DE2124427B2 - Anordnung einer Stoßstange an einem Kraftfahrzeug - Google Patents
Anordnung einer Stoßstange an einem KraftfahrzeugInfo
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Description
daß die Stoßdämpfer zunächst nicht mit ihrer vollen Länge über das Tragwerk nach vorne hinaus überstehen.
Dies ist nicht notwendig, da die Stoßdämpfer selbst nur maximal die Hälfte ihrer Gesamtlänge als
Verformungsweg zur Verfügung stellen können. Es reicht deshalb ohne weiteres aus, wenn sie nur etwa zur
Hälfte über das Tragwerk nach vorne überstehen. Damit wird die Gefahr von vertikalen Schwingungen
wesentlich vermindert Außerdem werden zusätzlich s Elemente angebracht, die die Stoßdämpfer und damit
die Stoßstang? in der Normallage halten, so daß hierzu nicht die inneren Kräfte der Stoßdämpfer herangezogen
werden müssen. Die zusätzlichen elastischen Elemente lassen sich in einfacher Weise so dimensionieren,
daß sie die ihnen zukommende Funktion sicher erfüllen können, ohne jedoch die Wirkung der
Stoßdämpfer zu beeinträchtigen.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß in bekannter Weise vorne in der Mitte
des Tragwerkes zwei doppelt wirkende Stoßdämpfer angelenkt sind, die schräg nach vorne verlaufen und
zusammen mit den in etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Stoßdämpfern in gemeinsamen Gelenken
an der Stoßstange befestigt sind. Diese Stoßdämpfer ändern ihre Lage bei einem Aufprall in Fahrzeuglängsrichtung
wenig, so daß sie in dieser Richtung eine geringere Wirkung besitzen. Sie nehmen jedoch bei
schrägen Stoßen od. dgl. einen wesentlichen Anteil der Belastungen auf. Dabei ist es baulich vorteilhaft, wenn
die beiden schrägliegenden Stoßdämpfer in der Ruhestellung einen Winkel von etwa 150° einschließen.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Zylinder der seitlichen Stoßdämpfer an
ihren hinteren Enden an dem Tragwerk angelenkt und im Bereich ihrer vorderen Enden in Querrichtung mit
Federn an dem Tragwerk abgestützt, wobei sie in der Ruhestellung leicht schräg nach vorne verlaufen. Bei
dieser Ausführungsform der Erfindung genügen die sich weitgehend in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden
seitlichen Stoßdämpfer zur Aufnahme aller Belastungen, so daß auf querliegende Stoßdämpfer verzichtet
werden kann. Die leicht schräge Anbringung der Stoßdämpfer stellt sicher, daß sie sich ohne Behinderung
durch das Tragwerk um ihre Gelenke bewegen können.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß zwischen den seitlichen Stoßdämpfern
und dem Tragwerk Gummilager angebracht sind. Diese Gummilager bewirken in einfacher Weise
die zur Sicherung der Ruhelager erforderlichen Rückstellkräfte. Wenn dabei auf die querliegenden
Stoßdämpfer verzichtet werden soll, so müssen Stoßdämpfer Verwendung finden, die in ausreichendem
Maße mit Biegemomenten belastet werden können.
Zu dem vorgenannten Zweck wird bei einer anderen Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die die
seitlichen Stoßdämpfer mit dem Tragwerk verbindenden Gelenke elastische Rückstellelemente enthalten.
Bei einer baulich einfachen Ausführungsform der Erfindung besitzen die Zylinder der seitlichen Stoßdämpfer
oben und unten diametral gegenüberliegende Zapfen, die einen mehreckigen Querschnitt aufweisen
und in gummielastische Körper eingreifen, die außen von an dem Tragwerk befestigten mehreckigen Haltern
umgeben sind.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß zwischen der Stoßstange und dem
Tragwerk zusätzlich vorgespannte Federn angebracht sind.
In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt. Es zeigt
F i g. 1 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie H-II der Fi g. 1,
F i g. 3 bis 5 die Ausführungsform nach F i g. 1 und 2 bei verschiedenen Belastungen,
F i g. 6 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung,
Fig.7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII der Fig. 6,
F i g. 8 eine teilweise geschnittene Draufsicht auf eine andere Ausführungsform der Erfindung,
'5 Fig.9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 8,
'5 Fig.9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der Fig. 8,
Fig. 10 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine weitere Ausführungsform der Erfindung und
Fig. 11 einen Schnitt entlang der Linie XI-XI der Fig. 10.
Eine in sich möglichst starre Stoßstange 1, die aus
einem U-förmigen Profil besteht, das in der Fahrzeugmitte etwa pfeilförmige abgewinkelte und an beiden
Enden zu dem Fahrzeug hin zurückgezogen ist, stützt sich bei der Ausführungsform nach F i g. 1 über vier
Stoßstämpger 2, 3, 4 und 5 an einem Tragwerk 6 eines Fahrzeuges, beispielsweise eines Personenkraftwagens,
ab. Die beiden äußeren Stoßdämpfer 2 und 3 verlaufen in der in F i g. 1 dargestellten Ruhestellung in Fahrzeug-M
längsrichtung. Sie sind mit Gelenken 7, die vertikale Gelenkachsen besitzen, unmittelbar an der Stoßstange 1
befestigt. An den gleichen Gelenken 7 sind auch die beiden in Querrichtung verlaufenden, doppeltwirkenden
Stoßdämpfer 4 und 5 angelenkt. Die Stoßdämpfer 4 und 5 schließen einen Winkel von 150° in der dargestellten
Ruhestellung ein. Sie sind mit ihrem anderen Ende etwa in der Fahrzeugmitte an einen Lagerbock 8 angelenkt,
der ebenfalls mit vertikalen Achsen versehen ist. Die Zylinder 9 der Stoßdämpfer 2 und 3 sind in Gelenken 10
im Bereich ihres vorderen Endes mit einem Querträger 11 des Tragwerkes 6 verbunden. Hierzu sind an dem
Zylinder 9 oben und unten diametral gegenüberliegende, zylindrische Zapfen 12 angebracht, die in Lagerplatten
13 eingreifen, die an dem Querträger 11 befestigt sind. Innerhalb der Zylinder 9 der Stoßdämpfer 2 und 3
sind Druckfedern 14 angeordnet, die die Kolbenstangen 15 der Stoßdämpfer in die in F i g. 1 dargestellte
Ruhestellung drücken.
Wenn die Stoßstange 1 in der Fahrzeugmitte mit
so einer in Längsrichtung des Fahrzeuges entsprechend dem Pfeil 16 gerichteten Kraft belastet wird, so nimmt
die Stoßstange 1 bezüglich des Tragwerkes 6 die in Fig.3 dargestellte Stellung ein, bei welche." die axiale
Richtung der beiden zusammengedrückten Stoßdämpfer 2 und 3 nach wie vor in Fahrzeuglängsrichtung
verläuft. Die beiden Stoßdämpfer 4 und 5 werden ebenfalls zusammengedrückt und in eine etwa quer zur
Fahrzeuglängsrichtung liegende Stellung verschoben.
Wenn in Fahrzeuglängsrichtung auf die Stoßstange 1
fao eine Kraft außermittig eingreift, beispielsweise in Höhe
des Stoßdämpfers 3, so verformt sich die Anordnung in die in F i g. 4 dargestellte Lige, bei der die einwirkende
Kraft mit dem Pfeil 17 dargestellt ist. Bei einer derartigen Belastung werden nur die Stoßdämpfer 3 und
5 zusammengedrückt, während die Stoßdämpfer 2 und 4 ihre Ruhelage behalten. Die Stoßstange 1 verschwenkt
um das gemeinsame Gelenk 7 der beiden Stoßdämpfer 2 und 4, so daß der Stoßdämpfer 3 bei dem Zusammen-
drücken geringfügig um sein Gelenk 10 verschwenkt wird.
Bei einer außermittig und schräg zur Fahrzeuglängsrichtung auftreffenden Kraft verschwenkt sich die
Stoßstange 1 in die in F i g. 5 dargestellte Stellung, in welcher die Kraftrichtung mit dem Pfeil 18 angedeutet
ist. Dabei werden die beiden Stoßdämpfer 3 und 5 auf dieser Fahrzeugseite zusammengedrückt. Da die Stoßstange
1 bei einer derartigen Belastung auch seitlich nachgeben muß, werden die Stoßdämpfer 2 und 3 um
ihre Gelenke 10 verdreht. Die Gelenke 10 liegen in einem ausreichenden Abstand von den seitlichen Teilen
des Tragwerkes 6, insbesondere von den Längsträgern 19, um einen ausreichenden Schwenkweg für die
Stoßdämpfer 2 und 3 zu ermöglichen. Bei einer Belastung der Stoßstange 1 entsprechend der Darstellung
nach F i g. 5 wird der Stoßdämpfer 2 nicht zusammengedrückt. Der doppeltwirkende Stoßdämpfer
4 wird jedoch auseinandergezogen, um eine Bewegung der Stoßstange 1 zu ermöglichen.
Um eine Rückstellung der Stoßstange 1 in die in F i g. 1 dargestellte Ausgangsstellung zu ermöglichen,
werden in nicht näher dargestellter Weise Federelemente vorgesehen, die entweder in den Gelenken 7 oder
10 oder zwischen der Stoßstange 1 und dem Querträger
11 oder zwischen den Stoßdämpfern 2 und 3 und den Längsträgern 19 angeordnet werden. Die Wirkung der
Federn kann dann außerdem die Wirkung der Stoßdämpfer unterstützen. Es ist auch möglich, nur die
Stoßdämpfer 2 bis 5 mit Rückstellfedern auszurüsten.
Die Ausführungsform nach F i g. 6 bis 11 erfüllen
dieselbe Funktion wie die Ausführungsform nach F i g. 1 obwohl bei ihnen auf die Verwendung von querliegenden
Stoßdämpfern 4 und 5 verzichtet worden ist. Bei diesen Ausführungsformen müssen die seitlichen Stoßdämpfer
2 und 3 teilweise erhebliche Biegemomente aufnehmen.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 6 verlaufen die Stoßdämpfer 2 und 3 mit einer leichten Neigung zur
Fahrzeuglängsrichtung. Die hinteren Enden der vorne in einem Gelenk 7 mit der Stoßstange 1 verbundenen
Stoßdämpfer 2 und 3 sind bei dieser Ausführungsform an den seitlichen Längsträgern 19 des Tragwerkes 6 mit
Gelenken 20 mit vertikaler Achse befestigt. Der Zylinder 9 der Stoßdämpfer 2 und 3 wird im Bereich
seines oberen Endes mit in Querrichtung liegenden Federn 21 belastet. Von den Zylindern 9 der
Stoßdämpfer 2 und 3 stehen nach oben und unten Führungszapfen 23 ab, die sich an Führungsflächen 24
des Querträgers 11 des Tragwerkes 6 anlegen. Dadurch wird das Gelenk 20 weitgehend von dem Gewicht der
Stoßdämpfer 2 und 3 und der Stoßstange 1 entlastet.
Bei der Ausführungsform nach F i g. 8 und 9 werden ebenfalls nur zwei in Fahrzeuglängsrichtung in der
Ruhestellung liegende Stoßdämpfer 2 und 3 zwischen der Stoßstange 1 und dem Tragwerk 6 vorgesehen. Die
in einem Gelenk 7 mit vertikaler Achse an der Stoßstange 1 angelenkten Stoßdämpfer 2 und 3 sind mit
ihren Zylindern 9 an einem Gelenk 10 an dem Tragwerk 6 angelenkt. Dieses Gelenk 10 besteht aus zwei oben
und unten, diametral gegenüberliegend von dem Zylinder 9 der Stoßdämpfer 2 und 3 abstehenden
zylindrischen Zapfen 25, die in Lager 26 eingreifen. Zusätzlich ist zwischen den in Längsrichtung des
Fahrzeuges verlaufenden Zylindern 9 der Stoßdämpfer 2 und 3 und einem parallel dazu verlaufenden Teil des
Tragwerkes ein Gummilager 27 angebracht Das Gummilager 27, das sich über einen beidseits des
Gelenkes 10 liegenden Bereich erstreckt, bringt die Rückstellkräfte auf, die die Stoßdämpfer 2 und 3 und
damit die Stoßstange 1 in ihre dargestellte Ruhelage bewegen. Darüber hinaus unterstützen die Gummilager
27 die Wirkung der Stoßdämpfer bei Belastungen der Stoßstange 1, die schräg zu der Fahrzeuglängsrichtung
gerichtet sind. Außerdem wird verhindert, daß sich eine Schwingung um die vertikalen Achsen der Gelenke 10
ausbilden kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 10 und 11 sind
ebenfalls nur zwei seitliche, in Fahrzeuglängsrichtung in der Ruhelage verlaufende Stoßdämpfer 2 und 3
vorgesehen, die das Tragwerk 6 mit der Stoßstange 1 verbinden. Die Zylinder 9 der Stoßdämpfer 2 und 3 sind
an dem Querträger 11 des Tragwerkes 6 in Gelenken 28
gelagert, die eine vertikale Achse besitzen. Die Kolbenstangen der Stoßdämpfer 2 und 3 sind in
Gelenken 7 mit vertikalen Achsen an der Stoßstange 1 angelenkt. Bei dieser Ausführungsform sind die Gelenke
28 gleichzeitig als elastische Rückstellelemente ausgebildet, die eine Rückstellkraft gegen ein Verdrehen der
Stoßdämpfer 2 und 3 aufbringen. Von den Zylindern 9 stehen nach oben und unten diametral gegenüberliegende
Zapfen 29 ab, die einen rechteckigen Querschnitt besitzen. Diese Zapfen 29 sind in elastischen Profilen 30,
beispielsweise Gummiprofilen, gehalten, die außen jeweils von einem rechteckigen Halter 31 umgeben
werden, die an dem Längsträger 11 befestigt sind.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Anordnung einer vorzugsweise in sich starren Stoßstange an einem Kraftfahrzeug, die mit Hilfe
von Stoßdämpfern gehalten ist, die sowohl an dem Tragwerk als auch an der Stoßstange mit Gelenken
mit vertikalen Achsen befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise
seitlich neben dem Tragwerk (6) zwei etwa in Fahrzeuglängsrichtung weisende Stoßdämpfer (2
und 3) angeordnet sind und daß die Zylinder (9) der beiden seitlich neben dem Tragwerk (6) angeordneten
Stoßdämpfer (2 und 3) im Bereich ihrer vorderen Enden in seitlichem Abstand zu dem Tragwerk mit
elastischen Elementen (21 bzw. 27 bzw. 30) gehalten sind, die die Stoßdämpfer und die Stoßstange (1) in
der Normallage halten.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise vorne in der Mitte
des Tragwerkes (6) zwei doppelt wirkende Stoßdämpfer (4 und 5) angelenkt sind, die schräg nach
vorne verlaufen und zusammen mit den in etwa in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Stoßdämpfern
(2 und 3) in gemeinsamen Gelenken (7) an der Stößstange (1) befestigt sind.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden schräg liegenden Stoßdämpfer
(4 und 5) in der Ruhestellung einen Winkel vom etwa 150° einschließen.
4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (9) der seitlichen Stoßdämpfer (2 und 3) an ihren hinteren Enden an dem Tragwerk (6)
angelenkt und im Bereich ihrer vorderen Enden in Querrichtung mit Federn (21) an dem Tragwerk
abgestützt sind, wobei sie in der Ruhestellung leicht schräg nach vorne verlaufen.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
Zylinder (9) der seitlichen Stoßdämpfer (2 und 3) im Bereich ihres vorderen Endes an dem Tragwerk (6)
angelenkt sind, wobei die Gelenkachsen in Abstand zu den seitlichen Teilen (19) des Tragwerkes liegen.
6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den seitlichen Stoßdämpfern
(2 und 3) und dem Tragwerk (6) Gummilagen (27) angebracht sind.
7. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die seitlichen Stoßdämpfer (2 und
3) mit dem Tragwerk (6) verbindenden Gelenke (28) elastische Rückstellelemente (30) enthalten.
8. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinder (9) der seitlichen
Stoßdämpfer (2 und 3) oben und unten diametral gegenüberliegende Zapfen (29) besitzen, die einen
mehreckigen Querschnitt aufweisen und in gummielastische Körper (30) eingreifen, die außen von an
dem Tragwerk (6) befestigten, mehreckigen Haltern (31) umgeben sind.
9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen der Stoßstange (1) und dem Tragwerk (6) zusätzlich vorgespannte Federn angebracht sind.
Die Erfindung bezieht sich auf die Anordnung einer Stoßstange an einem Kraftfahrzeug der im Oberbegriff
des Patentanspruchs 1 angegebenen Art
Es ist eine Anordnung einer in sich starren Stoßstange an einem Kraftfahrzeug bekannt (DE-OS 19 33 852), die
mit Hilfe von Stoßdämpfern gehalten ist, die sowohl an dem Tragwerk als auch an der Stoßstange mit Gelenken
mit vertikalen Achsen befestigt sind. Bei der bekannten Bauart sind vier Stoßdämpfer einer besonderen
ic konstruktiven Gestaltung vorgesehen, die mit ihrer
vollen Länge zwischen dem Tragwerk und der Stoßstange angeordnet sind und damit vollständig vor
dem Tragwerk liegen. Sie sind derart schräg zur Fahrtrichtung ausgerichtet, daß sie möglichst auch bei
schrägen Aufprallrichtungen des Fahrzeuges wirksam werden. Bei dieser Bauart bereitet es Schwierigkeiten,
die Stoßstange mit ausreichender Genauigkeit in ihrer Normallage zu sichern. Es ist insbesondere ein
Ausweichen in horizontaler Richtung zu vermeiden. Bei der bekannten Bauart erfolgt dies ausschließlich durch
innerhalb der Stoßdämpfer wirkende Federkräfte, was in der Praxis zu erheblichen Schwierigkeiten führt, da es
nur mit erheblichem Aufwand möglich ist, die Stoßdämpfer mit so gleichbleibenden Federkräften
auszurüsten, daß dadurch eine einwandfreie Lage der Stoßstange gesichert wird. Schon geringe Unterschiede
in den Federkräften führen dazu, daß sich die Stoßstange schief oder schräg außermittig zu dem
Fahrzeug einstellt. Dadurch wird nicht nur die optische Wirkung des Fahrzeuges negativ beeinträchtigt, vielmehr
besteht auch die Gefahr, daß eine nicht korrekt ausgerichtete Stoßstange eine ungünstige Stellung für
einen möglichen Aufprall einnimmt.
Es war weiter bekannt (DE-PS 4 99 020), eine Stoßstange an dem Tragwerk eines Kraftfahrzeuges mit Hilfe von Stoßdämpfern anzuordnen und dabei die Stoßdämpfer so auszurichten, daß wenigstens einer bei jeder Aufprallrichtung zur Wirkung kommen soll. Die mit ihrer vollen Länge vor dem Tragwerk des Fahrzeuges angeordneten Stoßdämpfer werden entweder zwischen horizontalen Führungsschienen geführt oder in zur Horizontalen geneigten Stellungen angebracht, so daß sie sich selbst zentrieren sollen. Auch bei dieser Bauart ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bezüglich des Ausrichtens der Stoßstangen zu der exakten Lage und auch bezüglich des Ausbildens von Schwingungen in vertikaler Richtung.
Es war weiter bekannt (DE-PS 4 99 020), eine Stoßstange an dem Tragwerk eines Kraftfahrzeuges mit Hilfe von Stoßdämpfern anzuordnen und dabei die Stoßdämpfer so auszurichten, daß wenigstens einer bei jeder Aufprallrichtung zur Wirkung kommen soll. Die mit ihrer vollen Länge vor dem Tragwerk des Fahrzeuges angeordneten Stoßdämpfer werden entweder zwischen horizontalen Führungsschienen geführt oder in zur Horizontalen geneigten Stellungen angebracht, so daß sie sich selbst zentrieren sollen. Auch bei dieser Bauart ergeben sich erhebliche Schwierigkeiten bezüglich des Ausrichtens der Stoßstangen zu der exakten Lage und auch bezüglich des Ausbildens von Schwingungen in vertikaler Richtung.
Bei einer Bauart, bei welcher eine Stoßstange nur mit Federelementen gehalten wird (US-PS 18 55 977), ist es
bekannt gewesen, zwei von den dabei vorgesehenen, axial verschiebbaren Federelementen neben dem
Tragwerk in festen Führungen zu halten. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Bauhöhe etwas verringert wird.
Jedoch bestehen auch bei dieser Bauart die Schwierigkeiten, daß erhebliche Schwingungen auftreten können
und daß sich die Stoßstange wegen unterschiedlich wirkender Federkräfte nicht zu ihrer Normallage
ausrichtet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung einer Stoßstange an einem Kraftfahrzeug
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 so auszubilden, daß das Aufbauen von Schwingungen in
vertikaler Richtung erschwert wird und daß mit einfachen Mitteln sichergestellt wird, daß die Stoßstan-
hr> ge ihre Normallage einnimmt. Diese Aufgabe wird
durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst.
Durch diese Anordnung wird der Vorteil erhalten,
Durch diese Anordnung wird der Vorteil erhalten,
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8320 | Willingness to grant licences declared (paragraph 23) | ||
8330 | Complete renunciation |