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Doppel- und Mehrfachstoßstange (Stoßfänger) insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Neuerung betrifft eine Kraftfahrzeugstoßstange (Stoßfänger) mit angeordneten
leistenförmigen Gummi-Stoßfängern und Schutzhörnern sowie in der Stoßstange eingelassener
Federelemente0 Derartige Stoßstangen werden mittels Federlaschen oder deformierbaren
Konsolen an den unteren Pahrgestell- oder Karosserieteilen zum Schutz der Karosserie
geschraub-t.
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Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Schutzbestrebungen vor der eigentlichen
Karosserie mit den vorstehend genannten Bauelementen eine Schutz- und Knautschzone
zu schaffen.
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Aber trotz ehrlichen Bemühens ist vorläufig keine Verminderung von
Beschädigungen an den empfindlichen Autokarosserie bei Unfällen festzustellen.
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Eine dreijährige Studie an fast 90 000 Autounfällen bewies, daß 40
% aller Schadenserstattungen auf Beschädigungen der Autokarosserie an den vier Ecken
des Wagens entfallen.
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Das Untersuchungsergebnis lautete abschließend: "Diese unzureichenden
Stoßstangen an den Autos machen die Autofahrer und die Versicherer arm," aber bessere
Stoßfänger, die eine Beschädigung der Karosserie bei leichten Unfällen verhindern,
würden schlagartig zur erheblichen Senkung der Schadensfälle führen.
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Diese zum Stand der Technik zählenden Stoßfänger- und Stangenkonstruktionen
lassen bessere Ergebnisse nicht zu, das ist u.a. auf folgende Ursachen zurückzuführen.
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Die wesentliche Eigenschaft heutiger Motorfahrzeuge ist ihre hohe
Kann-Geschwindigkeit; sie ist meist die unmittelbare Ursache höherer Unfallgeschwindigkeiten
bzw. Unfallzahlen, wobei die Schutz-und Knautschzone der Stoßstangen und Schutzverstrebungen
zu kurz vor den schützenden Karosserieteilen gehalten sind.
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Demnach übertragen die zu kurzen Knautschzonen bekannter Stoßstangen
odgl. die unvernichteten Verformungskräfte auf die Karosserie, sie wachsen mit dem
Quadrat der Geschwindigkeit.
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Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, eine größere Knautsch-bzw.
Verformungszone vor den eigentlichen Stoßfängern und schutzverstrebungen zu schaffen,
um dadurch die Zerstörungskräfte nicht auf die funktionell wichtigen sowie teueren
Karosserie-, Fahrwerk-, Licht- und Signalteile zu übertragen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mehrere nach
der Front-, Flanken sowie Heckseite eines Kraftfahrzeuges nachgeformten material-,
durchmesser- und längenunterschiedliche halbrund-, hyperbel- oder/u. dreieckförmigen
Profilschienen konvex so ineinandergefügt werden und die einzelnen Profilschienen
mittels aus der jeweiligen Profilwandung formgestanzten offenen Zungen, die nach
dem Zusammenstecken der Profilschienen so unter Druck oder Schlag zurückgeformt
und in die vorstehenden Stanzlöcher derart eingedrückt werden - dabei die Profilschienen
in Druck- und Zugrichtung fest aufeinanderpressen lassen - damit eine stets wählbare
Verformungstiefe im Kollisionsfall die Zerstörungskräfte vor teueren Karosseriezonen
optimal im Abstand aufgefangen werden können (Nach Fig. 1 und 2).
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Um eine solche Mehrfachstoßstange an den Karosserieflanken weich auslaufen
zu lassen, sind ihre jeweiligen Enden und die in ihnen befestigten sowie am Karosserieblech
anliegenden Gummieinlagen konisch und gleitbahnartig flach ausgebildet.
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Die Befestigung an den Fahrgestell- bzw. Karosserieteilen besteht
aus am konkaven Profil angeschweißten Winkeln, an denen entsprechende Konsolen oder
Flansche angeschraubt werden können, während die Befestigung der Stoßstange auf
reihengelochte Karosseriebleche, über an den Profilinnenflächen geschweißten Biegeösen
erwirkt wird, wobei eine Köderdichtung die anliegenden Profilschienenteile umfaßt.
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Sollte eine Nehrfachstoßstange wahlweise aus Leichtmetall oder Kunststoff
bestehen, dann können statt der mechanischen Befestigungaelemente ein Teil der Profilschienen
mit einer Gummimasse odgl. so ausgefüllt und mit dem konvexen Teil der aufliegenden
Profilschiene kohäsiv verbunden sein, damit die jeweiligen Profilschienen ausreichend
ineinanderhaften (Nach Fig. 1 u. 2).
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Ausbildungsmäßig liegt es nah, daß einerseits vor einer vorhandenen
gebräuchlichen Erststoßstange eine gleiche jeweils zweite Stoßstange mittels ovaler
Ringe oder einer in Gleitlagern streckbaren gewellten Flachstahl-Halterung im Horizontalabstand
durch Schrauben und Gleitkörper so federnd gehalten ist, damit eine Doppelstoßstange
bei stärkerer Rollision unter Überwindung der Feder- und Verformungskraft der Halterungen
nachfolgend, mit den sich auftreffenden bzw. aufdornenden Stoßstangenschenkeln,
bremsend, in kinematischer Abhängigkeit, ineinandergestoßen werden; und andererseits
in den parallenen Durchbrüchen einer Doppel-oder Mehrfachstoßstange die konischen
Stehteile einer entsprechend ausgesparten härteunterschiedlichen Gummileiste eingepreßt
worden sind, wobei die Gummileistenkante längs der Stoßstange vorsteht.
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Um eine solche Stoßstange, die jeweils als vorderer und hinterer Stoßfänger
zusammengesetzt wird, auf einfache Weise durch Hilfskräfte einbauen zu können, sind
nach einer weiteren Ausbildung der Neuerung in der Flachstahl-Halterung Langlöcher,
in denen die in der vorhandenen Erststoßstange befestigte Gleitkörper lagern, angeordnet
und in den mittigen Bohrungen beider Stoßstangen ist ein Schraubbolzen vorgesehen,
welcher die Stoßstangen stets in flatterfreier Vorspannung hält (Nach Fig. 2, 3,
4 u. 5).
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Wird auf diese Art Federstahidämpfung verzichtet, werden zwei Stoßstangen
mit ihren offenen Profil-Schenkeln nach innen gekehrt, um einen Gummistrang odgl.
von unterschiedlichen Härtegraden in den so gebildeten Hohlraum aufzunehmen, wobei
der Anpressdruck durch Spannschrauben stets gewährleistet werden kann (Nach Fig.
6).
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Damit einerseits der Luft- und Wasserwiderstand und andererseits kein
schlechtes optisches Bild zu Beanstandungen Anlaß geben kann, ist über den jeweiligen
Stoßstangenpaaren ein dünnes Leichtmetallblech oder eine metallisierte Kunststoffplatte
als Stoßfängerverkleidung entsprechend angeordnet (Nach Fig. 7).
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Eine weitere Ausgestaltung der Neuerung, sind die über beide Stoßstangenenden
im Kollisionsfall sich weiter über die Erststoßstange erstreckenden Schubenden der
Flachstahl-Halterung (Nach Fig. 8).
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Tritt bei dreieckförmigen Stoßstangen an Stelle der Flachstahl-Halterung
eine solche aus Rundstahl, so besteht die beiderseitige Stoßstangenbefestigung aus
Rechteckrohrschellen, welche den entsprechend abgeflachten Teil der Rundstahl- oder
Rundrohr-Halterung umfassen.
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Um derartige Stoßstangen auch ohne Ring- oder flachstahl-Halterung
hintereinander zusammenbauen zu können, verbinden mehrere in Horizontalebene durchgehende
Druckfeder-Schrauben die Stoßstangen, wobei entgegen der Schraubkraft mehrere aus
der Blechverkleidung geformte und gelochte Konsolen die Schraubwiderlager bilden
(Nach Fig. 9).
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Nach den vorstehend gekennzeichneten Stoßstangenausbildungen bietet
sich erfindungsmäßig eine Doppelstoßstange für die Erstausrüstung an. Sie besteht
im wesentlichen aus zwei an den jeweiligen Enden gebogenen U- oder/und Rechteckrohrprofilen.
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Diese jeweiligen Profile weisen hintereinander sowie in Abständen
nebeneinander Durchbrüche auf, um in den Durchbrüchen die konischen Stehteile einer
entsprechend ausgesparten Gummileiste kinematisch gekuppelt aufzunehmen (Nach Fig.
10).
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Die mit der Neuerung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin,
daß statt einem Hauptfeld von Stoß- und Zerstörungskräften, vor einer an Lampen,
Kühler, Fahrwerk und Tank zentimeternahen aber oft dezimeterweiten sich zu schnell
deformierenden Stoßstange gebildet wird, von einer zwei- oder dreistufigen Stoßdämpfung,
ein räumlich-zeitlicheres bzw. kinematisch abhängiges Kollisionsvorfeld, erstellt
wird.
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Ein Ausführungsbeispiel der Neuerung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt
durch eine aus drei halbrunden Profilschienen gebildeten Erstausrüstungs-Stoßstange.
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Fig. 2 die perspektivische Ansicht einer Zweifachstoßstange mit einer
Ring- und Flachstahl-Halterung.
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Fig. 3 eine in senkrechter Lage gedrehtes Gleitlager der Flachstahl-Halterung.
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Fig. 4 einen Gleitkörper in drei Ansichten.
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Fig. 5 einen schraubbaren Gleitkörper mit Längs spitz in Stoßstange
und Halterung.
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Fig. 6 eine Zweifachstoßstange mit festgeschraubtem Gummistrang im
Waagerechtschnitt.
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Fig. 7 die obere Stoßdämpferverkleidung.
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Fig. 8 Eine Draufsicht auf zwei konstruktionsgleiche Stoßstangen,
welche mittels wellen- und ringförmigen Halterungen in Horizontalebene zusammengeschraubt
worden sind, wobei die beiden Schubenden der wellenförmigen Halterung die innere
Stoßstange umfassend überragen.
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Fig. 9 Einen waagerechten Schnitt durch eine Doppel stoßstange mit
einer ein Schraubwiderlager bildenden Konsole.
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Fig. 10 den gleichen Schnitt durch eine Zweifachstoßstange aus Rechteckrohrprofilen
und den darin eingelassenen konischen Gummi-Stehteil.
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In Fig. 1 ist 1 eine aus vorzugsweise halbrunden Profilschienen zusammengesetzte
Stoßstange, wobei aus der Rohrprofilwandung 2 die Zungen 3 ausgeschnitten sind,
um diese in die Stanzlöcher 4 der aufliegenden Profilschiene 1 einzudrücken.
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Die so einfach und schnell zusammensetz- und leicht ausbeulbare Mehrfachstoßstange
5 weist in ihren Enden 6 auslaufende abgestufte Gummieinlagen 7 auf.
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Die Befestigung an den Fahrgestell- oder Karosserieteilen besteht
aus an der Innenseite der Profilschiene 1 geschweißten Winkeln 8, an denen Flansche
9 odgl. angeschraubt werden.
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Andere Befestigungsarten eines Zweifachstoi3fångers auf ein in Reihe
gelochtes Karosserieblech kann mittels an den Profilinnenflächen angeschweißter
Biegeösen angewand werden.
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Die tiefe und stoßkraftverzehrende Form einer solchen Einzelstol3-stange
kann durch das Aufsetzen und Verklemmen weiterer Stoßstange gen leicht und billig
erweitert werden.
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Desweiteren können beschädigte Stoßstangen bzw. Stoßfänger mühelos
ausgewechselt werden.
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Auch eine Kunststoffststange dieser Art und Anordnung kann neuerungsgemäß
mit einer thermoplastischen Kunststoff- oder gummimasse 10 so ausgefüllt sein, daß
einerseits die aufliegenden Profilschienen 1 kohäsiv untereinander verbunden sind
und andererseits die aus der ersten Profilschiene überstehende Masse stets eine
Klebefläche für eine ebene Fläche bilden kann.
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Aus Fig. 2 ist eine Zweifachstoßstange zu ersehen, sie ist aus einer
schon vorhandenen Erststoßstange und einer andersartigen Zweitstoßstange mittels
ovaler Ringe 11 oder/und einer Flachstahl-Halterung 12, welche durch eine mittige
Distanzschraube verstellbar zusammengezogen werden kann, zusammengesetzt.
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Ist die Flachstahl-Halterung 12 aus Stahl mit Federhärte hergestellt,
so gleitet die Halterung bis zu einer bemessenen Verformung in mittels der Schrauben
13 oder einer Schweißnaht an den beiden Stoßstangen befestigter Gleitkörper 14 bzw.
in Langlöcher 15.
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Stöße, die bisher zur Deformation fuhrten, werden dadurch federnd
aufgefangen.
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Eine nichthärtbare Ring- oder Flachstahl-Halterung ist durch gebräuchliche
Linsenkopfschrauben mit den beiden Stoßstangen verbunden (Nach Fig. 2, 3, 4 und
5).
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Um eine Bremswirkung der Stoßkräfte durch eine andere Verformung zu
erwirken, können beide Profile zweier Stoßstangenschenkel 16 nach innen gekehrt
sein und der so geschaffene Hohlraum wird danach mit einem härteunterschiedlichen
Gummistrang 17 ausgefüllt und nachfolgend mit mehreren Schraubbolzen 18 zusammengehalten
(Nach Fig. 6).
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Die vorgeschlagenen als Stoßdämpfer ausgebildeten Stoßstangen können
mit einer labilen und entsprechend befestigten Stoßdämpferverkleidung 19 abgedeckt
sein.
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Fig. 8 zeigt eine Doppelstoßstange, die aus zwei gebräuchlichen Stoßstangen
mittels einer gehärteten Flachstahl-Halterung 12 zusammengesetzt worden ist, wobei
die Enden dieser Halterung sich infolge Stoß als Schubenden 20 über die beiden Stoßstangenenden
21 gleitend bewegen.
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Um durch die Kollisionsverformung einer Zwei- oder Mehrfachstoßstange
selbsttätig Stoßkräfte aufzuzehren, werden gebräuchliche Stoßstangen mit offenen
Profilschenkeln 22 hintereinander angeordnet und mittels einer mittigen Druckfeder-Schraube
23 zusammengehalten.
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Hierzu ist die Bildung eines Widerlagers erforderlich, es besteht
aus einer oberen Blechverkleidung 24, die nach dem konvexen Endteil einer Erststoßstange
geformt ist und auf diesem sowie in den oberen Profilschenkeln 22 der Zweitstoßstange
eingerastet als Konsole 25 zusammendrückbar lagert (Nach Fig. 9).
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Im Kollisionsfall verformt sich zuerst die Druckfeder, nachfolgend
die obere Blechverkleidung 24, die Konsole 25 sowie die Profilschenkel 22, wobei
alle auf die Erststoßstange auftreffenden Profilschenkel nach außen gespreizt bzw.
aufgeformt werden, so daß stets ein erheblicher Teil der bisher auf Fahrgestell
und Karosserie auftreffenden Stoßkräfte in einem Verformungsfeld aufgefangen werden.
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Fig. 10 zeigt eine Zweifachstoßstange bestehend aus Rechteckrohren
26, welche mittig in Abständen nebeneinander Durchbrüche 27 aufweisen.
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In den Durchbrüchen 27 sind die aus einer vor der Zweifachstoßstange
vorstehenden Gummileiste 28 konisch ausgesparten Stehteile 29 rundum eingedrückt
worden.
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Demnach gleicht der Gummiteil einer solchen Stoßstange bzw.
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seine Stehteile 29 den großen Zinken und die Gummileiste 28 dem Steg
einer Harke.
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Infolge Stoß staut bzw. verkürzen sich Gummileiste und die Stehteile
und bilden so den gewünschten Press-Schiebesitz für die um gegenseitigen Abstand
auf die Stehteile 29 aufgedrückten Rechteckrohre.
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Die. Rechteckrohrwand 30 bildet einerseits das Widerlager der Stehteile
29 und andererseits das Befestigungselement für entsprechende Schraubflansche 31.
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Desweiteren können außerdem sowohl an den Profilechenkeln 22 als auch
an der äußeren Rechteckrohrwand 30 solcher Doppel- oder ehrfachstoßstangen bewährte
Verstellvorrichtungen angeordnet sein, damit der Abstand zwischen den einzelnen
Stoßstangen bzw. der zwischen Karosserie und Stoßstange bei Bedarf leicht gewählt
werden kann.
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Hierbei kann aber der Prozentsatz einer Beschränkung von Abstellmöglichkeit
aufgrund von geringer Fahrzeugverlängerung als äußerst niedrig angesehen werden,
demnach kann man gestaffelt wie bisher zwischen Fahrzeuggrößen wählen, wobei stets
ein größeres Fahrzeug für wenig Geld aber mehr Sicherheit erworben werden kann.
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Die Neuerung ist nicht auf die vorstehend im Einzelnen beschriebenen
und in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beschränkt0 Es kann bspw. auch
vorgesehen sein, daß solche Doppel- oder Mehrfachstoßstangen in anderen Dimensionen
gefertigt als Leitplanken für Fahrbahnkurven odgl. Verwendung finden können, ohne
den Grundgedanken der Neuerung zu verlassen.
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Die berechtigte Forderung nach einer Stoßstange, die das Mehrfache
an Stoßkräften verzehrt, liegt nicht zuletzt in der Tatsache begründet, daß Geradeaus-Kollisionen
aufgrund progressiver Bremsstabilität zukünftiger Kraftfahrzeuge zunehmen müssen.