DE2900941A1

DE2900941A1 - Schutzleiste fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2900941A1
Application number: DE19792900941
Authority: DE
Inventors: Hans Gerhard Vrijburg
Original assignee: Hoogovens Ijmuiden BV
Current assignee: Estel Hoogovens BV
Priority date: 1978-01-11
Filing date: 1979-01-11
Publication date: 1979-08-02
Also published as: DE2900941C2; NL7800308A; US4366885A

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzleiste, insbesondere für Kraftfahrzeuge, wie Automobile, und andere Straßenfahrzeuge .

Eine derartige Schutzleiste, zumindest wenn sie an Front oder Heck eines Straßenfahrzeugs montiert ist, wird üblicherweise als "Stoßfänger" bezeichnet. Die Erfindung bezieht sich nun auf Kraft- und andere Straßenfahrzeuge, die mit einer solchen Schutzleiste ausgestattet sind, sowie auf die Verformungselemente für eine solche Schutzleiste.

Die Sicherheitsvorschriften für Kraftfahrzeuge verlangen zunehmend den Anbau einer Schutzleiste, die leichte Aufprallstöße ohne größere oder bleibende Beschädigung und/oder jede Gefahr für schwerere Verletzungen der Fahrzeuginsassen aufzunehmen vermag. Dies gilt in erster Linie für die vorderen und hinteren Stoßfänger eines Kraftfahrzeugs, doch können die erfindungsgemäßen Schutzleisten um die gesamte Außenfläche des Kraftfahrzeugs herum vorgesehen werden.

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Soweit in der Beschreibung auf Kraftfahrzeuge Bezug genommen wird, ist zu beachten, daß die Erfindung auf beliebige Straßenfahrzeuge anwendbar ist, die Stoßen und Aufprallstößen ausgesetzt sein können und sich für die Ausrüstung mit einer Schutzleiste eignen.

Eine bisherige Ausführungsform einer Schutzleiste bzw. eines Stoßfängers besitzt ein Metall-Stützelement, das am Rahmen bzw. Fahrgestell des Fahrzeugs montiert ist, und ein an diesem Stützelement montiertes, und von ihm nach außen ragendes, stoßaufnehmendes bzw. energievernichtendes Gebilde. Letzteres besteht zumindest teilweise aus Kunststoff. Es wurde bereits vorgeschlagen, das Stoßaufnahmevermögen einer solchen Schutzleiste durch geeignete Wahl von Form und Werkstoff des Kunststoffgebildes zu verbessern, doch können sich hieraus besonders sperrige und außerordentlich aufwendige Kunststoff konstruktionen ergeben. Es wurde auch bereits vorgeschlagen, eine stoßaufnehmende oder energievernichtende Verbindung zwischen dem Stützelement und dem Rahmen bzw. Fahrgestell des Fahrzeugs vorzusehen; zu diesem Zweck müssen aber kostenaufwendige energievernichtende Elemente in diese Verbindung eingebaut werden, woraus sich in der Praxis ebenfalls Probleme ergeben.

Die US-PS 3 938 841 zeigt einen Stoßfänger, der elastisch bzw. nachgiebig ist und bei dem Kunststoffschalen ein oder mehrere, an einem Stützelement montierte energieverzehrende Elemente verbergen. Letztere bestehen aus einem elastomeren Material vergleichsweise hoher Durometerhärte, so daß sie offensichtlich elastisch nachgiebig sind.

Die FR-PA 75 07026 (FR-OS 2 263 132)'beschreibt einen Stoßfänger mit einem massiven Körper aus einem Elastomeren oder einem elastischen Schaumstoff, der von einem Trag- bzw.

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Stützelement absteht und in den ein steifes Profil, beispielsweise ein Rohr- oder Wabenprofil, eingebettet ist. Eine Energievernichtung findet durch Kompression eines zwischen dem Profil und dem Stützelement angeordneten elastomeren Elements statt, wenn der Stoßfänger zusammengedrückt wird. Diese Konstruktion ist allerdings ziemlich komplex.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Schutzleiste, die ein zufriedenstellendes Stoßaufnahmevermögen besitzt und die im Gebrauch sicher ist, bei welcher jedoch komplizierte, sperrige und aufwendige Bauteile vermieden werden. Insbesondere bezweckt die Erfindung die Schaffung von Stoßaufnahmeelementen, die billig und austauschbar sind.

Diese Aufgabe wird bei einer Schutzleiste für Kraftfahrzeuge oder dergleichen, bestehend aus einem am Rahmen oder Fahrgestell des Fahrzeugs befestigbaren Metall-Stützelement und einer daran angebrachten Stoßaufnahmekonstruktion, die vom Fahrzeug nach außen gerichtet und zumindest teilweise aus Kunststoff geformt ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Stoßaufnahmekonstruktion mindestens ein aus Metall bestehendes Verformungselement aufweist, das unter Energievernichtung einer plastischen Verformung unterliegt, wenn die Konstruktion gegen das Stützelement gepreßt wird.

Der Ausdruck "Verformungselement" bezieht sich auf ein Element, das sich unter einer einwirkenden Aufprallkraft kontrolliert plastisch verformt, so daß durch die Verformungsarbeit Energie verzehrt wird. Die plastische Verformung kann praktisch nicht-federnd erfolgen.

Es hat sich gezeigt, daß metallene Verformungselemente für die erfindungsgemäße Schutzleiste sehr einfach und billig herstellbar sind, wobei sie zusätzlich in einem begrenzten

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Einbauraum eine erheblich größere Stoßaufnahmewirkung als Kunststoffkonstruktion zu gewährleisten vermögen. Besonders bevorzugt sind die Verformungselemente auswechselbar. Im Hinblick auf die niedrigen Fertigungskosten ist es daher gerechtfertigt und zweckmäßig, verformte Verformungselemente nach einem Aufprall durch neue zu ersetzen.

Für manche Zwecke kann es besonders vorteilhaft sein, das Verformungselement so auszubilden, daß es progressive Verformungseigenschaften besitzt. Dies bedeutet, daß mit zunehmender Verformung des Verformungselements eine ansteigende Gegenwirk- oder Widerstandskraft entsteht, so daß die Gesamtverformung der Schutzleiste begrenzt bleiben kann. Diese begrenzte Verformungscharakteristik läßt sich durch die Form des Verformungselements erreichen, ähnlich wie im Fall einer progressiven Federkennung von Federelementen. Es ist aber auch denkbar, die progressive Verformungscharakteristik durch Kombination von Verformungselementen zu erreichen, die durch ein und denselben Aufprallstoß nacheinander verformt werden.

Es hat sich gezeigt, daß ein sehr einfaches und billiges Verformungselement in Form eines zylindrischen Hohlkörpers mit in seiner Wand oder Mantelfläche vorgesehenen umlaufenden Wellungen bzw. Falten hergestellt werden kann. Die Form dieses Elements ähnelt in gewisser Hinsicht einer Bierdose mit gewellter Außenfläche^beispielsweise einem Faltenbalg. Ersichtlicherweise läßt sich eine solche Form sehr einfach durch Tiefziehen oder aus einem Rohr herstellen. Daneben ist ein Verformungselement mit dieser Form einfach einzubauen und auszuwechseln. Das zylindrische Verformungselement kann offen sein, so daß seine Verformungscharakteristik bzw. -kennlinie praktisch linear ist. Vorzugsweise wird dieses Element jedoch als geschlossenes Gebilde geformt, das zumindest teilweise mit einem Gas und/oder mit Hartschaum gefüllt ist. In diesem Fall wirkt das Verformungselement gleichzeitig als Verformungs-

bzw. "Knautsch"-Element und als Luftfeder, so daß eine für die Vernichtung oder Absorption von Aufprallstößen sehr vorteilhafte Verformungskennlinie gewährleistet wird.

Im folgenden ist ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert» deren ein2ige Figur eine schematische Aufsicht auf die Unterseite einer Schutzleiste gemäß der Erfindung zeigt»

Die dargestellte Schutzleiste bzw» der Stoßfänger gemäß der Erfindung weist ein Kunstharz- oder Kunststoffgebilde 1 auf, das an zwei Streben oder Stangen 2 und 3 befestigt ist, die ihrerseits unmittelbar z.B. am Rahmen oder Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs befestigbar sind. An den Enden der Streben 2 und 3 ist ein aus Stahl bestehendes Trag- oder Stützelement 4 angebracht, das zusammen mit den Streben 2 und 3 in einer Aussparung des Kunststoffgebildes 1 verspannt ist. Im Gebilde 1 sind mehrere Ausnehmungen 5 vorgesehen, in denen Verformungselemente 6 angeordnet sind. Da die Ausnehmungen geringfügig schmäler sind als die Elemente 6 und sich außerdem nach Art einer Schwalbenschwanznut zur offenen Seite hin verjüngen, können die Elemente 6 in die Ausnehmungen eingerastet werden.

Jedes Verformungselement 6 besteht aus einem zylindrischen Kasten oder Rohr aus Stahl, dessen Umfangs- bzw. Mantelfläche mit umlaufenden Stegen oder Wellungen versehen ist. Wenn eine solche Struktur axial belastet wird, läßt sie sich aufgrund der Einschnürungen ziehharmonikaartig zusammendrücken, wobei sie eine plastische Verformung erfährt und gleichzeitig das eingeschlossene Gas komprimiert wird. Auf diese Weise wird Energie vernichtet. Wenn die Schutzleiste in Richtung des Pfeils mit einer Aufprallkraft beaufschlagt wird, werden somit ihre kasten- oder rohrförmigen (oder auch z.B. balgenartigen) Elemente 6 unter Aufnahme des Aufpralls zu-

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sammengedrückt, d.h. gestaucht. Nach einem Aufprall ist es normalerweise einfach, die verformten Verformungselemente 6 aus den Ausnehmungen 5 herauszunehmen und durch neue zu ersetzen. Durch geeignete Wahl der Materialdicke und der entsprechenden Werkstoffart für diese Elemente 6 können die gewünschten Verformungseigenschaften über einen weiten Bereich hinweg gewährleistet werden, so daß bei Zugrundelegung von genormten Außenmaßen der Verformungselemenge solche Elemente für verschiedene Verwendungszwecke vorgesehen werden können.

Ersichtlicherweise sind zahlreiche Änderungen und Abwandlungen der erfindungsgemäßen Schutzleiste und der Verformungselemente möglich, ohne daß vom Rahmen und Grundgedanken der Erfindung abgewichen wird.

Zusammenfassend wird mit der Erfindung also eine Schutzleiste bzw. ein Stoßfänger für Straßenfahrzeuge oder dergleichen geschaffen, .wobei eine teilweise aus Kunststoff bestehende Energievernichtungskonstruktion an einem Stützelement aus Stahl montiert ist. Im Kunststoffkörper sind mehrere Verformungselemente aus Metall angeordnet, die bei einem Aufprall unter Energievernichtung plastisch verformbar sind und sich leicht auswechseln lassen.

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Claims

Patentansprüche

Schutzleiste für Kraftfahrzeuge oder dergleichen, bestehend aus einem am Rahmen oder Fahrgestell des Fahrzeugs befestigbaren Metall-Stützelement und einer daran angebrachten Stoßaufnahmekonstruktion, die vom Fahrzeug nach außen gerichtet und zumindest teilweise aus Kunststoff geformt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßaufnahmekonstruktion (1) mindestens ein aus Metall bestehendes Verformungselement (6) aufweist, das unter Energievernichtung einer plastischen Verformung unterliegt, wenn die Konstruktion (1) gegen das Stützelement (4) gepreßt wird.
2. Schutzleiste nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (6) auswechselbar in die Stoßaufnahmekonstruktion (1) eingesetzt ist.
3. Schutzleiste nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (6) bei Verformung in Richtung auf das Stützelement (4) eine progressive Verformungskennlinie besitzt.
4. Schutzleiste nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das· Verformungselement (6) ein im wesentlichen zylindrischer Hohlkörper mit umlaufenden Wellungen oder Falten ist.
5. Schutzleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (6) ein geschlossener Hohlkörper ist, der zumindest teilweise mit Gas und/oder Hartschaum gefüllt ist.
6. Schutzleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungselement (6) in eine Ausnehmung (5) in einem massiven Körper (1) aus Kunststoff als der Stoßaufnahmekonstruktion eingebettet ist.
7. Schutzleiste nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Verformungselemente (6) nebeneinander in getrennte Ausnehmungen (5) im Kunststoff-Körper (1) eingesetzt sind.
8. Verwendung eines Verformungselements bei einer Schutzleiste nach einem der vorangehenden Ansprüche.

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