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Die
Erfindung betrifft einen Träger
für einen Stoßfänger eines
Kraftfahrzeuges, beispielsweise vordere oder hintere Stoßfänger.
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Es
ist bekannt, dass das Verhalten von Stoßfängern eines Fahrzeuges im Fall
eines Stoßes
in verschiedenen mehr oder weniger normierten Versuchen in Abhängigkeit
insbesondere von den geltenden Vorschriften in Europa und in den
USA studiert werden kann. Bei diesen Versuchen handelt es sich im
Wesentlichen um vier Versuche.
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Es
handelt sich zunächst
einmal um einen Versuch, der „Stoßeinparken" genannt wird. Dieser läuft mit
vier Kilome tern/Stunde in Europa und mit acht Kilometern/Stunde
in den USA ab. Im Verlauf dieses Versuches verformt sich nur der
Stoßaufnehmer
des Stoßfängers, ohne
dass sich der Stoßfängerträger selbst ändert.
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Ein
anderer derartiger Versuch wird „Fußgängerstoß" genannt. Er beabsichtigt, soweit wie möglich Verletzungen
eines Fußgängers zu
verringern, wenn dieser mit einem Fahrzeug mit niedriger Geschwindigkeit
zusammenstößt.
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Ein
weiterer derartiger Versuch wird „Zusammenstoß in der
Stadt" genannt.
Er wird in Europa auch „DANKER"-Stoß oder auch „reparierbarer Stoß" genannt. Im Verlauf
dieses Stoßes
stößt ein Fahrzeug
mit einer Geschwindigkeit von sechzehn Kilometern/Stunde gegen eine
feste Wand, wobei sich die Wand über
40 % der Breite des Fahrzeuges erstreckt. Im Verlauf dieses Stoßes sollen
sich hauptsächlich
die Stoßfänger verändern und
dabei die Fahrzeugkarosserie und insbesondere die Längsträger schützen.
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Der
vierte Versuch ist schließlich
der Versuch, der „Stoß mit der
höchsten
vereinbarten Geschwindigkeit" genannt
wird. Im Verlauf dieses Stoßes
trifft das Fahrzeug mit sechzig Kilometern/Stunde auf eine Sperre,
die 40 % der Breite des Fahrzeuges abdeckt. Diese normierte Sperre
umfasst einen verformbaren Prallbock aus Aluminium mit einem bienenwabenförmigen Aufbau
von 50 psi (Kompressionsdruck), wobei auf den Prellbock eine bienenwabenförmige Wand
gleichfalls mit 50 psi folgt. Während
dieses Stoßes
muss der Stoßfängerträger, der an
den Längsträgern des
Fahrzeuges angebracht ist, die Sperre gleichmäßig verformen können, ohne dass
er reißt.
Es muss insbesondere verhindert werden, dass der Längsträger des
Fahrzeuges die Sperre zerreißt.
Der Träger
darf nicht brechen und muss die Sperre verformen, soweit, dass er
nicht an den Motor anstößt. Es ist
dafür gesorgt,
dass der Träger den
Prallbock verformt, beginnt, die Sperre zu verformen und ohne dass
der Träger
bricht und im Verlauf des Zusammendrückens der Sperre der Längsträger beginnt,
selbst zusammengedrückt
zu werden. Wenn der Träger
einmal zur Anlage am Motor gekommen ist, wird davon ausgegangen,
dass er seine Rolle erfüllt
hat. Damit die Sperre durch den Längsträger nicht perforiert wird,
wird die Beanspruchung über
die gesamte Anschlagfläche
des Trägers
verteilt. Das führt
auch dazu, dass vermieden wird, dass sich der Träger um die Sperre herumwickelt.
Um die Versuche mit Erfolg durchzuführen, sollte der Träger starr sein,
um die Belastungen auf die Sperre zu verteilen.
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In
diesem Zusammenhang sind bereits Stoßfängerträger aus Stahl oder Aluminium
vorgeschlagen worden. Die Träger
aus Stahl haben sich indessen als sehr schwer herausgestellt, während die
Träger
aus Aluminium mit relativ hohen Kosten verbunden sind.
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Es
sind auch bereits Träger
aus einem Verbundmaterial auf der Grundlage eines Kunststoffmaterials
vorgeschlagen worden, das gegebenenfalls durch Glasfasern verstärkt ist.
Dennoch sind diese Träger
im Allgemeinen nicht in angemessener Weise stoßbeständig. Tatsächlich brechen sie in mehrere Stücke oder
sind sie nicht starr genug, um die Sperre bei einem Stoß mit hoher
Geschwindigkeit zu verformen.
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Es
ist auch bereits ein Träger
vorgeschlagen worden, der aus einem Aluminiumprofil und zwei Aufnehmern
aus Stahl besteht, die dazu bestimmt sind, an den Längsträgern des
Fahrzeuges befestigt zu werden, und die bei einem Stoß vom Typ „reparierbarer
Stoß" zusammengedrückt werden
können.
Die Verwendung von Aluminium bei einem derartigen Träger erlaubt
es, dessen Gewicht herabzusetzen. Darüber hinaus sind die Stoßaufnehmer
aus Stahl mit geringeren Herstellungskosten verbunden und haben
diese ein Kompressionsverhältnis,
das höher ist
als es der Fall wäre,
wenn sie aus Aluminium gebildet sind. Dieser Träger ist dennoch relativ schwer und
die Stoßaufnehmer
bleiben voluminös.
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Es
ist ein Ziel der Erfindung, einen Stoßfängerträger zu schaffen, der ein gutes
Verhalten während
der verschiedenen genannten Stöße zeigt
und das, ohne zu großes
Gewicht, zu großes
Volumen und zu hohe Kosten.
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Hierzu
wird gemäß der Erfindung
ein Stoßfängerträger für ein Fahrzeug
vorgeschlagen, der einen Querträger
und zwei Stoßaufnehmer
umfasst, die an zwei Teilen des Querträgers jeweils angebracht sind
und aus einem Material bestehen, das von dem Material des Querträgers verschieden
ist, wobei die Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material bestehen.
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Die
Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material erlauben es somit, das Gewicht des
Trägers
im Vergleich zu Stoßaufnehmern
aus Stahl zu verringern. Das kann bis zu 50 % reichen, wenn die
Stoßaufnehmer
aus einem Verbundmaterial bestehen. Die Stoßaufnehmer des Trägers gemäß der Erfindung
haben darüber
hinaus ein Kompressionsverhältnis,
das höher
als das von Stahl ist, was es erlaubt, ihr Volumen im unbelasteten
Zustand herabzusetzen, wobei dennoch die gleiche Energiemenge bei
einem Stoß absorbiert
wird. Man kann daher den Fahrzeugen eine kompaktere Form geben.
Ein Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material ist insbesondere bei einem „reparierbaren
Stoß" zweckmäßig.
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Das
heißt
genauer, dass das Kompressionsverhältnis dem Verhältnis zwischen
dem Stauchungsweg des Stoßaufnehmers
(ohne Anstieg der Belastung über
den Widerstand des Längsträgers) dividiert
durch die Nutzhöhe
des Stoßaufnehmers entspricht.
Ein Stoßaufnehmer
aus Stahl arbeitet über
eine Bündelung.
Wenn einmal die Lagen des Stoßaufnehmers
in Kontakt miteinander gekommen sind, muss die Druckverformungsbeanspruchung
erhöht werden,
um den Stoßaufnehmer
weiter zu verformen. Bei einem Verbundstoßaufnehmer ist umgekehrt die
Verformung progressiv: Das Material delaminiert nach und nach und
nach Maßgabe
des Druckes. Ein Stoßfänger aus
Stahl hat ein Verdichtungsverhältnis
von etwa 75 % während
ein Stoßfänger aus
einem zusammengesetzten Material oder einem Verbundmaterial ein
Verdichtungsverhältnis
von 90 % hat. Für
einen Verformungsweg von 100 mm gibt man beispielsweise einem Stoßfänger aus
Stahl eine Höhe
von 135 mm und einem Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material eine Höhe von 110 mm, was einen Gewinn
von 25 mm bedeutet und für
den Kraftfahrzeugbau nicht vernachlässigbar ist. Tatsächlich erlaubt
das, die Freiheit des Designers bei dem Entwurf der äußeren Form
von Fahrzeugen zu erhöhen.
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Der
Träger
gemäß der Erfindung
kann weiterhin wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweisen:
- – die
Stoßaufnehmer
stehen von einer Rückfläche des
Querträgers
vor,
- – die
Stoßaufnehmer
verlaufen einer Rückfläche des
Querträgers
gegenüber,
- – die
Stoßaufnehmer
bestehen aus einem Verbundmaterial,
- – das
Material der Stoßaufnehmer
umfasst ein Kunststoffmaterial, das durch Glasfasern verstärkt ist,
- – der
Querträger
hat die Form eines Profils mit geschlossenem Querschnitt,
- – der
Querschnitt hat eine Rechtwinkel- oder Trapezform,
- – der
Querschnitt weist eine Innenwand auf,
- – die
Stoßaufnehmer
sind an den Querträger
geschraubt,
- – die
Stoßaufnehmer
sind an den Querträger
angeformt,
- – das
besagte Material des Querträgers
ist das innere Material, wobei der Querträger eine äußere Schicht umfasst, die aus
dem Material der Stoßaufnehmer
gebildet ist,
- – die äußere Schicht überdeckt
die Gesamtheit des inneren Materials,
- – jeder
Stoßaufnehmer
umfasst einen kegelstumpfförmigen
Körper,
- – jeder
Stoßaufnehmer
umfasst zwei ebene Abdeckungen parallel zur Achse des Körpers und
an diesen angrenzend,
- – die
Abdeckungen verlaufen längs
der Achse des Körpers
von diesem vorstehend und stehen in Kontakt mit zwei Außenflä chen des
Querträgers, wobei
der Körper
in Kontakt mit einer dritten Außenfläche des
Querträgers
steht,
- – jeder
Stoßaufnehmer
weist mehrere Waben auf,
- – die
Waben bilden Kanäle,
die parallel zueinander verlau fen,
- – die
Kanäle
verlaufen senkrecht zu einer Längsrichtung
des Querträgers,
- – die
Kanäle
verlaufen in der Montageposition des Trägers vertikal,
- – die
Waben sind an einem Ende offen,
- – die
Waben haben eine Profilform mit einem rechtwinkligen oder trapezförmigen Querschnitt,
- – die
Waben sind in Zeilen und Spalten angeordnet,
- – die
Stoßaufnehmer
verlaufen überstehend
von und/oder ge genüber
den jeweiligen beiden Enden des Querträgers in Längs richtung des Querträgers,
- – die
Stoßaufnehmer überdecken
die beiden Enden,
- – jeder
Stoßaufnehmer
weist einen Einsatz auf, der im Querträger insbesondere an einem axialen Ende
des Querträgers
sitzt, und
- – das
Material des Querträgers
ist ein Metall, beispielsweise Stahl oder Aluminium.
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Durch
die Erfindung wird weiterhin ein Stoßfänger für ein Fahrzeug geschaffen,
der einen Träger gemäß der Erfindung
umfasst. Vorzugsweise umfasst der Stoßfänger weiterhin eine Außenschicht und
ein kompressibles Element, das zwischen der Außenschicht und dem Träger vorgesehen
ist.
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Gemäß der Erfindung
wird weiterhin eine Fahrzeugkarosserie geschaffen, die zwei Längsträger, einen
Querträger
und zwei Stoßfänger umfasst, die
am Querträger
angebracht sind, an den Längsträgern befestigt
sind und aus einem anderen Material als dem Material des Querträgers gebildet
sind, wobei die Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material bestehen.
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Durch
die Erfindung wird weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines
Stoßfängerträgers aus einem
Querträger
und zwei Stoßaufnehmern
geschaffen, die aus einem anderen Material als dem Material des
Querträgers
gebildet sind, bei dem man die Stoßaufnehmer an zwei Teilen jeweils
des Querträgers
anbringt wobei die Stoßaufnehmer
aus einem zusammengesetzten Material bestehen.
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Das
Verfahren kann weiterhin wenigstens eines der folgenden Merkmale
aufweisen:
- – man stellt den Träger durch
Extrudieren her,
- – man
formt die Stoßaufnehmer
an den Querträger
und
- – man überdeckt
die Gesamtheit des Querträgers mit
einem Material, das mit dem der Stoßaufnehmer identisch ist.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden sich aus der folgenden
Beschreibung von vier Ausführungsbeispielen
ergeben, die als nicht beschränkende
Beispiele anzusehen sind.
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In
den zugehörigen
Zeichnungen
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zeigt 1 eine perspektivische Ansicht
eines ersten Ausführungsbeispiels
des Trägers
gemäß der Erfindung
wobei teilweise die Längsträger des Fahrzeuges
dargestellt sind, an denen er befestigt ist,
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zeigt 2 eine Querschnittsansicht
eines Stoßfängers mit
dem Träger
von 1,
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zeigt 3 eine perspektivische Ansicht
eines der Stoßaufnehmer
des Trägers
von 1,
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zeigt 4 eine Schnittansicht längs der Ebene
IV-IV des Stoßaufnehmers
von 3 wobei die Ansicht
auseinandergezogen ist,
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zeigt 5 eine zu 1 analoge Ansicht, wobei ein zweites
Ausführungsbeispiel
dargestellt ist,
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zeigt 6 eine perspektivische Ansicht
des Querträgers
des Trägers
von 5,
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zeigt 7 eine perspektivische Ansicht
von oben auf das rechte Ende des Trägers von 5,
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zeigen
die 8 und 9 zwei Querschnittsansichten
des Trägers
von 7 längs der
Ebenen VIII-VIII und IX-IX und
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zeigen
die 10, 11 und 12 jeweils
perspektivische Ansichten von oben, perspektivische Ansichten von
unten und von der Seite des Stoßaufnehmers
von 7.
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In
den 1 bis 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel
des Stoßfängers gemäß der Erfindung
dargestellt. Der Stoßfänger 2 umfasst
einen Träger 4, der
einen Querträger 6 und
zwei Stoßaufnehmer 8 oder „Crash-Box" umfasst. Der Querträger 6 ist
dazu bestimmt, horizontal und quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeuges
zu verlaufen. Der Stoßfänger kann
ein vorderer oder ein hinterer Stoßfänger sein. Der Querträger hat
eine im Allgemeinen langgestreckte leicht in der horizontalen Ebene
gekrümmte
Form, wobei der Mittelpunkt der Krümmung sich auf der Seite des Fahrzeuges
befindet.
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Der
Querträger
hat eine Profilform. Im Querschnitt ist das Profil des Querträgers geschlossen, wie
es in 2 dargestellt
ist. Die Form dieses Profils ist im Wesentlichen rechtwinklig oder
im vorliegenden Fall trapezförmig.
Der Querträger umfasst
eine vertikale Rückwand 10 mit
einem geradlinigen Profil, eine obere Wand 12 mit einem
im Wesentlichen horizontalen geradlinigen Profil, eine untere Wand 14 mit einem
im Wesentlichen geradlinigen horizontalen Profil parallel zur oberen
Wand 12, wobei diese zwei Wände senkrecht zur Rückwand 10 verlaufen.
Der Querträger
weist eine vordere Wand auf, die im Profil aus zwei Segmenten 16a, 16b gebildet
ist, die im Wesentlichen geradlinig und zueinander geneigt verlaufen,
wobei das untere Segment 16a den größeren Teil der Höhe einnimmt
und nach unten schräg
verläuft,
während
das obere Segment 16b nach oben schräg verläuft und sich über eine
geringere Höhe
erstreckt. Die vordere Wand 16 verläuft von der oberen Wand 12 bis
zur unteren Wand 14. Der Querträger umfasst weiterhin eine
horizontale Zwischenwand 18, die im Wesentlichen eben ist
und in der Mitte der Höhe
zwischen der oberen Wand 12 und der unteren Wand 14 von
der Rückwand 10 bis
zur vorderen Wand 16 verläuft. Man kann auch vorsehen,
dass wenigstens eine der horizontalen Wände 12, 18 und 14 eine
leichte Wellung hat, was den Widerstand bei einem Stoß herabsetzt.
In 2 zeigen diese drei Wände eine
derartige Wellung. Der Querträger 6 besteht
aus einem Metall, vorzugsweise aus Aluminium oder Stahl.
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Wie
es insbesondere in den 3 und 4 dargestellt ist, umfasst
jeder Stoßaufnehmer 8 einen Körper 20 in
Form eines Kegelstumpfes. Der Stoßaufnehmer umfasst eine Platte 22 mit
rechtwinkliger Form, die am Ende des Körpers 20 angebracht
ist, das dem größeren Kegelquerschnitt
entspricht. Die Platte 22 verläuft senkrecht zur Achse 36 des
Kegels. Der Stoßaufnehmer 8 umfasst
weiterhin zwei Abdeckungen 24 mit im Wesentlichen ebener
trapezartiger Form. Jede Abdeckung ist an einer Seite 26 an
der Platte 22 befestigt. Die Seite 26 ist mit
einem Ausschnitt 28 in Form einer Parabel ausgeschnitten,
die der Abdeckung die allgemeine Form einer Gabel gibt. Die beiden Abdeckungen 24 verlaufen
parallel zueinander und im Abstand voneinander auf beiden Seiten des
Körpers 20.
Jede Gabel 28 ist am Körper 20 befestigt.
Die Platte 22 bildet das hintere Ende des Stoßaufnehmers.
Jede Abdeckung 24 weist einen vorderen Rand 30 gegenüber dem
hinteren Rand 26 auf, und verläuft vom vorderen Rand des Körpers 20 in
Richtung der Achse 36 nach vorne vorstehend. Die Platte 22 weist Öffnungen 32 mit
Achsen 34 parallel zur Achse 36 des Kegels auf.
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Die
Stoßaufnehmer 8 sind
durch Formen eines zusammengesetzten Materials vorzugsweise eines
Verbundmaterials gebildet. Es handelt sich dabei vorzugsweise um
ein Material, das ein Kunststoffmaterial umfasst, das durch Glasfasern
verstärkt
ist, beispielsweise das Material, das THE (druckformbar thermoplastisch
verstärkt)
genannt wird. Ein derartiges Material, das an sich bekannt ist,
wird ausgehend von einem Schichtmaterial gebildet, das abwechselnd
Schichten aus Polypropylen und Schichten aus Glasfasern umfasst.
Dieses Schichtmaterial wird erhitzt und komprimiert, um eine Platte
in einem Stück zu
bilden. Es sind Platten dieser Art, die bei der Herstellung jedes
Stoßaufnehmers 8 in
die Form eingelegt werden.
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Der
Stoßfänger, der
oben beschrieben wurde, wird in der folgenden Weise hergestellt.
Die Stoßaufnehmer 8 werden
in der oben beschriebenen Weise hergestellt. Der Querträger 6 wird
durch Extrudieren eines Metalls durch eine geeignete Formdüse gebildet.
Das dadurch erhaltene Profil wird gekrümmt, um dem Querträger seine
allgemeine Form zu geben, und die Enden werden begradigt.
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Die
Höhe des
Querträgers
von der oberen Außenfläche seiner
oberen Wand 12 bis zur unteren Außenfläche seiner unteren Wand 14 entspricht
im Wesentlichen dem Zwischenraum zwischen den beiden vorderen Enden 30 der
Abdeckungen 24. Man kann jeden Stoßaufnehmer 8 so einbringen,
dass er den Querträger 6 über greift.
In dieser in 1 dargestellten
Position verläuft
der Querträger
zwischen den beiden Abdeckungen, wobei die hintere Wand 10 des
Querträgers
in Kontakt mit dem vorderen Ende des Körpers 20 steht. Eine
oder zwei Öffnungen
sind im vorderen Ende jeder Abdeckung sowie an jeder betreffenden
Stelle des Querträgers
vorgesehen, um eine Schraube 40 hindurchzuführen, die
dazu bestimmt ist, vertikal über
die gesamte Höhe
der Anordnung hindurchzugehen, indem sie in der folgenden Reihenfolge
durch die obere Abdeckung 24, die obere Wand 12,
die Zwischenwand 18, die untere Wand 14 und die
untere Abdeckung 24 geht. In dieser Weise wird für eine starre
Befestigung jedes Stoßaufnehmers
am Querträger
gesorgt. Die Stellen der Stoßaufnehmer
längs des
Querträgers 6 befinden
sich nahe an dessen jeweiligen Enden. Im typischen Fall befindet
sich jeder Stoßaufnehmer 8 näher am zugehörigen Ende
als an der Mitte des Querträgers.
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Die
Stoßaufnehmer 8 verlaufen
somit der hinteren Wand des Querträgers gegenüber und davon in eine Richtung
vorstehend, die senkrecht zur Längsrichtung
des Querträgers
verläuft.
Die Achsen 36 der Stoßaufnehmer
verlaufen im Wesentlichen parallel zueinander.
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Wenn
der Träger 4 einmal
mit dem Querträger 6 und
den Stoßaufnehmern 8 gebildet
ist, kann man ihn anschließend
am Fahrgestell des Kraftfahrzeuges montieren. Dazu befestigt man
die Platte 22 jedes Stoßaufnehmers an einem der beiden
Längsträger 42 des
Fahrzeuges jeweils, die horizontal von vorne nach hinten in Fahrtrichtung
des Fahrzeuges parallel zueinander und im Abstand voneinander verlaufen.
Die Stoßaufnehmer
werden an den Enden der Längsträger mittels
Schrauben befestigt, die durch die Öffnungen 32 gehen.
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Der
Stoßfänger umfasst
weiterhin ein zusammendrückbares
Element 44, das vor der vorderen Wand 16 des Querträgers und in
Kontakt damit verläuft.
Er weist in herkömmlicher
Weise weiterhin eine Außenschicht 46 auf,
die aus einem Kunststoffmaterial oder einem Verbundmaterial gebildet
ist und vor dem zusammendrückbaren
Element 44 verläuft, derart,
dass bei einer Ansicht von außen
des Fahrzeuges dieses Element sowie der Träger und die Stoßfänger verdeckt
sind.
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Ein
anderes Ausführungsbeispiel
ist in den 5 bis 11 dargestellt. Bei diesem
Ausführungsbeispiel
tragen die Bauteile, die zu denen beim ersten Ausführungsbeispiel
analog sind, Bezugszeichen, die um 100 erhöht sind.
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Auch
hier umfasst der Stoßfänger 102 einen Träger 104 sowie
ein zusammendrückbares
Element und eine Außenschicht,
welche letzteren beiden Elemente denjenigen beim ersten Ausführungsbeispiel analog
sind und nicht dargestellt sind. Der Träger 104 umfasst einen
Querträger 106 und
zwei Stoßaufnehmer 108.
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Der
Querträger 106 hat
eine langgestreckte gekrümmte
Form und zeigt ein geschlossenes rechtwinkliges Querprofil ohne
Zwischenwand. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind darüber
hinaus die vordere Wand 116 und die hintere Wand 110 nach oben
und nach unten über
die obere Wand 112 und die untere Wand 114 verlängert, wie
es in 6 dargestellt
ist.
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An
Ort und Stelle des Körpers
und der Abdeckungen zeigt jeder Stoßaufnehmer 8 Rippen 60,
die ein Wabengitter 62 bilden. Bei dem vorliegenden Beispiel
sind die Waben 62 jedes Stoßaufnehmers durch Kanäle gebildet,
deren Achsen parallel zueinander und senkrecht zur allgemeinen Fahrtrichtung
verlaufen. Im vorliegenden Fall sind die Waben 62 vertikal, wenn
sich der Stoßfänger in
seiner Montageposition am Fahrzeug befindet. Jeder Stoßaufnehmer
umfasst im vorliegenden Fall drei ebene vertikale Rippen 6a,
die im Wesentlichen von vorne nach hinten in Fahrtrichtung des Fahrzeuges
verlaufen und vier ver tikale ebene Rippen 60b, die in einer
Richtung im Wesentlichen parallel zum Querträger verlaufen, derart, dass
sie mit den vorgenannten Rippen 60a ein Netz oder Gitter
bilden. Die Rippen 60b, die jeweils ganz vorne und ganz
hinten liegen, schließen
dazwischen die vorderen und hinteren Enden der Rippen 60a ein.
Die beiden anderen Rippen 60b bilden Zwischenrippen. Diese
Rippen bilden somit in einer Draufsicht ein Gitter von sechs Waben 62,
die gemäß 7 zwei Spalten aus drei
Waben und drei Zeilen aus zwei Waben bilden, wobei die Zeilen parallel
zum Querträger
verlaufen. Jede Wabe hat in einer Draufsicht eine im Wesentlichen
rechtwinklige oder trapezartige Form.
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Jeder
Stoßaufnehmer
ist dazu bestimmt, mit dem Querträger im Wesentlichen an derselben
Stelle wie die Stoßaufnehmer
des ersten Ausführungsbeispiels
verbunden zu werden. Im vorliegenden Fall verlaufen die Enden 64 des
Querträgers 6 senkrecht zur
Längsrichtung
des Querträgers.
Die Waben verlaufen an Ort und Stelle des Kegels und der Abdeckungen
des ersten Ausführungsbeispiels.
Jeder Stoßaufnehmer
umfasst weiterhin eine Wand 66, die von der vorderen Rippe 60b längs der
hinteren Wand 110 des Querträgers und im Oberflächenkontakt
damit verläuft,
dann einen Knick bildet und nach vorne verläuft, um das entsprechende Ende 64 des
Querträgers
vollständig
zu überdekken.
Auf der Höhe
der vorderen Wand 116 des Querträgers angekommen bildet die
Wand 66 einen neuen Knick, so dass sie in der Verlängerung
des Querträgers
in dessen Längsrichtung
verläuft.
Sie bildet dann einen erneuten Knick, um geradlinig schräg einmal
nach hinten und zum Stoßaufnehmer
und wieder zur hintersten Rippe 60b zurückzuverlaufen, wobei letztere
in ihrer Ebene über
die Waben hinaus verlängert
ist.
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Jeder
Stoßaufnehmer 108 umfasst
eine Zwischenwand 80 parallel zu den Wänden 112 und 114 des
Querträgers,
die im gesam ten Stoßaufnehmer sowie
in den Waben 62 dem zugehörigen Ende des Querträgers gegenüber verläuft.
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Jeder
Stoßaufnehmer 108 umfasst
weiterhin einen Einsatz 70, der in den 10 bis 12 dargestellt ist.
Dieser Einsatz hat die allgemeine Form eines Parallelepipeds. Er
zeigt ein Profil, das es ihm erlaubt, in das Ende des Querträgers 106 eingesetzt
zu werden, um damit eine Vater/Mutteranordnung zu bilden. Der Einsatz 70 ist
im Bereich der Wand 66 befestigt, die das Ende 64 des
Querträgers
abdeckt. Dieser Einsatz zeigt Ausschnitte 72, die durch
Kanäle
im Wesentlichen parallel zu den Waben 62 gebildet sind und
die an ihren Enden offen sind. Er zeigt darüber hinaus in seiner Mitte
einen Kanal 74 zur Aufnahme einer Befestigungsschraube,
wie es später
im Einzelnen beschrieben wird.
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Wie
beim vorhergehenden Ausführungsbeispiel
besteht der Querträger 106 aus
einem Metall während
die Stoßaufnehmer
aus einem Verbundmaterial durch Formen gebildet sind. Um die Stoßaufnehmer
am Träger
zu montieren, führt
man die Einsätze 70 in
die jeweiligen Enden des Querträgers
gemäß einer
Vater/Muttermontage ein. Man führt
dann eine Schraube 76 in die Öffnungen im Querträger ein, die
vorher so ausgebildet wurden, dass sie mit dem Kanal 74 des
Einsatzes zusammenfallend verlaufen, so dass die Schraube quer durch
die obere Wand 112 des Querträgers, dann durch den Kanal 74 des
Einsatzes und schließlich
durch die untere Wand 114 des Querträgers geht. Diese Schraube wird
in passender Weise mit einer Mutter festgezogen.
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Die
hintere Rippe 60b jedes Stoßaufnehmers spielt eine Rolle,
die analog zu der der Platten 22 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels
ist. Über
diese Rippe wird somit jeder Stoßaufnehmer 108 am
vorderen Ende der Längsträger 42 des
Fahrzeuges befestigt. Es ist auch erkennbar, dass die Stoßaufnehmer
wiederum am Querträger
durch Schrauben angebracht wer den und dass die Verbindung zum Aufbau
des Fahrzeuges dadurch erfolgt, dass die Stoßaufnehmer an die Längsträger geschraubt
werden.
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Bei
einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung haben die Stoßaufnehmer
eine Form, die zu der des zweiten Ausführungsbeispiels analog ist, wobei
sie jedoch an die Enden des Querträgers 106 angeformt
sind. Folglich überdeckt
eine Schicht 80 aus einem Material, das mit dem Material
der Stoßaufnehmer
identisch ist, das äußere der
Enden des Querträgers 106.
Diese Schicht ist in 9 in
gestrichelten Linien dargestellt. Zum Herstellen des Trägers wird
der Querträger 106 in
die Form zum Herstellen der Stoßaufnehmer
eingelegt und werden diese an seinen Enden angeformt.
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Bei
einem vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der gesamte Querträger 106 von
einer Schicht 80 aus einem Material überdeckt ist, das identisch
mit dem Material der Stoßaufnehmer
ist, wie es in 9 dargestellt
ist.
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Bei
jedem Ausführungsbeispiel
gibt die geschlossene Form des Querprofils des Querträgers diesem
eine ausreichende Festigkeit, um die Versuchssperre beim Stoßversuch
mit hoher verträglicher
Geschwindigkeit zu verformen und den Test in zufriedenstellender
Weise zu bestehen. Die Stoßaufnehmer,
die am kegelstumpfförmigen
Körper
angebracht sind, erlauben einen Gewichtsgewinn bezüglich der
Stoßaufnehmer
aus Stahl. Darüber
hinaus zeigen sie ein Kompressionsverhältnis das größer als
das von Stoßaufnehmer
aus Stahl ist. Diese Stoßaufnehmer
erlauben es, die Energie bei einem „reparierbaren" Stoß zu absorbieren.
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Bei
dem zweiten Ausführungsbeispiel
absorbieren die Stoßaufnehmer 108 gleichfalls
die Energie während
des Versuches der Reparierbarkeit und sichern die Stoßaufnehmer 108 darüber hinaus
den Schutz der Enden des Querträgers.
Da sie die Enden überdecken
und in Richtung des Querträgers
vorstehen, können
sie sich bei einem seitlichen Stoß verformen und die Energie
des Stoßes
absorbieren. Das Ansprechvermögen
des Trägers
bei einem Stoß an der
Ecke ist daher verbessert. Ein derartiger Stoß an der Ecke bildet einen
Teil des Belastungsheftes beim Stoßparken. Bei diesem Ausführungsbeispiel
ist der Gewichtsgewinn noch deutlicher als beim ersten Ausführungsbeispiel.
Darüber
hinaus kann der Querträger
eine einfachere Form als beim ersten Ausführungsbeispiel in Hinblick
auf die Erleichterung seiner Extrusion haben.
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Bei
dem dritten Ausführungsbeispiel
können die
Stoßaufnehmer
durch Druck oder Injektion an die Enden des Querträgers angeformt
werden. Dieses Ausführungsbeispiel
hat den Vorteil, dass keine wiederholten Montagen notwendig sind.
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Bei
dem vierten Ausführungsbeispiel
kann der Querträger
aus Aluminium, aus Stahl oder einem thermofesten oder thermoplastischen
Verbundmaterial bestehen. Die Stoßaufnehmer können gleichfalls wenigstens
teilweise aus dem EMIR genannten Material gebildet sein. Bei diesem
Material sind die Glasfasern, die das Kunststoffmaterial verstärken, in Form
eines Glasfasergewebes angeordnet.
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Es
versteht sich, dass an der Erfindung zahlreiche Abwandlungen vorgenommen
werden können,
ohne dessen Umfang zu verlassen. Man kann einen Stoßfängerträger für ein Fahrzeug
vorsehen, der einen Querträger
und zwei Stoßaufnehmer
umfasst, die an Teilen jeweils des Querträgers vorgesehen sind, wobei
der Querträger
ein geschlossenes Profil im Querschnitt hat und zwar unabhängig von Betrachtungen
hinsichtlich des Materials des Querträgers und der Stoßaufnehmer.
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Die
Befestigung durch Schrauben im Obigen kann durch andere Befestigungsarten
ersetzt werden.
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Zusammenfassung
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Die
Erfindung betrifft einen Träger
für einen Stoßfänger eines
Fahrzeuges mit einem Querträger (6)
und zwei Stoßaufnehmern
(8), die an zwei Teilen des Querträgers jeweils angebracht sind
und aus einem anderen Material als dem Material des Querträgers gebildet
sind. Die Stoßaufnehmer
bestehen aus einem zusammengesetzten Material.