DE2712762A1

DE2712762A1 - SPRING ELEMENT, IN PARTICULAR FOR FASTENING BUMPERS TO VEHICLES

Info

Publication number: DE2712762A1
Application number: DE19772712762
Authority: DE
Inventors: Joseph Norman Epel; Robert Earl Wilkinson
Original assignee: Budd Co
Current assignee: ThyssenKrupp Budd Co
Priority date: 1976-03-29
Filing date: 1977-03-23
Publication date: 1977-10-06
Also published as: ES457117A1; IT1073157B; JPS532836A; AU2373577A; MX145674A; FR2346188A1; GB1575840A; SE7703150L; BR7701922A; CA1074348A

Description

description

Die Erfindung betrifft ein Federelement, insbesondere zur Befestigung von Stoßstangen an Fahrzeugen.The invention relates to a spring element, in particular for fastening bumpers to vehicles.

Es ist bereits eine Vielzahl verschiedener Ausführungsformen von Dämpfungsvorrichtungen bekannt. Derartige Vorrichtungen haben Kolben-Zylinder-Anordnungen und verwenden fließfähige Flüssigkeiten. Andere Vorrichtungen weisen kollabierbare und elastische Elemente auf, die bei einem Aufprall kollabieren und nach dem Aufprall ihre Ursprungsform wieder annehmen, jedoch während des Kollabierens keine Energie absorbieren.It is already a variety of different embodiments known from damping devices. Such devices have piston-cylinder arrangements and employ flowable ones Liquids. Other devices have collapsible and resilient elements that collapse upon impact and return to their original shape after the impact, but do not absorb any energy during the collapse.

Neuerdings hat man mit Nachdruck Stoßstangen entwickelt, die einem Aufprall bei einer Geschwindigkeit von 8 km/h widerstehen, ohne daß das Fahrzeug beschädigt wird. Die dafür verwendeten Einrichtungen sind relative schwer, teuer in der Herstellung und für die Massenproduktion ungeeignet. Man kennt bereits verschiedene Blattfederanordnungen für Kraftfahrzeuge, welche Harz-imprägnierte Glasfasern aufweisen (US-PS 3 142 598) Verwendet werden bereits Bauteile zum elastischen Speichern von großen Energiemengen, welche ein Band mit in Kunststoff eingebettetem Glas verwenden. Eine derartige Einrichtung wird als Torsionsfeder verwendet (US-PS 2 812 936).Recently, bumpers have been vigorously developed to withstand an impact at a speed of 8 km / h, without damaging the vehicle. The devices used for this are relatively heavy and expensive to manufacture and unsuitable for mass production. Various leaf spring arrangements for motor vehicles are already known, which have resin-impregnated glass fibers (US Pat. No. 3,142,598). Components for elastic storage are already used of large amounts of energy using a tape with glass embedded in plastic. Such a facility will used as a torsion spring (U.S. Patent 2,812,936).

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht nun darin, das Federelement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß es sich unter dem Einfluß von Aufprallkräften verformt und nach dem Aufprall seine ursprüngliche Gestalt wieder annimmt, so daß es sich insbesondere für die Anordnung zwischen der Stoßstange und der Karosserie eines Fahrzeugs eignet.The object on which the invention is based is now to design the spring element of the type mentioned in such a way that it deforms under the influence of impact forces and returns to its original shape after impact, so that it is particularly suitable for the arrangement between the bumper and the body of a vehicle.

Diese Aufgabe wird bei dem eingangs genannten Federelement dadurch gelöst, daß es ein im wesentlichen zylindrischesThis object is achieved in the above-mentioned spring element in that it is an essentially cylindrical

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Element aus einem Laminatverbund aus wärmegehärtetem Kunststoff aufweist, das mit einem fortlaufenden Fasermaterial verstärkt ist. Die Fasern sind im wesentlichen in Umfangsrichtung in dem zylindrischen Element ausgerichtet. Das Federelement ist so dimensioniert, daß es zwischen die Karosserie und die Stoßstange eines Fahrzeugs paßt. Beim Aufprall verformt sich die Feder und speichert Energie. Nach erfolgtem Aufprall nimmt die Feder ihre ursprüngliche Form und ihren ursprünglichen Zustand wieder an.Element made of a laminate composite made of thermoset plastic which is reinforced with a continuous fiber material. The fibers are essentially circumferential aligned in the cylindrical element. The spring element is dimensioned so that it is between the body and fits the bumper of a vehicle. Upon impact, the spring deforms and stores energy. After the impact the spring returns to its original shape and condition.

Das erfindungsgemäße Federelement hat den Vorteil, daß es ein relativ geringes Gewicht hat, billig herzustellen ist und sich unter dem Einfluß von Stoßkräften verformen kann, die Ausgangsform jedoch wieder einnimmt, wenn die Stoßkräfte nicht mehr wirksam sind.The spring element according to the invention has the advantage that it is a has relatively low weight, is inexpensive to manufacture and can deform under the influence of impact forces, the initial shape but resumes when the impact forces are no longer effective.

Gegenstand der Erfindung ist somit ein Federelement zum Absorbieren von Energie, die sich aus Aufprallkräften ergibt. Das Federelement wird zweckmäßigerweise zwischen dem Hauptrahmen und der Stoßstange des Fahrzeugs angeordnet. Das Federelement hat ein zylindrisches wärmegehärtetes Laminatverbundteil, das mit fortlaufendem Fasermaterial verstärkt ist. Beim Aufprall verformt sich das Federelement. Nach dem Aufprall stellt das Federelement seinen ursprünglichen Zustand wieder her.The invention therefore relates to a spring element for absorbing of energy resulting from impact forces. The spring element is expediently between the main frame and the bumper of the vehicle. The spring element has a cylindrical thermoset laminate composite part, which is reinforced with continuous fiber material. The spring element deforms in the event of an impact. After this On impact, the spring element restores its original state.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail, for example, with the aid of the drawings.

Fig. 1 zeigt eine Teilansicht eines Kraftfahrzeugs, dessen Stoßstange über Federelemente gehalten ist.Fig. 1 shows a partial view of a motor vehicle whose The bumper is held by spring elements.

Fig. 2 zeigt auseinandergezogen die Montage des linken Federelements von Fig. 1.Fig. 2 shows an exploded view of the assembly of the left spring element of Fig. 1.

Fig. 3 zeigt schematisch die Verformung des Federelements.Fig. 3 shows schematically the deformation of the spring element.

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Fig. 4 zeigt perspektivisch eine weitere Ausführungsform eines Federelements.4 shows a further embodiment of a spring element in perspective.

Fig. 5 zeigt schematisch ein Verfahren zur Herstellung eines Federelements.5 schematically shows a method for producing a spring element.

Fig. 6 zeigt das Federelement von Fig. 4 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht.FIG. 6 shows the spring element of FIG. 4 in a partially sectioned way Side view.

Wie aus den Figuren 1 und 2 zu ersehen ist, wird eine Stoßstange 10 an dem Rahmen 12 eines Fahrzeugs befestigt. Der Rahmen 12 hat ein Paar von Halteelementen 14 und 16. An den Halteelementen ist für die Aufnahme der Stoßstange 10 ein Paar von im wesentlichen zylindrischen Federelementen 18 mit flachen Abschnitten 19 und 21 befestigt.As can be seen from Figures 1 and 2, a bumper 10 is attached to the frame 12 of a vehicle. The frame 12 has a pair of retaining members 14 and 16. On the retaining members for receiving the bumper 10 is a pair of substantially cylindrical spring elements 18 with flat sections 19 and 21 attached.

Das Halteelement 14 hat eine stirnseitige Platte 20. Ein auf einer Seite ebenes Element 22 ist so ausgebildet, daß es mit seiner anderen Seite genau dem Innendurchmesser des Federelements 18 angepaßt ist. Das Element 22 wird in das Federelement 18 eingesetzt. Zum Befestigen des Federelements 18 bzw. der Stoßstangenabfederung an dem Haltelement 14 werden geeignete Einrichtungen verwendet. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird ein Bolzen 24 durch öffnungen in dem Element 22 und in der Stirnplatte 20 geführt und durch eine Mutter 26 fixiert. Durch die unteren öffnungen kann ein nicht gezeigter unterer Bolzen geführt werden, um mittels einer Mutter den unteren Abschnitt des Federelements 18 an der Platte 20 zu befestigen. The holding element 14 has an end plate 20. A flat element 22 on one side is designed so that it is with its other side is precisely matched to the inner diameter of the spring element 18. The element 22 is in the spring element 18 used. For fastening the spring element 18 or the bumper cushioning to the retaining element 14, suitable Facilities used. In the exemplary embodiment shown, a bolt 24 is inserted through openings in the element 22 and guided in the face plate 20 and fixed by a nut 26. A not shown Lower bolt are guided in order to fasten the lower portion of the spring element 18 to the plate 20 by means of a nut.

In ähnlicher Weise wird der vordere Abschnitt des Federelements an einer Halteplatte 28 befestigt. Dabei wird ein ähnlich wie das Element 22 ausgebildetes Element 30 ins Innere des Federelements 18 in der gezeigten Weise eingepaßt. Durch öffnungen in der Halteplatte 28, in dem Federelement 18 und in dem Element 30 wird ein Bolzen 32 geführt, der mittels einer Mutter 34The front section of the spring element is fastened to a holding plate 28 in a similar manner. A similar to the element 22 formed element 30 fitted into the interior of the spring element 18 in the manner shown. Through openings In the retaining plate 28, in the spring element 18 and in the element 30, a bolt 32 is guided, which by means of a nut 34

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fixiert wird. Die unteren Öffnungen der genannten Elemente können in gleicher Weise verbunden werden.is fixed. The lower openings of the elements mentioned can be connected in the same way.

Die Achse des Federelements 18 ist in der bevorzugten Stellung gezeigt, d.h. in der vertikalen Stellung. Das Federelement 18 kann auch so angeordnet werden, daß seine Achse horizontal verläuft oder unterschiedliche Stellungen zwischen der Horizontalen und der Vertikalen einnimmt. Im allgemeinen kann die Achse des Federelements 18 im wesentlichen parallel zu den vertikalen Querebenen der Fahrzeugkarosserie und der Stoßstange verlaufen, sie kann sich jedoch nicht rechtwinklig zu diesen Ebenen oder insgesamt parallel zur Längsachse der Fahrzeugkarosserie erstrecken.The axis of the spring element 18 is shown in the preferred position, i.e. in the vertical position. The spring element 18 can also be arranged so that its axis is horizontal or different positions between the horizontal and the vertical occupies. In general, the axis of the spring element 18 can be substantially parallel to the vertical transverse planes of the vehicle body and the bumper run, but they cannot be perpendicular to them Planes or generally extend parallel to the longitudinal axis of the vehicle body.

Das Federelement 18 ist als im Querschnitt kreisförmig dargestellt. In manchen Fällen kann es jedoch auch leicht elliptisch sein. Die genaue Form hängt von dem Grad der erforderlichen Steifigkeit ab. Unter zylindrisch sind somit auch elliptische Formen, ovale Formen und ovale Formen mit abgeflachten Abschnitten zwischen den gekrümmten Abschnitten sowie kreisförmige Federelemente zu verstehen. Das Federelement 18 hat vorzugsweise einen zylindrischen Schichtkörperaufbau aus mit Glasfaser verstärktem Polyester. Wie aus Fig. 5 zu ersehen ist, kann das Federelement dadurch hergestellt werden, daß mit Harz imprägniertes Fasermaterial auf einen Dorn gewickelt ist und Materialschichten bildet, bis die richtige Stärke erreicht ist. Nach der Herstellung hat das Federelement 18 eine relativ steife Struktur, die in der Lage ist, mechanische Beanspruchungen, wie beispielsweise die Stoßstange 10 aus Metall, zu halten. Das Federelement 18 ist relativ leicht. Es hat ein Gewicht in der Größenordnung von 1 kg, während bekannte, einen Kolben verwendende Federelemente ein Gewicht von 2 kg haben. Das Federelement kann relative billig hergestellt werden, nämlich nahezu mit den halben Kosten wie ein einen Kolben verwendendes Federelement. Trotzdem ist das erfindungsgemäße Federelement relative steif und hat einige überraschende Eigenschaften,The spring element 18 is shown as being circular in cross section. In some cases, however, it can also be slightly elliptical. The exact shape depends on the degree of required Stiffness. Cylindrical also includes elliptical shapes, oval shapes and oval shapes with flattened ones To understand sections between the curved sections and circular spring elements. The spring element 18 has preferably a cylindrical laminate structure made of glass fiber reinforced polyester. As can be seen from Fig. 5, For example, the spring element can be produced in that fiber material impregnated with resin is wound on a mandrel and layers of material until the correct thickness is achieved. After manufacture, the spring element 18 has a relative rigid structure capable of withstanding mechanical stresses, such as the bumper 10 made of metal. The spring element 18 is relatively light. It weighs on the order of 1 kg, while known, a piston The spring elements used have a weight of 2 kg. The spring element can be manufactured relatively cheaply, namely almost half the cost of a spring element using a piston. Nevertheless, the spring element according to the invention relatively stiff and has some surprising properties,

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wenn es Kräften kurzer Dauer ausgesetzt wird, wie sie sich während eines plötzlichen Aufpralls ergeben. Versuche mit verschiedenen erfindungsgemäßen Federaufbauten haben gezeigt, daß bei einer statischen Prüfung eine Schichtentrennung nach der Verformung eintritt, so daß das Federelement unbrauchbar wird.when subjected to short-term forces such as those resulting from a sudden impact. Try with various spring structures according to the invention have shown that a layer separation after a static test the deformation occurs, so that the spring element is unusable.

Weitere Versuche haben jedoch gezeigt, daß, wenn das Federelement einer dynamischen Prüfung unterworfen wird, plötzliche Aufprallkräfte bzw. Stoßkräfte kurzer Dauer keine Schichtentrennung herbeiführten, auch wenn die aufgebrachten Belastungskräfte weit über den Kräften liegen, welche die Schichtentrennung beim Versuch mit statischer Belastung verursachen. Beim dynamischen Versuch nimmt das Federelement seine ursprüngliche Form wieder ein, wenn die aufgebrachte Kraft nicht mehr wirkt.However, further tests have shown that when the spring element is subjected to a dynamic test, sudden Impact forces or impact forces of short duration no delamination brought about, even if the applied loading forces are far above the forces that cause the delamination cause when trying with static load. In the dynamic test, the spring element takes its original Form again when the applied force is no longer effective.

In Fig. 3 ist mit 18A das Federelement 18 vor der Stoßbelastung gezeigt. Nach der Stoßbelastung verformt sich die Feder in einen Zustand, der durch 18B gekennzeichnet ist. Nach dem Aufheben der Stoßbelastung nimmt das Federelement wieder seine Ausgangsform für den Ausgangszustand ein, der mit 18A bezeichnet ist.In Fig. 3, the spring element 18 is shown with 18A before the shock load. After the shock load, the spring deforms into a state indicated by 18B. After the shock load has been lifted, the spring element resumes its position Output shape for the output state indicated at 18A.

Bei einer Ausführungsform eines Federelements 18 mit einem Außendurchmesser von 15 cm (6"), einem Innendurchmesser von 12,5 cm (5") und einer Länge von 10 cm (4")verformte sich das Federelement bis um 5 cm (2") bezogen auf seinen Außendurchmesser und springt dann noch in seine Ursprungsform zurück» Die Stärke und Form des Federelements können modifiziert werden, um das Federelement um bis zu 5 cm i2") bei Stoflkräften zu verformen» wie sie bei einem Aufprall von bis su 8 km/h <5 MPH) auftreten.In one embodiment of a spring element 18 having an outside diameter of 15 cm (6 "), an inside diameter of 12.5 cm (5") and a length of 10 cm (4 "), the spring element deformed by up to 5 cm (2") based on its outer diameter and then jumps back to its original shape »The strength and shape of the spring element can be modified in order to deform the spring element by up to 5 cm i2") in the case of material forces »as is the case with an impact of up to 8 km / h <5 MPH).

Bei Versuchen haben sich für das Federelement 18 überraschen-In attempts have been surprising for the spring element 18-

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de Ergebnisse herausgestellt. Infolge der auf das Federelement wirkenden Beanspruchung kann man beispielsweise eine Verformung nur am oberen Abschnitt, also nicht am unteren Abschnitt erhalten. Das Federelement nimmt jedoch seine ursprüngliche Form nach dem Aufheben der Stoßbelastung wieder ein. In gleicher Weise kann die Stoßbelastung in verschiedenen Längsrichtungen aufgebracht werden, trotzdem kehrt das Federelement wieder in seinen Ausgangszustand zurück.de results highlighted. As a result of the stress acting on the spring element, for example, a deformation can occur only preserved on the upper section, so not on the lower section. However, the spring element takes its original shape on again after the shock load has been removed. In the same way, the shock load can be in different longitudinal directions applied, nevertheless the spring element returns to its original state.

Das Federelement 18 hat eine ausreichende Steifigkeit für eine Montage von relativ schweren Stoßstangen. Die erforderliche Elastizität des Materials ergibt sich aufgrund der Eigenschaften des verwendeten verstärkten Kunststoffs.The spring element 18 has sufficient rigidity for a Assembly of relatively heavy bumpers. The required elasticity of the material results from the properties of the reinforced plastic used.

Es können verschiedene Größen und Abmessungen verwendet werden, die abhängig von der zu absorbierenden Stoßbelastung ausgewählt werden. Das vorliegende Federelement bzw. die vorliegende Stoßstangenanordnung wird so ausgelegt, daß sie hauptsächlich Stöße bei Geschwindigkeiten eines Fahrzeugs von bis zu 8 km/h bei einer Masse von 1300 kg absorbiert. Es bzw. sie kann demzufolge relativ klein gebaut werden. Die relative geringe Größe und das benutzte Material ermöglichen es, ein kleines, leichtes, billiges Federelement zu schaffen, das vielen staatlichen Vorschriften genügt, die einen Schutz gegen geringe Aufprallenergien von bis zu 8 km/h verlangen. Das beschriebene Federelement hält Stoßkräfte von mehr als 120 kN (25 000 Ib) nicht aus.Various sizes and dimensions can be used, selected depending on the shock load to be absorbed will. The present spring element or the present bumper assembly is designed so that they mainly Absorbs shocks at a vehicle speed of up to 8 km / h with a mass of 1300 kg. It or she can therefore be built relatively small. The relatively small size and the material used allow a To create a small, lightweight, inexpensive spring element that meets many government regulations that provide protection against low impact energies of up to 8 km / h. The spring element described holds impact forces of more than 120 kN (25,000 Ib) is not sufficient.

Das in Fig. 4 gezeigte Federelement entspricht im wesentlichen dem Federelement 18, mit der Ausnahme, daß das Federelement 36 verstärkte Endabschnitte 38 und 40 hat. Die verstärkten Endabschnitte geben den Montagestellen eine zusätzliche Festigkeit. Sie können so geformt sein, daß sie in die jeweilige Stoßstange passen.The spring element shown in FIG. 4 corresponds essentially to the spring element 18, with the exception that the spring element 36 has reinforced end portions 38 and 40. The reinforced end sections give the assembly points additional strength. They can be shaped to fit into the respective bumper.

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Die zur Herstellung des Federelements 18 verwendeten Harze umfassen wärmehärtbare Harze, wie ungesättige Polyesterharze, Epoxydharze, Vinylesterharze oder wärmehärtbare Acrylharze. Die Fasern können ununterbrochene Glasfaserfäden bzw. -litzen sein. In manchen Fällen können die Fäden bzw. Litzen Kohlenstofffäden oder Polyamidfäden sein. Es können auch verschiedene Kombinationen unterschiedlicher Fasern verwendet werden. Das Fasermaterial ist mit flüssigem Harz gesättigt, bevor es auf einen sich drehenden Dorn mit einem Muster gewickelt wird, welches die Glasfaser im wesentlichen in der gleichen Richtung hält, wenn sie auf den Dorn aufgewickelt wird.The resins used to manufacture the spring member 18 include thermosetting resins such as unsaturated polyester resins, Epoxy resins, vinyl ester resins or thermosetting acrylic resins. The fibers can be uninterrupted glass fiber threads or strands be. In some cases the threads or strands can be carbon threads or polyamide threads. Different combinations of different fibers can also be used. That Fiber material is saturated with liquid resin before it is wound on a rotating mandrel with a pattern, which holds the fiberglass in substantially the same direction as it is wound onto the mandrel.

Das in Fig. 5 gezeigte Verfahren zur Herstellung des Federelements zeigt das Abwickeln der Faserlitzen 42 unter Spannung von einer Spule 44 und das Führen in ein Bad 46 aus flüssigem Harzmaterial.The method shown in FIG. 5 for producing the spring element shows the unwinding of the fiber strands 42 under tension from a spool 44 and their feeding into a bath 46 of liquid Resin material.

Das mit Harz 46 gesättigte Fasermaterial· 4 2 wird dann durch eine Öffnung in einem querlaufenden Mechanismus 48 auf einen rotierenden Dorn 50 geführt. Der Mechanismus 48 hat nicht gezeigte Einrichtungen, um das mit Harz gesättigte Fasermaterial in einem vorgegebenen Muster auf den Dorn zu wickeln. Derartige Einrichtungen sind bekannt. Der Dorn 50 wird von einem geeigneten Motor 52 angetrieben.The fiber material x 4 2 saturated with resin 46 is then passed through a Opening in a transverse mechanism 48 on a rotating one Mandrel 50 out. The mechanism 48 has not shown devices to the resin-saturated fiber material to wind on the mandrel in a predetermined pattern. Such devices are known. The mandrel 50 is from a suitable motor 52 driven.

Der Mechanismus 48 kann mit variabler Geschwindigkeit gesteuert werden, so daß er größere*Fasermengen auf ausgewählte Abschnitte des Dorns aufwickelt, um die dickeren Endabschnitte des Federelements 36 zu erhalten. Es können auch relative lange zylindrische Teile auf dem Dorn gewickelt werden, die dann in kürzere Elemente für die Montage am Fahrzeug zerschnitten werden. Alle diese Maßnahmen sind bekannt und werden deshalb im einzelnen nichL erläutert.The mechanism 48 can be controlled at variable speeds so that it can deliver larger * amounts of fiber onto selected sections of the mandrel to obtain the thicker end portions of the spring element 36. It can also be relative long cylindrical parts are wound on the mandrel, which are then cut into shorter elements for assembly on the vehicle will. All of these measures are known and are therefore not explained in detail.

Nach der Herstellung der Federelemente können sie in einemAfter the production of the spring elements, they can be used in one

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Ofen 54 angeordnet und bei der erforderlichen Temperatur gehärtet werden. Der Härtungsvorgang kann auch durch andere Verfahren als die dargestellten erreicht werden. Fig. 6 zeigt die Faserlitzen 56 nach dem Härten des Harzes. Die Litzen sind nicht willkürlich angeordnet, sondern folgen stattdessen einem definierten Muster und verlaufen insgesamt in der gleichen allgemeinen Umfangsrichtung. Das Fasermaterial nimmt 35 bis 70 Volumenprozent des Gesamtvolumens des Federelements ein. Wenn weniger als 35% verwendet werden, fehlt dem Federelement die Steifigkeit für die Halterung der mechanischen Elemente. Wenn zuviel Fasermaterial verwendet wird, ist zwischen den Faserlitzen nicht genügend Harz vorhanden, um die erforderliche Flexibilität zu erhalten, um Energie während des Einwirkens von Aufprallkräften zu absorbieren.Oven 54 are arranged and cured at the required temperature. The hardening process can also be carried out by others Procedures than those illustrated can be achieved. Figure 6 shows the fiber strands 56 after the resin has cured. The strands are not arranged at random, but instead follow a defined pattern and run in the same overall way general circumferential direction. The fiber material takes up 35 to 70 percent by volume of the total volume of the spring element. If less than 35% is used, the spring element lacks the rigidity to hold the mechanical elements. If too much fiber material is used, there will not be enough resin between the fiber strands to make the required Maintain flexibility to absorb energy during exposure to impact forces.

Da die Fasern in der gezeigten Richtung, also nicht willkürlich, gewickelt werden, erhält man eine relativ gleichförmige Festigkeit über dem so hergestellten Federelement. Dies vermeidet ein nachteiliges Einstellen von Spannungen in bestimmten Bereichen der Feder, die dazu führen könnten, daß das Federelement bei zu hoher Belastung zusammenbricht.Since the fibers are wound in the direction shown, that is, not randomly, a relatively uniform strength is obtained above the spring element produced in this way. This avoids a disadvantageous adjustment of tensions in certain areas the spring, which could cause the spring element to collapse if the load is too high.

Das wärmehärtbare Harz hat einen bestimmten Betrag einer inhärenten Elastizität, so daß bei einem Aufprall die Glasfasern in die Nähe der benachbarten Fasern bewegt werden und nach dem Ende des Stoßes zurückspringen. Die Dehnungseigenschaften des Harzes sollen so bemessen sein, daß sie nicht weniger als 1,5% betragen und nicht größer sind als 20%. Der genaue Betrag des erforderlichen Federungsvermögens hängt von der Geometrie des Federelements und von den Lastanforderungen ab.The thermosetting resin has a certain amount of inherent Elasticity, so that in the event of an impact, the glass fibers are moved into the vicinity of the neighboring fibers and afterwards bounce back at the end of the stroke. The elongation properties of the resin should be such that it is not less than 1.5% and not greater than 20%. The exact amount the required resilience depends on the geometry of the spring element and the load requirements.

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Claims

f Kf K

SCHIFF v.FÜNER STRFHi. SCKÜEEL HCPF EBBINGHAUS

MÜNCHEN 9O, MARIAHILFPLATZ 2*3 λ n< Λ Π λ λMUNICH 9O, MARIAHILFPLATZ 2 * 3 λ n < Λ Π λ λ

POSTADRESSE: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95Ο16Ο 2/12762POSTAL ADDRESS: D-8 MÜNCHEN 95, POSTFACH 95Ο16Ο 2/12762

DIPL. CHEM. DR. OTMAR DtTTMA(MN (t1Q76)DIPL. CHEM. DR. OTMAR DtTTMA (MN (t1Q76)

KARL LUDWIG SCHIFFKARL LUDWIG SCHIFF

DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNERDIPL. CHEM. DR. ALEXANDER V. FÜNER

DIPL. INQ. PETER STREHLDIPL. INQ. PETER STREHL

DIPL. CHEM. DR. URSULA 5CHUBEt-HOPFDIPL. CHEM. DR. URSULA 5CHUBEt-HOPF

DIPL. INQ. DIETER EBBINGHAUSDIPL. INQ. DIETER EBBINGHAUS

TELEFON (080) «8 9O 54 TELEX 5-23 608 AURO OTELEPHONE (080) «8 9O 54 TELEX 5-23 608 AURO O

TELEGRAMME auromarcf-at MünchenTELEGRAMS auromarcf-at Munich

Fi / Rf March 23, 1977

DA / G-K172 (671.908)

THE BUDD COMPANY, Troy, Michigan, U.S.A.

Spring element, in particular for fastening bumpers

on vehicles

Claims

Π. , Spring element, especially for attaching bumpers on vehicles, characterized by a substantially cylindrical part (18, 36), the rigidity of which for a mechanical holding of a vehicle bumper (10) without deformation is sufficient, which is deformable when relatively is exposed to high impact forces and resumes its original shape after the impact, and that is a laminate composite material made of thermoset plastic that is reinforced with a continuous fiber material (42) is, which is substantially in the circumferential direction over the

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whole cylinder part (18, 36) is aligned and between 35 and 70 volume percent of the total volume of the cylindrical Partly wears.

2. Spring element according to claim 1, characterized in that the fiber material (42) comprises glass.

3. Spring element according to claim 1, characterized in that the fiber material (42) comprises carbon.

4. Spring element according to claim 1, characterized in that the fiber material (42) comprises polyamide fiber.

5. Spring element according to one of the preceding claims, characterized in that the thermosetting composite material Has unsaturated polyester.

6. Spring element according to claim 5, characterized in that the polyester has an elongation which is not less than 1.5% and is not greater than 20%.

7. Spring element according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the thermoset material comprises epoxy.

8. Spring element according to one of claims 1 to 4, characterized characterized in that the thermoset material comprises vinyl ester.

9. Spring element according to one of claims 1 to 4, characterized in that the thermosetting composite material Has thermoset acrylic.

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10. Spring element according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element is not a compressible part, wherein the fibrous material (42) on the part in a direction substantially parallel to aligned with the maximum force exerted on the part.

. Use of the spring element according to one of the preceding claims on a vehicle with a body and a Bumper, characterized in that the essentially cylindrical spring element between the body (12) and the bumper (10) is inserted that its axis is substantially parallel to the vertical transverse planes of the Body (12) and the bumper (10) is arranged, the cylindrical spring element (18, 36) in the absence rigid from impact forces, deforms when it is is exposed to high impact forces and returns to its original shape after impact.

12. Use according to claim 11, characterized in that the cylindrical spring element (18) is arranged so that its axis is in a vertical direction between the body (12) and the bumper (10) is arranged.

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