DE102004032545A1

DE102004032545A1 - Durch eine hohe Belastung in Längsrichtung stauchbarer Längsträger für eine Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102004032545A1
Application number: DE200410032545
Authority: DE
Inventors: Franz Lorey
Original assignee: Edag Engineering and Design AG
Current assignee: EDAG GmbH and Co KGaA
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-02-16

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf den Längsträger für ein Kraftfahrzeug. DOLLAR A Dieser soll so gestaltet sein, dass er durch seine Verformung das Fahrzeug in einer Hochgeschwindigkeitskollision optimal verzögert. Außerdem soll der Reparaturaufwand nach Kollision bei kleinen Geschwindigkeiten nicht zu groß werden. DOLLAR A Die Erfindung sieht dazu vor, dass der Längsträger (1) aus zwei getrennten, aber miteinander verriegelbaren Abschnitten (2, 3) besteht, wobei parallel zu den beiden Abschnitten (2, 3) ein Verformungselement installiert ist, das die Aufgaben der klassischen Crashbox übernimmt. Wird die Verriegelung in der Anfangsphase einer Kollision durch eine anfängliche Relativbewegung der beiden Abschnitte (2, 3) gelöst, können sich diese relativ zueinander bewegen, wobei sich das Verformungselement unter Aufnahme von Energie verformt. Dabei kommt es lediglich zu einer Beschädigung des Verformungselementes, so dass auch nur dieses ausgetauscht werden braucht. In einer Hochgeschwindigkeitskollision wird die Verriegelung allerdings sofort wieder gesperrt, so dass die beiden Abschnitte (2, 3) als einheitlicher Längsträger (1) fungieren können.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen durch eine hohe Belastung in Längsrichtung stauchbaren Längsträger für eine Fahrzeugkarosserie

Typischerweise besitzen moderne Fahrzeuge zwei Längsträger, die integrale Bestandteile der Karosserie sind und die zwei Aufgaben erfüllen. Zum einen tragen sie die Karosserie, zum anderen wird durch ihre Verformungen bei einem Unfall mit einem Frontalaufprall ein Großteil der Bewegungsenergie aufgenommen. Derartige Unfälle werden durch Crashversuche simuliert, bei denen das Fahrzeug mit 50, 60 oder sogar entsprechend der zur Zeit geltenden Testanforderungen 72 km/h auf eine feste Betonwand gefahren wird. Da bei solchen Versuchen die Fahrgastzelle weitgehend unbeschädigt bleiben soll, steht hierfür allenfalls ein Verformungsweg im Vorderbau der Karosserie von 60 bis 70 cm zur Verfügung. Auf diesem Weg muss die Bewegungsenergie des Fahrzeuges möglichst gleichmäßig abgebaut werden, damit die wirkenden Verzögerungen für die angeschnallten Fahrzeuginsassen nicht belastend wirken.

Eine derartig ausgestaltete Struktur kann natürlich auch Energien absorbieren, wie sie bei Kollisionen mit geringen Geschwindigkeiten auftreten. Allerdings besteht hier das Problem, dass, obwohl dabei nur der vorderste Teil des Längsträgers beschädigt wird, dieser komplett erneuert werden muss, was bei einer integralen Karosseriebauweise kompliziert und kostenintensiv ist. Man ist daher schon dazu übergegangen, den vorderen Abschnitt des Längsträgers als sogenannte Crashbox auszuführen, die eine geringere Längssteifigkeit als der Längsträger aufweist und daher Energien, wie sie bei geringen Kollisionsgeschwindigkeiten auftreten, recht gut aufnehmen kann, ohne dass der Hauptteil des Längsträgers beschädigt wird. Eine solche Crashbox ist mit dem Hauptteil des Längsträgers lediglich verschraubt oder in anderer Weise lösbar verbunden, so dass zu Reparaturzwecken lediglich die beschädigte Crashbox ausgetauscht werden braucht, was relativ leicht und kostengünstig realisiert werden kann.

Die Länge der Crashbox geht aber zu Lasten der Länge des steif ausgeführten Bereiches des Längsträgers, so dass das Energieaufnahmevermögen des Vorderbaus insgesamt wegen der geringeren Längssteifigkeit der Crashbox geringer ausfällt. Dies könnte durch eine Verlängerung des steif ausgeführten Bereiches des Längsträgers kompensiert werden, was aber, da die Länge des Vorderbaus der Karosserie normalerweise festliegt, nicht möglich ist.

Die Erfindung beruht somit auf dem Problem, einen Längsträger zu schaffen, der bei vorgegebener Länge in der Lage ist, auf seiner gesamten Länge hohe Energien aufzunehmen, der aber trotzdem nach leichten Kollisionen mit geringen Geschwindigkeiten leicht repariert werden kann.

Zur Lösung des Problems sieht die Erfindung vor, dass der Längsträger aus zwei Abschnitten besteht, nämlich aus einem vorderen Abschnitt, der sich in der Front der Fahrzeugkarosserie befindet, und einem sich daran in Längsrichtung anschließenden Hauptabschnitt, wobei der vordere Abschnitt in Längsrichtung verschiebbar am Hauptabschnitt gehalten ist und beide Abschnitte ähnliche Längssteifigkeiten aufweisen, und dass eine Verriegelungseinrichtung für die beiden Abschnitte vorgesehen ist, die in ihrer Grundposition eine Verschiebung der beiden Abschnitte zueinander verhindert, so dass bei einer ausreichend hohen Längsbelastung beide Abschnitte sukzessive eine Stauchung erfahren, und die in ihrer Löseposition eine Verschiebung der Abschnitte zueinander erlaubt, und dass parallel zu den beiden Abschnitten ein weiches verformungselement derart angeordnet ist, dass es verformt wird, wenn sich die Verriegelungseinrichtung in ihrer Löseposition befindet und wenn die beiden Abschnitte unter einer Längsbelastung gegeneinander verschoben werden.

Der Clou der Erfindung besteht somit darin, dass der Längsträger auf seiner gesamten Länge eine hohe Längssteifigkeit aufweist, weil der vordere Abschnitt und der Hauptabschnitt eine gleiche bzw. wenigstens ähnliche Längssteifigkeit aufweisen.

Im Normalfall werden die beiden gegeneinander beweglichen Abschnitte von einer Verriegelungseinrichtung zusammengehalten, so dass sie wie ein klassischer Längsträger reagieren und damit eine entsprechende Energieaufnahmekapazität haben, die es erlaubt, auf einer vorgegebenen Länge die Bewegungsenergie des Fahrzeuges entsprechend einer Geschwindigkeit von bis 72 km/h zu absorbieren.

Quasi parallel zu den beiden Abschnitten des Längsträgers ist ein Verformungselement installiert, das die Aufgaben der klassischen Crashbox übernimmt. Wenn nämlich die Verriegelung der beiden Abschnitte gelöst wird, können sich diese relativ zueinander bewegen, wobei sich das Verformungselement unter Aufnahme von Energie verformt. Dabei kommt es lediglich zu einer Beschädigung des Verformungselementes, so dass auch nur dieses ausgetauscht werden braucht.

Um die Verriegelungseinrichtung von ihrer Grundposition in die Löseposition zu bringen, stehen mehrere Möglichkeiten zur Verfügung. Es könnte daran gedacht werden, ei nen Crashsensor einzusetzen, dessen Signal auch dazu verwandt wird, Airbags in der Fahrgastzelle auszulösen. Um die Verriegelungseinrichtung aber unabhängig davon auslösen zu können, sieht die Erfindung vor, dass die Verriegelungseinrichtung durch die relative Position bzw. die Bewegungen der beiden Abschnitte des Längsträgers gesteuert wird.

Dabei wird ausgenutzt, dass bei leichten Kollisionen, d. h. bei Kollisionen mit geringer Geschwindigkeit, die relative Verschiebung der beiden Abschnitte gegeneinander nur langsam erfolgt, während sie bei schweren Kollisionen, also bei Kollisionen mit hohen Geschwindigkeiten, rasch erfolgt. Dies lässt sich umsetzen in eine entsprechende mechanische Steuerung der Verriegelungseinrichtung.

Eine solche Realisierung kann z. B. darin bestehen, dass die Verriegelungseinrichtung einen Riegel aufweist und dass die sich überlappenden Abschnitte des Längsträgers Kulissen aufweisen, deren Anordnung so gestaltet ist, dass je nach Positionen der beiden Abschnitte zueinander der Riegel in der Grundposition gehalten wird bzw. ein Weg in die Löseposition freigegeben wird.

Um den Riegel in der Grundposition zu halten, weist wenigstens eine der Kulissen eine Haltenase in Form eines Vorsprunges auf, die den Riegel in einer der Grundposition entsprechenden Grundstellung hält und die den Riegel freigibt, wenn die beiden Abschnitte ausgehend von ihrer Konstruktionsposition gegeneinander verschoben werden.

Alternativ zu einer Haltenase kann auch ein Scherbolzen, z. B. eine Schraubfixierung, vorgesehen werden, der bei einer geringen Aufprallgeschwindigkeit von z. B. 3 km/h abgeschert wird, wodurch die Verriegelung freigegeben wird.

Damit wird für jede der beiden obengenannten Kollisionstypen der Riegel anfänglich zunächst freigegeben, so dass er prinzipiell in die Lösestellung gelangen kann. Dazu greift an den Riegel ein Antrieb an, der ihn von seiner Grundstellung in die der Löseposition der Verriegelungseinrichtung entsprechende Lösestellung zu bewegen vermag, sobald der Riegel freigegeben worden ist.

Zusätzlich weisen die Kulissen aber eine Klemm- oder Auffangstellung auf, die erreicht wird, kurz nachdem der Riegel freigegeben worden ist. Die dafür benötigte Zeit ergibt sich einerseits aus der Geometrie der Verriegelungseinrichtung, insbesondere aus der Geometrie der Kulissen, sowie aus der Geschwindigkeit, in der sich die beiden Abschnitte im Falle einer Kollision gegeneinander bewegen. Die Geschwindigkeit, mit der der Antrieb den Riegel bewegt, wird darauf abgestimmt, dass bei einer langsamen Relativbewegung der beiden Abschnitte, wie sie bei leichten Kollisionen auftritt, der Riegel die Möglichkeit erhält, in die Lösestellung zu gelangen, bevor die Klemm- bzw. Auffangstellung erreicht ist. Erfolgt die Bewegung bei schweren Kollisionen rasch, so wird der Riegel aufgefangen bzw. eingeklemmt, bevor er in die Lösestellung gelangen konnte, so dass es bei einer Verriegelung der beiden Abschnitte bleibt und diese somit, wie oben erläutert, als einheitlicher Längsträger fungieren.

Der benötigte Antrieb für den Riegel kann z. B. durch eine Feder dargestellt sein, so dass das System rein mechanisch aufgebaut ist, was die Störanfälligkeit äußerst gering hält.

Auch aus Sicherheitsaspekten ist eine solche Konstellation zu befürworten: Da in der Grundposition die beiden Abschnitte verriegelt sind, bleibt es dabei, auch wenn der Antrieb defekt, also zum Beispiel die Feder gebrochen sein sollte. Dies würde lediglich dazu führen, dass auch bei leichten Kollisionen der Hauptabschnitt des Längsträgers beschädigt werden könnte, so dass lediglich der Vorteil einer kostengünstigen Reparatur verloren geht, nicht aber die Sicherheit der Insassen gefährdet werden würde.

Eine besonders günstige Ausführung der Erfindung ist gegeben, wenn der Riegel gleichzeitig als Abstützung für das Verformungselement dient, sobald er sich in der Löseposition befindet.

Eine noch weitere Integration und Vereinfachung erhält man, wenn das Verformungselement ein integraler Bestandteil des vorderen Abschnittes ist. Bei einer solchen Ausführung ist der vordere Abschnitt im Grunde so ausgestaltet, dass er zwei Verformungspfade aufweist, wobei in dem einen Verformungspfad hohe Längskräfte wirken, während der andere Verformungspfad nur kleine Energien entsprechend einer Crashbox aufzunehmen vermag.

Eine Ausführung eines solchen integralen vorderen Abschnittes besteht zum Beispiel darin, dass der vordere Abschnitt ein Rohr mit z. B. einem rechteckigen Querschnitt ist und wenigstens eine wand des Rohres einen z. B. konisch zulaufenden Schlitz aufweist.

Bei einer Längsbelastung eines solchen Längsträgers, wird dieser in Form eines Faltenbalges gestaucht. Hierfür werden erhebliche Energien benötigt, wobei der größte Teil dazu benötigt wird, die Kante des Längsträgers in Falten zu legen. Diese bildet daher den Lastpfad hoher Steifigkeit. Das Falten der Seitenwände bzw. deren Verformung benötigt daher hingegen weniger Energie. Die Seitenwände bilden daher einen Lastpfad geringer Steifigkeit und werden als Verformungselemente genutzt, indem der als Bolzen ausgeführte Riegel in einen konisch ausgeführten Schlitz in der Seitenwand hinein gedrückt wird, was nur gegen einen Widerstand entsprechend der Steifigkeit der Seitenwand erfolgen kann.

An Stelle eines Bolzens, der die beiden Abschnitte quer durchdringt und durch einen Querversatz in die Lösestellung gebracht wird, kann auch ein Drehbolzen vorgesehen werden. Des Weiteren können auch kurze Bolzen zu beiden Seiten des Längsträgers eingesetzt werden, die durch einen Vorsatz in ihrer Längsrichtung von der Grundposition in die Löseposition gebracht werden.

Im Folgenden soll anhand dreier Ausführungsbeispiele, die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
1 eine Ausführung gemäß der Erfindung, bei der ein Verriegelungsbolzen vorgesehen ist, der quer zu seiner Längsachse versetzbar ist,
2 eine weitere Ausführung der Erfindung, bei der zwei kurze, in Längsrichtung versetzbare Verriegelungsbolzen Verwendung finden,
3 eine Ausführung gemäß der Erfindung, bei der ein Drehbolzen Verwendung findet, und
4 eine genauere Darstellung der Erfindung gemäß 3.
Die 1 zeigt einen Längsträger 1 mit einem Hauptabschnitt 2 und einem vorderen Abschnitt 3. Beide Abschnitte 2, 3 haben ein rechteckiges Profil, wobei der vordere Abschnitt 3 im Querschnitt etwas kleiner und mit seinem rückwärtigen Ende in den Hauptabschnitt 2 eingesteckt ist. Die Abschnitte 2, 3 sind weiterhin so ausgeführt, dass sie in Längsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, falls dies nicht durch eine Verriegelungseinrichtung verhindert wird, die wie folgt realisiert ist.
In den Seitenwänden 4 der beiden Längsträgerabschnitte 2, 3 befinden sich jeweils sich überlappende Kulissen 5, 6, durch die ein Verriegelungsbolzen 7 verläuft. Bei der Kulisse 5 im Hauptabschnitt 2 handelt es sich um ein rechteckiges Fenster 8, das in etwa so breit ist wie der Verriegelungsbolzen 7, aber doppelt so hoch, so dass der Verriegelungsbolzen 7 quer zur Längsachse des Längsträgers 1 seitlich versetzt werden kann.
Die Kulisse 6 im vorderen Abschnitt 3 weist ebenfalls ein Fenster 9 auf, das etwas breiter ist als das Fenster 8 im Hauptabschnitt 2. Vom oberen Teil dieses Fensters 9 erstreckt sich nach vorne ein konisch zulaufender Längsschlitz 10. Die beiden Abschnitte 2, 3 sind so zueinander orientiert, dass die beiden Fenster 8, 9 zur Deckung gebracht sind, so dass der Verriegelungsbolzen 7 sich quer durch die beiden Fensterpaare in den gegenüberliegenden Seitenwänden 4 erstreckt. Der Verriegelungsbolzen 7 liegt zunächst im unteren Teil der Fenster 8, 9, was seine Grundstellung ist. Im Fenster 9 des vorderen Abschnittes 3 befindet sich ein Vorsprung 11 im Form einer Nase. Eine hier schematisch dargestellte Feder 12 ist so am Verriegelungsbolzen 7 abgestützt, dass eine nach oben wirkende Kraft ihn nach oben gegen den Vorsprung 11 drängt. Damit ist die Grundposition der Verriegelungseinrichtung definiert.
Wegen der größeren Breite des Fensters im vorderen Abschnitt 3 können die beiden Abschnitte 2, 3 allenfalls ein kurzes Wegstück gegeneinander verschoben werden, bis eine vordere Kante 13 des Fensters 9 im vorderen Abschnitt 3 am Verriegelungsbolzen 7 zur Anlage gelangt. Dieser Verschiebeweg stellt einen Steuerweg für die Verriegelungseinrichtung dar. wird nämlich eine Längskraft auf den vorderen Abschnitt 3 ausgeübt, bewegt sich dieser zunächst um diesen Steuerweg in den Hauptabschnitt hinein, wodurch der verriegelungsbolzen 7 freigegeben wird, da der Vorsprung 11, der kürzer ist als der Steuerweg, sich mit dem vorderen Abschnitt 3 bewegt. Jetzt könnte der Verriegelungsbolzen 7 von der Feder 12 nach oben an dem Vorsprung 11 vorbei in die oberen Bereiche der Fenster 8, 9 in seine Lösestellung geschoben werden, um vor den Längsschlitz 10 zu gelangen. Dies geschieht aber nur, wenn der vordere Abschnitt 3 relativ langsam in Bezug auf den Hauptabschnitt 2 bewegt wird. Anderenfalls wird der Verriegelungsbolzen 7 zwischen der vorderen Kante 13 des Fensters 9 im vorderen Abschnitt 3 und einer hinteren Kante 14 des Fensters 8 im Hauptabschnitt 2 eingeklemmt und so in seiner Grundstellung gehalten, so dass es bei einer Verriegelung der beiden Abschnitte 2, 3 verbleibt.
Die Kraft der Feder 12 sowie der Unterschied in der Breite der Fenster 8, 9, also die Länge des Steuerweges und die Breite des Vorsprunges 11, definieren somit eine Grenzgeschwindigkeit, die festlegt, ob der Verriegelungsbolzen 7 von der Grund- in die Lösestellung gelangen kann. Liegt die Geschwindigkeit oberhalb dieser Grenzgeschwindigkeit, so verbleibt der Bolzen in der Grundposition, so dass beide Abschnitte 2, 3 miteinander verbunden bleiben und einen einheitlichen Längsträger bilden. Liegt die Geschwindigkeit unterhalb dieser Grenzgeschwindigkeit, so schnellt der Verriegelungsbolzen nach oben in die Löseposition, wodurch die Verriegelung aufgehoben ist, so dass sich nun der vordere Abschnitt 3 weiter in den Hauptabschnitt 2 hinein bewegen kann. Dabei wird der verriegelungsbolzen 7 in den Längsschlitz 10 hinein gedrückt, weitet diesen auf und verformt die Seitenwand des vorderen Abschnittes 3. Auf diese Weise fungiert der vordere Abschnitt 3 als Crashbox mit einem Energieaufnahmevermögen, das ausreicht, die bei leichten Kollisionen abzubauenden Bewilligungsenergien aufzunehmen. Dabei kommt es lediglich zu einer Beschädigung des vorderen Abschnittes 3, so dass nach einer leichten Kollision nur dieser, d. h. ohne Ersatz des Hauptabschnittes 2, ausgetauscht werden braucht.
Die 2 zeigt eine Ausführung mit einem kurzen Verriegelungsbolzen 25, dessen Länge ausreicht, die beiden nebeneinander liegenden Fenster 8, 9 zu überbrücken, um so die beiden Abschnitte 2, 3 miteinander zu verriegeln. Der kurze Bolzen wird seitlich von einer Feder 26 belastet, wobei ein seitlicher Anschlag verhindert, dass die Feder 26 den Bolzen 25 nach innen in eine weitere Ebene 16 der Seitenwand 4 der vorderen Abschnitte 3 drückt, in der der hier nicht zu erkennende Längsschlitz ausgebildet ist. Durch eine kurze anfängliche Relativbewegung der beiden Abschnitte 2, 3 gegeneinander gibt der Anschlag 15 den Stellweg des Bolzens 25 frei, so dass dieser nach innen geschoben wird und sich nun im Bereich des Längsschlitzes befindet. Auch dabei ist die Geometrie der Kulissen so eingerichtet, dass bei einer schnellen Bewegung der beiden Abschnitte zueinander der Bolzen noch in der gezeigten Grundposition eingeklemmt wird.
Gemäß der Ausführung nach 3 – die lediglich eine Ansicht auf die Seitenwand 4 des vorderen Abschnittes 3 zeigt – ist der verriegelungsbolzen als Drehbolzen 20 ausgeführt, der mittels einer Spiralfeder 21 in eine drehende Bewegung versetzt werden kann. Dies wird zunächst durch den Vorsprung 11 verhindert. Der Drehbolzen 20 hat eine ovale bzw, elliptische Form, d. h. in einer Ausrichtung besitzt er eine größere Ausdehnung als in der anderen. Außerdem weist der Längsschlitz 10 einen trichterförmigen Eingang 22 auf, wobei die Flanken 23 des Trichters als Klemmkanten dienen. Auch hier wird durch eine anfängliche relative Bewegung der beiden Abschnitte 2, 3 zueinander der Drehbolzen 20 zunächst freigegeben, so dass er sich gegen den Uhrzeigersinn dreht, weil der Vorsprung 11 von einem entsprechenden Anschlag am Drehbolzen 20 entfernt wird.
Erfolgt die Relativbewegung langsam, kann der Drehbolzen 20 sich so orientieren, dass er mit seiner kleineren Ausdehnung in den Längsschlitz 10 gelangt und diesen in der oben beschriebenen Weise aufweitet. Erfolgt die Relativbewegung rasch, so verbleibt dem Drehbolzen nicht genug Zeit, sich vollständig zu drehen, dadurch legen sich die Flanken 23 des Trichters 22 an die langen Seiten des Drehbolzens 20 an und verhindern eine weitere Drehung.
Die Drehbolzenlösung gemäß 3. ist nochmals in 4 dargestellt. Es wird die Situation bei einer Kollision mit kleiner Geschwindigkeit dargestellt.
Wie schon an Hand von 1 und 3 erläutert, ist in einem Hauptabschnitt 2 des Längsträgers 1 ein kastenförmiger, eine Crashbox bildender vorderer Abschnitt 3 des Längsträgers 1 geführt. Dieser weist an zwei sich gegenüberliegenden Seitenwänden 4 jeweils einen Längsschlitz 10 auf. Jeder Längsschlitz 10 mündet in ein Fenster 9, das höher ist als der Längsschlitz 10..
Der Hauptabschnitt 2 wird von einem Drehbolzen 20 durchdrungen, der um eine zum Längsträger 1 sich erstreckende Achse drehbar an gegenüberliegenden Seitenwänden des Hauptabschnittes 2 gelagert ist. Um die Lagerstellen des Drehbolzens am Hauptabschnitt 2 zu stabilisieren, sind an den Außenseiten der Seitenwände des Hauptabschnittes 2 zwei Platten 24 geschweißt, in denen die Achsen des Drehbolzens 20 drehbar gelagert sind. Der Querschnitt des Drehbolzens 20 ist annähernd oval, das heißt, dass er in einer radialen Richtung eine größere Ausdehnung besitzt als in der senkrecht dazu verlaufenden radialen Richtung. Die Endbögen des Ovals sind eckig ausgeführt, so dass die Querschnittskontur des Drehbolzens 20 sechseckig ist. Die größere Ausdehnung entspricht in etwa der Höhe des Fensters, während die kleinere Ausdehnung etwas größer ist als die Höhe des Längsschlitzes 10.
In der hier nicht gezeigten Grundstellung verläuft der Drehbolzen 20 durch die Fenster 9 und ist dabei so orientiert, dass seine größte Ausdehnung senkrecht zum Längsschlitz 10 verläuft. Bei einer relativen Bewegung des vorderen Teilabschnitts zum Hauptabschnitt legt sich der Drehbolzen 20 daher an die Flanken 23 an, die den Übergang vom Fenster 9 zum Längsschlitz 10 markieren, so dass die beiden Abschnitte des Längsträgers 1 miteinander gekoppelt sind.
Wenn allerdings der Bolzen um 90° gedreht wird, kann er in den Längsschlitz 10 eindringen und, wie in 4 gezeigt, diesen aufweiten. Die hierfür benötigte Energie reduziert die Bewegungsenergie der Kollisionspartner, deren Relativgeschwindigkeit entsprechend abnimmt. Die Drehung des Drehbolzens 20 kann wie in 3 erläutert durch die Relativgeschwindigkeit der beiden Abschnitte in der Anfangsphase einer Kollision gesteuert werden.

1: Längsträger
2: Hauptabschnitt
3: vordere Abschnitt
4: Seitenwände
5: Kulisse
6: Kulisse
7: Verriegelungsbolzen
8: Fenster
9: Fenster
10: Längsschlitz
11: Vorsprung
12: Feder
13: Vorderkante
14: Hinterkante
15: Anschlag
16: Ebene
20: Drehbolzen
21: Spiralfeder
22: trichterförmiger Eingang
23: Flanken
24: Platte
25: Verriegelungsbolzen
26: Feder

Claims

Durch eine hohe Belastung in Längsrichtung stauchbarer Längsträger für eine Fahrzeugkarosserie, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (1) aus zwei Abschnitten besteht, nämlich aus einem vorderen Abschnitt (3), der sich in der Front der Fahrzeugkarosserie befindet, und einem sich daran in Längsrichtung anschließenden Hauptabschnitt (2), wobei der vordere Abschnitt (3) in Längsrichtung verschiebbar am Hauptabschnitt (2) gehalten ist und beide Abschnitte (2, 3) ähnliche Längssteifigkeiten aufweisen, und dass eine Verriegelungseinrichtung für die beiden Abschnitte (2, 3) vorgesehen ist, die in ihrer Grundposition eine Verschiebung der beiden Abschnitte (2, 3) zueinander verhindert, so dass bei einer ausreichend hohen Längsbelastung beide Abschnitte (2, 3) sukzessive eine Stauchung erfahren, und die in ihrer Löseposition eine Verschiebung der Abschnitte (2, 3) zueinander erlaubt, und dass parallel zu den beiden Abschnitten (2, 3) ein weiches Verformungselement derart angeordnet ist, dass es verformt wird, wenn sich die Verriegelungseinrichtung in ihrer Löseposition befindet und wenn die beiden Abschnitte (2, 3) unter einer Längsbelastung gegeneinander verschoben werden.
Längsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung durch die relative Position bzw. Bewegung der beiden Abschnitte (2, 3) gesteuert ist.
Längsträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verriegelungseinrichtung einen Riegel aufweist und dass an den sich zum Teil über lappenden Abschnitten (2, 3) Kulissen (5, 6) für den Riegel ausgebildet sind.
Längsträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Kulissen (5, 6) eine Haltenase aufweist, die den Riegel in einer der Grundposition der Verriegelungseinrichtung entsprechenden Stellung hält und die den Riegel freigibt, wenn die beiden Abschnitte (2, 3) ausgehend von ihrer Konstruktionsposition gegeneinander verschoben werden.
Längsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Riegel ein Antrieb vorgesehen ist, der den Riegel von der Grundstellung in eine der Löseposition der Verriegelungseinrichtung entsprechende Lösestellung zu bewegen vermag, wenn der Riegel freigegeben ist, und dass die Kulissen (5, 6) eine durch die Bewegung der beiden Abschnitte (2, 3) steuerbare Klemmstellung einzunehmen vermögen.
Längsträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Antrieb eine Feder (12, 26) ist.
Längsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel als Abstützung für das Verformungselement dient.
Längsträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verformungselement ein integraler Bestandteil des vorderen Abschnittes (3) ist.
Längsträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Abschnitt (3) ein Rohr ist und dass wenigstens eine Seitenwand (4) des Rohres einen vorzugsweise konisch zulaufenden Schlitz (10) aufweist, in dem sich der Riegel unter Aufweitung des Schlitzes und zur Verformung der Seitenwand (4) zu bewegen vermag.
Längsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel ein verriegelungsbolzen (25) ist und dass beide Abschnitte (2, 3) aus jeweils einem Rohr von rechteckigem Querschnitt gebildet sind, die überlappend ineinandergesteckt sind, wobei der Verriegelungsbolzen (25) die Kulissen (5, 6) in gegenüberliegenden Seitenflächen (4) der Abschnitte (2, 3) durchdringt, wobei in der Kulisse (6) des vorderen Abschnitts (3) ein Längsschlitz (10) verläuft.
Längsträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel ein Drehbolzen (20) ist.
Längsträger nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Riegel aus ein oder zwei kurzen Bolzen (25) besteht, die jeweils durch die Antriebskraft in axialer Richtung bewegbar sind.