DE2344100A1

DE2344100A1 - Stossdaempfvorrichtung fuer kraftfahrzeuge und entsprechende verwendungszwecke

Info

Publication number: DE2344100A1
Application number: DE19732344100
Authority: DE
Inventors: Alain Edouard Plegat
Original assignee: Chausson Usines SA
Current assignee: Chausson Usines SA
Priority date: 1972-10-27
Filing date: 1973-08-31
Publication date: 1974-05-09
Also published as: DD107119A5; FR2205147A5; SE397310B; GB1448271A; NL7313687A; IT999011B; SU664544A3; JPS4994035A; US3857595A

Description

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SOCIETE ANONYME DES USINES CHAUSSON, Asnidres, Hauts de Seine/Prankr.

Stoßdämpfvorrichtung für Kraftfahrzeuge und entsprechende Verwendungszwecke

Die Erfindung bezieht sich auf eine Stoßdämpfvorrichtung für Kraftfahrzeuge und entsprechende Verwendungszwecke*

Die Erfindung wird hauptsächlich zum Abfangen von Stößen bei Kraftfahrzeugen verwendet, beschränkt sich jedoch nicht nur auf diese Anwendung, sondern kann auch für beliebige andere Zwecke verwendet werden.

Um die Beschleunigung, der die Fahrzeuginsassen bei einem Stoß ausgesetzt sind, weitestgehend zu beschränken, ist es.wichtig, daß gewisse Fahrzeugteile, besonders die mit den Stoßfängern verbundenen, verformbar sind, und darüber hinaus ist es auch sehr wichtig, daß die durch einen Stoß hervorgerufenen Verformungen keinen Rückprall verursachen. Aus diesem Grund ist man schon immer bestrebt

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gewesen, den Einbau von Stoßfängern in Verbindung mit elastischen Systemen zu umgehen.

Ziel der Erfindung ist es, eine Stoßdämpfvorrichtung zu schaffen, die Energie absorbiert, ohne daß an ihr größere Verformungen auftreten und ohne daß dabei die Karosserie des Kraftfahrzeugs verformt wird, wobei die von den Stößen verursachten Geschwindigkeitsabnahmen für die Pahrzeuginsassen abgeschwächt werden· Die Geschwindigkeitsabnahmen können eine an eine vorbestimmte Kurve angleichbare, veränderliche Zeitvariable darstellen, wobei keine Gefahr besteht, daß sich ein Rückprall ergeben könnte.

Dieses Ziel wird mit einer Stoßdämpfvorrichtung der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß ein Stoßfänger des Kraftfahrzeugs durch eine Stoßstange mit mindestens einem Kolben verbunden ist, der gegen eine Reihe mindestens zum Teil verformbarer in einem Gehäuse angeordneter Scheiben angedrückt ist und diese gegen einen Anschlag des Kraftfahrzeugs preßt, so daß ein auf den Stoßfänger wirkender Stoß auf den Kolben übertragen und von diesem an die Scheiben weitergegeben wird, wodurch mindestens ein Teil der Scheiben eine bleibende Verformung erfährt, und die Energie des Stoßes absorbiert wird.

Die Erfindung wird nun anhand von AusfUhrungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben und näher erläutert» In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen schematischen Seitenriß durch eine erfindungsgemäße StoßdämpfVorrichtung.

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Pig. 2 einen schematischen Seitenriß durch ein anderes Ausführungsbeispiel der Stoßdämpfvorrichtung.

Pig. 3 einen auszugsweisen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Stoßdämpfvorrichtung·

Pig. 4 einen Fig. 5 entsprechenden Seitenriß durch ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der in Fig. 3 gezeigten Stoßdämpfvorrichtung.

Fig. 5 und 6 perspektivische Ansichten zur Veranschaulichung der Zusammensetzung der Teile der erfindungsgemäßen Stoßdämpfvorrichtung.

Der in Fig. 1 dargestellte Längsträger mit der Bezugsziffer 1, z. B. der Längsträger eines Kraftfahrzeug-Fahrgestells, ist röhrenförmig, kreisförmig oder rechteckig ausgebildet. Das Fahrgestell umfaßt mindestens zwei Längsträger, die untereinander durch einen oder mehrere Querträger 2 verbunden sind.

Der Längsträger i enthält ein Führungsrohr 4 für einen durch eine Stoßstange 6 mit einem Stoßfänger 7 verbundenen Kolben 5, wobei der Stoßfänger 7 vorzugsweise auf beiden Seiten 8 des Fahrzeugs in einer Führungslasche geführt ist, welche verhindert, daß er nach unten oder oben überkippt, jedoch eine eventuelle Verschiebung in Längsrichtung zuläßt.

Das Führungsrohr 4 ist mit dem Inneren des Längsträgers durch einen verformbaren Dichtungsring 10, z. B. einen Kautschukring, verbunden.

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Der Kolben 5 wird durch eine Feder 11 gegen aneinander» gereihte Scheiben 12, 13 gehalten, die.im Tiefziehverfahren hergestellt sind, um Wellungen oder andere Vorsprünge zu bilden, die ihnen eine beträchtliche Dicke verleihen. Die Scheiben 12, 13 sind vorzugsweise aus Blech, können aber auch aus Kunstharz hergestellt sein. Die Scheiben 12 können z. B. gewellt sein, um als verformende Teile zu dienen, und die Scheiben 13 flach, um verformt zu werden. Es ist auch möglich, daß sowohl die Scheiben 12 als auch die Scheiben 13 gewellt sind, wie Fig. 5 darstellt, wo sie mit 12a und 13a bezeichnet sind, wobei die Wellungen der einen Scheibe im Verhältnis zu denen der benachbarten Scheibe versetzt sind, so daß sie sich nicht ineinander verschachteln können.

Fig. 5 zeigt rechtwinklige Teile 12a mit gekreuzten Wellungen, Fig. 6 Scheiben 12b mit radial verlaufenden Wellungen, und die Scheiben 13b weisen parallele Wellungen auf. Diese Scheiben oder andere Teile können auch mit einem Mittelloch 14 versehen sein, durch das eine FUhrungsstange 15 reicht, welche am einen Ende mit dem Kolben 5 in Verbindung steht und am anderen Ende in ein Mittelloch 16 eines im Längsträger 1 befestigten Anschlags 17 geführt ist.

Die Feder 11, welche den Kolben 5 gegen die Scheiben 12,13 drückt* damit diese ohne Spiel gegeneinander gepreßt werden, ist gegen einen am Ende des Führungsrohrs 4 angebrachten und durch eine Feder 19 an das Führungsrohr angedrückten Deckel 18 abgestützt. Die Feder 19 ist im Inneren eines z. B. mit Schrauben 21 befestigten Verschlußdeckels 20 am vorderen Teil des Längsträgers 1 angebracht.

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Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, wird bei einem auf die Stoßfänger 7 wirkenden Stoß die Energie durch den Kolben 5 über die Scheiben 13 auf die Scheiben 12 übertragen, wobei nach Art der Wirkung von Patrize und Matrize eine Verformung eintritt, welche die vom Stoß herrührende Energie absorbiert. Da die Verformung der Scheiben eine permanente Verformung ist, ergibt sich kein Rückprall, wie es der Fall wäre, wenn die Scheiben eine elastische Einheit bilden würden.

Durch geeignete Wahl der Dicke der Scheiben, der Stärke der Tiefziehteile, die sie anfangs darstellen, sowie ihrer Anzahl, kann man einen Stoßdämpfer herstellen, der genau der Energie angepaßt ist, welche absorbiert werden muß, damit die Geschwindigkeitsabnahmen auf ein bestimmtes Maß beschränkt werden und damit die Kurve der Veränderung der Geschwindigkeitsabnahme in Abhängigkeit von der Zeit gewissen vorgegebenen Kurvenformen angepaßt werden kann.

Da der Stoßfänger 7 seitlich von einer Führungslasche 9 geführt ist und das Führungsrohr 4 von einem elastischen, verformbaren Dichtungsring getragen wird, können die Scheiben 13 Verformungen erfahren, welche die durch einen Stoß erzeugte Energie absorbieren, selbst wenn der Stoß nicht ganz genau frontal erfolgt, weil das Führungsrohr im Inneren des Längsträgers 1 dreh- und/oder schwenkbar ist und die seitlichen Enden des Stoßfängers in der Führungslasche 9 ebenfalls Spiel haben.

Nach einem Stoß können die Scheiben ausgewechselt und die Stoßdämpfvorrichtung dann von neuem verwendet werden.

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Pig. 2 stellt eine Variante dar, nach welcher der Stoßfänger 7i direkt am Ende eines hohlen Kolbens 5-befestigt ist, der in einem den Längsträger 1. verschließenden, perforierten Deckel 18, geführt ist.

Die Scheiben 12-, IJ₁ sind in diesem Fall im Inneren des hohlen Kolbens 5i zwischen dem Stoßfänger und dem in den hohlen Kolben eingeführten zylindrischen Körper 22 angeordnet, welcher einen Amboß bildet und selbst durch einen Schaft oder ein Gelenkstück 22a mit dem im Inneren des Längsträgers I₁ angebrachten Anschlag 17-, verbunden ist.

Damit die Scheiben 12., I3. dauerhaft gegeneinandergepreßt werden, ist zwischen dem Deckel Ιδ.. und einem Vorsprung 23 des hohlen Kolbens 5i eine Feder 11. eingefügt. Bei einem Stoß auf den Stoßdämpfer 7, gleitet der Kolben 5γ in der durch den Deckel 18^ und den hohlen zylindrischen Körper 22 ausgebildeten Führung, wobei die Scheiben 12-,, 13i verformt werden. Die Wirkungsweise ist demnach dieselbe wie die in Bezug auf Fig. beschriebene.

Der Kolben 5. kann nicht genau in Axialrichtung gleiten, da die durch den Deckel 18. ausgeübte Führung durch abgerundete Teile l8a. zustandekommt, und da der Führungskörper 22 nicht das ganze Innere des Kolbens 5. ausfüllen kann und darüber hinaus der Schaft bzw. das Gelenkstück 22a in einer Aussparung Spiel hat. Wie im vorhergehenden Beispiel genügt es, nach einem Stoß den Deckel Ie₁ abzumontieren, den hohlen Kolben herauszunehmen und die verformten Scheiben auszuwechseln.

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Es ist oft vorteilhaft, die Scheiben 12^ IJ₁ in einer Hülse 24, z. B. aus Karton, zusammenzufassen, was das Einlegen in den hohlen Kolben erleichtert.

Es kann wünschenswert sein, daß der Stoßdämpfer mehrmals hintereinander verwendbar ist, ohne daß nach jedem Stoß die Scheiben ausgewechselt werden müssen. Für diesen Fall ist es möglich, die Vorrichtung entsprechend Fig. 3 und 4 zu ändern.

In Fig. 3 sind die Scheiben zwischen einem Kolben 5₂ und einem Zusatzkolben 25 gelagert, der gegen die Scheiben durch eine Feder 26 gedrückt wird, welche sieh am Anschlag 17₂ des Längsträgers 1 abstützt. Die Führungsstange 15₂ weist einen Kopf 15a auf, der die Dehnung der Feder 26 begrenzt und damit derart wirkt, daß sich der Stoßdämpfer 7₂ ⁱⁿ einer im Verhältnis zur Fahrzeugkarosserie genau bestimmten Stellung befindet. Der Zusatzkolben 25 weist an seiner Peripherie mindestens eine Zahnstange 27 auf, welche mit mindestens einer Sperrklinke 28 oder einer anderen Sperrvorrichtung in Eingriff steht.

Bei einem ersten Stoß werden die Scheiben 12, 13 teilweise verformt, wobei der Zusatzkolben nicht gleiten kann, da er von der. oder den Sperrklinken 28 zurückgehalten wird. Nach dem Stoß kann sich die Feder 26 dehnen, wobei der Zusatzkolben gemäß Pfeil f, so lang gleitet, bis der Kopf 15 a der Führungsstange 15₂ sich im Anschlag befindet, so daß der Stoßdämpfer 7₂ in seine Ausgangsstellung zurückkehrt. Auf diese Weise tritt

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die Veränderung der Scheiben 12, I3 erst nach mehreren Stößen ein; man kann auch vorsehen, · daß lediglich die verformbaren Scheiben 13 ausgetauscht werden, wobei die Form der Scheiben 12 und ihre Anordnung den Einbau einer Hülse für die Scheiben IJ gestattet.

Die in Fig. h gezeigte Vorrichtung ist in etwa entsprechend der Fig. 2, und zwar darin, daß sie keine Führungsstange enthält, und daß der Kolben 5-? gegen den den Längsträger l^, verschließenden Deckel 18-, abgestützt ist.

Die Scheiben 12, 13 sind zwischen dem Kolben 5-2 und einem Zusatzkolben 29 mit kegelstumpfförmigem Ende 29a angeordnet, welches in einem geschlitzten Ring 30 mit kegeistumpfförmiger Innenwandung steckt, wobei der Ring mit leichter Reibung im Inneren des Längsträgers 1-, anliegt, und gegen den hinteren Teil des Ringes die gegen den Anschlag 17·* abgestützte Feder 26., drückt.

Bei einem in Richtung von Pfeil f₂ ausgeübten Stoß überträgt der Kolben 5^ die Energie dieses Stoßes auf die Scheiben 12, 13* und folglich auch auf den Zusatzkolben 29, dessen kegelstumpfförmige Wandung 29a den geschlitzten Ring 30 auseinanderdrückt, der dadurch im Inneren des Längsträgers 1-, festgeklemmt wird, ohne daß er entsprechend Pfeil f_p gleiten könnte. Die Scheiben 13 werden dadurch verformt, und die Energie des Stoßes absorbiert.

Wenn kein Druck mehr auf den Zusatzkolben 29 ausgeübt wird, wird der geschlitzte Ring 30 nicht mehr gegen die

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Innenwandung des Längs trägers 1.,· gedrückt, und folglich kann sich die Feder 26^ dehnen und den geschlitzten Ring gemäß Pfeil f, gleiten lassen, wodurch auch der Zusatzkolben 29 in dieser Richtung verschoben wird, um die Scheiben 12, 13 gegeneinander gepreßt zu halten und den Kolben 5-* in den Anschlag gegen den Deckel 18., zurückzuführen.

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Claims

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Patentansprüche

jlJ Stoßdämpfvorrichtung für Kraftfahrzeuge und Entsprechende Verwendungszwecke, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stoßfänger (7) des Kraftfahrzeugs durch eine Stoßstange (6) mit mindestens einem Kolben (5) verbunden ist, der gegen eine Reihe mindestens zum Teil verformbarer, in einem Gehäuse angeordneter Scheiben (12, 13) angedrückt ist und diese gegen einen Anschlag (17) des Kraftfahrzeugs preßt, so daß ein auf den Stoßfänger (7) wirkender Stoß auf den Kolben (5) übertragen und von diesem an die Scheiben (12, 13) weitergegeben wird, wodurch mindestens ein Teil der Scheiben eine bleibende Verformung erfährt, und die Energie des Stoßes absorbiert wird.
2. Stoßdämpfvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Scheiben (12, I3) im Inneren von Längsträgern (l) des Fahrgestells zwischen dem in jedem der Längsträger befestigten Anschlag (17) und dem mit dem Stoßdämpfer (7) verbundenen Kolben (5) angeordnet sind, wobei mindestens eine Feder (11) vorgesehen ist, um die Scheiben (12, 13) aneinanderzupressen.
3. Stoßdämpfvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Energie des Stosses auf die verformbaren Scheiben übertragende Kolben (5) in einem Führungsrohr (4) angeordnet ist, das mit dem

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Inneren des Längsträgers (l) durch ein Stützteil (1O) verbunden ist, welches ihm ein bestimmtes Spiel läßt.
4. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (10) des Führungsrohrs (4) ein verformbarer Dichtungsring aus Kautschuk oder entsprechendem Material ist.
5. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Stoß auf die verformbaren Scheiben übertragende Kolben (5i) die Form eines Hohlkörpers aufweist, der durch einen das Ende des Längsträgers (l,) des Fahrgestells verschließenden Deckel (l8,) geführt ist, wobei der Deckel eine ausgeschweifte Öffnung (18a.) aufweist, so daß der hohle Kolben (5i) im Verhältnis zur Achse des Längs träger s (l·.) dreh- und/oder schwenkbar ist.
6. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Scheiben (12,, 13i) im Inneren des hohlen Kolbens (5i) angeordnet sind, in den ein amboßartiger Haltekörper (22) hineinragt, der mit"dem im Längsträger (1.) angeordneten Anschlag (17·,) verbunden ist.
7. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Scheiben (12-, IJ>,) in einer verformbaren patronenartigen Hülse (24) untergebracht sind.
8. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 7j dadurch g e k e η ή ze ich η e t, daß die verformbaren Scheiben (12, 13) zwischen dom Kolben (5p)*

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auf den der Stoß übertragen wird, und einem im Längs« träger (l) angeordneten Zusatzkolben (25) angeordnet sind, wobei der Zusatzkolben von einer Feder (26) angepreßt wird, und Einrichtungen (27, 28» 29, 30) dazu vorgesehen sind, daß der Zusatzkolben (25) nur in der Richtung gleiten kann, in der er die verformbaren Scheiben gegeneinander in Kontakt hält, so daß der Zusatzkolben die durch aufeinanderfolgende Stöße erfolgenden Verformungen ausgleicht.
9. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche das Gleiten des Zusatzkolbens (25) in der einen Richtung verhindert, aus mindestens einem Gesperre (27, 28) besteht.
10. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 9* dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung, welche das Gleiten des Zusatzkolbens (29) in der einen Richtung verhindert, derart ausgebildet ist, daß der Zusatzkolben eine kegeistumpfförmige Außenwandung (29a) aufweist, die sich gegen die ebenfalls kegelstumpfförmige Innem^andung eines geschlitzten, gegen die Innenwandung des Längsträgers (l) gepreßten Ringes (30) abstützt.
11. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeug zusätzlich mit Führungslaschen(9) für die Stoßfänger (7) ausgestattet ist, in denen die Stoßfänger gleitend angeordnet sind.

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12. StoßdämpfVorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Scheiben (12, 13) aus Metall oder Kunststoff hergestellt sind und Wellungen, Vorsprünge oder andere Ausbuchtungen aufweisen, die durch Tiefziehen hergestellt sind, um die Energie des Stoßes aufzunehmen, wenn dieser durch den mit dem Stoßfänger (7) verbundenen Kolben (5) übertragen wird.
13. Stoßdämpfvorrichtung nach einem der Ansprüche

1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die verformbaren Scheiben (13) flach ausgebildet sind und zwischen als Ziehstempel ausgebildeten verformenden Scheiben (12) liegen.

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