Es ist allgemein bekannt. an den Enden von Schienenfahrzeugen Energiever- zehreinrichtungen (Stoßpuffer) anzubringen. um Beschädigungen der Fahr- zeugstruktur zu vermeiden. Diese Einrichtungen sollen einen Teil der Aufpralle- nergie abbauen, die bei Zusammenstößen mit gleichartigen Fahrzeugen, mit Straßenfahrzeugen oder bei Fahrt gegen ein festes Hindernis auftritt. In der VDV-Schrift 152"Empfehlungen für die Festigkeitsauslegung von Personen- fahrzeugen nach BOStrab", Kapitel 4.2.6"Beanspruchungen bei Aufstoßvor- gängen"sind Aufpraligeschwindigkeiten, Endkräfte und Kraft-Weg-Diagramme vorgegeben.

Bei bekannten Stoßpuffern besteht das Energieverzehrelement beispielsweise aus einem Voligummikörper oder einem Stahlblechhohikörper wobei solche Elemente innerhalb eines gehäuseartigen Befestigungsbauteiis angeordnet sind. Ein Nachteil der bisher eingesetzten Stoßpuffer besteht in der Tatsache, daß ihre Energieaufnahmefähigkeit nur gering ist, so daß sie lediglich bei relativ geringen Geschwindigkeiten wirksam sein können. Ein weiterer Nachteil liegt darin, daß die Kraft-Weg-Funktion bisheriger Konstruktionen die Vorgaben der VDV-Schrift 152 nicht erfüllt. Es werden nämlich zu hohe Endkräfte für das An- sprechen der Stoßpuffer benötigt, die dann zu Schäden an der Fahrzeugstruk- tur führen. Außerdem findet kein kontinuierlicher Energieabbau nach Dreiecks- oder Rechtecksfunktion statt, so daß der Energieabbau pro Zeiteinheit ungün- stig verläuft. Ein dritter Nachteii besteht in der Tatsache, daß der Energieabbau nicht progressiv verläuft, so daß er bei kleineren Hindernissen nicht wirksam

werden kann ; insbesondere bei Kollisionen des Fahrzeuges mit Fußgängern sind Verletzungen nicht auszuschließen. Viertens wird als nachteilig angese- hen, daß das Energieaufnahmevermögen nicht an das Fahrzeuggewicht ange- paßt werden kann ; damit wirkten die Stoßpuffer bei kürzeren Fahrzeugen zu hart, während ihre Wirkung bei längeren Fahrzeugen nur für geringe Ge- schwindigkeiten vorhanden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der gattungsgemä- ßen Art unter Berücksichtigung der Einbausituation und der Austauschbarkeit mit bisherigen Einrichtungen zu schaffen, bei der die Vorgaben der VDV-Schrift 152 hinsichtlich Energieaufnahme, Kraft-Weg-Diagramm, Energie-Zeit- Diagramm und Anpaßbarkeit an das Fahrzeuggewicht erfüllt werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Energieverzeh- relement einen Metaftschaumkern enthält.

Vorteilhafte Ausgestaitungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen ange- geben.

Im Gegensatz zu bisherigen Stoßpuffern kann bei dem Energieverzehrelement nach der Erfindung durch gesteuerte Aufschäumung eines Metalls eine Struktur geschaffen werden, mit der die Forderungen der VDV-Schrift 152 erfüllbar sind.

Vorteilhafterweise wird eine dem Energieverzehrelement adäquate Form mit Metallschaum ausgefüllt, der entstehende Kern mit weichem, vorzugsweise gummiartigem Material ummantelt und mit entsprechenden Befestigungsbau- teilen versehen.

Der Metallschaum ist hinsichtlich seiner inneren Struktur so beschaffen, daß sein Energieaufnahmevermögen an das Fahrzeuggewicht angepaßt wird, daß er bei einer definierten Kraft mit der Verformung beginnt (Ansprechverhalten) und während der Verformung eine Maximalkraft nicht überschreitet. Außerdem gestattet die innere Struktur des Metalischaums, einen vorgegebenen Zeitver- lauf der Verformung zu erreichen. Zusätzlich kann durch mechanische Nachbe- arbeitung des Schaumkörpers ein vorgegebenes Ansprechverhaiten und eine

vorgegebene Empfindlichkeit über die metallischen Eigenschaften hinaus ge- steuert werden. Denkbar sind ebenfalls vorgegebene spezielle Eigenschaften hinsichtlich Kraft-Weg-Verhalten, Energieabsorption und Endkraft in verschie- denen Richtungen, z. B. bei Aufprall von der Seite.

Die Anpaßbarkeit des Energieverzehrelements an unterschiedliche Fahrzeug- gewichte und unterschiedliche Vorgabekennlinien ist weiter durch die Anord- nung von Schichten verschiedenartiger Metallschäume denkbar. Durch Variati- on von Schaumdichte und Schaumhautdichte ist ferner eine Einstellung ver- schiedener Eigenschaften möglich, beispielsweise hinsichtlich des Kraft-Weg- Verformungsverhaltens, der Festigkeit, der Dichte und der Umformbarkeit. Auch Schäume mit einem Dichtegradienten sind denkbar.

Eine bessere Herstellbarkeit und Anpaßbarkeit des Energieverzehrelements an unterschiedliche Fahrzeuggewichte und unterschiedliche Vorgabekenniinien ist außerdem durch die kombinierte Anordnung von Einzelschichtelementen in Form von Scheiben auf einer Grundplatte, vorzugsweise aus Metall, denkbar.

Im weiteren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher be- schrieben, die in der Zeichnung schematisch dargesteilt sind.

Fig. 1 zeigt den Grundaufbau eines Energieverzehrelements mit einem Metall- schaumkern 1 und einem Befestigungselement 3, wobei der Metallschaumkern 1 von einer Umhüllung 2 umgeben ist.

Fig. 2 zeigt eine Ausbildung des Energieverzehrelements, bei der der Metall- schaumkern 1 durch mechanische Nachbearbeitung erzeugte Ausfräsungen 4 aufweist, um bestimmte Eigenschaften hinsichtlich der Energieaufnahme zu erzielen.

Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Energieverzehrelements, bei der der Metallschaumkern 1 aus Schichten 5 verschiedenartiger Schaumstrukturen be- steht.

Fig. 4 zeigt eine weitere Gestaltung des Energieverzehrelements, bei der die Metallschaumschichten 5 von einem Hohlkörper 6 umgeben sind. der bevorzugt aus Kunststoff besteht. Die Metalischaumschichten 5 sind auf einer vorzugs- weise metallischen Grundplatte 7 angebracht.

Liste der Bezugszeichen 1 Metal Ischa umkern 2 Umhüllung 3 Befestigungsbauteil 4 mechanische Bearbeitung (Ausfräsung) 5 Meta lschaumschichten 6 Hohlkörper aus Kunststoff 7 Grundpiatte aus Metall