DE4109780C2 - Stoßfänger-Anordnung - Google Patents
Stoßfänger-AnordnungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Stoßfänger-Anordnung
für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Weiche Stoßfänger-Systeme für die vorderen und hinteren
Enden von Fahrzeugen sind bekannt. Allgemein wird eine Auf
prallstange an der Fahrzeugstützstruktur mit Befestigern
oder anderen entsprechenden Mitteln angebracht. Aufprallstan
gen sind so ausgelegt, daß sie einer Verformung während des
Aufpralls widerstehen und den Schaden an der Fahrzeugkarosse
rie und an sicherheitsbezogenen Teilen verringern. Oftmals
wird ein energieabsorbierendes Medium wie z. B. Schaumstoff
oder eine zellulare Einheit an der Außenfläche einer Auf
prallstange angebracht, um durch einen Zusammenprall mitge
teilte Energie zu absorbieren. Eine aus nachgiebigem Mate
rial gebildete Verkleidung wird über das energieabsorbieren
de Medium gepaßt, um eine ansehnliche Außenfläche des Stoß
fänger-Systems zu schaffen. Ein Beispiel bekannter Einrich
tungen ist in der US 3 884 516 gezeigt.
Eine gattungsgemäße Stoßfänger-Anordnung
ist in der DE 31 25 137 A1 beschrieben. Diese Einheit wird
von einem länglichen Montageträger, einem energieabsorbierenden
Teil und einer länglichen Hülle gebildet, die neben dem
Montageträger und um den energieabsorbierenden Teil angeordnet
ist. Der Montageträger ist in eine Fahrzeugrahmenkonstruktion
integriert und umfaßt zwei vertikal im Abstand voneinander
liegende, miteinander verbundene und nach vorne vorspringende
hohle, rohrförmige Teile, die je einen geschlossenen
Querschnitt aufweisen und sich über die gesamte Länge
des Montageträgers zu dessen Versteifung und zum Herabsetzen
der Durchbiegung bei Stoßbelastung erstrecken. Der energieabsorbierende
Teil erstreckt sich zwischen den rohrförmigen
Teilen, liegt an einem rückwärtigen, die beiden rohrförmigen
Teile verbindenden Teil an und erstreckt sich nach vorwärts
über die beiden rohrförmigen Teile hinaus.
Es ist
Aufgabe der Erfindung, die Festigkeit und den Aufprallwiderstand der Auf
prallstange zu erhöhen, ohne ihr Gewicht wesentlich zu stei
gern. Weiter ist es erwünscht, eine verstärkte Aufprallstan
ge zu schaffen, die wirtschaftlich herzustellen ist und in
übliche Stoßfänger-Anordnungen eingepaßt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe
durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruchs 1.
Die vorliegende Erfindung ergibt eine Stoßfänger-Anordnung
für ein Fahrzeug. Eine verstärkte Aufprallstange widersteht
einer Verformung und einer Druckverbiegung, insbesondere wäh
rend eines Aufpralls mit einem vertikalen Pfosten. Die ver
stärkte Aufprallstange reduziert die sonst bei üblichen Auf
prallstangenaufbauten erforderliche Masse, so daß dadurch
der Treibstoffverbrauch des Fahrzeugs verbessert wird. Die
Aufprallstange ist wirtschaftlich herzustellen und kann mit
üblichen Stoßfänger-Anordnungen benutzt werden.
Die längli
che Aufprallstange besitzt innere
und äußere Flächen. Eine integral als ein zentraler
Abschnitt der Aufprallstange ausgebildete Rippe steht von
der Außenfläche nach außen vor und erstreckt sich über einen
wesentlichen Anteil der Länge der Aufprallstange. Ein Ver
stärkungsteil ist an der Außenfläche der Aufprallstange ange
bracht und bedeckt einen wesentlichen Anteil der Länge der
Rippe. Bei einer bevorzugten Ausführung ist ein energieabsorbierendes Medium an der Außenflä
che der Aufprallstange angebracht und bedeckt einen wesentli
chen Anteil der Länge der Rippe und des Verstärkungsteils.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführung ist eine Verkleidung an dem Fahrzeug angebracht und bedeckt
das energieabsorbierende Medium.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung bei
spielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Stoßfänger-Anord
nung erfindungsgemäßer Art, die an einem schematisch
dargestellten Fahrzeug angebracht ist, wobei Verklei
dung und energieabsorbierendes Medium zur klareren
Darstellung weggelassen sind,
Fig. 2 eine Teildraufsicht auf die vom Fahrzeug abgenommene
Stoßstangenanordnung nach Fig. 1, mit Darstellung
einer integralen nach außen vorstehenden Rippe, die
in einer Aufprallstange ausgebildet und teilweise
durch ein angebrachtes Verstärkungsteil bedeckt ist,
Fig. 3 eine Frontansicht der Stoßfänger-Anordnung aus
Fig. 2,
Fig. 4 eine Schnittansicht der Stoßfänger-Anordnung aus
Fig. 1 bis 3 mit weiterer Darstellung eines energie
absorbierenden Mediums und einer auf die Anordnung
aufgesetzten Verkleidung,
Fig. 5 eine Schnittdarstellung einer zweiten Ausführung
einer Stoßfänger-Anordnung, mit einem Verstärkungs
teil von halbkreisförmigem Querschnitt, das auf die
Aufprallstange aufgebracht ist, und
Fig. 6 eine Schnittdarstellung einer dritten Ausführung
einer Stoßfänger-Anordnung, bei der das Verstärkungs
teil V-förmigen Querschnitt besitzt und auf die Auf
prallstange aufgesetzt ist.
Eine Stoßfänger-Anordnung 10 ist in Fig. 1 bis 4 darge
stellt. In Fig. 1 ist die Stoßfänger-Anordnung 10 an dem vor
deren Ende eines schematisch dargestellten Fahrzeugs 12 ange
bracht. Es ist einzusehen, daß die Stoßfänger-Anordnung 10
auch für das hintere Ende des Fahrzeugs 12 geeignet ist.
Die Stoßfänger-Anordnung 10 enthält eine längliche Aufprall
stange 14. Die Aufprallstange 14 kann entweder an dem vorde
ren oder hinteren Ende des Fahrzeugs 12 mit entsprechenden
Mitteln angebracht werden. Beispielsweise können (nicht
dargestellte) Befestigungsteile benutzt werden, um die Auf
prallstange 14 an dem (nicht dargestellten) Stützaufbau des
Fahrzeugs 12 in bekannter Weise anzubringen. Vorzugsweise
überdeckt die Stoßfänger-Anordnung 10 die Gesamtbreite des
Fahrzeugs 12 und ist aus stoßbeständigem Material von gerin
gem Gewicht, beispielsweise Aluminium oder Aluminiumlegie
rung, hergestellt. Die Enden 16 und 18 der Aufprallstange 14
können gekrümmt oder abgerundet sein, entsprechend der Kon
tur des Fahrzeugs 12. Nur der rechte Anteil der Stoßfänger-
Anordnung 10 ist in Fig. 2 und 3 dargestellt und es ist ein
zusehen, daß das gegenüberliegende Ende der Stoßfänger-Anord
nung 10 ein Spiegelbild der Darstellung nach Fig. 2 und 3
ist.
Bei einer bevorzugten Ausführung besitzt die Aufprallstange
14 einen Querschnitt, wie er in Fig. 4 gezeigt ist. Eine im
wesentlichen vertikale Vorderwand 20 ist zusammen mit zwei
einander gegenüberliegenden und allgemein parallelen oberen
bzw. unteren Wänden 22 und 24 ausgebildet. Die oberen und un
teren Wände 22, 24 laufen in jeweilige Rückwände 26 bzw. 28
aus. Die Vorderwand 20 ergibt eine dem Fahrzeug 12 zugewand
te Innenfläche 30, wenn die Aufprallstange 14 an dem Fahr
zeug befestigt ist, und eine äußere oder Befestigungsfläche
32, die vom Fahrzeug 12 weggewandt ist. Es ist einzusehen,
daß auch andere Formen und Querschnittsgestaltungen für die
Aufprallstange 14 nach der Erfindung möglich sind.
Die Aufprallstange 14 besitzt eine vorbestimmte Höhe H (Fig.
4). Im Zentralabschnitt dieser Höhe H, vorzugsweise im mitt
leren Drittel, ist in der vorderen Wand 20 eine integrale
Rippe 34 ausgebildet. Die Rippe 34 kann auf irgendeine ent
sprechende Weise so geformt sein, daß sie nach außen von der
Außenfläche 32 absteht. Vorzugsweise besitzt die Rippe 34
einen abgerundeten oder halbkreisförmigen Querschnitt und er
streckt sich über einen wesentlichen Anteil der Länge der
Vorderwand 20 zwischen den Enden 16 und 18. Bei einem typi
schen Personenwagen kann die Rippe 34 so in der Vorderwand
20 ausgebildet sein, daß sie sich in einer Höhe von ca. 45,7 cm
(18 inch) über der Straßenfläche befindet, wenn die Stoß
fänger-Anordnung 10 an dem Fahrzeug 12 befestigt ist. Eine
Rippe 34 mit einem Radius von etwa 12 mm hat sich bei einer
Vorderwandhöhe von ca. 125 mm als geeignet erwiesen.
Ein Verstärkungsteil 36 ist an der Außenfläche 32 der Vorder
wand 20 angebracht und überdeckt einen wesentlichen Anteil
der Länge der Rippe 34. Das Verstärkungsteil 36 ist aus stoß
beständigem Material mit geringem Gewicht (vorzugsweise Alu
minium oder Aluminiumlegierung) gefertigt. Das Verstärkungs
teil 36 kann mit entsprechenden Mitteln wie (nicht darge
stellten) Befestigern oder durch Schweißen angebracht sein.
Der Querschnitt des Verstärkungsteils 36 kann, wie in Fig. 3
dargestellt, mit Deck- und Bodenwänden 38 bzw. 40 ausgebil
det sein, die annähernd senkrecht zu einer Vorderwand 42 ver
laufen. Rückwände 44 und 46 ergeben eine Befestigungsfläche
benachbart zur Außenfläche 32 der Vorderwand 20 der Aufprall
stange 14. Ein Verstärkungsteil 36 mit oberen, unteren und
vorderen Wänden 38, 40 bzw. 42 von jeweils etwa 30 mm Breite
hat sich bei einer Rippe 34 mit einem Radius von 12 mm als
geeignet erwiesen. Andere Querschnittsformen und Gestaltun
gen des Verstärkungsteils 36 sind im Rahmen der Erfindung
möglich, einschließlich des in Fig. 5 dargestellten Verstär
kungsteils 48 mit halbkreisförmigem Querschnitt mit Rückwän
den 50 und 52 und des Verstärkungsteils 54 mit V-förmigem
Querschnitt und Rückwänden 56 und 58 nach Fig. 6.
Ein energieabsorbierendes Mittel oder Medium 60 kann über
die Rippe 34 und das Verstärkungsteil 36 gepaßt und an der
Aufprallstange 14 befestigt sein. Das energieabsorbierende
Medium 60 kann aus energieabsorbierenden zellularen Einhei
ten mit Mehrfachunterteilung gebildet sein, wie sie in der US
4 275 912 beschrieben sind. Entsprechende (nicht dargestell
te) Befestigungsteile können benutzt werden, um das energie
absorbierende Medium 60 an der Aufprallstange 14 zu befesti
gen. Andere energieabsorbierende Mittel, beispielsweise ener
gieabsorbierendes Schaummaterial, kann für die Stoßfänger-
Anordnung 10 benutzt werden.
Eine Verkleidung 62 (Verkleidungsmittel) wird ausgebildet
und über das energieabsorbierende Medium 60 gepaßt. Die Ver
kleidung 62 kann an der Aufprallstange 14 oder an Fahrzeugka
rosserie-Tafeln in entsprechender Weise angebracht sein.
Bei einem Aufprall, insbesondere bei einem mit einem im we
sentlichen vertikalen Pfosten, verleihen das Verstärkungs
teil 36 und die Rippe 34 der Aufprallstange 14 zusätzliche
Festigkeit, so daß ein Karosserieschaden für das Fahrzeug 12
verringert wird. Der durch die Rippe 34 und das Verstärkungs
teil 36 erhöhte Verformungswiderstand erlaubt es, die Masse
der Aufprallstange 14 zu reduzieren, so daß sich Herstellko
sten-Einsparungen ergeben und der Treibstoffverbrauch des
Fahrzeugs verringert wird.
Sowohl die Rippe 34 wie das Verstärkungsteil 36 versetzen
die Anfangs-Aufprallfläche vor die neutrale Achse der Auf
prallstange 14. Jedes dieser Elemente erhöht den Aufprallwi
derstand der Aufprallstange und kann, wie oben beschrieben,
in Kombination eingesetzt werden.
Claims (8)
1. Stoßfänger-Anordnung (10) für ein Kraftfahrzeug (12),
bestehend aus einer länglichen Aufprallstange (14), die
im am Fahrzeug angebrachten Zustand eine dem Fahrzeug zu
gewandte Innenfläche (30) und eine vom Fahrzeug abgewan
dte Außenfläche (32) besitzt, mit einer
an der Aufprallstange (14) integral ausgebildeten Rippe
(34), die von der Außenfläche (32) nach außen vorsteht
und sich über einen wesentlichen Anteil der Länge der Auf
prallstange erstreckt, gekennzeichnet durch ein Verstärkungsteil
(36), das an der Außenfläche der Aufprallstange ange
bracht ist und das einen wesentlichen Anteil der Länge
der Rippe (34) überdeckt.
2. Stoßfänger-Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß ein energieabsorbierendes Mittel (60) an der Außen
fläche (32) der Aufprallstange (14) angebracht ist und
einen wesentlichen Anteil der Längen des Verstärkungs
teils (36) und der Rippe (34) überdeckt.
3. Stoßfänger-Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich
net, daß eine Verkleidung (62) an der Aufprallstange (14)
angebracht ist und das energieabsorbierende Mittel (60)
überdeckt.
4. Stoßfänger-Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch ge
kennzeichnet, daß das energieabsorbierende Mittel (60)
eine mehrfach unterteilte zellulare Einheit umfaßt.
5. Stoßfänger-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da
durch gekennzeichnet, daß die Rippe (34) einen im wesent
lichen abgerundeten oder halbkreisförmigen Querschnitt be
sitzt.
6. Stoßfänger-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (36) einen
im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt besitzt.
7. Stoßfänger-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (36) einen
im wesentlichen halbkreisförmigen Querschnitt besitzt.
8. Stoßfänger-Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da
durch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (36) einen
im wesentlichen V-förmigen Querschnitt besitzt.
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