DE2334150A1

DE2334150A1 - Elastische halterung fuer stosstangen von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2334150A1
Application number: DE19732334150
Authority: DE
Inventors: John Martin Slessor
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1972-07-21
Filing date: 1973-07-05
Publication date: 1974-02-07
Also published as: JPS4944436A; GB1406183A; CA985339A; JPS5217938B2; AU469325B2; AU5580173A; IT985341B; US3794367A

Description

ZAR-2 Sp/gf

Patentanmeldung Elastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen

Die Erfindung bezieht sich auf eine elastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen, mit einem am Fahrzeugrahmen befestigten, einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden länglichen Gehäuse, in das ein, die Stoßstange tragender, einen I-Querschnitt aufweisender länglicher Träger einragt, beiderseits dessen Steges elastische Blöcke angeordnet und einerseits mit dem Träger und andererseits mit dem Gehäuse durch Vulkanisieren verbunden sind und wobei im Gehäuse ein mit dem Träger zusammenwirkendes, Keilflächen aufweisendes Anschlagteil angeordnet ist.

Elastische Halterungen für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen sind grundsätzlich bereits durch das britische Patent 551 55^ aus dem Jahre 1943 bekannt.

Durch bestimmte gesetzliche Vorschriften in einigen Ländern wurde die Entwicklung derartiger elastischer Halterungen in letzter Zeit stark vorangetrieben.

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Bei dieser Entwicklung zeigte es sich, daß eine elastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen nur über elastische Blöcke, die einerseits mit einem am Fahrzeugrahmen befestigten Gehäuse und andererseits mit einem, die Stoßstange tragenden Träger verbunden sind, nicht ausreichen um den heute an die Halterung einer Stoßstange gestellten Anforderungen voll gerecht zu werden.

Um derartige elastische Halterungen zu verbessern und insbesonder deren Kraftaufnahmevermögen zu erhöhen, wurde gemäß dem deutschen Gebrauchsmuster 7 142 258 vorgesehlagen, parallel zu den elastischen Blöcken ein, mit einem Teil des Trägers zusammenwirkendes, Keilflächen aufweisendes Anschlagteil vorzusehen, daß für eine zusätzliche Dämpfung des Trägers bei einer S to 3-einwirkung sorgt.

Diese bekannte elastische Halterung weist den Nachteil auf, daß sie darüberhinausgehenden Anforderungen an die Halterung einer Stoßstange nicht voll gerecht wird.

Die Halterung der Stoßstange eines Kraftfahrzeuges wird heute häufig zum Befestigen eines Abschleppseiles beim Abschleppen des Fahrzeuges und zum Ansetzen des Wagenhebers bei einem Radwechsel vorgesehen, wodurch es notwendig wird, die Halterung der Stoßstange so auszubilden daß sie auch diesen Anforderungen gerecht wird. Darüberhinaus soll eine elastische Halterung während der Fahrt des Kraftfahrzeuges nicht zu Eigenschwingungen neigen.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine elastische Halterung der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß sie den oben genannten zusätzlichen Anforderungen voll gerecht werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem das Anschlagteil vordere und hintere Keilflächen und vordere Verstarkungssicken aufweist, die mit Schrägflächen bzw. ebenen Flächen am Träger zusammenwirken, um ein Herausziehn des Trägers bei Zugeinwirkung, ein Verkanten bei Hubeinwirkung und

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Auftreten von Schwingungen zu verhindern, wobei ein Hineinschieben des Trägers bei Stoßeinwirkung uribeeinträchtigt bleibt.

Die elastischen Blöcke sind hierbei in an sich bekannter Weise nach Bußen vorgespannt und die Schrägflächen des Trägers werden in ständiger Anlage gegen die Keilflächen des Anschlagteiles des Gehäuses gehalten.

Die Schrägflächen am Träger sind hierbei an dessen oberen Planschen ausgebildet.

Das Gehäuse, die elastischen Blöcke und der Träger sind hierbei mit Bohrungen zum vorübergehenden Pestlegen der Teile für das Vulkanisieren versehen.

Das Anschlagteil ist hierböl durch über im Gehäuse vorgesehene Schlitze erfolgendesSchweißen mit dem Gehäuse fest verbunden.

Die Herstellung einer erfindungsgemäßen Halterung erfolgt, indem der an seinen Planschen Schrägflächen aufweisende Träger mit den beiderseits seines Stetiges angeordneten und über einen Kleber festgelegten elastischen Blöcken und dea Keilflächen aufweisenden Ansehlagteil um ein bestimmtes Maß in das Gehäuse eingeschoben und über in Bohrungen im Gehäuse, in den elastischen Blöcken und im Träger eingeschobene Bolzen vorübergehend festgelegt wird und der Träger, die elastischen Blöcke und das Gehäuse durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden, hierauf der Träger nach dem abgeschlossenen Vulkanisieren

und Entfernen der Bolzen aus den Bohrungen um ein bestimmtes Maß tiefer ins Gehäuse eingeschoben wird und das Anschlagteil durch Schweißen am Gehäuse festgelegt wird.

Die Erfindung wird anhand eines in den beiliegenden Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Figur 1 zeigt eine perspektivische Darstellung mit einem Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße elastische Halterung .

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Figur 2 zeigt eine perspektivische Darstellung mit einem Querschnitt entlang der Linie 2 - 2 in Figur J5.

Figur 3 zeigt eine Seitenansicht mit teilweiser Schnittdarstellung und Figur 4 zeigt eine Draufsicht mit teilweiser Schnittdarstellung .

In den Figuren ist eine elastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen mit 10 bezeichnet.

Die elastische Halterung 10 besteht aus einem länglichen Gehäuse 11, das aus zwei abgewinkelten Blechpressteilen 12 und 13 gebildet wird. Wenn die Blechpressteile 12 und 13 miteinander verbunden sind, bilden sie ein Gehäuse mit einem rechteckigen Querschnitt, das obere Wände 14 und 15 und Seitenwände 16 und 17 aufweist. Das Gehäuse 11 ist mit einem seitlichen Flansch 18 versehen, in dem eine Anzahl von Befestigungsbohrungen 19 angeordnet sind, über die es mit dem Fahrzeugrahmen verbunden werden kann.

Ein länglicher Träger 21 ragt teilweise in das Gehäuse 11 ein. Der Träger 21 weist einen I - Querschnitt auf und besteht, wie aus Figur 2 zu ersehen ist, aus zwei U - fÖrmigen Blechpressteilen 22 und 23, die an ihren Basen durch Schweißen miteinander verbunden sind. Das vordere Ende des Trägers 21 ist mit einer Tragplatte 24 durch Schweißen verbunden, in der eine Anzahl von Befestigungsbohrungen oder Befestigungsschlitzen 25 zur Befestigung der Stoßstange vorgesehen

Zwischen dem Teil des Trägers 21, der in das Gehäuse 11 einragt und den Wänden des Gehäuse 11 sind ein paar elastische Blöcke 26 angeordnet. Die elastischen Blöcke 26 sind hierbei zwischen dem Steg des Trägers 21 und den Seitenwänden 16 und 17 des Gehäuses 11 unter lOprozentiger Vorspannung angeordnet und sind am Träger 21 vor der Montage im Gehäuse 11 durch einen Kleber festgelegt. Nach dem Einsetzen des Trägers 21 mit den elastischen Blöcken 26 in das Gehäuse 11 werden die elastischen Blöcke 26 durch Vulkanisieren mit dem Träger 21 und mit den Seitenwänden 16 und 17 des Gehäuses

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fest verbunden.

Der natürliche Gummi aus dem die elastischen Blöcke 26 bestehen, wird vorzugsweise auf eine Dehnung von 400 % ausgelegt, d· h. daß sich ein Block von 38 mm Dicke auf 152 ram längen kann.

Wie am besten aus den Figuren 1 und 3 zu ersehen ist, weisen die oberen Plansche 27 und 28 des aus den Blechpressteilen 22 und 23 gebildeten Trägers 21, vordere und hintere Schrägflächen 29 und 31 auf. Zwischen den oberen Planschen 27 und 28 des Trägers 21 und dem Gehäuse 11 ist ein längliches Anschlagteil 32 angeordnet. Das Anschlagteil 32 besitzt einen U - förmigen Querschnitt mit seitlichen Planschen 33 und liegt gegen die innere Oberfläche 3** des Gehäuses 11. Das Ansehlagteil 32 ist an seinem vorderen Ende mit Verstärkungssicken 35 versehen und weist vordere und hintere Keilflächen 36 und 37 auf, die mit den entsprechenden Schrägflächen 29 und 31 an den Flanschen 27 und 28 des Trägers 21 zusammenwirken.

Die Funktion des Anschlagteiles 32 wird nachfolgend der nun folgenden kurzen Beschreibung eines Verfahrens zur Herstellung einer erfindungsgemäßen elastischen Halterung näher erläutert.

Das Gehäuse 11 besteht aus 2 abgewinkelten Blechpressteilen 12 und 13, die miteinander durch Schweißen verbunden werden.

Der einen I - Querschnitt aufweisende Träger 21 besteht aus zwei ü - förmigen Blechpressteilen 22 und 23, die mit ihren Basen dureh Sehweißen miteinander verbunden werden.

Die elastischen Blöcke 26 sind beiderseits des Steiges des Trägers 21 angeordnet und mit dem Träger 21 vor dem Vulkanisieren dureh einen Kleber verbunden.

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Bei. der Herstellung der elastischen Halterung 10 muß der Träger 21 mit den Blöcken 26 in das Gehäuse 11 eingeschoben werden. Kurz bevor dies erfolgt, wird das Anschlagteil 32 lose auf die oberen Plansche 27 und 28 des Trägers 21 aufgelegt, wobei dessen Keilflächen 36 und 37 gegen die Schrägflächen 29 und 31 des Trägers 21 zu liegen kommen.

Der Träger 21 mit den elastischen Blöcken 26 und dem Anschlagteil 32 werden nunmehr um ein bestimmtes Maß in das Gehäuse 11 eingeschoben. Es wird darauf hingewiesen, daß das Gehäuse 11 und die elastischen Blöcke 26 sowie der Träger 21 eine Anzahl von Bohrungen 38 aufweisen. Diese Bohrungen 38 werden dazu benutzt, die einzelnen Teile während dem Vulkanisieren vorübergehend festzulegen. Das kann durch geeignete Einrichtungen wie Bolzen und derglei-. chen erfolgen. Die vorübergehend festgelegten Bauteile werden nun als Baueinheit in einen Vulkanisierofen eingebracht und einer Temperatur von l48°C ausgesetzt, wodurch die elastischen Blöcke 26 auf etwa 129 C erhitzt werden. Etwa bei dieser Temperatur erfolgt die Vulkanisation der elastischen Blöcke 26,wodurch diese fest und dauerhaft mit dem Steg des Trägers 21 bzw. mit den Seitenwänden 16 und 17 des Gehäuses 11 verbunden werden. Durch die Vulkanisation entsteht eine intermolekulare Verbindung zwischen dem Gummi und dem Stahl, sodafl auf das Ende des Trägers 21 einwirkende Längskräfte eine Scherbeanspruchung der elastischen Blöcke 26 unter entsprechender Energieaufnahme hervorrufen.

Nach dem Vulkanisieren werden die Mittel zum vorübergehenden Festlegen der einzelnen Bauteile entfernt und der Träger 21 wird über eine Vorrichtung tiefer in das Gehäuse 11 eingeschoben. Dadurch werden die elastischen Blöcke 26 unter eine Vorspannung gebracht, die den Träger 21 stets nach außen zu drücken sucht. Das Anschlagteil 32 wird hierauf in dichte Anlage gegen die oberen Plansche 27 und 28 des Trägers 21 geschoben und hierauf das Anschlagteil 32 durch Verschweißen mit der oberen Wand 14 des Gehäuses 11 festgelegt.

Wie aus Figur 4 zu ersehen ist, ist die obere Wand 14 des Gehäuses 11 mit einer Anzahl von Schlitzen 39 versehen, über die das Versehweißen des Anschlagteiles 32 mit dem Gehäuse 11 erfolgt.

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Nach Beendigung dieses Schweißvorganges wird die, den Träger 21 in das Gehäuse 11 hineindrückende Kraft entfernt. Die Rückstellkraft der elastischen Blöcke 26 wird durch die gegeneinanderliegenden Keil- bzw. Schrägflächen des Anschlagteiles 32 bzw. des Trägers 21 begrenzt. Die elastischen Blöcke 26 bleiben daher unter einer bestininten Vorspannung.

2 Diese Vorspannung der elastischen Blöcke 26 kann etwa 35 kg pro cm betragen. DarUberhinaus sind die elastischen Blöcke 26 seitlich um etwa 10 % zusammengedrückt .

Nunmehr werden die Punktonsweise des Ansehlagteiles 32 und die dadurch erzielten Vorteile näher erläutert.

In erster Linie verhindert das Anschlagteil 32 durch seine Keilflächen 36 und 37 in Zusammenwirken mit den Schrägflächen 29 und 31 am Träger 21 ein Herausziehen des Trägers 21 bei einer Zugeinwirkung, wie sie beim Abschleppen des Kraftfahrzeuges auftreten kann. In zweiter Linie verhindert das Anschlagteil 3² über seine Verstärkungssicken 35 ein Verkanten des Trägers 21 innerhalb des Gehäuses 11 bei einer Hubeinwirkung wie sie beim Ansetzen eines Wagenhebers an der Halterung der Stoßstange und Anheben des Kraftfahrzeuges bei einem Radwechsel auftritt. Ohne die Verstärkungssicken 35 würde ein am Träger 21 angesetzter Wagenheber eine beachtliche Hübbewegung durchführen müssen, bevor nach dem Verkanten des Trägers 21 das Fahrzeug angehoben wird. Durch die Verstärkungssicken 35 wird dieser Nachteil vermieden.

durch In dritter Linie weist die vorliegende Erfindung den Vorteil auf, daß"die durch die Vorspannung der elastischen Blöcke 26 und die Sehrägflächen 39 und 31 des Trägers 21 gegenüber den Keilflächen 36 und 37 des mit den Gehäuse verbundenen Anschlagteiles 32 erzielte Verspannung in vertikaler Richtung Eigenschwingungen der Stoßstange gegenüber dem Kraftfahrzeug unterbunden werden.

Die erfindungsgemäße elastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen

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wird somit den eingangs aufgezeigten, zusätzlichen Anforderungen an eine elastische Halterung gerecht, ohne daß hierdurch der Hauptzweck einer elastischen Halterung, nämlich das energieverzehrende: Aufnehmen von Stoßeinwirkungen beeinträchtigt wird. Die Fähigkeit der elastischen Blöcke aus natürlichem Gummi Stoßeinwirkungen durch starke Verformung aufzunehmen und bei darauffolgender Entlastung wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurückzukehren, ermöglicht die elastische Halterung von Stoßstangen von Kraftfahrzeugen, die bis zu einer bestimmten Größe von Stoßeinwirkungen keine Beschädigungen am Kraftfahrzeug hervorrufen.

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Claims

Patentansprüche

1. Blastische Halterung für Stoßstangen von Kraftfahrzeugen, mit einem, am ^s^^'Fahrzeugrahmen befestigten* einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden länglichen Gehäuse, in das ein die Stoßstange tragender, einen I - Querschnitt aufweisender länglicher Träger einragt, beiderseits dessen Steges elastische Blöcke angeordnet und einerseits mit dem Träger und andererseits mit dem Gehäuse durch Vulkanisieren verbunden sind und wobei im Gehäuse ein mit dem Träger zusammenwirkendes , Keilflächen aufweisendes Anschlagteil angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (32) vordere und hintere Kellflächen (36 u. 37) und vordere Verstärkungssicken (35) aufweist, die mit Schrägflächen (29 u. 31) bzw. ebenen Flächen am Träger (21) zusammenwirken, um ein Herausziehen des Trägers (21) bei Zugeinwirkung, ein Verkanten bei Hubeinwirkung und ein Auftreten von Schwingungen zu verhindern, wobei ein Hineinschieben des Trägers (21) bei Stoßeinwirkung unbeeinträchtigt bleibt.

2. Halterung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Blöcke (26) in an sich bekannter Weise nach außen vorgespannt sind und die Schrägflächen (29 u. 31) des Trägers (21) in ständiger Anlage gegen die Keilfläehen (36 u. 37) des Anschlagteiles (32) des Gehäuses (ll) halten.

3- Halterung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch ge Kennzeichnet, daß die Schrägflächen (29 u. 31) am Träger (21) an dessen oberen Planschen (27 u. 28) ausgebildet sind.

4. Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (ll), die elastischen Blöcke (26) und der Träger (21) mit Bohrungen (38) zum vorübergehenden Festlegen der Teile für das Vulkanisieren versehen sind.

5- Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Anschlagteil (32) durch über im Gehäuse (ll) vorgesehene Schlitze (39) erfolgendes Schweißen mit dem Gehäuse (11) fest verbunden 1st.

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6. Verfahren zur Herstellung einer Halterung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß der an seinen Flanschen (27 u. 28) Schrägflächen (29 u. JL) aufweisende Träger (21) mit den beiderseits seines Steges angeordneten und über einen Kleber festgelegten elastischen Blöcken (26) und dem Keilfläehen (56 u. 37) aufweisenden Anschlagteil (352)um ein !bestimmtes Maß in das Gehäuse (11) eingeschoben und über in Bohrungen (38) im Gehäuse (11), in den elastischen Blöcken (26) und im Träger (21) eingeschobene Bolzen vorübergehend festgelegt wird, und der Träger (21), die elastischen Blöcke (26) und das Gehäuse (ll) durch Vulkanisieren miteinander verbunden werden, hierauf der Träger (21) nach dem abgeschlossenen Vulkanisieren und dem Entfernen der Bolzen aus den Bohrungen (38) um ein bestimmtes Maß tiefer ins Gehäuse (ll) eingeschoben wird und das Anschlagteil (52) durch Schweißen am Gehäuse (ll) festgelegt wird.

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