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Title:
BUMPER WITH AN IMPACT ABSORBER AND A BUMPER COVERING
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/039916
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a bumper for motor vehicles comprising an impact absorber which is made of an energy-absorbing foamed material and arranged between the outer covering (3) and an inner girder subject to bending (4). In order to meet the requirements of the pendulum test and the lower leg test, the impact absorber (1) is at least partially provided with burls (2) or recesses (5).

Inventors:
PFLAUM KARL (DE)
HESSE FRANK (DE)
Application Number:
PCT/DE2002/004165
Publication Date:
May 15, 2003
Filing Date:
November 09, 2002
Export Citation:
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Assignee:
DYNAMIT NOBEL KUNSTSTOFF GMBH (DE)
PFLAUM KARL (DE)
HESSE FRANK (DE)
International Classes:
B60R19/18; (IPC1-7): B60R19/18
Domestic Patent References:
WO2001038140A22001-05-31
WO2001092064A12001-12-06
Foreign References:
US4072334A1978-02-07
US4652032A1987-03-24
DE19648804A11998-05-28
EP1067039A12001-01-10
US4275912A1981-06-30
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 326 (M-532), 6. November 1986 (1986-11-06) & JP 61 132450 A (DAIKYO KK), 19. Juni 1986 (1986-06-19)
Attorney, Agent or Firm:
Scherzberg, Andreas (- Patente Marken & Lizenzen -, Troisdorf, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem zwischen der äußeren Verkleidung (3) und dem inneren Biegeträger (4) angeordneten Praildämpfer (1), aus ei nem energieabsorbierenden Schaumstoff, dadurch gekennzeichnet, dass der Praildämpfer (1) zumindest partiell Noppen (2) oder Vertiefungen (5) aufweist.
2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Praildämpfer (1) zwischen 33 % bis 66 % seiner Tiefe mit Noppen (2) oder Vertiefungen (5) ausgeführt ist.
3. Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Praildämpfer (1) bis zur Hälfte seiner Tiefe mit Noppen (2) oder Vertiefungen (5) ausgeführt ist.
4. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen (2) oder Vertiefungen (5) auf der gesamten Breite des Prall dämpfers (1) angeordnet sind.
5. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Noppen (2) oder Vertiefungen (5) mit gleichem Abstand in parallelen sich über die gesamte Breite des Pralldämpfers (1) erstreckenden Reihen ange ordnet sind.
6. Stoßfänger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei be nachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe (2) zu Noppe (2) oder Vertiefung (5) zu Vertiefung (5) versetzt angeordnet sind.
7. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gesamten Breite des Pralidämpfers (1) vier Reihen mit Noppen (2) o der Vertiefungen (5) angeordnet sind.
Description:
Stoßfänger mit einem Pralldämpfer und einer Stoßfängerverkleidung Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem zwischen der äußeren Verkleidung und dem inneren Biegeträger angeordneten Praildämpfer aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff.

Derzeit wird ein Pralldämpfer zur Erfüllung des Pendelschlagtestes eingesetzt.

Dieser Schlagtest simuliert eine leichte Kollision mit niedriger Geschwindigkeit und muss ohne bleibende Schäden am PKW absolviert werden.

Um dieses zu erreichen, werden für die Herstellung des Pralldämpfers zwei un- terschiedliche Geometrien angewendet. Zum einen wird der Pralldämpfer einteilig hergestellt. Dieses bedeutet eine gleichmäßige Härte über den kompletten Schaumblock. Als zweite Alternative wird der Pralldämpfer dreiteilig hergestellt.

Das hat den Vorteil, dass in den Seitenbereichen (30°-Pendelschlag) Schäume bzw. Schaumstoffe mit größerer Härte eingesetzt werden können (30°- Pendelschlag hat meist höhere Einwirktiefen). In die jeweilige Geometrie des Pralldämpfers werden dann entsprechende Aussparungen für die Sensoren ein- gebracht. Je nach Anforderung (Gesetzgebung der unterschiedlichen Länder) kommen dabei Schäume mit unterschiedlichen Härten (Raumgewicht/Dichte) zum Einsatz.

Das europäische Parlament hat einen Gesetzesentwurf vorliegen, der den Fuß- gänger bei einem Unfall besser schützen soll. Für den Stoßfänger bedeutet die- ses, dass zur Erfüllung des Pendelschlagtestes auch noch die Erfüllung des so- genannten Lower-Leg-Test hinzukommt.

Beim Lower-Leg-Test wird ein Beindummy mit 40 km/h auf den Stoßfänger ge- schossen. Der Dummy hat Sensoren integriert, welche die Beschleunigungswer- te, den Kniebiegewinkel und die Kniescherung messen. Der Kniebiegewinkel,

sowie die Kniescherung werden hauptsächlich durch die Geometrie des Stoßfän- gers beeinflusst. Die Beschleunigungswerte werden im wesentlichen durch das Raumgewicht und die Tiefe des Pralldämpfers beeinflusst.

Um beide Tests (Lower-Leg-Test und Pendelschlag) zu erfüllen, muss ein Kom- promiss gefunden werden. Der Pendelschlag, alleine gesehen, benötigt einen harten Schaum. Der Lower-Leg-Test braucht einen weichen Schaum mit einer großen Tiefe, um das Bein nicht zu abrupt zu beschleunigen.

Bezogen auf den Lower-Leg-Test ist der Pralldämpfer in seiner heutigen Ausfüh- rung nicht geeignet, um die geforderten Werte zu erreichen.

Nachdem das Gesetz für alle Fahrzeuge, die im Jahr 2005 bzw. 2006 auf den Markt kommen gelten soll, ist die Automobilindustrie aufgefordert schnellstmög- lich Lösungen anzubieten, die diesen Gesetzentwurf (Lower-Leg-Test) erfüllen.

Als weiteres muss die Lösung auch für geringen Bauraum anwendbar sein, da die Autos immer mehr Zusatzaggregate erhalten und dadurch der Bauraum zu- nehmend weniger wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass der Pralldämpfer zu- mindest partiell Noppen oder Vertiefungen aufweist.

Um den Lower-Leg-Test und gleichzeitig den Pendelschlagtest zu erfüllen, wird der Pralldämpfer mit einer"Noppenkontur"versehen. Das bedeutet, dass der Pralldämpfer in der Hälfte seiner Tiefe mit Noppen ausgeführt wird.

Ein Schaumstoff mit geringem Raumgewicht besitzt einen längeren Deformati- onsweg bevor die Blockbildung einsetzt.

"Auf Block gehen"bedeutet, dass der Pralldämpfer komplett zusammen gepresst wird und keine Energie mehr absorbieren kann. Bei Blockbildung wird die verbleibende Kraft ungedämpft und unverzögert auf das Frontmodul weiter gege- ben.

Durch die Noppenkontur wird dem Schaumstoff mehr Raum zur Verdichtung be- reit gestellt. Dabei werden zum einen die Noppen und der restliche Schaumstoff komprimiert, zum anderen können die Noppen den Zwischenraum ausfüllen, oh- ne ihr Raumgewicht zu ändern.

So werden die auftretenden Beschleunigungsspitzen beim Lower-Leg-Test wei- cher abgefangen.

Außerdem lässt sich diese Geometrie ohne großen zusätzlichen Werkzeugauf- wand fertigen (keine weiteren Schieber bzw. Losteile).

Mit dieser Noppenkontur kann auf Schäume bzw. Schaumstoffe mit höherem Raumgewicht zurückgegriffen werden. Dadurch werden die Eindringtiefen des Pendels beim Pendelschlag reduziert.

Die Noppen können auch nur partiell eingebracht werden, um bestimmte Stellen weicher zu gestalten, welche sich als die kritischen Positionen (am Stoßfänger) beim Lower-Leg-Test herauskristallisieren.

Anstatt der Noppen können auch Vertiefungen in den Pralldämpfer eingebracht werden, die denselben Effekt wie die Noppen aufweisen (Negativteil der Nop- penkontur).

Es entstehen keine weiteren Kosten in der Pralldämpferherstellung.

Erfindungsgemäß ist der Pralldämpfer zwischen 33 % und 66 % seiner Tiefe mit Noppen oder Vertiefungen ausgeführt.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist der Pralldämpfer bis zur Hälfte seiner Tiefe mit Noppen oder Vertiefungen ausgeführt. Die Tiefe richtet sich dabei nach dem Fahrzeuggewicht und nach der Schaumhärte.

Bevorzugt sind die Noppen oder Vertiefungen auf der gesamten Breite des Prall- dämpfers angeordnet, wobei vorteilhafterweise die Noppen oder Vertiefungen mit gleichem Abstand in parallelen sich über die gesamte Breite des Praildämpfers erstreckenden Reihen angeordnet sind.

In bevorzugter Ausführungsform sind jeweils zwei benachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe zu Noppe oder Vertiefung zu Vertiefung versetzt an- geordnet.

In einer speziellen Ausführungsform sind auf der gesamten Breite des Prall- dämpfers vier Reihen mit Noppen oder Vertiefungen angeordnet. Dies richtet sich nach den Bauraumverhältnissen.

Weitere Merkmale der Erfindung zeigen die Figuren, die nachfolgend beschrie- ben sind. Es zeigt : Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit Noppen am Pralldämp- fer, Fig. 2 eine Ansicht des Pralldämpfers nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform mit Vertiefungen im Prall- dämpfer und

Fig. 4 eine Ansicht des Pralldämpfers nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt einen Stoßfänger im Querschnitt mit einem Biegeträger 4 an dem ein erfindungsgemäßer Pralldämpfer 1 anliegt. Dieser Pralldämpfer 1 besteht aus einem energieabsorbierenden Schaum. In Fahrtrichtung des PKW vor dem Prall- dämpfer 1 ist eine Verkleidung 3 angeordnet. Erfindungsgemäß weißt der Prall- dämpfer 1 zur Verkleidung 3 gewandte Noppen 2 auf. Diese erstrecken sich über nahezu die Hälfte der Tiefe des Pralldämpfers.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht des Pralldämpfers 1 nach Fig. 1. Die Noppen 2 sind in dieser Ausführungsform mit gleichem Abstand in parallelen sich über die ge- samte Breite des Pralldämpfers erstreckenden Reihen angeordnet. Es sind ins- gesamt vier Reihen vorgesehen, wobei jeweils zwei benachbarte Reihen um den halben Abstand von Noppe 2 zu Noppe 2 versetzt angeordnet sind. Im Bereich des Randes des Pralldämpfers ist der Abstand der Noppen 2 in einer Reihe et- was größer als der Abstand der Noppen 2 zueinander im Mittelbereich des Prall- dämpfers.

Alle Noppen 2 haben eine kegelstumpfartige Geometrie. Es können jedoch auch andere Geometrien vorteilhaft eingesetzt werden.

Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch einen Praildämpfer 1 mit Vertiefungen 5 an Stelle der Noppen 2 in Fig. 1. Fig. 4 zeigt eine Ansicht des Praildämpfers 1 nach Fig. 3.

Die Vertiefungen 5 sind ebenso wie die Noppen in Fig. 1 kegelstumpfartig aus- gebildet und sind in vier Reihen versetzt zueinander angeordnet. Am Rand ist der Abstand zwischen den Vertiefungen 5 etwas größer als im Mittelbereich des Pralldämpfers.

Allen Ausführungsformen ist gemeinsam, dass der Pralldämpfer 1 einstückig aus einem energieabsorbierenden Schaumstoff in einem Arbeitsschritt hergestellt ist.

Schaumstoff und Schaum haben in dieser Beschreibung dieselbe Bedeutung.