AT527944A4 - Anprallvorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine Anprallvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug weist eine in eine Anprallrichtung (A) ausfahrbare und entgegen die Anprallrichtung (A) einfahrbare Dämpfereinrichtung (2) sowie ein quer zur Anprallrichtung (A) verlaufendes, längliches Anprallelement (11) auf. Die Dämpfereinrichtung (3) umfasst eine Dämpferführung (4) und ein darin angeordnetes Dämpferelement (5), das in die und entgegen die Anprallrichtung (A) verschiebbar und mit dem Anprallelement (11) verbunden ist. In einem Ausgangszustand ist die Dämpfereinrichtung (2) unausgefahren, und in einem Wirkzustand, in dem zwischen dem Dämpferelement (5) und einem Anschlagelement (7) eine unkomprimierte Dämpferfeder (6) angeordnet ist, ausgefahren. Die Anpralleinrichtung (1) ist in einen Anprallzustand einfahrbar, in dem die Dämpfereinrichtung (3) eingefahren und die Dämpferfeder (6) komprimiert ist. Die Anprallvorrichtung (1) weist eine ausfahrbare und einfahrbare Vorschubeinrichtung (3) auf, die mit dem Anprallelement (11) verbunden ist. Die Vorschubeinrichtung (3) ist im Ausgangszustand unausgefahren und ist ausfahrbar, um die Anprallvorrichtung (1) in die Wirkstellung zu verstellen. Die Dämpferfeder (6) weist ein mit dem Dämpferelement (5) verbundenes Ende und ein freies Ende (10) auf. Das verstellbare Anschlagelement (7) ist im Ausgangszustand neben der Dämpferfeder (6) angeordnet und im Wirkzustand verstellt, damit es hinter dem freien Ende (10) der Dämpferfeder (6) angeordnet ist.

Description

Anprallvorrichtung.

Die Anprallvorrichtung weist eine in und entgegen eine Anprallrichtung aus- und einfahrbare Dämpfereinrichtung, sowie ein quer zur Anprallrichtung verlaufendes, längliches Anprallelement auf, wobei die Dämpfereinrichtung eine fixierbare Dämpferführung und ein daran oder darin angeordnetes Dämpferelement, das in die und entgegen die Anprallrichtung verschiebbar und mit dem Anprallelement verbunden ist, umfasst, wobei die Dämpfereinrichtung in einem Ausgangszustand unausgefahren ist, wobei die Dämpfereinrichtung in einem Wirkzustand ausgefahren und zwischen dem Dämpferelement und einem mit der Dämpferführung verbundenen Anschlagelement eine unkomprimierte Dämpferfeder angeordnet ist, und wobei die Anpralleinrichtung durch Druckausübung auf das Anprallelement vom Wirkzustand in einen Anprallzustand einfahrbar ist, in dem die Dämpfereinrichtung wenigstens teilweise eingefahren und die

Dämpferfeder wenigstens teilweise komprimiert ist.

Bei Verkehrsunfällen mit Kraftfahrzeugen werden Insassen oft starken Beschleunigungen ausgesetzt. Beispielsweise wird die Geschwindigkeit eines Fahrzeuges und der darin sitzenden Person schlagartig reduziert (negative Beschleunigung), wenn das fahrende Fahrzeug gegen ein Hindernis, wie ein anderes Fahrzeug

oder ein feststehendes Objekt, prallt und zum Stillstand kommt.

In der Regel werden Kraftfahrzeuge daher mit sogenannten Deformationszonen bzw. Knautschzonen ausgebildet. Diese Deformationszonen dienen der Verringerung der auf die Insassen wirkenden Beschleunigungen bei einem Unfallereignis, indem die kinetische Energie des Fahrzeuges in Verformungsenergie

umgewandelt wird.

Nachteilig an herkömmlichen Kraftfahrzeugen mit Deformationszonen ist, dass die Fahrzeugbestandteile in der Deformationszone bei einem Unfallereignis plastisch verformt werden, um dadurch kinetische Energie abzubauen. Das hat zur Folge, dass herkömmliche Fahrzeuge, die einem Unfall ausgesetzt waren, meist stark beschädigt und nur unter hohem Kostenaufwand

oder gar nicht mehr reparierbar sind.

Um diesem Problem entgegenzuwirken, existieren bereits einzelne Lösungen in Form von Anprallvorrichtungen, bei denen der Abbau

der kinetischen Energie zerstörungsfrei realisiert wird.

Beispielsweise gibt es Anprallvorrichtungen, bei denen ein Anprallelement, wie eine Stoßstange, mit Einrichtungen verbunden ist, die bei Gefahr eines Zusammenpralls aktiv in Anprallrichtung ausgefahren werden, sodass das Anprallelement (z.B. die Stoßstange) in Anprallrichtung verschoben wird. Beim Zusammenprall werden diese Einrichtungen wieder komprimiert,

wobei ein Teil der Aufprallenergie abgebaut wird.

Derartige Anprallvorrichtungen sind beispielsweise aus DE

1904053 Al und US 2019/0225171 Al bekannt.

Nachteilig an diesen Anprallvorrichtungen ist, dass diese einen relativ komplizierten Aufbau aufweisen und sehr fehleranfällig sind. Dies kann mit einem Unfallereignis fatale Folgen haben. Weiters kann mit bekannten Anprallvorrichtungen nur ein relativ geringer Anteil kinetischer Energie abgebaut werden. Zusätzlich dazu ist es bei vielen der bekannten Anprallvorrichtungen äußerst aufwändig, nach einem Unfallereignis die

Einsatzbereitschaft wieder herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine

Anprallvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die die Nachteile

des Standes der Technik nicht aufweist. Insbesondere soll eine

Anprallvorrichtung bereitgestellt werden, die einen sicheren und wenig fehleranfälligen Aufbau aufweist, mit wenig Aufwand nach einem Unfallereignis wieder einsatzfähig machbar ist, und die zusätzlich bei einem Unfallereignis hohe Mengen an kinetischer Energie abbaut. Ebenso soll ein Kraftfahrzeug bereitgestellt werden, das mit einer derartigen Anprallvorrichtung ausgestattet

ist.

Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß mit einer Anprallvorrichtung, die die Merkmale von Anspruch 1 aufweist und

einem Kraftfahrzeug, das die Merkmale von Anspruch 10 aufweist.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind

Gegenstand der Unteransprüche.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Anprallvorrichtung eine in die und entgegen die Anprallrichtung aus- und einfahrbare Vorschubeinrichtung aufweist, die an einer Seite mit dem Anprallelement verbunden und an der anderen Seite fixierbar ist. Die im Ausgangszustand unausgefahrene Vorschubeinrichtung ist ausfahrbar, um die damit über das Anprallelement verbundene Dämpfereinrichtung auszufahren und die Anprallvorrichtung in die Wirkstellung zu verstellen. Die Dämpferfeder weist ein mit dem Dämpferelement verbundenes Ende und ein freies Ende auf. Das Anschlagelement ist im Ausgangszustand quer zur Anprallrichtung gesehen neben der Dämpferfeder angeordnet und im Wirkzustand derart verstellt, dass es hinter dem freien Ende der Dämpferfeder angeordnet ist, und die Dämpferfeder zwischen dem

Dämpferelement und dem Anschlagelement wirkt.

Der Ausgangszustand, der Wirkzustand und der Anprallzustand sind Zustände der Anprallvorrichtung, wobei sich die Anprallvorrichtung grundsätzlich im Ausgangszustand befindet.

Erst kurz vor einer bevorstehenden Kollision wird die

Anprallvorrichtung in den Wirkzustand und durch die Kollision in

den Anprallzustand verstellt.

Das freie Ende der Dämpferfeder ist insbesondere unverbunden, d.h. es ist frei in die Anprallrichtung A und - bei nicht verstelltem, neben der Dämpferfeder angeordneten, Anschlagelement - auch frei entgegen die Anprallrichtung verschiebbar. Die Dämpferfeder wirkt im Wirkzustand in Anprallrichtung, d.h. die Dämpferfeder wird im Wirkzustand komprimiert, indem das Anprallelement entgegen die

Anprallrichtung verschoben wird.

Als Dämpferfeder kann insbesondere eine Spiralfeder verwendet werden, die besonders günstig, langlebig und zuverlässig ist. Es kann jedoch auch eine andere Art von Feder, z.B. eine

pneumatische Feder, verwendet werden.

Ein großer Vorteil der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung liegt in dem vergleichsweise einfachen Aufbau, der die

Anprallvorrichtung kostengünstig und wenig fehleranfällig macht.

Ein weiterer Vorteil liegt darin, dass bei der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung eine Trennung zwischen der Einrichtung zum Ausfahren der Anprallvorrichtung, d.h. der Vorschubeinrichtung, und der Einrichtung zum Umwandeln der Aufprallenergie, d.h. der Dämpfereinrichtung, besteht. Die Dämpferfeder der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung, die bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung nicht dazu dient, die Vorrichtung in die Wirkstellung zu verfahren, muss im Ausgangszustand nicht komprimiert sein. Dies ermöglicht es, eine sehr stark dimensionierte Dämpferfeder einzusetzen, die einen großen Anteil

der Anprallenergie abbauen kann.

Besonders bevorzugt umfasst die Vorschubeinrichtung eine

fixierbare Vorschubführung, ein daran oder darin angeordnetes

Vorschubelement, das in die und entgegen die Anprallrichtung verschiebbar und mit dem Anprallelement verbunden ist, ein Sperrelement und eine Vorschubfeder, die zwischen dem Vorschubelement und einer mit der Vorschubführung (direkt oder indirekt) verbundenen Stützfläche wirkt. Im Ausgangszustand ist die Vorschubfeder komprimiert und das Vorschubelement gegen ein Verschieben in Anprallrichtung durch das Sperrelement gesichert. Das Sperrelement ist lösbar, um ein Entspannen der Vorschubfeder und somit das Ausfahren der Vorschubeinrichtung freizugeben. Im Anprallzustand ist die Vorschubeinrichtung wenigstens teilweise eingefahren und die Vorschubfeder wenigstens teilweise komprimiert. Eine derartige Vorschubeinrichtung ist wartungsarm,

wenig fehleranfällig und kostengünstig zu realisieren.

Die Vorschubfeder wirkt im Ausgangszustand in Anprallrichtung, d.h. die Vorschubfeder verschiebt beim Entspannen das

Anprallelement in die Anprallrichtung.

Als Vorschubfeder kann insbesondere eine Spiralfeder eingesetzt werden, die kostengünstig ist und zuverlässig wirkt, aber auch eine andere Art von Feder (z.B. eine pneumatische Feder). Ebenso ist eine Ausführungsform denkbar (wenn auch nicht bevorzugt), bei der die Vorschubeinrichtung mittels eines Stellmotors oder eines pneumatischen bzw. hydraulischen Hubkolbens ausfahrbar

ist.

Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit der oben beschriebenen Vorschubeinrichtung liegt darin, dass die Vorschubfeder lediglich stark genug ausgeführt sein muss, um die Anprallvorrichtung auszufahren, sodass im Ausgangszustand nur relativ geringe innere Spannungen in der Anprallvorrichtung auftreten, die Anprallvorrichtung Jedoch (dank der stark dimensionierten Dämpferfeder) eine hohe Aufprallenergie

„abfedern“ kann.

Im Rahmen der Erfindung ist bevorzugt vorgesehen, dass sowohl

die fixierbare Dämpferführung als auch die Vorschubeinrichtung (insbesondere die fixierbare Vorschubführung) fest (direkt oder indirekt) mit einem Fahrgestell des Kraftfahrzeuges verbindbar

bzw. verbunden sind.

Vorzugsweise weist das Vorschubelement wenigstens eine Erhebung oder eine Vertiefung (im Rahmen der Erfindung als Sperrerhebung bzw. Sperrvertiefung bezeichnet) mit einer quer zur Anprallrichtung verlaufenden und von dieser weg weisenden Sperrfläche auf. Das Sperrelement ist im ungelösten Zustand von einer Sperrfeder quer zur Anprallrichtung und zur Sperrfläche hin verschoben, sodass das Sperrelement und die Sperrfläche quer zur Anprallrichtung gesehen einander überschneiden und aneinander anliegen. Im gelösten Zustand ist das Sperrelement mittels einer Entsperrungseinrichtung gegen die Sperrfeder verschoben, sodass das Sperrelement und die Sperrfläche quer zur Anprallrichtung gesehen überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind. Eine derartige Ausführungsform ist wenig

fehleranfällig, besonders wartungsarm und kostengünstig.

Bevorzugt weist die Dämpfereinrichtung ein Rückhaltelement auf, das zwischen einem Rückhaltezustand und einem Freigabezustand verstellbar ist. Im Rückhaltezustand ist ein Verschieben des Dämpferelementes entgegen der Anprallrichtung durch das Rückhaltelement freigegeben und in Anprallrichtung durch das Rückhaltelement blockiert. Im Freigabezustand ist ein Verschieben des Dämpferelementes in die Anprallrichtung durch das Rückhaltelement freigegeben. Im Wirkzustand und im Anprallzustand ist das Rückhaltelement in den Rückhaltezustand verstellt. Zum Verstellen der Anprallvorrichtung in den Wirkzustand ist das Rückhaltelement in den Freigabezustand verstellt. Das Rückhalteelement sorgt dafür, dass die Dämpfereinrichtung nach einem Zusammenstoß des Anprallelementes

mit einem Objekt im Anprallzustand verbleibt. Andernfalls würde

die Anprallvorrichtung aufgrund der in der Dämpferfeder gespeicherten Federenergie wieder in den Wirkzustand zurückschnellen, wodurch das Kraftfahrzeug unkontrolliert verschoben werden kann und Objekte oder Lebewesen im direkten

Nahbereich des Kraftfahrzeuges Schäden davon tragen können.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Dämpferelement eine Vielzahl an Erhebungen (im Rahmen der Erfindung als Rasterhebungen bezeichnet) mit jeweils einer quer zur Anprallrichtung verlaufenden und in die Anprallrichtung weisenden Rastfläche auf. Das Rückhaltelement weist eine von der Anprallrichtung weg weisende Rückhaltefläche auf. Weiters weist das Rückhaltelement eine in Anprallrichtung weisende Schrägfläche auf. Stattdessen oder zusätzlich kann auch jede der Rasterhebungen eine von der Anprallrichtung weg weisende Schrägfläche aufweisen. Das Rückhalteelement ist im Rückhaltezustand von einer Rückhaltefeder quer zur Anprallrichtung zu den Rastflächen hin verschoben, sodass die Rückhaltefläche und die Rastflächen quer zur Anprallrichtung gesehen einander überschneiden und das Rückhaltelement an einer der Rastflächen anliegt. Im Rückhaltezustand wird somit ein Verschieben des Dämpferelementes in die Anprallrichtung verhindert. Auf der anderen Seite ermöglicht/ermöglichen die Schrägfläche/n ein Verschieben des Dämpferelementes entgegen die Anprallrichtung, da das Rückhalteelement beim Verschieben mit seiner Schrägfläche an der angrenzenden Rasterhebung und/oder an der Schrägfläche der angrenzenden Rasterhebung entlanggleitet, und dadurch entgegen der Federkraft der Rückhaltefeder sowie quer zur Anprallrichtung bis über die Rasterhebung hinaus verschoben wird. Ein derartiger Rückhaltemechanismus ist

besonders zuverlässig und kostengünstig.

Das Dämpferelement kann auch eine Vielzahl an Vertiefungen

aufweisen, wobei in diesem Fall die Rasterhebungen durch die

erhabenen Bereiche zwischen den Vertiefungen gebildet sind.

Im gelösten Zustand ist das Rückhaltelement mittels einer Freigabeeinrichtung gegen die Rückhaltefeder verschoben, sodass die Rastflächen und die Rückhaltefläche quer zur Anprallrichtung gesehen überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind. Im gelösten Zustand ist es daher möglich, die Dämpfereinrichtung auszufahren und die Anprallvorrichtung wieder in den Wirkzustand

zu verstellen.

Vorzugsweise ist das Anschlagelement mit einer Anschlagfeder verbunden, durch die es im Ausgangszustand quer zur Anprallrichtung gesehen gegen die Dämpferfeder gedrückt ist. Sobald die Dämpferfeder beim Ausfahren des Dämpferelementes am Anschlagelement vorbeibewegt ist, wird das Anschlagelement durch die Anschlagfeder hinter das freie Ende der Dämpferfeder verschoben. Im Wirkzustand ist das Anschlagelement daher hinter dem freien Ende der Dämpferfeder angeordnet, sodass das freie Ende der Dämpferfeder beim Verschieben des Dämpferelementes entgegen die Anprallrichtung (bei einem Zusammenstoß) an dem Anschlagelement anliegt und die Dämpferfeder komprimiert wird. Eine derartige Ausführungsform ist wenig fehleranfällig,

besonders wartungsarm und kostengünstig.

Alternativ dazu kann das Anschlagelement auch mit Hilfe eines Stellantriebes (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, etc.)

hinter das Dämpferelement verschiebbar sein.

Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der die Dämpfereinrichtung ein Entspannungselement aufweist, das im Ausgangszustand entgegen die Anprallrichtung hinter dem freien Ende der Dämpferfeder angeordnet ist. Das Entspannungselement ist quer zur Anprallrichtung gesehen - zumindest bereichsweise wenigstens so breit wie die Dämpferfeder. Beispielsweise hat das Entspannungselement die Form eines rechtwinkelig zur Anprallrichtung verlaufenden Querbalkens, dessen Länge größer

als der Innendurchmesser der Dämpferfeder ist und mit seinen

einem Stellantrieb verbunden sein.

Durch ein derartiges Entspannungselement kann die Dämpferfeder nach einem Zusammenstoß aus der Anprallposition - in der sie vorzugsweise mittels dem wie oben beschriebenen Rückhalteelement gehalten wird - wieder entspannt werden (vorzugsweise mit Hilfe einer Steuerung, die beispielsweise in einem Bordcomputer implementiert ist), sodass die Anprallvorrichtung automatisch in die Ausgangsposition zurückstellbar ist. Die Anprallvorrichtung ist dadurch immer wieder verwendbar, ohne dass irgendwelche Bauteile ausgewechselt werden müssten (keine Verschleißteile) und ohne, dass aufwendige, z.B. nur in einer Werkstatt

durchführbare, Rückstellprozeduren durchgeführt werden müssen.

Im Rahmen der Erfindung kann auch die Vorschubeinrichtung ein Rückstellelement aufweisen, das am Vorschubelement angreift oder angreifen kann, und das mit einem Rückstellantrieb entgegen die Anprallrichtung verschiebbar ist, um am Vorschubelement angreifend dieses entgegen die Anprallrichtung zu verschieben, dadurch die Vorschubfeder zu komprimieren und die Vorschubeinrichtung einzufahren. Mit Hilfe eines derartigen

Rückstellelementes kann die Vorschubeinrichtung automatisch

eingefahren und die Anprallvorrichtung in den Ausgangszustand

zurückgestellt werden.

Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das Rückstellelement verstellbar ist, um am Vorschubelement anzugreifen (bzw. um mit einer Erhebung oder Vertiefung in Eingriff gebracht zu werden) oder von diesem gelöst zu sein (bzw. außer Eingriff gebracht zu werden). Das Vorschubelement weist dafür wenigstens eine Erhebung oder eine Vertiefung (hier als Rückstellerhebung/en bzw. -vertiefung/en bezeichnet) mit einer quer zur Anprallrichtung verlaufenden und in die Anprallrichtung weisenden Rückstellfläche auf. Im angreifenden Zustand ist das Rückstellelement von einer Rückstellfeder quer zur Anprallrichtung zur Rückstellfläche hin verschoben, sodass das Rückstellelement und die Rückstellfläche quer zur Anprallrichtung gesehen einander überschneiden und aneinander anliegen. Wird das Rückstellelement im angreifenden Zustand durch den Rückstellantrieb entgegen die Anprallrichtung verschoben, so verschiebt sich auch das Vorschubelement, die Vorschubfeder wird gespannt und die Anprallvorrichtung wird in den Ausgangszustand zurückgestellt. Im gelösten Zustand ist das Rückstellelement mittels einer Entsicherungseinrichtung gegen die Rückstellfeder verschoben, sodass das Rückstellelement und die Rückstellfläche quer zur Anprallrichtung gesehen überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind. Eine derartige Ausführungsform ist wenig fehleranfällig, besonders

wartungsarm und kostengünstig.

Das Rückstellelement kann beispielsweise zapfen-, finger- oder bolzenförmig und quer zur Anprallrichtung verschiebbar sein, um mit einem Vorsprung oder einer Vertiefung des Vorschubelementes

in oder außer Eingriff gebracht zu werden.

Möglich sind Ausführungsformen, bei denen das Vorschubelement

mehrere Rückstellerhebungen bzw. -vertiefungen mit

Rückstellflächen aufweist, und das Rückstellelement mehrmals in Eingriff mit einer Rückstellerhebung bzw. -vertiefung entgegengesetzt der Anprallrichtung und dazwischen außer Eingriff in Anprallrichtung verschoben wird, bis die Vorschubeinrichtung vollständig eingefahren ist. Die Vorschubeinrichtung kann dadurch in mehreren „Hüben“ bzw. „Zügen“ eingefahren werden. Bei diesen Ausführungsformen kann durch die Sperreinrichtung ein Verschieben des Vorschubelementes

in Anprallrichtung verhindert werden.

Bei weiterführenden Ausführungsformen kann das Rückstellelement mit einer in Anprallrichtung weisenden und/oder können die Rückstellerhebungen oder -vertiefungen mit entgegen die Anprallrichtung weisenden Schrägfläche/n ausgestattet sein. Die Schrägfläche/n ermöglicht/ermöglichen ein Verschieben des Rückstellelementes in Anprallrichtung, ohne dass die

Entsicherungsvorrichtung gelöst werden muss.

Im Rahmen der Erfindung ist bevorzugt, wenn die Anprallvorrichtung wenigstens zwei Dämpfereinrichtungen aufweist, zwischen denen die Vorschubeinrichtung angeordnet ist. Insbesondere weisen die zwei oder mehr als zwei Dämpfereinrichtungen im Wesentlichen den gleichen Aufbau auf. Bei Vorrichtungen mit zwei Dämpfereinrichtungen sind die zwei Dämpferelemente zu beiden Seiten des Vorschubelements mit dem Anprallelement verbunden. Da bei derartigen Ausführungsformen zwei (oder sogar mehr als zwei) Dämpferfedern vorhanden sind, kann mit einer derartigen Anprallvorrichtung mehr Anprallenergie

abgebaut werden.

Möglich ist im Rahmen der Erfindung auch, dass die Anprallvorrichtung zwei oder mehr als zwei Vorschubeinrichtungen aufweist. Meistens reicht Jedoch eine einzige

Vorschubeinrichtung aus.

Vorzugsweise ist das Anprallelement verschwenkbar mit dem Dämpferelement oder - bei Ausführungsformen mit mehreren Dämpfereinrichtungen- mit den Dämpferelementen und der Vorschubeinrichtung, d.h. falls vorhanden dem Vorschubelement, verbunden. Zusätzlich dazu ist das Dämpferelement bzw. sind die Dämpferelemente auch entlang der Längserstreckung des Anprallelementes verschiebbar mit diesem verbunden. Dies ermöglicht ein unterschiedlich starkes „Einfahren“ der Dämpfereinrichtungen, wenn das Hindernis, mit dem die in Wirkstellung verfahrene Anprallvorrichtung kollidiert, nicht mittig, sondern zur Mitte versetzt auf das Anprallelement trifft. Vorzugsweise ist die Vorschubeinrichtung mittig mit dem Anprallelement verbunden und beidseitig davon sind (insbesondere im gleichen Abstand zur Vorschubeinrichtung) zwei ebenfalls mit

dem Anprallelement verbundene Dämpfereinrichtungen angeordnet.

Die entgegen einer Federkraft aus einer „Halteposition“ heraus bewegbaren Komponenten (beispielsweise das Sperrelement, das Anschlagelement, das Rückhalteelement, etc.) können mit separaten Stellantrieben (elektrisch, pneumatisch, hydraulisch, etc.) verbunden sein. Es können jedoch auch mehrere bzw. alle der bewegbaren Komponenten über Verbindungsmechanismen, wie z.B. Bowdenzüge, Zahnräder, Gestänge, usw., mit einem gemeinsamen

Stellantrieb verbunden sein.

Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftfahrzeug ein Fahrgestell aufweist, mit dem eine erfindungsgemäße Anprallvorrichtung nach einer der oben beschriebenen Ausführungsformen verbunden ist. Das Kraftfahrzeug ist insbesondere ein PKW, es kann aber auch ein größeres

Kraftfahrzeug, wie ein Bus oder ein LKW, sein.

Das Kraftfahrzeug weist weiters einer Steuerung (z.B. in einem

Computer, insbesondere Bordcomputer, implementiert) und

wenigstens eine mit der Steuerung verbundene Sensoreinrichtung

zum Erfassen eines Objektes in einem Sensorbereich der Sensoreinrichtung auf. Die Steuerung ist dazu eingerichtet, die Vorschubeinrichtung auszufahren und somit die Anprallvorrichtung in die Wirkstellung zu verstellen, wenn die Sensoreinheit ein Objekt im Sensorbereich erfasst und die Steuerung eine bevorstehende Kollision feststellt. Die Steuerung kann dazu beispielsweise feststellen, dass das Kraftfahrzeug bewegt wird und sich auf das Objekt zubewegt. Ebenso kann die Steuerung auch dazu eingerichtet sein, festzustellen, dass sich das Objekt auf das Fahrzeug zubewegt oder dass sich sowohl das Fahrzeug als auch das Objekt auf einen gemeinsamen Kollisionsbereich zubewegen. Die Sensoreinrichtung umfasst insbesondere einen

optischen Sensor bzw. eine Kamera,

Bei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung, die Mittel zum Entspannen der Federn/n bzw. Mittel, mit denen die Anprallvorrichtung in den Ausgangszustand zurückversetzt werden kann, aufweisen, kann die Steuerung (bzw. der Computer) selbstständig oder nach manueller Aktivierung die

Ausgangsstellung der Anprallvorrichtung wiederherstellen.

Die Steuerung und die Sensoreinrichtung sind vorzugsweise derart eingerichtet, dass erkannt wird, wenn das erfasste Objekt ein Mensch (insbesondere ein nicht motorisierter Verkehrsteilnehmer, wie ein Fußgänger, Rollerfahrer, Fahrradfahrer, Rollschuhfahrer, etc.) ist, und in diesem Fall das Auslösen der Anprallvorrichtung verhindert (= nicht freigegeben) wird. Derartige Sicherheitsmaßnahmen können auch für den Fall implementiert werden, dass das Objekt ein Tier, insbesondere ein

Hund, Hase, Reh, usw., ist.

Die Anprallvorrichtung ist insbesondere (direkt oder indirekt) über die Dämpferführung und auch über die Vorschubeinrichtung (gg£. über die Vorschubführung) mit dem Fahrgestell eines

Kraftfahrzeuges verbunden.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die angeschlossenen

Zeichnungen. Es zeigt:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung,

Fig. 2 eine Vorschubeinrichtung der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung im Ausgangszustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang einer vertikal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 3 die Vorschubeinrichtung gemäß Fig. 2 im Wirkzustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang der vertikal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 4 die Vorschubeinrichtung gemäß Fig. 2, dargestellt in einer Querschnittansicht entlang der Schnittebene IV:ILV,

Fig. 5 die Vorschubeinrichtung gemäß Fig. 2, dargestellt in einer weiteren Querschnittansicht entlang der Schnittebene V:V,

Fig. 6 eine Dämpfereinrichtung der erfindungsgemäßen Anprallvorrichtung im Ausgangszustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang einer vertikal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 7 die Dämpfereinrichtung gemäß Fig. 6 im Ausgangszustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang einer horizontal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 8 die Dämpfereinrichtung gemäß Fig. 6 im Anprallzustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang der horizontal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 9 die Dämpfereinrichtung gemäß Fig. 6 im Anprallzustand, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang der

vertikal verlaufenden Schnittebene,

Fig. 10 die Dämpfereinrichtung gemäß Fig. 6, dargestellt in einer Querschnittansicht entlang der Schnittebene X:X, und

Fig. 11 eine Verbindung zwischen einem Vorschubelement der Vorschubeinrichtung bzw. einem Dämpferelement der Dämpfereinrichtung und einem Anprallelement, dargestellt in einer Längsschnittansicht entlang einer

vertikal verlaufenden Schnittebene.

Fig. 1 zeigt die erfindungsgemäße Anprallvorrichtung 1, die direkt oder indirekt an einem Fahrgestell eines nicht

dargestellten Kraftfahrzeuges anordenbar bzw. befestigbar ist.

In der dargestellten Ausführungsform weist die Anprallvorrichtung 1 zwei in eine Anprallrichtung A (dargestellt durch einen Pfeil, der in die Anprallrichtung A zeigt) ausfahrbare und entgegen die Anprallrichtung A einfahrbare

Dämpfereinrichtungen 2 auf.

Weiters weist die Anprallvorrichtung 1 eine in die Anprallrichtung A ausfahrbare und entgegen die Anprallrichtung A

einfahrbare Vorschubeinrichtung 3 auf.

Jede der Dämpfereinrichtungen 2 weist eine fest mit einem Fahrgestell eines Fahrzeuges verbindbare Dämpferführung 4 und ein daran bzw. darin angeordnetes Dämpferelement 5 auf. Das Dämpferelement 5 ist jeweils an bzw. in der Dämpferführung 4 in die und entgegen die Anprallrichtung A verschiebbar, wodurch die

Dämpfereinrichtung 2 ausgefahren bzw. eingefahren wird.

Die Dämpfereinrichtungen 2 weisen weiters Jeweils eine Dämpferfeder 6 auf, die ein am Dämpferelement 5 befestigtes Ende und ein unbefestigtes, freies Ende 10 aufweist. Mit der

Dämpferführung 4 sind weiters verstellbare Anschlagelemente 7

(direkt oder indirekt) verbunden, die in Fig. 1 nicht sichtbar

sind.

Auch die Vorschubeinrichtung 3 weist eine fest mit dem Fahrgestell verbindbare Vorschubführung 8 und ein daran bzw. darin angeordnetes Vorschubelement 9 auf. Das Vorschubelement 9 ist ebenfalls an bzw. in der Vorschubführung 8 in die und entgegen die Anprallrichtung A verschiebbar, wodurch die

Vorschubeinrichtung 2 ausgefahren bzw. eingefahren wird.

Die Vorschubeinrichtung 3 ist zwischen den Dämpfereinrichtungen 2 angeordnet und weist Jeweils den gleichen Abstand zu diesen

auf.

Sowohl die Dämpferelemente 5 als auch das Vorschubelement 9 sind mit einem länglichen Anprallelement 11 verbunden, das die Form

einer Stoßstange hat.

In Fig. 1 ist die Anprallvorrichtung 1 in einem Ausgangszustand dargestellt, in dem die Dämpfereinrichtungen 2 und die

Vorschubeinrichtung 3 eingefahren sind.

In Fig. 1 ist mit strichlierten Linien die Anprallvorrichtung 1 auch in einem Wirkzustand dargestellt, in dem die Dämpfereinrichtungen 2 und die Vorschubeinrichtung 3 weitest möglich ausgefahren sind, sowie in einem Anprallzustand, in dem die Dämpfereinrichtungen 2 und die Vorschubeinrichtung 3 teilweise eingefahren sind. Der Anprallzustand zeigt die

Anprallvorrichtung 1 nach einer Kollision mit einem Hindernis.

Die Verbindung zwischen dem Vorschubelement 9 und dem Anprallelement 11 ist um eine Vertikalachse V verschwenkbar. Auch die Verbindungen zwischen den Dämpferelementen 5 und dem Anprallelement 11 sind jeweils um eine Vertikalachse V

verschwenkbar und zusätzlich dazu entlang einer Längserstreckung

des Anprallelementes 11 verschiebbar. Somit ist es möglich, dass im Anprallzustand die Dämpfereinrichtungen 2 und die Vorschubeinrichtung 3 - wie in dem in Fig. 1 strichliert dargestellten Fall - jeweils unterschiedlich stark eingefahren sind und das Anprallelement 11 in einem Winkel %* 90° zur Anprallrichtung A ausgerichtet ist, da das Hindernis im Wirkzustand nicht mittig, sondern zur Mitte versetzt an das

Aufprallelement 11 geprallt ist.

Die Fig. 2 und 3 zeigen die Vorschubeinrichtung 3 einmal im Ausgangszustand (Fig. 2) und einmal im Wirkzustand (Fig. 3) der Anprallvorrichtung 1. Die Vorschubeinrichtung 2 ist jeweils im Längsschnitt dargestellt, wobei die Schnittebene vertikal (im Einbauzustand der Anprallvorrichtung 1 gesehen) und mittig entlang der Vorschubeinrichtung 3 (d.h. parallel zur

Anprallrichtung A) verläuft.

In den Fig. 4 und 5 ist jeweils die Vorschubeinrichtung 3 gemäß Fig. 2 in einem Querschnitt dargestellt, wobei die Schnittebene IV:IV (Fig. 4) und die Schnittebene V:V (Fig. 5) Jeweils vertikal und orthogonal zu der Schnittebene der Fig. 2 und 3

(d.h. normal zur Anprallrichtung A) ausgerichtet sind.

Das Vorschubelement 9 weist (zumindest bereichsweise) die Form eines Rohres auf und ist über ein distales Vorschubelementende

12 mit dem Anprallelement 11 verbunden.

Auch die Vorschubführung 8 weist (zumindest bereichsweise) die Form eines Rohres auf und ist mit einem proximalen

Vorschubführungsende 13 mit dem Fahrgestell verbindbar.

Im Ausgangszustand ist das Vorschubelement 9 zumindest in einem

an das distale Vorschubelementende 12 anschließenden Abschnitt

um die Vorschubführung 8 herum angeordnet.

Zwischen einer mit der Vorschubführung 8 verbundenen Stützfläche 15 und einem am distalen Vorschubelementende 12 ausgebildeten Vorschubflansch 16 ist eine als Spiralfeder ausgeführte Vorschubfeder 17 angeordnet. Diese ist im Ausgangszustand

komprimiert.

Das Vorschubelement 9 weist an seiner Oberseite nach außen gerichtete, sägezahnförmige Sperrvertiefungen 18 auf. Diese Sperrvertiefungen 18 weisen Jeweils eine in Anprallrichtung A gerichtete Sperrfläche 19 und eine entgegen die Anprallrichtung

A gerichtete Schrägflächen 21 auf.

Ein riegelförmiges Sperrelement 22, das insbesondere mit der Vorschubführung 8 verbunden ist, ist quer zur Anprallrichtung A zum Vorschubelement 9 hin und von diesem weg verschiebbar. Eine Sperrfeder 23 drückt das Sperrelement 22 zum Vorschubelement 9, sodass ein Verschieben des Sperrelementes 22 vom Vorschubelement

9 weg gegen eine Federkraft erfolgen muss.

Im Ausgangszustand ist das Sperrelement 22 so weit zum Vorschubelement 9 hin verschoben, dass das Sperrelement 22 und die Sperrfläche 19 quer zur Anprallrichtung A gesehen einander überschneiden. Das Sperrelement 22 liegt an der Sperrfläche 19 an und verhindert, dass die Vorschubfeder 17 das Vorschubelement 9 in Anprallrichtung A verschiebt und die Vorschubeinrichtung 3

ausfährt.

Zum Lösen des Sperrelementes 22, d.h. um das Sperrelement 22 so weit vom Vorschubelement 9 weg gegen die Sperrfeder 23 zu verschieben, dass das Sperrelement 22 und die Sperrfläche 19 quer zur Anprallrichtung A gesehen überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind, ist eine nicht dargestellte

Entsperrungseinrichtung vorgesehen.

Durch das Lösen des Sperrelementes 22 (d.h. sein Verschieben in den gelösten Zustand) ist das Vorschubelement 9 für ein Verschieben in die Anprallrichtung A freigegeben und wird von

der sich entspannenden Vorschubfeder 17 ausgefahren.

Bei maximal ausgefahrener Vorschubeinrichtung 3 ist die Anprallvorrichtung 1 in den Wirkzustand verstellt. Selbst wenn sich das Sperrelement 22 im Wirkzustand wieder im ungelösten Zustand befindet, ist ein Verschieben des Vorschubelementes 9 entgegen die Anprallrichtung A dennoch möglich. Das liegt daran, dass das Sperrelement 22 bei Druckausübung auf das Anprallelement 11 Jeweils an der Schrägflächen 21 der Sperrvertiefungen 18, in der es gerade „eingerastet ist“, entlanggleitend gegen die Sperrfeder 23 verschoben wird, bis es

in die darauf folgende Sperrvertiefung 18 „springt“.

Das Vorschubelement 9 weist oben an seiner Innenseite sägezahnförmige Rückstellerhebungen 24 mit in Anprallrichtung A gerichteten Rückstellflächen 25 und entgegen die Anprallrichtung A gerichteten Schrägflächen 26 auf.

Weiters weist die Vorschubeinrichtung 3 ein Rückstellelement 27 auf, das innerhalb der Vorschubführung 8 in Anprallrichtung A und entgegen die Anprallrichtung A mittels eines Rückstellantriebs 28 verschiebbar ist. Das riegelförmige Rückstellelement 27 ist dafür zwischen zwei seitlich geführten und daher verdrehungsfreien Schiebern 29 angeordnet. Eine Gewindestange 31 verläuft jeweils durch ein Gewindeloch der Schieber 29 und ein Langloch des Rückstellelementes 27. Durch ein Drehen der Gewindestange 31 mit Hilfe des Rückstellantriebs 28 werden die geführten Schieber 29 auf der Gewindestange 31 vor bzw. zurück geschoben und verfahren somit auch das

Rückstellelement 27 in die und entgegen die Anprallrichtung A.

Das Rückstellelement 27 ist normal zur Anprallrichtung A zu den Rückstellerhebungen 24 hin und von diesen weg verschiebbar, sodass es mit den Rückstellerhebungen 24 in Eingriff und von den Rückstellerhebungen 24 weg bewegbar ist. Eine Rückstellfeder 32 drückt das Rückstellelement 27 zu den Rückstellerhebungen 24

hin.

Wenn das Rückstellelement 27 am Vorschubelement 9 angreift bzw. mit einer der Rückstellerhebungen 24 in Eingriff steht, überschneiden das Rückstellelement 27 und die Rückstellfläche 25 quer zur Anprallrichtung A gesehen einander und Liegen aneinander an. Im gelösten Zustand ist das Rückstellelement 27 mittels einer nicht dargestellten Entsicherungseinrichtung gegen die Rückstellfeder 32 verschoben, sodass das Rückstellelement 27 und die Rückstellfläche 25 quer zur Anprallrichtung A gesehen

überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind.

Durch ein Verschieben des Rückstellelementes 27 in Anprallrichtung A, ein anschließendes Eingreifen des Rückstellelementes 27 in eine der Rückstellerhebungen 24 und ein Zurückverschieben des Rückstellelementes 27 entgegen die Anprallrichtung A, kann das Vorschubelement 9 entgegen die Anprallrichtung A verschoben und die Vorschubeinrichtung 3 eingefahren werden. Somit lässt sich die Anprallvorrichtung 1 nach einem Anprallereignis (oder auch wenn sie unnötigerweise in die Wirkstellung verstellt wurde) wieder in die Ausgangsstellung

zurückführen.

Die Vorschubführung 8 weist an ihrer Oberseite einen entlang ihrer Längserstreckung verlaufenden Führungsschlitz 33 auf, in dem die Rückstellerhebungen 24 während des Ausfahrens und

Einfahrens der Vorschubeinrichtung 3 verfahren können.

Die zentral angeordnete Vorschubeinrichtung 3 ist am distalen

Vorschubelementende 12 des Vorschubelementes 9 um die

Vertikalachse V verschwenkbar mit dem Anprallelement 11 verbunden. Dafür weist das Vorschubelement 9 plattenförmige Zungen 20 mit Durchgangslöchern auf, zwischen denen eine nicht dargestellte, mit dem Anprallelement 11 verbundene, plattenförmige Zunge mit Durchgangsloch anordenbar ist. Ein ebenfalls nicht dargestellter Schwenkbolzen, der durch die Durchgangslöcher gesteckt ist, ermöglicht das Verschwenken um

die Vertikalachse V.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen die Dämpfereinrichtung 2 in einer Längsschnittansicht entlang einer vertikal verlaufenden Schnittebene (Fig. 6 und 8) und entlang einer horizontal verlaufenden Schnittebene (Fig. 7 und 9), wobei die Dämpfereinrichtung 2 in den Fig. 6 und 7 im Ausgangszustand und in den Fig. 8 und 9 im Anprallzustand der Anprallvorrichtung 1

dargestellt ist.

Fig. 10 zeigt die Dämpfereinrichtung 2 gemäß Fig. 6 in einer Querschnittansicht entlang der Schnittebene X:X, die vertikal und orthogonal zur Schnittebene der Fig. 6 bis 9 (d.h. normal

zur Anprallrichtung A) ausgerichtet ist.

Das Dämpferelement 5 weist im Wesentlichen über seine gesamte Länge die Form eines doppelwandigen Rohres mit einer Innenwand 34 und einer Außenwand 35 auf. Es ist mit einem distalen Dämpferelementende 36, an dem ein die Innenwand 34 und die Außenwand 35 verbindender Dämpferflansch 37 ausgebildet ist, mit

dem Anprallelement 11 verbunden. Auch die Dämpferführung 4 weist die Form eines Rohres auf und ist mit einem proximalen Dämpferführungsende 38 mit dem

Fahrgestell verbindbar bzw. verbunden.

Die Außenwand 35 des Dämpferelementes 5 ist in der

Dämpferführung 4 geführt.

Im Ausgangszustand der Anprallvorrichtung 1 ist das Dämpferelement 5 maximal in die Dämpferführung 4 eingeschoben, bis der Dämpferflansch 37 an einem distalen Dämpferführungsende

39 anliegt.

Zwischen der Außenwand 35 und der Innenwand 34 des Dämpferelementes 5 ist die Dämpferfeder 6 angeordnet, die mit einem Ende am Dämpferflansch 37 befestigt ist. Das freie Ende 10 der Dämpferfeder 6 weist entgegen die Anprallrichtung A und ist

unbefestigt.

Die Dämpfereinrichtung 2 weist weiters zwei Anschlagelemente 7 auf, die an einer Seite direkt oder indirekt (z.B. über das Fahrgestell) und um eine Schwenkachse 42 verschwenkbar mit der

Dämpferführung 4 verbunden sind.

Jedes der Anschlagelemente 7 weist an seiner anderen, nicht verschwenkbar verbundenen, Seite eine Anschlagfläche 43 und eine die zwei Seiten verbindende, zum Dämpferelement 5 weisende,

gebogene Gleitfläche 44 auf.

Die Dämpferführung 4 endet bereits vor den Anschlagelementen 7 bzw. weist im Bereich jedes der Anschlagelemente 7 eine Öffnung auf, und die Außenwand 35 des Dämpferelementes 5 weist zumindest in Jenem Abschnitt, der beim Aus- und Einfahren des Dämpferelementes 5 neben den Anschlagelementen 7 positioniert ist, pro Anschlagelement 7 Jeweils eine schlitzförmige

Ausnehmung 45 auf.

Eine Anschlagfeder 45 drückt das Anschlagelement 7 zur Dämpferfeder 6 hin, sodass jedes der Anschlagelemente 7 im Ausgangszustand mit seiner Gleitfläche 44 seitlich an der

Dämpferfeder 6 anliegt.

Beim Ausfahren der Dämpfereinrichtung 2, d.h. wenn die Vorschubeinrichtung 3 ausgefahren wird, diese das Anprallelement 11 in die Anprallrichtung A vorschiebt und dadurch die ebenfalls mit dem Anprallelement 11 verbundenen Dämpferelemente 5 aus den Dämpferführungen 4 hinauszieht, gleitet die Dämpferfeder 6 an den Gleitflächen 44 der Anschlagelemente 7 vorbei. Sobald die Dämpferfeder 6 mit ihrem freien Ende 10 an den Anschlagelementen 7 vorbeibewegt ist, werden diese durch die Anschlagfedern 46 hinter das freie Ende 10 verschoben (bzw. verschwenkt), sodass die Anschlagflächen 43 hinter dem freien Ende 10 angeordnet sind. Im Wirkzustand wirkt die Dämpferfeder 6 daher zwischen dem Dämpferflansch 37 und den Anschlagflächen 37 der

Anschlagelemente 7.

An der Außenwand 35 des Dämpferelementes 5 sind nach außen gerichtete, sägezahnförmige Rasterhebungen 47 ausgebildet, die jeweils eine quer zur Anprallrichtung A verlaufende und in diese

weisende Rastfläche 48 aufweisen.

Ein direkt oder indirekt mit der Dämpferführung 4 verbundenes Rückhalteelement 49 weist eine von der Anprallrichtung A weg weisende Rückhaltefläche 51 auf und wird von einer

Rückhaltefeder 52 quer zur Anprallrichtung A in Richtung zum

Dämpferelement 5 hin gedrückt bzw. geschoben.

Das Rückhalteelement 49 wird von der Rückhaltefeder 52 in einen Rückhaltezustand verschoben, in dem die Rückhaltefläche 51 und die Rastflächen 48 quer zur Anprallrichtung A gesehen einander überschneiden und das Rückhaltelement 49 an einer der Rastflächen 48 anliegt. Ein Verschieben des Dämpferelementes 5

in die Anprallrichtung A ist dadurch blockiert.

Von einer nicht dargestellten Freigabeeinrichtung ist das

Rückhalteelement 49 gegen die Rückhaltefeder 52 in einen

Freigabezustand verstellbar (verschiebbar), in dem die

Rastflächen 48 und die Rückhaltefläche 51 quer zur Anprallrichtung A gesehen überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind und ein Verschieben des Dämpferelementes 5 in

die Anprallrichtung A freigegeben ist.

Im Wirkzustand und im Anprallzustand der Anprallvorrichtung 1 ist das Rückhaltelement 49 in den Rückhaltezustand verstellt. Zum Verstellen der Anprallvorrichtung 1 in den Wirkzustand ist das Rückhalteelement 49 in den Freigabezustand verstellt. Insbesondere wird das Rückhalteelement 49 während des Ausgangszustands von der Freigabeeinrichtung im Freigabezustand gehalten und erst nach dem vollständigen Ausfahren der

Dämpfereinrichtung 2 freigegeben.

Bei maximal ausgefahrener Dämpfereinrichtung 3, d.h. wenn die Anprallvorrichtung 1 in den Wirkzustand verstellt ist, befindet sich das Rückhalteelement 49 im Rückhaltezustand. Dennoch ist ein Verschieben des Dämpferelementes 9 entgegen die Anprallrichtung A möglich, da das Rückhalteelement 49 bei Druckausübung auf das Anprallelement 11 mit seiner in Anprallrichtung A weisenden Schrägfläche 53 an Schrägflächen 54 der sägezahnförmigen Rasterhebungen 47, die von der Anprallrichtung A wegweisen, entlanggleitend immer wieder gegen die Rückhaltefeder 52 verschoben wird, und so von Rasterhebung

47 zu Rasterhebung 47 „springt“.

In den Fig. 6 und 7 ist die Dämpfereinrichtung 2 unausgefahren und im Ausgangszustand der Anprallvorrichtung 1 dargestellt, in dem die Dämpferfeder 6 entspannt ist und die Anschlagelemente 7 neben der Dämpferfeder 6 positioniert sind und seitlich an

dieser anliegen.

In den Fig. 8 und 9 ist die Dämpfereinrichtung 2 hingegen in

einem Anprallzustand der Anprallvorrichtung 1 dargestellt, vor

dem die Dämpfereinrichtung 2 maximal in die Anprallrichtung A

ausgefahren (Wirkzustand) war, sodass die Anschlagelemente 7 durch die Anschlagfedern 46 hinter das freie Ende 10 der

Dämpferfeder 6 verschoben wurden.

Im dargestellten Fall ist die Dämpfereinrichtung 2 aufgrund eines Anprallereignisses, durch das ein hoher Druck auf das Anprallelement 11 ausgeübt wurde, wieder maximal eingefahren, bis der Dämpferflansch 37 am distalen Dämpferführungsende 39

anliegt.

Die Dämpferfeder 6, die zwischen dem Dämpferflansch 37 und den Anschlagelementen 7 wirkt, ist stark komprimiert und hat dadurch einen Teil der Anprallenergie des Anprallereignisses abgebaut

(und „gespeichert “).

Das Rückhalteelement 49 ist in den Rückhaltezustand verstellt, greift in die Rasterhebungen 47 ein und verhindert, dass die Dämpferfeder 6 sich entspannen und das Dämpferelement 5 in

Anprallrichtung A verschieben kann.

Ein Entspannungselement 55 der Dämpfereinrichtung 2 ist im Ausgangszustand hinter dem freien Ende 10 der Dämpferfeder 6 angeordnet und auch im Anprallzustand, nachdem die Dämpfereinrichtung 2 durch das Kollisionsereignis zumindest

teilweise eingefahren wurde.

Das Entspannungselement 55 ist quer zur Anprallrichtung A gesehen wenigstens so breit wie die Dämpferfeder 6 und kann von einem Entspannungsantrieb 56 (z.B. einem Elektromotor) in die Anprallrichtung A und entgegen die Anprallrichtung A verschoben werden. In der dargestellten Ausführungsform ist das Entspannungselement 55 ein Querbalken, der eine Gewindebohrung 57 aufweist, durch die eine vom Entspannungsantrieb 56 drehbare, weitere Gewindestange 58 geführt ist. Das Entspannungselement 55

ist verdrehungsfrei geführt, sodass es durch ein Drehen der

weiteren Gewindestange 58 in die eine Richtung in Antriebsrichtung A und durch ein Drehen der Gewindestange 58 in die andere Richtung entgegen die Antriebsrichtung A verschiebbar

ist.

Zum Entspannen der Dämpferfeder 6 nach der Kollision wird das Entspannungselement 55 im Anprallzustand so weit in Anprallrichtung A verschoben, bis es an der Dämpferfeder anliegt. Dann werden die Anschlagelemente 7 durch eine bzw. jeweils eine nicht dargestellte Entspannungseinrichtung gegen die Anschlagfedern 46 vom Dämpferelement 5 weg geschwenkt, sodass das feie Ende 10 der Dämpferfeder 6 am Entspannungselement 55 anliegt und zwischen dem Dämpferflansch

37 und dem Entspannungselement 55 wirkt.

Durch ein Verstellen des Entspannungselementes 55 (mittels Entspannungsantrieb 56) entgegen die Anprallrichtung A wird auch das freie Ende 10 entgegen die Anprallrichtung A verschoben und

die Dämpferfeder 6 wieder vollständig entspannt.

Fig. 7 zeigt die Verbindung zwischen dem Dämpferelement 5 und dem Anprallelement 11 in einer Draufsicht und Fig. 11 zeigt diese Verbindung „freigeschnitten“ in einer seitlichen

Schnittansicht.

Am distalen Dämpferelementende 36 des Dämpferelementes 5 ist eine Verbindungseinrichtung 59 angeordnet, über die die Dämpfereinrichtung 3 um die Vertikalachse V - die normal zur Anprallrichtung A ausgerichtet ist - verschwenkbar und am Anprallelement 11 verschiebbar mit dem Anprallelement 11

verbunden ist.

Die Verbindungseinrichtung 59 weist eine plattenförmige Zunge 61

mit Durchgangsloch auf, die zwischen zwei weiteren

plattenförmigen Zungen 62 mit Durchgangsloch des

Dämpferelementes 5 angeordnet ist. Durch die Durchgangsöffnungen der Zungen 61, 62 ist ein Schwenkbolzen 63 gesteckt, durch dessen Achse die Vertikalachse V verläuft und um den das

Verbindungselement 59 am Dämpferelement 5 verschwenkbar ist.

Zwei an der Verbindungseinrichtung 599 drehbar angeordnete Stützrollen 64, die vertikale Drehachsen aufweisen, liegen an einer vertikal und längs verlaufenden Stützfläche 65 des

Anprallelementes 11 an.

Eine an der Verbindungseinrichtung 59 drehbar angeordnete Auflagerolle 66 mit einer horizontal verlaufenden Drehachse ist in einer Führungsrinne 67 des Anprallelementes 11 aufgenommen, wobei die Führungsrinne horizontal und längs entlang dem Anprallelement 11 verläuft und von ober her die Auflagerolle 66

übergreift.

Da das Anprallelement 11 über die Rollen 64, 66 an der Verbindungseinrichtung 59 abgestützt ist, können die Dämpfereinrichtungen 2 unterschiedlich stark eingefahren werden, wenn das Hindernis, mit dem die in Wirkstellung verfahrene Anprallvorrichtung 1 kollidiert, nicht mittig, sondern zur Mitte versetzt auf das Anprallelement 11 trifft, und zwar ohne dass das Anprallelement 11 oder andere Bauteile der

Anprallvorrichtung 1 plastisch verformt (verbogen) werden.

Bezugszeichenliste

1 Anprallvorrichtung

2 Dämpfereinrichtung

3 Vorschubeinrichtung

4 Dämpferführung

5 Dämpferelement

6 Dämpferfeder

7 Anschlagelement

8 Vorschubführung

9 Vorschubelement

10 freies Ende Dämpferfeder

11 Anprallelement

12 distales Vorschubelementende

13 proximales Vorschubführungsende 14 distales Vorschubführungsende 15 Stützfläche

16 Vorschubflansch

17 Vorschubfeder

18 Sperrvertiefung

19 Sperrfläche

20 plattenförmige Zunge Vorschubelement 21 Schrägfläche Sperrvertiefung

22 Sperrelement

23 Sperrfeder

24 Rückstellerhebung

25 Rückstellfläche

26 Schrägfläche Rückstellerhebungen 27 Rückstellelement

28 Rückstellantrieb

29 Schieber

31 Gewindestange

32 Rückstellfeder

33 Führungsschlitz

34 Innenwand

29

Außenwand

distales Dämpferelementende Dämpferflansch

proximales Dämpferführungsende distales Dämpferführungsende Schwenkachse

Anschlagfläche

Gleitfläche

schlitzförmige Ausnehmung Anschlagfeder

Rasterhebung

Rastfläche

Rückhalteelement Rückhaltefläche

Rückhaltefeder

Schrägfläche Rückhalteelement Schrägfläche Rasterhebung Entspannungselement Entspannungsantrieb Gewindebohrung

weitere Gewindestange Verbindungseinrichtung plattenförmige Zunge Verbindungseinrichtung weitere plattenförmige Zunge Dämpferelement Schwenkbolzen

Stützrolle

Stützfläche

Auflagerolle

Führungsrinne

Anprallrichtung

Vertikalachse

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   Anprallvorrichtung (1) für ein Kraftfahrzeug, die eine in und entgegen eine Anprallrichtung (A) aus- und einfahrbare Dämpfereinrichtung (2) sowie ein quer zur Anprallrichtung (A) verlaufendes, längliches Anprallelement (11) aufweist, wobei die Dämpfereinrichtung (2) eine fixierbare Dämpferführung (4) und ein daran oder darin angeordnetes Dämpferelement (5), das in die und entgegen die Anprallrichtung (A) verschiebbar und mit dem Anprallelement (11) verbunden ist, umfasst, wobei in einem Ausgangszustand die Dämpfereinrichtung (2) unausgefahren ist, wobei in einem Wirkzustand die Dämpfereinrichtung (2) ausgefahren und zwischen dem Dämpferelement (5) und einem mit der Dämpferführung (4) verbundenen Anschlagelement (7) eine unkomprimierte Dämpferfeder (6) angeordnet ist, und wobei die Anpralleinrichtung (1) durch Druckausübung auf das Anprallelement (11) vom Wirkzustand in einen Anprallzustand einfahrbar ist, in dem die Dämpfereinrichtung (2) wenigstens teilweise eingefahren und die Dämpferfeder (6) wenigstens teilweise komprimiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Anprallvorrichtung (1) eine in die und entgegen die Anprallrichtung (A) aus- und einfahrbare Vorschubeinrichtung (3) aufweist, die an einer Seite mit dem Anprallelement (11) verbunden und an der anderen Seite fixierbar ist, dass die im Ausgangszustand unausgefahrene Vorschubeinrichtung (3) ausfahrbar ist, um die Anprallvorrichtung (1) in die Wirkstellung zu verstellen, dass die Dämpferfeder (6) ein mit dem Dämpferelement (5) verbundenes Ende und ein freies Ende (10) aufweist, und dass das Anschlagelement (7) im Ausgangszustand neben der Dämpferfeder (6) angeordnet und im Wirkzustand hinter das freien Ende (10) der Dämpferfeder (6) verstellt ist, sodass die Dämpferfeder (6) im Wirkzustand zwischen dem

   Dämpferelement (5) und dem Anschlagelement (7) wirkt.

   Anprallvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (3) eine fixierbare Vorschubführung (8), ein daran oder darin angeordnetes Vorschubelement (9), das in und entgegen die Anprallrichtung (A) verschiebbar und mit dem Anprallelement (11) verbunden ist, ein Sperrelement (22), und eine Vorschubfeder (17), die zwischen dem Vorschubelement (9) und einer mit der Vorschubführung (8) verbundenen Stützfläche (15) wirkt, umfasst, dass im Ausgangszustand die Vorschubfeder (17) komprimiert und das Vorschubelement (9) gegen ein Verschieben in Anprallrichtung (A) durch das Sperrelement (22) gesichert ist, dass das Sperrelement (22) lösbar ist, um ein Entspannen der Vorschubfeder (17) und somit das Ausfahren der Vorschubeinrichtung (3) freizugeben, und dass im Anprallzustand die Vorschubeinrichtung (3) wenigstens teilweise eingefahren und die Vorschubfeder (17) wenigstens teilweise komprimiert

   ist.

   Anprallvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorschubelement (9) wenigstens eine Sperrerhebung oder eine Sperrvertiefung (18) mit einer quer zur Anprallrichtung (A) verlaufenden und von dieser weg weisenden Sperrfläche (19) aufweist, dass das Sperrelement (22) im ungelösten Zustand von einer Sperrfeder (23) quer zur Anprallrichtung (A) und zur Sperrfläche (19) hin verschoben ist, sodass das Sperrelement (22) und die Sperrfläche (19) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen einander überschneiden und aneinander anliegen, und dass das Sperrelement (22) im gelösten Zustand mittels einer Entsperrungseinrichtung gegen die Sperrfeder (19) verschoben ist, sodass das Sperrelement (22) und die Sperrfläche (19) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen überschneidungsfrei

   nebeneinander angeordnet sind.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfereinrichtung (2) ein Rückhaltelement (49) aufweist, das zwischen einem Rückhaltezustand, in dem ein Verschieben des Dämpferelementes (2) entgegen die Anprallrichtung (A) durch das Rückhaltelement (49) freigegeben und in die Anprallrichtung (A) durch das Rückhaltelement (49) blockiert ist, und einem Freigabezustand, in dem ein Verschieben des Dämpferelementes (2) in die Anprallrichtung (A) durch das Rückhaltelement (49) freigegeben ist, verstellbar ist, und dass das Rückhaltelement (49) im Wirkzustand und im Anprallzustand in den Rückhaltezustand verstellt ist und zum Verstellen der Anprallvorrichtung (1)

   in den Wirkzustand in den Freigabezustand verstellt ist.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Dämpferelement (5) eine Vielzahl an Rasterhebungen (47) mit jeweils einer quer zur Anprallrichtung (A) verlaufenden und in diese weisenden Rastfläche (48) aufweist, dass das Rückhaltelement (49) eine von der Anprallrichtung (A) weg weisende Rückhaltefläche (51) aufweist, dass das Rückhaltelement (49) eine in Anprallrichtung (A) weisende und/oder jede der Rasterhebungen (47) eine von der Anprallrichtung (A) weg weisende Schrägfläche (54) aufweist, dass das Rückhalteelement (49) im Rückhaltezustand von einer Rückhaltefeder (52) quer zur Anprallrichtung (A) zu den Rastflächen (48) hin verschoben ist, sodass die Rückhaltefläche (51) und die Rastflächen (48) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen einander überschneiden und das Rückhaltelement (49) an einer der Rastflächen (48) anliegt, und dass das Rückhaltelement (49) im gelösten Zustand mittels einer Freigabeeinrichtung gegen die Rückhaltefeder

   (52) verschoben ist, sodass die Rastflächen (48) und die

   Rückhaltefläche (51) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen

   überschneidungsfrei nebeneinander angeordnet sind.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlagelement (7) mit einer Anschlagfeder (46) verbunden ist, durch die es im Ausgangszustand quer zur Anprallrichtung (A) gesehen gegen die Dämpferfeder (6) gedrückt ist und durch die es im Wirkzustand, wenn das freie Ende (10) der Dämpferfeder (6) in Anprallrichtung (A) am Anschlagelement (7) vorbeibewegt ist, hinter das freie Ende (7) der Dämpferfeder (6)

   verschoben ist.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpfereinrichtung (2) ein Entspannungselement (55) aufweist, das im Ausgangszustand hinter dem freien Ende (19) der Dämpferfeder (6) angeordnet ist, das quer zur Anprallrichtung (A) gesehen wenigstens so breit wie die Dämpferfeder (6) ist, und das von einem Entspannungsantrieb (56) in die Anprallrichtung (A), bis es im Anprallzustand an der Dämpferfeder (6) anliegt, und entgegen die Anprallrichtung (A), bis die Dämpferfeder (6) vollständig entspannt ist, bewegbar ist, und dass das Anschlagelement (7) mittels einer Entspannungseinrichtung, ggf. gegen die Anschlagfeder (46), verstellbar ist, sodass es quer zur Anprallrichtung (A) neben der Dämpferfeder (6) angeordnet ist, um die Dämpferfeder (6) mit Hilfe des

   Entspannungselementes (55) entspannen zu können.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubeinrichtung (3) ein Rückstellelement (27) aufweist, das am Vorschubelement (9) angreift oder angreifen kann, und das mit einem Rückstellantrieb (28) in die und entgegen die

   Anprallrichtung (A) verschiebbar ist, um am Vorschubelement

   11.

   34

   (9) angreifend die Vorschubfeder (17) zu komprimieren und

   die Vorschubeinrichtung (3) einzufahren.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellelement (27) verstellbar ist, um am Vorschubelement (9) anzugreifen oder von diesem gelöst zu sein, dass das Vorschubelement (59) wenigstens eine Rückstellerhebung (24) oder -vertiefung mit einer quer zur Anprallrichtung (A) verlaufenden und in diese weisenden Rückstellfläche (25) aufweist, dass das Rückstellelement (27) im angreifenden Zustand von einer Rückstellfeder (32) quer zur Anprallrichtung (A) zur Rückstellfläche (25) hin verschoben ist, sodass das Rückstellelement (27) und die Rückstellfläche (25) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen einander überschneiden und aneinander anliegen, und dass das Rückstellelement (27) im gelösten Zustand mittels einer Entsicherungseinrichtung gegen die Rückstellfeder (32) verschoben ist, sodass das Rückstellelement (27) und die Rückstellfläche (25) quer zur Anprallrichtung (A) gesehen überschneidungsfrei

   nebeneinander angeordnet sind.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Anprallvorrichtung (1) wenigstens zwei Dämpfereinrichtungen (2) aufweist, zwischen denen die Vorschubeinrichtung (3) angeordnet ist, sodass beidseitig des mit dem Anprallelement (11) verbundenen Vorschubelementes (9) jeweils eines der Dämpferelemente (5)

   mit dem Anprallelement (11) verbunden ist.

   Anprallvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Anprallelement (11) verschwenkbar mit dem/den Dämpferelement/en (5) und der Vorschubeinrichtung (3), ggf. dem Vorschubelement (9),

   verbunden ist, und dass das/die Dämpferelement/e (5)

   35

   entlang einer Längserstreckung des Anprallelementes (11)

   verschiebbar mit diesem verbunden ist/sind.

   Kraftfahrzeug mit einem Fahrgestell, mit einer mit dem Fahrgestell verbundenen Anprallvorrichtung (1), mit einer Steuerung und mit wenigstens einer mit der Steuerung verbundenen Sensoreinrichtung zum Erfassen eines Objektes in einem Sensorbereich der Sensoreinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Anprallvorrichtung (1) eine Anprallvorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ist, und dass die Steuerung dazu eingerichtet ist, die Vorschubeinrichtung (3) auszufahren und somit die Anprallvorrichtung (1) in die Wirkstellung zu verstellen, wenn die Sensoreinheit ein Objekt im Sensorbereich erfasst

   und die Steuerung eine bevorstehende Kollision feststellt.