DE2127258C3

DE2127258C3 - Anordnung einer Stoßstange an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2127258C3
Application number: DE2127258A
Authority: DE
Inventors: Bela 7034 Maichingen Barenyi; Hermann 7030 Boeblingen Renner
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1971-06-02
Filing date: 1971-06-02
Publication date: 1978-10-05
Also published as: FR2141140A5; DE2127258B2; IT958054B; DE2127258A1; GB1359784A; US3795418A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung einer Stoßstange an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, der im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Art.

Es ist bekannt (DE-PS 4 99 020, US-PS 15 70 624), die Stoßstange eines Kraftfahrzeuges mittels Stoßdämpfern an dem Tragwerk des Fahrzeuges zu befestigen. Bei diesen Bauarten liegen unter anderem zwei Stoßdämpfer in Verlängerung der seitlichen Teile des Tragwerkes und verlaufen annähernd in Fahrzeuglängsrichtung, Sie sind mit Gelenken an dem Tragwerk und an der Stoßstange angelenkt, die vertikale Achsen aufweisen. Bei diesen bekannten Bauarten wird die Lage der Stoßstangen ausschließlich von den Stoßdämpfern selbst bzw- von den in ihnen enthaltenen elastischen

ίο Elementen bestimmt Dies führt in der Praxis zu erheblichen Schwierigkeiten, da es kaum möglich ist, die elastischen Kräfte der Stoßdämpfer auf exakt gleiche Größen festzulegen. Schon geringe Unterschiede in den Kräften, die auch nach mehr oder weniger langer Betriebszeit herbeigeführt werden können, führen dazu, daß dann die Stoßstange gegenüber der Fahrzeuglängsact!«e schräg steht Dies führt nicht nur zu einer Beeinträchtigung des Erscheinungsbildes des Fahrzeuges, sondern ggf. auch zur Gefährdung der Funktion.

Außerdem neigen derartige Anordnungen von Stoßstangen in Folge der Länge der Stoßdämpfer stark dazu, durch Fahrzeugvibrationen o. dgl. in Schwingungen versetzt zu werden.
Es ist auch bekannt (FR-PS 7 02 597), Stoßstangen mittels Gelenkhebeln und metallischen Federelementen an dem Tragwerk eines Fahrzeuges anzuordnen. Auch derartige Stoßstangenanordnungen zeigen die bereits geschilderten Schwierigkeiten bezüglich der Ausrichtung der Stoßstange um£vor allem bezüglich der Gefahr von Schwingungen und Vibrationen. Diese Gefahr ist bei Federelementen noch wesentlich größer als bei Stoßdämpfern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln eine Anordnung einer Stoßstange gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 so zu verbessern, daß eine einwandfreie Ausrichtung der Normallage erhalten wird und daß das Auftreten von Schwingungen weitgehend verhindert wird. Diese Aufgabe wird durch die in dem Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst

Eine derartige Stoßstangenanordnc, ag besitzt den Vorteil, daß die gummielastischen Elemente einerseits die Normallage exakt sichern, während sie andererseits dazu führen, daß eine Schwingungsdämpfung erzielt wird, so daß schon dadurch eine Anregung zu Eigenschwingungen weitgehend verhindert werden kann.

Bei einer einfachen Ausführungsform der Erfindung sind die Stoßdämpfer in Ausnehmungen des Tragwerkes eingesteckt, an deren sich keilförmig nach außen erweiternden Wänden die elastischen Körper anliegen. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die elastischen Körper in die Stoßdämpfer umschließenden Gehäusen untergebracht, die an der Stoßstange oder dem Tragwerk befestigt sind. Dies ergibt den Vorteil, daß auch diese Teile bei einer Beschädigung leicht austauschbar sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeweils ein Gehäuse mit den elastischen Körpern und einem Stoßdämpfer eine lösbar an der Stoßstange oder dem Tragwerk befestigte Baueinheit bildet.

Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Montage

und ein leichter Austausch der Stoßstangenhalterungen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird

vorgesehen, daß an der Stoßstange ein den Stoßdämp-

f,5 fer umhüllendes Tragrohr angebracht ist, das in den elastischen Körpern geführt ist, die an dem Tragwerk befestigt sind. Bei dieser Ausgestaltung wird zusätzlich der Vorteil erzielt daß die elastischen Körper eine

Rückstellkraft besitzen, die die Stoßdämpfer in die Strecklege belasten, während die Stoßdämpfer auch bei schräg einwirkenden Kräften weitgehend von Biegekräften entlastet sind.

Bei einer baulich vorteilhaften Ausfuhrungsform der Erfindung bildet das Gehäuse wenigstens einen Teil eines Gelenkes für den Stoßdämpfer, Hierdurch wird eine weitere wesentliche Vereinfachung der Montage ermöglicht.

Bei einer raumsparenden Ausführungsform der Erfindunq greift das die Stoßstange oder das das Tragwerk mit dem Stoßdämpfer verbindende Gelenk etwa mittig an seinem Zylinder an, der seitlich von elastischen Körpern abgestützt ist.

In der Zeichnung ist die Erfindung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise dargestellt Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine erste Ausführungsform der Erfindung,

Fig.2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf eine weiter; Ausführungsform der Erfindung,

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie ill-Ill der

Fig.1.

Fig.4 und 5 teilweise aufgebrochene Draufsicht auf weitere Ausführungsformen der Erfindung,

Fig.6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 4,

Fig.7 und 8 teilweise aufgebrochene Draufsichten auf weitere Ausführungsformen der Erfindung und

Fig.9 einen Schnitt entlang der Linie IX-IX der F ig. 7.

Bei allen dargestellten Draufsichten ist jeweils nur die Hälfte einer in sich möglichst starren Stoßstange 1 dargestellt, deren andere Hälfte spiegelsymmetrisch gleich bezüglich der Fahrzeuglängsmittelebene 2 ausgebildet und in entsprechender Weise mit dem Tragwerk 3 eines Fahrzeuges verbunden ist Die Stoßstange 1 wird von Stoßdämpfern 4 abgestützt, die mit Gelenken 5 und 6 an der Stoßstange 1 und dem Tragwerk 3 befestigt sind. Die Stoßdämpfer 4, die aus einem Kolben 7 und einem Zylinder 8 bestehen, liegen in Verlängerung der seitlichen Längsträger des Tragwerkwes 3. Ihre Längsachse ist zur Fahrzeuglängsmittelebene 2 leicht nach außen geneigt Die Gelenke 5 und 6 besitzen vertikale Achsen, so daß die Stoßstange 1 nur in der Horizontalebene nachgiebig und in vertikaler Richtung weitgehend starr gehalten ist. Das Gelenk 6 befindet sich bei der Ausführungsform nach F i g. 1 und 3 im Bereich des Bodens einer nach außen offenen Ausnehmung 9 des Tragwerkes 3. Die Wände der Ausnehmung 9 erweitern sich nach außen etwa keilförmig, so daß für die Stoßdämpfer 4 ein ausreichender Schwenkbereich gegeben ist, um auch bei schräg gerichteten Kräften nachgeben zu können. Innerhalb der Stoßdämpfer 4 sind nicht dargestellte Federelemente vorgesehen, die die unbelasteten Stoßdämpfer 4 in ihrer dargestellten Ausgangslage halten.

Um die Ruhelage der Stoßstangenanordnung bezüglich der Querrichtung durch entsprechende Rückstellkräfte zu sichern sind seitlich neben den Stoßdämpfern 4 Gummielemente 10 und 11 angeordnet, die sich an den Innenwänden der Ausnehmung 9 abstützen. Die Gummielemente 10 und 11 belasten die Zylinder 8 der Stoßdämpfer 4, so daß diese in ihre Ruhelage ausgerichtet werden.

Zusätzlich ist zwischen der Stoßstange 1 und dem Tragwerk 3 ein Tragrohr 12 mit quadratischem Querschnitt vorgesehen, das an der Stoßstange 1 gelenkig befestigt und das in die Ausnehmung 9 des Tragwerkes 3 eingesteckt ist. Das Tragrohr 12 übernimmt zusätzlich eine vertikale Abstützung der Stoßstange I, so daß die Gelenke 5 und 6 weitgehend entlastet werden. Vor allen Dingen aber übernimmt das Tragrohr 12 die in Querrichtung auftretenden Kräfte, so daß der Kolben 7 auch in dieser Richtung nur mit geringen Biegekräften belastet wird. Die Gummielemente 10 und 11 stützen sich außen an dem in die Ausnehmung 9 ragenden Teil des Tragrohres 12 ab.

ίο Innerhalb des Tragrohres 12 ist ein Gummiring 13 vorgesehen, der den Zylinder 8 des Stoßdämpfers 4 umgibt und somit das Tragrohr 12 bezüglich des Zylinders 8 zentriert Wenn die Gummielemente 10 und 11 sowohl an den Wänden der Ausnehmung 9 als auch an dem Tragrohr 12 durch Kleben o. dgl. fest angebracht werden, so bringen sie auch in axialer Richtung der Stoßdämpfer 4 wirkende Rückstellkräfte auf, wobei sich ihre parallelogrammartige Gestalt vorteilhaft auswirkt

Bei einer ausreichenden Bemessung der Gummielemente 10 und 11 ist es möglich,'auf innerhalb der Stoßdämpfer 4 vorgesehene Federelemente zu verzichten, so daß nur die Gummielemente ttesnd 11 sowohl in Fahrzeugquerrichtung als auch in Fahnwuglängsrichtung die die Stoßstangenanordnung in ihrer Ruhelage haltenden Rückstellkräfte aufbringen.

Die in Fig.3 dargestellte Ausführungsform der Erfindung entspricht im Prinzip der Ausführungsform nach F i g. 1 und 3. Anstelle einer Ausnehmung 9 des Tragwerkes 3 ist zur Aufnahme der Gummielemente 10 und 11 ein in ähnlicher Weise geformtes Gehäuse 14 vorgesehen. Das Gehäuse 14 bildet mit dem Stoßdämpfer 4 und dem Tragrohr 12 eine vormontierte Baueinheit die als Ganzes an dem Tragwerk 3 und der Stoßstange 1 montiert oder ausgebaut werden kann. An dem vorne und hinten offenen Gehäuse 14 sind seitlich zwei mit Bohrungen versehene Lappen 15 angebracht die mit Schrauben an dem Tragwerk 3 befestigbar sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung liegen die Gummielemente 10 und 11, die ebenfaSls eine in der Draufsicht rautenförmige Gestalt besitzen, unmittelbar an dem Zylinder 8 des Stoßdämpfers 4 an, während das Tragrohr 12 in sie eingesteckt und evtl. einvulkanisiert ist

Bei der Ausführungsform nach Fig.4 und 6 stützen sich die seitlich neben dem Stoßdämpfer 4 liegenden Gummielemente 10 und 11 über ein sie aufnehmendes Gehäuse 16 an der Stoßstange 1 ab, die bei dieser Ausführungsform als Hohlprofil ausgebildet ist Diese

so Anordnung ist besonders raumsparend, da das Gehäuse 16 innerhalb des vorhandenen Hohlraumes der Stoßstange 1 untergebracht ist Das vorne und hinten offene Gehäuse 16 ist mit einem Flansch 17 an dem inneren Profil 18 der Stoßstange 1 angeschraubt Da die Gummielemente 10 und 1 f immer an dem Zylinder 8 der Stoßdämpfer 4 angreifen sollen, ist bei dieser Ausführungsform der Zylinder 8 der Stoßstange 1 zugewandt Das Gehäuse 16 ist auch bei dieser Ausführungjform als Baueinheit mit den Gummielementen 10 und 11 und dem Stoßdämpfer 4 ausgebildet Darüber hinaus wird das Gelenk 5 des Zylinders 8 der Stoßdämpfer 4 von dem Gehäuse 16 gebildet, wie besonders gut aus F i g. 6 zu ersehen ist Dadurch wird erreicht, daß die Stoßstange 1 selbst kein Gelenk aufnehmen muß und daß es genügt, nur den Flansch 17 an dem inneren Teil 18 der als Hohlprofil ausgebildeten Stoßstange 1 zu befestigen. Bei dieso? Ausführungsform bringen die Gummielemente 10 und 11 nur in Querrichtung

Rückstellkrärie auf. da sie bei einer Bewegung in Achsrichtung der Stoßdämpfer 4 nicht verformt werden. Die Stoßdämpfer 4 müssen deshalb bei dieser Ausführungsform Federelemente enthalten, die die in axialer Richtung zu den Stoßdämpfern 4 wirkenden Rückstellkräfte aufbringen.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 5 ist ebenfalls ein Gehäuse 19 vorgesehen, das die Gummielemente 10 und 11 aufnimmt und das an der als Hohlproni ausgebildeten Stoßstange 1 befestigt ist. Das Gehäuse 19 ist mit Flanschen 20 versehen, die an dem innen liegenden Teil 18 des die Stoßslange 1 bildenden Hohlprofils befestigt sind. Die Stoßdämpfer 4 werden bei dieser Ausführungsform so angeordnet, daß ihre Kolben 7 in einem Gelenk

5 an der Stoßstange und ihre Zylinder 8 in einem Gelenk

6 an dem Tragwerk gehalten sind. Um durch die Gummielemente 10 und 11 in axialer Richtung der Stoßdämpfer 4 wirkende Rückstellkräfte zu erhalten.

Sind sie an de!T! Z^v!lndc^r 8 d?S SinlWämnfpr« 4 Hurrh Vulkanisieren oder Kleben o.d dgl. befestigt.

Bei den Ausführungsformen nach Fig. 7 bis 9 ist der Z>linder 8 der Stoßdämpfer 4 nicht an seinem freien Ende, sondern im Bereich seiner Mitte mit einem Gelenk 21 bzw. 22 an dem Tragwerk 3 bzw. der Stoßstange 1 befestigt. Bei der Ausführungsform nach F i g. 7 und 9 sind die gummielastischen Elemente 10 und Ii in einem Gehäuse 23 untergebracht, das mti Schrauben 24 von unten an dem Tragwerk 3 befestig! ist. Das Gehäuse 23 bildet außerdem eine Hälfte des Gelenkes 21. Der Zylinder 8 des Stoßdämpfers 4 ist mit

s nach oben und unten weisenden zylindrischen Ansitzer 25 versehen, von denen einer in eine Führung de! Tragwerkes 3 und der andere in eine Führung de; Gehäuses 23 eingreift. Die Seilenwände 26 des Gehäuses 23. an welchen die Gummielemente 10 und 11

ίο anliegen, sind mit einem Radius versehen, so daß ihi

Abstand beidseits des Gelenkes 23 zu dem Zylinder i

größer wird. Dadurch erhält der Stoßdämpfer 4 ir Querrichtung eine genügende Bewegungsfreiheit.

Bei der Ausführungsform nach Fig.8 weist wiedei

i) der Zylinder 8 der Stoßdämpfer 4 zu der Stoßstange 1 Innerhalb der Kontur dieser Stoßstange 1 ist eir Gehäuse 27 befestigt, das die beidseits des Zylinders f des Stoßdämpfers 4 liegenden Gummielemente 10 unc 11 aufnimmt. Das Gelenk 22 wird bei diesel

?n Ausführungsform wieder vollständig von dem Gehäuse 27 und dem Zylinder 8 des Stoßdämpfers 4 gebildet, se daß nur das Gehäuse 27 an die Stoßstange 1 angeflanscht werden muß. Auch hier wird eine sehi einfach zu montierende, raumsparende Baueinhei geschaffen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anordnung einer Stoßstange an einem Fahrzeug, insbesondere an einem Kraftfahrzeug, die mit wenigstens zwei Stoßdämpfern an dem Tragwerk des Fahrzeuges befestigt ist, die in Verlängerung der seitlichen Teile des Tragwerkes und annähernd in Fahrzeuglängsrichtung verlaufen und die an die Stoßstange und das Tragwerk mit Gelenken mit vertikalen Achsen angelenkt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfer (4) in Fahrzeugquerrichtung zwischen gummielastischen Elementen (10 und 11) gehalten sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfer (4) in Ausnehmungen (9) des Tragwerkes (3) eingesteckt sind, an deren sich keilförmig nach außen erweiternden Wänden die elastischen Körper (10 und U) anliegen.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Körper (10 und 11) in die Stoßdämpfer (4) umschließenden Gehäusen (14 bzw. 16 bzw. IS bzw. 23 bzw. 27) untergebracht sind, die an der Stoßstange (1) oder dem Tragwerk (3) befestigt sind.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Gehäuse (14 bzw. 16 bzw. 19 bzw. 23 bzw. 27) mit den elastischen Körpern (10 und 11) und einem Stoßdämpfer (4) eine lösbar an der Stoßstange (1) oder dem Tragwerk (3) befestigte Baueinheit bildet

5. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (19) an der Stoßstange (I) befestigt ist, während die von ihm umgebenen elastischen Körper (10 und 11) an einem Teil (8) des Stoßdämpfers (4) angreifen, der an dem Tragwerk (3) befestigt ist

6. Anordnung nach einem odd mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Kolbenstange (7) umhüllendes und auf dem Zylinder (8) des Stoßdämpfers (4) geführtes Tragrohr (12) vorgesehen ist

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stoßstange (1) ein den Stoßdämpfer (4) umhüllendes Tragrohr (12) angebracht ist, das in den elastischen Körpern (10 und 11) geführt ist, die an dem Tragwerk (3) befestigt sind.

8. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse (16 bzw. 23 bzw. 27) wenigstens einen Teil eines Gelenkes (5 bzw. 21 bzw. 22) für den Stoßdämpfer (4) bildet

9. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet daß das die Stoßstange (1) oder das das Tragwerk (3) mit dem Stoßdämpfer (4) verbindende Gelenk (21 bzw. 22) etwa mittig an seinem Zylinder (8) angreift, der seitlich von den elastischen Körpern (10 und 11) abgestützt ist.