DE19917049A1

DE19917049A1 - Stoßenergieabsorbierendes Organ für Flächenmontage

Info

Publication number: DE19917049A1
Application number: DE1999117049
Authority: DE
Inventors: Ake Bergstroem; Niklas Bruce
Original assignee: Scania CV AB
Current assignee: Scania CV AB
Priority date: 1998-04-29
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 1999-11-04
Also published as: SE9801493D0; SE520717C2; SE9801493L

Abstract

Das stoßenergieabsorbierende Organ (1) umfaßt einen elastisch stoßenergieabsorbierenden Körper (2), einen mit diesem fest verbundenen vorstehenden Teil (3), der zur Befestigung in einem durch die Fläche verlaufenden Loch (6) vorgesehen ist, sowie eine zwischen dem stoßenergieabsorbierenden Körper (2) und der Fläche anzuordnenden Scheibe (4). Die Scheibe (4) umfaßt Mittel zur Fixierung des stoßenergieabsorbierenden Organs (1) im wesentlichen in seitlicher Richtung, d. h. in einer im wesentlichen parallel mit der Fläche verlaufenden Richtung.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stoßenergieabsorbierendes Organ der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art für Flächenmontage.

Stand der Technik

Stoßenergieabsorbierende Organe für Flächenmontage sind bereits bekannt u. a. bei schweren Nutzfahrzeugen zur Aufnahme und Lage rung des Fahrerhauses, wenn das Fahrzeug inaktiv ist und die Luftfederungsanlage für das Fahrerhaus somit von Luft entleert ist. Wenn das Fahrzeug inaktiv ist, wird das Fahrerhaus auf die stoßenergieabsorbierenden Organe abgesenkt. Diese stoßenergie absorbierenden Organe sind so angeordnet, daß sie die hintere Kante des Fahrerhauses aufnehmen. Bekannte Ausführungen solcher stoßenergieabsorbierenden Organe haben einen stoßenergieabsor bierenden Körper, der mit einer Scheibe, Schraube und Mutter in einem Loch in einem Trägerblech befestigt wird. Ein Nachteil eines solchen stoßenergieabsorbierenden Organs besteht darin, daß es aus mehreren Teilen besteht, die bei der Montage des stoßenergieabsorbierenden Organs im Verhältnis zueinander ange ordnet werden müssen. Dadurch erfordert die Montage einen rela tiv hohen Zeitaufwand. Außerdem müssen bei einer solchen Monta ge beide Seiten des Trägerbleches zugänglich sein, damit sich die Muttern auf den Schrauben anbringen lassen. Der stoßener gieabsorbierende Körper erhält bei dieser Technik aufgrund der Durchgangsschraube starre Befestigung in Querrichtung, da er seitlich gerichteten Kräften ausgesetzt wird, die beim Absenken des Fahrerhauses dadurch auftreten, daß das Fahrerhaus nicht geradlinig auf den stoßenergieabsorbierenden Körper abgesenkt wird.

EP 365 161, A2 und CH 555 009, A behandeln Befestigungsvorrich tungen, die für Befestigung in einem durch eine Fläche verlau fenden Loch vorgesehen sind. Die Befestigungsvorrichtungen be sitzen vorstehende Bereiche, die in das genannte Loch einge führt werden können, und diese vorstehenden Bereiche weisen herausragende Abschnitte auf, die so gerichtet sind, daß sie eine Bewegung der Befestigungsvorrichtung in das Loch hinein gestatten, aber eine Bewegung der Befestigungsvorrichtung in entgegengesetzter Richtung aus dem Loch heraus verhindern.

In GB, A, 2 264 151 wird eine elastische, ringförmige Dichtung gezeigt, in die eine Flanschscheibe eingegossen ist. Die Dich tung ist für die Aufnahme einer Durchgangsschraube vorgesehen.

Die in den vorgenannten Patentschriften gezeigten Anordnungen weisen Einzelheiten auf, die bei der vorliegenden Erfindung vorhanden sind, aber nicht für eine Anwendung in Verbindung mit einem stoßenergieabsorbierenden Organ vorgesehen sind.

Zweck der Erfindung

Der Zweck der Erfindung besteht darin, ein stoßenergieabsorbie rendes Organ zu schaffen, das so gestaltet ist, daß es mit sehr geringem Zeitaufwand auf einer Fläche befestigt werden kann. Darüber hinaus soll bei dem stoßenergieabsorbierenden Organ der elastisch stoßenergieabsorbierende Körper nicht durch seitlich gerichtete Kräfte in seitlicher Richtung verschoben werden kön nen.

Diesen Zweck erfüllt das eingangs genannte stoßenergieabsorbie rende Organ gemäß der Erfindung dadurch, daß die Scheibe Mittel von solcher Ausführung und Anordnung aufweist, daß im wesentli chen das stoßenergieabsorbierende Organ in seitlicher Richtung, d. h. in einer im wesentlichen parallel mit der Fläche verlau fenden Richtung, fixiert wird. Dies verhindert Scherspannungen im Werkstoff des elastischen Körpers, die zu unnötigem Ver schleiß und verkürzter Lebensdauer beim stoßenergieabsorbieren den Organ führen würden.

Da die Scheibe aus einem steifen Werkstoff, normalerweise Me tall, hergestellt ist, eignet sie sich vorzüglich für eine seitliche Fixierung des stoßenergieabsorbierenden Organs.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die genannten Mittel einen an der Scheibe angeordneten Flansch von solcher Ausführung, daß er in das Loch hineinragt. Die Scheibe erhält dadurch einen festen Sitz im Loch, so daß die Scheibe und der elastische Körper zuverlässig in seitlicher Richtung fixiert sind, wenn seitlich gerichtete Kraftkomponen ten auf das stoßenergieabsorbierende Organ wirken. Die Scheibe wird zweckmäßigerweise mit einer Öffnung ausgeführt, durch die sich der vorstehende Teil erstreckt, wobei der Flansch die Öff nung umgibt. Hierdurch wird der vorstehende Teil aufgrund des genannten Flansches zuverlässig vor den genannten seitlich ge richteten Kraftkomponenten geschützt.

Eine solche Scheibe kann eine Ausbreitungsebene aufweisen, die im wesentlichen parallel mit der Ebene der Montagefläche liegt, und der Flansch kann so angeordnet sein, daß er sich von dieser Ebene weg erstreckt. Bei einem von der genannten Montagefläche aus senkrecht abwärts verlaufenden Loch wird der Flansch somit in einem Winkel von ca. 90° zur Ausbreitungsebene der Scheibe liegen. Bei der Scheibe wird die Auflagefläche für den stoße nergieabsorbierenden Körper im Übergangsbereich auf den Flansch zweckmäßigerweise gerundet ausgeführt. Dadurch wird verhindert, daß der Übergang zwischen Scheibe und Flansch in den elastisch stoßenergieabsorbierenden Körper einschneidet, wenn letzterer seitlich gerichteten Kraftkomponenten ausgesetzt wird. Zweckmä ßigerweise wird die Scheibe fest mit dem stoßenergieabsorbie renden Körper verbunden, denn dadurch erhält der stoßenergieab sorbierende Körper eine sehr hohe Seitenstabilität. Außerdem wird es dadurch möglich, das stoßenergieabsorbierende Organ als komplettes Teil im genannten Loch anzubringen, ohne daß lose Teile aneinander angebaut werden müssen.

Bei einer weiteren Ausführungsform des stoßenergieabsorbieren den Organs gemäß der Erfindung umfaßt der vorstehende Teil Mit tel in solcher Ausführung und Anordnung, daß sie eine Bewegung des vorstehenden Teils in das Loch hinein erlauben, eine Bewe gung in entgegengesetzter Richtung aus dem Loch heraus aber verhindern. Auf diese Weise wird eine sehr einfache Montage des stoßenergieabsorbierenden Organs im genannten Loch erhalten. Der vor stehende Teil des stoßenergieabsorbierenden Organs muß somit nur in das Loch eingeschoben werden, um eine sichere Ver ankerung in diesem zu ergeben. Das stoßenergieabsorbierende Or gan kann für eine Befestigung in einem Loch in einem Blech aus geführt sein, wobei die genannten Mittel am vorstehenden Teil herausragende Bereiche aufweisen, die gegen eine innere Begren zungsfläche des Loches im Blech anliegen und mit solcher Nei gung ausgeführt sind, daß sie eine Bewegung des vorstehenden Teils in das Loch hinein erlauben, eine Bewegung in entgegenge setzter Richtung aus dem Loch heraus aber verhindern. Durch ei ne solche Gestaltung wird für den vorstehenden Teil eine siche re und einfache Verankerung im Loch erzielt. Außerdem ist eine solche Verankerung nicht von der Dicke des Bleches abhängig, da die herausragenden Bereiche bei geringer Blechdicke gegen die Rückseite des Bleches anliegen.

Bei einer vorzugsweisen Ausführungsform der Erfindung sind der stoßenergieabsorbierende Körper und der vorstehende Teil aus ein und dem gleichen Werkstoff hergestellt. Dadurch läßt sich ein solches stoßenergieabsorbierendes Organ sehr einfach her stellen, z. B. in einem Gießverfahren. Als Werkstoff kann ein Kunststoff mit kautschukähnlichen Eigenschaften, beispielsweise ein Polyurethanmaterial, in Frage kommen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung können der stoßenergieabsorbie rende Körper und dessen vorstehender Teil aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt sein. Dies kann in vielen Fällen eine geeignete Lösung darstellen, da der vorstehende Teil in der Re gel eine höhere Steifigkeit aufweisen muß als der elastisch stoßenergieabsorbierende Körper. Diese zwei Teile werden dann getrennt hergestellt und anschließend mit der Scheibe zu einer Einheit verbunden.

Eine ausführliche Erläuterung der Erfindung enthält die nach stehende Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfin dung unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren.

Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt ein stoßenergieabsorbierendes Organ in einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2a zeigt ein stoßenergieabsorbierendes Organ in einer zweiten Ausführungsform der Erfindung:

Fig. 2b zeigt das stoßenergieabsorbierende Organ gemäß Fig. 2a eingebaut in einer Befestigung.

Beschreibung vorgezogener Ausführungsbeispiele der Erfindung

In Fig. 1 ist ein stoßenergieabsorbierendes Organ 1 in einer ersten Ausführungsform der Erfindung gezeigt. Das stoßenergie absorbierende Organ 1 umfaßt einen elastisch stoßenergieabsor bierenden Körper 2, einen damit fest verbundenen vorstehenden Teil 3 und eine Scheibe 4. Das stoßenergieabsorbierende Organ 1 ist zur Befestigung auf einem Blech 5 vorgesehen, indem der vorstehende Teil 3 in ein durch das Blech 5 verlaufendes Loch 6 eingeführt wird. Der elastisch stoßenergieabsorbierende Körper 2 ist mit einer inneren Aussparung 7 versehen, die so geformt ist, daß die Dämpfungswirkung des elastisch stoßenergieabsor bierenden Körpers 2 bei dessen Beaufschlagung mit einer abwärts gerichteten Kraft progressiv zunimmt.

Derartige stoßenergieabsorbierende Organe 1 können in vielen technischen Zusammenhängen zum Einsatz kommen, u. a. können sie bei schweren Nutzfahrzeugen das Fahrerhaus aufnehmen, wenn die bei Betrieb des Fahrzeugs zur Abfederung des Fahrerhauses vor gesehene Luftfederung drucklos wird. Bei Wegfall des Luftfede rungsdruckes wird das Fahrerhaus nach hinten gekippt, und dann ist genanntes stoßenergieabsorbierendes Organ 1 so angeordnet, daß es die Hinterkante des Fahrerhauses aufnehmen kann. Die hierbei auf das stoßenergieabsorbierende Organ 1 wirkende Kraft ist vorrangig nach unten gerichtet, hat jedoch auch eine seit lich wirkenden Komponente.

Die Scheibe 4 des stoßenergieabsorbierenden Organs 1 besitzt einen Flansch 8, der so ausgeführt ist, daß er sich bei einem am Blech 5 angebauten stoßenergieabsorbierenden Organ in das Loch 6 hinein erstreckt. Die Scheibe 4 hat eine vom Flansch 8 umgebene Öffnung 9, durch die sich der vorstehende Teil 3 er streckt. Wenn das stoßenergieabsorbierende Organ 1 angebaut ist und der vorstehende Teil 3 sich im Loch 6 des Bleches 5 befin det, wird der Flansch innen gegen die oberen Begrenzungsflächen des Loches 6 anliegen. Wenn nun seitlich gerichteten Kräfte auf das stoßenergieabsorbierende Organ 1 wirken, wird der Flansch das stoßenergieabsorbierende Organ 1 auf zuverlässige Weise in seiner genannten Lage halten. Außerdem schützt der Flansch 8 den in der Öffnung 9 angeordneten vorstehenden Teil 3 gegen Scherkräfte, die andernfalls schnell den kautschukähnlichen Werkstoff im genannten Bereich zerstören würden. Bei der Schei be 4 ist der Übergang zwischen der Auflagefläche 10 für den stoßenergieabsorbierenden Körper 2 und dem Flansch 8 gerundet ausgeführt. Diese gerundete Auflagefläche 10 ist insofern vor teilhaft, als ein scharfkantiger Übergang zwischen der Scheibe 4 und dem Flansch 8 Schnitte im stoßenergieabsorbierenden Organ 1 verursachen könnte, wenn dieses seitlich gerichteten Kräften ausgesetzt wird.

Der elastisch stoßenergieabsorbierende Körper 2 und der vorste hende Teil 3 sind aus ein und dem selben Werkstoff wie in der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform hergestellt. Als Werkstoff kommt hier entweder ein Kautschuk oder ein Kunststoff mit kau tschukähnlichen Eigenschaften, z. B. Polyurethan, zur Anwendung. Die Scheibe 4 ist fest am stoßenergieabsorbierenden Körper 2 angebracht, und zwar wird sie entweder anvulkanisiert oder be reits beim Gießvorgang zur Herstellung des stoßenergieabsorbie renden Organs 1 befestigt. Das stoßenergieabsorbierenden Organ 1 wird somit aus nur einer einzigen Einheit bestehen, die sich sehr schnell montieren läßt.

Der vorstehende Teil 3 umfaßt mehrere herausstehende Teile 11, die sich um den vorstehenden Teil 3 herum erstrecken und schräg aufwärts geneigt sind, wodurch sie eine Bewegung des vorstehen den Teils 3 in das Loch hinein gestatten aber eine Bewegung des vorstehenden Teils 3 aus dem Loch heraus sperren. Bei einer Be wegung des vorstehenden Teils 3 in das Loch 6 hinein werden die herausstehenden Teile 11 infolge der genannten Neigung nach in nen gegen den vorstehenden Teil 3 gedrückt; bei einer Bewegung des vorstehenden Teils 3 aus dem Loch 6 heraus werden dagegen die herausstehenden Teile 11 beim Kontakt mit der Begrenzungs fläche des Loches 6 nach außen gegen diese Begrenzungsfläche gedrückt, wodurch diese Bewegung des vorstehenden Teils verhin dert wird. Die Dicke des Bleches 5 hat in diesem Fall keine Be deutung, da die herausstehenden Teile 11 auf der Rückseite des Bleches die gleiche Sperrwirkung ausüben wie im Loch 6. Um das Einführen des vorstehenden Teils 3 in das Loch 6 des Bleches 5 zu erleichtern, weist das freie Ende des vorstehenden Teils 3 eine im wesentlichen kegelige Form 12 auf.

In Fig. 2a-b ist eine andere Ausführungsform des stoßenergieab sorbierenden Organs 1 dargestellt. Der elastisch stoßenergieab sorbierende Körper 2 ist hier als homogenes Teil aus einem Werkstoff, der vorstehende Teil 3 aus einem anderen Werkstoff hergestellt. Dies kann von Vorteil sein, denn an den Werkstoff in den herausstehenden Teilen 11 werden normalerweise andere Anforderungen gestellt werden als an den stoßenergieabsorbie renden Körper 2. Der vorstehende Teil 3 kann damit aus einem Kunststoff mit weniger elastischen Eigenschaften hergestellt werden als der Werkstoff im stoßenergieabsorbierenden Körper 2 aufweist. Der vorstehende Teil 3 weist hier an seinem freien Ende eine innere Aussparung 13 auf, die ein Zusammendrücken des vorstehenden Teils 3 und dadurch dessen Einführen in das Loch 6 des Bleches 5 erleichtern. Bei dieser Ausführungsform besteht das stoßenergieabsorbierenden Organ 1 aus drei Teilen: dem ela stisch stoßenergieabsorbierenden Körper 2, dem vorstehenden Teil 3 und der Scheibe 4. Diese drei Teile werden auf solche Weise fest miteinander verbunden, daß das stoßenergieabsorbie rende Organ 1 eine Einheit bildet, bevor es am Blech 5 befe stigt wird. Die Montage eines derartigen stoßenergieabsorbie renden Organs 1 verläuft dadurch sehr einfach, denn es muß le diglich der vorstehende Teil 3 des stoßenergieabsorbierenden Organs 1 in das Loch 6 im Blech 5 hineingedrückt werden, und dies läßt sich mit relativ geringem Kraftaufwand durchführen. Dadurch erfordert die Montage des stoßenergieabsorbierenden Or gans 1 auch nur geringen Zeitaufwand.

Ein solches stoßenergieabsorbierendes Organ 1 kann auf unter schiedlichen Gebieten zur Aufnahme von Kräften, die eine seit lich gerichtete Komponente enthalten, zum Einsatz kommen. Zur Erfüllung der im einzelnen unterschiedlichen Anforderungen kön nen dementsprechend der elastisch stoßenergieabsorbierende Kör per 2 ebenso wie die herausstehenden Teile des vorstehenden Teils 3 verschiedenartig geformt und ausgeführt sein.

Claims

1. Stoßenergieabsorbierendes Organ (1), für Montage auf einer Fläche mit einem elastisch stoßenergieabsorbierenden Körper (2), einem mit diesem fest verbundenen vorstehenden Teil (3), welcher zur Befestigung in einem durch die Fläche verlaufenden Loch (6) vorgesehen ist, sowie einer zwischen dem stoßenergie absorbierenden Körper (2) und der Fläche anzuordnenden Scheibe (4), dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) Mittel zur Fi xierung des stoßenergieabsorbierenden Organs (1) im wesentli chen in seitlicher Richtung, d. h. in einer im wesentlichen par allel mit der Fläche verlaufenden Richtung aufweist.

2. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Mittel einen an der Scheibe (4) angeordneten Flansch (8) umfaßt, welcher für ein Hineinra gen in das Loch (6) vorgesehen ist, wobei dieses Loch in einer festen Fläche eines Fahrzeugs angeordnet ist.

3. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) eine Öffnung (9) aufweist, durch die sich der vorstehende Teil (3) erstreckt, und daß der Flansch (8) die Öffnung (9) umgibt.

4. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) sich in einer Ebene aus breitet, die im wesentlichen parallel zur Ebene der Montageflä che liegt, und daß der Flansch (8) von dieser Ebene weggerich tet ist.

5. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) an einem Übergang zum Flansch (8) zum stoßenergieabsorbierenden Körper (2) hin eine gerundete Auflagefläche (10) aufweist.

6. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (4) fest am stoßenergieabsorbierenden Körper (2) angebracht ist.

7. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der vorstehende Teil (3) Mittel aufweist, die eine Bewegung des vorstehenden Teils (3) in das Loch (6) hinein gestatten und keine Bewegung in ent gegengesetzter Richtung aus dem Loch (6) heraus gestatten.

8. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das stoßenergieabsorbierende Organ (1) für die Befestigung auf einem Blech (5) ausgeführt ist und die ge nannten Mittel am vorstehenden Teil (3) herausstehende Teile (11) umfassen, die gegen eine innere Begrenzungsfläche des ge nannten, durch das Blech (5) führenden Loches (6) anliegen und solche Neigung aufweisen, daß sie eine Bewegung des vorstehen den Teils (3) in das Loch (6) hinein gestatten und keine Bewe gung in entgegengesetzter Richtung aus dem Loch (6) heraus ge statten.

9. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stoßenergieab sorbierende Körper (2) und der vorstehende Teil (3) aus ein und dem selben Werkstoff hergestellt sind.

10. Stoßenergieabsorbierendes Organ gemäß einem der vorstehen den Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der stoßenergieab sorbierende Körper (2) und der vorstehende Teil (3) aus ver schiedenen Werkstoffen hergestellt sind.