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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsstruktur zwischen einem
Stoßstangenquerträger und
einem stoßabsorbierenden
Element und einer Stoßstange.
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Ein
stoßabsorbierendes
Element, das einen hohlen Stoßstangenquerträger aufweist,
ist bekannt. Der Stoßstangenquerträger hat
einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt. Wenn eine axiale Last aufgebracht
wird, wird der Stoßstangenquerträger plastisch
verformt und absorbiert die Aufschlagenergie. Bei einem derartigen
stoßabsorbierenden
Element muss eine sehr große
axiale Last auf das stoßabsorbierende
Element, wie in 4 dargestellt, aufgebracht werden,
um die plastische Verformung einzuleiten (Anfangsbeulenverformung).
Wenn eine plastische Verformung eingeleitet wurde, wiederholt das
absorbierende Element aufeinander Beulenverformungen bei relativ
kleinen axialen Lasten, wobei seine Form in die eines Faltenbalges übergeht.
Auf diese Weise absorbiert das absorbierende Element Stöße.
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Derartige
axiale Lasten werden nach außen durch
das stoßabsorbierende
Element übertragen. Somit
wird die große
Last am Anfang ebenfalls durch das absorbierende Element nach außen übertragen. D.h.,
die axiale Last, die die plastische Verformung einleitet (Anfangsbeulenverformung)
des stoßabsorbierenden
Elements muss vermindert werden. Entsprechend beschreiben die nicht
geprüfte
japanische Patentveröffentlichungen
Nr. 5-65076, Nr. 7-145842, Nr. 7-145843, Nr. 8-216917 und Nr, 11-208518
Vorrichtungen zur Verminderung derartiger Lasten.
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Bei
den obigen Veröffentlichungen
weisen die stoßabsorbierenden
Elemente einen Abschnitt zur Spannungskonzentration oder einen schwächeren Abschnitt
auf. Eine plastische Verformung infolge der axialen Last beginnt
von dem schwächeren
Abschnitt, der die axiale Last zur Einleitung der plastischen Verformung
vermindert. Jedes der stoßabsorbierenden
Elemente der Veröffentlichungen
hat jedoch ein oder mehrere der folgenden Nachteile.
- 1. Die Bearbeitung ist schwierig und kompliziert.
- 2. Die axiale Last zur Einleitung der plastischen Verformung
wird nicht ausreichend vermindert.
- 3. Infolge der Auslegung der Struktur kann man keine stabilen
plastischen Verformungskennwerte erhalten.
- 4. Wenn Bohrungen ausgebildet sind, schaffen die darauffolgenden
Beulenverformungen Risse, die zuverlässige plastische Verformungen
behindern.
- 5. Schweißnähte verschlechtern
die mechanischen Eigenschaften eines Materials. Wenn daher eine
Zugbelastung aufgenommen wird, neigt das stoßabsorbierende Element zum
Zerbrechen.
- 6. Das Anbringen von Schweißnähten auf
einen hohlen Körper,
dessen Inneres mittels Wänden
in Abschnitte unterteilt ist, ist kompliziert und schwierig.
- 7. Das Bearbeiten, wie z.B. das Schneiden, steigert die Kosten.
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Entsprechend
ist es schwierig, stabile und zuverlässige Kennwerte und eine wirksame
Produktivität
gleichzeitig zu erhalten.
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Eine
Verbindungsstruktur gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 ist aus der US-A-6,003,930 bekannt.
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Entsprechend
ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsstruktur
eines Stoßstangenquerträgers und
eines stoßabsorbierenden Elements
und einer Stoßstange
zu schaffen, die die Produktivität
verbessert und die axiale Last zur Einleitung der plastischen Verformung
vermindert.
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Diese
Aufgabe und andere Ziele werden gemäß dem Zweck der vorliegenden
Erfindung mit einer Verbindungsstruktur eines Stoßstangenquerträgers und
eines stoßabsorbierenden
Elements gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Andere
Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung
in Verbindung mit den Zeichnungen ersichtlich, die an einem Beispiel
die Prinzipien der Erfindung erläutern.
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Die
Erfindung wird mit ihren Zielen und Vorteilen am besten unter Bezugnahme
auf die folgende Beschreibung der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsformen
zusammen mit den beigefügten
Zeichnungen ersichtlich. Es zeigen:
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1 eine
Schnittansicht zur Darstellung eines stoßabsorbierenden Elements gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht zur Darstellung des stoßabsorbierenden Elements gemäß 1,
wenn es an dem Frontabschnitt eines Kraftfahrzeugs angebracht ist;
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3 eine
perspektivische Ansicht zur Darstellung des stoßabsorbierenden Elements gemäß 1;
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4 ein
Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der axialen Last
und dem Aufschlag des stoßabsorbierenden
Elements gemäß 1;
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5 einen
Querschnitt zur Darstellung eines stoßabsorbierenden Elements gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung; und
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6 eine
Schnittansicht zur Darstellung eines stoßabsorbierenden Elements gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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Eine
erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf
die 1 bis 4 beschrieben. Bei dieser Ausführungsform
ist die vorliegende Erfindung an dem Frontabschnitt eines Fahrzeugs
angebracht.
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2 ist
eine perspektivische Ansicht zur Darstellung des Frontabschnitts
des Fahrzeugs, an dem die vorliegende Ausführungsform angebracht ist.
Ein Stoßstangenrahmen 11,
der das Rahmenwerk einer Stoßstange
darstellt, eine Kühlerlagerung 12 und
ein Paar hohler Seitenteile 13, die einen Teil des Fahrzeugkörpers bilden,
sind an dem vorderen Abschnitt angeordnet.
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Der
Stoßstangenrahmen 11 umfasst
einen Stoßstangenquerträger 16 und
ein Paar schockabsorbierende Elemente, die bei dieser Form als Berstkästen 17 ausgebildet
sind. Der Stoßstangenquerträger 16 erstreckt
sich seitlich in Bezug auf das Fahrzeug. Jeder Berstkasten 17 ist
mit einem Ende mit der Stoßstangenquerträger 16 verbunden.
Die Achse jedes Berstkastens 17 erstreckt sich in Richtung
des Hinterteils des Fahrzeugs. Eine Berstkastenhalterung 18 für Schrauben
ist am hinteren Ende jedes Berstkastens 17 angeordnet.
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Die
Kühlerlagerung 12 verläuft im Wesentlichen
rechtwinklig und ist am Fahrzeugkörper befestigt. Ein Paar Kühlerlagerstege 12a stehen
seitlich von den Seiten der Kühlerlagerung 12 vor.
Jeder Kühlerlagersteg 12a entspricht
einer Berstkastenlagerung 18. Jede Berstkastenlagerung 18 liegt
einem Kühlerlagersteg 12a gegenüber.
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Jedes
Seitenteil 13 weist einen rechtwinkligen Querschnitt auf
und die Achse des Seitenteils 13 ist mit der des entsprechenden
Berstkastens 17 ausgerichtet. Ein Bolzenflansch 19 ist
an dem vorderen Ende jedes Seitenteils 13 ausgebildet.
Der Bolzenflansch 19 entspricht der Berstkastenhalterung 18 des
entsprechenden Berstkastens 17. Somit ist der Stoßstangenrahmen 11 an
dem Fahrzeugkörper durch
Befestigen der Berstkastenhalterungen 18 der Berstkästen 17 an
den Bolzenflanschen 19 der Seitenteile 13 durch
die Kühlerlagerstege 12a der
Kühlerlagerung 12 befestigt.
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Wenn
infolge eines Zusammenstoßes
ein Stoß auf
das Fahrzeug von vorne aufgebracht wird, wird der Stoß zu dem
Seitenteil 13 des Fahrzeugkörpers durch die Stoßstangenquerträger 16 des
Stoßstangenrahmens 11 und
die Berstkästen 17 übertragen.
Zu dieser Zeit wiederholen die Berstkästen 17 die Beulenverformungen
längs ihrer
Achsen und absorbieren den auf den Körper übertragenen Stoß. Entsprechend
wird der auf die Karosserie und die Passagiere übertragene Stoß absorbiert.
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Die
Struktur des Stoßstangenquerträgers 16, die
Struktur der Berstkästen 17 und
die Struktur zum Verbinden des Stoßstangenquerträgers 16 und
der Berstkästen 19 soll
im Folgenden unter Bezugnahme auf die 1 und 3 beschrieben
werden. 1 ist ein Querschnitt zur Darstellung
eines der Berstkästen 17 und
des Stoßstangenrahmens 11,
und 3 ist eine perspektivische Ansicht zur Darstellung
eines der Berstkästen 17.
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Wie
in 1 dargestellt, weist der Stoßstangenquerträger 16 einen
im Wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt auf und umfaßt eine
vordere Wand 21, eine hintere Wand 22, eine obere
Wand 23 und eine untere Wand 24. Eine Trennwand 25 ist
im Inneren des Stoßstangenquerträgers 16 angeordnet
und erstreckt sich längs
der Achse des Stoßstangenquerträgers. Die
Trennwand 25 unterteilt den Raum zwischen der oberen Wand 23 und
der unteren Wand 24 in im Wesentlichen gleiche Räume. Der
Stoßstangenquerträger 16 ist
hohl und ihr Querschnitt ist längs der
Achse konstant. Der Stoßstangenquerträger 16 wird
z.B. mittels Extrudieren einer Aluminiumlegierung ausgebildet.
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Die
hintere Wand 22 ist nach vorne oder nach links, gesehen
in 1, an den mit der oberen Wand 23, der
unteren Wand 24 und der Trennwand 25 verbundenen
Abschnitten gebogen. Diese Form bildet Ausbauchungen 26, 27 zwischen
der oberen Wand 23 und der Trennwand 25 bzw. zwischen
der unteren Wand 24 und der Trennwand 25. Die
Ausbauchungen 26, 27 erstrecken sich in Richtung
der Berstkästen 17.
Die hintere Endfläche
der Ausbauchung 26, 27 bilden flache Fläche 26a bzw. 27a.
Es ist naheliegend, dass die Ausbauchungen 26, 27 ausgebildet
werden, wenn die Aluminiumlegierung zur Ausbildung des Stoßstangenquerträgers 16 extrudiert
wird.
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Die
obere Wand 23 umfaßt
ein Paar oberer Stege 28, die sich nach hinten erstrecken,
und die untere Wand 24 umfaßt ein Paar unterer Stege 29, die
sich nach hinten erstrecken. Jeder obere Steg 28 und der
entsprechende untere Steg 29 entsprechen einem der Berstkästen 17.
Die oberen und unteren Stege 28, 29 werden zur
Verbindung des Stoßstangenquerträgers 16 mit
den Berstkästen 17 verwendet.
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Wie
in 3 dargestellt, ist jeder Berstkasten 17 im
Wesentlichen rechtwinklig und umfaßt Seitenwände 31, 32,
eine obere Wand 33 und eine untere Wand 34. Jeder
Berstkasten 17 hat eine erste Trennwand 35 und
eine zweite Trennwand 36. Jeder der ersten und zweiten
Trennwände 35, 36 erstrecken
sich längs
einer der orthogonalen Achsen, deren Anzahl bei dieser Ausführungsform
zwei ist. Der Querschnitt jedes Berstkastens 17 ist konstant
und das Innere jedes Berstkastens 17 ist in vier Räumen mittels
der ersten und zweiten Trennwände 35, 36 unterteilt.
Die Berstkästen 17 sind
beispielsweise durch Extrudieren einer Aluminiumlegierung ausgebildet.
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Wie
in 1 dargestellt, wird jeder Berstkasten 17 zwischen
dem entsprechenden Paar oberer und unterer Stege 28, 29 des
Stoßstangenquerträgers 16 gehalten.
Jeder Berstkasten 17 ist an dem Stoßstangenquerträger 16 mittels
Schrauben an den oberen und unteren Stegen 28, 29 und
dem Berstkasten 17 befestigt. Zu dieser Zeit berühren die
Ränder 61 eines
offenen Endes jedes Berstkastens 17 die flachen Flächen 26a, 27a der
Ausbauchungen 26, 27, die in der hinteren Wand 22 ausgebildet
sind.
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Die
flachen Flächen 26a der
oberen Ausbauchung 26 ist zwischen der oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36 jedes Berstkastens 17 angeordnet
und erstreckt sich senkrecht zu der oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36. Somit liegen die hintere Wand 22 des
Stoßstangenquerträgers 16 oder
die Ausbauchung 26 den Rändern 61 der Seitenwände 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 zwischen der oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36 jedes Berstkastens 17 gegenüber und berühren sie.
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Die
flache Fläche 27a der
unteren Ausbauchung 27 ist zwischen der unteren Wand 34 und
der zweiten Trennwand 36 jedes Berstkastens 17 angeordnet
und erstreckt sich senkrecht zur unteren Wand 34 und der
zweiten Trennwand 36. Die hintere Wand 22 des
Stoßstangenquerträgers 16 oder
die Ausbauchung 27 liegt den Rändern 61 der Seitenwände 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 zwischen der unteren Wand 34 und
der zweiten Trennwand 36 jedes Berstkastens 17 gegenüber und
berühren
sie.
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Die
hintere Wand 22 des Stoßstangenquerträgers 16 berührt nur
die Ränder 61 der
Seitenwände 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 jedes Berstkastens 17,
D.h., die hintere Wand 22 des Stoßstangenquerträgers 16 berührt nicht
die Verbindungsabschnitte 16 der Seitenwände 31, 32 der
oberen Wand 33, der unteren Wand 34, der ersten
Trennwand 35 und der zweiten Trennwand 36, die
mittels Kreisen in 3 gekennzeichnet sind. D.h.
mit anderen Worten, die hintere Wand 22 liegt den schwachen
Abschnitten des offenen Endes 17a jedes Berstkastens 17 gegenüber und
berührt
sie, berührt
jedoch nicht Abschnitte, die in axialer Richtung stark sind.
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Wenn
ein Stoß auf
den Stoßstangenquerträger 16 aufgebracht
wird, wird der Stoß zum
offenen Ende 17a jedes Berstkastens 17 über die
Ausbauchungen 26, 27 übertragen. Zu dieser Zeit wird
die axiale Last auf die Ränder 61 des
offenen Endes 17a jedes Berstkastens 17 konzentriert.
Wie mittels ausgezogener Linien in 4 dargestellt,
beginnt jeder Berstkasten 17, die plastische Verformung
mit einer relativ kleinen Last von Abschnitten, die den flachen Flächen 26a, 27a der
Ausbauchungen 26, 27 gegenüberliegen und diese berühren. Darauf
folgen wiederholt nacheinander die Beulenverformungen jedes Berstkastens 17 längs der
Achse mit einer relativ geringen Last und sie wird balgenförmig verformt.
Auf diese Weise absorbiert jeder Berstkasten 17 den Stoß.
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Die
oben beschriebene Ausführungsform
hat die folgenden Vorteile.
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(1.)
Der Stoßstangenquerträger 16 umfaßt Ausbauchungen 26, 27,
die den Rändern 61 des
offenen Endes 17a jedes Berstkastens 17 gegenüberliegen.
Wenn ein Stoß (Last)
auf den Stoßstangenquerträger 16 aufgebracht
wird, wird somit der Stoß axial
zu einem Teil des offenen Endes 17a oder die Ränder 61 von
den Ausbauchungen 26, 27 übertragen. Jeder Berstkasten 17 gibt
zu dieser Zeit die plastische Verformung mit einer relativ geringen
Kraft von den Rändern 61 des
offenen Endes 17a. Dies vermindert die axiale Anfangslast,
die zur Auslösung der
plastischen Verformung des Berstkastens 17 erforderlich
ist. Weiter wird die axiale Last, die auf die Karosserie (Seitenteil 13)
von dem Berstkasten 17 übertragen
wird, eben falls vermindert, wodurch der auf die Passagiere einwirkende
Stoß vermindert wird.
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Der
Auslösepunkt
der axialen plastischen Verformung wird leicht durch die Ausbildung
der Ausbauchungen 26, 27 an dem Stoßstangenquerträger 16 definiert,
sodass sie einem Teil des offenen Endes 17a (den Rändern 61)
gegenüberliegen
Mit anderen Worten, die Berstkästen 17 erfordern
keine zusätzliche
Bearbeitung. Auf diese Weise wird die Produktivität verbessert
und die Kosten werden vermindert.
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(2.)
Der Stoßstangenquerträger 16 liegt
den schwachen Abschnitten (den Rändern 61)
des offenen Endes 17a jedes Berstkastens 17 gegenüber und
liegt nicht Abschnitten gegenüber,
die eine hohe axiale Festigkeit aufweisen oder den Verbindungsabschnitten 16 der
Seitenwände 31, 32 der
oberen Wand 33, der unteren Wand 34, der ersten
Trennwand 35 und der zweiten Trennwand 36 gegenüber. Wenn
somit ein Stoß (Last)
auf den Stoßstangenquerträger 16 aufgebracht
wird, wird der Stoß als
axiale Last auf die schwachen Abschnitte des offenen Endes 17a jedes
Berstkastens 17 von den Ausbauchungen 26, 27 übertragen.
Dies vermindert zuverlässig
die axiale Last zur Auslösung
der axialen plastischen Verformung der Berstkästen 17.
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Die
plastische Verformung jedes Berstkasten 17 beginnt von
dem Teil, der den Stoßstangenquerträger 16 gegenüberliegt.
Wenn die axiale Last auf die Berstkästen 17 infolge z.B.
einer Kollision des Fahrzeugs aufgebracht wird, beginnt somit die
plastische Ver formung jedes Berstkastens 17 von dem Teil,
der dem Stoßstangenquerträger 16 gegenüberliegt
und schreitet in Richtung der Fahrzeugkarosserie (des Seitenteils 13)
fort. Der Teil jedes Berstkastens 17, der der Fahrzeugkarosserie
gegenüberliegt, ist
am letzten Teil der Stoßabsorption
mittels der plastischen Verformung angeordnet. Der Teil jedes Berstkastens 17,
der somit der Karosserie gegenüberliegt, nimmt
keine große
Last am Anfang der Kollision auf. In den ersten Abschnitten der
Kollision wird der Teil jedes Berstkastens 17, der dem
Fahrzeugkörper
(Karosserie) gegenüberliegt,
nicht verbogen. Der Berstkasten 17 absorbiert somit zuverlässig den
Stoß.
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Eine
zweite Ausführungsform
soll im Folgenden unter Bezugnahme auf 5 beschrieben
werden. Bei der ersten Ausführungsform
ist der Stoßstangenquerträger 16 direkt
mit den Berstkästen 17 verbunden.
Bei der zweiten Ausführungsform,
die in 5 dargestellt ist, ist eine Verbindungsplatte 41 zwischen
einem Stoßstangenquerträger 42 und
jedem Berstkasten 17 angeordnet. Der Stoßstangenquerträger 42 hat
die gleiche Form wie der Stoßstangenquerträger 16 der
ersten Ausführungsform
mit der Ausnahme, dass die Stege 28, 29 bei dem
Stoßstangenquerträger 42 fehlen.
Jede Verbindungsplatte 41 umfaßt Vorsprünge, die Ausbauchungen 43, 44 bei
dieser Ausführungsform
darstellen, und obere und untere Stege 45, 46.
Die Ausbauchungen 43, 44 entsprechen den Ausbauchungen 26, 27.
Die oberen und unteren Stege 45, 46 sind gebogen,
um die obere Wand 33 und die untere Wand 34 des
entsprechenden Berstkastens 17 zu halten.
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Die
Verbindungsplatte und der Stoßstangenquerträger 42 sind
miteinander durch Befestigen der Ausbauchungen 26, 27 an
den Ausbauchungen 43, 44 mittels Schrauben und
Muttern verbunden. Der Berstkasten 17 ist mit der Verbindungsplatte 41 (und dem
Stoßstangenquerträger 42)
durch den oberen und unteren Steg 45, 46 mittels
Schrauben und Muttern verbunden. Die Ränder 61 des offenen
Endes 17a des Berstkastens 17 berühren die
flachen Flächen 43a, 44a der
Ausbauchungen 43, 44.
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Die
flache Fläche 43a der
Ausbauchung 43 ist zwischen der oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36 angeordnet und erstreckt sich
im Wesentlichen senkrecht zur oberen Wand 33 und zur zweiten
Trennwand 36. Somit liegt die Verbindungsplatte 41 den
Rändern 61 der
Seitenwände 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 an einer Stelle zwischen der oberen
Wand 33 und der zweiten Trennwand 36 gegenüber.
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Die
flache Fläche 44a der
Ausbauchung 44 ist zwischen der unteren Wand 34 und
der zweiten Trennwand 36 angeordnet und erstreckt sich
im Wesentlichen senkrecht zu der unteren Wand 34 und der zweiten
Trennwand 36. Die Verbindungsplatte 41 liegt somit
den Rändern 61 der
Seitenwände 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 an einer Stelle zwischen der unteren
Wand 34 und der zweiten Trennwand 36 gegenüber.
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Zusätzlich zu
dem Vorteil (3) der ersten Ausführungsform hat die zweite Ausführungsform
folgende Vorteile:
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(1.)
Jede Verbindungsplatte umfaßt
die Ausbauchungen 43, 44, die nur einem Teil des
offenen Endes 17a des entsprechenden Berstkastens 17 gegenüberliegen.
Wenn somit ein Stoß (Last)
auf den Stoßstangenquerträger 43 aufgebracht
wird, wird der Stoß axial
zu einem Teil des offenen Endes 17a oder den Rändern 61 von
den Ausbauchungen 43, 44 übertragen. Zu diesem Zeitpunkt
beginnt jeder Berstkasten 17 seine plastische Verformung
mit einer relativ kleinen Last von den Rändern 61 des offenen
Endes 17a. Dies vermindert die axiale Anfangslast, die für den Beginn
der plastischen Verformung des Berstkastens 17 erforderlich
ist. Die axiale Last, die auf den Fahrzeugkörper (mittels des Seitenteils 13) von
dem Berstkasten 17 übertragen
wird, wird somit ebenfalls vermindert, wodurch der Stoß, dem die Passagiere
ausgesetzt sind, ebenfalls vermindert wird.
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Der
Ausgangspunkt der axialen plastischen Verformung wird leicht durch
die Ausbildung der Ausbauchungen 43, 44 an der
Verbindungsplatte 41 definiert, die nur einem Teil des
offenen Endes 17a (den Rändern 61) gegenüberliegt.
Mit anderen Worten, die Berstkästen 17 erfordern
keine zusätzliche
Bearbeitung. Somit wird die Produktivität verbessert und die Kosten
werden gesenkt.
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(2.)
Jede Verbindungsplatte 41 liegt den schwachen Abschnitten
(den Rändern 61)
des offenen Endes 17a des entsprechenden Berstkastens 17 gegenüber und
liegt nicht Abschnitten gegenüber,
die eine hohe axiale Festigkeit aufweisen, oder den Verbindungsabschnitten 60 der
Seitenwände 31, 32,
der oberen Wand 33, der unteren Wand 34, der ersten Trennwand 35 und
der zweiten Trennwand 36 gegenüber. Dies vermindert zuverlässig die
zur Auslösung der
axialen plastischen Verformung der Berstkästen 17 erforderlichen
axialen Last.
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6 zeigt
eine dritte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform umfaßt einen
Stoßstangenquerträger 52 und
stoßübertragende
Teile (Verbindungsplatten 51). Der Stoßstangenquerträger 52 ist
hohl ausgebildet und umfaßt
Wände,
die sich linear erstrecken. Somit ist die Wand, die jeder Verbindungsplatte 51 gegenüberliegt,
flach. Jede Verbindungsplatte 51 entspricht einem der Berstkästen 17.
Eine flache Fläche
ist auf einem Teil jeder Verbindungsplatte 51 ausgebildet,
die der hinteren Wand des Stoßstangenquerträgers 52 entspricht.
Zwei obere Vorsprünge 53 und
zwei untere Vorsprünge 54 sind
an der hinteren Wand der Verbindungsplatte 51 ausgebildet,
die den Berstkästen 17 gegenüberliegen.
Jeder obere Vorsprung 53 und jeder untere Vorsprung 54 entspricht
einem der Berstkästen 17.
Die Vorsprünge 53, 54 weisen
einen rechtwinkligen Querschnitt auf und liegen einem Teil des offenen
Endes 17a des Berstkastens 17 oder den Rändern 61 gegenüber. Jede
Verbindungsplatte umfaßt
Stege 55, 56 der Verbindungsplatte, die zum Halten
der oberen Wand 33 und der unteren Wand 34 des
entsprechenden Berstkastens 17 umgebogen sind.
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Jede
Verbindungsplatte 51 ist an dem Stoßstangenquerträger 52,
an den Vorsprüngen 53, 54 mittels
Schrauben und Muttern befestigt. Jeder Berstkasten 17 ist
mit der entsprechenden Verbindungsplatte 51 (und dem Stoßstangenquerträger 52) an
den Stegen 55, 56 der Verbindungslatte mittels Schrauben
und Muttern befestigt. Das offene Ende 17a jedes Berstkastens 17 ist
in der Nähe
der flachen Fläche 53a, 54a der
entsprechenden Vorsprünge 53, 54 angeordnet.
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Die
flache Oberfläche 53a jedes
oberen Vorsprungs 53 ist zwischen der oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36 des entsprechenden Berstkastens 17 angeordnet
und erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zur oberen Wand 33 und
der zweiten Trennwand 36. Somit liegt jede Verbindungsplatte 51 den
Rändern
der Seitenwände 31, 32 und
dem Rand der ersten Trennwand 35 an einem Teil zwischen
der oberen Wand 33 und der zweiten Trennwand 36 gegenüber.
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Die
flache Oberfläche 54a jedes
unteren Vorsprungs 54 ist zwischen der unteren Wand 34 und der
zweiten Trennwand 36 des entsprechenden Berstkastens 17 angeordnet
und erstreckt sich senkrecht zur unteren Wand 34 und der
zweiten Trennwand 36. Somit liegt jede Verbindungsplatte 51 den Seitenwänden 31, 32 und
der ersten Trennwand 35 zwischen der unteren Wand 34 und
der zweiten Trennwand 36 gegenüber. Die Ausführungsform
gemäß 6 hat
die gleichen Vorteile wie die in den 1 bis 5 dargestellten
Ausführungsformen.
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Es
ist für
den Fachmann ersichtlich, dass die vorliegende Erfindung viele weitere
spezifische Formen aufweisen kann, ohne sich von dem Geist oder Umfang
der Erfindung zu entfernen. Insbesondere ist es verständlich,
dass die Erfindung die folgenden Formen einnehmen kann.
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Der
Querschnitt eines Stoßstangenquerträgers ist
nicht auf die bei der dargestellten Ausführungsform beschriebenen begrenzt.
Man kann ebenfalls Vollkörper-Stoßstangenquerträger verwenden. D.h.,
irgendein Stoßstangenquerträger, der
Vorsprünge
aufweist, die nur einem Teil des offenen Endes der Berstkästen 17 gegenüberliegen,
können verwendet
werden.
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Solange
der Querschnitt konstant ist, kann der Berstkasten 17 irgendeine
Querschnittsform aufweisen.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen sind
der Stoßstangenquerträger 16 und
die Berstkästen 17 aus
einer extrudierten Aluminiumlegierung hergestellt. Der Stoßstangenquerträger 16 und
die Berstkästen 17 können jedoch
ebenfalls aus einem unterschiedlichen Material bestehen.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen sind
die Berstkästen 17 hohl
und mittels Extrudieren hergestellt. Die Berstkästen 17 können jedoch
ebenfalls durch andere Verfahren hergestellt werden, z.B. durch
Biegen oder Verbinden von Metallblechen.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen sind
der Stoßstangenrahmen 11 und
die Seitenteile 13 miteinander mittels der Kühlerlagerung
verbunden. Der Stoßstangenrahmen 11 kann
jedoch direkt mit den Seitenteilen 13 verbunden sein.
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Bei
der dargestellten Ausführungsform
wird die vorliegende Erfindung bei der vorderen Stoßstange
(dem Stoßstangenrahmen 11)
des Fahrzeugs verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenfalls
bei der hinteren Stoßstange
eines Fahrzeugs verwendet werden. In diesem Fall weist die vorliegende
Erfindung die gleichen Vorteile wie bei den dargestellten Ausführungsformen
auf.
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Bei
den dargestellten Ausführungsformen wird
die vorliegende Erfindung bei der vorderen Stoßstange (dem Stoßstangenrahmen 11)
eines Fahrzeugs verwendet. Die vorliegende Erfindung kann jedoch
ebenfalls bei einer anderen Konstruktion verwendet werden.
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Eine
Last wird auf einen Stoßstangenquerträger 16 aufgebracht.
Zwei hohle Berstkästen 17 sind
mit dem Stoßstangenquerträger 16 verbunden. Jeder
Berstkasten hat einen im Wesentlichen konstanten Querschnitt, eine
Achse und ein offenes Ende. Wenn eine Last auf den Stoßstangenquerträger 16 aufgebracht
wird, wird jeder Berstkasten plastisch in axialer Richtung zur Absorption
der Last verformt. Der Stoßstangenquerträger 16 umfaßt Vorsprünge. Jeder
Vorsprung entspricht einem der Berstkästen 17 und liegt
einem Teil des offenen Endes des entsprechen Berstkastens gegenüber. Die
Vorsprünge
vermindern die Last zum Beginn der plastischen Verformung.