DE3007897C2 - Lastbügel für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die F.rfindijng betrifft einen Lastbügel für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, der im Oberbegriff des Anspruchs I im einzelnen definierten Art.

Bekannt sind La.stbügcl dieser Λπ. /. II. Ahuihlcppbi'igcl. bei denen letztere ausschließlich ;ius Blech beslehen. Solche Bügel haben den Nachteil, daß bei bestimmten Abmessungen die örtlich eingeleiteten Kräfte zu großen Verformungen führen, so daß das gesamte Teil aufgrund der zu verhindernden, durch Krafteinleitung bedingten Verformung überdimensioniert werden muß. Nachteilig ist bei solchen ganz aus Blech bestehenden Lastbügeln ferner- daß diese insbesondere dann nur außerordentlich schwierig und mithin teuer herstellbar sind, wenn sie große Kräfte bei möglichst kleinem Bauvolumen aufnehmen sollen. Will man solche Bügel aus Blech noch to mit zusätzlichen elastischen Dämpfungselementen, z. B. Gummiteilen, versehen, so erfordert dies noch größeren Aufwand. Gestaltungen in Blech, die z. B. mit geschlossenen oder halbgeschbssenen, zusammengesetzten Konsolen arbeiten, haben überdies den Nachteil, daß ihr is Korrosionsverhalten nicht besonders günstig ist und daher ein relativ hoher Korrosionsschutzaufwand erforderlich ist. Andere herkömmliche Gestaltungen bestehen aus einer Kombination eines Lastbügels und einer Blechkonsole, wobei im allgemeinen die Blechkonsole überdimensioniert werden muß, weil der auf der einen Seite angeschlossene Lastbügel möglicherweise zwar die hohen Kräfte aufnehmen kann, in der Blechkonsole selbst im Anschlußbereich des Lastbügels aber noch so hohe Kräfte auftreten, daß die Konsole in ihrer Gesamtheil entsprechend diesen auftretenden Kräften dimensioniert und ausgelegt, werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Lastbügel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung zu schaffen, der relativ leicht und vor allem billig herstellbar hft, unempfindlich gegen Krafteinleitungsverformungen ist, ein relativ geringes Gewicht besitzt und mithin bei denkbar geringem Aufwand in der Lage ist, große Kräfte aufnehmen und in steifere Karosserieberciche weiterleiten zu können,
ji Diese Aufgabe ist bei einem Lastbügel der im Oberbegriff des Anspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruchs I gelöst. Ein solcher Lasibügel ist in der Lage, bei kleinem Bauvolumen große Kräfte aufzunehmen. Er kann hoch belastet werden. Ein solcher Lastbügcl ist vor allem leicht herstellbar und hat den großen Vorteil der Unempfindlichkeit gegen Krafteinleitungsverformung. Er ist vom Gewicht her relativ leicht und doch in relativ hohem Maße formsteif. Örtlich eingeleitete Kräfte werden von dem Verbundbügel aufgenommen. Dabei werden auch örtlich große Kräfte bzw. hohe Pressungen verkraftet. Die miteinander verbundenen ösenteile der Einztlformbügel verteilen die bei Krafteinwirkung entstehenden Kraftspitzen auf einen größeren Karosseriebereich dadurch, daß die einzelnen Kraftverteilungsschenkel, die durch geeignete Winkelstellung dem Kraftfluß noch besonders anpaßbar sind, zum Karosserieteil hin divergieren und dort durch Befestigung, insbesondere Schweißen, fest angreifen. Es treten daher praktisch keinerlei Krafteinleitungsverformungen auf. Die Erfindung schafft überdies die Voraussetzungen dafür, durch je dem Einzelfall angepaßtes, geeignetes Anstellen der Kraftverteilungsschcnkel einen günstigen Kraftverlauf zu erzeugen, um die hohen örtlichen Kräfbo te abzubauen und verteilt in die KarosserieUruktur einzuleiten. Die Anpassung der Form und des Verlaufs der einzelnen Kraftverteilungsschcnkel an geometrisch konstruktive Gegebenheiten sowie an die Richtung der zu übertragenden Kraft führt zu besonders gewichts-■i günstigen LttMingen mit geringem Kostenaufwand. Die Vorteile des erfiiuliiugsguniüUeii l.astbligels werden umso größer, je weiter /.. B. der Krafteinleilungspunkt von den tragenden Karosserieteil entfernt ist Bei bis-

her bekannten Lösungen nach dem Stand der Technik erforderte dies umso höher bauende Blechkonsolen, die schwer und teuer waren. Die Erfindung schafft ferner die Voraussetzungen: dafür, Lastbügel genannter Art gewichtsgünstig für mehrere Kraftrichtungen auszulegen. Auch das Korrosionsverhalten ist günstiger als bei bisher bekannten Blechkonsolsn. Überdies ergibt sich der Vorteil, daß je nach Gestaltung und Befestigung am Fahrzeug sich der erfindungsgemäße Lastbügei beim Frontalaufprall nur im Bereich seiner Längsbasis verformt, im übrigen Bereich aber nicht, so daß also der Krafteinleitungsbereich, d_ h. der Bereich der miteinander verbundenen ösenteile, als Bergungsöse weiter zu verwenden ist

Weitere vorteilhafte Ausführungsfcrmen enthalten die Ansprüche 2— 9.

Der vollständige Wortlaut der Ansprüche ist vorstehend allein zur Vermeidung unnötiger Wiederholungen nicht wiedergegeben, sondern statt dessen lediglich durch Nennung der Anspruchsnummern darauf Bezug genommen, wodurch, jedoch alle diese Anspruchsmerkmale als an dieser Stelle ausdrücklich und erfindungswesentlich offenbart zu gelten haben.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1, 2, und 3 eine Vorderansicht, Seitenansicht bzw. Draufsicht eines Fahrzeugkarosserieteiles mit daran befestigtem Lastbügel, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig.4 eine Vorderansicht, entsprechend derjenigen in Fig. 1, eines Lastbügels gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel,

Fig.5 und 6 eine Vorderansicht bzw. Seitenansicht eines Lastbügels gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel und

Fig.7 einen Schnitt entlang der Linie VII-VII in Fig. 5.

Fig. 1—3 ze>en irgendeinen Karosserieteil 10 eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges, der im Detail nicht weiter erläutert zu werden braucht. Am Karosserieteil 10 ist durch Schweißen ein Lastbügei in Gestalt eines besonderen Formbügels befestigt, der beim Ausführungsbeispiel in Fig. 1—3 als Abschleppbügel wirksan ist. Der Formbügel ist als metallischer Verbundbügel 11 ausgebildet und aus zumindest zwei Einzelbügeln 12 und 22 zusammengesetzt. Jeder Einzelbügel 12, 22 besteht aus Profilmaterial, beim gezeigten ersten Ausführungsbeispie! 3us Rundprofil. Statt dessen ist auch ein Vierkantprofil, Winkelprofil, T-Profil der U-Profil mög'ich, und dabei jeweils entweder aus Vollmaterial oder aber aus Rohrmaterial. Der Einzelbügel 12 weist einen ösenteil 13 und zwei von letzterem ausgehend divergierende und im Abstand voneinander verlaufende Kraftverteilungsschenkel 14 und 15 auf. die mit dem ösenteil 13 einstückig sind. Jeder Kraftverteilungsschenkel 14 und 15 geht nahtlos in einen gleich dicken Befestigungsabschnitt 16 bzw. 17 über, der am Karosserieteil 10 angeschweißt ist.

In gleicher Weise: ist auch der andere Einzclbügcl 22 ausgebildet. Auch dieser weist einen ösenteil 23 sowie zwei von letzterem ausgehend divergierende und im Abstand voneinander verlaufende Kraftverteilungsschenkel 24 und 25 auf, die jeweils nahtlos in einen gleich dicken Befestigungsabschnitt 26 bzw. 27 übergehen, mit dem die Befestigu.i 3 am Karosserieteil 10 durch Schweißen erfolgt.

Es versteht sich, daß der derart aus beiden Einzelbügeln 12 und 22 zusammengesetzte Verbundbügel vor dem Anschweißen am Karosserieteil 10 eine in sich feste Einheit bildet Beide Einzelbügel 12 sind innerhalb der in F i g. 1 und 3 strichpunktiert angedeuteten Verbin-

dungsebene nur mit ihren Ösenteilen 13 und 23 aneinandergelegt und längs der angedeuteten Linie 19 miteinander verschweißt. Die vier einzelnen Kraftverteilungsschenkel 14,15 und 24,25 hingegen divergieren zu beiden Seiten der Verbindungsebene 18 hin etwa ähnlich Spinnenbeinen. Die angedeuteten Verbindungsebene 18. innerhalb der die beiden Einzelbügel 12 und 22 mit ihren ösenteilen 13 und 23 fest verbunden sind, ist zumindest im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung oder parallel dazu ausgerichtet, wie F i g. 1— 3 zeigen. Statt dessen kann die Verbindungsebene 18 auch zur einen oder anderen Seite hin schräg und unter einem Winkel gegenüber der Fahrzeuglängsebene verlaufen, also bei der zeichnerischen Darstellung in F i g. 3 schräg nach links oder rechts gerichtet sein. Dies hängt von den tatsächlichen Gegebenheiten und wirl.^jden Kräften ab.

Beim ersten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1—3 sieht man, daß die Formgestaltung des Einzelbügels 12 anders ist als diejenige des anderen Einzelbügels 22.

Dadurch is; den tatsächlich herrschenden Bedingungen in besonderem Maße Rechnung getragen. Diese unterschiedliche Formgestaltung ist aber keineswegs zwingend.

Die Befestigungsabschnittc 16 und 17 des Einzelbügels 12 sowie die Befestigungsabschnitte 26 und 27 des anderen Einzelbügels 22 sind derart abgebogen, daß sie vom ösenteil 13 bzw. 23 weg gerichtet, in Fig. 1 also nach oben und unten gerichtet sind. Gestrichelt ist für alle Befestigungsabschnitte 16, 17 und 26, 27 angedeutet, daß diese auch so abgebogen sein können, daß sie jeweils zum ösenteil 13,23 hinweisen. Dadurch werden die Abmessungen des Verbundbügels 11, betrachtet in Richtung der Verbindungsebene 18 und gemesser, in F i g. 1 und 2 von oben bis unten, beachtlich reduziert.

In beiden Fällen verlaufen alle Befestigungsabschnitte 16,17 und 26, 27 zumindest im wesentlichen parallel zur Verbindungsebene 18, wobei die in F i g. 1 links befindlichen Befestigungsabschnitte 16, 17 im übrigen zumindest im wesentlichen parallel zu den in F i g. 1 rechts befindlichen Befestigungsabschnitten 26, 27 ausgerichtet sind.

Aus F i g. 2 ersieht man, daß jeder ösenteil 13 und 23 etwa die Form eines Halbkreisringes aufweist, der bei der Darstellung in F i g. Ί unten sitzt, nach oben hin also offen ist. Die durch djs Achsenkreuz 20 schematisch angedeutete Ringachse ist dabei zumindest im wesentlichen rechtwinklig zur Verbindungsebene 18 ausgerichtet, es versteht sich, daß in die in beschriebener Weise verbundenen ösenteile 13 und 23 eine nicht besonders dargestellte, z. B. rundum geschlossene, Ringösü eingesetzt werden kann. Die beiden ösenteile 13 und 23 sind durch die Schweißnaht 19 entlang derjenigen Erstrekkung fest zu einer 'einheit miteinander verbunden, entlang der gemäß der Formgestaltung jedes einzelnen

bo Einzelbügels 12,22 ein nahezu lüekenfreier Berührungskontakt zwischen beiden besteht. Die Schweißverbindung ist nach herkömmlichen Schweißverfahren hergestellt.

Der Verbundbügel 11 gemäß dem ersten Ausfüh-

b5 rungsbeispiel kann Zug- und Druckkräfte gemäß angedeuteten Kraftpfeilen in Fi g. 1 und 2 in Fahrzeuglängsrichtung sowie in davon innerhalb einer waagerechten Ebene gemäß Winkel α in F i g. 1 oder einer senkrechten

Ebene gemäß Winkel/? in Fig. 2 abweichenden Richtungen übertragen. Die einzelnen Kraftverteilungsschenkel 14, 15 und 24, 25 verlaufen vom eigentlichen Krafteinleitungsbereich dort, wo die beiden ösenteile 13 und 23 fest miteinander verschweißt sind, jeweils zu den Seiten hin auseinander, und dies mit dem Kraftverlauf entsprechenden Stützwinkeln. So, wie die Kraftverteilungsschenkel 14,15 einerseits und 24,25 andererseits gemäß Darstellung hinsichtlich der Höhe in F i g. 1 links und rechts unterschiedlich sein können, so können die Kraftverteilungsschenkel dies auch, wie nicht weiter gezeigt ist, hinsichtlich ihrer Länge und auch hinsichtlich ihrer Breite sein. Auf diese Weise läßt sich ein Abschleppbügel an die verschiedensten geometrischen Gegebenheiten anpassen und entsprechend verschweißen. Vorteilhaft ist bei einem so gestalteten Verbundbügel 11. daß er sich beim Frontalaufprall nur im Bereich der Längsbasis verformen kann, so daß der Krafteinleitungsring im Bereich der ösenteile 13 und 23 als Bergungsöse weiter zu verwenden ist. Grundsätzlich ist der Verbundbügel 11 in der Lage, eingeleitete örtliche Kräfte in die Fahrzeugkarosserie 10 zu übertragen, z. B. Abschleppkräfte. Anschleppkräfte, Bergungskräfte od. dgl. Bei seiner Gestaltung und Verwendung als Anschlagbügel oder auch als Befestigungsbügel ist auch die Einleitung und Übertragung von Anschlagkräften, z. B. von Auspuffanlagen, bzw. von Befestigungskräften, z. B. Transportverzurrungskräften, möglich. Die örtliche eingeleiteten Kräfte werden durch die beiden miteinander verschweißten Einzelbügel 12,22 aufgenommen, wobei örtlich große Kräfte bzw. hohe Pressungen verkraftet werden. Die ösenteile 13,23 verteilen die Kraftspitzen auf einen größeren Karosseriebereich, weil die einzelnen, als Stützschenkel fungierenden Kraftverteilungsschenkel 14,15 und 24,25, die durch geeignete Winkelstellung dem Kraftfluß angepaßt sind, zum Karosserieteil 10 hin auseinanderlaufen und dort angeschweißt sind. In vorteilhafter Weise wird erreicht, daß keinerlei Krafteinleitungsverformungen auftreten. Durch geeignetes Anstellen der Kraftverteilungsschenkel 14,15 und 24, 25 kann ein günstiger Kraftfluß erzielt werden, wobei die hohen örtlichen Kräfte abgebaut und verteilt in die Struktur der Karosserie eingeleitet werden. Durch das Anpassen der Kraftverteilungsschenkel 14, 15 und 24,25 an geometrisch konstruktive Gegebenheiten und die Richtung der abzusetzenden Kraft ergeben sich einfache, kostengünstige und vor allem auch gewichtsgünstigere Lösungen. Die Vorzüge werden umso deutlicher und größer, je g-ößer die Anforderungen seitens der Geometrie, z. B. je weiter weg der Krafteinleitungspunkt von tragenden Karosserieteilen entfernt ist, und seitens der zu berücksichtigenden Kraftwirkungsrichtungen werden. Von Vorzug ist, daß der Verbundbügel 11 gewichtsgünstig auf mehrere Kraftrichtungen ausgelegt werden kann. Er ist also hochbelastbar bei geringem Material- und Kosteneinsatz und bei geringem Gewicht Von Vorteil ist überdies das günstigere Korrosionsverhalten des Verbundbügels 11, als dies bekannte Bügel zu verzeichnen haben. Der Verbundbügel 11 ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als vorderer Abschleppbügel gestaltet, kann jedoch aber gleichermaßen auch als hinterer Abschleppbügel Verwendung finden.

Bei dem in F i g. 4 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die dem ersten Ausführungsbeispiel in Fig. 1—3 entsprechen, um 100 höhere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung des ersten Ausführungsbeispieles Bezug genommen ist

Das /weite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom ersten allein hinsichtlich der etwas abweichenden Formgestaltung der beiden Einzclbügel 112, 122. die hinsichtlich der Ausbildung noch stärker voneinander abweichen. Überdies sind die Einzelbügel 112, 122 im Bereich ihres ösentcilcs 113,123 in nicht besonders gezeigter Weise durch Buckelschweißen miteinander verbunden. Auch bei dieser Gestaltung handelt es sich um einen Abschleppbügel, der sich vorn am Fahrzeug befindet.

Bei dem in den F i g. 5— 7 gezeigten, dritten Ausführungsbeispiel sind für die Teile, die den vorangegangenen Ausführungsbeispielen entsprechen, um 200 höhere Bezugszeichen verwendet, so daß dadurch zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Beschreibung dieser vorangegangenen Ausführungsbeispiele Bezug genommen ist.

Beim dritten Austührungsbcispiei hai jcucf EinEclbügel 212, 222 in Seitenansicht gemäß F i g. 6 etwa die Form eines U oder er ist zumindest schwach trapezförmig gestaltet, jeder ösenteil ist dabei aus einem Quersteg 230, 231 gebildet, von denen jeder die zugeordneten Kraftverteilungsschenkel 214,215 bzw. 224,225 einstückig miteinander verbindet und quer dazu verläuft.

Wie man aus der Vorderansicht gemäß F i g. 5 ersieht, sind die miteinander verbundenen Querstege 230, 231 des Verbundbügels 211 jeweils etwa zu einem liegenden U gebogen und dabei mit ihren U-Öffnungen so gegeneinander gesetzt, daß sich diese jeweils gegenseitig schließen. Dadurch ergibt sich in aer Vorderansicht gemäß F i g. 5 etwa die Gestalt eines Kettengliedes oder eines Ovals, wobei die sich beidseitig an das U des jeweiligen Quersteges 230, 231 anschließenden Abschnitte aneinanderliegen und mittels der angedeuteten Schweißnaht 219 miteinander verschweißt sind. In dieser Gestaiiung bildci der Verbundbüge! 2i! einen. Befestigungsbügel, insbesondere eine Verzurrungskonsole, deren zuvor erläuterte, mittlere öse zum Anbringen von Vcrzurrungsgeschirr dient. Die Verzurrungskräfte wirken je nach Zugänglichkeit vertika! oder, wie in F i g. 7 durch den Winkel /angedeutet ist, seitlich verlagert oder, wie in F i g. 6 durch den Winkel 6 angedeutet ist. in Längsrichtung verlagert. In F i g. 7 ist überdies ein aus Gummi oder Kunststoff bestehendes, gummielastisches Pufferelement 232 angedeutet, welches auf die miteinander verbundenen ösenteile, insbesondere die Querstege 230,231, aufgesetzt ist. In dieser Gestaltung, je nachdem mit abgewandelter Formgestaltung der Querstege 230,231. dient ein solcher Verbundbüg»! 211 als Anschlagbügel z. B. für einen Fahrzeugauspuft' oder für Achsteile des Fahrzeuges.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Lastbügel für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, z.B. Abschleppbügel, der einen ösenbereich für den Lastangriff und vom ösenbereich aus divergierende Kraftverleilungsschenkel aufweist, die jeweils mit einem Befestigungsabschnitt an Karosserieteüen größerer Steifigkeit befestigt, insbesondere angeschweißt sind, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Lastbügels als Verbundbügel (H; 211) aus zumindest zwei aus Profilmaterial bestehenden Einzelbügeln (12, 22; 112,122; 212,222) mit jeweils einem ösenteil (13,23; 413,123; 213, 223) mit Befestigungsabschnitten (16, 17 und 26,27) und durch die Anordnung der Einzelbügel (12, 22; 112, 122; 212, 222) derart, daß die ösenteile (13. 23; 113, 123; 213. 223) innerhalb der Verbindung5ebene(18)den ösenbereich bildend aneinanderliessnden und miteinander verschweißt sind, während die Kraftverteilungsschenkcl (14, 15 und 24, 25; 214, 215 und 224, 225) zu beiden Seiten der Verbindungsebene (18) hin divergieren.

2. Lastbügel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsabschnitte (16,17) des einen Einzelbügels (12) zumindest im wesentlichen parallel zu den Befestigungsabschnitten (26,27) des anderen Einzelbügels (22) verlaufen.

3. Lastbügel nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsabschnitte (16,17 und 26, 27) sich im wesentlichen parallel zur Verbindungsebene (18) erstrecken.

4. Lastbügel nzch einjm der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß ji ..er ösenteil (13, 23) etwa die Form eines Halbkreisringes aufweist, dessen Ringachse zumindest im wesentlichen rechtwinklig zur Verbindungsebene (18) ausgerichtet ist.

5. Lastbügel nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß in die verbundenen öscnieilc (13, 23) eine Ringöse eingesetzt ist.

6. Lastbügel nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Einzelbügel (212, 222) in Seitenansicht etwa U-förmig oder zumindest schwach trapezförmig geformt ist.

7. Lastbügel nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet, daß jeder Ösenteil von einem Quersteg (230,231) gebildet ist, der die Kraftverteilungsschenkel (214, 215 bzw. 224, 225) miteinander verbindet und quer dazu verläuft.

8. Lastbügel nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander verbundenen Querstege (230, 231) des Verbundbügels (211) jeweils etwa zu einem liegenden U gebogen und mit ihren U-Öffnungen gegeneinander gesetzt sind.

9. Lastbügel nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß auf die verbundenen ösenteile, insbesondere die Querstege (230,231). ein gummielastisches Pufferelement (232) aufgesetzt ist.