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Stoßfängeranordnung für ein Fahrzeug Die Offenlegungsschrift 1 480
202, 63 c - 70, beschreibt eine Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einer
St-oßstange, zwischen dieser und dem Fahrzeug angeordneten, auch bei schrägen Stößen
wirksamen Federn sowie an der Stoßstange angreifenden, unter dem Einfluß der Federn
nach einem Stoß ihre ursprüngliche Gestalt verzögert zurückgewinnenden Deformationsgliedern.
Im einzelnen ist die bekannte Stoßfängeranordnung so aufgebaut, daß parallel zur
Fahrzeuglängsachse mehrere Druckstangen verlaufen, die im Bereich ihrer einen Enden
mit der Stoßstange verbunden sind, während sie im übrigen Kolbenstangen von Bremszylindern
bilden. Diese Druckstangen sind jeweils mit einem Bund versehen, und zwischen diesem
Bund einerseits und der Stoßstange andererseits sind elliptisch gebogene Blattfedern
eingespannt, die sich bei einem Stoß und der damit verbundenen Verschiebung der
Stoßstange auf eine AuS lage am Fahrzeug abstützen, so daß sich dann die Federkraft
der Blattfedern addiert zu der Gegenkraft der Bremszylinder.
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Bei der Verwendung üblicher Bremszylinder ist es möglich, daß die
Rückstellkräfte der beschriebenen Blattfedern nach Beendigung des Stoßes die Stoßstange
wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückführen.
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Ein Nachteil der bekannten Stoßfängeranordnung besteht darin, daß
infolge der Ausnutzung der Druckstangen, die Bestandteile der Bremszylinder sind,
als Halterung für die Stoßstange von der Seite, das heißt schräg zur Fahrzeuglängsachse,
gerichtete Stöße die Druckstangen auf Biegung beanspruchen, alEo die Bremszylinder
bei derartigen Stößen praktisch keine Wirkung ausüben können.
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Auch aus der deutschen Patentschrift 939 555, 63 c - 70, ist eine
Stoßfängeranordnung bekannt, die mit zwischen der Stoßstange einerseits und einer
Auflage am Fahrzeug andererseits eingespannten Blattfedern ausgerüstet ist. Als
eigentliche Halterung sind hier an dem Fahrzeug befindliche, parallel zur Fahrzeuglängsachse
verlaufende Bolzen vorgesehen, die die Blattfedern durchsetzen und eine Auflage
für eine mit einem Durchtrittsloch für die Bolzen versehene Gleitführung an der
Stoßstange bilden. Auch hier werden schräge Stöße infolge der Verwendung starrer
Bolzen als eigentliche Halterung für die Stoßstange von der Stoßfängeranordnung
praktisch nicht aufgenommen. Hinzu kommt, daß die bekannte Anordnung kein Deformationsglied
enthält, wie es zum Energieverzehr bei einem Aufprall unbedingt erforderlich ist0
Die deutsche Patentschrift 1 234 554, 63 c - 70, schließlich beschreibt eine Stoßfängeranordnung
mit einem etwa U-förmigen Federkörper, der zur Halterung der eigentlichen Stoßstange
dient. Dieser Federkörper ist zwar in der Lage, auch schräge Stöße aufzunehmen,
jedoch fehlt auch dieser bekannten Anordnung ein Ceergieverzehrendes Deformationsglied.
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Der Erfindung liegt demgemäß die Aufgabe zugrunde, eine mit Deformationsgliedern
ausgerüstete Stoßfängeranordnung der zuerst beschriebenen Art so abzuändern, daß
sie auch schräge Stöße aufzunehmen in der Lage ist. Zu diesem Zweck ist die eingangs
beschriebene Stoßfängeranordnung erfindungsgemäß dadurch
gekennzeichnet,
daß die Federn die alleinige Halterung der Stoßstange am Fahrzeug bilden und die
von Halterungsaufgaben freien Deformationsglieder derart angeordnet sind, daß sie
auch von schrägen Stößen deformiert werden.
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Während also bei der eingangs beschriebenen bekannten StoB-fängeranordnung
zur Halterung der Stoßstange Druckstangen, die zugleich Bestandteile der Bremsanordnung
bilden, herangezogen werden, dagegen die dort verwendeten Blattfedern lediglich
Federungsaufgaben zwischen der Stoßstange einerseits und dem Fahrzeug andererseits
lösen, bilden bei der Erfindung allein die Federn die Halterung für die Stoßstange;
die Deformationsglieder werden praktisch von der durch Stoßstange und Federn gebildeten
Anordnung getragen.
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Für Ausbildung und Anordnung der Deformationsglieder so, daß sie sich
auch unter seitlich, das heißt schräg zur Fahrzeuglängsachse, auftreffenden Stößen
verformen und demgemäß Energie verzehren, gibt es mehrere Möglichkeiten. Die bevorzugte
Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß als ieformationsglieder
zwei symmetrisch bezüglich der Fahrzeuglängsachse angeordnete hydraulische Stoßdämpfer
dienen, die in der Draufsicht mit ihren Achsen ein in Richtung auf die Stoßstange
offenes V bilden und mit ihren Enden an der Stoßstange und am Fahrzeug in der Ebene
des V schwenkbar angelenkt sind.
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Durch die in Draufsicht V-förmige Anordnung der beiden hydraulischen
Stoßdämpfer und ihre in einer horizontalen Ebene, nämlich derjenigen des V, schwenkbare
Anlenkung sowohl an der Stoßstange als auch am Fahrzeug reagieren diese Deformationsglieder
auch auf schräg auftreffende Stöße, da diese stets eine in Richtung der Achse eines
des Stoßdämpfer liegende Kraftkomponente haben.
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Wenn auch bei der Erfindung der Einsatz von entsprechend geformten
Gummifedern möglich ist, wird man in der Regel doch
Blattfedern
verwenden, die in ihrem mittleren Bereich an einem Fahrzeugteil festgehalten, dagegen
mit ihren der Stoßstange entgegengebogenen Enden an dieser bei Stößen entsprechend
dem Federweg verschieblich befestigt sind. In der Regel wird man mit zwei symmetrisch
zur Fahrzeuglängsachse angeordneten Blattfedern und damit zwei Halterungen für die
Stoßstange auskommen Das schließt jedoch nicht aus, daß man noch weitere derartige
Federn, beispielsweise in der Mitte der Stoßstange, vorsehen wird.
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Als Fahrzeugteil, an dem die Federn gehalten sind, wird man in der
Regel einen zumindest ungefähr parallel zur Fahrzeuglängsachse verlaufende Träger
verwenden.
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Bei einer derartigen Konstruktion der Halterung der Stoßstange kann
man die Stoßdämpfer durch eine Ausnehmung in der jeweiligen Blattfeder mit Spiel
hindurchführen, das so groß gewählt ist, daß die Schwenkbewegung des Stoßdämpfers
auch bei schrägen Stößen durch den Rand der Ausnehmung in der Blattfeder nicht begrenzt
wird. Im übrigen wird man auch die Stoßdämpfer an den Trägern, und zwar schwenkbar,
anlenken.
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Eine andere Ausführungsform für die Deformationsglieder zeichnet sich
dadurch aus, daß in dem Zwischenraum zwischen den Blattfedern und der Stoßstange
Schaumstoffpolster angeordnet sind,die nach einer durch einen Stoß hervorgerufenen
energieverzehrenden Kompression in ihre Ursprungsgestalt zurückgehen.
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Hierfür geeignete Schaumstoffpolster, die also im Gegensatz zu echtenFedern
erst nach längerer Zeit wieder ihre ursprüngliche Form eingenommen haben und demgemäß
nicht die Federn eigentümliche, gefährliche momentane Energieabgabe zeigen, können
aus einem Schaumstoff bestehen, der mit einer kleberarigen, aber nicht härtenden
Masse, zum Beispiel Bitumen, getränkt ist.
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Grundsätzlich werden sich aber auch solche ungetränkten Schaumstoffe
herstellen lassen, die allein infolge ihrer Porenstrlktur diesen gewünschten Effekt
zeigen.
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Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispieleder Erfindung anhand
der Figuren erläutert, von denen Figur 1 eine in Draufsicht bei geschnittener Stoßstange,
Figur 2 einen Schnitt gemäß II-II und Figur 3 einen weiteren Schnitt gemäß ITI-III
in Figur 1 darstellen; im Falle der Figur 3 handelt es sich um ein anderes Ausführungsbeispiel
als in den Figuren 1 und 2.
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Figur 1 zeigt nur den im Bereich der linken Halterung gelegenen Teil
der Stoßfängeranordnung. Die biegesteif ausgduhrte Stoßstange, die irgendein hier
nicht interessierendes Profil haben und mit einem Kunststoff umhüllt sein kann,
ist mittels der Blattfeder 2 an dem Träger 3, der einen Bestandteil des Fahrzeuges
bildet,gehalten. Zu diesem Zweck ist die Blattfeder 2 in ihrem mittleren Bereich
bei 4 mit einem flanschartigen Ansatz 5 an dem Träger 3 verschraubt. Die der Stoßstange
1 entgegengebogenen Enden der Blattfeder 2 sind an dieser so festgelegt, daß die
Durchfederung der Blattfeder 2 beim Auftreten von Stößen nicht behindert wird. Zu
diesem Zweck umgreift das in der Figur rechte Ende 6 der Blattfeder den Führungsbolzen
7, der in der Langloehlagerung 8 an der Stoßstange 1 läuft. Das in der Figur linke
Ende 9 der Blattfeder 2 ist unter das eine Bücke bildende, im wesentlichen parallel
zur Ebene der Stoßstange 1 mit geringem Abstand verlaufenden Teil 10 so festgeklemmt,
daß unter der Wirkung von bei einem Stoß auftretenden, quergerichteten Federkräften
eine Verschiebung des Federendes 9 relativ zu dem benachbarten Bereiah der Stoßstange
1 erfolgen kann.
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Die Blattfeder 2, die also in derselben Ebene wie die Stoßstange 1
und damit parallel zur Fahrbahn aufgespannt ist, umgreift mit Spiel den durch die
Ausnehmung 11 hindurchgeführten, allgemein mit 12 bezeichneten hydraulischen Stoßltämpfer,
der sowohl im Bereich des freien Endes 13 seiner Kolbenstange 14 als auch im Bereich
des der Kolbenstange abgekehrten Endes 16 seines Zylinders 17 in der horizontalen
Ebene schwenkbar
gelagert ist. Bei 18 undl8a sind entsprechende,
senkrecht verlaufende-Schwenkbolzen angedeutet.
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Diese schwenkbare Lagerung zeigt für den Fall der Lagerung des freien
Endes 13 der Kolbenstange 14 das Schnittbild gemäß.Figur 2o An die Stoßstange 1,
die im übrigen in dem figürlich dargestellten Ausfünrungebeispiel mit der Verkleidung
19 versehen ist, ist der Lagereinsatz 20 angeschweißt. Er hält den Schwenkbolzen
18, den das augenförmig ausgebildete freie Ende 13 der Kolbenstange 14 des Stoßdämpfers
12 unter Zwischenlage der elastischen Schicht 21 umgreift. In entsprechender Weise
ist auch die Lagerung des Endes 16 des Zylinders 17 ausgebildet.
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Von Bedeutung ist ferner die bezüglich der Fahrzeuglängsachse schräge
Anordnung der Achse 22 des Stoßdämpfers 12. Während dieser in Fahrtrichtung gesehen
linke Stoßdämpfer schräg nach links weist, hat der nicht dargestellte rechte Stoßdämpfer
eine solche Richtung, daß er schräg nach rechts weist; die verlängerten Stoßdämpferachsen
schneiden sich in der Ebene der Fahrzeuglängsachse also, so daß sie eine V-förmige
Konfiguration in der Draufsicht bilden. Hierdurch ist zusammen mit der schwenkbaren
Anlenkung beider Stoßdämpfer sowie der speziella Halterung der Stoßstange über die
Blattfedern ein Energieverzehr auch bei schrägen Stößen sichergestellt.
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Während in dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 Deformationsglieder
in Form hydraulischer Stoßdämpfer verwendet werden, zeigt Figur 3 den in Figur 1
mit III-III bezeichneten Schnitt in dem Falle, in dem unter Verzicht auf derartige
Stoßdämpfer zwischen die Blattfedern einerseits und die Stoßstange andererseits
Schaumstoffpolster 23 eingespannt sind. Es handelt sich hierbei um einen sogenannten
gebremsten Schaumstoff, nämlich einem solchen, der nach einem Stoß nur langsam wieder
in seine ursprüngliche Gestalt zurückfedert.
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Beispielsweise kann man einen mit Bitumen getränkten Schaumstoff verwenden,
dessen Gefüge nach dem Stoß durch das kleberartig wirkende Bitumen nur langsam zur
Rückfederung in seine ursprüngliche Gestalt freigegeben wird.
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Die Anlenkung der Stoßdämpfer kann verständlicherweise auch an quer
zur Längsachse des Fahrzeuges weisenden Teilen desselben erfolgen. Ferner können
die Blattfedern fest an die Stoßstange angelenkt sein, wenn sie im Prinzip etwa
C-förmig gebogen sind.