DE2702269A1

DE2702269A1 - Einrichtung zur beeinflussung der verformung von bauteilen wie seitenelementen von kraftfahrzeugstossstangen

Info

Publication number: DE2702269A1
Application number: DE19772702269
Authority: DE
Inventors: Christian Casse; Michel Pompei
Original assignee: Paulstra SNC
Current assignee: Paulstra SNC
Priority date: 1976-02-05
Filing date: 1977-01-20
Publication date: 1977-08-18
Also published as: GB1570661A; IT1077547B; SE7701180L; FR2340224A1; US4111478A; NL7701114A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Einrichtungen zur Steuerung oder Beeinflussung der Verformung von Bauelementen insbesondere solchen aus Kunststoff, um die Verformungsrichtung vorzugeben, insbesondere ein Ausknicken dieser Elemente in eine vorbestimmte Richtung, um unkontrollierte Faltungen in andere Richtungen zu vermeiden, insbesondere bezieht sich die Erfindung unter anderen zahlreichen Anwendungsmöglichkeiten auf Seitenteile von Stoßstangen für Kraftfahrzeuge.

Man weiß, daß mehr und nehr an den Enden solcher Stoßstangen aus Kunststoff oder Glastoner bestehende Seitenteile verwendet werden, die zu den Kotflügeln der Karosserie des Fahrzeugs umgebogen sind und häufig unter eine untere Schulter

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dieser Kotflügel greifen. Da üblicherweise das hintere Ende dieser Elemente am Chassis oder einem anderen Teil des Fahrzeugs befestigt ist, führt die Verformung der Hauptstoßstange nach hinten unter der VJirkung eines Stoßes zu einem Ausbeulen oder Ausbiegen dieser Elemente. Die Praxis zeigt, daß in Abhängigkeit von der Form dieser Elemente und der mehr oder weniger variablen Trägheit ihrer konstruktiven Teile das Ausbeulen Falten an den Rändern verursacht, die sich mit den entsprechenden unteren Schultern oder Rändern der Kotflügel in Berührung befinden, das heißt zu einer Verformung der Kotflügel führt. 10

Es ist daher erwünscht, eine solche Gestaltung zu finden, daß das Ausbiegen der Elemente selbst an den Elementrändern so genau wie möglich in horizontaler Richtung oder rechtwinklig zur Karosserie erfolgt. 15

Zur Erreichung dieses Ziels v/erden erfindungsgemäß diese in Frage stehenden Elemente (für jede denkbare Anwendung) mit Verstärkungen versehen, beispielsweise aus Stahl, deren Form und dementsprechend auch Trägheit derart gewählt wird, daß die Verformung vorbestimmt ist oder sich nur in eine vorbestimmte Richtung vollziehen kann.

Vienn es sich um Elemente mit einem relativ einfachen Profil handelt, beispielsweise mit einem rechteckigen Profil, wird die beabsichtigte Verstärkung vorzugsweise eine Schiene aus Stahl oder anderem Material sein, deren Querschnitt dem Richtungssinn einer der Seiten des Profils folgt.

Haben diese Elemente eine komplexere Gestalt, kann man auf Stäbe, Schenkel oder andere geeignete Verstärkungen zurückgreifen, die quer zu bestimmten Teilen der Elemente verlaufen, um die Richtung dor Ausbiegung vorzugeben.

Die Verstärkungen können in die Masse der Elemente eingebettet sein, wobei sie an dem Material der Elemente haften können oder nicht.

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Im Gegensatz hierzu könnten die Verstärkungen auf der Oberfläche vorgesehen und mit den Elementen durch jegliche mechanische Mittel, durch Kleben öder Haften fest verbunden werden.

Unter Ausnutzung der mechanischen Kennzeichen (Elastizität, Formbarkeit, Dämpfung usw.) der angebrachten Verstärkungen wird es möglich, die Verformung elastisch oder dauerhaft zu machen und die Bewegung zu dämpfen, was bei

der Anwendung der Elemente bei Stoßstangen interessant ist. 10

Die Erfindung erfaßt abgesehen von diesen Anordnungen auch bestimmte andere Anordnungen, die vorzugsweise gleichzeitig benutzt werden und über die im einzelnen später gesprochen wird.
15

Dabei geht es insbesondere um eine bestimmte Anwendung (bei der man die Erfindung bei den in Frage stehenden Mitteln für Kraftfahrzeugstoßstangen anwendet), sowie um bestimmte Ausführungsformen dieser Anordnungen. Ferner bezieht <ji_e Erfindung ganz bevorzugt und vor allem für neue Industrieerzeugnisse die Mittel der in Frage stehenden Art mit ein, die gerade diese Anordnungen anwenden, sowie zu ihren Einrichtungen gehörende Spezialelemente und Fahrzeuge sowie andere

Einrichtungen, die solche Mittel umfassen. 25

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an mehreren Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in einer schaubildlichen Teildarstellung ein abgeflachtes Bauteil, das beispielsweise

aus Kunststoff besteht und das Beulkräften ausgesetzt ist und mit erfindungsgemäßen Einrichtungen oder Mitteln versehen ist, um dieses' Ausbeulen in einer vorbestimmten Richtung zu gewährleisten.

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Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch ein Kunststoff

teil mit rechteckigem Querschnitt, das in ähnlicher Weise mit einer Verstärkung versehen ist, um ein Ausbeulen in eine vorbestimmte Richtung vorzugeben.

Fig. 3 zeigt schaubildlich und nur teilweise dargestellt das Vorderteil eines Fahrzeugs, dessen Stoßstange auf ihren seitlich rückgebogenen seitlichen Elementen erfindungsgemäße Einrichtungen für die Gewährleistung einer Aus

biegung dieser Elemente in zur Karosserie rechtwinkligen Richtungen hat.

Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3;

Fig. 5 zeigt in vergrößertem Maßstab teilweise weggebrochen die Stoßstange.

Fig. 6 ist eine der Figur 3 entsprechende Darstellung,

die die erfindungsgemäß ausgestaltete Stoßstange in der gestauchten Stellung nach der Aufnahme eines Stoßes verdeutlicht.

Gemäß der Lrfindung verfährt man insbesondere bei derjenigen' ihrer Anwendungsarten sowie bei den ihren verschiedensten Teilen zukommenden Ausführungsformen, die zu bevorzugen sind, in der nachfolgend beschriebenen Weise; dabei geht es um die Anordnung einer Stoßstange eines Kraftfahrzeugs mit seitlichen Elementen aus Kunststoff, nämlich einem Elastomeren, die unter die Kotflügel greifen, insbesondere in einem Sitz oder einer Nische am unteren Ende der Kotflügel aufgenommen sind, wobei die Stoßstange mit Mitteln versehen ist, die diesen Elementen eine korrekte Verformung in horizontaler Richtung ohne Bildung von Falten an den Schultern oder Rändern unterhalb der Kotflügel sichern.

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Zur Erläuterung der Erfindung wurden zunächst zwei schematische Darstellungen gemäß Fig. 1 und 2 gewählt, die die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Verstärkung zeigen.

In der Figur 1 ist ein Kunststoffstück A gezeigt, das allgemein ebene Gestalt hat (lediglich als Beispiel), und das an seinen Enden, d.h. von den Enden her, Kräften F ausgesetzt wird, damit es ausknickt oder ausbiegt, wobei beispielsweise ein Ende feststeht und die Kräfte auf das andere Ende einwirken. Wünscht man z.B. - wie es bei der nachstehend beschriebenen Anwendung bei Stoßstangen der Fall sein wird - daß die Ausbiegung oder Ausbeulung FL des Stücks A im wesentlichen in seiner Ebene erfolgt, so wird erfindungsgemäß an diesem Stück wenigstens eine Querverstärkung 1 angebracht, beispielsweise eine Schiene aus Stahl oder anderem harten Material, die quer zur Kauptebene des Stücks A steht.

Genauso verfährt man mit einem Stück B mit rechteckigem Querschnittt, das von den Enden her beansprucht wird und das sich nur in einer Richtung FL ausbeulen soll. Man sieht hier ebenfalls eine Verstärkung 1 in einer Richtung quer zu FL vor (Figur 2).

In jedem Fall wird die Verstärkung 1 mit einem beliebigen geeigneten Mittel befestigt, vorzugsweise in das Kunststoffmaterial eingelassen, wie es in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist. Im Falle der Figur 1 ist die Verstärkung 1 vorzugsweise in eine Rippe 2 eingeschlossen, die mit dem Kunststoffmaterial des Körpers A einstückig ist.

In die Figuren 3 bis 6 hat man eine Stoßstange dargestellt, bei der dieses Prinzip für hintere und vordere Stoßstangen an Seitenelementen aus Kunststoffmaterial angewendet ist.

Die Stoßstange ist in Figur 3 dargestellt und kann jeglicher Art sein. Sie trägt Seitenelemente aus Kunststoff 4,

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die auf die Lnden der Stoßstange 3 aufgepreßt werden und deren Querschnitt sowie Dicke mehr oder weniger variabel sein können.

In der Figur 4 erkennt man, daß die Seitenelemente eine im wesentlichen vertikale Seitenwandung mit einer oberen und einer unteren Abwinklung 5 bzw. 6, die geneigt und auch horizontal sein können, haben.

Das angebrachte Element greift in einen geeigneten Sitz unterhalb des Kotflügels 7, so daß die obere Abwinklung 5 sich in unmittelbarer Nähe einer entsprechenden Schulter oder Kante 8 des Kotflügels befindet.

Der hintere Abschnitt jedes Elements 4 wird am häufigsten am Chassis 9 oder an jeglichem anderen Teil des Fahrzeugs mit Hilfe beliebiger geeigneter Mittel befestigt, wie sie z.B. bei 10 in Figur 5 dargestellt sind.

Man erkennt aus Figur 6, daß die Verformung der Stoßstange 3 nach hinten bei /Aufnahme eines Stoßes ein Ausbeulen oder Ausbiegen des aus Kunststoff oder elastischem Material bestehendem Element 4 verursacht.

Diese Elemente 4 führen mit Rücksicht auf ihre komplexe Form und dann, wenn kein anderes Mittel vorgesehen ist, in Folge ihres mehr oder weniger komplexen Profils zu ziemlich unregelmäßigen Ausbiegungen. Insbesondere neigt die obere Abwinklung 5 zu Faltungen, die bei Berührung mit der entsprechenden Schulter 8 des Kotflügels eine Dauerverformung des Kotflügels verursachen, wie man häufig festgestellt hat.

Aus diesem Grunde werden an den Seitenelementen 4 oder wenigstens an bestimmten Wandungen dieser Elemente erfindungsgemäße Einrichtungen vorgesehen, um die Ausbiegung im wesentlichen auf die horizontale Lbene zu richten.

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Aus diesem Grund wird die Wandung der oberen Abwinklung 5 in der aus Figur 1 gezeigten Weise behandelt, d.h. sie wird mit wenigstens einer Rippe 2 versehen, die eine Verstärkung 1 umschließt, die quer zu dieser Wandung steht.

Diese Verstärkung befindet sich in den Zeichnungen etwa in der Mitte der Breite der Abwinklung 5, kann jedoch auch näher zum Rand 11 der Abwinklung liegen. Man kann auch mehrere solcher Verstärkungen vorsehen. Durch diese sich auf die Form sowie auf die Trägheit der Verstärkung 1 auswirkenden Maßnahmen kann man Seitenelemente für Stoßstangen herstellen, deren Ausbiegung gerichtet ist.

Außerdem können diese Verstärkungen über ihre Elastizität, Verformbarkeit und Dämpfungseigenschaft usw. einen Einfluß auf die Lnergieabsorbtion der Stoßstange ausüben.

Unabhängig von der verwirklichten Form kann man Stoßstangen herstellen, deren Funktionsweise sich ausreichend aus dem Vorhergehenden ergibt, so daß es nicht nötig ist, hierauf weiter einzugehen, wobei diese Stoßstangen gegenüber den bekannten zahlreiche Vorteile aufweisen, insbesondere erlauben sie einen besseren Halt der Seitenelemente, vermeiden, daß eine Verformung der Seitenelemente zu einer Beschädigung der Kotflügel führt und ermöglichen eine bessere Absorbtion von Stoßen.

Die Erfindung liefert somit eine Maßnahme für die Steuerung oder Beeinflussung der Verformung von Bauteilen wie z.B. den aus Kunststoffmaterial bestehenden Seitenelementen oder seitlichen Elementen, wie sie bei Stoßstangen vorliegen.

Insbesondere sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen dazu bestimmt, die Verformung eines Rands oder einer Abwinklung eines rückgeführten Stoßstangenelepents 4 zu beeinflussen oder zu steuern, so daß diese Abwinklung sich im wesentlichen in ihrer Ebene verformt sowie in eine Richtung, in der sie sich von der Karosserie entfernt. Diese Maßnahme besteht aus einer verstärkten oder bewährten Rippe.

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Claims

-tf- B 7907 Patentansprüche 'rl .^r 27 '269

1. Einrichtung zur Steuerung der Verformung von Bauteilen wie insbesondere aus Kunststoff oder einem Elastomeren bestehenden Seitenelementen von Kraftfahrzeug-Stoßstangen oder dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die Linrichtung aus Verstärkungen (1) gebildet ist, die mit den Seitenelementen (4) fest verbunden sind und deren Gestalt und folglich Trägheit derart gewählt ist, daß die Verformung des Elements vorgegeben oder nur in einer bevorzugten Richtung möglich ist.

2. Einrichtung nach Ansprucli 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gewährleistung einer Ausbiegung eines Abschnitts (5) eines Elements mit beispielsweise rechteckigem Querschnitt, der vom Ende her Kräften ausgesetzt ist, mindestens eine ebene Verstärkung (1) vorgesehen ist, die sich im Inneren dieses Abschnitts befindet, so daß das Ausbiegen nur quer zur Verstärkung erfolgen kann (Figur 1).

3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine quer zum Element stehende ebene Verstärkung verwendet, wenn gewährleistet werden soll, daß ein Abschnitt eines ebenen Elements, der vom Ende her Kräften ausgesetzt wird, sich im v/esentlichen in seiner Ebene ausbiegt.

4. Einrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (1) in das Kunststoffmaterial des Elements, dessen Ausbiegung zu steuern ist, eingebettet ist.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkung (1) in eine Rippe (2) des Kunststoffmaterial eingebettet ist.

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6. Einrichtung von mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche zur Anwendung bei Stoßstangen, die mit Seitenelementen aus Kunststoffmaterial oder aus einem elastoirieren Material versehen sind, die hinten oder vorn am Fahrzeug befestigt sind und unter die Kotflügel greifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenelcmente (4) Verstärkungen (1,2) tragen, um das horizontale Ausbiegen bei Stoßbelastung durch die Stoßstange zu steuern.

7. Linrichtung nach Anspruch 6 mit Seitenelementen aus Kunststoffmaterial, die jeweils eine in Richtung auf den zugeordneten Kotflügel und unter diesen abgeknickte Abwinklung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abwinklung (5) zumindest in der Nähe des Rands (11) dieser /.bwinklung wenigstens eine Querrippe (1) aufweist, die durch eine starre Schiene (2) aus Metall oder anderem harten Material bewehrt oder verstärkt ist.

8. Linrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ver-Stärkung oder Bewehrung aus Metall besteht.

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