DE4312517A1 - Stoßfängersystem für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stoßfängersystem für ein Kraftfahr­ zeug, bei dem zwischen einem Stoßfänger und einem Biegeträger wenigstens ein als Pralldämpfer dienendes Schaumteil einge­ bracht ist.

Ein solches Stoßfängersystem ist aus dem kraftfahrtechnischen Taschenbuch von Bosch, VDI-Verlag Düsseldorf, 21. Auflage, 1991 (siehe S. 654) bekannt. Zur Erreichung des vorgeschriebenen Energieabsorptionsvermögens des Stoßfängersystems ist zwischen dem eigentlichen Stoßfänger, einer Kunststoffschale, und dem starren Biegeträger ein Polyurethanschaum eingebracht. Durch dieses Stoßfängersystem entstehen bei Kollisionen des Kraft­ fahrzeuges mit geringer Geschwindigkeit lediglich geringe Be­ schädigungen am Kraftfahrzeug. Solche Schäume weisen jedoch eine hohe Rißempfindlichkeit bereits bei erstmaliger Belastung auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Stoßfängersystem der eingangs genannten Art zu schaffen, das auch bei mehrmaligen Stoßbela­ stungen stabil bleibt.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das wenigstens eine Schaumteil mit wenigstens einer aus einem Faserverbund beste­ henden Verstärkungsmatte versehen ist. Dieser Faserverbund besteht aus hochfesten Fasern, beispielsweise aus Carbon- oder Glasfasern oder auch aus anderen stabilen Kunst- oder Natur­ fasern. Dadurch wird das Schaumteil stabilisiert und verstärkt. Insbesondere ist es dadurch möglich, Punktlasten auf ein größeres Schaumvolumen zu verteilen oder Aussparungen im Schaum­ teil zu überbrücken, die beispielsweise aufgrund dazwischen­ liegender Befestigungselemente notwendig sind. Das aus Schaum hergestellte Formteil erhält dadurch insgesamt eine höhere Eigensteifigkeit. Durch die Verstärkungsmatte wird die Riß­ empfindlichkeit des Schaumteiles herabgesetzt, so daß dichtere Polyurethanschäume als bisher einsetzbar sind. Bislang waren aufgrund der hohen Rißempfindlichkeit nur Polyurethan-Halbhart­ schäume mit einem Raumgewicht bis zu 140 g/l möglich. Nun sind Halbhartschäume mit einem Raumgewicht bis zu 180 g/l verwend­ bar.

Gemäß den Ausgestaltungen nach den Ansprüchen 2 bis 4 ist die Verstärkungsmatte je nach Funktion und Aufgabe in verschiedener Weise mit dem Schaumteil verbindbar. Ist die Verstärkungsmatte gemäß Anspruch 2 auf einer zum Stoßfänger gerichteten Vorder­ seite des Schaumteiles vorgesehen, so ergibt sich eine zusätz­ liche Stabilisierung direkt anschließend an den Stoßfänger, so daß bei Auffahrunfällen mit niedriger Geschwindigkeit nahezu kein Schaden am Kraftfahrzeug entsteht. Durch die Umhüllung des Schaumteiles nach Anspruch 4 wird die Form des Schaumteiles stabilisiert.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeich­ nung dargestellt ist.

Die Zeichnung zeigt schematisiert in einem Schnitt ein Stoßfängersystem eines Personenkraftwagens gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, der sich kurz vor einem Aufprall auf eine Anhängerkupplung eines stehenden Fahr­ zeuges befindet, wobei schematisiert lediglich ein Teil der Anhängerkupplung des Fahrzeuges dargestellt ist.

Ein Stoßfängersystem (1) eines Personenkraftwagens weist gemäß der Zeichnung einen steifen Biegeträger (3) auf, der starr mit der Tragstruktur des Personenkraftwagens verbunden ist. Er er­ streckt sich in an sich bekannter Weise im Bereich der Front des Personenkraftwagens über dessen Breite. An dem Biegeträger (3) ist mittels nicht dargestellter Befestigungselemente ein den Biegeträger (3) überdeckender Stoßfänger (2) fixiert, der als Kunststoffschale geformt ist. Die Befestigungselemente zwi­ schen Biegeträger (3) und Stoßfänger (2) weisen Abstandshalter auf, so daß der Stoßfänger (2) in dem in der Zeichnung darge­ stellten Abstand am Biegeträger (3) fixiert ist.

Zur Erhöhung des Energieabsorptionsvermögens ist in dem Raum zwischen Stoßfänger (2) und Biegeträger (3) ein Schaumteil (4) aus einem Polyurethanschaum eingebracht. Das Schaumteil (4) stellt ein Formteil dar, das im wesentlichen an die Form des Hohlraumes zwischen Stoßfänger (2) und Biegeträger (3) angepaßt ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist das Schaumteil (4) im Bereich der Befestigungselemente mit Durchbrüchen ver­ sehen, so daß die Befestigungselemente neben der Befestigung des Stoßfängers (2) auch zur Befestigung des Schaumteiles (4) dienen.

Bei einer anderen nicht dargestellten Ausführung der Erfindung sind mehrere Schaumteile über die Breite des Stoßfängers (2) zwischen Stoßfänger (2) und Biegeträger (3) eingebracht. Auch diese Schaumteile sind in ihrer Form entsprechend an die räum­ lichen Gegebenheiten angepaßt und an dem Stoßfänger, beispiels­ weise durch Verkleben, fixiert.

Auf der dem Stoßfänger (2) zugewandten Vorderseite des Schaum­ teiles (4) ist in das Schaumteil (4) eine Verstärkungsmatte (7) eingelegt. Diese Verstärkungsmatte (7) besteht aus einem Faser­ verbund von Glasfasern, die in Form eines Rovings miteinander verbunden sind. Die Verstärkungsmatte (7) erstreckt sich über die gesamte Breite des Schaumteiles (4).

Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsformen der Erfin­ dung sind Carbonfasern oder andere hochfeste Natur- oder Kunst­ fasern zu einem Faserverbund zusammengeschlossen. Diese Fasern sind beispielsweise in Form eines Gewebes miteinander verbun­ den.

Aufgrund spezieller Ausbildungen anderer - nicht dargestellter - erfindungsgemäßer Schaumteile sind diese mit Verstärkungsmatten vollständig umhüllt, so daß sie eine erhöhte Eigensteifigkeit aufweisen. Der gleiche Effekt wird auch durch das Einlegen von Verstärkungsmatten in die Schaumteile in Form von Inserts er­ reicht. Durch die Verstärkungsmatten ist es zudem möglich, Aus­ sparungen oder Durchbrüche in den Schaumteilen (4) zu überbrüc­ ken oder zu überdecken, so daß insbesondere im Bereich dieser Schwachstellen die Rißempfindlichkeit des Schaumteiles herab­ gesetzt wird.

Claims (5)

1. Stoßfängersystem für ein Kraftfahrzeug, bei dem zwischen einem Stoßfänger und einem Biegeträger wenigstens ein als Pralldämpfer dienendes Schaumteil eingebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß das wenigstens eine Schaumteil (4) mit wenigstens einer aus einem Faserverbund bestehenden Verstärkungsmatte (7) versehen ist.

2. Stoßfängersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmatte (7) auf einer zum Stoßfänger (2) ge­ richteten Vorderseite des Schaumteiles (4) vorgesehen ist.

3. Stoßfängersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmatte (7) in das Schaumteil (4) eingelegt ist.

4. Stoßfängersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsmatte (7) das Schaumteil (4) umhüllt.

5. Stoßfängersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Faserverbund hochfeste Fasern in Form eines Gewebes oder eines Vlieses miteinander verbunden sind.