DE2242573A1

DE2242573A1 - Aufpralldaempfende stosstangenbefestigung an kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2242573A1
Application number: DE2242573A
Authority: DE
Inventors: Herman S Church; James L Hagener
Original assignee: Teledyne Mid America Corp
Current assignee: Teledyne Mid America Corp
Priority date: 1971-11-23
Filing date: 1972-08-30
Publication date: 1973-05-30
Also published as: DE2242573C3; GB1408172A; CA976584A; DE2242573B2; US3722939A

Description

In der Antwort bitte angeben Unser Zeichen

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leledyne Mid-America Corporation, 1901 Avenue of the Stars, Los Angeles, California 90067, USA

Aufprall.dämpfende Stoßstangenbefestigung an Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine aufpralldämpfende Stoßstangenbefestigung an Kraftfahrzeugen insbesondere auf vordere und hintere Stoßstangenbefestigungen unter Benutzung von Gummi in Scherstellung als aufprall- oder stoßabsorbierendes Glied·

Es ist relativ.allgemein bekannt, daß geringere Kraftfahrzeugkollisionen oder -zusammenstoße häufig eine kostspielige Be·-. Schädigung an dem Kraftfahrzeug mit Bezug auf die Ernsthaftigkeit oder Größe des Zusammenstoßes zur Folge haben« Unfälle, welche sich bei Geschwindigkeiten in der Größenanordung von 8 bis 16 kin pro Stunde ereignen, führen zu sehr großen Eeparaturrechnungen· Ein größerer Grund für solch einen kostspieligen Schaden bei geringer Geschwindigkeit besteht darin, daß die modernen Äraftfahrzeugetoßstangen nicht in der Lage sind· die

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Aufprall- oder Stoßenergie "bei einer Kollision von geringer Geschwindigkeit ohne eine Beschädigung entweder der Stoßstange selbst oder benachbarter Fahrzeugteile wie beispielsweise Schweinwerfer oder Rücklichte, Kühler, Kraftstofftanks, Kotflügel und dgl. aufzunehmen.

Es ist eine große Anzahl von Stoßstangenhalterungen und -befestigungsausführungen vorgeschlagen worden, um die oben genannten Probleme zu überwinden. Bei einer Ausführungsform, welche zu diesem Zweck vorgeschlagen ist, weist ein Glied, welches an dem Fahrzeugrahmen oder dgl. befestigt wird, und ein weiteres Glied auf, welches an der Kraftfahrzeugstoßstange befestigt wird. Energieabsorbierende Mittel werden dann vorgesehen, um diese beiden Glieder miteinander zu verbinden, um die Energie von einer Kollision-bei geringer Geschwindigkeit aufzunehmen und zu verzehren. Beispielsweise enthält solch eine Befestigung ein röhrenförmiges Glied, welches an dem Fahrzeugrahmen mit einem ringförmigen, dickwandigen Gummiglied angeordnet ist, welches an der inneren zylindrischen Wand befestigt ist, und eine Stange, welche an der inneren Oberfläche des Gummigliedes in teleskopartiger Form befestigt ist. Die Stoßenergie kann durch eine Längsbewegung der Stange aufgenommen oder absorbiert werden, welche eine Verformung des zwischen der Stange und inneren zylindrischen Oberfläche befestigten Gummigliedes zur Folge hat. Solch eine Ausführungsform ist in dem US-Patent Nr. 1.810.717 dargestellt worden. Eine Abänderung dieser Ausführungsform enthält ein Befestigen der Stoßstange an einer Welle, welche gleitend in einer nachgiebigen Buchse angeordnet ist. Die Welle enthält Vorsprünge von Vergrößerungen, welche die Buchse verformen und dadurch die auf die gleitende Welle ausgeübte Stoßenergie absorbieren. Es sind weitere, kompliziertere, nachgiebige Ausführungsformen für Stoßstangenlialterungen vorgeschlagen und weitere Stoßstangenausführungen gebaut worden, mit dem Ziel, Beschädigungen der

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Kraftfahrzeuge bei derartigen Kollisionen zu verkleinern.

Es haben sich aber Schwierigkeiten der einen oder anderen Art bei diesen früheren Ausführungsformen ergeben. Kraftfahrzeuge sind beispielsweise fast allgemein mit einem Wagenheber für ein Instandsetzen der. Bereifung versehen. In den meisten Fällen sind diese Wagenheber dazu bestimmt, entweder die Vorder- oder die Rückseite des Kraftfahrzeuges durch Eingriff mit der Stoßstange anzuheben. Beide oben erwähnten Ausführungsformen von Stoßstangenbefestigungen sind ^doch nicht für eine Benutzung mit.einem Stoß-,Stangenwagenheber geeignet« Die Nachgiebigkeit des Gummigliedes würde dem Kraftfahrzeug eine !Instabilität geben,' falls es mit Erfolg angehoben würde, oder eine Beschädigung des Gummigliedes könnte in vielen Fällen eine Folge des Anhebens des Kraftfahrzeuges mit einem Wagenheber für eine Stoßstange sein. Somit wird die Bequemlichkeit der Wagenheberbenutzung für eine Stoßstange für den Durchschnittskraftfahrer, welcher von Zeit zu Zeit einen Automobilreifen reparieren muß, zwangläufig ausgeschaltet, wenn Ausführungsformen dieser Art verwendet werden.

Somit liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Ausführungsform von Stoßstangenbefestigung oder -halterung,f$r-ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welche ohne · eine KraftfahrieugbeSchädigung die Stoßenergie von Kraftfahrzeugzusammenstößen' mit niedriger Geschwindigkeit absorbiert. Weitere Vorteile enthalten die Vornahme einer Befestigungsausführungsform,' welche andere Bequemlichkeits**« Zweckmäßigkeits- oder Sicher-

-■; nicht ■

•heitsmerkmale d&B Automobiles/opfert. Die Vorsehung einer Stoßstangenbefestigungsausführung, welche für eine Verwendung bei • den verschiedensten Modellen und Ausführungsformen von großer Unterschiedlichkeit geeignet ist und das Vorsehen einer Befestigungsausführung, welche leicht und wirtschaftlich ohne zu- ■ sätzliche, unangemessene Kostenelemente für ein Kraftfahrzeug

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hergestellt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung besteht bei einer aufpralldämpfenden StoBstangenbefestigung an Kraftfahrzeugen mit einem an einem Fahrzeugrahmen und einem an der Fahrzeugstoßstange be- · festigten Teil und beide Teile verbindenden Mitteln die Erfindung darin, daß das an dem Rahmen befestigte Teil aus einem länglichen Gehäuse mit einem Paar gegenüberliegender Wände und daß an der Stoßstange befestigte Teil aus einem innerhalb des anderen Teiles angeordneten Träger mit einem mittleren Stegteil besteht, und die Aufprall- oder stoßdämpfenden Mittel aas einem elastischen Glied mit gegenüberliegenden Oberflächen bestehen, und die eine Oberfläche des elastischen Gliedes mit dem mittleren Stegteil des Stoßstangenträgers und die andere Oberfläche mit der Innenseite von einer der gegenüberliegenden Wände des Gehäuses verbunden ist. Dabei besteht das an dem Fahrzeugrahmen befestigte Teil aus einem länglichen, kastenartigen Gehäuse mit einem Paar gegenüberliegender Wände. Das andere, an der Stoßstange befestigte Teil besteht aus einem geformten Träger beispielsweise mit einem Η-Querschnitt und einem mittleren Stegteil. Dieses Teil ist innerhalb des ersten Teiles oder des kastenförmigen Teiles angeordnet. Die aufprall- oder stoßdämpfenden Mittel bestehen mindestens aus einem, vorzugsweise aber aus einem Paar elastischer Glieder Wie beispielsweise Gummipuffer, von denen jedes gegenüberliegende Flächen hat. Eine der gegenüberliegenden Flächen von jedem der Gummipuffer ist mit dem mittleren Stegteil des ersten Gliedes und die andere der gegenüberliegenden Oberflächen der Gummipolster mit der Innenfläche einer der gegenüberliegenden Wände des ersten, kastenförmigen Gliedes verbunden.

Im Betrieb verursacht jeder Aufprall oder Stoß auf die Stoßstange des Kraftfahrzeuges eine Längsbewegung des Trägergliedes innerhalb des kastenförmigen Gliedes. Dieses wiederum verursacht eine

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Verformung und ein Zusammendrücken der Gummip-alster, und die Stoßenergie wird durch das Zusammendrücken, die Verformung und Elastizität der Gummipolster absorbiert. Nach Entfernen der Belastung von der Kraftfahrzeugstoßstange "bringen die Gummipolster den Träger in seine normale Lage zurück.

Auf der Zeichnung ist Erfindung beispielsweise dargestellt.

Figur 1 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform' von Kraftfahrzeugstoßstangenbefestigung nach der Erfindung und zeigt eine Ausführung der Erfindung in einer nichtbelasteten Ruhelage.

Figur 1 ist eine Seitenansicht, teilweise im Querschnitt der Ausführungsform nach Figur 1 , wobei ein Teil des Befestigungsarmes weggebrochen ist, um die ßnergiedämpfenden Glieder zu zeigen,- . . /

Figur 3 ist ein Querschnitt der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 nach der Linie 3-3 cLer Figur 2.

Figur 4 ist ein senkrechter Querschnitt durch den Haltearm der Ausführungsform nach den Figuren Λ - 3 vor dem endgültigen Zusammenbau und dem Verbinden der energieabsorbierenden Glieder. _r

Figur 5 ist eine Draufsicht auf eine abgeänderte Ausführungsform.

Figur 6 zeigt die Ausführungsform nach Figur 5 i*¹ Seitenansicht.

Figur 7 ist ein Querschnitt durch die Ausführungsform nach den Figuren 5 und 6 nach der Linie 7-7 der Figur 6.

Figur_8ist- eine Rückansicht der Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 7 in Richtung der Pfeile 8-8 der Figur 6.

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Figur 9 ist eine Draufsicht auf eine weiterhin abgeänderte Ausführungsform.

Figur.10 zeigt die Ausführungsform"nach Figur 9 in Seitenansicht.

Figur 11 ist ein senkrechter Schnitt nach der Linie 11-11 der Figur 10.

Figur 12 ist ein waagerechter Querschnitt nach der Linie 12-12 . der Figur 10.

Figur 13 ist ein waagerechter Querschnitt durch die Ausführungsfonn nach Figur 1-3 und zeigt in vollausgezogenen Linien die Lage der relativen Bestandteile unter Lastverhältnis s en.

Figur 14 ist ein senkrechter Schnitt der Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 8 und zeigt die relative Lage der Bestandteile unter Last.

Bleiche Bezugszeichen beziehen sich auf gleiche Teile bei allen Figuren.

Die erste Ausführungsform nach den Figuren 1-4 wird vorzugsweise für eine Befestigung einer vorderen Kraftfahrzeugstoßstange verwendet. Die Ausführungsform nach den Figuren 5-8 wird für eine Befestigung der hinteren Stoßstange bei einem Kraftfahrzeug genommen. Die in den Figuren 9-12 dargestellte dritte Ausführungs· form kann entweder für die vorderen oder hinteren Stoßstangenbefestigungen genommen werden.

Bei den Figuren 1 - 4waist die Ausführungsform ein erstes, allgemein rechteckiges, kastenförmiges Gehäuseglied 2) mit einer

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oberen Wand 21, einer gegenüberliegenden unteren Wand 22, einer Seitenwand 23 und einer gegenüberliegenden weiteren Seitenwand 24 auf; Die ßeitenwande 2J und 24 liegen fast parallel zueinander. Befestigungsflansche 25 können durch Abbiegen der unteren Wand 22 nach unten und Verlängern der Seitenwand um ein Stück unter ■ die Unterwand 22 und durch Befestigen dieser beiden miteinander beispielsweise durch ein Erweitern nach außen einer Hülse 43 vorgesehen werden, welche sich durch ein Loch 41 in dem nach unten abgebogenen Seil der unteren Wand 22 erstreckt, Figur 4 zeigt das kastenförmige Gehäuseglied dieser Ausführungsform vor dem Zusammenbau, und Figur 3 zeigt die Vorrichtung in zusammengebautem Zustand. Das Verfahren eines Zusammenbauens und eine mehr ins Einzelgehende Beschreibung des mechanischen Verbindeverfahrens folgt.

Die Ausführungsform nach'der vorliegenden Erfindung enthält ferner ein zweites_} allgemein E-f lärmiges,, verlängertes trägerartiges Glied 28, welches aus zwei kanal- oder U-förmigen Gliedern 29 und 30 zusammengesetzt -ist, welche aus ebenen Stahlplatten oder dgl. hergestellt sein kann«, Die beiden U-förmigen Glieder können in äer gleichen Weise wie das Gehäuse 20 dadurch aneinanderbefestigt werden,, daß eine Eeihe von Löchern 31 indem einen der U-förmigen Glieder und eine entsprechende Anzahl von Hülsen 32 vorgesehen ist, welche bei 33 nach außen zur Be-festigung der U-förmigen Glieder 29 und 30 aneinander verbreitert sind·

Gemäß der vorliegenden Erfindung werden energieabsorbierende •Mittel in der Form eines Paares von Gummipolstern.34 und 35 mit j

dem Steg 36 des U-förmigen Gliedes 28, welcher durch die auf- ! • einanderliegenden !Beile der Unförmigen Glieder 29 und 30 ge- ' bildet ist, und mit den inneren Oberflächen der Seitenwände 23 und 24 verbunden. Wie weiter unten beschrieben worden ist,

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können diese Polster mit dem Steg 36 während einer Vulcanisation des Gummis verbunden werden. Ein Paar länglicher Streifen aus nachgiebigem Material kann ferner mit der Ober- und Unterseite des Trägers 28 bei 27 verbunden werden, um ,jedes Geräusch herabzusetzen, welches sich aus durch die Straße verursachten Schwingungen ergeben kann, wenn die Anordnung an einem Kraftfahrzeug angebracht worden ist. In Draufsicht in punktierten Linien in Figur 1 dargestellte Gummipuffer 34 und 35 haben eine allgemein trapezförmige Gestalt. Somit ist die mit dem Träger- · glied 28 verbundene Oberfläche in seiner Ausdehnung größer als die mit dem Gehäuse 20 verbundene Oberfläche. Solch eine Ausgestaltung sieht eine nichtlineare, energieabsorbierende Eigenschaft bei einer Abbiegung vor, wie weiter unten im einzelnen bei der Beschreibung der Figuren 13 und 14 gesagt ist. Die Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung enthält ferner einen Befestigungsflansch 40, welcher an dem äußeren Ende des zweiten Gliedes oder Trägers 28 befestigt ist. Der Flansch 40 kann an der Stoßstange eines Kraftfahrzeuges oder anderen Fahrzeuges befestigt werden, mit welchem die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung verwendet werden kann.

Nach der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuse 20 an dem Rahmen eines Kraftfahrzeuges oder anderen Fahrzeuges beispielsweise durch Verbolzen der Flansche 25 durch Löcher 41 und durch entsprechende Löcher befestigt, welche an dem Kraftfahrzeugrahmen an den entsprechenden Stellen vorgesehen sind. Eine an dem Flansch 40 befestigte, nichtdargestellte Stoßstange wird von dem zweiten Glied oder Träger 28 nach der vorliegenden Erfindung getragen, und die Polster 34 und 35 sind mechanisch zwischen die Automobilstoßstange und den Automobilrahmen zum Absorbieren der Stoßenergie zwischengeschaltet.

Die Figur 4 zeigt das teilweise fertige Gehäuse 20 in dem

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Anfangsstadium des Zusammenbaus der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung. Das Zusammenbauen der gesamten in Figur 1-4 dargestellten Vorrichtung "besteht darin, daß zunächst das Paar von offenen oder U-förmigen Gliedern 29 und 30 vorgesehen wird. Eins von dem Paar TJ-f örmiger Glieder 29 hat eine Reihe von Löchern 31 ? Vielehe durch den Steg .oder den unteren Teil des U-förmigen Gliedes vorgesehen sind. Das U-förmige Glied 30 ist mit₍ einer Reihe von gestanzten oder gepressten Hülsen oder Vorsprüngen 32 versehen, welche in ihrer Anordnung der der Löcher 31 entsprechen. Der Außendurchmesser.der Hülsen 32 ist annähernd gleich dem Durchmesser der Löcher 31· Die "beiden U-förmigen Glieder werden mit ihrem Rücken oder unteren Flächen aneinander ge st eilt, wobei sich die Hülsen oder Vorsprünge 32 durch die Löcher 31 erstrecken und die Länge der Hülse oder des Vorsprunges 31 etwas größer als die Dicke des Metalles des U-förmigen Gliedes 29 ist. Durch jedes geeignete Bear"beitungsverfahren wird das äußere Ende der Hülse oder des Vorsprunges 32 wie "bei 33 ausgeweitet, damit die Glieder 29 und 30 miteinander "befestigt werden und ein H-förmiger Träger aus zwei ursprünglich ebenen Metallplatten entsteht.

werden
Zunächst/die "beiden Paare Gummipuffer 34- ΐ£>-<1 35 an cLem Steg 36 fest vulkanisiert, welcher durch die mit ihren Rückseiten gegeneinander liegenden Grundflächen der U-förmigen Teile 29 und 30 gebildet ist. An dieser Stelle können bei dem Zusammenbau die Gummistreifen 37 ebenfalls an den U-f örmigen Teilen während des Vulkanisierprozeßes befestigt oder verbunden werden. Das Trägerglied 28 mit den befestigten Gummipolsterpaaren 34 und 35 wird· dann in das teilweise geformte Gehäuseglied 20 eingesetzt, wie es in Figur 4 dargestellt ist, wobei ein entsprechendes Klebemittel auf die Innenflächen der Seitenwände 23 und 24 und die Außenfläche der Gummipolster 34 und 35 aufgebracht worden ist.

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Die Außenfläche der Gummipolster 34 und 35 liegen auf den Innenflächen 23 und 24 des Gehäuses 20 und stützen sich dagegen ab und werden mit dem Gehäuse verbunden. Der teilweise zusammengebaute Träger und das Gehäuse können dann in eine Presse oder eine andere geeignete Vorrichtung gestellt werden, um die Seitenwand 24 gegen die Seitenwand 23 zu drücken. Bei dem Verfahren werden die Gummipolster 34 und 35 zusammengedrückt, und das Gehäuse 20 kann in zusammengebautem Zustand, wie in Figur 3 dargestellt ist, durch Ausweiten der äußeren Enden der Hülsen 43 gehalten werden, welche durch die Löcher 41 ähnlich wie bei dem Zusammenbau der U-förmigen Glieder 29 und 30 hindurchgeht.

Der Stoßstangenbefestigungsflansch 40 kann an dem äußeren Ende des Baumes 28, welcher sich aus dem Gehäuse 20 herauserstreckt, auf jede geeignete Weise beispielsweise durch Schweißen befestigt werden, wie es in den Zeichnungen dargestellt worden ist.

Die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 5 t>is 8 und 14 dargestellt und wird vorzugsweise zum Befestigen der hinteren Stoßstange eines Kraftfahrzeuges benutzt. Die Stoßstangenbefestigungsausführungsform nach den Figuren 5 his 8 enthält ein allgemein mit 50 bezeichnetes Gehäuse, welches von einer unteren Platte 51 und einem U-föx'migen Gehäuseteil 52 gebildet wird. Der Gehäuseteil 52 weist eine obere Wand 53 und Seitenwände 54 und 55 auf, welche sich nach unten von der oberen Wand 53 erstrecken, und ferner untere Flansche 56 und 57, welche nach außen von den Seitenwänden 54- und 55 ausgehen. Die untere Platte 51 ist an den Flanschen 56 und 57 durch geeignete Mittel, wie beispielsweise durch Schweißen oder durch das herausgepresste Hülsen -lochverfahren befestigt.

Die Ausführungsform enthält ferner ein Trägerglied 58* welches

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durch Befestigen von zwei allgemein U-förmigen Teilen 59 und 60 mit ihren Rückwänden aneinander durch das Hohl- Hülsenverfahren gebildet wird. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind zwei Paare von Gummipolstern 61 und 62 an dem Steg 63 der U-förmigen Glieder 59 und 60 an ihren inneren Oberflächen miteinander verbunden. Die Außenfläche des Polsters 61 ist mit der Innenfläche der oberen Wand 53 des Gehäuses 50 verbunden, während die Außenfläche des Polsters 62 mit der freiliegenden Innenfläche der verbundenen Platte 51 befestigt ist.

Flansche 56 und 57 können mit einem oder mehreren Löchern 64-versehen sein, welche hindurchgeführt sind und Mittel zum Befestigen der .energie absorbier enden Vorrichtung an dem Eraftfahrzeugrahmen vorgesehen sind. In gleicher Weise kann ein Paar von Befestigungsarmen 65 an den Seitenwänden 5^- und 55 und Flanschen 56 und ^ angeschweißt sein, um zusätzliche Haltemittel oder für andere gewünschte Gründe vorzusehen. Ein Stoßstangenbefestigungsarm 67 kann an das äußere Ende des Trägers 58 angeschweißt sein, auf welches die hintere Stoßstange eines Kraftfahrzeuges aufgebracht sein kann.

Gummipolster 61 und 62 haben eine im allgemeinen trapezförmige, senkrechte Querschnittsform, wie in Figur 6 in gestrichelten Linien dargestellt ist. Somit ist die mit dem Trägerglied 58 verbundene Oberfläche größer in der Ausdehnung als die mit dem Gehäuse 50 verbundene Oberfläche. Diese Ausbildung sieht wie bei der ersten Ausführungsform eine nichtlineare Energieabsorptionscharakteristik bei einer Abbiegung vor.

Es ist heutzutage üblich, Anhängervorrichtungen an die rückwärtigen Stoßstangen von Automobilen und kleinen Lastwagen zum Ziehen von kleinen Anhängern und anderen ähnlichen Fahrzeugen

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anzubringen. Damit die Belastung von solchen gezogenen Fahrzeugen nicht durch die energieabsorbierenden Gummipolster bei längeren Zeiträumen ausgehalten werden muß, sind das innere Ende des Trägers 58 oder das der Stoßstange gegenüberliegende Ende mit bewegungsbegrenzenden Mitteln in Form von vier nach außen gebogenen Ansätzen 66 versehen. Die äußere Weite der Ansätze 66 ist größer als die Weite der Öffnung in dem Glied 50, so daß sie mit dem inneren Ende der Gehäuseseitenwandungen 5^ und 55 bei einer Abbiegung des Trägers $8 nach außen von dem Gehäuse in Eingriff kommen und die Last unmittelbar von dem Träger auf den Rahmen des Gehäuses durch das Gehäuse übertragen.

Die dritte Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren 9-11 dargestellt und ist besonders dazu geeignet, eine Kraftfahrzeugstoßstange anzubringen, wo die Anordnung der Stoßstange sich in einem unterschiedlichen Abstand über der Straßenoberfläche als die Lage an dem Automobilrahmen befindet, an welcher die Vorrichtung angebracht werden soll. Diese Ausführungsform enthält ein allgemein mit 80 bezeichnetes, von einer Gehäuseplatte 81 gebildetes Gehäuse, welches eine Seitenwand 82, obere Wand 83 und Seitenwand 84 enthält, welche allgemein U-förmig im Querschnitt ist, wie aus Figur 11 zu ersehen ist. Der Unterteil des Gehäuses ist durch das Bodenplättenglied 85 abgeschlossen, welches an die Seitenwand 82 und Seitenwand 84 angeschweißt ist, wie bei 86 und 87 dargestellt ist. Der untere Wandflansch 88 kann sich nach außen von der unteren Platte 85 zur Unterstützung der Halterung der Vorrichtung an dem Rahmen · eines Kraftfahrzeuges erstrecken. Die Seitenwand 82 enthält auch einen nach unten und rückwärts gerichteten Befestigungsarm 89, welcher Löcher bei 90 enthalten kann, um in gleicher Weise Mittel für eine , Befestigung der Vorrichtung an dem Rahmen eines Kraftfahrzeuges vorzusehen.

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Die Ausführungsform weist ferner einen Träger auf, welcher aus mit ihren Rücken befestigten U-Stücken 92 und 93 durch dieses übliche Verfahren, beispielsweise durch das herausgepreßte ' Hülsen- Hohlverfahren hergestellt ist, auf welches oben bei der Beschreibung der beiden ersten Ausführungsformen Bezug genommen ist. · ·

Ein Paar von Gummipolstern 94· und 95 ist mit dem Steg des Trägergliedes 91 verbunden, und der Träger mit den Polstern- ist innerhalb des Gehäuses 80 angeordnet, und die Polster sind an ihren äußeren .Flächen an den Innenflächen, der Seitenwände 82 und 84 verbunden. Ein Stoßstangenbefestigungsarm 96 ist an das äuß.ere Ende des Trägers 91 angeschweißt und mit Mitteln zum Befestigen einer Automobilstoßstange versehen.

Wie am besten aus Figur 10 zu ersehen ist, ist die Lage einer an dem Arm 96 befestigten Stoßstange im Abstand von der Lage versetzt, so daß die Vorrichtung an dem KiHiTtfahrzeugrahmen durch Befestigen des Armes 89 angebracht ist. Dieser Abstand wird durch die Ausführung und den Entwurf des Kraftfahrzeuges einschließlich der Lage des Kraftfahrzeugrahmens wie auch dem optimalen Abstand oberhalb der Straßenoberfläche für die Anordnung der Stoßstange vorgeschrieben.

Die in den Figuren 9 gestrichelt und in Figur 12 auch im Schnitt dargestellten Polster 94 tuicL 95 sind im allgemeinen trapezförmig im Querschnitt und sehen eine nichtlineare straßenabsorbierende Eigenschaft bei einer Abbiegung,des Trägers 91 vor.

Bei der ersten und dritten Ausführungsform sind die Trägerglieder, an welchen die Gummipoister angebracht sind, mit ihrem Steg im .

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allgemeinen in senkrechter Richtung angeordnet dargestellt. Die Plansche des Trägers sind im allgemeinen dicht an der · oberen und unteren Wand der entsprechenden Gehäuse der Ausführungsformen angeordnet. Andererseits kann der Steg des bei der zweiten Ausführungsform (5 bis 8) gezeigten Trägers als liegend in allgemein waagrechter Lage dargestellt Die äußeren Enden der Trägerflansche liegen nahe der Ober- und Unterseite des Gehäuses bei der zweiten Ausführungsform. Eine der gewünschten Eigenschaften bei den modernen Kraftfahrzeugen besteht darin, daß sie die Möglichkeit haben, an der Vorder- oder Rückseite des Kraftfahrzeuges durch einen Stoßstangenwagenheber angehoben werden zu können. Bei der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung kann ein Kraftfahrzeug zweckmäßig ohne übermäßige Beanspruchung der aus Gummi bestehenden, energieabsorbierenden Glieder angehoben werden. Dies wird durch eine leichte senkrechte Bewegung des äußeren Endes des Trägers innerhalb des Gehäuses begleitet. Der Flansch des Trägers will sich gegen die innere obere Seite des Gehäuses abstützen und überträgt das Gewicht des Automobiles von dem Träger, welcher die Stoßstange trägt, auf das Gehäuse und somit auf den Kisftfahrzeugrahmen. Die Belastung oder das Gewicht des Kraftfahrzeuges wird nur leicht den Gummipolstern mitgeteilt, und nicht in einem Ausmaß, welches ausreicht, um entweder die Verbindung zwischen dem Metallträger oder dem.Gehäuse und den Gummioberflächen der damit verbundenen Polster zu beschädigen.

Die Art und Weise, in welcher durch ein Stoß oder Aufprall hervorgerufene Energie durch die erste und zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung absorbiert wird, ist allgemein in Figur 13 und 14 dargestellt. Die dritte Ausführungsform arbeitet in einer Weise, die der für die erste und zweite Ausführung

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in den Figuren 13 und 14 gleich ist. Die Ruhestellung der energieabsorbierenden Vorrichtung-ist in gestrichelten Linien in beiden Figuren 13 und 14 dargestellt* Die Lage des Trägers bei einem Aufprall oder Stoß bezüglich des Gehäuses, wie auch die Lage der entsprechenden Gummipuffer sind in vollen Linien dargestellt. Auf die Stoßstange des Kraftfahrzeuges ausgeübter Stoß verursacht eine !längsbewegung des Trägers innerhalb des Gehäuses. Dieses verursacht eine Verformung und ein Zusammendrücken der Gummiglieder ungefähr in die dargestellte Lage. Das Zusammendrücken wird durch den übermäßigen Gummi aus der Trapezform hervorgerufen, welche zwischen den Seitenwänden des

_% Gehäuses zusammengequetscht wird. Die Stoßenergie wird durch das Zusammendrücken, Verformen und die Elastizität der Gummiglieder

. aufgenommen. Nachdem die Last von der Kraftfahrzeugstoßstange entfernt worden ist, kehrt der Träger in die in gestrichelten Linien in den Figuren 13 und 14 oder in vollen Linien in Figur 1 und 8 dargestellte Ruhelage zurück.

Der Betrag an Energie, welche", eine Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung absorbieren kann, kann für einen besonderen Abstand der Stoßstangenabbiegung-vorbestimmt werden. Wenn deshalb beispielsweise die Vorrichtung nach den Figuren 1 bis 3 mehr Energie bei dem Aufprall oder Stoß von einer gegebenen' Größe als in den Zeichnungen dargestellt absorbieren soll, kann sich die entsprechende Form der Gummipolster ändern, die Anzahl der verwendeten' Polster kann erhöht werden und die zusammendrückende Last, unter welcher die Polster innerhalb des Gehäuses angeordnet sind, kann erhöht werden, um zusätzliche lastabsorbierende ' Eigenschaften vorzusehen«. Infolgedessen kann die Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung innerhalb eines weiten Umfange s

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von verschiedenen Parametern verwendet werden, ohne die Grundsätze der vorliegenden Erfindung zu verlassen. ■ · ■

Als Beispiel von energieabsorbierenden Eigenschaften der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung ist berechnet worden, daß eine Vorrichtung bei minus 40⁰C (minus 40⁰F) Umgebung angeordnet an einem Kraftfahrzeug von Standardgröße bei S km pro Stunde Aufprall die Temperatur der Gummipolster auf ungefähr Raumtemperatur erhöht. Dieser Temperaturanstieg innerhalb der Gummipolster wird durch die Absorption der Stoßenergie durch die Gummiglieder hervorgerufen, welche diese in Wärme innerhalb der Gummipolster umwandeln.

Die lasttragende Querschnittsform der Gummipolster, wie sie in allen drei Ausführungsformen in der Zeichnung dargestellt ist, ist von Trapezform. Es ist jedoch nicht notwendig, sich umbedingt auf eine solche Form festzulegen. Beispielsweise arbeiten Gummipolster, Vielehe rechteckig oder quadratisch im Querschnitt sind, in gleicher Weise gut. Der einzige Unterschied zwischen den Formen von verschiedener Ausbildung ist die Lastausschlageigenschaft der Ausführungsform, und es kann in manchen Fallen wünschenswert sein, solche rechteckige oder quadratische Querschnittsform zu verwenden. In jedem Fall ergibt sich die lastabsorbierende Eigenschaft der Vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung unabhängig von der Form der .önergieabsorbierenden Glieder aus Gummi aus dem Längsausschlag des Trägers, welcher eine Scherbeanspruchung auf die Gummiglieder ausübt.

Bei der ersten Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung bildet der Gummistreifen 37, welcher auf der Ober- und Unterfläche des Trägers 28 vorgesehen ist, Mittel, um Geräusche von straßeninduzierten Schwingungen herabzusetzen, welche dem Fahrzeug mitgeteilt werden. Solche Gummiisolirung kann, obgleich sie nicht dargestellt ist, bei allen oder einigen von der

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Ausführungsform nach der Erfindung verwendet werden, um Geräusche ZVl verkleinern oder überhaupt auszuschalten, welche durch wiederholte Berührung von Metall zu Metall verursacht werden könnten-. Dies kann insbesondere, wichtig sein, da das Gehäuseglied und · Trägerglied aus Ketall oder Metallteilen hergestellt sind, wobei der Spielraum zwischen zwei oder mehr Metallgliedern sehr klein ist und da der Träger· in dem Gehäuse von einer elastischen Vorrichtung getragen wird, kann eine Schwingung zur Folge haben, daß die Metallglieder miteinander in Berührung kommen.

Bei jeder der Ausführungsform nach der vorliegenden Erfindung ist eine Stoßstangenbef estigungsvorrichtting vorgesehen, bei welcher das Glied, auf welchem die Stoßstange unmittelbar angeordnet ist, von dem Rahmen des Fahrzeuges mit einem oder mehreren energieabsorbierenden Gliedern getragen wird, welche mechanisch zwischen der Stoßstange und dem Fahrzeugrahmen eingeschaltet sind. Weiterhin sieht jede Verkörperung der Erfindung eine Ausführungsform vor, wodurch die Vorrichtung in der Lage ist, das Gewicht des Fahrzeuges zu tragen, wie es der Fall sein würde, wenn entweder die Vorderseite oder die Rückseite des Kraftfahrzeuges durch die Stoßstange angehoben würde, ohne daß die Verbindung zwischen dem Gummiglied und den Teilen nachteilig beeinflußt würde, mit welchem der Gummi verbunden ist.

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BAD ORIGINAL

Claims

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Patentansprüche

(1. )Aufpralldämpfende Stoßstangenbefestigung an Kraftfahrzeugen mit einem an einem Fahrzeugrahmen und einem an der Fahrzeugstoßstange befestigten Teil und beide Teile verbindenden Mittel-, dadurch gekennzeichnet, daß das an dem Rahmen befestigte Teil aus einem länglichen Gehäuse mit einem Paar gegenüberliegender Wände (23, 24) und daß das/der Stoßstange befestigte Teil aus einem innerhalb des anderen Teiles angeordnet αϊ Träger mit einem mittleren Stegteil (36) besteht, und die aufprall- oder stoßdämpfenden Mittel aus einem elastischen Glied mit gegenüberliegenden Überflächen bestehen, und die eine Oberfläche des elastischen Gliedes mit dem mittleren Stegteil des Stoßstangenträgers und die andere Oberfläche mit der Innenseite von einer der gegenüberliegenden Wände des Gehäuses verbunden ist.
2. Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 1, dadurch-gekennzeichnet, daß der Träger einen H-förmigen Querschnitt hat.
3. Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufprall- oder stoßdämpfenden Glieder aus einem Paar Gummipolster (34, 35) bestehen, von denen jedes Polster mit gegenüberliegenden Flächen versehen ist, und diese Flächen des einen Gummipolsters (34) mit der einen Seite des mittleren Steges (36) und der Innenfläche der einen der gegenüberliegenden Wände (23) des Gehäuses (20) und die anderen gegenüberliegenden Flächen des anderen Gummipolsters (35) mit der anderen Seite des mittleren Steges (36) und der Innenfläche der anderen Wand (24) des Gehäuses (20) verbunden sind.

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τ/ρ 7495
4-j Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß die energieabsorbjecenden Mittel aus einer Mehrzahl von Paaren solcher Gummipolster (34, 35) bestehen«,
5· Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gummipolster .(3^₅ 35) im Querschnitt eine Trapezform mit einer relativ längeren und einer relativ kürzeren Grundfläche haben.
6. Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 5₅ dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche des Gummipolsters, welche die längere Grundfläche des trapezförmigen Querschnittes bildet, mit dem Träger

. (28), und die Oberfläche des Grundpolsters, welche die kürzere Grundfläche des trapezförmigen Querschnittes bildet, mit dem mit dem Rahmen verbundenen Glied (20)-verbunden ist.
7. Stoßstangenbefestigung nach einem d.er Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung begrenzenden Mittel (66) eine Bewegung des Trägers (28) von einer Ruhestellung in nur eine Richtung bezüglich des anderen Gliedes (20) ermöglichen. ,
8. Stoßstangenbefestigung nach Anspruch 7? dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung begrenzenden Mittel aus einer Mehrzahl von Ansätzen (66) bestehen, welche an dem der Stoßstange abgekehrten Ende des Trägers befestigt sind, und dessen Breite größer als die Öffnung in dem anderen Glied ist.

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