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Title:
MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR, A RACING VEHICLE COMPRISING A SECURING CABLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/040298
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a motor vehicle, in particular, a racing vehicle comprising a wheel suspension (2) or a wheel carrier that is secured by a cable (4), which is attached to the vehicle body (1) and which prevents a broken wheel suspension from flying away. According to the invention, the cable (4) can be attached to the vehicle body and/or to the wheel suspension or to the wheel carrier via an energy-absorbing means. The energy-absorbing means can be provided in the form of a shock absorber or a spring-and-shock absorber unit or can be formed by a deformation element. The deformation element is preferably provided in the form of at least one weakened tube (6) through which the cable (4) is passed, and the cable end piece located opposite the wheel suspension (2) or the wheel carrier is fixed to the free end (6b) of the tube, whereas the tube (6a) is supported, with its opposite end (6), on the vehicle body (1).

Inventors:
MUEHLBERGER MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/EP2000/011493
Publication Date:
May 23, 2002
Filing Date:
November 18, 2000
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
MUEHLBERGER MICHAEL (DE)
International Classes:
B60G7/00; B60R21/34; F16F7/12; (IPC1-7): B60G7/00; B60R21/34; B62D35/00; F16F7/12
Foreign References:
FR2705940A11994-12-09
DE3903082A11990-08-09
FR2673253A11992-08-28
GB2327649A1999-02-03
DE4435770A11996-04-11
US2391275A1945-12-18
Attorney, Agent or Firm:
Schmidt, Günter (BMW AG Patentabteilung AJ-3 München, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kraftfahrzeug, insbesondere RennsportFahrzeug mit einer Radaufhängung (2) oder einem Radträger oder einem anderen An bauteil, die/der/das durch ein am FahrzeugAufbau (1) befestigtes Seil (4) gegen Wegfliegen nach einem Bruch der Radaufhängung oder der AnbauteilBefestigung gesichert ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (4) unter Zwischenschaltung eines energieabsorbierenden Mittels am Fahrzeugaufbau (1) und/oder an der Radaufhängung oder dem Radträger befestigt ist.
2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Mittel als Stossdämpfer oder FederDämpferEinheit ausgebildet ist.
3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das energieabsorbierende Mittel durch ein Deformationselement (Rohr 6) gebildet wird.
4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Deformationselement in Form zu mindest eines geschwächten Rohres (6) ausgebildet ist, durch das das Seil (4) hindurchgeführt ist und an dessen freiem Ende (6b) das der Radaufhängung (2) oder dem Radträger/Anbauteil abgewandte SeilEndstück befestigt ist, während das Rohr (6) mit seinem gegenü berliegenden Ende (6a) am Fahrzeugaufbau abgestützt ist.
5. Kraftfahrzeug nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Seil (4) über zumindest ein Umlenkelement (5) geführt ist.
Description:
KRAFTFAHRZEUG, INSBESONDERE RENNSPORTFAHRZEUG, MIT SICHERUNGSSEIL

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Rennsport-Fahr- zeug, mit einer Radaufhängung oder einem Radträger oder einem anderen Anbauteil, die oder der oder das durch ein am Fahrzeug-Aufbau befestigtes Seil gegen Wegfliegen nach einem Bruch der Radaufhängung oder der An- bauteil-Befestigung gesichert ist.

Bei Formel-1-Rennfahrzeugen besteht die Vorschrift, dass die Radaufhän- gungen zusätzlich über Drahtseile am Monocoque gesichert oder befestigt werden, um auszuschließen, dass insbesondere bei Unfällen dieser Fahr- zeuge eine Radaufhängung incl. des Rades vom Fahrzeug wegbricht und sich dann zu einem gefährlichen Geschoss entwickelt. Denkbar ist in diesem Zusammenhang, dass im Falle eines derartigen Unfalls das Drahtseil selbst auch noch reißen könnte und somit seine Sicherungsfunktion nicht erfüllen kann. Grundsätzlich kann diese Gefahr vermieden werden, indem das Drahtseil ausreichend dick bzw. zugfest oder reißfest gestaltet wird, jedoch können einer derartig massiven Gestaltung andere Kriterien entgegenste- hen.

Daher soll hiermit aufgezeigt werden, wie ein Reißen des die Radaufhän- gung oder den Radträger (oder andere Anbauteile) sichernden (und dabei vernünftig dimensionierten) Seiles mit ausreichender Sicherheit verhindert werden kann (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Seil unter Zwischenschaltung eines energieabsorbierenden Mittels am Fahrzeugauf-

bau und/oder an der Radaufhängung oder dem Radträger (oder dem An- bauteil) befestigt ist. Vorteilhafte Aus-und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß soll somit der mit einem Brechen der Radaufhängung oder dgl. schlagartig auf das Seil/Drahtseil einwirkende Impuls reduziert werden, so dass die mechanische Belastung des Seiles und somit das Risiko, dass dieses Seil reißt, erheblich herabgesetzt wird. Diese Impulsreduktion ist am wirkungsvollsten dann erzielbar, wenn die (kinetische) Energie des vom Fahrzeug-Aufbau abgebrochenen Bauteiles (unter diesen Begriff soll aus- drücklich auch die Radaufhängung oder der Radträger fallen) nicht vollstän- dig in das Seil eingeleitet, bzw. genauer nicht vollständig über das Seil in den Seil-Aufhängepunkt am Fahrzeug-Aufbau weitergeleitet wird. Diese Energie-Reduzierung erfolgt nun erfindungsgemäß dadurch, dass in der be- sagten Kraft-Weiterleitungskette (abgebrochenes Bauteil => Seil => Fahr- zeug-Aufbau) an geeigneter Stelle ein geeignetes energieabsorbierendes Mittel vorgesehen ist.

Es bestehen verschiedene Gestaltungsmöglichkeiten für dieses energieab- sorbierende Mittel. So kann in der genanten Kraft-Weiterleitungskette ein Stossdämpfer oder eine Feder-Dämpfer-Einheit vorgesehen sein, der/die dem abgebrochenen Bauteil nach Spannen des Seiles eine zusätzliche ge- ringe Bewegungsfreiheit gewährt, wobei mit Ausnutzung dieser zusätzlichen Bewegungsfreiheit die gewünschte Energieabsorption erfolgt, und zwar im vorgesehenen Dämpferelement. Dabei kann auch ein geeignetes deformier- bares Element (auch Deformationselement genannt) als derartiges Dämpfer- element oder als energieabsorbierendes Mittel wirken.

Ein soeben genanntes Deformationselement zeichnet sich bei entsprechen- der Gestaltung durch ein hohes Energieabsorptionsvermögen aus, d. h. es kann ein Grossteil der kinetischen Energie des abgebrochenen Bauteils im

sog. Deformationselement bei Umformung desselben vernichtet werden, wobei die Tatsache, dass dieser Prozess irreversibel ist, keine Rolle spielt, nachdem der vorangegangene Bruch der Anbauteil-Befestigung oder der Radaufhängung ohnehin folgenschwer ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann dabei das Deformationselement als ein partiell geschwächtes Rohr ausgebildet sein, durch das das Seil hin- durchgeführt ist und an dessen freiem Ende das der Radaufhängung oder dem Radträger (oder allgemein dem Bauteil/Anbauteil) abgewandte Seil- Endstück befestigt ist, während das Rohr mit seinem gegenüberliegenden Ende am Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Ein derartiges bevorzugtes Ausfüh- rungsbeispiel ist in den beigefügten Prinzipskizzen stark vereinfacht darge- stellt, wobei Fig. 1 eine Teil-Ansicht von oben auf ein erfindungsgemäßes Rennsport-Fahrzeug zeigt und in Fig. 3 der Schnitt A-A aus Fig. 1 dargestellt ist. In Fig. 2 ist ein möglicher Zustand schematisch dargestellt, wenn die Radaufhängung des Rennsport-Fahrzeuges gebrochen ist.

Mit der Bezugsziffer 1 ist der Fahrzeug-Aufbau (auch Monocoque genannt) eines Formel-1-Rennfahrzeuges bezeichnet, an dem u. a. die Radaufhän- gung 2 des rechten Vorderrades 3 in üblicher Weise befestigt ist. Dies ist nicht detailliert dargestellt, da übliche sog. Lenker vorgesehen sind, die über geeignete Lager einerseits mit dem nicht separat dargestellten Radträger und andererseits mit dem Fahrzeug-Aufbau 1 verbunden sind. Wie eingangs erläutert wurde, ist die Radaufhängung 2 daneben zusätzlich über ein Seil 4 mit dem Fahrzeug-Aufbau 1 verbunden bzw. an diesem befestigt.

Konkret ist hier das geeignet an der Radaufhängung 2 befestigte Seil 4 (Drahtseil 4), das für diesen Einsatzfall geeignet dimensioniert ist, zunächst über ein Umlenkelement 5 und dann durch ein Rohr 6 hindurchgeführt, das sich hier innerhalb des Fahrzeug-Aufbaus 1 im wesentlichen in Fahrzeug-

Längsrichtung erstreckt. Mit seinem dem Umlenkelement 5 zugewandten Ende 6a ist dieses Rohr 6 auf geeignete, nicht näher dargestellte Weise massiv am Fahrzeug-Aufbau 1 abgestützt bzw. ausreichend steif an diesem befestigt. Am gegenüberliegenden sog. freien Ende 6b des Rohres 6 ist das freie, der Radaufhängung 2 gegenüberliegende Ende des Seiles 4 befestigt.

Erfolgt nun bei einem Unfall des fahrenden Fahrzeuges ein Bruch der Rad- aufhängung 2, so wird sich diese zusammen mit dem Rad 3 aufgrund der vorhandenen kinetischen Energie weiterbewegen wollen, während der Fahr- zeug-Aufbau 1 schlagartig abgebremst wird. Hierdurch bzw. durch den dar- aus resultierenden Impuls wird das Seil 4 schlagartig und extrem hoch auf Zug belastet, so dass ohne Zusatzmaßnahmen sogar ein Reißen des Seiles 4 nicht grundsätzlich ausgeschlossen werden kann. Hier sind nun jedoch Zusatzmaßnahmen vorgesehen, die diese Gefahr deutlich reduzieren, und zwar in Form des Rohres 6 bzw. allgemein eines Deformations-oder Dämpferelementes. Tritt dann der beschriebene Belastungsfall auf, so wird die Zugkraft im Seil 4 über den Anlenkpunkt am Rohrende 6b in das Rohr 6 eingeleitet, welches sich-wie bereits erwähnt-mit seinem gegenüberlie- genden Ende 6a am Fahrzeug-Aufbau 1 abstützt. Das Rohr 6 ist nun derart gestaltet bzw. dimensioniert, dass sich das Rohr 6 durch diese aufgebrachte Belastung verformt, d. h. das Rohrende 6b wird unter Stauchung des Rohres 6 zum Rohr-Ende 6a hin verlagert oder verschoben. Die Stauchung des Rohres 6 vollzieht sich dabei energieverzehrend, so dass die im Seil 4 auf den durch das Rohr-Ende 6a gebildeten fahrzeugaufbau-seitigen Abstütz- punkt übertragene Zugkraft reduziert wird.

Um die gewünschte energieverzehrende Stauchung bzw. Deformation des als sog. Deformationskörper wirkenden Rohres 6 in günstiger Weise sicher- zustellen, kann das Rohr 6 mit geeigneten Sollknickstellen versehen und/oder perforiert ausgebildet sein, d. h. die Rohrwand weist geeignete

Schwachstellen auf. Bevorzugt ist die Auslegung so getroffen, dass sich das bevorzugt in einer Leichtmetall-Legierung ausgebildete Rohr 6 im geschil- derten, unfallbedingten Belastungsfall ziehharmonikaartig zusammenschiebt und somit derart nachgiebig ist, dass das Seil 4 nicht überlastet wird.

Bevorzugt ist-wie Fig. 3 zeigt, für die rechte Radaufhängung 2 und für die (nicht dargestellte) linke Radaufhängung ein eigenes Rohr 6 bzw. Deforma- tionselement vorgesehen. Bei der Dimensionierung und Anordnung der ver- wendeten Bauteile sollte noch dafür Sorge getragen werden, dass die sich durch die Deformation des Rohres 6 ergebende zusätzliche freie Länge des Seiles 4 nicht zur Folge hat, dass der Fahrer 7 vom Vorderrad 3 getroffen wird, nachdem durchaus das Seil 4 mit der abgebrochene Radaufhängung 2 quasi auf einem Kreisbogen um das Umlenkelement 5 verschwenkt werden kann. Ein solcher möglicher Zustand mit entsprechend deformierten Rohr 6 ist in Fig. 2 dargestellt, die eine Ansicht entsprechend Fig. 1 mit gebrochener Radaufhängung 2 schematisch zeigt. Gegebenenfalls kann auch auf das Umlenkelement 5 verzichtet werden, wobei jedoch bei der hier vorteilhaften Anordnung des Rohres 6 und auch im Hinblick auf die Tatsache, dass die- ses eine gewisse Länge aufweisen sollte, das Umlenkelement 5 nicht un- wesentlich ist. Im übrigen sind anstelle des vorgeschlagenen Rohres 6 auch andere Deformationselemente möglich, in denen die gewünschte Verzeh- rung der Energie bzw. Energieabsorption erfolgen kann. Bspw. kann ein ge- eigneter Stoßdämpfer vorgesehen sein. Im übrigen können auch andere Bauteile als die Radaufhängung (bspw. ein Heckflügel) in entsprechender Weise gesichert sein, wie überhaupt eine Vielzahl von Details insbesondere konstruktiver Art durchaus abweichend vom gezeigten Ausführungsbeispiel gestaltet sein kann, ohne den Inhalt der Patentansprüche zu verlassen.