DE2216324A1 - Stossdaempfer, insbesondere stosstange fuer kraftfahrzeuge u.dgl - Google Patents

Description

• Stoßdampfer, insbesondere Stoßstange für Kraftfahrzeuge u.dgl.
• Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer, insbesondere eine Stoßstange für Motorfahrzeuge, wie vor allem Kraftfahrzeuge u.dgl., mit einem Eiern aus stoßdämpfendem Material.
• Obwohl die Erfindung insbesondere auf Stoßstangen für Eraftfahrzeuge gerichtet ist, hat sie eine breitere Anwendung.
• Beispielsweise läßt sich der erfindungsgemäße Stoßdämpfer als Stoßstange od.dgl. für alle Arten von Fahrzeugen, für Wasserfahrzeuge, Bauwerke, Behälter, Gebäude, Docks und Hafenanlagen, Maschinen usw. verwenden.
• Kraftfahrzeug-Stoßstangen bestehen seit jeher aus starren Netallstangen die mittels Netallbügel oder sonstiger Anschlußorgane an dem Chassis des Kraftfahrzeugs befestigt werden Die Aufgabe dieser Stoßstangen besteht hauptsächlich darin, die aus Metallblech bestehenden Kotflügel und den Kühlergrill des Kraftfahrzeugs gegen Beschädigung zu schützen. Dagegen sind die herkömmlichen Stoßstangen nicht geeignet, die auf das Kraftfahrzeug und die darin befindlichen Personen wirkenden Stoßkräfte in nennenswertem Umfang herabzusetzen.
• Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Stoßstangen für Kraftfahrzeuge zu entwickeln, welche geeignet sind, die bei einem Zusammenstoß od.dgl. auftretenden Stoßkräfte in größerem Umfang zu absorbieren. In diesem Zusammenhang hat man Stoßstangen vorgeschlagen, die aus einem nachgiebigen, stoßdämpfenden bzw. energievernichtenden Kissen bestehen, welches an einer Rückwandplatte od.dgl. befestigt ist. Die äußere Stoßenergie wird in diesem Fall durch Verformung des elastischen Kissens absorbiert.
• Die bekannten Stoßstangen dieser Art verwenden als stoßdämpfendes Material Polyurethanschaum, der an einer Rückwandplatte befestigt wird. Dabei ist es auch bekannt, diese gepolsterten Stoßstangen mit einer Außenhaut oder einer Außenschicht aus einem gummiartigen Material oder einem anderen Material zu versehen, welches den Schaumstoffkörper bzw. das stoßdämpf ende Material schützt und dem Stoßdämpfer eine gefällig wirkende Außenfläche verleiht. Solche mit nachgiebigen Kissen od.dgl. versehene Stoßdämpfer weisen jedoch mehrere Nachteile auf. Vor allem besteht~der Nachteil, daß bei einem Zusammenstoß die Stoßkraft im allgemeinen nur örtlich an einer bestimmten Stelle auf die Stoß stange wirkt und daß entsprechend das Kissen nur an einer eng begrenzten, mehr oder weniger punktförmigen Stelle zusammengedrückt wird mit der Folge, daß die Stoßenergie zum größten Teil über das zusammengedrückte Kissen auf die Rückwandplatte und von dieser auf das Kraftfahrzeug übertragen wird. Die hierbei auftretenden lokalen Flächendrücke bewirken ein Einreißen und eine Beschädigung der Oberfläche des Kissens.
• Nachteilig ist ferner, daß die bekannten gepolsterten Stoßdämpfer im allgemeinen nur eine sehr geringe Vertikalfestigkeit aufweisen und sich daher leicht von der starren Rückwandplatte ablösen, wenn eine vertikale Last auf die Stoßstange wirkt, was z.B. der Fall ist, wenn ein Wagenheber an der Stoßstange angesetzt wird oder sich eine Person auf die Stoßstange stellt. Die geringe Vertikalfestigkeit der gepolsterten Stoßstangen wirkt sich um so stärker aus, je dicker das Polster ist. Dies hat wiederum zur Folge, daß bei den bekannten Stoßstangen die Dicke des Polsterniaterials nicht ausreicht, um Stoßenergie in ausreichendem Maße zu vernichten. Die bekannten gepolsterten Stoßstangen führen daher gegenüber den ungepolsterten Stoßstangen zu keiner wirklichen Verbesserung.
• Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine mit einem nachgiebigen Kissen, Polster od.dgl. versehene Stoßstange od.dgl. zu schaffen, bei der die Stoßenergie im wesentlichen über die gesamte Stoßstange verteilt wird, so daß die Stoßenergie praktisch von dem gesamten stoßdämpfenden Kern absorbiert und damit der Anteil der Stoßenergie, der auf die Rückwandplatte und über diese auf das Fahrzeug übertragen wird, erheblich herabgesetzt wird. Dabei soll die erfindungsgemäße Stoßstange vorzugsweise so ausgebildet sein, daß sie selbst bei der anzustrebenden großen Dicke des nachgiebigen Kerns oder Kissens eine gute Festigkeit gegenüber Vertikalbelastungen aufweist.
• Der erfindungsgemäße Stoßdämpfer ist dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer die Stoßkraft über einen großen Flächenbereich des Kerns verteilenden Lastverteilungsplatte versehen ist, die bei Stoßeinwirkung unter Zusammendrücken des Kerns beweglich ist.
• Vorzugsweise ist die Lastverteilungsplatte an einer Rückwandplatte od.dgl. verschiebbar geführt. Auch besteht die Möglichkeit, die Lastverteilungsplatte an einem Bauteil des zu schützenden Gegenstandes zu führen. Zur Führung der Lastverteilungsplatte wird zweckmäßig eine Bolzen- und Hülsenführung vorgesehen Vo-rteilhaft ist insbesondere eine Anordnung, bei der an der Lastverteilungsplatte Bührungsbolzen od.dgl. starr befestigt sind, die in Hülsenöffnungen der Rückwandplatte verschiebbar sind.
• Das mit dem Stoßdämpfer bzw. der Stoßstange verbundene, den Kern der Stoßstange bildende Kissen besteht zweckmäßig aus geschäumtem Kunststoffmaterial oder einem sonstigen energievernichtenden Material. Der Kern ist dabei vorteilhafterweise an der Rückwandplatte befestigt, während die Lastverteilungsplatte gegenüber der starren Rückwandplatte ohne Einschaltung einer starren Verbindung beweglich ist.
• Für die Lastverteilungsplatte kann eine starre Stahlplatte oder eine im Verhältnis zu dem stoßdämpf enden Material starre Kunststoffplatte, vorzugsweise aus Polyesterharz, glasfaserverstärktem Kunststoffmaterial od-.dgl., dgl. , verwendet werden. Vorzugsweise besteht die Lastverteilungsplatte aus einer Stahlplatte oder einer verstärkten Polyesterharzplatt;e, die über -den stoßdämpf enden Kern gelegt wird und diesen abdeckt.
• Bei einer solchen Ausgestaltung weist die Stoßstange eine gute Stoßfestigkeit und Stoßdämpfungswirkung gegenüber den beim Auf- oder Zusammenstoß normalerweise auftretenden Kräften, die etwa senkrecht zur Lastverteilungsplatte wirken, auf. Um der Stoßstange auch eine gute Festigkeit gegenüber Vertikalkräften zu verleihen, die etwa parallel zur Last} verteilungsplatte auf die-Stoßstange wirken, könnte der stoßdämpfende Kern z.B. mittels Anschlußbolzen od.dgl. starr mit der rückseitigen Platte verbunden werden. In diesem Fall würden aber die Stoßkräfte unmittelbar über die Verbindungsorgane auf die rückseitige Platte übertragen. Es empfiehlt sich daher, die Lastverteilungsplatte über eine Verbindung, die gegenüber den Vertikalkräften weitgehend starr ist, mit der rückseitigen Platte so zu verbinden, daß die Lastverteilungsplatte bei senkrecht auf sie einwirkenden Stoßkräften unter Zusammendrücken des stoßdämpf enden Kerns Bewegungen gegenüber der rückseitigen Platte ausführen kann. Vorzugsweise wird hierfür eine Verbindung verwendet, bei der mit der Lastverteilungsplatte Anschlußbolzen od.dgl. starr verbunden sind, die ihrerseits in Hülsenführungen der Rückwandplatte geführt sind.
• Wird die Lastvertei-lungsplatte an der Außenseite des stoßdämpfenden Kissens bzw. Kerns angeordnet, so kann sie gegebenenfalls beim Auf stoß beschädigt oder eingebeult werden und den Gegenstand, mit dem sie beim Auf stoß in Berührung kommt, selbst einbeulen und zerkratzen. Es kann daher zweckmäßig sein, über die Stoßplatte bzw. die Lastverteilungsplatte eine dünne Schicht aus Schaumstoff oder einem anderen stoßdämpfenden Material zu legen, wodurch zugleich die stoßdämpfende Wirkung der Stoßstange erhöht wird. Die Verwendung von Schaumstoff ist zweckmäßig, da dieser bei Verletzung die Tendenz hat, etwaige Einrisse zu schließen, so daß diese nicht sichtbar sind.
• Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Lastverteilungsplatte zwischen zwei schichten aus stoßdämpfendem Material angeordnet, wobei zweckmäßig die äußere ßchich-t dunner ist als die -auf der Innenseite der Platte liegende Schicht. Weiterhin besteht die Möglichkeit, zwei Lastverteilungsplatten vorzusehen, wobei die eine in dem stoßdämpfenden Material eingebettet ist, während die andere sich auf der Außenseite des stoßdämpfenden Kerns befindet.
• Es versteht sich, daß die stoßdämpfende Eigenschaft der mit Schaumstoff gepolsterten Stoßstange abhängig ist von der Art des verwendeten Schaumstoffmaterials,st0ffmateria'ls, d.h. seinem Energievernichtungsvermögen je Raumeinheit und auch von der Dicke des verwendeten Polsters. Da die Menge des verwendet ten Polstermaterials aus stil-istischen Gründen nicht beliebig gewählt werden kann, empfiehlt es sich, zur Stoßdämpfung in Verbindung mit einem Schaumstoffkissen weitere stoßdämpfende Federn zu verwenden, wodurch das Stoßdämpfungsvermögen, bezogen auf die Dickenabmessung des Polsters, erhöht wird.
• Bei einem Kunststoffschaum, wie z.B. Polyurethanschaum, beruht die stoßdämpf ende Eigenschaft des Schaumstoffs nur zu einem Teil auf seiner Elastizität. Zum anderen Teil ist die stoßdämpfende Eigenschaft auf die Komprimierung der in den Hohlwellen des Schaums enthaltenen Luft sowie auf die Strömung der komprimierten Luf-t durch den Achgum hindurch zuruckzuführen. Die komprimierte Luft entweicht durch sehr feine, fensterartige Öffnungen in den Zellwänden aus den Hohlzellen. Wird ein Schaumstoff mit geschlossenen Zellen verwendet, so wird die in den Zellen eingeschlossene Luft beim Zusammendrücken des Kissens komprimiert, wobei die Luft wieder expandiert, wenn der Druck nachläßt. Die zur Gaskomprimierung erforderliche Arbeit verzehrt einen Teil der Stoßenergie. Wird bei einem offenzelligen Schaum die Zuluft aus den Zellen über enge Spalte des Schaumstoffgerüstes herausgedrückt, so wird hierdurch Stoßenergie vernichtet.
• Es hat sich gezeigt, daß ein hohes Energievernichtungsvermögen des Schaumstoffmaterials erreicht wird, wenn hierfür ein Polyurethan-Schaumstoff hoher Dichte verwendet wird, der sowohl offene als auch geschlossene Zellen aufweist, wobei die Austrittsöffnungen der offenen Zellen jedoch kleine Durchmesser aufweisen. Ein solcher Schaum kann als ein engzelliger Schaumstoff bezeichnet werden und es empfiehlt sich, für den erfindungsgemäßen Stoßdämpfer solche engzelligen Polyurethan-Schaumstoffe hoher Dichte zu verwenden.
• Weiterhin hat sich gezeigt, daß es zweckmäßig ist, den stoßdämpfenden Kern mit einer äußeren Abdeck- oder Mantelfläche großer Dichte zu versehen, die vorteilhafterweise mit dem Kernmaterial einstückig verbunden ist und dazu beiträgt, die Stoßkräfte auf den gesamten Schaumstoffkern zu verteilen, indem-die Abdeckung eine Zugwirkung auf das darunterliegende Schaumstoffmaterial ausübt. Eine solche Abdeckung hoher Dichte läßt sich bei Verwendung von Schaumstoff dadurch erzielen, daß die Aufschäumung unter Vakuum durchgeführt wird, so daß die Außenschicht des Schaumstoffs eine höhere Dichte hat als der Schaumstoff im inneren Bereich.
• Es wird auf diese Weise eine porenfreie Außenhaut des Schaumstoffkörpers gebildet.
• In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 eine Stoßstange gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt; Fig. 2 einen Teillängsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. l; Fig. 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3'der Fig. 1; Fig. 4 bis 6 im Querschnitt weitere Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Stoßstange; Fig. 7 in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der.
• Erfindung; Fig. 8 ein geändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung im Querschnitt.
• Die Stoßstange gemäß den Fig. 1 bis 3 weist eine Rückwandplatte 10 und eine starre Lastverteilungsplatte 12 sowie einen stoßdämpf enden Kern 14 aus einem geeigneten energievernichtenden Material auf. Vorzugsweise besteht der Kern aus Polyurethan-Schaumstoff, da dieser gute stoßdämpfende Eigenschaften aufweist.
• Besonders zweckmäßig ist die Verwendung eines Polyurethan-Schaumstoffs, der sowohl offene als auch geschlossene Zellen aufweist. Kunstschaumstoffe und insbesondere Polgurethan-Schaumstoff weisen mit Luft bzw. Gas gefüllte, über den gesamten Schaumstoffkörper verteilte Zellen auf. Diese Zellen bilden sich unter der Wirkung eines Blähmittels, welches in dem Schaumstoff-Reaktionsgemisch enthalten ist und aus einem chemischen Stoff bzw. einem Lösemittel od.dgl. besteht.
• Da dies bekannt ist, kann sich eine nähere Erläuterung erübrigen. Es ist bekannt, daß man den Auf schäumvorgang so beeinflussen kann, daß entweder geschlossene oder offene Zellen oder aber eine Kombination von offenen und geschlossenen Schaumstoffzellen entstehen. Geschlossene Zellen bilden luft- bzw. Gastaschen innerhalb des Schaumstoffmaterials, aus denen das Gas nicht entweichen kann. Beim Zusammendrücken des Schaumstoffs wird das Gas somit innerhalb der Schaumstoffzellen komprimiert. Sobald der Druck auf den Schaumstoffkörper nachläßt, dehnt sich das Gas wieder aus, wodurch sich die Zelle in ihre ursprüngliche Form zurückstellt.
• Offene Schaumstoffzellen sind Poren, die Öffnungen aufweisen, welche von den Zellen zu den Zwischenräumen des Eunststoffmaterials führen. Beim Zusammendrücken des Schaumstoffs werden die offenen Zellen deformiert, wobei das in den Zellen befindliche Gas (luft) zusammengedrückt und durch die Zellöffnungen in die Zwischenräume des Schaumstoffgerüstes hineingedrückt wird. Die Stoßenergie wird bei einem solchen Schaumstoff also sowohl durch die Komprimierung der mit Gas gefüllten geschlossenen Zellen als auch durch die Komprimierung und das Herausdrücken des in den offenen Zellen befindlichen Gases aus dem Schaumstoff absorbiert. Es hat sich gezeigt, daß ein solcher Schaumstoff mit geschlossenen und pffenen Zellen für die Verwendung bei Stoßstangen od.dgl. der erfindungsgemäßen Art besonders vorteilhaft ist.
• Ein hochdichter Polyurethan-Schaumstoff, d.h. ein geschäumtes Polyurethanmaterial mit einer Materialdichte über 112 kg/m3 und vorzugsweise zwischen etwa 160 und 320 kg/m3 eignet sich zur Verwendung bei den erfindungsgemäßen Stoßstangen besonders gut. Dabei empSiehlt es sich, einen dichten Schaumstoff-au verwenden, der zu etwa 90 bis 99% offene Zellen aufweist, während die übrigen Zellen geschlossen -sind. Ein solcher Schaumstoff zeichnet sich dadurch eine besonder gute stoßdämpfende Wirkung aus, da sich-beim Zusammendrücken des Schaumstoffes außerordentlich hohe BuStgesWchwindigkeiten in den gedrosselten Zeilöffnungen des Schaums einstellen, während der Schaumstoff andererseits ein gutes Rückstellvermögen hat. Je größer die Belastungsgeschwindigkeit, um so größer ist der Widerstand des Schaumstoffs gegen das Heraustreiben der Zuluft aus dem Schaumstoffmaterial und um so größer ist infolgedessen auch die energievernichtende Wirkung des Schaumstoffs. Da bei einem Zusammenstoß außerordentlich hohe Belastungsgeschwindigkeiten vorliegen, ist ein Schaumstoffmaterial der vorgenannten Art für die Verwendung bei Stoßstangen od.dgl. besonders geeignet. Bei sämtlichen in der Zeichnung dargestellten Stoßstangen findet daher bevorzugt ein solcher dichter, engzelliger Schaumstoff Verwendung.
• Gemäß Fig. 1 wird die Stoßstange mittels Bügel 16, die aus Metallbandhaltern od.dgl. bestehen, an dem Chassis des Kraftfahrzeugs oder eines sonstigen zu schützenden Gegenstandes befestigt. Anstelle der Bügel 16 können aber auch andere Befestigungsmittel, z.B. Blattfedern u.dgl., verwendet werden. Die rückseitige Platte 10 weist in Längsabständen Öffnungen 18 auf, wobei an jeder Öffnung 18 eine Führungshülse 19 angeordnet ist.
• Die Lastverteilungsplatte 12 ist mit Anschlußbolzen 20 versehen, die Flansche oder Anschlußplatten 22 aufweisen, mit denen die Bolzen an der Rückseite der Lastverteilungsplatte 12 befestigt sind. Die Befestigung der Bolzen kann z.B.
• durch Verschweißen, Verschrauben, Vernieten oder auf sonstige Weise erfolgen. In der Zeichnung sind die Bolzen an der Platte 12 angenietet, wie dies Fig. 1 erkennen läßt.
• Im Falle eines Zusammenstoßes wirkt die Stoßkraft z.B. in Richtung des Pfeiles V-30 auf die Lastverteilungsplatte.
• Da in Kraftrichtung keine starre Verbindung zwischen der Platte 12 und der Platte 10 besteht, kann die Stoßenergie von der Platte 12 nicht unmittelbar auf das Fahrzeug od.dgl.
• übertragen werden. Vielmehr erfolgt die Kraftübertragung über das stoßdämpfende Material 14, welches nach Art eines Kerns oder Kissens zwischen den Platten 10 und 12 angeordnet ist. Dabei wird die Stoßkraft im wesentlichen über die gesamte Länge der Stoßstange auf den Kern 14 übertragen.
• Die Platte 12 verhindert also, daß die Stoßkraft nur örtlich auf den Kern 14 und damit über die Platte 10 auf den zu schützenden Gegenstand wirkt.
• Wie vorstehend dargelegt, kann das stoßdämpfende Material 14 aus irgendeinem hierfür geeigneten Material bestehen, wobei vorzugsweise aber ein hochdichter, engzelliger Polytirethanschaum, zweckmäßig mit einer Dichte zwischen etwa 160 bis 320 kg/m3 verwendet wird, dessen Zellen zu etwa 90 bis 99% offen sind, während die übrigen Zellen geschlossen sind.
• Die Dicke des stoßdämpfenden Materials bzw. des Kerns 14, d.h. die Abmessung T in Fig. 2 kann je nach Verwendungszweck unterschiedlich sein; sie beträgt jedoch vorzugsweise mindestens etwa 50 mm.
• Die Bolzen 20 verleihen der Stoßstange eine Vertikalfestigkeit gegenüber Kräften, die in vertikaler Richtung von oben oder, wie in Fig. 3 durch den Pfeil V-31 dargestellt, von unten auf die Stoßstange wirken. Fig. 1 zeigt, daß die Hülsen 19 sich über eine verhältnismäßig große Länge der Bolzen 20 erstrecken, so daß die Lastverteilungsplatte mit den Bolzen 20 in den Hülsen eine sichere Führung und Abstützung erfährt und auf den Kern 14 keine Querkräfte übertragen werden, die ein Abziehen oder Abdrehen des Kerns von der Platte 10 bewirken könnten. Andererseits kann sich die Lastverteilungsplatte 12 aber im Fälle eines Zusammenstoßes od.dgl.
• d.h. bei einer in Richtung des Pfeiles V-30 wirkenden Stoßkraft unter Zusammendrücken des Kerns 14 zur Platte 10 hin bewegen, wobei sich die Bolzen 20 durch die Hülsen 19 schieben. Die gesamte Stoßkraft wird in diesem Fall über das stoßdämpfende Material übertragen, wobei die Eraftübertragung großflächig im wesentlichen über die gesamte Länge der Stoßstange erfolgt.
• Um die Lastverteilung weiter zu verbessern, kann der Kern 14 mit einer Außenhaut versehen sein, die gegenüber dem Kerninneren eine höhere Dichte hat. Eine solche Außenhaut läßt sich bei Schaumstoffkernen mit bekannten Verfahren herstellen. In Fig. 3 ist eine dichte Außenhaut des Schaumstoffkerns bei 32 angedeutet. Die dichte Außenhaut kann zusammen mit der Lastverteilungsplatte 12 vorgesehen werden, um, wie erwähnt, die Stoßkräfte möglichst großflächig über die gesamte Länge der Stoßstange zu verteilen.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 weist die Platte 12 einen etwa U-förmigen Querschnitt auf, wobei sie so ausgebildet ist, daß sie den Kern 14 bis zur Rückseite hin vollständig umschließt. Es versteht sich, daß die Platte 12 aber auch eine andere Form und Ausbildung haben kann und daß hierfür z.B. auch flache Platten oder Profile verwendet werden können, welche den Kern 14 nur teilweise umgreifen oder abdecken. Eine solche Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt, die einen der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt zeigt. Die Lastverteilungsplatte 12 ist hier U- oder C-förmig ausgebildet, wobei die Profilschenkel verhältnismäßig kurz sind, so daß der Kern 14 auf der Ober-und Unterseite bei 15 nicht abgedeckt wird. Die Anordnung und Ausbildung der Rückwandplatte 10 und der Bolzenanschlüsse 20 können mit der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3 übereinstimmen. Im übrigen empfiehlt es sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Big. 4, den Kern mit einer harten oder zähen Außenhaut 13 zu versehen, die die freiliegenden Oberflächenbereiche 15 des Kerns abdeckt und gegenüber Witterungseinflüssen und mechanischer Beanspruchung schützt. Es besteht zwar die Möglichkeit, die Abdeckung bzw. die Außenhaut nur an den freiliegenden Abschnitten 15 vorzusehen.
• Schon aus Herstellungsgründen i st. es aber im allgemeinen vorzuziehen, den Kern 14 mit einer ihn vollständig abdeckenden Außenhaut 13 zu versehen.
• Die Außenhaut 13 kann aus jedem nachgiebigen oder gummiartigen Material bestehen, welches geeignet ist, den Innenkern gegen saubere Einwirkungen zu schützen. Die Außenhaut 13 kann, wie erwähnt, beim Auf schäumen einstückig mit dem Schaumstoffkörper hergestellt werden. Es handelt sich dann um eine besonders verdichtete Mante-lzone~des Schaumstoffs. Andererseits kann die Außenhaut auch in Form einer nachgiebigen bzw.
• elastischen Abdeckung oder in Form eines sonstigen ueberzugs 32 auf den Kern 14- aufgebracht werden.
• Es kann zweckmäßig sein, die Lastverteilungsplatte 12 nach außen hinomittels einer stoßdämpfenden Abdeckung zu versehen. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist die Lastverteilungsplatte 12 in dem Kern 14 eingebettet. In diesem Fall wird vorzugsweise ein stoßdämpfender Kern 14 hoher Dichte verwendet, der mit einer einstückigen Außenhaut 32 versehen ist. Anstelle der Außenhaut oder auch zusätzlich zu dieser könnte auf die Außenseite des Kerns 14 eine zweite Stoßverteilungsplatte aufgebracht werden. Auf die Außenfläche des Kerns kann ein Anstrich oder eine sonstige, z.B.
• gummiartige Abdeckung, aufgebracht werden, um der Stoßstange ein gefälliges Aussehen zu verleihen. Durch die Einbettung der Platte 12 in den Kern 14 ergibt sich eine Kernschicht 14A, die vor der Platte 12 liegt, und eine Kernschicht 14B, die zwischen den Platten 10 und 12 angeordnet ist.
• Fig. 6 zeigt in einem den Fig. 4 und 5 entsprechenden Querschnitt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Stoßstange eine nach vorn vorspringende Rippe oder Profilkante 34 aufweist, wodurch das Maß D, d. h. die Entfernung zwischen der Stelle, an der die Stoßkraft wirkt, und dem Fahrzeug oder dem zu schützenden Gegenstand 36 erhöht wird. Die Dicke des stoßdämpf enden Materials (Abmessung T in Fig. 6) wird durch diese Formgebung ebenfalls erhöht.
• In Fig. 7 ist eine Stoßstange 37 dargestellt, die eine Rückwandplatte 10 und ein Kissen 14 aus stoßdämpfendem Material aufweist. Die Stoßstange wird über zusammendrückbare C-Federn 16 an dem Fahrzeug oder einem sonstigen zu schützenden Gegenstand 36 befestigt. In diesem Fall wird die Stoßkraft sowohl von dem Kern 14 als auch von den C-Federn 16 aufgenommen, die hierbei zusammengedrückt werden und einen Teil der Stoßenergie vernichten. Außerdem wird bei diesem Ausführungsbeispiel die Platte 10 bei einem Zusammenstoß in Richtung auf das Fahrzeug bzw. das Bauteil 36 ausgebogen. Diese Ausbiegung bzw. Ablenkung der Platte macht es möglich, die Dicke des stoßdämpfenden Materials 14 bei einer vorgegebenen Stoßdämpfungszahl der Stoßstange herabzusetzen. t Zu erwähnen ist, daß einzelne Merkmale der vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele, z.B. das Merkmal der' gehielten Auslenkung der Rückwandplatte 10 in verschiedener Weise miteinander kombiniert werden können, wobei sich bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 auch eine in dem Kern 14 eingebettete Lastverteilungsplatte entsprechend der Ausführung gemäß Fig. 5 vorsehen läßt. Die Öffnungen 7 in der Rückwandplatte 10 gemäß Fig. 8 lassen sich auch bei den anderen Ausführungsbeispielen vorsehen.
• Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 besteht der Kern 14 ebenfalls aus Polyurethanschaum, der geschlossene Zellen und daneben offene Zellen mit kleinen düsenartigen Luftauslaßöffnungen aufweist. Die Stoßkraft wird daher-teilweise durch das elastische Zusammendrücken des Schaumstoffmaterials, teils durch Komprimierung der in den geschlossenen Zellen enthaltenen Luft und außerdem durch Zusammendrücken und Herausdrücken der in den offenen Zellen enthaltenen Luft durch die Drosselspalte des Schaumstoffgerüstes vernichtet. Damit die aus dem Schaumstoffkörper her, aus tretende komprimierte Luft entweichen kann, sind in der Platte 10 die Öffnungen 7 vorgesehen. Die Öffnungen 7 könnten aber auch an einer anderen Stelle des Stoßdämpfers angeordnet werden.
• Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der hohe Buft-Durchflußwiderstand des dichten Schaumstoffs einen erheblichen Anteil der Stoßenergie vernichtet. Bei Anordnung der Entlüftungsöffnungen 7 wird im Falle einer Kollision die kinetische Energie zu einem großen Teil durch den Drosseleffekt des Schaumstoffs gegenüber der aus den Zellen herausgedrückten Luft aufgezehrt.
• Die Stoßstange gemäß der Erfindung kann in zweckmäßiger Weise z.B. wie folgt hergestellt werden: Der stoßdämpfende Kern kann in herkömmlicher Weise in einer Form hergestellt werden, in die zuvor die Lastverteilungsplatte 12, mit der Außenseite nach unten, und mit hieran über die Bolzen 20 angeschlossener Rückwandplatte 10 eingesetzt wird. Dann wird das Schaumstoff-Reaktionsgemisch in die Form injiziert und in herkömmlicher Weise zum Aufschäumen und Aushärten gebracht. Anschließend wird die Stoßstange aus der Form herausgeholt und fertig ausgehärtet, wonach etwaiger f5berschußschaum, der durch die Öffnungen des Stoßdämpfers herausgetreten ist, fortgeschnitten werden kann.
• Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 können die Seitenwände der Form mit einem vollständig ausgehärteten Polyurethan- oder einem anderen Plastikmaterial in einer oder in mehreren Schichten ausgesprüht werden, um die gummiartige Außenhaut 13 an den freiliegenden Bereichen 15 des Kerns zu binden. Andererseits läßt sich die Außenhaut aber auch in die Form einsetzen.
• Aufgrund der außerordentlich guten stoßdämpf enden Eigenschaften läßt sich der erfinffungsgemäße Stoßdämpf er mit besonderen Vorteilen bei Kraftfahrzeugen, Förderwagen, Lastwagen, Güterwagen u.dgl. einsetzen.

Claims (20)

Ansprüche

1. Stoßdämpfer, insbesondere Stoßstange für Motorfahrzeuge, wie vor allem Kraftfahrzeuge u.dgl., mit einem Kern aus stoßdämpfendem Material, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer die Stoßkraft über einen großen Flächenbereich des Kerns verteilenden Lastverteilungsplatte (12) versehen ist, die bei Stoßeinwirkung unter Zusammendrückung des Kerns (14) beweglich ist.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) an einer Rückwandplatte (10) od.dgl. oder an einem Bauteil des zu schützenden Gegenstandes verschiebbar geführt ist.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) mittels einer Bolzen- und Hülsenführung (19, 20) geführt ist.

4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an der Lastverteilungsplatte (12) Führungsbolzen (20) starr befestigt sind, die in Hülsenöffnungen (19) der Rückwandplatte (10) verschiebbar sind.

5. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) aus Schaumstoff besteht.

6. Stoßdämpf er nach Anspruch 5-, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) aus einem engzelligen Polyurethan-Schaumstoff hoher Dichte besteht.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 5-oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der dichte Schaumstoff eine Gesamtdichte von etwa 160 bis 320 kg/m3 aufweist.

8. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff zu etwa 90 bis 99% offene Zellen und zu etwa 10 bis 1% geschlossene Zellen aufweist.

9. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) aus Stahl besteht.

10. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) aus Kunststoff besteht.

11. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwandplatte (10) über Stoßdämpferfedern (16) mit dem zu schützenden Gegenstand verbunden ist.

12. Stoßdämpfer nach~Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpferfedern (16) aus C-förmigen Federn bestehen.

13. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) in dem Kernmaterial (14) eingebettet ist.

14. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) den Kern (14) ganz oder teilweise an der Außenseite umschließt.

15. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer vorspringenden Kante oder Rippe (34) versehen ist.

16. Stoßdämpfer nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des vor der Lastverteilungsplatte (12) liegenden stoßdämpfenden Materials (14A) kleiner ist als die Dicke des zwischen der Lastverteilungsplatte und der Rückwandplatte liegenden stoßdampf enden Materials (14B).

17. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des stoßdämpf enden Kerns (14) mindestens etwa 50 mm beträgt.

18. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, gekennzeichnet durch Entlüftungsöffnungen (7) für das aus dem stoßdämpf enden Material heraustretende Gas.

19. Stoßdämpfer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsöffnungen (7) an der Rückwandplatte (10) angeordnet sind.

20. Stoßdämpfer nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoffkern eine Außenhaut (13, 32) od.dgl. aufweist.

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