DE19644220C1

DE19644220C1 - Seitlicher Unterfahrschutz für Nutzfahrzeuge

Info

Publication number: DE19644220C1
Application number: DE1996144220
Authority: DE
Inventors: Konrad Dipl Ing Eipper
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 1997-12-18
Anticipated expiration: 2016-10-25

Description

Die Erfindung betrifft einen seitlichen Unterfahrschutz für Nutzfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Unterfahrschutz dieser Art (DE 40 17 160 A1) sind an der Haltevorrichtung zwei im Parallelabstand voneinander verlaufende Seitenplanken befestigt, die sich zwischen dem Vorder- und Hinterrad des Nutzfahrzeugs erstrecken. Jede Seitenplanke besitzt ein Hohlprofil mit einer im wesentlichen rechteckigen Außenkontur mit gerundeten Kanten, deren Rundung zur Vorderfläche hin besonders groß ist. Der geschlossene Profilinneraum ist durch einen längsdurchgehenden Quersteg, der waagrecht liegt, in zwei übereinander angeordnete Kammern unterteilt. Durch den Quersteg, der etwa um ein Drittel dünner bemessen ist als die außenliegenden Schmalseiten des Hohlprofils, wird die Biegesteifigkeit des Hohlprofils gegen Horizontalkräfte erhöht. Dadurch sind die Seitenplanken relativ steif und nehmen bei Unfällen selbst nur geringe Energie auf, so daß es insbesondere bei Unfällen mit Zweiradbeteiligung zu nicht unerheblichen Verletzungen der Unfallpersonen kommen kann.

Aus der EP-0 718 157 A1 ist eine Stoßstange für Fahr zeuge bekannt, die an beidendigen Haltevorrichtungen in Form von Halterungen an Fahrzeuglängsträgern befestigt ist und aus einem Hohlprofil aus einer strang gepreßten Leichtmetallegierung besteht, das zwischen seiner Vorderseite und seiner Rückseite sich erstreckende, etwa horizontale Querstege aufweist. Die Querstege sind als bei Krafteinwirkung auf die der Haltevorrichtung abgekehrte Vorderseite sich definiert verformende Defor mationselemente ausgebildet, dergestalt, daß sie sich bei Krafteinwirkung ausbauchen können.

Bekannt sind ferner andere Aufprallschutzvorrichtungen in Form von Hohlprofilen mit sich definiert verformenden Querstegen (US 53 40 178 A, JP 6-199 193 A, JP 6-144 133 A).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen bekannten seitlichen Unterfahrschutz der eingangs genannten Art, der relativ steif ist, so zu verbessern, daß er bei groß flächiger Belastung seine relative Steifigkeit beibehält und bei kleinflächiger Belastung infolge einsetzender Durchbiegung Energie aufnimmt.

Die Aufgabe ist bei einem Unterfahrschutz eingangs genannter Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale im Patentan spruch 1 gelöst.

Der erfindungsgemäße Unterfahrschutz hat den Vorteil, daß durch die Ausbildung des mindestens einen Hohl profil-Querstegs als Deformationselement beim etwa horizontalen Aufprall eines Objekts auf die Seiten planke in Folge der einsetzenden Deformation des Quer steges und der damit einhergehenden Querschnittsreduzierung des Hohlprofils die Seitenplanke selbst Energie aufnimmt und damit einen Teil der Aufprallenergie umwandelt.

Durch die Wahl des Abstands der Befestigungsglieder hat der Unterfahrschutz bei Flächenbelastung, wie sie etwa beim Aufprall bzw. Unterfahren eines Personenkraftwagens entsteht und die sich über mehrere Befestigungsglieder der Seitenplanke erstreckt, eine erhöhte Steifigkeit, so daß die Seitenplanke nicht einknickt. Bei Linienbelastung hingegen, wie sie bei Aufprall einer Person oder eines Zweirads hervorgerufen wird, ist die Deformation der Seitenplanke besonders ausgeprägt. Hierbei erfolgt eine gewünschte, energieabsorbierende Durchbiegung der Seiten planke, was zu einem verbesserten Personenschutz bei Unfall führt.

Vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Unter fahrschutzes mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausge staltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentan sprüchen 2 bis 7 angegeben. Gemäß alternativen Ausführungs formen der Erfindung läßt sich die definierte Verformung des Querstegs dadurch einstellen, daß der Quersteg längs seiner Erstreckungsrichtung von der Vorder- zur Rückseite des Hohlprofils gewellt ist, d. h. sich abwechselnde seit liche Einbuchtungen und Ausbauchungen aufweist, oder mit Zonen unterschiedlicher Materialstärke versehen ist. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Befestigungsglieder als Klemmhalter ausgebildet, wobei ein eine Gewindebohrung tragendes Klemmstück in eine in der Rückseite der Seitenplanke ausgeformte T-förmige Längsnut eingreift und durch eine in die Gewindebohrung einschraubbare Kopfschraube an einer Halteschiene der Haltevorrichtung festgespannt wird. Das Klemmstück ist dabei so ausgebildet, daß seine in Achsrichtung der Gewindebohrung verlaufende Abmessung von der Bohrungsachse aus zu beiden Seiten hin kontinuierlich abnimmt, wobei das Klemmstück in der Längsnut so einliegt, daß die Tiefenabnahme in Längsrichtung des Hohlprofils erfolgt. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Klemmstück als Halbzylinder mit quer zur Längserstreckung des Hohlprofils ausgerichteter Zylinderachse ausgebildet. Dieses solchermaßen geformte Klemmstück erleichtert bei Linienbelastung ein Durchbiegen der Seitenplanke beiderseits der Befestigungsglieder.

Die Erfindung ist anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im folgenden näher beschrieben. Es zeigen jeweils in schematischer Darstellung:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Nutzfahrzeugs mit seitlichem Unterfahrschutz,

Fig. 2 ausschnittweise einen Schnitt des Unterfahrschutzes gemäß Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ausschnittweise eine gleiche Darstellung wie in Fig. 2 einer modifizierten Seitenplanke des Unterfahrschutzes,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 2,

Fig. 5 ausschnittweise eine gleiche Darstellung wie in Fig. 2 eines modifizierten Unterfahrschutzes.

Das in Fig. 1 in Seitenansicht zu sehende Nutzfahrzeug 10 ist auf jeder Seite mit einem Unterfahrschutz 11 ausgerüstet, der sich unterhalb der Ladefläche zwischen dem Vorder- und dem Hinterrad erstreckt und das seitliche Untertauchen von Personen bei Unfällen mit Zweirädern oder das Unterfahren durch Personenkraftwagen bei Unfällen verhindert. Jeder Unterfahrschutz besteht aus einer am Fahrzeugrahmen des Nutzfahrzeugs befestigten Haltevorrichtung 12 und aus zwei Seitenplanken 13, die im Parallelabstand zueinander horizontal verlaufen und an der Haltevorrichtung 12 befestigt sind. Die Haltevorrichtung 12 weist mehrere im Abstand voneinander vertikal verlaufende Halteschienen 14 auf. Durch einen entsprechend geringen Abstand der Halteschienen 14 voneinander, der hier z. B. etwa 1 m gewählt ist, wird die ausreichende Schutzfunktion der Seitenplanke 13 gewährleistet. Jede der Seitenplanken 13 ist mit jeder Halteschiene 14 durch ein Befestigungsglied 15 (Fig. 2) verbunden.

Wie aus der Querschnittsdarstellung der Seitenplanke 13 in Fig. 2 ersichtlich ist, weist jede Seitenplanke 13 ein Hohlprofil 22 auf, das mittig durch einen längsdurchgehenden Quersteg 21 ausgesteift ist. Auf der Rückseite des Hohlprofils 22 ist eine T-förmige Längsnut 16 ausgebildet, die zur Befestigung der Seitenplanke 13 an der Haltevorrichtung 12 dient. Das hierzu verwendete Befestigungsglied 15 ist als Klemmhalter ausgebildet, der ein Klemmstück 17 mit Gewindebohrung 18 und eine in die Gewindebohrung 18 einschraubbare Kopfschraube 19 umfaßt. Das Klemmstück 17 wird seitlich in die Längsnut 16 eingeschoben und die Kopfschraube 19 wird durch eine Öffnung 20 in der Halteschiene 14 hindurchgesteckt und in die Gewindebohrung 18 eingeschraubt. Durch Festziehen der Kopfschraube 19 wird die Seitenplanke 13 über das Klemmstück 17 mit ihrer Rückseite 132 an der Halteschiene 14 festgespannt.

Um dem Unterfahrschutz 11 bei Unfällen mit Zweiradbeteilung eine energieabsorbierende Wirkung zu verleihen und damit einen Teil der Aufprallenergie zu vernichten, ist der Quersteg 21 als Deformationselement ausgebildet, das bei Linienbelastung der Seitenplanke 13 definiert verformt wird und ein Einbiegen der Seitenplanke 13 mit einhergehender Querschnittsreduzierung ermöglicht. Durch die Verformarbeit des Querstegs 21 und des Hohlprofils 22 wird ein Großteil der Aufprallenergie verzehrt. Die Wirkung des Querstegs 21 als Deformationselement und die definierte Verformung des Querstegs 21 wird beispielsweise dadurch erreicht, daß der Quersteg 21 längs seiner Erstreckungsrichtung von der Vorder zur Rückseite des Hohlprofils 22 gewellt ist, d. h. sich abwechselnde seitliche Einbuchtungen und Ausbauchungen aufweist. Alternativ kann der Quersteg 21 mit Zonen unterschiedlicher Materialstärke versehen werden, wie dies beispielsweise in einer alternativen Ausführungsform des Querstegs 21′ gemäß Fig. 3 zu sehen ist. Dabei ist der Quersteg 21′ im mittleren Bereich seiner Erstreckungsrichtung sehr viel dünner ausgeführt, so daß er sich in diesem Bereich bei Auftreten von auf die Seitenplanke 13 wirkenden Horizontalkräften zuerst verformt.

Das Durchbiegen der Seitenplanke 13 bei Linienbelastung wird noch durch die besondere Ausbildung des Klemmstücks 17 gefördert. Wie die Schnittdarstellung in Fig. 4 zeigt, ist das Klemmstück 17 als Halbzylinder mit quer zur Längserstreckung der Längsnut 16 ausgerichteter Zylinderachse ausgebildet, so daß sein horizontaler Querschnitt halbkreisförmig ist. Dadurch nimmt die in Achsrichtung der Gewindebohrung 18 verlaufende Abmessung des Klemmstücks 17 ausgehend von der Bohrungsachse zu beiden Seiten hin kontinuierlich ab, so daß bei Linienbelastung der Seitenplanke 13 deren Durchbiegen erleichtert wird. Bei der Durchbiegung der Seitenplanke 13 wird außerdem infolge des Verschiebens der als Klemmhalter ausgebildete Befestigungsglieder 15 weitere Aufprallenergie vernichtet.

Bei der in Fig. 5 ausschnittweise im Querschnitt dargestellten, modifizierten Seitenplanke 13 wird die Seitenplanke 13 an jeder Halteschiene 14 der Haltevorrichtung 12 mit zwei Befestigungsgliedern 15 befestigt. Hierzu weist die Seitenplanke 13 an ihrer Rückseite 132 zwei übereinander angeordnete T-förmige Längsnuten 16′ und 16′′ auf, in die jeweils die Klemmstücke 17 der Klemmhalter eingeschoben sind. Die Klemmhalter sind in gleicher Weise ausgebildet wie vorstehend beschrieben ist.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. So können im Hohlprofil 22 mehrere übereinander angeordnete horizontale Querstege 21 bzw. 21′ vorgesehen werden, die den Innenraum des Hohlprofils 22 in mehrere, übereinanderliegende Kammern unterteilen.

Claims

1. Seitlicher Unterfahrschutz für Nutzfahrzeuge mit mindestens einer Seitenplanke (13), die ein Hohlprofil (22) mit mindestens einem zu dessen Aussteifung längsdurch gehenden Quersteg (21) aufweist, mit einer am Fahrzeugrahmen befestigten Haltevorrichtung (12) zur Abstützung der Seitenplanke (13) und mit Befestigungsgliedern (15) zum Festlegen der Seitenplanke (13) an der Haltevorrichtung (12) dadurch gekennzeichnet, daß der mindestens eine Quersteg (21; 21′) als ein bei Krafteinwirkung auf die von der Haltevorrichtung (12) abgekehrte Vorderseite (131) der Seitenplanke (13) sich definiert verformendes Deformationselement ausgebildet ist und daß der Abstand zwischen mehreren notwendigen Befestigungsgliedern (15) der mindestens einen Seitenplanke (13) an der Haltevorrichtung (12) so gewählt ist, daß bei großflächiger Belastung ein Ausknicken der mindestens einen Seitenplanke (13) verhindert wird.

2. Unterfahrschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (21) längs seiner Erstreckungsrichtung von der Vorder- zur Rückseite des Hohlprofils (22) gewellt ist.

3. Unterfahrschutz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg längs seiner Erstreckungsrichtung von der Vorder- zur Rückseite des Hohlprofils (22) Zonen mit unterschiedlichen Materialstärken aufweist.

4. Unterfahrschutz nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (12) mindestens zwei Halteschienen (14) aufweist und daß jedes Befestigungsglied (15) als Klemmhalter ausgebildet ist, der in eine an der Rückseite der Seitenplanke (13) ausgebildete T-förmige Längsnut (16) eingreift und die Seitenplanke (13) mit ihrer Rückseite (132) kraftschlüssig an der Halteschiene (14) festspannt.

5. Unterfahrschutz nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Klemmhalter ein in die Längsnut (16) einschiebbares Klemmstück (17) mit Gewindebohrung (18) und eine in die Gewindebohrung (18) einschraubbare Kopfschraube (19) aufweist, die durch eine Öffnung (20) in der Halteschiene (14) hindurchgesteckt ist.

6. Unterfahrschutz nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück (17) so ausgebildet ist, daß seine in Achsrichtung der Gewindebohrung (18) verlaufende Abmessung von der Bohrungsachse ausgehend zu beiden Seiten hin kontinuierlich abnimmt und daß das Klemmstück (17) so in der Längsnut (16) einliegt, daß die Tiefenabnahme in Längsrichtung der T-förmigen Längsnut (16) erfolgt.

7. Unterfahrschutz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Klemmstück einen halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, insbesondere als Halbzylinder mit quer zur Längserstreckung der T-förmigen Längsnut (16) ausgerichteter Zylinderachse ausgebildet ist.