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Die
Erfindung betrifft eine Stoßstange mit an dieser anzubringenden
Halterungen zum Befestigen an Längsträgern eines
Fahrzeuges, wobei die Halterung als wenigstens eine Seitenwand und
zwei an diese anschließende Querwände aufweisendes Hohlprofil
mit einem dem Längsträger zugeordneten Hohlprofilträgerabschnitt
als Steckabschnitt gestaltet ist.
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Eine
derartige Stoßstange mit Hohlprofilen rechteckigen Querschnittes
ist der
EP 0 894 675
A1 zu entnehmen; bei dieser Stoßstangenanordnung weiten
sich die Halteelemente der Stoßstange konisch auf. Deren
Außenwände schmiegen sich an die Profilwand der
Stoßstange an bzw. gehen in diese über.
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Eine
Stoßstange mit plattenartigen Halterungen, die mit ihrem
Endbereich in den Längsträger eingesteckt sowie
mit diesem verschraubt sind, beschreibt die
EP 0 718 158 B1 unter Hinweis
darauf, dass neben der Querschnittsform der Stoßstange auch
die Ausgestaltung der Verbindung zum Fahrzeuglängsträger
deren Formhaltigkeit beeinflusst sowie deren Kompensationsvermögen
für die auftreffende Verformungsenergie.
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Zum
Befestigen der Stoßstange am Fahrzeug sind zudem eine Vielzahl
von Halterungen bekannt – beispielsweise aus der
US-A-4,563,028 –,
die jedoch kaum zur Verbesserung der Formhaltigkeit einer Stoßstange
und einem guten Anschluss an den/die Längsträger
bei einem Aufprall beizutragen vermögen.
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In
Kenntnis dieser Gegebenheiten hat sich der Erfinder das Ziel gesetzt,
eine Stoßstange der eingangs erwähnten Art zu
schaffen, deren Halterungen bei geringem Gewicht ein hohes Maß an
Formhaltigkeit bei ausreichendem Kompensationsvermögen
für die auftreffende Verformungsenergie aufweisen, also
ein effizientes Energieabsorptionselement entsteht. Zudem soll die
Verbindung der Halterung mit dem Längsträger effizient
verbessert werden.
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Zur
Lösung dieser Aufgabe führt die Lehre des unabhängigen
Anspruches; die Unteransprüche geben günstige
Weiterbildungen an. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle
Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung
und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Bei angegebenen
Benennungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen
liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar
sein.
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Erfindungsgemäß ist
an dem Steckabschnitt der Halterung ein Distanzorgan angeordnet,
das zum einen an der Stirnkante des Steckabschnitts festgelegt ist
und zum anderen diesem mit zumindest zwei in Abstand zueinander
parallelen Endbereichen außenseitig aufliegt, die in Befestigungsstellung
anderseits vom Längsträger übergriffen
sind. Jeder als Streifen ausgebildete Endbereich ist vorteilhafter weise
an seinem freien Ende mit einem von ihm aufragenden Formstreifen
als Anschlag für den auf ihn aufzuschiebenden Längsträger
versehen. Dessen Lage im Montagezustand wird also einerseits durch das – bevorzugt
aus einer Aluminiumlegierung einheitlich stranggepresste – Distanzorgan
bestimmt, das anderseits durch den aufgeschobenen Längsträger
verspannt ist.
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Im
Rahmen der Erfindung weist das Distanzorgan ein die Streifen verbindendes
Querorgan auf, das in Befestigungs- oder Montagestellung der Stirnkante
des Steckabschnitts zugeordnet ist sowie mit Rinnenbereichen versehen
sein soll, die in das zur Stirnkante hin unter Bildung von Stoßkanten
offene Innere der Halterung bzw. des Hohlprofils einsetzbar sind.
Diese Rinnenbereiche sind bei einer bevorzugten Ausgestaltung einer
die beiden Endbereiche oder Streifen quer verbindenden Stirnplatte
des Distanzorgans zugeordnet und bilden mit dieser eine kompakte Konstruktionseinheit.
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Da
die Halterung zu den Querwänden parallele Kammern aufweist – bevorzugt
zwei Kammern, die durch die beiden Seitenwände sowie durch
eine sich zwischen diesen erstreckende Mittelplatte begrenzt sind –,
liegt es auch im Rahmen der Erfindung, in jede der Kammern – vorteilhafter
weise rechteckigen Querschnittes – an deren offenem Stirnende
einen Rinnenbereich eingreifen zu lassen. Dabei soll jeder Rinnenbereich
des Distanzorgans von einem bolzenartigen Organ durchgriffen werden,
welches beidends die Seitenwände des Distanzorgans im Bereich
von Lagerdurchbrüchen durchsetzt und in diesen lagert.
Als günstig hat es sich erwiesen, jedes der als Schraube
ausgebildeten bolzenartigen Organe dem Rinnentiefsten des zugeordneten,
sich zum Längsträger hin erweiternden Rinnenbereiches
anliegen zu lassen.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
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1:
die Draufsicht auf eine Stoßstange nach dem Stand der Technik
mit – an beiden Enden der Stoßstange unterschiedlich
ausgebildeten – Halterungen zum Anschluss an einen Längsträger;
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2:
eine Schrägsicht auf einen Teil der Stoßstange
der 1 mit Halterung sowie einem teilweise geschnittenen
Längsträger;
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3:
eine Schrägsicht auf ein Profilelement anderer Ausgestaltung,
das einends an einen Abschnitt einer Stoßstange angefügt
ist;
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4:
eine schräge Draufsicht auf eine andere Stoßstange
mit zwei von ihr abragenden Profilelementen;
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5 bzw. 7: eine
vergrößerte Schrägsicht auf das Profilelement
der 4 in anderem Blickwinkel bzw. auf eine andere
Ausgestaltung des Profilelementes;
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6:
einen vergrößerten Längsschnitt durch
das in 5 gezeigte Profilelement;
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8:
einen vergrößerten Längsschnitt durch
das in 7 gezeigte Profilelement.
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Eine
aus einer Aluminiumlegierung stranggepresste Stoßstange 10 für
einen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht
wiedergegebenen Personenkraftwagen weist gemäß 1 ein
kastenförmiges Hohlprofil 12 mit zwei in Abstand
a zueinander verlaufenden Profilwänden 14, 16 auf,
die durch zwei Quer- oder Flankenwände 18 verbunden
sind. Das Hohlprofil 12 ist einer – zu der bei
A angedeuteten Fahrzeuglängsachse im rechten Winkel verlaufenden – Querebene
E zugeordnet sowie beidseits der hier eine Symmetrieebene bildenden
Fahrzeuglängsachse A zu jener Querebene E hin gleichmäßig
gekrümmt; zu dieser hin bestimmt das Hohlprofil 12 in der
im Krümmungszenit liegenden Längsachse A ein Krümmungsmaß k.
In Einbaulage bildet die von der Querebene E weg weisende äußere
Profilwand 14 einen – Stoßkräfte
aufnehmenden – Außen- oder Druckgurt, die andere – innere – Profilwand 14 einen Innen-
oder Zuggurt.
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Die
Stoßstange 10 ist hier einem Paar von Fahrzeuglängsträgern 30 zugeordnet,
die beidseits parallel zur Fahrzeuglängsachse A verlaufen.
Sie sind ihrerseits aus zwei parallelen Seitenwänden 34 und
diese verbindenden Querwänden 36 zusammengesetzt,
die einen Innenraum 32 des Fahrzeuglängsträgers 30 begrenzen.
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Nahe
der rechten Stirnkante 20 des Hohlprofils 12 ist
in 1 rechtsseitig ein rohrartiges Deformationsorgan 40 aus
einem Profilstück angedeutet, das einends an der inneren
Profilwand 16 angebracht sowie andernends mit einem Steckabschnitt 43 dem Fahrzeuglängsträger 30 zugeordnet
ist. Das Deformationsorgan 40 ist ebenfalls aus einem aus
Leichtmetall stranggepressten Profilelement gefertigt sowie an dem
der Stoßstange 10 zugewandten Ende quer zur Mittellinie
M des Deformationsorgans 40 angeschrägt; die so
ent stehende Schrägkante 44 des Profilelements 40 bestimmt
mit der Querebene E einen Winkel w von beispielsweise 10°.
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Eine
andere Ausgestaltung des Anschlusses des Hohlprofils 12 an
den Fahrzeug-Längsträger 30 ist an dem
in 1 linken Ende der Stoßstange 10 sowie
in 2 skizziert. Deutlich wird hier, dass die als
Außengurt dienende – in sich querschnittlich wellenartig
gestaltete – Profilwand 14 beide Quer- oder Flankenwände 18 mit
flügelartigen Wandabschnitten als Kantenstreifen 15, 15t übergreift. Auch lässt 2 erkennen,
dass die Seitenwand 34 des Fahrzeuglängsträgers 30 ebenfalls
mit einem Kantenstreifen 35 die Außenfläche
der angefügten Querwand 36 überragt.
Im übrigen ist hier die zweite Seitenwand 34 aus
Gründen der Übersichtlichkeit nicht eingezeichnet,
jedoch deren Befestigungsbereich schraffiert hervorgehoben.
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Im
Profilinnenraum 22 des Hohlprofils 12 ist einstückig
mit den Profilwänden 14, 16 sowie den diese
verbindenden Flankenwänden 18 eine – parallel
zu den Profilwänden 14, 16 gerichtete – Querwand 24 mit
jeweils einer zwischen dieser und den Profilwänden 14, 16 verlaufenden
Mittelwand 26 vorgesehen. Diese Mittelwände 26 sind
zueinander erkennbar höhen- bzw. seitenversetzt.
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Der
Anschluss des Hohlprofils 12 an den Fahrzeuglängsträger 30 wird
hier durch ein aus einem – seinerseits aus einer Aluminiumlegierung stranggepressten – als
Hohlprofil der Breite b von beispielsweise 55 mm sowie der Höhe
h von 75 mm gestalteten Halteglied 46 hergestellt. An dessen
dem Fahrzeuglängsträger 30 der Profilhöhe
e zugeordneten und in diesem verschraubten Steckabschnitt 48 etwa
rechteckigen Querschnitts – aus zwei parallelen Seitenwänden 49 und
diese verbindenden Querwänden 50 des Hohlprofils
der Halterung 46 – schließt ein Krümmungsabschnitt 52 an;
die in 2 rechte Seitenwand 49 ist nach außen – also
hier aus der Längsachse M1 des
Steckabschnittes 48 nach rechts – gekrümmt
und die andere Seitenwand 49 endwärts an diese
so herangeführt, dass beide Seitenwände 49 aufeinanderliegen
und jede der beiden Querwände 50 etwa in ihrer
Längsmitte gefaltet ist. Dabei verläuft die innere
Krümmungskontur entsprechend der Außenfläche
der inneren Profilwand 16 des Hohlprofils 12,
d. h. sie schließt mit einer Parallelen zur Querebene E
den erwähnten Winkel w ein.
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Die
doppellagigen Schenkel 54 des so entstandenen rinnenartigen
Krümmungsabschnitts 52 werden im Bereich von – in
der Zeichnung nicht erkennbaren – Durchbrüchen
von Schrauben 56 od. dgl. Verbindungsorganen durchsetzt,
welche zudem in stoßstangenseitige Durchbrüche
der Flankenwände 18 eingreifen. Entsprechende
Durchbrüche für Verbindungsorgane 56a sind im Steckabschnitt 48 des
Haltegliedes 46 vorgesehen. Diese Verbindungsorgane 56a lagern im Fahrzeuglängsträger 30 in Durchbrüchen 38.
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In 3 ist
eine Halterung bzw. ein Profilelement 41 der Höhe
h zu erkennen, das als Hohlprofil mit zwei sich zwischen einer Fußplatte 58 der
Breite b1 und einer Firstplatte 60 der
Breite b2 erstreckenden Seitenwänden 62, 64 gestaltet
ist. Die in Einbaustellung innere Seitenwand 64 ist in
einem Abstand h1 von der Fußplatte 58 mit
einem also etwa in halber Höhe der Seitenwand 64 ansetzenden,
in einem Winkel w1 von etwa 45° nach
außen geneigten Wandstreifen 63 versehen, an den
ein zum unteren Bereich der Seitenwand 64 paralleler firstwärtiger Wandabschnitt 64f anschließt, d. h. die Firstplatte 60 des
Profilelementes 41 ist entsprechend breiter als die untere
Boden- oder Fußplatte 58. Der jener Stoßstange 10 ferne
Endbereich des Profilelements 41 ist von einer Stirnplatte 66 durchspannt.
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Sowohl
die Fußplatte 58 als auch die Firstplatte 60 kragen über
die der Stoßstange 10 benachbarte Stirnkante 59 des
Profilelements 41 hinaus. Der untere Kragstreifen 58k untergreift die Stoßstange 10 und
der obere Kragstreifen 60k liegt
einer Stufe 19 der Stoßstange 10 auf,
an der das Profilelement 41 durch vertikale Schrauben 56 festgelegt
ist.
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Von
dem Innengurt 16 der in 4 dargestellten
Stoßstange 11 ragen zwei Halterungen oder Profilelemente 42 der
Höhe h ab, die jeweils in Höhenmitte eine zur
Fußplatte 58 und zur Firstplatte 60 parallele
innere Mittelplatte 68 enthalten sowie beidseits an die
ebenen Seitenwände 62, 64 angeschlossen
sind sowie mit diesen die freie Stirnkante 65 des Profilelementes 42 bestimmen.
Auch hier werden die Fußplatte 58 und die Firstplatte 60 mit
endwärtigen Kragstreifen 58k bzw. 60k , welche von Schrauben 56 durchsetzt
sind, an der Stoßstange 11 festgelegt.
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Insbesondere 5, 6 ist ein
sog. Distanzorgan 70 zu entnehmen, das an einer weiter
unten beschriebenen Verschraubung des Profilelements 42 für
den Fahrzeug-Längsträger 30 abgestützt
ist sowie beim Einschieben des Profilelements 42 in diesen
Längsträger 30 als eine Positionierungshilfe
dienen soll.
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Dieses
als Strangpressprofil aus einer Leichtmetalllegierung geformte oder
aus einem Blechwerkstoff bestehende Distanzorgan 70 weist zwei
rinnenartige Bereiche 72 etwa V-förmigen Querschnitts
auf, die mit nebeneinander verlaufenden Schenkeln 74 aneinandergeformt
sind; die beiden äußeren Schenkel 74a gehen jeweils in einen streifenförmigen
Endbereich 76 über, und beide derartige Streifen 76 gleicher
Querschnittslänge c1 verlaufen zueinander
parallel. Diese Querschnittslänge c1 entspricht
hier etwa dem doppelten Maß jener Mittelhöhe c.
An die freien Stirnkanten der Streifen 76 ist jeweils eine
Formleiste 78 angeformt; beide Formleisten 78 verlaufen
in einer gemeinsamen Konstruktionsebene und weisen mit ihrem rechteckigen
Querschnitt voneinander weg.
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Jene
V-förmigen Rinnenbereiche 72 sind jeweils an eine
Querschraube 80 zum einen und um die in 5 verdeutliche
Endkante 69 der Mittelplatte 68 sowie um die Endkante 57, 61 von
Fußplatte 58 und Firstplatte 60 zum anderen
gekrümmt. Jene Querschrauben 80, deren Längsachsen
mit Q bezeichnet sind, durchsetzen jeweils zwei Löcher 65 in den
Seitenwänden 62, 64 und lagern in Rinnentiefsten 73 der
Rinnenbereiche 72.
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Die
Streifen 76 des Distanzorgans 70 mit ihren von
ihrer Außenfläche aufragenden Formleisten 78 liegen
außerhalb der beiden Innenräume 33 des Profilelements 42 den
Außenflächen der Fußplatte 58 und
der Firstplatte 60 des Profilelements 42 auf. Nach
dem Zusammenbau drücken gemäß 6 die Stirnkanten 31 der
Längsträger 30 gegen jene Formleisten 78 und
spannen das Distanzorgan 70.
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Beim
Distanzorgan 70a der 7, 8 werden
die beiden zueinander parallelen Streifen 76 durch eine
mit ihnen einstückige und zu ihnen rechtwinkelige Stirnplatte 77 verbunden;
an diese sind innenseitig die Schenkel 74, 74a der beiden V-förmigen Rinnenbereiche 72 angeformt,
was zu einer kompakten Ausgestaltung des Distanzorgans 70a führt. Auch hier entspricht
der Außenabstand n der beiden Schenkel 74, 74a jedes Rinnenbereichs 72 der
inneren Höhe n1 der Innenräume 33 des
Profilelements 42.
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Im Übrigen
ist die Stoßstange 11 in 7 mit von
ihren Flankenwänden 18 geneigt aufragenden Flügelplatten 17 versehen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - EP 0894675
A1 [0002]
- - EP 0718158 B1 [0003]
- - US 4563028 A [0004]