DE2912178C2 - Stoßfänger für Fahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen - Google Patents

Description

lokalen Aufprall veranschaulicht, der in Höhe der Stoßfängermitte erfolgt

F i g. 6 einen F i g. 4 entsprechenden Schnitt, der einen lokalen Aufprall zeigt, der unterhalb der Stoßfängermitte erfolgt.

F i g. 7 einen Querschnitt durch den Mittelbereich des Stoßfängers unter der Einwirkung eines Aufpralles auf ein Hindernis, das sich übe· <iie gesamte Länge des Stoßfängers erstreckt,

Fig.8 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in Fig. 1 durch einen Seitenbereich des Stoßfängers, auf den ein lokaler Aufprall oberhalb der Stoßfängermittel erfolgt,

F i g. 9 einen F i g. 8 entsprechenden Schnitt, der jedoch einen Aufprall in Höhe der Stoßfängermitte veranschaulicht,

Fig. 10 einen Fig.8 entsprechenden Schnitt, der jedoch einen Aufprall unterhalb der Stoßfängermitte zeigt,

F i g. 11 einen F i g. 2 entsprechenden Schnitt durch eine abgewandelte Ausführung des erfindungsgemäßen Stoßfängers.

F i g. 12 einen F i g. 3 entsprechenden Schnitt tei eine»· in F i g. 11 dargestellten Stoßfängerausführung und

F i g. 13 einen Querschnitt durch einen Stoßfänger mit einer abgewandelten Ausführung des Versteifungselementes.

Ein in F i g. 1 dargestellter langgestreckter Stoßfänger ist insgesamt mit 10 bezeichnet

Der Stoßfänger 10 enthält einen Stoßaufnahmekörper 12 aus energieabsorbierendem elastomeren Material. Dieser Stoßaufnahmekörper 12 hat eine Hinterseite 14 und eine Vorderseite 16, die die Aufprallfläche darstellt Der Stoßaufnahmekörper 12 weist eine Ausnehmung IS auf, die sich von der Hinterseite 14 zur Vorderseite 16 hin erstreckt Diese Ausnehmung 18 erstreckt sich über den gesamten Mittelbereich des Stoßaufnahmekörpers 12. In F i g. 1 ist nur eine Hälfte des Stoßfängers dargestellt; die andere Hälfte ist spiegelbildlich ausgebildet Die Ausnehmung 18 liegt also in der Mitte zwischen den Fndbereichen des Stoßfängers, so daß der Stoßaufnahmekörper 12 sich in seinen beiden Seitenbereichen 20 bis zur Hinterseite 14 erstreckt. Vorzugsweise ist der Stoßaufnahmekörper 12 aus einem Schaumstoff, z. B. mikrozelligem Polyurethanschaum, hergestellt.

Der Stoßfänger weist ferner ein Verteifungselement 22 auf. das sich zwischen den blockartigen Seitenbereichen 20 des Stoßaufnahmekörpers 12 erstreckt. Die Enden 24 des Versteifungselementes 22 sind in die Seitenbereiche 20 des Stoßaufnühmekörpers 12 eingebettet und der übrige Teil des Versteifungselementes 22 wird vorn, oben und unten durch den Stoßaufnahmekörper 12 abgedeckt, so daß dieser die einzige Abstützung und Positionierung für das Versteifungselement 22 bildet und das Versteifungselement bei einem Aufprall auf den Stoßfänger eine ungeführte Bewegung mit dem elastomeren Material des Stoßaufnahmekörpers 12 in verschiedenen Richtungen ausführen kann, wie es in F i g. 4 bis 10 dargestellt ist. Die Enden 24 des Versteifungselementes 22 sind völlig in das elastomere Material des Stoßaufnahmekörpers 12 eingebettet, während das Versteifungselement 22 im Bereich der Ausnehmung 18 des Stoßaufnahmekörpers 12 nach hinten freiliegt Aufgrund der völligen Einbettung der Enden 24 des Versteifungselementes 22 in das elastomere Material kann sich das Versteifungselement nicht so stark um seine Längsachse verkanten, um ein /s'ifgleiten eines Hindernisses über das Verstcifungselement zu gestatten. Es besteht

also während der Aufpralleinwirkung eine ständige Anlage des Versteifungselementes 22 am Hindernis.

Die Enden 24 des Versteifungselementes 22 überlappen sich mit den blockierten Seitenbereichen 20 des

Stoßaufnahmekörpers 12. Das Versteifungselement 22 hat einen Querschnitt dessen vertikale Ausdehnung etwa parallel zur Vorderseite 16 und zur Hinterseite 14 des Stoßaufnahmekörpers 12 verläuft Das" Versteifungselement 22 weist eine Vorderseite 26 und eine Hin-

terseite 28 auf, wie dies in F i g. 2 dargestellt ist. Die Vorderseite 26 des Versteifungselementes 22 ist durch eine Platte gebildet von der aus sich mindestens ein Steg, vorzugsweise jedoch, wie dargestellt vier Stege 30 waagerecht erstrecken. Die Stege 30 verbinden die die Vorderseite 26 bildende Platte mit einer die Hinterseite 28 des Versteifungselementes 22 bildenden Platte und sind fest mit dieser verbunden. In Abwandlung des dargestellten Ausführungsbeispiels kann das Versteifungselement auch nur eine die Vorderseite bildende Platte und einen Stzg oder mehrere Stege umfassen, die sich von der Platte aus nach hinten erstreck'.. ^;„ um dem Versteifungselement die ausreichende konstrul iive Stabilität zu verleihen. Das in der Zeichnung dargestellte Versteifungselement 22 bildet geschlossene Zellen, die rieh in Längsrichtung des Versteifungselementes erstrecken. Das Verst;lfungselement 22 kann aus einem verstärkten Kunststoff, aus Stahl, aus Aluminium oder dergleichen gefertigt sein. Mitunter ist es wünschenswert, daß das Versteifungseiement im wesentlichen biegesteif ist; in anderen Fällen sollte das Versteifungseiement mehr flexibel sein, um sich bei einem Aufprall zwischen seinen Enden durchbiegen zu können. Bei einer solchen flexiblen Ausbildung wird ein Teil der Aufprallenergie durch das Einfedern bzw. Durchbiegen des Versteifungselementes zwischen seinen Enden aufgenommen.

Der Stoßaufnahmekörper 12 weist ferner an der Hinterseite 14 im Bereich der blockartigen Seitenbereiche 20 U-Profile 32 als Befestigungsmittel für Stützen 36 auf, die den Stoßfänger 10 mit einem Fahrzeug verbinden.

Die U-ProFile 32 tragen Schrauben 34, die durch Löcher in den Stützen 36 gesteckt werden können.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Ausnehmung 18 von der Hinterseite 14 bis zum Versteifungseiement 22, so daß dieses den Boden der Ausnehmung 18 bildet.

Der Stoßfänger ist durch eine Zierverkleidung 38 abgedeckt, die mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Alternativ kann das elastomere Material des Stoßaufnahmekörpers 12 auch eine Zierhaüt aufweisen.

Bei der Darstellung in F i g. 4 erfolgt der Aufprall nur auf den Mittelbereich des Stoßfängers, wobei das Hindernis auf diesen oberhalb der Stoßfängermitte auftriffi. F i g. 4 zeigt, daß das Versteifungseiement 22 zwar verkämet wird, jedoch das Hindernis nicht über das Versteifungselement hinweggleiten kann. Das Versteifungseiement überträgt Energie auf die blockartigeK Seitenbereiche 20. die ihrerseits vom Fahrzeug abgestützt sind.

F i g. 5 zeigt das f 'eiche Hindernis, das jedoch den Stoßfänger in seinem Mittelbereich in Höhe der Stoßfängermitte trifft, so daß das Versteifungseiement 22 sich beim Aufprall nicht verkantet, Sondern in seiner vertikalen Ausrichtung verbleibt und sich mit dem Hindernis nach hinten zum Fahrzeug hin bewegt, um Aufprallkräfte auf die blc ..'.kartigen Seitenbereiche 20 des Stoßaufnahmekörpers 12 zu übertragen.

Fig.6 zeigt das Hindernis beim Auftreffen auf den Mittelbereich des Stoßfängers, jedoch unterhalb der

Stoßfängemiitte. Wie in F i g. 6 veranschaulicht ist, verkantet sich das Versteifungselement 22; es ist jedoch wiederum in der Lage, die Aufprallenergie auf die blockartigen Seitenbereiche 20 des StoBaufnahmekörpers 12 zu übertragen.

F i g. 7 stellt einen Aufprall auf ein Hindernis dar, wobei das Hindernis den Stoßfänger auf seiner gesamten Länge beaufschlagt. Dabei bewegt sich, wie dargestellt, das Versteifungselement 22 nach hinten zum Fahrzeug hin, um Energie auf die blockartigen Seitenbereiche 20 des Stoßaufnahmekörpers 12 zu übertragen.

Vorzugsweise befinden sich etwa 10 bis 20% des gesamten elastomeren Materials des Stoßaufnahmekörpers 12 vor dem Versteifungselement 22. Dieses vor dem Versteifungselement liegende Material absorbiert einen Tei¹ der Aufprallenergie.

F i g. 8 zeigt einen Querschnitt durch einen der blockartigen Seitenbereiche 20 des Stoßaufnahmekörpers 12. wobei der Aufprall oberhalb der Stoßfangermitte erfolgt. Es hat sich bei dieser Aufprallsituation gezeigt, daß das Versteifungselement 22 keine Wirkung hinsichtlich der Energieabsorption hat und lediglich mit dem elastomeren Material des Stoßaufnahmekörpers mitwandert.

Das gleiche gilt auch für den in Fig.9 dargestellten Fall, bei dem das Hindernis an einem Ende des Stoßfängers in Höhe der Stoßfängermitte angreift, so daß die gesamte Energie von den blockartigen Seitenbereichen 20 absorbiert wird.

Fig. 10 ist eine I i g. 8 entsprechende Darstellung, bei der das Hindernis jedoch unterhalb der Stoßfängermitte auftrifft, wobei das Versteifungselement 22 wiederum keine Energie absorbiert.

Bei dem in Fig. 1 bis 10 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Enden 24 des Versteifungselementes 22 vollständig in das Material des Stoßaufnahmekörpers 12

cingcucttct.

Fig. 11 zeigt eine Abwandlung, bei der die in das elastomere Material eingebetteten Enden des Versteifungselementes 22 oben und unten freiliegen. Fig. 11 zeigt einen Querschnitt durch einen Seitenbereich eines solchen Stoßfängers, während Fig. 12 einen Querschnitt durch den Mittelbereich dieses Stoßfängers zeigt, wonach sich das elastomere Material nur an der Vorderseite des Versteifungselementes 22 befindet.

Fig. 13 zeigt eine weitere Abwandlung, bei der das Versteifungselement eine Vorderseite 26' mit sich nach hinten erstreckenden, miteinander verbundenen waagerechten Stegen 30' aufweist und in Längsrichtung geschlossene Zellen bildet.

Anstelle eines einzigen Versteifungselementes können auch zwei parallel angeordnete Teilelemente, d. h. ein oberes und ein unteres Teiletement, vorgesehen sein.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

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Claims (6)

1 2 energieabsorbierenden Stoßaufnahmekörper aus ela- Patentansprflche: stomerem Material und einem sich in Längsrichtung des Stoßfängers erstreckenden, in das elastomere Material

1. StoBfänger für Fahrzeuge, insbesondere Perso- des Stoßaufnahmekörper eingebetteten Versteifungsnenkraftwagen, mit einem sich horizontal in Fahr- 5 element, das an seiner gesamten Vorderseite durch das zeugquerrichtung erstreckenden, energieabsorbie- elastomere Material des Stoßaufnahmekörpers abgerenden Stoßaufnahmekörper aus elastomerem Ma- deckt ist und das nur durch das elastomere Material terial und einem sich in Längsrichtung des Stoßfän- gehalten ist, wobei der Stoßfänger mit seiner dem Fahrgers erstreckenden, in das elastomere Material des zeug zugewandten Hinterseite Ober in den beiden Sei-Stoßaufnahmekörpers eingebetteten Versteifungs- 10 tenbereichen des Stoßfängers angreifende Stützen an element, das an seiner gesamten Vorderseite durch dem Fahrzeug befestigt ist.

das elastomere Material des Stoßaufnahmekörpers Bei einem bekannten Stoßfänger dieser Art (US-PS abgedeckt ist und das nur durch das elastomere Ma- 36 66 310) weist der das Versteifungselement einbettenterial gehalten ist, wobei der Stoßfänger mit seiner de Stoßaufnahmekörper über die gesamte Länge des dem Fahrzeug zugewandten Hinterseite über in den 15 Stoßfängers im wesentlichen denselben Querschnitt auf, beiden Seitenbereichen des Stoßfängers angreifende wobei das Versteifungselement auch an seiner gesam-Stützen an dem Fahrzeug befestigt ist, d a d u r c h ten Hinterseite durch das elastomere Material des Stoßgekennzeichnet, daß sich der Stoßfänger (10), aufnahmekörpers abgedeckt und an der Hinterste des der außer dem Versteifungselement (22; 26', 30') kei- Stoßaufnahmekörpers zusätzlich eine durchlaufende ne in Längsiichtung des Stoßaufnahmekörpers (12) 20 Trägerplatte vorgesehen ist Erfolgt ein Aufprall auf den durchlaufende Abstützung für diesen aufweist, un- lviittelbereich des Stoßfängers, hat dies ein entsprechenmittelbar mit der Hinterseite (14) des Stoßaufnah- des Durchbiegen des Stoßfängers in seinem Mittelbemekörpers (12) an den am Fahrzeug befestigten reich zur Folge. Es besteht dabei die Möglichkeit, daß Stützen (36) abstützt und daß der Stoßaufnahmekör- durch das Durchbiegen des Mittelbereiches des Stoßper (12) eine sich in seiner Längsrichtung über seinen 25 fängers stoßempfindliche Fahrzeugteile, z.B. der Kühgesamten Mittelbereich erstreckende Ausnehmung ler des Fahrzeuges, in Mitleidenschaft gebogen werden. (18) aufweist, die sich von der Hinterseite (14) des Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßaufnahmekörpers (12) aus nach vorn bis in den Stoßfänger der eingangs angegebenen Art dahingehend Bereich des Versteifungselements (22; 26', 30') und zu verbessern, daß bei Gewährleisten eines guten Stoßin vertikaler Richtung über die gesamte Höhe des 30 absorptionsvermögens die Gefahr einer Beschädigung Stoßaufnahn: .körpers (12) erstreckt, wobei die En- stoßempfindlicher Fahrzeugteile bei einem Aufprall auf den (24) des Versteifuneselements (22; 26', 30') in die den Mittelbereich des Stoßfängers verringert wird,
sich an die Ausnehmung (18) anschließenden beiden Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch Seitenbereiche (20) des S^jßau^ahmekörpers (12) gelöst, daß sich der Stoßfänger, der außer dem Versteihineinragen. 35 fungselement keine in Längsrichtung des Stoßaufnah-

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekenn- mekörpers durchlaufende Abstützung für diesen aufzeichnet, daß das im Querschnitt eine größere Höhe weist, unmittelbar mit der Hinterseite des Stoßaufnahals Breite aufweisende Versteifungselement (22) eine mekörpers an den am Fahrzeug befestigten Stützen abjeweils vertikal verlaufende Vorderseite (26) und stützt und daß der Stoßaufnchmek< rper eines sich in Hinterseite (28) hat, die parallel zu der Vorderseite 40 seiner Längsrichtung über seinen gesamten Mittelbe-(16) bzw. der Hinterseite (14) des Stoßaufnahmekör- reich erstreckende Ausnehmung aufweist, die sich von

ί pers (12) verlaufen. der Hinterseite des Stoßaufnahmekörpers aus nach

3. Stoßfänger nach Anspruch 2, dadurch gekenn- vorn bis in den Bereich des Versteifungselements und in

zeichnet, daß das Versteifungselement (22) seine vertikaler Richtung über die gesamte Höhe des Stoß-

Vorderseite (26) und seine Hinterseite (28) miteinan- 45 aufnahmekörpers erstreckt, wobei die Enden des Ver-

der verbindende Stege (30) aufweist steifungselements in die sich an die Ausnehmung an-

4. Stoßfänger nach Anspruch 3, dadurch gekenn- schließenden beiden Seitenbereiche des Stoßaufnahmezeichnet, daß die Vorderseite (26), die Hinterseite körpers hineinragen

(28) und die Stege (30) des Versteifungselements (22) Durch die erfindungsgemäße Ausbildung kann sich

in Längsrichtung desselben verlaufende geschlosse- 50 der Mittelbereich des Stoßfängr^s bei einem Aufprall

ne Zellen bilden. weiter als bei der erwähnten bekannten Stoßfängcraus-

5. Stoßfänger nach den Ansprüchen 1 bis 4 da- bildung zum Fahrzeug hin bewegen, ohne auf dieses durch gekennzeichnet daß sich die Ausnehmung aufzutreffen und Fahrzeugteile zu beschädigen.

(18) des Stoßaufnahmekörpers (12) nach vorn bis zur Zweckmäßige Weiterbildungen des erfindungsgemä-

Hinterseite (28) des Versteifungselements (22) er- 55 ßen Stoßfängers ergeben sich aus den Unteransprüchen,

streckt. Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Stoli-

6. Stoßfänger nach den Ansprüchen 1 bis 5, da- fängers sind in den Zeichnungen dargestellt. In diesen durch gekennzeichnet, daß das Versteifungselement zeigt

(22; 26', 30') derart flexibel ist, daß es bei einem Fig. 1 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf

Aufprall zwischen seinen Enden (24) zum Aufneh- -60 einen erfindungsgemäßen Stoßfänger,

men eines Teils der Stoßenergie durchbiegbar ist F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie 2-2 in F i g. 1,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 in F ί g. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt durch den Mittelbereich des

Stoßfängers, und zwar in strichpunktierten Linien vor

65 einem Aufprall und in ausgezogenen Linien unter der

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für Fahr- Einwirkung eines lokalen Aufpralles oberhalb der Stoßzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einem fängermitte,
sich horizontal in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden, F i g. 5 einen F i g. 4 entsprechenden Schnitt, der einen