DE2513024A1

DE2513024A1 - Stossfaenger fuer kraftfahrzeuge mit stossabsorbierendem profil

Info

Publication number: DE2513024A1
Application number: DE19752513024
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl Ing Klie
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1975-03-25
Filing date: 1975-03-25
Publication date: 1976-10-07
Also published as: SE7603599L; US4073528A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart-Untertiirkheim λ ι- -ι

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18.3.75

Stoßfänger für Kraftfahrzeuge
mit stoßabsorbierendem Profil

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einem wenigstens Mittelbar am Fahrzeugrahmen abgestützten im wesentlichen als geschlossenes Hohlprofil ausgebildeten Querträger und mit einem am Querträger auf dessen stoßgefährdeter Seite lösbar und formschlüssig befestigten elastisch nachgiebigen stoßabsorbierendem im Querschnitt im wesentlichen U-förmigen Profil (U-Profil), welches mit seinen Schenkelenden auf seiner ganzen Länge zwischen in Längsrichtung des Querträgers verlaufenden an
möglichst weit in Richtung auf das U-Profil zugekehrt liegenden Umfangsstellen des Querträgerquerschnittes angeordneten stegartigen Haltekanten einerseits und entsprechen-

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den seitlichen stegartigen Haltekanten einer ebenfalls in Längsrichtung verlaufenden durch Klemmbefestigungsmittel gegen den Querträger verspannten Spannleiste andererseits eingespannt ist.

Ein solcher Stoßfänger ist Gegenstand einer älteren Anmeldung. Dort wurden Längswülste an den Enden des U-Profiles durch die im Profilinnern angeordnete Spannleiste zwischen keilförmig zueinander geneigte stegartige Haltekanten des Querträgers gespreizt, ähnlich wie die radial inneren Wülste eines Autoreifens in die Flanken eines Felgenbettes gedrückt werden. Hierzu muß die Spannleiste mit mehreren den Querträger in Stoßrichtung durchdringenden Zugankern versehen sein. Dies schafft gewisse Probleme der Spannungseinleitung bzw. der Kräfteverteilung von den Zugankern in die Spannleiste. Ferner wird durch die Zuganker und durch die geschilderte Spannungseinleitung die Spannleiste in fertigungsmäßiger Hinsicht etwas kompliziert. Im übrigen ist die Spannleiste ein relativ großes und schweres Bauteil, welches aber selber - abgesehen von seiner geringen Eigensteifigkeit - nicht nennenswert mit zur Steifigkeit des Stoßfängers beiträgt. Im übrigen kann die Spannleiste durch Stöße, die das elastische Profil bis auf den Grund durchdringen, deformiert werden, weil sie auf der stoßgefährdeten Seite des Querträgers angeordnet ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die geschilderten Nachteile zu beseitigen. Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die stegartigen Haltekanten des Querträgers sich wenigstens angenähert senkrecht zu den Schenkeln des U-Profiles

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erstrecken und in entsprechende auf der Innenseite der Schenkelenden angebrachte Längsnuten des U-Profiles eingreifen und daß die Spannleiste als den Querträger auf dessen Rückseite umfassende und mit ihm in ihrer Querschnittsform stabilisierte Trägerrinne axt in Stoßrichtung großer Profilhöhe ausgebildet ist, die mit ihren seitlichen Längskanten die Schenkelenden des U-Profiles außen an den Querträger andrückt.

Die als Trägerrinne ausgebildete Spannleiste ist durch deren rückwärtige Anordnung am Querträger dem Stoßzutritt entzogen. Durch die große Steghöhe der Spannleiste in Stoßrichtung und durch die mittels des Querträgers hinsichtlich ihrer Querschnittsform bewirkte Stabilisierung erhält die Spannleiste eine Trägerfunktion und kann mit in die Oiaensionierung des Querträgers einbezogen werden. Dadurch kann der Querträger leichter und/oder in Stoßrichtung weniger hoch konstruiert werden. Die Spannleiste kann als einfaches gestanztes und gelochtes Blech ohne besondere Maßnahmen zur Spannungseinleitung von Zugankerkräften konstruiert werden. Der Formschluß zwischen U-Profil und Querträger hält auch starken Belastungen und Deformationen des U-Profiles stand.

Zur besseren Stoßabsorption und zur Lastverteilung in Breitenrichtung auf den Querträger ist es zweckmäßig, wenn 'das U-Profil im Innern mit einer Vielzahl von Querrippen versehen ist und wenn die Vorderseite des Querträgers als Stützplatte für die Querrippen ausgebildet ist. Die die Schenkel miteinander verbindenden Querrippen können sich bei einem Stoß mit ihrer inneren Endkante an der Stützplatte abstützen und so die Stoßkraft großflächig in den Querträger überlei-

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ten. Die Deformation der Querrippen dient der Stoßabsorption.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher erläutert; dabei zeigt die Figur einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Stoßfänger.

Der Stoßfänger besteht im wesentlichen aus zwei Teilen,
nämlich aus einem am Fahrzeugrahmen befestigten Querträger 1 und aus einem auf dessen stoßgefährdeter Seite (Stoßrichtung 3) lösbar und formschlüssig befestigten elastischen stoßabsorbierenden Profil 2 von im wesentlichen U-förmig« η Querschnitt.

Der über die gebogenen Flacheisen 4 am nicht dargestellten
Rahmen eines Fahrzeuges angeschraubte Querträger ist als
Hohlträger ausgebildet. Er setzt sich aus mehreren Teilen
zusammen und zwar zunächst aus dem eigentlichen Hohlträger und der rückwärtigen als Trägerverstärkung dienenden Spannleiste 6 für das U-Profil. Der eigentliche Hohlträger weist im dargestellten Ausführungsbeispiel eine dem U-Profil zugekehrte gerade Stützplatte 7 auf, über deren Funktion noch zu sprechen sein wird. An die Seitenkanten der Stützplatte
ist mit seinen Seitanflanschen ein rinnenförmiges Blechprofil 8 angeschweißt, wodurch sich das Hohlprofil 5 ergibt.
Aufgrund der Flanschverschweißung ergeben sich oben und unten am Querträger 5 in dessen Längsrichtung verlaufende

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stegartige Haltekanten 9· Diese Haltekanten sind aufgrund der geraden Ausbildung der Stützplatte 7 zum einen senkrecht zur Stoßrichtung 3 am Querträger angeordnet und sind zum anderen in de« dargestellten Querschnitt an solchen Umfangsstellen nes Querschnitts angeordnet, die möglichst nahe dem U-Profil zugekehrt sind.

Die in Stoßrichtung 3 gesehen rückwärtige Partie des Hohlträgers 5 ist überdeckt durch eine rinnenförmige Spannleiste 6, die den Hohlträger 5 eng umschließt und mit ihm verschraubt ist (Schrauben lo, Anschweißmuttern 11), wodurch das offene von Hause aus labile Profil in seiner Form stabilisiert wird. Die Spannleiste 6 weist in Stoßrichtung 3 eine große Profilhöhe H auf, so daß sie aufgrund dessen und wegen ihrer stabilen Form eine hohe Biegesteifigkeit aufweist. Sie trägt daher erheblich zur Biegesteifigkeit des gesamten Querträgers 1 mit bei. Die Ränder der Spannleiste sind stark versickt, wodurch sich eine hohe Sandsteifigkeit ergibt. Die Abkantungen sind aber vor allem so gewählt, daß sich eine gute Randeinspannung für das noch zu erörternde stoßabsorbierende U-Profil 2 ergibt.

Das lösbar und formschlüssig am Querträger 1 befestigte stoßabsorbierende Profil 2 weist eine starke Wandung aus elastischem Kunststoff oder aus Gummi auf; die Wandung ist im wesentlichen U-förmig angeordnet, so daß Schenkel 12 und ein Steg 13 des Profiles unterscheidbar sind.

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Im Innern des U-Profilee 2 ist eine Vielzahl von quer verlaufenden die Schenkel 12 und den Steg 13 verbindenden Querrippen lk angeordnet, die an ihrer offenen Vorderkante l4a der Form der Stützplatte entsprechend ausgebildet sind und sich an diese anlegen und sich daran bei Stoß abstützen können.

An den Enden der Schenkel 12 sind auf deren Innenseite quer zur Richtung Her Schenkel verlaufende der Lage und der Form der Haltekanten 9 entsprechende Nuten 15 angebracht. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die eine Nutflanke bündig mit der Vorderkante l4a der Querrippen, so daß eine großflächige und einheitliche Abstützung auf der Stützplatte 7 bzw. der Haltekante 9 stattfinden kann. Der sich hinter der Nut 15 erstreckende Teil der Schenkel 12 des U-Profilee bildet einen Befestigungewulst l6. Diese Wulste werden von den Seitenkanten 17 der Spannleiste unter Vorspannung übergriffen und außen auf den Querträger 1 angedrückt. Die Seitenkanten 17 können dabei auch - in einer anderen denkbaren Ausführung - in eine quer zur Nut 15 liegende Längsnut im Wulst l6 eingreifen. Auf jeden Fall wird durch die Spannleiste 6 bzw. deren Seitenkanten 17 ein Herausheben der Schenkelenden aus der Halteleiste 9 unter Stoßbelastung zuverlässig verhindert. Ein zu starkes Spreizen des U-Profiles in Vertikalrichtung und somit eine Gefahr des Heraushebens aus der Haltekante 9 wird auch durch die Querrippen ik unterbunden. Die Stoßbelastung wird von der Haltekante 9 - Stauchung der Schenkel 12 - und der Stützplatte - Stauchung der Querrippen \k aufgenommen und großflächig auf den Querträger weitergelei-

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Claims

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Ansprüche

Stoßfänger für Kraftfahrzeuge mit einen wenigstens mittelbar an Fahrzeugrahmen abgestützten im wesentlichen als geschlossenes Hohlprofil ausgebildeten Querträger und nit einem am Querträger auf dessen stoßgefährdeter Seite lösbar und formschlüssig befestigten elastisch nachgiebigen stoßabsorbierenden im Querschnitt in wesentlichen U-förmigen Profil (ü-Profil)_f welches mit seinen Schenkelenden auf seiner ganzen Länge zwischen in Längsrichtung des Querträgers verlaufenden an möglichst weit in Richtung auf das U-Profil zugekehrt liegenden Umfangsstellen des Querträgerquerschnitteβ angeordneten stegartigen Haltekanten einerseits und entsprechenden seitlichen stegartigen Haltekanten einer ebenfalls in Längsrichtung verlaufenden durch Klennbefestigungsnittel gegen den Querträger verspannten Spannleiste andererseits eingespannt ist, dadurch g e kennzeich net , daß die stegartigen Haltekanten (9) des Querträgers (5) sich wenigstens angenähert senkrecht zu den Schenkeln (12) des U-Profiles (2) erstrecken und in entsprechende auf der Innenseite der Schenkelenden angebrachte Längsnuten (15) des U-Profiles (2) eingreifen und daß die Spannleiste (6) als den Querträger (5) auf dessenJRückseite umfassende und nit ihn in ihrer Querschnittsfom stabilisierte Trägerrinne nit in Stoßrichtung (3) großer Profilhöhe (H) ausge-

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bildet ist, die mit ihren seitlichen Langskanten (17)
die Schenkelenden (l6) des U-Profiles (2) außen an den Querträger (5) andrückt.
2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das U-Profil (2) im Innern mit einer Vielzahl von Querrippen (lk) versehen
ist und daß die Vorderseite des Querträgers (5) als
Stützplatte (7) für die Querrippen (lk) ausgebildet ist

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