GROS, Christophe (9 rue de Morins, Neuf Marché, Neuf Marché, F-76220, FR)
EON, Nicholas (Hameau de la cornette, 1015 route de Formerie, Gournay en Bray, F-76220, FR)
PRAT, Jean, Francois (8 rue Mollien, Rouen, Rouen, F-76000, FR)
JAULME, Stéphanie (10 rue Barbacane, Gournay en Bray, Gournay en Bray, F-76220, FR)
NEWBURY, Heath, Knight (59 West 200, Salt Lake City, UT, UT, US)
GROS, Christophe (9 rue de Morins, Neuf Marché, Neuf Marché, F-76220, FR)
EON, Nicholas (Hameau de la cornette, 1015 route de Formerie, Gournay en Bray, F-76220, FR)
PRAT, Jean, Francois (8 rue Mollien, Rouen, Rouen, F-76000, FR)
JAULME, Stéphanie (10 rue Barbacane, Gournay en Bray, Gournay en Bray, F-76220, FR)
Patentansprüche
1. Stoßfängeranordnung an einem Fahrzeug mit einem Träger, der in einer an dem Fahrzeug befestigten Aufnahme verschieblich gelagert ist, und einem Kraftübertragungselement, das den Träger mit der Aufnahme bei einem Unfall in energieübertragender Weise koppelt, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) und/oder ein Deformationselement (8) mit einem Aktuator (5) gekoppelt ist, der bei Vorliegen entsprechender Sensordaten, die einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall anzeigen, das Kraftübertragungselement (7) und/oder das Deformationselement (8) aus einer Ruheposition in zumindest eine Betriebsposition verfährt, in der sie einander gegenüber stehen und bei einem Unfall in formschlüssigen Eingriff miteinander treten.
2. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Aktuator (5) als Elektromotor, pyrotechnischer Treibsatz oder mechanischer Kraftspeicher ausgebildet ist.
3. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Deformationselemente (8) in Verfahrrichtung des Trägers (2) hintereinander angeordnet sind.
4. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die hintereinander angeordneten Deformationselemente (8) unterschiedliche, in Verfahrrichtung zunehmende
Deformationswiderstände ausbilden.
5. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine
Deformationselement (8) an dem Träger (2) befestigt oder ausgebildet ist.
6. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) als Bolzen, Kugel oder Materialvorsprung ausgebildet ist.
7. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) an der Aufnahme (3) befestigt ist.
8. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (8) in einer Führung (9) angeordnet ist, in die das Kraftübertragungselement (7) in der Betriebsposition eingreift.
9. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (8) als in eine Führung (9) des Kraftübertragungselementes (7) hineinragende Vorsprünge ausgebildet sind, die in eine Ausnehmung innerhalb des Kraftübertragungselementes (7) in der Betriebsstellung eingreifen.
10. Stoßfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (8) als ein gefaltetes Blech oder Blechpaket ausgebildet ist.
11. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechpaket (8) in einer Führung (9) in dem Träger (2) angeordnet ist, in die das Kraftübertragungselement (7) eingereift.
12. Stoßfängeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) als zumindest eine Kugel oder ein Materialvorsprung ausgebildet und an dem Träger
(2) angeordnet ist und der Aktuator (5) das Kraftübertragungselement (7) in Abhängigkeit von Sensordaten zumindest einem Deformationselement (8) gegenüberstellt.
13. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) in einem Führungszahnrad mit
Innenverzahnung geführt ist, in dessen Zahnzwischenräumen das Kraftübertragungselement (7) aufgenommen ist und das Führungszahnrad drehbar an dem Träger (2) gelagert und mit dem Aktuator (5) gekoppelt ist.
14. Stoßfängeranordnung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement (8) als Zahnrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet ist, die in Verfahrrichtung des Trägers (2) hinter dem Kraftübertragungselement (7) angeordnet ist.
15. Stoßfängeranordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (7) mehrere Kontaktbereiche unterschiedlicher Dimensionierung aufweist, die beabstandet zueinander an dem Kraftübertragungselement (7) angeordnet sind und der Aktuator (5) in Abhängigkeit von der erwarteten
Unfallschwere das Kraftübertragungselement (7) unterschiedlich verfährt. |
Stoßfängeranordnung
Die Erfindung betrifft eine Stoßfängeranordnung an einem Fahrzeug mit einem Träger, der in einer an dem Fahrzeug befestigten Aufnahme verschiebbar gelagert ist, und einem Kraftübertragungselement, das den Träger mit der Aufnahme bei einem Unfall in energieübertragender Weise koppelt. Eine solche Stoßfängeranordnung ist insbesondere für die adaptive Energieaufnahme eines Stoßfängers bei einem Unfall mit Fußgängern vorteilhaft einzusetzen.
Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Möglichkeiten zur adaptiven Ausgestaltung von Stoßfängeranordnungen bekannt. Die US 6,302,458 B1 beschreibt eine sich selbst verriegelnde, teleskopierbare Vorrichtung, bei der ein Stoßfänger teleskopierbar in einer Aufnahme im Kraftfahrzeug geführt ist. über einen motorischen Antrieb können die Träger einer Stoßfängeranordnung in Fahrtrichtung ausgefahren werden, wobei die Verfahrlänge in Abhängigkeit von der gemessenen Geschwindigkeit bestimmt wird. Bei einer hohen Geschwindigkeit wird der Stoßfänger weiter in Fahrtrichtung verfahren als bei niedrigen Geschwindigkeiten. Zwischen dem zylindrisch ausgebildeten Träger und der ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Aufnahme, in der der Träger verschieblich geführt ist, sind Kugelkörper angeordnet, die in Kontakt sowohl mit dem innen liegenden Träger als auch mit der außen liegenden Aufnahme stehen. Eine Verschiebung in Fahrtrichtung ist stets möglich, bei einem Aufprall wird die Bewegung zwischen dem Träger und der Aufnahme blockiert bzw. verhindert, indem die Kugeln über eine schräge Anlauffläche eingeklemmt werden. Dadurch deformiert sich die Aufnahme beim Aufprall des Stoßfängers und eine Energieumwandlung findet statt.
Nachteilig an der bekannten Ausführungsform ist, dass der Verformungswiderstand und damit die Absorption der Aufprallenergie stets
gleichbleibend ist, lediglich die Menge der Energie kann aufgrund der längeren Verformwege variiert werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung bereitzustellen, mit der eine erhöhte Sicherheit für Fußgänger im Falle einer Kollision mit einem Fahrzeug erreicht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch eine Stoßfängeranordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.
Die erfindungsgemäße Stoßfängeranordnung an einem Fahrzeug mit einem Träger, der in einer an dem Fahrzeug befestigten Aufnahme verschieblich gelagert ist, und einem Kraftübertragungselement, das den Träger mit der Aufnahme bei einem Unfall in energieübertragender Weise koppelt, sieht vor, dass das Kraftübertragungselement oder zumindest ein Deformationselement mit einem Aktuator gekoppelt ist, der beim Vorliegen entsprechender Sensordaten, die einen Unfall oder einen bevorstehenden Unfall anzeigen, das Kraftübertragungselement und/oder das Deformationselement aus einer Ruheposition in zumindest eine Betriebsposition verfährt und das Kraftübertragungselement in formschlüssigen Eingriff mit dem Deformationselement bringt. Während bei den Vorrichtungen gemäß dem Stand der Technik das Kraftübertragungselement in Gestalt der Kugel stets einem gleichen Deformationswiderstand gegenübersteht, sieht die erfindungsgemäße Lösung vor, dass eine Ruheposition vorhanden ist, in der kein oder nur ein außerordentlich geringer Widerstand des Stoßfängers mit dem Träger in die Verschieberichtung auftritt, so dass eine adaptive Einstellung der Energieabsorption bei einem Frontalaufprall erfolgen kann. Der Aufprall eines Fußgängers kann somit wesentlich weicher abgefedert werden als ein Aufprall auf ein stehendes Hindernis mit hoher Geschwindigkeit. In der Ruheposition ist die Stoßfängeranordnung für den Zusammenstoß mit Fußgängerbeteiligung ausgelegt, so dass die Energieabsorption so gering wie möglich ausfällt. In der
Betriebsposition bzw. in einer von mehreren einzustellenden Betriebspositionen für weniger schwere oder sehr schwere Aufprallszenarien kann eine darauf abgestimmte Energieabsorption durch das Deformationselement bzw. die Deformationselemente erfolgen, indem eine Relativverlagerung des oder der Kraftübertragungselemente zu dem oder den Deformationselementen erfolgt.
Bevorzugt ist der Aktuator als ein Elektromotor, pyrotechnischer Treibsatz oder ein mechanischer Kraftspeicher, beispielsweise eine vorgespannte Feder ausgebildet, wobei bei einer motorischen Verlagerung des Kraftübertragungselementes eine reversible Betätigung erfolgen kann, so dass bei einem nicht eingetretenen Zusammenstoß das Kraftübertragungselement aus einer Betriebsposition in eine Ruheposition reversiert werden kann.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mehrere Deformationselemente in Verfahrrichtung des Trägers hintereinander angeordnet sind, um so eine abgestufte Deformation bzw. eine Zunahme der Deformationswiderstände bereitstellen zu können. Dadurch kann in Abhängigkeit von der Schwere des Aufpralles bzw. des zu erwartenden Aufpralles der Deformationswiderstand variiert bzw. eingestellt werden. Dazu ist es bevorzugt vorgesehen, dass die hintereinander angeordneten Deformationselemente unterschiedliche, in Verfahrrichtung zunehmende Deformationswiderstände ausbilden, so dass ein progressiver Anstieg des Gesamtdeformationswiderstandes ausgebildet werden kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zumindest ein Deformationselement an dem Träger befestigt oder ausgebildet ist, so dass eine gemeinsame Fertigung von Träger und Deformationselement möglich ist. Dadurch wird eine modulare Bauweise erzielt, und das Kraftübertragungselement kann zusammen mit dem Aktuator gemeinsam mit den Sensoren, insbesondere Beschleunigungs- oder Entfernungssensoren, bei der Montage des übrigen Kraftfahrzeuges vorgesehen werden.
Das Kraftübertragungselement ist in einer Ausgestaltung der Erfindung als ein Bolzen ausgebildet, der längsverschieblich gelagert ist. Bevorzugt ist das Kraftübertragungselement an der Aufnahme befestigt und greift im aktuierten Zustand in das Deformationselement ein bzw. wird in einen Kontakt mit dem Deformationselement, das an dem Träger ausgebildet oder befestigt ist, gebracht.
Das Deformationselement kann in einer Führung angeordnet sein, in die das Kraftübertragungselement in der Betriebsposition eingreift, so dass einerseits eine geführte Verlagerungsbewegung des Trägers innerhalb oder an der Aufnahme stattfinden kann und andererseits das Kraftübertragungselement sicher dem Deformationselement zugeordnet wird. Das Kraftübertragungselement nimmt somit neben einer Führungsfunktion für den Träger auch die Kraftübertragungsfunktion war.
Die Deformationselemente können als Vorsprünge oder dergleichen ausgebildet sein, die in eine Führung des Kraftübertragungselementes hineinreichen. Die Vorsprünge greifen dann in einer Ausnehmung innerhalb des Kraftübertragungselementes in der Betriebsstellung ein, wobei die Ausnehmung beispielsweise als eine konische Einkerbung innerhalb eines Bolzens ausgebildet sein kann. Greifen die Vorsprünge innerhalb der konischen Ausnehmung formschlüssig in das Kraftübertragungselement ein, werden die Vorsprünge nach oben und gleichzeitig entgegen der Fahrtrichtung verformt. Dabei nehmen sie die kinetische Energie auf und wandeln diese in Deformationsenergie um.
Alternativ zu einer Ausgestaltung als ein Vorsprung, beispielsweise als ein an dem Träger ausgebildeter Vorsprung, kann das Deformationselement als ein Blechpaket oder mehrere gefaltete Blechpakete ausgebildet sein. Ebenfalls können die Blechpakete bzw. das Blechpaket in einer Führung innerhalb des Trägers angeordnet sein, in die das Kraftübertragungselement eingreift.
Das Kraftübertragungselement kann ebenfalls mehrere Kontaktbereiche unterschiedlicher Dimensionierung aufweisen, um den Deformationswiderstand anzupassen. Kontaktbereiche sind dabei beabstandet zueinander an dem Kraftübertragungselement angeordnet oder ausgebildet, und der Aktuator kann in Abhängigkeit von der erwarteten Unfallschwere das Kraftübertragungselement unterschiedlich weit oder tief verfahren werden. Sind beispielsweise die Deformationselemente als Vorsprünge angeordnet, können die Kontaktbereiche in unterschiedlich stark dimensionierten Bolzenabschnitten vorgesehen sein. Je breiter die Bolzenabschnitte bzw. je größer der Durchmesser der Bolzen ausgestaltet ist, desto höher ist der Verformungswiderstand. Bei einer geringen Unfallschwere wird ein entsprechend geringer Durchmesser in Eingriff mit den Deformationselementen gebracht, bei einem schweren Unfall bzw. einem erwarteten schweren Unfall wird mit einem maximalen Querschnitt des Kraftübertragungselementes operiert.
Alternativ dazu kann das Kraftübertragungselement als eine Kugel ausgebildet sein, die in einer Ausnehmung in einer von dem Aktuator drehbaren Halterung angeordnet ist. Der Aktuator stellt die Kugel in der Halterung in Abhängigkeit von den Sensordaten zumindest einem Deformationselement gegenüber und erreicht so, dass von einer Ausgangsstellung, in der keine oder ein zu vernachlässigender Deformationswiderstand der Bewegung des Trägers gegenübersteht, ein hoher Deformationswiderstand zur Aufnahme der Aufprallenergie bereitgestellt wird. Die Halterung kann dabei als ein Zahnrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet sein, in dessen Zahnzwischenräumen die Kugel angeordnet ist. Wird die Halterung verdreht, bewegt sich die Kugel auf dem Umfang und wird von dem Träger oder einem an dem Träger angeordneten Mitnehmer gegen ein Deformationselement gedrückt. Das Deformationselement kann ebenfalls als ein Zahnrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet sein, die in Verfahrrichtung des Trägers hinter der Halterung angeordnet ist. Je nach benötigtem Deformationswiderstand kann die Stärke der Zähne des Deformationselementes bzw. des als
Deformationselemeπt ausgebildeten Zahnrades unterschiedlich sein, so dass durch eine unterschiedliche Winkelverstellung ein variabler Deformationswiderstand bereitgestellt werden kann. Das Deformationselement kann ebenfalls verdrehbar sein, das Kraftübertragungselement, beispielsweise in Kugelgestalt, ist dann an dem Träger festgelegt.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Figuren näher erläutert. Es zeigen:
Figur 1- eine Gesamtansicht einer Stoßfängeranordnung;
Figur 2- eine Detailansicht einer ersten Variante der Figur 1 ;
Figur 3 - eine Darstellung der Stoßfängeranordnung in Betriebsstellung;
Figur 4 - eine Variante der Figur 2;
Figur 5 - eine Stoßfängeranordnung gemäß Figur 4 in Betriebsstellung;
Figur 6 - eine Detaildarstellung einer Variante;
Figur 7 - eine weitere Variante in Gesamtdarstellung; sowie
Figur 8 - eine Detaildarstellung der Figur 7 im vergrößerten Maßstab.
Figur 1 zeigt in einer Gesamtansicht einen Stoßfänger 1 , der an einem beweglich gelagerten Träger 2 befestigt ist. Der Stoßfänger 1 dient zur Aufnahme von Stoßkräften, die beispielsweise bei einem Zusammenstoß eines Kraftfahrzeuges mit einem Gegenstand oder einer Person entstehen können. Der Träger 2 ist längsverschieblich in Wirkrichtung der Aufprallkräfte, die durch einen Pfeil angedeutet sind, innerhalb einer Aufnahme 3 gelagert. In der Regel ist der Stoßfänger 1 an zwei oder mehreren Trägern 2 an einer entsprechenden Anzahl von Aufnahmen 3 an der Fahrzeugstruktur gelagert. An der Aufnahme 3 ist eine Montageplatte 4 befestigt, insbesondere angeschweißt, an der ein Aktuator 5 befestigt ist. Der Aktuator 5 kann als ein Elektromotor, pyrotechnischer Treibsatz oder ein anderes Kraftspeicherelement, beispielsweise eine vorgespannte Feder ausgebildet sein. Innerhalb eines Gehäuses 6, das gegebenenfalls aus stoßabsorbierendem,
energieabsorbierendem Material ausgebildet sein kann, um Stöße geringer Intensität aufzunehmen, ist ein Deformationselement und ein Kraftübertragungselement angeordnet. Das Gehäuse 6 selbst kann als energieabsorbierendes Bauteil ausgestaltet sein und sich in Längsrichtung des Stoßes unter Energieumwandlung verformen, beispielsweise wie eine Ziehharmonika, wenn der Stoßfänger 1 auf das konisch geformte Gehäuse 6 auftrifft. Wenn der Aufprall eine gewisse Schwere übersteigt und das Gehäuse 6 die kinetische Energie nicht mehr aufnehmen oder umwandeln kann, insbesondere elastisch umwandeln kann, so dass bei einem leichten Aufprall keine plastischen Verformungen an dem Gehäuse 6 auftreten, treten die innerhalb des Gehäuses 6 angeordneten Deformationselemente in Aktion.
In der Figur 2 ist die Stoßfängeranordnung ohne das Gehäuse 6 gezeigt. Der Träger 2 weist dabei eine Vielzahl an dem Umfang angeordneter Kraftübertragungselemente 7 auf, die vorliegend in Gestalt von Kugeln ausgebildet sind. Die Kugeln 7 sind an dem Träger 2 befestigt und sind ortsunveränderlich an dem Träger 2 gelagert. An der Montageplatte 4 ist der Aktuator 5 befestigt, der über einen Bolzen 15 in eine Halterung 18 eines Deformationselementes 8 eingreift. Das Deformationselement 8 ist drehbar an der Montageplatte 4 gelagert und als ein Zahnrad mit einer Innenverzahnung ausgebildet. In der dargestellten Ruhestellung sind die Kraftübertragungselemente 7 in Verfahrrichtung des Trägers 2 zu den Zahnzwischenräumen ausgerichtet, so dass bei einer Relativbewegung des Trägers 2 zu der Aufnahme 3 bzw. der Montageplatte 4 die Kraftübertragungselemente 7 durch das Deformationselement 8 hindurch gehen würden, ohne dass ein hoher Verformungswiderstand durch die Deformationselemente 8 in Gestalt der nach innen ragenden Zähne bereitgestellt werden würde. In der dargestellten Ausgangsposition sind die Kraftübertragungselemente 7 in Verfahrrichtung vor dem Deformationselement 8 angeordnet, so dass bei Vorliegen entsprechender Sensordaten der Aktuator 5 in Betrieb genommen werden kann und eine freie Verdrehung des Deformationselementes 8 um den Träger 2 herum möglich ist.
In der Figur 3 ist das Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 in der Betriebsstellung gezeigt. Der Bolzen 15 wurde durch den Aktuator 5 nach unten bewegt, so dass das Deformationselement 8 mit den nach innen ragenden Zähnen sich vor die Kraftübertragungselemente 7 bewegt hat. Wird nun ein Aufprall stattfinden, würde der Träger 2 über die Kraftübertragungselemente 7 zunächst an den
Deformationselementen 8 aufgehalten werden. Eine Weiterbewegung in
Richtung auf die Aufnahme 3 wäre erst nach einer Verformung der
Deformationselemente 8 möglich, so dass eine Umformung der Aufprallenergie in Deformationsenergie stattfindet.
In der dargestellten Ausführungsform werden sämtliche Kraftübertragungselemente 7 sämtlichen nach innen ragenden Zähnen des Deformationselementes 8 gegenübergestellt. Durch eine entsprechende Anordnung von Kraftübertragungselementen 7 und Deformationselementen 8 ist es möglich, die Anzahl der Kraftübertragungselemente 7, die den Deformationselementen 8 unmittelbar gegenüberstehen, zu variieren und in Abhängigkeit von dem Verdrehwinkel des Deformationselementes 8 zu verändern. Ebenfalls ist es möglich, mehrere Deformationselemente 8 hintereinander anzuordnen und selektiv zu verdrehen, so dass in Verfahrrichtung eine unterschiedlich große Anzahl von Deformationselementen 8 den Kraftübertragungselementen 7 gegenüberstehen. Ebenfalls ist es möglich, die Kraftübertragungselemente nur teilweise den Deformationselementen 8 gegenüberzustellen, so dass nicht zu einer vollständigen überdeckung der Kraftübertragungselemente 7 mit den Deformationselementen 8 kommt.
Eine Variante der Stoßfängeranordnung gemäß der Figuren 2 und 3 ist in den Figuren 4 und 5 dargestellt, bei denen statt angeordneter Kugeln Leisten bzw. Materialstege als Kraftübertragungselemente 7 ausgebildet sind. Die Funktionsweise ist ähnlich zu der zu den Figuren 2 und 3 beschriebenen Funktionsweise. Auch hier ist ein drehbar gelagertes Deformationselement 8
mit Durchgängen oder Schlitzen versehen, die in der Ausgangs- oder Ruheposition den Kraftübertragungselementen 7 gegenüber ausgerichtet sind. Dadurch kann ein freier Durchtritt des Trägers 2 durch das Deformationselement 8 hindurch erfolgen. Ist ein Aufprall zu erwarten oder wird ein Aufprall detektiert, wird das Deformationselement 8 verdreht und die nach innen ragenden Materialbereiche des Deformationselementes 8 werden den Materialstegen 7 gegenübergestellt. Die Materialdicke der nach innen ragenden Zähne des Deformationselementes 8 kann über den Verdrehwinkel veränderlich ausgestaltet sein, so dass bei einer geringen Verdrehung und überdeckuπg der Zähne mit den Materialstegen 7 ein geringerer Deformationswiderstand gegenübergestellt wird als bei einer vollständigen Verdrehung des Deformationselementes 8, bei dem die Materialstege 7 noch eine vollständige überdeckung mit den nach innen gerichteten Zähnen aufweisen und unmittelbar vor den nachfolgenden Ausnehmungen angeordnet sind. Auch hier können mehrere Deformationselemente 8 hintereinander angeordnet sein.
In der Figur 6 ist eine Variante der Erfindung dargestellt, bei der ebenfalls ein Stoßfänger 1 an einem Träger 2 verschieblich in einer Aufnahme 3 gelagert ist. Das Kraftübertragungselement 7 ist dabei an der Montageplatte 4 und damit an der Aufnahme 3 befestigt. Ein Aktuator 5 bewegt das als Bolzen ausgebildete Kraftübertragungselement 7 nach unten in Richtung auf den Träger 2. In der dargestellten Ausführungsform befindet sich das Kraftübertragungselement 7 bereits in der Betriebsposition und greift in Deformationselemente 8 ein, die in einer Führung als nach innen gerichtete Materialvorsprünge ausgebildet sind. Bei einer Bewegung des Stoßfängers 1 in Richtung auf das Kraftübertragungselement 7 kommt es zu einem formschlüssigen Eingriff der Deformationselemente 8 und des Kraftübertragungselementes 7, so dass zum Weiterbewegen des Stoßfängers 1 Deformationsenergie zum Wegbiegen der Deformationselemente 8 aufgewendet werden muss. Dadurch werden die Deformationselemente 8 nach oben und nach außen gedrückt, was die Aufprallenergie in Deformationsenergie umwandelt. In Bewegungsrichtung hintereinander können unterschiedlich hohe Deformationswiderstände durch
unterschiedlich hohe Steifigkeiten oder Materialstärken der Deformationselemente 8 realisiert werden. Das Kraftübertragungselement 7 kann beispielsweise in einen Schlitten, der innerhalb der Führung 9 gelagert ist, eingreifen, so dass eine sichere Zuordnung des Trägers 2 und damit der Deformationselemente 8 zu den Kraftübertragungselement 7 gewährleistet ist. Gleichzeitig wird die Führung des Trägers 2 innerhalb der Aufnahme 3 verbessert.
In einer nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist es möglich, dass in dem Kraftübertragungselement 7 unterschiedliche Querschnitte ausgebildet sind, die in Verfahrrichtung des Kraftübertragungselementes 7 aus der Ruheposition in die Betriebsposition hintereinander angeordnet sind. Dadurch ist es möglich, durch ein unterschiedlich tiefes Einführen des Kraftübertragungselemeπtes 7 in Richtung auf den Träger 2 und damit auf die Deformationselemente 8 einen unterschiedlichen Deformationswiderstand bereitzustellen. Je breiter das Kraftübertragungselement 7 ist, desto höher ist der Verformungswiderstand, so dass durch die Variation der Verfahrlänge des Kraftübertragungselementes 7 unterschiedliche Aufprallszenarien abgebildet werden können. Je stärker der zu erwartende Aufprall des Hindernisses oder Gegenstandes ist, desto höher ist der benötigte Deformationswiderstand und desto tiefer wird das Kraftübertragungselement 7 verfahren. Bei einem sehr schweren Unfall wäre ein maximaler Querschnitt des Kraftübertragungselementes 7 den Deformationselementen 8 gegenüberzustellen. Bei einem schwachen Aufprall wäre ein entsprechend geringer Querschnitt des Kraftübertragungselementes 7 vorzusehen.
Eine Variante der Erfindung ist in den Figuren 7 und 8 dargestellt, bei der das Kraftübertragungselement 7 ebenfalls an der Montageplatte 4 zusammen mit dem Aktuator 5 gelagert ist. Das Deformationselement 8, das insbesondere in der Figur 8 gut zu erkennen ist, ist dabei in einer Führung 9 an dem Träger 2 gelagert. Das Deformationselement 8 ist dabei ein separates, aus Blech gefertigtes Element, das eine Ausnehmung 28 zur Aufnahme des
Kraftübertragungselementes 7 aufweist. In der in der Figur 8 dargestellten Stellung befindet sich das Kraftübertragungselement 7 außer Eingriff mit dem Deformationselement. Der Träger 2 ist damit relativ zu der Aufnahme frei verfahrbar. Sobald ein Unfall oder ein bevorstehender Unfall detektiert wird, greift das Kraftübertragungselement 7 in das die Ausnehmung 28 des Deformationselementes 8 ein und bildet somit eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Deformationselement 8 und dem Kraftübertragungselement 7 und somit eine Kopplung des Stoßfängers 1 über den Träger 2 mit der Aufnahme 3 über die Montageplatte 4. Das Deformationselement 8 besteht dabei aus einem gebogenen Blech, das teilweise in einer Führung 9 gelagert ist. Das dem Stoßfänger 1 abgewandte Ende der Führung 9 sieht Einlaufschrägen 19 vor, entlang derer das der Ausnehmung 28 zugewandte Ende des Deformationselementes 8 in die Führung 9 eingeführt wird. Dabei werden die Seitenkanten des Deformationselementes 8 nach innen gedrückt, wodurch sich das Deformationselement 8 nach oben zusammenfaltet. Die hierfür benötigte Deformationsenergie wird aus der Aufprallenergie des Stoßfängers 1 umgewandelt. Je nach Eindringtiefe des am vorderen Ende konisch ausgebildeten Kraftübertragungselementes 7 kann sich der hintere Teil des Deformationselementes 8 nicht oder nur schwer verformen, so dass auch hier eine Variation der Deformationsenergie durch eine unterschiedliche Verfahrlänge des Kraftübertragungselementes 7 realisiert werden kann.
Alternativ zu einem faltbaren Deformationselement 8 können auch Deformationselementpakete, beispielsweise Blechpakete in der Führung 9 angeordnet sein, die bei einer Verlagerung des Trägers 2 in Richtung auf die Aufnahme 3 deformiert werden. Diese Blechpakete können unterschiedliche Deformationswiderstände bereitstellen.
Alternativ zu der in der Figur 2 dargestellten Variante einer festen Anordnung der Kraftübertragungselemente 7 in Gestalt von Kugeln können diese auch in einer Nut geführt sein, die an dem Träger ausgebildet ist. Zwischen den Kugeln
7 oder anders geformten Kraftübertragungselementen können nach innen
gerichtete Zähne eines Führungszahnrades angeordnet sein, das ähnlich der dargestellten Ausführungsform durch den Aktuator 5 verdreht werden kann. Dadurch werden statt einer festen Anordnung der Kraftübertragungselemente 7 und einer variablen Anordnung der Deformationselemente 8 die Kraftübertragungselemente 7 verschieblich gelagert, so dass diese vor die Deformationselemente bewegt werden. Grundsätzlich ist es auch möglich, sowohl die Deformationselemente 8 als auch die Kraftübertragungselemente 7 beweglich zu gestalten und relativ zueinander zu verdrehen.