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.