Im Rahmen neuer Fahrzeugentwicklungen sehen sich die Lieferanten von Stoßfängerverkleidungen mit der EU Richtlinie 2003/102/EG konfrontiert. Hierin sind die Grenzwerte zum Schutz von Fußgängern und anderen Verkehrsteilnehmern vor und bei einer Kollision mit Kraftfahrzeugen definiert. Nachdem die Fahrzeugkonturen durch den Fahrzeugtyp und das Design weitgehend vorbestimmt sind, kann die Steuerung der Bewegungsabläufe des Schlagkörper Unterteils (oder auch Beinimpactors) zur Einhaltung der Grenzwerte z.B. über die Elastizitäten der Aufprallbereiche gesteuert werden. Zusätzlicher Bauraum steht zumeist nicht zur Verfügung. Daher muss der Bauraum zwischen der Stoßfängerverkleidung und Flanschplatte des Längsträger möglichst effizient genutzt werden. Das könnte mit einer 'thermoplastischen Crashbox' erfolgen. Eine gute Lösung dieser Problematik wurde darin gesehen, die Crashenergie über einen Zerspanungsprozess abzubauen. Für Thermoplaste wäre der Temperatureinfluss zu bewerten. Da dafür keine Werte vorlagen, mussten die relevanten Einflussfaktoren empirisch ermittelt werden. In Analogie zur Metallverarbeitung richtet sich die Zerspankraft von Kunststoffen nach der Spangröße und weiterer materialspezifischer Kenngrößen. Über die Spangröße und die Anzahl der Späne lassen sich die gewünschten Energieniveaus sehr gut konstruktiv bestimmen. Es konnten Werkstoffe identifiziert werden, die im dynamischen Versuch einen homogenen Kraftverlauf aufweisen. Um die auftretenden Querkräfte abzufangen, bietet sich die Ausführung eines Absorberrohres mit innenliegendem Metallverstärkungsrohr an, das wiederum mit dem Biegeträger verschweißt wird. Die metallische Schneidplatte, die gleichzeitig als Flansch zur Verschraubung an den 1a Träger genutzt werden kann, wird im Spritzgussverfahren mit dem Absorberrohr verspritzt. Neben mehreren Vorteilen dieses Systems, wie u.a. dem hervorragenden Wirkungsgrad, der Potenzialtrennung der Metallstrukturen und dem Fehlen einer nennenswerten Restblocklänge, gibt es aber auch Nachteile wie z.B. den geringen Beitrag zur Struktursteifigkeit des Fahrzeugs.
Thermoplastische Crashboxen
2005
13 Seiten, 14 Bilder, 2 Tabellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Kraftfahrwesen | 2005
|Quasi-statische Untersuchungen an Crashboxen
Springer Verlag | 2018
|STOSSFÄNGERANORDNUNG AUFWEISEND EINEN QUERTRÄGER SOWIE CRASHBOXEN
Europäisches Patentamt | 2023
|Kraftfahrwesen | 1983
|Thermoplastische Hochleistungskunststoffe
Kraftfahrwesen | 1987
|