DE102015221362A1 - Energy absorption device, vehicle and method for absorbing energy - Google Patents
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Abstract
Um eine Energieabsorptionsvorrichtung, insbesondere zur Absorption von Crashenergie im Falle eines Unfalls eines Fahrzeugs, zu schaffen, welche einfach aufgebaut ist und eine variable Energieabsorption ermöglicht, wird vorgeschlagen, dass die Energieabsorptionsvorrichtung eine Aufweitungsvorrichtung und ein Energieabsorptionselement umfasst, wobei das Energieabsorptionselement zur Energieabsorption mittels der Aufweitungsvorrichtung deformierbar ist, wobei die Aufweitungsvorrichtung und das Energieabsorptionselement längs einer Krafteinleitungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Aufweitungsvorrichtung einen Basisabschnitt und mindestens ein Deformierelement umfasst, wobei das mindestens eine Deformierelement an dem Basisabschnitt festgelegt ist und zum Deformieren des Energieabsorptionselements unmittelbar an dem Energieabsorptionselement angreift und wobei die Aufweitungsvorrichtung eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung einer Relativbewegung des mindestens einen Deformierelements relativ zu dem Basisabschnitt während der Deformation des Energieabsorptionselements umfasst.In order to provide an energy absorbing device, in particular for absorbing crash energy in the event of a vehicle crash, which is simple and enables variable energy absorption, it is proposed that the energy absorbing device comprises a widening device and an energy absorbing element, the energy absorbing element being for energy absorption by means of the widening device deformable, wherein the expansion device and the energy absorbing element along a force introduction direction relative to each other are movable, wherein the expansion device comprises a base portion and at least one deforming element, wherein the at least one deforming element is fixed to the base portion and acts to deform the energy absorbing element directly to the energy absorbing element and the widening device is a damping device for damping a relative movement of the at least one Deformierelements relative to the base portion during the deformation of the energy absorbing element comprises.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Energieabsorptionsvorrichtung, insbesondere zur Absorption von Crashenergie im Falle eines Unfalls eines Fahrzeugs. The present invention relates to an energy absorbing device, in particular for absorbing crash energy in the event of an accident of a vehicle.
Eine Energieabsorptionsvorrichtung ist beispielsweise aus der
Eine weitere Energieabsorptionsvorrichtung ist beispielsweise aus der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Energieabsorptionsvorrichtung bereitzustellen, welche einfach aufgebaut ist und eine variable Energieabsorption ermöglicht. The present invention has for its object to provide an energy absorption device which is simple in construction and allows variable energy absorption.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Energieabsorptionsvorrichtung gelöst, welche eine Aufweitungsvorrichtung und ein Energieabsorptionselement umfasst, wobei das Energieabsorptionselement zur Energieabsorption mittels der Aufweitungsvorrichtung deformierbar ist, wobei die Aufweitungsvorrichtung und das Energieabsorptionselement längs einer Krafteinleitungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Aufweitungsvorrichtung einen Basisabschnitt und mindestens ein Deformierelement umfasst, wobei das mindestens eine Deformierelement an dem Basisabschnitt festgelegt ist und zum Deformieren des Energieabsorptionselements unmittelbar an dem Energieabsorptionselement angreift und wobei die Aufweitungsvorrichtung eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung einer Relativbewegung des mindestens einen Deformierelements relativ zu dem Basisabschnitt während der Deformation des Energieabsorptionselements umfasst. This object is achieved, according to the invention, by an energy absorbing device comprising a widening device and an energy absorbing element, wherein the energy absorbing element is deformable by the widening device for energy absorption, wherein the widening device and the energy absorbing element are movable relative to one another along a direction of force introduction, wherein the widening device comprises a base section and at least one Deformierelement, wherein the at least one Deformierelement is fixed to the base portion and acts to deform the energy absorbing element directly to the energy absorbing element and wherein the expansion device comprises a damping device for damping a relative movement of the at least one Deformierelements relative to the base portion during deformation of the energy absorbing element.
Dadurch, dass die Energieabsorptionsvorrichtung vorzugsweise eine Dämpfungsvorrichtung zur Dämpfung einer Relativbewegung des mindestens einen Deformierelements relativ zu dem Basisabschnitt umfasst, ist die Energieabsorption vorzugsweise variabel. Due to the fact that the energy absorption device preferably comprises a damping device for damping a relative movement of the at least one deforming element relative to the base section, the energy absorption is preferably variable.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Energieabsorption aufgrund der Dämpfungsvorrichtung abhängig von einer Relativgeschwindigkeit des Energieabsorptionselements relativ zu der Aufweitungsvorrichtung variabel ist. In particular, it can be provided that the energy absorption due to the damping device is variable relative to the expansion device as a function of a relative speed of the energy absorption element.
Die Energieabsorptionsvorrichtung dient vorzugsweise zur Absorption von Crashenergie im Falle eines Unfalls eines Fahrzeugs. The energy absorbing device is preferably for absorbing crash energy in case of an accident of a vehicle.
Günstig kann es sein, wenn das mindestens eine Deformierelement der Aufweitungsvorrichtung in der Krafteinleitungsrichtung an dem Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung abgestützt ist. It may be favorable if the at least one deforming element of the expansion device is supported in the force introduction direction on the base section of the expansion device.
Unter einem Abstützen in der Krafteinleitungsrichtung ist dabei vorzugsweise zu verstehen, dass eine Bewegung in der Krafteinleitungsrichtung wirksam verhindert ist. Supporting in the force introduction direction is preferably to be understood as meaning that movement in the force introduction direction is effectively prevented.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Deformierelement mittels der Dämpfungsvorrichtung in der Krafteinleitungsrichtung an dem Basisabschnitt abgestützt ist. In one embodiment of the invention can be provided that the at least one deforming element is supported by the damping device in the direction of force introduction to the base portion.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Deformierelement der Aufweitungsvorrichtung in einer senkrecht zur Krafteinleitungsrichtung verlaufenden Richtung, insbesondere einer radial nach innen gerichteten Richtung, an dem Basisabschnitt abgestützt ist. It may be advantageous if the at least one deforming element of the expansion device is supported on the base section in a direction perpendicular to the direction of introduction of the force, in particular a radially inwardly directed direction.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Deformierelement mittels der Dämpfungsvorrichtung in einer senkrecht zur Krafteinleitungsrichtung verlaufenden Richtung, insbesondere in einer radial nach innen gerichteten Richtung, an dem Basisabschnitt abgestützt ist. In particular, it can be provided that the at least one deforming element is supported by means of the damping device in a direction perpendicular to the direction of force introduction direction, in particular in a radially inwardly directed direction at the base portion.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Dämpfungsvorrichtung einen Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Dämpfungsmediums umfasst. In one embodiment of the invention can be provided that the damping device comprises a receiving space for receiving a damping medium.
Der Aufnahmeraum ist vorzugsweise zwischen dem mindestens einen Deformierelement und dem Basisabschnitt angeordnet. The receiving space is preferably arranged between the at least one deforming element and the base section.
Günstig kann es sein, wenn sich der Aufnahmeraum von dem mindestens einen Deformierelement bis hin zu dem Basisabschnitt erstreckt. It may be favorable if the receiving space extends from the at least one deforming element as far as the base section.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum zur Aufnahme eines Dämpfungsmediums im Wesentlichen identisch ist mit einem Zwischenraum zwischen dem mindestens einen Deformierelement und dem Basisabschnitt. In particular, it may be provided that the receiving space for receiving a damping medium is substantially identical to a gap between the at least one deforming element and the base portion.
Der Aufnahmeraum füllt den Zwischenraum vorzugsweise vollständig aus. Das Dämpfungsmedium umfasst vorzugsweise eine Flüssigkeit und/oder einen Feststoff. The receiving space preferably completely fills the gap. The damping medium preferably comprises a liquid and / or a solid.
Ferner kann vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmedium aus einer Flüssigkeit und/oder einem Feststoff gebildet ist. Furthermore, it can be provided that the damping medium is formed from a liquid and / or a solid.
Alternativ oder ergänzend hierzu kann vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmedium ein Gas ist oder umfasst. Alternatively or additionally, it can be provided that the damping medium is or comprises a gas.
Ein Dämpfungsmedium kann beispielsweise ein Schaum, beispielsweise Kunststoffschaum, Metallschaum und/oder Keramikschaum, sein. A damping medium may for example be a foam, for example plastic foam, metal foam and / or ceramic foam.
Ferner kann als Dämpfungsmedium beispielsweise ein Fluid, insbesondere eine Suspension, eine Emulsion, ein Gemenge, ein Schaum, ein Gasgemisch, eine Lösung, ein newtonsches Fluid und/oder ein nicht-newtonsches Fluid, vorgesehen sein. Further, as a damping medium, for example, a fluid, in particular a suspension, an emulsion, a mixture, a foam, a gas mixture, a solution, a Newtonian fluid and / or a non-Newtonian fluid may be provided.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Dämpfungsmedium einen elastischen Festkörper umfasst oder durch einen elastischen Festkörper gebildet ist. Beispielsweise kann ein Leichtholz mit vorzugsweise hoher Kompressionsfähigkeit als Dämpfungsmedium vorgesehen sein. Ein Leichtholz ist beispielsweise Balsaholz. It can be advantageous if the damping medium comprises an elastic solid or is formed by an elastic solid. For example, a light wood with preferably high compression capability can be provided as a damping medium. A light wood is for example balsa wood.
Als Dämpfungsmedium kann ferner beispielsweise ein Feststoffgranulat vorgesehen sein. As a damping medium can also be provided, for example, a solid granules.
Der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung ist beispielsweise aus einem metallischen Material gebildet. The base portion of the expansion device is formed, for example, of a metallic material.
Es kann jedoch auch vorgesehen, dass der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung ein Kunststoffmaterial umfasst oder aus einem Kunststoffmaterial gebildet ist. Beispielsweise kann ein faserverstärktes Kunststoffmaterial vorgesehen sein. However, it can also be provided that the base portion of the expansion device comprises a plastic material or is formed from a plastic material. For example, a fiber-reinforced plastic material may be provided.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung ein Faserkeramikmaterial umfasst oder aus einem Faserkeramikmaterial, insbesondere einem mechanisch hoch belastbaren Faserkeramikmaterial, gebildet ist.Furthermore, it can be provided that the base section of the expansion device comprises a fiber-ceramic material or is formed from a fiber-ceramic material, in particular a mechanically highly loadable fiber-ceramic material.
Günstig kann es zudem sein, wenn der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung aus einem Keramikmaterial, insbesondere einem nicht-faserverstärkten Keramikmaterial, gebildet ist. In addition, it may be favorable if the base section of the expansion device is formed from a ceramic material, in particular a non-fiber-reinforced ceramic material.
Mindestens ein Deformierelement umfasst vorzugsweise ein metallisches Material, ein Keramikmaterial und/oder ein Kunststoffmaterial. Günstig kann es sein, wenn das Material des mindestens einen Deformierelements ein faserverstärktes Material ist. At least one deforming element preferably comprises a metallic material, a ceramic material and / or a plastic material. It may be favorable if the material of the at least one deforming element is a fiber-reinforced material.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Deformierelement aus einem metallischen Material, einem keramischen Material und/oder einem Kunststoffmaterial gebildet ist.For example, it may be provided that the at least one deforming element is formed from a metallic material, a ceramic material and / or a plastic material.
Das Dämpfungsmedium ist vorzugsweise ein Medium, welches unter Druck und/oder durch Anlegen eines elektromagnetischen Felds seine Fließeigenschaften verändert. The damping medium is preferably a medium which changes its flow properties under pressure and / or by applying an electromagnetic field.
Günstig kann es sein, wenn die Energieabsorptionsvorrichtung eine Felderzeugungsvorrichtung zur Erzeugung eines elektromagnetischen Feldes und/oder eine Steuervorrichtung zur Steuerung der Felderzeugungsvorrichtung umfasst. It may be favorable if the energy absorption device comprises a field generation device for generating an electromagnetic field and / or a control device for controlling the field generation device.
Die Felderzeugungsvorrichtung ist oder umfasst vorzugsweise eine Spule und/oder einen Kondensator, mittels welcher bzw. mittels welchem das Dämpfungsmedium einem gewünschten elektromagnetischen Feld ausgesetzt werden kann. The field generating device is or preferably comprises a coil and / or a capacitor, by means of which or by means of which the damping medium can be exposed to a desired electromagnetic field.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmedium ein Medium ist, welches unter erhöhtem Druck seine Fließeigenschaften und/oder Widerstandseigenschaften verändert. In one embodiment of the invention can be provided that the damping medium is a medium which changes its flow properties and / or resistance properties under increased pressure.
Es kann vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmedium abhängig von einem Querschnitt, durch welchen das Dämpfungsmedium während der Deformation des Energieabsorptionselements gepresst wird, ein variierendes Widerstandsniveau erzeugt.It can be provided that the damping medium generates a varying resistance level depending on a cross section through which the damping medium is pressed during the deformation of the energy absorption element.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Dämpfungsmedium durch eine Düse hindurchdrückbar ist, beispielsweise um Energie aus dem System "Energieabsorptionsvorrichtung" herauszunehmen und/oder um einen Impuls in eine andere Richtung umzulenken. It can be advantageous if the damping medium can be pushed through a nozzle, for example to take energy out of the system "energy absorption device" and / or to redirect an impulse in another direction.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Dämpfungsmedium ein rheologisches Fluid, beispielsweise ein elektrorheologisches und/oder magnetorheologisches Fluid, umfasst.In one embodiment of the invention it can be provided that the damping medium comprises a rheological fluid, for example an electrorheological and / or magnetorheological fluid.
Günstig kann es sein, wenn der Aufnahmeraum mehrere Aufnahmekammern zur separaten Aufnahme unterschiedlicher Arten von Dämpfungsmedium und/oder zur separaten Aufnahme von Dämpfungsmedien mit unterschiedlichen physikalischen und/oder chemischen Eigenschaften umfasst. It may be favorable if the receiving space comprises a plurality of receiving chambers for separately accommodating different types of damping medium and / or for separately receiving damping media having different physical and / or chemical properties.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass mehrere Aufnahmekammern, welche beispielsweise mittels Membranen voneinander getrennt sind, mit unterschiedlichen Dämpfungsmedien gefüllt sind. Abhängig von einem Niveau der eingeleiteten Crashenergie kann durch geeignete Auswahl der Dämpfungsmedien vorzugsweise ein gezieltes partielles Versagen der Dämpfungsvorrichtung, insbesondere durch gezieltes Zerstören einer oder mehrerer Aufnahmekammern, erzielt werden. For example, it can be provided that a plurality of receiving chambers, which are separated from one another, for example by means of membranes, are filled with different damping media. Depending on a level of the crash energy introduced, a suitable partial failure of the damping device, in particular by deliberately destroying one or more receiving chambers, can preferably be achieved by suitable selection of the damping media.
Der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung bildet vorzugsweise einen zentralen Kern der Aufweitungsvorrichtung.The base portion of the expander preferably forms a central core of the expander.
Der Kern ist vorzugsweise aus einem metallischen Material und/oder aus einem Kunststoffmaterial gebildet. The core is preferably formed of a metallic material and / or of a plastic material.
Mindestens ein Deformierelement ist vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig oder hülsenartig ausgebildet.At least one deforming element is preferably formed substantially annular or sleeve-like.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Deformierelement den Basisabschnitt ringförmig oder hülsenartig umgibt.It can be advantageous if the at least one deforming element surrounds the base section in an annular or sleeve-like manner.
Vorteilhaft kann es sein, wenn eine innere Oberfläche des mindestens einen Deformierelements während der Deformation des Energieabsorptionselements in Richtung der äußeren Oberfläche des Basisabschnitts bewegt wird, insbesondere, so dass ein dazwischen angeordnetes Dämpfungsmedium verdrängt wird.It may be advantageous if an inner surface of the at least one deforming element is moved during the deformation of the energy absorbing element in the direction of the outer surface of the base portion, in particular, so that a damping medium arranged therebetween is displaced.
Eine äußere Oberfläche des Basisabschnitts und eine innere Oberfläche des mindestens einen Deformierelements sind vorzugsweise zumindest abschnittsweise komplementär zueinander geformt.An outer surface of the base portion and an inner surface of the at least one deforming element are preferably formed at least partially complementary to each other.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Deformierelement beabstandet von dem Basisabschnitt angeordnet.Preferably, the at least one deforming element is arranged at a distance from the base section.
Das Energieabsorptionselement ist vorzugsweise hohlzylindrisch ausgebildet. Insbesondere kann ein hohlkreiszylindrisches Energieabsorptionselement oder ein hohlzylindrisches Energieabsorptionselement mit quadratischer, elliptischer oder sonstiger Grundfläche vorgesehen sein.The energy absorption element is preferably formed as a hollow cylinder. In particular, a hollow-cylindrical energy-absorbing element or a hollow-cylindrical energy absorption element with a square, elliptical or other base surface can be provided.
Das Energieabsorptionselement ist vorzugsweise ein Rohr, beispielsweise ein Metallrohr oder ein (faserverstärktes) Kunststoffrohr. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Energieabsorptionselement ein Rohr aus einem glasfaserverstärkten Kunststoffmaterial oder einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffmaterial ist. The energy absorption element is preferably a tube, for example a metal tube or a (fiber-reinforced) plastic tube. In particular, it can be provided that the energy absorption element is a tube made of a glass fiber reinforced plastic material or a carbon fiber reinforced plastic material.
Günstig kann es sein, wenn das Energieabsorptionselement, das mindestens eine Deformierelement und/oder der Basisabschnitt zumindest näherungsweise rotationssymmetrisch um eine parallel zur Krafteinleitungsrichtung verlaufende Achse ausgebildet sind.It may be favorable if the energy absorption element, the at least one deforming element and / or the base section are at least approximately rotationally symmetrical about an axis extending parallel to the direction of introduction of the force.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das Energieabsorptionselement, das mindestens eine Deformierelement und der Basisabschnitt im Wesentlichen koaxial zueinander angeordnet sind.It may be advantageous if the energy absorption element, the at least one deforming element and the base portion are arranged substantially coaxially with each other.
Das mindestens eine Deformierelement und der Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung sind vorzugsweise durch unterschiedliche Abschnitte oder Bereiche eines einstückigen Aufweitungskörpers der Aufweitungsvorrichtung gebildet. The at least one deforming element and the base section of the expander device are preferably formed by different sections or regions of an integral expander body of the expander device.
Der Aufweitungskörper ist vorzugsweise aus einem metallischen Material, einem keramischen Material und/oder aus einem Kunststoffmaterial, vorzugsweise ein faserverstärktes Material, gebildet. The expansion body is preferably formed from a metallic material, a ceramic material and / or a plastic material, preferably a fiber-reinforced material.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner dadurch gelöst, dass die Energieabsorptionsvorrichtung eine Aufweitungsvorrichtung und ein Energieabsorptionselement umfasst, wobei das Energieabsorptionselement zur Energieabsorption mittels der Aufweitungsvorrichtung deformierbar ist, wobei die Aufweitungsvorrichtung und das Energieabsorptionselement längs einer Krafteinleitungsrichtung relativ zueinander bewegbar sind, wobei die Aufweitungsvorrichtung einen Basisabschnitt und mindestens ein Deformierelement umfasst, wobei das mindestens eine Deformierelement an dem Basisabschnitt festgelegt ist und zum Deformieren des Energieabsorptionselements unmittelbar an dem Energieabsorptionselement angreift und wobei die Aufweitungsvorrichtung eine Auslenkvorrichtung zur variablen Auslenkung des mindestens einen Deformierelements relativ zu dem Basisabschnitt umfasst. The object underlying the present invention is further achieved in that the energy absorption device comprises a widening device and an energy absorbing element, wherein the energy absorbing element is deformable for energy absorption by means of the widening device, wherein the widening device and the energy absorbing element are movable relative to each other along a force introduction direction, wherein the widening device a base portion and at least one deforming element, wherein the at least one deforming element is fixed to the base portion and acts to deform the energy absorbing element directly on the energy absorbing element, and wherein the expanding device comprises a deflecting device for variably deflecting the at least one deforming element relative to the base portion.
Unter einem Auslenken ist dabei insbesondere ein Bewegen des mindestens einen Deformierelements in einer senkrecht zur Krafteinleitungsrichtung oder schräg zur Krafteinleitungsrichtung verlaufenden Richtung, insbesondere radial nach außen, zu verstehen. A deflection is to be understood in particular as moving the at least one deforming element in a direction perpendicular to the direction of force introduction or obliquely to the direction of force introduction, in particular radially outward.
Die Auslenkvorrichtung umfasst vorzugsweise einen Gasgenerator und/oder eine mechanische Betätigungsvorrichtung zur gezielten Auslenkung des mindestens einen Deformierelements.The deflection device preferably comprises a gas generator and / or a mechanical actuating device for targeted deflection of the at least one deforming element.
Günstig kann es sein, wenn die Energieabsorptionsvorrichtung mehrere Deformierelemente umfasst, welche insbesondere gleichmäßig um den Basisabschnitt verteilt angeordnet sind. It may be favorable if the energy absorption device comprises a plurality of deforming elements, which in particular are distributed uniformly around the base section.
Die Aufweitungsvorrichtung umfasst vorzugsweise eine Aufnahmevorrichtung, an welcher ein oder mehrere Deformierelemente bewegbar angeordnet sind, insbesondere elastisch nachgiebig bewegbar angeordnet sind. The expansion device preferably comprises a receiving device, on which one or more deforming elements are arranged to be movable, in particular elastically yieldably arranged to be movable.
Die Aufnahmevorrichtung kann beispielsweise ein Abschnitt eines Aufweitungskörpers der Aufweitungsvorrichtung sein. The receiving device may, for example, be a section of a widening body of the widening device.
Günstig kann es sein, wenn die Aufweitungsvorrichtung eine als Anstellvorrichtung ausgebildete Auslenkvorrichtung umfasst, mittels welcher ein Anstellwinkel eines oder mehrerer Deformierelemente veränderbar ist, insbesondere abhängig von einer vorgegebenen, ermittelten und/oder erforderlichen Energieabsorptionsleistung. It may be favorable if the widening device comprises a deflection device formed as a positioning device, by means of which an angle of attack of one or more deforming elements can be changed, in particular depending on a predetermined, determined and / or required energy absorption capacity.
Günstig kann es sein, wenn ein Anstellwinkel eines oder mehrerer Deformierelemente unmittelbar vor und/oder während eines Energieabsorptionsvorgangs veränderbar ist. It may be favorable if an angle of attack of one or more deforming elements can be changed immediately before and / or during an energy absorption process.
Günstig kann es sein, wenn die Aufweitungsvorrichtung, insbesondere ein Aufweitungskörper der Aufweitungsvorrichtung, zumindest abschnittsweise die Form eines Zylinders, eines Kegels und/oder eines elliptischen Paraboloids aufweist. It may be favorable if the widening device, in particular a widening body of the widening device, at least in sections, has the shape of a cylinder, a cone and / or an elliptical paraboloid.
Ein oder mehrere Deformierelemente sind vorzugsweise um eine oder mehrere im Wesentlichen senkrecht zur Krafteinleitungsrichtung ausgerichtete Drehachsen drehbar oder kippbar oder elastisch biegbar angeordnet. One or more deforming elements are preferably arranged so as to be rotatable or tiltable or elastically bendable about one or more axes of rotation oriented essentially perpendicular to the force introduction direction.
Die erfindungsgemäße Energieabsorptionsvorrichtung eignet sich insbesondere zur Verwendung in einem Fahrzeug, beispielswiese einem Kraftfahrzeug.The energy absorption device according to the invention is particularly suitable for use in a vehicle, for example a motor vehicle.
Insbesondere kann die Energieabsorptionsvorrichtung in einem Personenkraftwagen und/oder Lastkraftwagen aber auch in Zügen und sonstigen Fahrzeugen zur Anwendung kommen. In particular, the energy absorption device can be used in a passenger car and / or truck but also in trains and other vehicles.
Die vorliegende Erfindung betrifft daher auch ein Fahrzeug, welches eine oder mehrere der erfindungsgemäßen Energieabsorptionsvorrichtungen umfasst.The present invention therefore also relates to a vehicle comprising one or more of the energy absorption devices according to the invention.
Das erfindungsgemäße Fahrzeug weist vorzugsweise einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit der Energieabsorptionsvorrichtung beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf. The vehicle according to the invention preferably has one or more of the features and / or advantages described in connection with the energy absorption device.
Die Energieabsorptionsvorrichtung dient vorzugsweise zur Absorption von Crashenergie für den Fall, dass das Fahrzeug in einen Unfall verwickelt wird und in das Fahrzeug eingeleitete Energie insbesondere zum Insassenschutz absorbiert werden soll. The energy absorption device is preferably used for absorbing crash energy in the event that the vehicle is involved in an accident and should be absorbed in the vehicle introduced energy, in particular for occupant protection.
Eine Energieabsorptionsvorrichtung ist dabei beispielsweise an einer tragenden Struktur des Fahrzeugs, beispielsweise der Karosserie, angeordnet oder darin integriert. An energy absorption device is arranged, for example, on a supporting structure of the vehicle, for example the body, or integrated therein.
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Energieabsorptionsvorrichtung einerseits an der tragenden Struktur, insbesondere der Karosserie, und andererseits an einer Beplankung, beispielsweise einem Stoßfänger, des Fahrzeugs angeordnet ist. For example, it may be provided that the energy absorption device is arranged on the one hand on the supporting structure, in particular the body, and on the other hand on a planking, such as a bumper, of the vehicle.
Insbesondere dann, wenn eine Energieabsorptionsvorrichtung in die tragende Struktur des Fahrzeugs integriert ist, kann vorzugsweise Energie effizient absorbiert werden, wenn die tragende Struktur bei einem Unfall des Fahrzeugs deformiert wird. In particular, when an energy absorbing device is integrated with the supporting structure of the vehicle, energy can be absorbed efficiently when the supporting structure is deformed in an accident of the vehicle.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Absorbieren von Energie. The present invention further relates to a method of absorbing energy.
Der Erfindung liegt diesbezüglich die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bereitzustellen, mittels welchem Energie effizient und für den jeweiligen Fall passend absorbierbar ist. The invention is in this respect the task of providing a method by means of which energy is efficient and suitable for the particular case absorbable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zum Absorbieren von Energie gelöst, wobei das Verfahren Folgendes umfasst: Deformieren eines Energieabsorptionselements mittels einer Aufweitungsvorrichtung durch Bewegen der Aufweitungsvorrichtung längs einer Krafteinleitungsrichtung relativ zu dem Energieabsorptionselement. This object is achieved according to the invention by a method for absorbing energy, the method comprising: deforming an energy absorption element by means of an expansion device by moving the expansion device along a force introduction direction relative to the energy absorption element.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist vorzugsweise mittels einer erfindungsgemäßen Energieabsorptionsvorrichtung durchführbar.The method according to the invention can preferably be carried out by means of an energy absorption device according to the invention.
Vorteilhaft kann es sein, wenn das mindestens eine Deformierelement als eine Schale oder Hülle ausgebildet ist, welche den Basisabschnitt der Aufweitungsvorrichtung vorzugsweise zumindest abschnittsweise umgibt.It can be advantageous if the at least one deforming element is designed as a shell or shell, which preferably surrounds the base section of the expansion device at least in sections.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Deformierelement durch eine teilweise segmentierte oder vollständig segmentierte Schale gebildet ist. In particular, it can be provided that the at least one deforming element is formed by a partially segmented or completely segmented shell.
Mittels der erfindungsgemäßen Energieabsorptionsvorrichtung sind vorzugsweise "schwache" Unfallgegner eines Fahrzeugs weniger stark belastbar als "starke" Gegner, da vorzugsweise mittels der Dämpfungsvorrichtung eine automatische Anpassung der Energieabsorptionsleistung erzielbar ist. By means of the energy absorption device according to the invention are preferably "weak" accident opponents of a vehicle less resilient than "strong" opponents, since preferably by means of the damping device, an automatic adjustment of the energy absorption performance can be achieved.
Ein Aufweitungsgrad, das heißt eine Stärke der Aufweitung des Energieabsorptionselements, ist vorzugsweise steuerbar, insbesondere aktiv steuerbar oder passiv steuerbar. A degree of expansion, that is to say a strength of the widening of the energy absorption element, is preferably controllable, in particular actively controllable or passively controllable.
Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.Further preferred features and / or advantages of the invention are the subject of the following description and the drawings of exemplary embodiments.
In den Zeichnungen zeigen:In the drawings show:
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen. Identical or functionally equivalent elements are provided with the same reference numerals in all figures.
Eine in den
Die Energieabsorptionsvorrichtung
Die Energieabsorptionsvorrichtung
Die Krafteinleitungsrichtung
Insbesondere wird hierbei das Energieabsorptionselement
Die Aufweitungsvorrichtung
Vorzugsweise ist die Aufweitungsvorrichtung
Das Energieabsorptionselement
Insbesondere sind das Energieabsorptionselement
Das Energieabsorptionselement
Die Aufweitungsvorrichtung
Ferner umfasst die Aufweitungsvorrichtung
Insbesondere greifen das eine oder die mehreren Deformierelemente
Das eine oder die mehreren Deformierelemente
Insbesondere sind das eine oder die mehreren Deformierelemente
Zwischen dem einen oder den mehreren Deformierelementen
Der Zwischenraum
Hiermit ist insbesondere eine Dämpfungsvorrichtung
Die Dämpfungsvorrichtung
Die Dämpfungsvorrichtung
Der Widerstand variiert dabei insbesondere abhängig davon, wie stark mittels des Energieabsorptionselements
Bei einer sehr zügigen Einwirkung kann das Dämpfungsmedium
Bei einer langsamen Krafteinwirkung und somit einer langsamen Bewegung des einen oder der mehreren Deformierelemente
Aus den
So ist gemäß
Bei der dargestellten Ausführungsform der Energieabsorptionsvorrichtung
Das Dämpfungsmedium
Bei einer Weiterbildung der Energieabsorptionsvorrichtung
Die Kopplungsvorrichtung
Die Auslenkvorrichtung
Eine in
Die Aufnahmekammern
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Aufnahmekammern
Insbesondere kann hierdurch ein gezieltes Versagen, das heißt Bersten von Wänden der Aufnahmekammern
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Der Aufweitungskörper
Das eine oder die mehreren Deformierelemente
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das eine oder die mehreren Deformierelemente
Anstelle einer elastischen Ausbildung kann jedoch auch eine plastische Verformbarkeit vorgesehen sein. Instead of an elastic training but also a plastic deformability can be provided.
Entscheidend ist, dass das eine oder die mehreren Deformierelemente
Im Übrigen stimmt die in
Eine in
Die Stützelemente
Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere Stützelemente
Im Übrigen stimmt die in
Bei weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsformen von Energieabsorptionsvorrichtungen
Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass der Aufnahmeraum
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 100100
- Energieabsorptionsvorrichtung The energy absorbing device
- 102102
- Fahrzeug vehicle
- 104104
- tragende Struktur carrying structure
- 106106
- Energieabsorptionselement Energy absorbing element
- 108108
- Aufweitungsvorrichtung expander
- 110110
- Krafteinleitungsrichtung Direction of force application
- 112112
- Längsmittelachse Longitudinal central axis
- 114114
- Basisabschnitt base section
- 116116
- Deformierelement deforming element
- 118118
- Zwischenraum gap
- 120120
- Aufnahmeraum accommodation space
- 122122
- Dämpfungsmedium damping medium
- 124124
- Dämpfungsvorrichtung damping device
- 126126
- Kopplungsvorrichtung coupling device
- 128128
- Auslenkvorrichtung deflecting
- 130130
- Aufnahmekammer receiving chamber
- 132132
- Aufweitungskörper expansion body
- 134134
- Aufnahmevorrichtung cradle
- 136136
- Stützelement support element
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102007020896 A1 [0002] DE 102007020896 A1 [0002]
- DE 102011105646 A1 [0003] DE 102011105646 A1 [0003]
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-
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- 2015-10-30 DE DE102015221362.5A patent/DE102015221362B4/en active Active
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DE102015221362B4 (en) | 2017-08-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication | ||
R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final | ||
R082 | Change of representative |
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