DE3873073T2

DE3873073T2 - Fahrzeugstossdaempfer.

Info

Publication number: DE3873073T2
Application number: DE8888909390T
Authority: DE
Inventors: Jong Park
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-10-15
Filing date: 1988-10-15
Publication date: 1993-03-18
Anticipated expiration: 2008-10-16
Also published as: DE3873073D1; EP0335952B1; EP0335952A1; US4995659A; JPH01503378A; WO1989003328A1

Description

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Stoßdampfersystem für ein Fahrzeug, und insbesondere auf einen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug, bei dem die äußeren Verkleidungsteile, auf die von außen eingewirkt werden kann, wie das Dach, die Türen und die vorderen und hinteren Seitenpaneele sowie die vorderen und hinteren Stoßstangen des Fahrzeugs, mit mit Druckluft oder Heliumgas gefüllten Luftkissen versehen sind, so daß ein durch Kollision oder durch Überschlagen des Fahrzeugs von außen hervorgerufener Stoß erheblich gedämpft und abgeschwächt werden kann.

Stand der Technik

Bei normalen Fahrzeugen sind bekanntlich die vorderen und hinteren Stoßstangen, die den Abschwächungseffekt von Federn oder Öldruck nutzen, im allgemeinen vorne und hinten am Fahrzeug angebracht, um den bei einer Kollision des Fahrzeugs auftretenden Stoß zu absorbieren oder zu vermindern. Die bekannten Stoßstangen sind zwar bei leichten Kollisionen wirksam, reichen aber zum Schutz der Insassen oder der Karosserie zur Verringerung oder Absorption des Stoßes der Stoßstange selbst im Fall einer Kollision bei Fahrten mit hoher Geschwindigkeit nicht aus. Außerdem wird in dem Fall, daß das Fahrzeug von der Seite getroffen wird oder abstürzt und sich überschlägt, nicht nur die Karosserie ohne weiteres beschädigt, da eine eigene Vorrichtung zur Abschwächung oder Dämpfung des Stoßes in diesen Fällen nicht vorhanden ist; auch können sich die Insassen durch den Stoß verletzen, und in besonders schweren Fällen kann es zum Verlust von Menschenleben kommen.
Aus DE-A-3 032 444 ist ein Stoßdämpfersystem für ein Fahrzeug bekannt, bei dem äußere Verkleidungsteile wie die vordere Stoßstange und die Seitenpaneele mit Elementen versehen sind, die mit Druckgas gefüllt sind.
DE-B-2 320 262 zeigt ein Stoßdämpfersystem für ein Fahrzeug, bei dem die vordere und die hintere Stoßstange mit Elementen versehen sind, die mit Druckgas gefüllt und über ein Rohr miteinander verbunden sind.

Zusammenfassung der Erfindung

Es ist daher eine Hauptaufgabe der Erfindung, ein Stoßdämpfersystem für ein Fahrzeug bereitzustellen, das größtmögliche Sicherheit für die Insassen dadurch gewährleistet, daß ein auf das Fahrzeug einwirkender Stoß selbst im Fall eines Überschlagens infolge einer seitlichen Kollision, bei einem Sturz sowie bei einer Frontalkollision durch Dämpfung vermindert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug anzugeben, der einen bei einer Kollision empfangenen Stoß dadurch stufenweise zu dämpfen in der Lage ist, daß die vordere und die hintere Stoßstange einen dreistufigen Aufbau zur Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung aufweist, wodurch die Stoßdämpfungswirkung erheblich verbessert wird.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug anzugeben, bei dem Gaszirkulationsrohre zwischen der vorderen und der hinteren Stoßstange sowie der linken und der rechten Seite miteinander verbunden sind, um bei einer Kollision von vorne oder hinten und von rechts oder links ein durch den plötzlichen Stoß verursachtes Durchstoßen zu verhindern und die stoßaufnehmende Wirkung durch Verteilung des Gases weiter zu verbessern.
Die vorliegende Erfindung hat ferner das Ziel, anstelle von Luft Heliumgas, das eine geringe Dichte aufweist und im Falle einer Kollision nicht zur Explosion neigt, in ein rohrförmiges Luftkissen zu füllen, so daß sich dann, wenn das Luftkissen mit einer Metallplatte hoher Festigkeit versehen wird, bei dieser Anwendung das Gewichtsproblem lösen läßt.
Die Erfindung beabsichtigt ferner, einen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug anzugeben, bei dem fast die gesamten äußeren Verkleidungsteile des Fahrzeug mit Luftkissen versehen sind, um den Auftrieb zu erhöhen und dadurch bei einem Sturz des Fahrzeugs ins Wasser ein Ertrinken der Insassen zu vermeiden.
Die Erfindung zielt ferner darauf ab, einen Stoßdämpfer für ein Fahrzeug anzugeben, bei dem mechanische Geräusche des Motors oder ähnliches durch das in die Luftkissen gefüllte Gas absorbiert werden, so daß eine zusätzliche geräusch-verhindernde Wirkung erzielt wird.
Um die obigen Ziele zu erreichen, umfaßt die vorliegende Erfindung eine vordere und eine hintere Stoßstange, die aus einigen Stoßstangenteilen für Nieder-, Mittel- und Hochdruck- Stoßdämpfung bestehen, mit Luft oder Gas von vorgegebenem Druck gefüllt sind und unterschiedliche Dicken und Gasaufnahmekapazitäten aufweisen; Luftkissen für die vorderen und hinteren Seitenpaneele des Fahrzeugs, die mit Gas von vorgegebenem Druck gefüllt sind und gleiche Formen wie die vorderen und hinteren Seitenpaneele eines bestehenden Fahrzeugs aufweisen; Luftkissen für die Türen, die mit Gas von vorgegebenem Druck gefüllt sind und die gleiche Form haben wie äußere Verkleidungsteile der Türen; ein Luftkissen für das Dach, das mit Gas von vorgegebenem Druck gefüllt ist und die gleiche Form hat wie ein Dach; Längs-Gaszirkulationsrohre, die in Längsrichtung in der Karosserie angebracht sind und ein vorderes Stoßstangenteil für Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung mit einem hinteren Stoßstangenteil für Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung verbinden, so daß das Gas im Inneren kommuniziert; Quer-Gaszirkulationsrohre, die quer in der Karosserie angebracht sind, die Längs-Gaszirkulationsrohre kreuzen und die Luftkissen für die Seitenpaneele im rechten und im linken Vorderteil verbinden; und eine Gaszirkulations-Steuereinrichtung, die zur Regelung der Gaszirkulation am Kreuzungspunkt der Längs- und Quer- Gaszirkulationsrohre angeordnet ist.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine Draufsicht auf ein Fahrzeug, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 2 ist eine Seitenansicht eines Fahrzeug, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.
Fig. 3 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1.
Fig. 4 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie IV-IV in Fig. 2.
Fig. 5 ist eine vergrößerte Schnittansicht längs der Linie V-V in Fig. 2. D

Detaillierte Beschreibung der Erfindung

Nachfolgend wird der Stoßdämpfer für ein Fahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen im einzelnen beschrieben. Fig. 1 und 2 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem eine vordere Stoßstange 10 am Vorderteil eines Fahrzeugs mittels einer vorderen stoßstangen-Stützplatte 14 montiert ist, und aus Stoßstangenteilen 11, 12 und 13 für Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung besteht, die verschiedene Dicken und Gasaufnahmekapazitäten aufweisen und mit Gas von vorgegebenem Druck gefüllt sind. Ahnlich ist eine hintere Stoßstange 20, die von außen nach innen aus Stoßstangenteilen 21, 22 und 23 für Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung besteht, über eine hintere Stoßstangen-Stützplatte 24 am hinteren Teil einer Fahrzeugkarosserie so angebracht. Die Niederdruck-Stoßstangenteile 11, 21 der erwähnten vorderen und hinteren Stoßstangen 10, 20 sind so ausgebildet, daß sie relativ geringe Stöße dämpfen, da sie verglichen mit den Drücken der anderen Stoßstangenteile 12, 13 oder 22, 23 geringe Dicke und geringen Gasdruck im Inneren aufweisen. Die Mittel- und Hochdruck-Stoßstangenteile 12, 13 der vorderen Stoßstange 10 und die Mittel- und Hochdruck-Stoßstangenteile 22, 23 der hinteren Stoßstange 20 sind über die Längs-Gaszirkulationsrohre 30 miteinander verbunden, so daß die Gase im Inneren dadurch untereinander zirkulieren können. Weiterhin sind Luftkissen 41, 42, 43 und 44 für die Seitenpaneele mit dementsprechenden Formen an den vorderen und hinteren seitenpaneelabschnitten der Fahrzeugkarosserie montiert, wobei die Luftkissen 41, 42 für die rechten und linken vorderen Seitenpaneele über das Quer-Gaszirkulationsrohr 31 so miteinander verbunden sind, daß das Gas im Innern zirkulieren kann.
An der Stelle, an der die Längs-Gaszirkulationsrohre 30 die Quer-Gaszirkulationsrohre 31 kreuzen, ist eine mit diesen Rohren verbundene Gaszirkulations-Steuereinrichtung 50 angebracht, um die Luftzirkulation zwischen den vorderen und hinteren Stoßstangen 10, 20 und zwischen den Luftkissen 41, 42 der rechten und linken Seitenpaneele steuern oder unterbrechen zu können. Die besagte Gaszirkulations-Steuereinrichtung 50 befindet sich normalerweise in geöffneter Stellung, so daß die Längs- und Quer-Gaszirkulationsrohre 30, 31 miteinander kommunizieren; wird aber beispielsweise das Luftkissen 41 eines Seitenpaneels aufgrund eines von außen einwirkenden Schocks durchstoßen, so kann ein automatisch gesteuertes Ventil o. ä. eingesetzt werden, das sofort verhindert, daß durch die undichte Stelle Druckgas aus dem Inneren des Luftkissens 42 der anderen Seite oder aus den vorderen und hinteren Stoßstangen 10, 20 entweicht.
Ferner sind an allen rechten und linken Türen sowie am Dach gasgefüllte Luftkissen 60 für die Türen bzw. ein gasgefülltes Luftkissen 70 für das Dach angebracht, die jeweils entsprechende Formen aufweisen.
Für die erwähnten vorderen und hinteren Stoßstangen 10, 20 eignet sich ein Material, das hervorragende Druck-, Hitze- und Stoßfestigkeit aufweist sowie eine Rückstellkraft in den ursprünglichen Zustand vermittelt, die im Fall eines Stoßes sofort die vorherige Form wiederherstellt; beispielsweise kann ein besonderer technischer Gummi, Faserlaminat o. ä. verwendet werden.
Bezüglich der Luftkissen der Seitenpaneele, der Türen und des Daches kann entweder das Material der oben erwähnten Stoßstangen 10, 20 verwendet werden, oder die gasdicht gehaltenen leeren Abschnitte werden innen durch Verwendung von Metallplatten mit der äußeren Form eines bestehenden Fahrzeugs gebildet, wobei die leeren Abschnitte mit Gas gefüllt werden, um die Luftkissen-Wirkung zu erhalten. Insbesondere ist in Fig. 4 beispielhaft ein Luftkissen 60 für die Türen und ein Luftkissen 70 für das Dach gezeigt, wobei die Festigkeit durch Anordnung eines Drahtnetzes 61 an der Innenseite der äußeren Abdeckungen weiter erhöht werden kann. In Fig. 5 ist ferner eine Art der Befestigung eines Luftkissens beispielhaft gezeigt, wobei entweder aus dem relativ festen Material in den Randbereichen der Kissen Befestigungshacken 45 gebildet sind, die zur Befestigung in entsprechend gebogene Abschnitte der Fahrzeugkarosserie eingreifen, oder es kann eine Befestigungsart mit Schrauben 46 oder beides angewandt werden. Falls die Luftkissen in Bereichen des Dachs, der Seitenpaneele oder der Türen aus einem elastischen Material wie Gummi bestehen, werden vorzugsweise Nähte 71 zur Verstärkung vorgesehen und um zu verhindern, daß sich der Mittelabschnitt unter dem hohen Druck des im Inneren des Kissens befindlichen Gases ausdehnt, wie dies beispielsweise in Fig. 1 für das Dach dargestellt ist. Das in die Luftkissen der vorderen und der hinteren Stoßstangen 10, 20 gefüllte Gas sollte nicht explosiv sein und vorzugsweise eine möglichst geringe Dichte aufweisen. Daher wird - obwohl Luft geeignet ist - vorzugsweise Heliumgas eingefüllt, das die oben erwähnten Eigenschaften aufweist.
Da der Stoßstangenaufbau mit Dreifachstruktur für Nieder- Mittel- und Hochdruck-Stoßabsorption ausgebildet ist, kann - wie erwähnt - erfindungsgemäß ein relativ geringer Stoß mit einer Niederdruck-Stoßstange gedämpft werden, während im Fall eines schweren Stoßes durch die Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Stoßstangen eine stufenweise Stoßdämpfung erzielt werden kann; dabei wird im Moment des Stoßes das Gas aus dem den Stoß unmittelbar auffangenden Abschnitt durch die Quer- und Längs- Gaszirkulationsrohre verteilt und so die Stoßdämpfungswirkung merklich verbessert.
Weiterhin läßt sich die Sicherheit für die Insassen im Fall eines Autounfalls weiter erhöhen, selbst wenn ein Auto entweder eine Seitenkollision erleidet oder sich bei einem Sturz überschlägt, da die Stöße durch die Luftkissen, die die rechten und linken Seitenpaneele, die Türen und das Dach etc. umgeben, minimiert werden. Außerdem wird ein erhöhter Fahrkomfort dadurch erzielt, daß die Motorgeräusche durch die die Karosserie umgebenden Luftkissen absorbiert werden. Zusätzlich wird durch Füllen der Luftkissen mit Heliumgas, das eine geringere Dichte aufweist, der Auftrieb für den Fall erhöht, daß das Fahrzeug ins Wasser fällt, wodurch ein Ertrinken der Insassen ebenfalls verhindert werden kann.

Claims

1. Stoßdämpfersystem für ein Fahrzeug, umfassend eine vordere und eine hintere Stoßstange (10, 20), die jeweils Stoßstangenteile (11, 12, 13; 21, 22 23) für Nieder-, Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung aufweisen, wobei die Stoßstangenteile unterschiedlicher Dicke und Gasaufnahmekapazität mit Gas von vorgegebenem Druck gefüllt sind; Luftkissen (41, 42, 43, 44) für vordere und hintere Seitenpaneele des Fahrzeugs, die gleiche Formen wie die vorderen und hinteren Seitenpaneele eines bestehenden Fahrzeugs aufweisen und mit Gas gefüllt sind; Luftkissen für Türen, die mit Gas gefüllt sind und jeweils die gleiche Form haben wie die äußeren Verkleidungsteile der Türen; ein Luftkissen für das Dach, das mit Gas gefüllt ist und die gleiche Form hat wie ein Dach; Längs-Gaszirkulationsrohre (30), die in Längsrichtung in der Fahrzeugkarosserie montiert sind und die vorderen Stoßstangenteile (12, 13) für Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung mit den hinteren Stoßstangenteilen (22, 23) für Mittel- und Hochdruck-Stoßdämpfung verbinden, so daß das Gas im Inneren zirkulieren kann; Quer-Gaszirkulationsrohre (31), die quer in der Fahrzeugkarosserie so montiert sind, daß sie die Längs-Gaszirkulationsrohre (30) kreuzen und die Luftkissen (41, 42) für die rechten und im linken vorderen Seitenpaneele eines bestehenden Fahrzeugs miteinander verbinden, so daß Gas im Innerem zirkulieren kann; und eine Gaszirkulations-Steuereinrichtung (50), die zur Regelung der Gaszirkulation am Kreuzungspunkt der Längs-Gaszirkulationsrohre (30) und der Quer-Gaszirkulationsrohre (31) angeordnet ist.

2. Stoßdämpfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei das in die vordere und die hintere Stoßstange und jedes Luftkissen gefüllte Gas Helium ist.

3. Stoßdämpfer für ein Fahrzeug nach Anspruch 1, wobei die Luftkissen für die Türen und das Luftkissen für das Dach Drahtnetze zur Erhöhung der Festigkeit aufweisen.