DE19600533A1 - Stoßstange - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Stoßstangen für Kraftfahrzeuge. Stoßstangen für Personenkraftwagen bestehen üblicherweise aus Stahl oder Kunststoff. In beiden Ausführungen sind sie verhältnismäßig schwer und, sofern sie aus Kunststoff be­ stehen, schon nach kleineren Unfällen so stark zerstört, daß sie ausgewechselt werden müssen, weil sich eine Repara­ tur nicht lohnt.

Bei Verwendung von Aufpralldämpfern, wie z. B. in der Pa­ tentanmeldung 195 38 156.4 beschrieben, wird ein Teil der Aufprallenergie vom Dämpfer aufgenommen und die Stoßstange geringer belastet. Um jedoch einen in der Fahrzeugmitte auftretenden Stoß über die Stoßstange weiter in Fahrzeug­ längsrichtung auf die außermittig angeordneten Aufprall­ dämpfer zu leiten, darf die Stoßstange in der Mitte nicht einknicken, weil dabei starke Querkräfte auftreten, für deren Aufnahme die Aufpralldämpfer ungeeignet sind.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Stoßstange zu schaffen, die bei geringem Gewicht eine hohe Steifigkeit hat, und zur Lösung dieser Aufgabe wird erfin­ dungsgemäß vorgeschlagen, daß sie aus einem ein- oder mehr­ wandigen Leichtmetall-Strangpressprofil mit wenigstens ei­ nem trapez- oder wellblechartigen Wandquerschnitt besteht.

Die Herstellung von Strangpreßprofilen, z. B. aus Aluminium­ legierungen, mit Wanddicken von ca. 1 bis 2 mm in ein- oder mehrwandiger Ausführung bereitet herstellungstechnisch keine Probleme. Wenn wenigstens eine der Wände des Profils einen trapez- oder wellblechartigen Querschnitt hat, er­ zielt man eine hohe Steifigkeit gegen Einbuchtung oder Ein­ knicken im mittleren Bereich zwischen den Abstützstellen, die vorzugsweise durch Aufpralldämpfer gebildet sind. Die Steifigkeit wird noch weiter gesteigert, wenn eine zweite ebene oder wellenförmig profilierte Wand mit den zu ihr weisenden Erhebungen der zuerst genannten Wand mit trapez- oder wellblechartigem Querschnitt materialschlüssig verbun­ den ist, so daß in sich geschlossene Hohlformen gebildet sind.

Die Höhe des Strangpreßprofils entspricht mit z. B. etwa 150 bis 200 mm der Höhe der üblichen Stoßstangen. Auf dieser Höhe kann das polygonal oder gerundet wellblechartige Pro­ fil z. B. 6 bis 12 Wellenberge haben, es können aber auch noch mehr oder weniger sein. Bei Verwendung eines mehrwan­ digen Strangpreßprofils wird man zweckmäßigerweise eine gleichmäßig ebene oder gerundete Wand als Außen- bzw. Vor­ derband vorsehen und die wellblechartige Wand als Innen­ bzw. Rückwand.

In weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung hat der Wandquerschnitt insgesamt, wenn man von der wellblecharti­ gen Rasterung absieht, im wesentlichen die Form eines lie­ genden U, dessen oberer Schenkel die Oberseite und dessen unterer Schenkel die Unterseite der Stoßstange bilden. Auch dieses U-förmige Gesamtprofil trägt zur Verbesserung der Steifigkeit der Stoßstange bei. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, im mittleren Bereich des Strangpreßprofils eine größere Wandstärke als im oberen und unteren Bereich vorzusehen, weil dort die Kräfte abgestützt werden und die oberen und unteren Bereiche bei dem zuvor erwähnten U-för­ migen Gesamtquerschnitt ohnehin sehr biegesteif sind.

Ebenso wie bei Stoßstangen aus Stahl können bei der vorge­ schlagenen Stoßstange die seitlichen Enden des Strangpreß­ profils nach hinten gebogen sein, womit nochmals eine Ver­ steifungswirkung verbunden ist. Die Umbiegung kann z. B. 80 bis 100 mm betragen.

Im Hinblick auf das Aussehen ist es zweckmäßig, das Strang­ preßprofil auf der Außenseite mit einem Mantel aus Kunst­ stoff zu überziehen. Dieser kann entweder bei seiner Her­ stellung unmittelbar auf das Strangpreßprofil aufgetragen oder einzeln vorgefertigt und dann auf der Außenseite des Strangpreßprofils befestigt werden. Mit dem Kunststoffman­ tel lassen sich die von ihm überdeckten und ggf. ausgefüll­ ten Vertiefungen des wellblechartigen Profils kaschieren.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend an­ hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten Querschnitt durch eine Stoßstange mit einem trapezblech­ artigen Wandprofil;

Fig. 2 einen senkrechten Querschnitt durch eine Stoßstange mit einem wellblechar­ tigen Wandquerschnitt;

Fig. 3 eine vereinfachte Ansicht von oben auf eine Stoßstange nach Fig. 1 oder 2.

Das Stoßstangenprofil nach Fig. 1 ist ein einwandiges Alu- Strangpreßprofil. Es hat insgesamt die Form eines liegenden U und besteht aus einem Polygonzug, der sich aus einer Vielzahl aneinandergrenzender Trapeze zusammensetzt. Sie können, müssen aber nicht, dieselbe Form haben.

Die Ausführung nach Fig. 2 unterscheidet sich nur dadurch von der nach Fig. 1, daß das Profil statt durch einen poly­ gonalen durch einen gerundet wellenförmigen Linienzug ge­ bildet ist. Es versteht sich, daß beides nur beispielhafte Darstellungen sind. Unter dem Begriff "trapez- oder well­ blechartiger Wandquerschnitt" soll jeglicher Querschnitt mit einer Mehrzahl von eckigen oder gerundeten Vertiefungen und Erhebungen verstanden werden.

Eine zweite, nicht gezeigte Wand könnte vor oder hinter bzw. außenseitig oder innenseitig der gezeigten Wand vor­ handen und mit den zu ihr weisenden Wellenbergen material­ schlüssig verbunden sein. Es könnte darüber hinaus auch noch eine dritte Wand auf der jeweils anderen Seite in gleicher Weise angeformt werden.

Die vom insgesamt senkrechten Teil der Wandprofile nach Fig. 1 und 2 oben und unten abgewinkelten Profilschenkel, welche die Oberseite bzw. Unterseite der Stoßstange bilden und eben sein oder gleichfalls einen wellenförmigen Quer­ schnitt haben können, sind von vornherein als Teil des Strangpreßprofils in dieser Form erzeugt. Es besteht aber ggf. auch die Möglichkeit, die Ober- und Unterkanten des Profils nachträglich umzubiegen. Das Herstellungsverfahren gestattet darüber hinaus, die Wandstärke ungleichmäßig zu gestalten, z. B. in der Weise, daß sie im Bereich der mitt­ leren Höhe stärker ist als im oberen und unteren Bereich.

Die vereinfachte Draufsicht nach Fig. 3 auf eine erfin­ dungsgemäße Stoßstange von z. B. 1200 mm Länge zeigt die nach hinten gebogenen äußeren Enden, die bei Stoßstangen üblich sind. Der verformungsgefährdete Bereich befindet sich in der Mitte zwischen den angedeuteten Abstützstellen der Stoßstange. Nur wenn sie in diesem Bereich nicht ein­ knickt, werden bei einem horizontalen Stoß in Fahrzeug­ längsrichtung Querkräfte an den Abstützstellen vermieden. An diesen Stellen ist die Stoßstange vorzugsweise mit am Fahrzeugrahmen abgestützten Trägern verbunden, die bei mehreren Unfällen nacheinander abschnittweise plastisch verformbar und zur Wiederherstellung der Ausgangslage mit dem unverformten Teil ihrer Länge relativ zum Fahrzeugrah­ men nachstellbar sind.

Je nach Querschnittsform und Wandstärke kann das Gewicht der in Fig. bis 3 dargestellten Stoßstangen bei etwa 2,5 kg liegen, wobei der erwähnte leichte Kunststoffüberzug kaum ins Gewicht fällt. Demgegenüber wiegt eine Stoßstange aus Kunststoff ca. 4,5 kg.

Claims (7)

1. Stoßstange für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß sie aus einem ein- oder mehrwandigen Leichtmetall- Strangpreßprofil mit wenigstens einem trapez- oder wellblechartigen Wandquerschnitt besteht.

2. Stoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wandquerschnitt insgesamt im wesentlichen die Form eines liegenden U hat.

3. Stoßstange nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Wandstärke im mittleren Bereich des Wand­ querschnitts verstärkt ist.

4. Stoßstange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an ihren seitlichen Enden das Strangpreßprofil nach hinten gebogen ist.

5. Stoßstange nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Strangpreßprofil auf der Außen­ seite mit einem Mantel aus Kunststoff überzogen ist.

6. Stoßstange nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffmantel äußere Vertiefungen des Strang­ preßprofils ausgleicht oder überdeckt und außenseitig im wesentlichen gleichmäßig eben oder gerundet ist.

7. Stoßstange nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mit am Fahrzeugrahmen ab­ gestützten Trägern verbunden ist, die bei mehreren Un­ fällen nacheinander abschnittweise plastisch verformbar und zur Wiederherstellung der Ausgangslage mit dem un­ verformten Teil ihrer Länge relativ zum Fahrzeugrahmen nachstellbar sind.