DE29502440U1 - Impact absorber - Google Patents
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Description
SUSPA COMPART Aktiengesellschaft, Industriestraße 12-14, 90518 AltdorfSUSPA COMPART Aktiengesellschaft, Industriestrasse 12-14, 90518 Altdorf
PralldämpferImpact absorber
Die Erfindung betrifft einen Pralldämpfer für Kraftfahrzeuge, insbesondere zur Abstützung eines Stoßfängers eines Kraftfahrzeuges an dessen Chassis.The invention relates to an impact absorber for motor vehicles, in particular for supporting a bumper of a motor vehicle on its chassis.
Derartige Pralldämpfer weisen einen am Chassis des Kraftfahrzeuges zu befestigenden Befestigungsflansch auf, der an einem Trag- und Führungsrohr in der Regel durch Schweißen befestigt ist. Diese Art der Befestigung erfüllt ihre Aufgabe ausreichend; Schweißen ist allerdings aufwendig.Such impact absorbers have a mounting flange that is attached to the chassis of the vehicle and is usually attached to a support and guide tube by welding. This type of attachment fulfills its task sufficiently; however, welding is complex.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Pralldämpfer der gattungsgemäßen Art zu schaffen, dessen Befestigungsflansch in einfacher Weise am Trag- und Führungsrohr befestigt ist.The invention is therefore based on the object of creating an impact damper of the generic type, the fastening flange of which is attached in a simple manner to the support and guide tube.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches gelöst Die Herstellung der Faltungen beiderseits des Befestigungsflansches ist in einfacher Weise durch Ausüben einer entsprechend großen Kraft auf das Trag- und Führungsrohr in Richtung von dessen Achse erzeugbar. Das Trag- und Führungsrohr muß hierzu nur in geeigneter Weise gehalten werden und sollte zur Erzeugung der ersten Faltung in einer entsprechenden Matrize angeordnet sein.This object is achieved according to the invention by the features of the claim. The folds on both sides of the fastening flange can be produced in a simple manner by exerting a correspondingly large force on the support and guide tube in the direction of its axis. The support and guide tube only has to be held in a suitable manner and should be arranged in a corresponding die to produce the first fold.
Nachfolgend werden zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigtTwo embodiments of the invention are explained in more detail below using the drawing. It shows
Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines als Deformationsdämpfer ausgebildeten Pralldämpfers im Längsschnitt undFig. 1 shows an embodiment of an impact damper designed as a deformation damper in longitudinal section and
Fig. 2 einen als reversiblen Dämpfer ausgebildeten Pralldämpfer teilweise im Längsschnitt.Fig. 2 shows an impact damper designed as a reversible damper, partly in longitudinal section.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten Pralldämpfer handelt es sich um einen Deformationsdämpfer. Er weist ein kreiszylindriscb.es äußeres Trag- und Führungsrohr 1 auf, an dem ein Befestigungsflansch 2 angebracht ist, der mit Befestigungs-Öfmungen 3 versehen ist Mittels dieses Befestigungsflansches 2 ist der Deformationsdämpfer am Chassis eines Kraftfahrzeuges befestigbar.The impact damper shown in Fig. 1 is a deformation damper. It has a circular cylindrical outer support and guide tube 1, to which a fastening flange 2 is attached, which is provided with fastening openings 3. The deformation damper can be fastened to the chassis of a motor vehicle using this fastening flange 2.
In dem Trag- und Führungsrohr 1 ist ein ebenfalls kreiszylindrisches Deformations-Rohr 4 angeordnet, dessen Außendurchmesser D etwa dem Innendurchmesser D' des Trag- und Führungsrohres 1 entspricht, d.h. das Deformations-Rohr 4 sitzt weitgehend spielfrei aber nicht mit Preßpassung im Trag- und Führungsrohr 1.A circular-cylindrical deformation tube 4 is arranged in the support and guide tube 1, the outer diameter D of which corresponds approximately to the inner diameter D' of the support and guide tube 1, i.e. the deformation tube 4 sits largely free of play but not with a press fit in the support and guide tube 1.
Am äußeren freien Ende des Trag- und Führungsrohres 1 ist ein rohrförmiges Befestigungselement 5 angebracht, mittels dessen der Deformationsdämpfer mit einem anderen Teil eines Kraftfahrzeuges, in der Regel mit einem Stoßfänger des Kraftfahrzeuges, verbunden werden kann. Das Trag- und Führungsrohr 1 ist mit einer von seiner Innenwand 6 nach innen vorspringenden Verformungseinrichtung versehen. Diese wird bei dem Deformationsdämpfer nach Fig. 1 durch einen ringförmig umlaufenden, am Trag- und Führungsrohr 1 ausgebildeten, nach innen zu dessen Mittel-Längs-Achse 7 vorragenden Vorsprung 8 gebildet. Dieser Vorsprung 8 weist eine kegelstumpfförmige Deformations-Fläche 9 auf, die in Einschubrichtung 10 des Deformations-Rohres 4 in das Trag- und Führungsrohr 1 flach zur Achse 7 hin ansteigt und unter einem Winkel a zur Innenwand 6 des Trag- und Führungsrohres 1 verläuft. Dieser Winkel a liegt etwa zwischen 5 und 20°. Im Bereich des Vorsprungs 8 ist auf das Trag- und Führungsrohr 1 ein konischer Verstärkungs-Ring 11 als Verstärkung aufgeschoben, dessen Innenform der Außenform des Vorsprungs 8 entspricht, so daß er radial spielfrei auf diesem sitzt. Dies wird durchA tubular fastening element 5 is attached to the outer free end of the support and guide tube 1, by means of which the deformation damper can be connected to another part of a motor vehicle, usually to a bumper of the motor vehicle. The support and guide tube 1 is provided with a deformation device that projects inwards from its inner wall 6. In the deformation damper according to Fig. 1, this is formed by a ring-shaped projection 8 that runs around the support and guide tube 1 and projects inwards towards its central longitudinal axis 7. This projection 8 has a truncated cone-shaped deformation surface 9 that rises flatly towards the axis 7 in the insertion direction 10 of the deformation tube 4 into the support and guide tube 1 and runs at an angle a to the inner wall 6 of the support and guide tube 1. This angle a is approximately between 5 and 20°. In the area of the projection 8, a conical reinforcement ring 11 is pushed onto the support and guide tube 1 as reinforcement, the inner shape of which corresponds to the outer shape of the projection 8, so that it sits on it with no radial play. This is achieved by
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eine sich in Einschubrichtung 10 an die Deformations-Fläche 9 anschließende Umbördelung 12 des Trag- und Führangsrohres 1 erreicht.a beading 12 of the support and guide tube 1 is achieved which adjoins the deformation surface 9 in the insertion direction 10.
Der Vorsprung 8 greift in eine diesem im Querschnitt angepaßte Vertiefung 13 des Deformations-Rohres 4 ein. Diese ist durch eine am Ende des Deformations-Rohres 4 ausgebildete, außen an der Umbördelung 12 anliegende Umbördelung 14 abgeschlossen. Solange keine Deformationskraft in Einschubrichtung 10 auf das Deformations-Rohr 4 wirkt, ist somit das Deformations-Rohr 4 axial unverschiebbar im Trag- und Führungsrohr 1 angeordnet. The projection 8 engages in a recess 13 of the deformation tube 4, which has a cross-section that matches it. This is closed off by a flange 14 formed at the end of the deformation tube 4 and resting on the outside of the flange 12. As long as no deformation force acts on the deformation tube 4 in the insertion direction 10, the deformation tube 4 is arranged in the support and guide tube 1 so that it cannot move axially.
Die Herstellung des Vorsprungs 8 und der Vertiefung 13 erfolgt in der Weise, daß das Deformations-Rohr 4 in das Trag- und Führungsrohr 1 eingeschoben und dann der Vorsprung 8 samt der Vertiefung 13 in einem Arbeitsgang durch konisches Verjüngen der beiden Rohre 1 und 4 hergestellt werden. Anschließend wird der Verstärkungs-Ring 11 auf die Außenseite des Vorsprungs 8 aufgeschoben. Dann werden in einem weiteren Arbeitsgang die beiden Umbördelungen 12, 14 ausgebildet.The projection 8 and the recess 13 are produced in such a way that the deformation tube 4 is pushed into the support and guide tube 1 and then the projection 8 together with the recess 13 are produced in one operation by conically tapering the two tubes 1 and 4. The reinforcement ring 11 is then pushed onto the outside of the projection 8. Then, in a further operation, the two flanges 12, 14 are formed.
Da der kleinste Innendurchmesser d des Vorsprungs 8 kleiner ist als der Außendurchmesser D des Deformations-Rohres 4, wird das Deformations-Rohr 4 beim Einschieben entsprechend der Einschubrichtung 10 in das Trag- und Führungsrohr 1 plastisch verformt Es gilt 0,72 D _< d _< 0,86 D. Dies definiert auch das Maß der plastischen Verformung. Die sich flach verjüngende Ausgestaltung der Deformations-Fläche 9 verhindert einerseits Kraftspitzen bei Beginn des Deformationsvorganges, also zu Beginn des Einschubvorganges in Einschubrichtung 10. Zum anderen erfolgt während des gesamten Deformationsvorganges die Deformation selber stetig über die axiale Erstreckung b des Vorsprungs 8, d.h. die Verringerung des Außendurchmessers des Deformations-Rohres 4 vom großen Durchmesser D zum kleinen Durchmesser, der dem kleinsten Innendurchmesser d des Vorsprungs 8 entspricht, vollzieht sich über die axiale Erstreckung b des Vorsprungs 8.Since the smallest inner diameter d of the projection 8 is smaller than the outer diameter D of the deformation tube 4, the deformation tube 4 is plastically deformed when inserted into the support and guide tube 1 in accordance with the insertion direction 10. 0.72 D _< d _< 0.86 D applies. This also defines the degree of plastic deformation. The flatly tapered design of the deformation surface 9 prevents, on the one hand, force peaks at the beginning of the deformation process, i.e. at the beginning of the insertion process in the insertion direction 10. On the other hand, during the entire deformation process, the deformation itself takes place continuously over the axial extension b of the projection 8, i.e. the reduction of the outer diameter of the deformation tube 4 from the large diameter D to the small diameter, which corresponds to the smallest inner diameter d of the projection 8, takes place over the axial extension b of the projection 8.
Während das Deformations-Rohr 4 beim Einschieben in Einschubrichtung in das Trag- und Führungsrohr 1 erheblichen radialen VerformungskräftenWhile the deformation tube 4 is subjected to considerable radial deformation forces when inserted in the insertion direction into the support and guide tube 1
ausgesetzt wird, hat das Trag- und Führungsrohr 1 derartige Verformungskräfte in Richtung radial zur Achse 7 nicht aufzunehmen. Diese werden von dem Verstärkungs-Ring 11 aufgenommen. Aus diesem Grunde kann die Wanddicke c des Trag- und Führungsrohres 1 kleiner sein als die Wanddicke e des Deformations-Rohres 4. Für die Wanddicke c gilt 1 mm j< c _< 2 mm, und für die Wanddicke e gilt 1,5 mm _< e _< 3 mm. Das Trag- und Führungsrohr 1 einerseits und das Deformations-Rohr 4 andererseits können aus normalem Baustahl, also im Bereich von St 37 bis St 52, bestehen. Sie können ebenfalls aus Aluminium bestehen. Hierbei sind die Wanddicken c und e anzupassen. Wenn der Verstärkungs-Ring 11 ebenfalls aus normalem Baustahl besteht, dann ist es zweckmäßig, wenn die mittlere Wanddicke f des Verstärkungsrings 11 größer als die Wanddicke e des Deformations-Rohres 4 ist. Es gilt 2 mm j< f _< 6 mm und bevorzugt 2,5 mm _< f _< 4 mm. Wenn der Verstärkungs-Ring 11 aus Stahl höherer Festigkeit wie Automatenstahl oder Kaltformstahl besteht, kann seine mittlere Wanddicke f im unteren Bereich liegen. Im übrigen ist der Zeichnung entnehmbar, daß die Wanddicken des Vorsprungs 8 und der Vertiefung 13 nicht geringer sind als die entsprechenden Wanddicken c und e.is exposed to, the support and guide tube 1 does not have to absorb such deformation forces in the radial direction to the axis 7. These are absorbed by the reinforcement ring 11. For this reason, the wall thickness c of the support and guide tube 1 can be smaller than the wall thickness e of the deformation tube 4. For the wall thickness c, 1 mm j< c _< 2 mm applies, and for the wall thickness e, 1.5 mm _< e _< 3 mm applies. The support and guide tube 1 on the one hand and the deformation tube 4 on the other hand can be made of normal structural steel, i.e. in the range from St 37 to St 52. They can also be made of aluminum. In this case, the wall thicknesses c and e must be adjusted. If the reinforcement ring 11 is also made of normal structural steel, then it is expedient if the average wall thickness f of the reinforcement ring 11 is greater than the wall thickness e of the deformation tube 4. The following applies: 2 mm j< f _< 6 mm and preferably 2.5 mm _< f _< 4 mm. If the reinforcement ring 11 is made of steel with a higher strength such as free-cutting steel or cold-forming steel, its average wall thickness f can be in the lower range. Furthermore, it can be seen from the drawing that the wall thicknesses of the projection 8 and the recess 13 are not less than the corresponding wall thicknesses c and e.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, kann das Deformations-Rohr 4 in Einschubrichtung 10 um eine Strecke in das Trag- und Führungsrohr 1 eingeschoben werden, die kleiner ist als der Abstand g des Befestigungselementes vom zugewandten Ende 16 des Trag- und Führungsrohres 1.As can be seen from Fig. 1, the deformation tube 4 can be pushed in the insertion direction 10 into the support and guide tube 1 by a distance that is smaller than the distance g of the fastening element from the facing end 16 of the support and guide tube 1.
Der Befestigungsflansch 2 ist durch Falten des Trag- und Führungsrohres 1 an diesem befestigt. Hierzu wird das ansonsten bereits vorgefertigte Trag- und Führungsrohr 1 in seinem mittleren Bereich in einer entsprechenden Matrize gehalten und von seinem freien Ende her exakt koaxial zur Mittel-Längs-Achse 7 gerichteten Kräften ausgesetzt. Es bildet sich dann eine 1. Faltung 17, die als ein Widerlager für den Befestigungsflansch 2 dient. Letzterer wird anschließend auf das Trag- und Führungsrohr 1 bis zum Anschlag gegen die 1. Faltung 17 geschoben und dann die Prozedur wiederholt. Es bildet sich dann auf der anderen Seite des Befestigungsflansches 2 eine 2. Faltung 18. Der Befestigungsflansch 2 ist ohne Schweißen od.dgl. zwischen den beiden Faltungen 17, 18 festge-The fastening flange 2 is attached to the support and guide tube 1 by folding it. To do this, the otherwise already prefabricated support and guide tube 1 is held in its middle area in a corresponding die and is subjected to forces directed exactly coaxially to the central longitudinal axis 7 from its free end. A first fold 17 is then formed, which serves as an abutment for the fastening flange 2. The latter is then pushed onto the support and guide tube 1 until it stops against the first fold 17 and then the procedure is repeated. A second fold 18 is then formed on the other side of the fastening flange 2. The fastening flange 2 is secured between the two folds 17, 18 without welding or the like.
halten. Die 1. Faltung 17 und die 2. Faltung 18 springen radial zur Achse 7 wulstartig nach außen vor. Für das Verhältnis des Außendurchmessers h des Trag- und Führungsrohres 1 zum Außendurchmesser H der 1. Faltung 17 bzw. der 2. Faltung 18 gilt: 1,1 h 4 H _< 1,4 h.The 1st fold 17 and the 2nd fold 18 protrude radially outwards to the axis 7 in a bead-like manner. The ratio of the external diameter h of the support and guide tube 1 to the external diameter H of the 1st fold 17 or the 2nd fold 18 is: 1.1 h 4 H _< 1.4 h.
Wie Fig. 2 entnehmbar ist, kann die Anbringung des Befestigungsflansches 2 in der geschilderten Weise auch an einem als reversiblen Dämpfer ausgebildeten Pralldämpfer vorgenommen werden. Ein solcher reversibler Pralldämpfer weist ein zylindrisches Gehäuse 19 auf, an dem ein Befestigungselement 5 angebracht ist. Das Gehäuse 19 greift in ein Trag- und Führungsrohr 20 ein und ist gegenüber diesem in Richtung der Achse 7 verschiebbar. Am freien Ende einer Kolbenstange 21 des reversiblen Pralldämpfers ist eine Widerlagerplatte 22 angebracht, mit der die Kolbenstange 21 durch eine Gewindeverbindung 23 verbunden ist. Der Befestigungsflansch 2 ist in der geschilderten Weise an dem Trag- und Führungsrohr 20 befestigt.As can be seen from Fig. 2, the fastening flange 2 can also be attached in the manner described to an impact damper designed as a reversible damper. Such a reversible impact damper has a cylindrical housing 19 to which a fastening element 5 is attached. The housing 19 engages in a support and guide tube 20 and can be displaced relative to it in the direction of the axis 7. At the free end of a piston rod 21 of the reversible impact damper an abutment plate 22 is attached, to which the piston rod 21 is connected by a threaded connection 23. The fastening flange 2 is attached to the support and guide tube 20 in the manner described.
Schließlich kann die Anbringung des Befestigungsflansches in der geschilderten Weise auch an einem Pralldämpfer erfolgen, bei dem ein Deformationsdämpfer mit einem reversiblen Pralldämpfer gekoppelt ist, wie er beispielsweise in seinem Grundaufbau aus der EP 0 473 955 Bl (entsprechend US-PS 5 181 589) bekannt ist. Aus dieser Veröffentlichung geht auch die Funktion eines reversiblen Pralldämpfers hervor, wie er vorstehend im Hinblick auf Fig. 2 angesprochen wurde.Finally, the fastening flange can also be attached in the manner described to an impact damper in which a deformation damper is coupled to a reversible impact damper, as is known, for example, in its basic structure from EP 0 473 955 B1 (corresponding to US-PS 5 181 589). This publication also shows the function of a reversible impact damper, as was mentioned above with regard to Fig. 2.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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| DE29502440U DE29502440U1 (en) | 1995-02-15 | 1995-02-15 | Impact absorber |
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- 1995-02-15 DE DE29502440U patent/DE29502440U1/en not_active Expired - Lifetime
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