DE3232940A1

DE3232940A1 - Stossfaenger fuer einen kraftwagen

Info

Publication number: DE3232940A1
Application number: DE19823232940
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 7022 Leinfelden Fischer; Guntram Dipl.-Ing. 7031 Aidlingen Huber; Wolfgang Dipl.-Ing. 7015 Korntal Klie
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1982-09-04
Filing date: 1982-09-04
Publication date: 1984-03-15
Also published as: US4542925A; FR2532600A1; FR2532600B1; DE3232940C2

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 13 823/4

Stuttgart-Untertürkheim <>'!. September I 9B2

"Stoßfänger für einen Kraftwagen"

Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger für einen Kraftwagen, bestehend aus einem sich an fahrzeugfesten Teilen abstützenden biegesteifen Träger, dem eine -wellenförmige, über die Stoßfängerlange sich erstreckende Blattfeder vorgelagert und diese durch eine am Träger sich verrastende Abdeckung der Sicht entzogen ist.

Ein derartiger Stoßfänger ist durch die DE-OS 2k l8 bekannt, wobei die zur Energieabsorption fähige Feder aus einem metallischen Werkstoff besteht und als separates Bauteil in den Hohlraum zwischen Träger und Abdeckung eingebracht wird. Die Wellen der Blattfeder stützen sich in ihren Umkehrbereichen wechselweise am Träger und der Abdeckung ab, so daß zwischen zwei Umkehrbereichen keine Abstützung erfolgt. Deshalb besteht bei einer Punktberührung der Abdeckung außerhalb der Abstützstellen die Gefahr einer örtlichen Überdehnung der Abdeckung, so daß diese bereits bei einer relativ harmlosen Kollision ausgewechselt werden muß.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei Reduzierung der Einzelteile und des Montageaufwandes sicherzustellen, daß punktförmige Stoßeinwirkungen nicht zu bleibenden Deformationserscheinungen der Abdeckung führen.

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- 5 - Daim 13 823/4

Deshalb wird ein Stoßfänger der eingangs genannten Art vorgeschlagen, wobei erfindungsgemäß die Blattfeder einstückig mit dem vorzugsweise aus einem armierten Kunststoff bestehenden Träger verbunden ist, und wobei die wellenförmigen Windungen der Blattfeder im quer zum Kraftwagen verlaufenden Bereich des Trägers in Fahrzeuglängsrichtung und in seitlich herumgezogenen Tragerendbereichen etwa in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung besteht der Träger aus mindestens zwei über die Länge des Stoßfängers reichenden Abschnitten und diese stehen durch im Verlauf der aufeinander liegenden Windungen angeordnete Befestigungselemente miteinander in Verbindung. Bei Belastung erfolgt dabei eine Relativbewegung zwischen den auf einander liegenden Windungen unter Energieabsorption.

Zur weiteren Steigerung der Energieabsorption wird vorgeschlagen, daß sich die Windungen in ihrem dem jeweils zugeordneten Umkehrbereich gegenüberliegenden offenen Bereich über Energieabsorptionselemente gegeneinander bzw. am Träger abstützen.

Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung bestehen die Energieabsorptionselemente aus Schaumstoff.

Eine Überbeanspruchung der Blattfeder kann vermieden werden, wenn anstelle oder zusätzlich zu den Energieabsorptionselementen Stoßpuffer vorgesehen sind, die die Einfederungsbewegungen der Windungen begrenzen. Diese Maßnahmen werden nur dann in Betracht gezogen, wenn das bei Erschöpfung des Energieabsorptionsvermögens der Energieabsorptionselemente sich einstellende Blockmaß zu gering ist.

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- t - ... Daim 13 823/4

Zur Abstimmung der Federkennlinie kann mindestens ein Umkehrbereich der Windungen mit Einschnitten versehen sein»

Ein den Erfordernissen angepaßter Elastizitäts-Modul ist dadurch zu erreichen, daß die Armierungen im Träger aus Fasern bestehen, die überwiegend - dem Profilverlauf des Trägers angepaßt - in Richtung einer Fahrzeughochachse und einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sind, und daß auch die Blattfeder durch Fasern verstärkt ist, die überwiegend in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind.

Schließlich ist es noch möglich, die Wandstärke und/ oder die Faserdichte des Trägers den auftretenden Lastfällen anzupassen.

Zwei Au Siführungsb ei spiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen ersten erfindungsgemäßen Stoßfänger

mit einteiligem Träger und einschichtiger Blattfeder,

Fig. 2 eine perspektivische Schrägansicht der Ausführung nach Fig. 1 mit teilweise weggelassener Abdeckung und

Fig. 3 einen zweiten erfindungsgemäßen Stoßfänger mit zweiteiligem Träger und geschichteter Blattfeder.

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- 7 - Daim 13 823A

Gemäß Pig. 1 stützt sich ein etwa U-förmiger, aus Kunststoff bestehender Träger 1 an einem angedeuteten fahrzeugfesten Teil 2 ab. Einstückig mit dem Träger 1 verbunden ist eine -wellenförmige Blattfeder 3» die sich über die Stoßfängerlänge erstreckt, wobei im Falle seitlich herum- * gezogener Stoßfängerendbereiche die Blattfeder 3 bis zum Stoßfangerende verlaufen kann. Die Blattfeder 3 besteht aus zwei Windungen k, die im quer zum Kraftwagen verlaufenden Bereich des Trägers 1 - wie dargestellt - in Fahrzeuglän^srichtung ausgerichtet sind. Verfügt der Träger 1 in nicht dargestellter Weise über seitlich herumgezogene und mit einer Blattfeder ausgerüstete Endbereiche, so sind dort die Windungen etwa in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet.

Den Umkehrbereichen 5 der Windungen k liegen offene Bereiche gegenüber, die aus Schaumstoff bestehende Energieabsorptionselemente 7 aufnehmen, so daß sich die Windungen k gegeneinander und trägerseitig am Träger 1 selbst abstützen. Eine nach unten hin als Schürze auslaufende Abdeckung 8 aus zähelastischem Material ist durch Klipse 9 am Träger 1 und der vordersten Windung k festgelegt, so daß zumindest die Blattfeder 3 der Sicht voa^vorn und oben entzogen ist.

Wie aus Fig. 2 entnehmbar ist, sind im oberen Umkehrbereich Einschnitte 10 vorgesehen, die der Anpassung der Federkennlinie dienen. Weiterhin sind die Energieabsorptionselemente nicht als durchlaufender Strang, sondern als Einzelpolster ausgebildet und zwischen den einzelnen Energieabsorptionselementen 7 sind Stoßpuffer 11 - vom Träger 1 abragend angeordnet, die die Einfederungsbewegung der trägernahen Windung k begrenzen. In nicht dargestellter Weise können auch Stoßpuffer 11 zwischen den Windungen 4 vorgesehen werden, so daß die stoßnahe Windung k gleichfalls an einer übermäßigen Einfederungsbewegung gehindert wird.

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- Z -■ ' Daim 13 823/4

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist weitgehend identisch mit dem nach den Fig. 1 und 2, so daß für artgleiche Teile auch gleiche Positionsnummern verwendet werden. Der Träger 1 setzt sich aus einem oberen winkelförmigen Abschnitt 12 und einem unteren flachen Abschnitt 13 zusammen, wobei der Abschnitt 12 in Windungen 'la und der Abschnitt 13 in Windungen 4b übergeht,die aufeinander liegen und so über Befestigungselemente l4 miteinander verbunden sind, daß bei Einfederungsbewegungen durch die zwischen den Windüngen 4a und 4b auftretende Reibung eine zusätzliche Energieabsorption erfolgt.

In nicht dargestellter Weise ist sowohl der Träger 1 als auch die Blattfeder 3 durch Fasern verstärkt, die z. B. aus Glas oder Kohlenstoff bestehen können. Dabei wird ein spürbarer Festigkeitszuwachs dann erreicht, wenn im senkrecht verlaufenden Stegbereich des Trägers 1 die Fasern in Richtung einer Fahrzeughochachse und in den etwa waagerecht verlaufenden Schenkeln des Trägers die Fasern in Richtung einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sind. In der Blattfeder 3 erfolgt eine Faserausrichtung in Fahrzeugquerrichtung. Diese Angaben beziehen sich auf eine seitlich nicht herumgezogene Stoßfängerausbildung. Weist der Stoßfänger jedoch derartige Endbereiche auf, so bleibt der Faserverlauf von der Tendenz her erhalten - es ändert sich nur die auf das Fahrzeug bezogene Richtung entsprechend.

Claims

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daini 13 823/4

Stuttgart -Untertürkheim 03. September 1982

Ansprüche

Stoßfänger für einen Kraftwagen, bestehend aus einem sich an fahrzeugfegten Teilen abstützenden biegesteifen Träger, dem eine wellenförmige, über die Stoßfängerlänge sich erstreckende Blattfeder vorgelagert und diese durch eine am Träger sich verrastende Abdeckung der Sicht entzogen ist,

dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (3) einstückig mit dem vorzugsweise aus einem armierten Kunststoff bestehenden Träger (l) verbunden ist, und daß die wellenförmigen Windungen (4, 4a, 4b) der Blattfeder (3) im quer zum Kraftwagen verlaufenden Bereich des Trägers (l) in Fahrzeuglängsrichtung und in seitlich herumgezogenen Trägerendbereichen etwa in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (1) aus mindestens zwei über die Länge des Stoßfängers reichenden Abschnitten (12, 13) besteht und diese durch im Verlauf der aufeinanderliegenden Windüngen (4a, 4b) angeordnete Befestigungselemente (l4) miteinander in Verbindung stehen.

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'if. ~

Daim 13 82 3/

3. Stoßfänger nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Windungen (4, 4a, 4b) in ihrem dem jeweils zugeordneten Umkehrbereich (5) gegenüberliegenden offenen Bereich (6) über Energieabsorptionselemente (7) gegeneinander bzw. am Träger (l) abstützen.

4. Stoßfänger nach Anspruch 3»
dadurch gekennzeichnet, daß die Energieabsorptionselemente (7) aus Schaumstoff bestehen.

6.

Stoßfänger nach den Ansprüchen 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle oder zusätzlich zu den Energieabsorptionselementen (7) Stoßpuffer (ll) vorgesehen sind, die die Einfederungsbewegungen der Windungen (4, 4a, 4b) begrenzen.

Stoßfänger nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Umkehrbereich (5) der Windungen (4, 4a, 4b) mit Einschnitten (lO) versehen ist.

7. Stoßfänger nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Armierungen im Träger (l) aus Fasern bestehen, die überwiegend - dem Profilverlauf des Trägers (l)^: angepaßt - in Richtung einer Fahrzeughochachse und einer Fahrzeuglängsachse ausgerichtet sind, und daß auch die Blattfeder (3) durch Fasern verstärkt ist, die überwieget in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet sind.

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-■£■---' Daim 13 82'3/'i

8. Stoßfänger nach einem oder mehreren der vorangegangenen Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke und/ oder die Faserdichte des Trägers (l) den auftretenden Lastfällen angepaßt ist.