DE7212663U - Stoßfanger, insbesondere Stoßstange fur Kraftfahrzeuge u dgl - Google Patents
Stoßfanger, insbesondere Stoßstange fur Kraftfahrzeuge u dglInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
Dipl.-Ing. BUSCHHOFF
DiPL.-ING. HENNICKE
Dipl.- Ing. VOLLBACH
DiPL.-ING. HENNICKE
Dipl.- Ing. VOLLBACH
5 KÖLN RH.
R^ Nr
! Ί Ί A 1 KÖLN, den £^5^1972
"" -"'"" VO/ WO
Gebrauchsmusteranmeldung
der Firma
GuIf + Western Industrial Products Company^ 420 50th Street
Grand Rapids, Michigan (USA)
^Stoßfänger, insbesondere Stoßstange für Kraftfahrzeuge u.dgl.
Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger, insbesondere eine Stoßstange für Motorfahrzeuge, wie vor all a.m Kraftfahrzeuge
u.dgl.. mit einem Kern aus stoßdämpfendem Material.
Obwohl die Erfindung insbesondere auf Stoßstangen für Krafbfahrzeuge
gerichtet ist, hat sie eine breitere Anwendung. Beispielsweise läßt sich der erfindungsgemäSe Stoßfänger
als Stoßstange od.dgl. für alle Arten von Fahrzeugen einschließlich
Wasserfahrzeuge sowie für Bauwerke, Behälter, Gebäude, Docks und Hafenanlagen, Maschinen usw. verwenden.
Kraftfahrzeug-Stoßstangen bestehen seit jeher aus starren
Metallstangen, die mittels Metallbügel oder sonstiger Anschlußorgane
an dem Chassis des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Die Aufgate dieser Stoßstangen besLeiii na.aptöächlich
darin, die aus Metallblech bestehenden Kotflügel und den Kühlergrill des Kraftfahrzeugs gegen Beschädigung zu
schützen. Dagegen sind die herkömmlichen Stoßstangen nicht geeignet, die auf das Kraftfahrzeug und die darin befindlichen
Personen wirkenden Stoßkräfte in nennenswertem Umfang herabzusetzen.
Es hat nicht an Versuchen gefehlt, Stoßstangen für Kraftfahrzeuge zu entwickeln, welche geeignet sird. die bei einem
Zusammenstoß öu.dgl. auftJ-tender. Stoßkräfte in größerem
Umfang zu absorbieren. In diesem Zusammenhang hat man
Stoßstangen vorgeschlagen, die aus einem nachgiebigen, stoßdämpfenden
bzw. energievernichtenden Kissen bestehen, welches an einer Rückwandplatte od.dgl. befestigt ist. Die
äußere Stoßenergie wird in diesem Fall durch Verformung des elastischen Kissens absorbiert.
Die bekannten Stoßstangen dieser Art verwenden als stoßdämpfendes Material Polyurethanschaum, der an einer Rückwandplatte
befestigt rfird. Dabei ist es auch bekarit, diese gepolsterten Stoßstangen mit einer Außenhaut oder einer
i, Außenschicht aus ainem gummiartigen Material oder einem an-
! deren Material zu rersehen, welches den Schaumstoffkörper
bzw. das stoßdämpfende Material schützt und der Stoßstange
eine gefällig wirkende Außenfläche verleiht. Solche mit nachgiebigen Kissen od.dgl. versehene Stoßstangen weisen
^jedoch mehrere Nachteile aui. vor allem υβαΐ^ΐιΐ der Nach
teil, daß bei einem Zusammenstoß die Stoßkraft im allgemeinen
nur örtlich au einer bestimmten Stelle auf di3 Stoßstange
wirkt und aß entsprechend da.n Kissen nur an einer
eug begrenzten, mehr oder weniger pu^xtförmigen Stelle zusammengedrückt
wird mit der Folge, daß die Stoßenergie zum größten Teil über das zusammengedrückte Kissen auf die Rückwandplatte
und von dieser auf das Kraftfahrzeug übertragen
wird. Die hierbei auftretenden lokalen Flächendrücke bewirken ein Einreißen und eine Beschädigung de j Oberfläche des
Kissens.
Nachteilig ist ferner, daß die bekannten gepolsterten Stoßstangen
im allgemeinen nur eine sehr geringe Vertikalfestigkeit aufweisen und sich daher leicht vcn der starren Rückwandplatte
ablösen, wenn eine vertikale Last auf die Stoßstange wirkt, was z.B. der Fall ist, wenn ein Wagenheber an
der Stoßstange angesetzt wird oder sich eine Person auf die Stoßstange stellt. Die geringe Vertikalfestigkeit der gepolsterten
Stoßstangen wirkt sich um so stärker aus. je dicker das Polster ist. Dies hat wiederum zur Folge, daß bei den
bekannten Stoßstangen die Dicke aes Polstermaterials nicht ausreicht, um Stoßenergie \n ausreichendem Maße zu vernichten.
Die bekannten gepolsterten Stoßstangen führen daher
gegenüber den ungepoldtertsn Stoßstangen zu keiner wirklichen
Verbesserimg.
Der Erfindung liegt vornehmlich die Aufgabe zugrunde, eine
mit einem nachgiebigen Kissen. Polster od.dgl. versehene Stoßstange od.dgl. zu schaffen, bei der die Stoßenergie im
wesentlichen über die gesamte Stoßstange verteilt wird, so daß die Stoßenergie praktisch von dem gesamten stoßdämpfenden
Kern absorbiert und damit der Anteil der Stoßenergie,
der auf die Rückwandplatte und über diese auf das Fahrzeug übertragen wird, erheblich herabgesetzt wird. Dabei soll
die erfindungsgemäße Stoßstange vorzugsweise so ausgebildet sein, daß sie selbst bei der anzustrebenden großen Dicke
des nachgiebigen Kerns oder Kissens eine gute Festigkeit gegenüber Vertikalbelastungen aufweist.
Der erfindungsgemäße Stoßfänger ist dadurch gekennzeichnet,
daß er mit einer die Stoßkraft über einen großen Flächenbereich des Kerns verteilenden Lastverteilungsplatte versehen
ist, die bei Stoßeinwirkung unter Zusammendrücken des Kerns beweglich ist.
Vorzugsweise ist die Lastverteilungsplatte an einer Rückwandplatte
od.dgl. verschiebbar geführt. Auch besteht die Möglichkeit, die Lastverteilungsplatte an einem Bauteil des
zu schützenden Gegenstandes zu führen. Zur Führung der Lastverteilungsple
;te wird zweckmäßig eine Bolzen- und Hülsenführung vorgesehen. Vorteilhaft ist insbesondere eine An-
Ordnung, bei der an der Lastverteilungsplatte Führungs-"bolzen
od.dgl. starr befestigt sind, die in Hülsenöffnungen der Rückwandplatte verschiebbar sind.
Das mit dem Stoßfänger bzw. der Stoßstange verbundene, den Kern der Stoßstange bildende Kissan besteht zweckmäßig
aus geschäumtem Kunststoffmateri&l oder eir.sm sonstigen
energievernichtenden Material. Der Kern ist dabei vorteilhafterweise
an der Rückwandplatte befestigt, während die Lastverteilungsplatte gegenüber der starren Rückwandplatte
ohne Einschaltung einer starren Verbindung beweglich ist.
Für die Lastverteilungsplatte kann eine star.-e Stahlplatte oder eine im Verhältnis zu dem stoßdäapfenden Material starre
Kunststoffplatte, vorzugsweise aus Polyesterharz, glasfaserverstärktem
Kunststoffmaterial od.dgl., verwendet werden.
Vorzugsweise besteht die Lastverteilungsplctte aus einer Stahlplatte oder einer verstärkten Polyesterharzplabte,
dxe über den stoßdämpfenden Kern gelegt wird und diesen abdeckt .
Bei einer solchen Ausgestaltung weist die Stoßstange eine gute Stoßfestigkeit und Stoßdämpfungswirkung gegenüber den
beim Auf- oder Zusammenstoß normalerweise auftretenden Kräften,
die etwa senkrecht zur Lastverteilungsplatte wirken, auf. Um der Stoßstange aucn eine gute Festigkeit gegenüber
Vertikalkräften zu verleihen, die etwa parallel zua? Lastverteilungsplatte
auf die Stoßstange wirken, könnte der stoß-
dämpfende Kern z.B. mittels Anschlußbolzen od.dgl. starr
mit der rückseitigen Platte Verbunden werden. In diesem
Fall würden aber die Stoßkräfte unmittelbar über die Verbindungsorgane
auf die rückseitige Platte übertragen. Es empfiehlt sich daher, die Lactverteilungsp±atte über eine
Verbindung, die gegenüber den Vertikalkräften weitgehend starr ist, mit der rückseitigen Platte so zu verbinden, daß
die Lastverteilungsplatte bei senkrecht auf sie einwirkenden Stoßkräften unter Zusammendrücken des stoßdämpfenden
Kerns Bewegungen gegenüber der rückseitigen Platte ausführer,
karn. Vorzugsweise wird hierfür eine Verbindung verwendet, Kai der mit der Lastverteilungsplatte Anschlußbolzen
od.dgl. starr verbunden sind, die ir^-rseits in Hülsenführungen
der Rückvandplatte geführt sind=
Wird die Lastverteilungsplatte an der Außenseite des stoßdämpfenden
Kissens bzw. Kerns angeordnet, so kann sie gegebenenfalls beim Aufstoß beschädigt oder eingebeult werden
und den Gegenstand, mit dem sie beim Aufstoß in Berührung
kommt, selbst einbeulen und zerkratzen. Es kann daher
zweckmäßig sein, über die Stoßplatte bzw. die Lastverteilungsplatte
eine dünne Schicht aus Schaumstoff oder einem anderen rtoßdämpfenden Material zu legen, wodurch zugleich
die stoßdämpfende Wirkung der Stoßstange erhöht wird. Die
Vervendung von Schaumstoff ist zweckmäßig, da dieser bei Verletzung die Tendenz, hat, etwaige Einrisse zu schließen,
so daß diese nicht sichtbar sind.
Nach 3inem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Lactverteilungsplatte
zwischen zwei Schichten aus stoßdämpf endain Material angeordnet, wobei zweckmäßig die äußere Schicht
dünner ist als die auf der Innenseite der Platte liegende Schicht, weiterhin Desteht die Möglichkeit, zwei Lastverteilung
splatt en vorzusehen, wobei die eine in dem stoßdämpfenden
Material eingebettet ist, während die andere sich auf der Außenseite des stoßdäapfenden Kerns befindet.
Es versteht sich, daß die stoßdämpfende Eigenschaft der
mit Schaumstoff gepolsterten Stoßstange abhängig ist τοη
der Art des verwendeten Schaumstoffmaterials, d.h. seinem Energievernichtungsvermögen je Raumeinheit und auch von der
Dicke des verwendeten Polsters. Da die Menge des verwendeten Polscermaterials aus stilistischen Gründen nicht beliebig
gewählt werden kann, empfiehlt es sich, zur Stoßdämpfung in Verbindung mit einem Schaumstoffkisssn weitere stoB-dämpfende
Federn zu verwenden, wodurch das Stoßdäinpi"ungsvermögen,
bezogen auf die Dickenabmessung des Polsters, erhöht
wird.
Bei einem Kunststoffschaum, wie z.B. Polyurethanschaum, beruht
die stoßdämpfende Eigenschaft des Schaumstoffs nur zu
einem Teil auf seiner Elastizität. Zum anderen Teil ist die stoßdämpfende Eigenschaft auf die Komprimierung der in den
Hohlzellen des Schaums enthaltenen Luft sowie auf die Strömung der koriprimierben Luft durch den Schaum hindurch zurückzuführen.
Die komprimierte Luft entweicht durch sehr feine,
72126^17.8.72
fensterartige öffnung«= „· in den Zellwänden aus den Hohlzellen.
Wird ein Schaumstoff ^it geu^nlossenen Zellen verwendet,
so wird die in den Zellen eingeschlossene Luft beim
Zusammendrücken des Kissens komprimiert, wobei die Luft wieder expandiert, wenn der Druck nachläßt. Die zur Gaskomprimierung
erforderliche Arbeit verzehrt einen Teil der Stoßenergie. Wird bei einem offenzelligen Schaum die Luft
aus den Zellen über enge Spalte des Schaumstoffgerüstes
herausgedrückt, so wird hierdurch Stoßenergie vernichtet. Es hat sich gezeigt, daß ein hohes Energievernichtungsvermögen
des Schaumstoffmaterials erreicht wird, wenn hierfür
ein PolyuretbaXL-Sehauiüst^ff hoher Dichte verwendet wird,
der sowohl offene als auch geschlossene Zellen aufweist, wobei die Austrittsöfinungen der offenen Zellen jedoch kleine
Durchmesser aufweisen. 2in solcher Schaum kann als ein engzelliger Schaumstoff bezeichnet werden und es empfiehlt
sich, für den erfindungsgemäßen Stoßfänger solche engzelligen
Polyurethan-Schaumstoffe hoher Dichte zu verwenden.
Weiterhin hat sich gezeigt, da£ es zweckmäßig ist, den stoßdämpfenden
Kern mit einer äußeren Abdeck- oder Mantelfläche großer Dichte zu versehen, die vorteilhafverweise nixt dem
Kernmaterial einstückig verbunden ist und dazu beiträgt, die Stoßkräfte auf den gesamten Schaumstoffkern zu verteilen,
indem die Abdeckung eine Zugwirkung auf das darunterliegende Schaumstoffmaterial ausübt. Eine solche Abdeckung
hoLer Dichte läßt sich bei Verwendung von Schaumstoff da-
durch rzielen, daß die Aufschäumung unter Vakuum durchgeführt
wird, so daß die Außenschicht des Schaumstoffs eine
höhere Dichte hat als dex· S^uauuiSouf £ ±m inneren uclciCu·
Es wird auf diese Weise eine poren.freie Außenhaut des Schaumstoff
körpers gebildet.
In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung
dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Stoßstange gemäß der Erfindung in perspektivischer Darstellung, teilweise im Schnitt;
Fig. 2 einen Teillängsschnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1; Fig, 3 einen Querschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1:
Fig. 4 bis G im Querschnitt weitere Ausführungsformen
einer erfindungsgemäßen Stoßstange;
Fig. 7 in Draufsicht eine weitere Ausführungsform der
Erfindung;
Fig. 8 ein geändertes Ausführungsbeispiel der Erfindung
im Querschnitt.
E"j Stoßstange gemäß den Fi^. 1 bis 3 weist eine Kückwandplatte
10 und eine starre Lastverteilungsplatte 12 so*ie einen stoßdämpfenden Kern 14· aus einem geeigneten energievernichtfcnden
Material auf. Vorzugsweise besteht der Kern aus Polyurethan-Schaumstoff, da dieser gute stoßdämpfende
Eigenschaften aufweist.
Besonders zweckmäßig ist die Verwendung eines Polyurethan-Schaumstoffs,
der sowohl offene als saich geschlossene Zellen
- IC -
aufweist. Kunstschaumstoffe und insbesondere Polyurethan-Schaumstoff
weisen mit Luft bzw. Gas gefüllte, über den gesagten .ScheiunntoriMcörper verteilte Seilen auf. Diese Zellen
bilden sich unter der Wirkung eines Blähmittels, welches in dem Schaumstoff-Reaktionsgemisch enthalten ist und aus einem
chemischen Stoff bzw. einem Lösemittel od.dgl. besteht. Da dies bekannt ist, kann sich eine nähere Erläuterung erübrigen.
Es ist bekannt, daß man den Aufschäumvorgang so
beeinflussen kann, daß entweder geschlossene oder offene Zellen oder aber eine Kombination von offenen und geschlossenen
Schaumstoffzellen entstehen. Geschlossene Zellen bilden
Luft- bzw. Gastaschen innerhalb des Schaumstoffmaterials,
aus denen das Gas nicht entweiche3:, kanu. Beim Zusammendrücken
des Schaumstoffs wird das Gas somit innerhalb der Schaumstoffzellen
komprimiert. Sobald der Druck auf den Schaumstoffkörper
nachläßt, dehnt sich das Gas wieder aus, wodurch sich
die Zelle in ihre ursprüngliche Form zurückstellt.
Offene Schaumstoffzellen sind Poren, die öffnungen aufweii;
I' sen, welche von den Zellen zu den Zwis henräumen des Kunst-
I' sen, welche von den Zellen zu den Zwis henräumen des Kunst-
j Stoffmaterials führen. Beim Zusammendrücken des Schaumstoffs
\ werden die offenen Zellen deformiert, wobei das in den Zellen
befindliche Gas (Luft; zusammengedrückt und durch ϋε
Zellöffnungen in die Zwischenräume des Schaumstoffgerüstes hineingedrückt wird. Die Stoßenergie wird bei einem solchen
f Schaumstoff also sowohl durch die Komprimierung der mit Gas
gefüllten geschlossenen Zellen als auch durch die Komprimie-
rung lind das Herausdrücken des in den offensn Zellen befindlichen
Gases aus dem Schaumstoff absorbiert. Es hat Eict. geseilt-, rinß »in solcher Schaumstoff mit geschlossenen
und offenen Zeilen für die Verwendung bei Stoßstangen od.dgl. der erfindungsgemäßen Art besonders vorteilnaft
ist.
Ein hochdichter Polyurethan-Schaumstoff, ^.h. ein geschäumtes
Polyurethanmaterial mit einer Materialdichte über 112 kg/nr und vorzugsweise zwischen etwa 160 uüd 320 kg/iir
eignet sich zur Verwendung bei den erf indungsgeiüäßen Stoßstangen
besonders gut. Dabei empfiehlt es sich, einen dichten Schaumstoff zu verwenden, der zu etwa 90 br.s 99% offene
Zellen aufweist, während die übrigen Zellen geschlossen sind. Ein solcher Schaumstoff zeichnet sich durch ei_ie besonders
gute stoßdämpf en-Ie Wirkung aus. da sich leim Zusammendrücken
des Schaumstoffes außerordentlich hohe Luftgeschwir.digkeiten
in den gedrosselten Zellöffnungen des Schaums einstellen, währer.a der Schaumstoff andererseits ein gutes
Rückstellvermögen hat. Je größer die Belastungsgeschwindigkeit,
um so größer ist der Widerstand des Schaumstoffs gegen das Heraustreiben der Luft aus dem Schaumstoffmaterial und
um so größer ist infolgedessen auch die energievernichtende
Wirkung des Schaumstoffs. Da bei einem Zusammenstoß außerordentlich
hohe Belastungsgeschwindigkeiten vorliegen, ist ein Schaumstoffmaterial der vorgenannten Art für die Verwendung
bei Stoßstangen od.dgl. besonders geeignet. Bei pämtlichen
in der Zeichnung dargestellten Stoßstangen findet d'
■ i 721266317.8.72 " 12-
her "bevorzugt ein solcher dichter, engzelliger Schaumstoff
Verwendungt
Gemäß Fig. 1 ist die Stoßstange mit Bügeln 16 versehen, die
aus Metallbandhaltern od.dgl. bestehen und die zur Befestigung der Stoßstange an dem Chassis des Kraftfahrzeugs oder
eines sonstigen zu schützenden Gegenstandes dienen. Anstelle der .Bügel 16 können aber auch andere Befestigungsmittel,
z.B. Blattfedern u.dgl. vorgesehen werden. Die rückseitige Platte 10 weist in Längsabständen öffnungen 18 auf, wobei
an jeder öffnung 18 eine Führungshülse 19 angeordnet ist.
Die Lastverteilungsplatte 12 ist mit Anschlußbolzen 20 versehen,
die Flansche oder Anschlußplatten 22 aufweisen, mit denen die Bolzen an der Rückseite der Lastverteilungsplatte
12 befestigt sind. Die Befestigung der Bolzen kann z.B. durch Verschweißen, Verschrauben, Vernieten oder auf sonstige
Weise erfolgen. In der Zeichnung sind die Bolzen an der Platte 12 angenietet, wie dies Fig. 1 erkennen läßt.
Im Falle eines Zusammenstoßes wirkt die Stoßkraft z.B. in Richtung des Pfeiles V-30 auf die Lastverteilungsplatte.
Da in Kraftrichtung keine starre Verbindiuag zwischen der
Platte 12 und der Platte 10 besteht, kann die Stoßenergie von der Platte 12 nicht unmittelbar auf das Fahrzeug od.dgl.
übertragen werden. Vielmehr erfolgt die Kraftübertragung über das stoße! Impfende Material 14, welches nach Art eij 2S
Kerns oder Kissens zwischen den Platten 10 und 12 angeord-
- 13 -
net ist. Dabei wird die Stoßkraft im wesentlichen üLer die
gesamte Länge der Stoßstange auf den Kern 14 übertragen.
Die Platte 12 verhindert also. daß die Stoßkraft nur örtlich
auf den Kern 14 und damit über die Platte 10 auf den zu schützenden Gegenstand wirkt.
Wie vorstehend dargelegt, kann das stoßdämpfende Material 14
aus irgendeine?!- hierfür geeigneten Material bestehen, wobei
vorzugsweise aber ein hochdichter, engzelliger Polyurethanschaum, zweckmäßig mit einer Dichte zwischen etwa 160 bis
520 kg/m"' verwendet wird, dessen Zellen zu etwa 90 bis 99%
offen sind, während die übrigen Zellen geschlossen sind. Die Dicke des stoßdämpfenden Materials bzw. des Kerns 14,
d.h. die Abmessung T in Fig. 2 kann je nach Verwendungszweck
unterschiedlich sein; sie beträgt jedooh vorzugsweise mindestens
etwa 50 mm.
Die Bolzen 20 verleihen der Stoßstange eine Vertikalfestigkeit
gegenüber Kräften, die in vertikaler Richtung von oben oder, wie in Fig. 3 durch den Pfeil V-31 dargestellt, von
unten auf die Stoßstange wirken. Fig. 1 zeigt, daß die Hülsen 19 sich über eine verhältnismäßig große Länge der Bolzen
20 erstrecken, so daß die Lastverteilungsplatte mit den Bolzen 20 in den Hülsen eine sichere Führung und Abstützung
erfährt und auf den Kern 14 keine Querkräfte übertragen werden, die ein Abziehen oder Abdrehen des Kerns von der Platte
10 bewirken könnten. Andererseits kann sich die Lasöverteilun-gsplatte
12 aber im Falle eines Zusammenstoßes od.dgl. ,
- 14 -
d.h. bei einer in Richtung des Pfeiles V-30 wirkenden StoßxLraft
unter Zusammendrücken fes Kerns 14 zur Platte 10 hin
bewegen, wobei sich die Bolzen 20 durch die Hülsen 19 schieben. Die gesamte Stoßkraft wird in diesem Fall über das
stoßdämpfende Material übertragen, wobei die Kraftübertragung großflächig im wesentlichen über die gesamte Länge
der Stoßstange erfolgt.
Um die Lastverteilung weiter zu verbessern, kann der Kern iiit einer Außenhaut versehen sein, die gegenüber dem Kerninneren eine höhere Dichte hat. Eine solche Außenhaut läßt
eich bei Schaumstoffkernen mit bekannten Verfahren herstellen, xn Fig. 3 ist eine dichte Außenhaut das Schaumstoffkerns
bei 32 angedeutet. Die dichte Außenhaut kann zusammen mit der Lastverteilungsplatte 12 vorgesehen werden, um, wie
erwähnt, die Stoßkräfte möglichst großflächig über die gesamte
Länge der Stoßstange zu verteilen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 bis 3 weist
die Platte 12 einen etwa U-fö^migen Querschnitt auf, wobei
sie so ausgebildet ist, daß sie den Kern 14 bis zur Rückseite hin vollständig umschließt. Es versteht sich, daß die
Platte 12 aber auch eine andere Form und Ausbildung haben kann und daß hierfür z.3. auch flache Platten oder Profile
verwendet werden können, welche den Kern 14 nur teilweise umgreifen oder abdecken. Eine solche Ausführungsform ist
in Fig. 4 dargestellt, die einen der Fig. 3 entsprechenden Querschnitt zeigt. Die Lastverteilungsplatte 12 ist hier
U- oder C-förmig ausgebildet, ' obei die Profilschej el verhältnismäßig
kürz sind, so daß der Kern 14- auf der Ober- und Unterseite "bei 15 nicht abgedeckt wird. Die Anordnung
und Ausbildung der Rückwandplatte 10 und der Bolzenanschlüsse 20 können mit der Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 3
übereinstimmen. Im übriger empfiehlt es sich bei dem Ausfüiirimgsbeispiel
gemäß Fig. 4-, den Kern mit einer harten oder zähen Außenhaut 13 zu versehen, die die freilier enden Oberflächenbereiche
15 des Kerns abdeckt und gegenüber Wittervjigs
einfluss en und mechanischer Beanspruchung schützt. Es
besteht zwar die Möglichkeit, die Abdeckung bzw. die Außenhaut nur an den freiliegenden Abschnitten 15 vorzusehen.
Schon aus Herstellungsgründen ist es aber im allgemeinen vorzuziehen, der. Kern 14- mit einer ihn vollständig abdeckenden
Außenhaut 13 zu versehen.
Die Außenhaut 13 kann aus jedem nachgiebigen oder gummiartigen Material bestehen, welches geeignet ist, den Innenkern
gegen äußere Einwirkungen zu schützen. Die Außenhaut .13 kann, wie erwähnt, beim Aufschäumen einstückig mit dem 3chaumstoffkörper
hergestellt werden. Es handelt sich dann um eine besonders verdichtete Mantelsone des Schaumstoffs. Andererseits
kann die Außenhaut auch in Form einer nachgiebigen bzw elastischen Abdeckung oder in Form eines sonstigen Überzugs
32 auf den Kern 14 aufgebracht vrerden.
Es kann zweckmäßig sein, die Lastverteilungsplatte 12 nach außen hin mittels einer stoßdämpfenden Abdeckung zu versehen.
Bei der Ausführung: ' <·■. gemäß Fig. 5 ist die Lactverteilungoplatte
1? ir. dem Kerr 14 e gebettet. In diesem Fall
wird vorzugbwcisc ^in stoßdäspfendcr Kern 14 hclier Dichte
verwendet, der mit einer einstückigen Außenhaut 32 versehen ist. Anstelle der Außenhaut oder auch zusätzlich zu
dieser könnte auf die Außenseite des Kerns 14 eine zweite
Stoßverteilungsplatte aufgebracht werden. Auf die Außenfläche des Kerns kann ein Anstrich oder eine sonstige, z.B.
gummiartige Abdeckung aufgebracht werden, um der Stoßstange
ein gefälliges Aussehen zu verleihen. Durch die Einbettung der Platte 12 in den Kern 14 ergibt si;h eine Kernschicht
14A. ^ie vor d*"- Platte 12 liegt, und eine Kernschicht
14B. die zwischen den Platten IC und 12 angeordnet ist.
Fig. ο zeigt in einem den Fig. 4 und 5 entsprechenden Querschnitt
ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Stoßstange
eine nach vorn vorspringende Rippe ode~ Profilkante 3>4 aufweist, wodurch das Ma.: U, d.h. die Entfernung zvisehen
der Stelle, an der die Stoßkraft wirkt, und dem Fahrzeug oder dem zu schützenden Gegenstand 36 erhöht wird. Die Dicke
des stoßdämpfenden Materials (Abmessung T in Fig. 6) wird durch diese Formgebung ebenfalls erhöht.
In Fig. 7 ist eine Stoßstange 37 dargestellt, die eine Rück-· wandplatte 10 und ein Kissen 14 aus stoßdämpfendem Material
aufweist. Die Stoßstange trägt zusammendrückbare C-Federn 16,
mit ac ien sie an dem Fahrzeug oder einem sonstigen zu
schützenden Gegenstand J6 befestigt wird. In diesem Fall
vfird die Stoßkraft «owohT vnn dem Kern i4 als auch von
den C-Federn 16 aufgenommen, die hierbei zusammengedrückt werden und einen Teil der Stoßenergie vernichten. Außerden
wird bei diesem Ausführungebeispiel die Platte 10 bei
einem Zusammenstoß in Richtung auf das Fahrzeug bzw. das Bauteil 36 ausgebogei:. Diese Ausbiegung bzw. Ablenkung der
Platte macht es möglich, die Dicke des stoßdämpfenden Materials 14 bei einer vorgegebenen Stoßdämpfungszahl der
Stoßstange herabzusetzen.
Zu ermähnen ist, daß einzelne Merkmale der voiötehend beschriebenen
AusführungsbeispieIe, z.B. das Merkmal der gezielten
Auslenkung der Rückwandplatte 10 in verschiedener Weise miteinander kombiniert werden können, wobei sich bei
dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 auch eine in dem Kern 14 eingebettete Lastverteilungsplatte entsprechend der Ausführung
gemäß Fig. 5 vorsehen läßt. Die öffnungen 7 in. der
' ackwandplatte 10 gemäß Fig. 8 lassen sich auch bei den anderen
Ausführungsbeispielen vorsehen.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 8 besteht der Kern 14
ebenfalls aus Polyurethanschaum, der geschlossene Zellen und daneben offene Zellen ,-it kleinen düsenartigen Luft-,„islaßöffnungen
aufweist. Die Stoßkraft wird daher teilweise durch das elastische Zusammendrücken des Schaumstoff-
materials, teils durch Komprimierung der in den geschlossenen Zellen enthaltenen Luft und außerdem durch Zusammendrücken
und Herausd-L-iiiikeu. der· in den ϋΓΓ^ηοη Zsllen. enthaltenen
Luft durch die Drosselspalte des Schaumstoffgerüstes vernichtet. Damit die aus dem Schaumstoffkörper
heraustretende komprimierte Luft entweichen kann, sind in der Platte 10 die öffnungen 7 vorgesehen. Die öffnungen 7
könnten aber auch an e:\ner anderen Stelle des Stoßfängers angeordnet werden.
Es hat sich überraschenderweise gezeigt, daß der hoiae Luft-Durchflaßwiderstand
des dichten Schaumstoffs einen erheblichen Anteil der Stoßenergie vernichtet. Bei Anordnung der
Entlüftungsöffnungen 7 wird im I ,.."? einer Kollision die
kinetische Energie zu erlern großen Teil durch den Drosseleffekt des Schaumstoffο gegenüber der aus den Zellen herausgedrückten
Luft aufgezehrt.
Die Stoßstange gemäß der Erfindung kann in zweckmäßiger
Weise z.B. wie folgt hergestellt werden:
Der stoßdämpfende Kern kann in herkömmlicher Weise in einer Form hergestellt werden, in die zuvor die Lastverteilungsplatte
12, mit der Außenseite nach unten, und mit hieran über die Bolzen 20 angeschlossener Rückwandplatte 10 eingesetzt
wird. Dann wird das Schaumstoff-Reaktionsgamisch in die Form injiziert und in herkömmlicher Weise zum Aufschäumen
und Aushärten gebracht. Anschließend wird die Stoß-
_ ID _
stange aus der Form herausgeholt und fertig ausgehärtet,
wonach etwaiger Uberschußschauin. der durch die Öffnungen
des Stoßfängers herausgetreten ist. fortgeschnitten werden
kann.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 können die Sei-·
tenwände der Form mit einem vollständig ausgehärteten Polyurethan-
oder einem anderer. Plastikma- %\al iu einer oder
in mehreren Schichten ausgesprüht werden, um die gummiartige Außenhaut 15 an den freiliegenden Bereichen 15 des
Kerns zu binden. Andererseits läßt sich die Außenhaut aber
auch in die Form einsetzen.
Aufgrund der außerordentlich guten stoßdämpfenden Eigenschaften
läßt sich der erfindungsgemäße Stoßfänger mit besonderen
Vorteilen bei Kraftfahrzeugen, Fördervagen, Lastwagen, Güterwagen u.dgl. einsetzen.
Claims (1)
- - 2C -I. Stoßfänger, irsbesor.d- re Steilsten?ί_ --0 0- —"Aie vor ει_~~, x.rsitianrzeufe \L.r: gl.. ".it -ir.ei r.err. =us stol:cä~;pf ende::. Material. cecurch rekir.r. ξ·~ ic:.r er . daß er ::.:'t eir.er die Stoßkraft über einer. rro::t:: r 2 -ί che:.V.ereicröe? Kerr.s verteiler.r.er. Lastverteilunrfyl^tte (2.1) versehen ist. cie bei 3töi:ei~v;ir'
öes Eer:.s (IA-) bev."e.~lich ist.Stoßfänger nach Anspruch 1. r.aruruh reker.::zei:hr.et. ":r-.3 cie Lastverteilimpsplatte (12) ?.n einer I-iückwandplatte (IG) oc.d:""l. verschiebbar geführt ist.Stoßfäiurer nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet. daß die Last""erteilunn:splatte (12) mittels einer Bolzen- und Hülsenführune: (1°. 20) geführt ist.Stoßfänger η-ich Anspruch ;. dadurch gekennzeichnet, daß an der Lastverteilungsplotte (12) Führungsbolzen (20) starr befestigt sind. die in Hülrenöffminien (1CO der Rückwandplatte (10) verschiebbar sind.Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis A. dadurch gekennzeichnet . daß tier Kern (14) aus Schaumstoff besteht.C. Stoßfänger nach Anspruch r?, dadurch gekennzeichnet, daß der Kern (14) cr<us einem anteiligen Polyurethan-Schaumstoff holier Dichte besteht.7. Stoßfänger nach. Anspruch 5 oder 6, dadurch gek. anzeichnet, daß der dichte Schaumstoff eine Gesamtdichte von etwa 160 bis 320 kg/m^ aufweist.8. !Stoßfänger nach einem der Ansprüche 5 "bis 7-. dadurch gekennzeichnet, daß der Schaumstoff zu etwa 90 bis 99% offene Zellen und zu etwa 10 bis 1% geschlossene Zellen aufweist.9» Stoßfänger nach, einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilrngsplatte (12) aus Stahl besteht.10. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) aus Krmststoff besteht.11. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß an der Rückwandplatte (10) Stoßdämpfungsfedern (16) angeordnet sind.12. Stoßfänger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßdämpfungsfedern (16) aus C-förmigen Federn bestehen.13" Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Lastverteilungsplatte (12) in dem Kernmaterial (14) eingebettet is"c.14. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurchgekennzeichnet. r. Ί.' die Lastverteilungsplatte (12) den Kern (1^) ganz oder 1 jilwe_ j an der Außenseite um-EchlioB+"- -1^. stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß er mit einer vorspringenden Kante oder Ripps (7Λ) versehen ist.16. Stoßfänger nach Anspruch .1.3, d&durch gekennzeichnet, daß die Dicke des vor der Lastverteilungsplatte (12) liegenden stoßdämpienden Haterials (14A) kleiner ist als die Dicke des zwischen der Lastverteilungsplatte und der Hückwandp] <~tte liegenden stoßdämpfenden Materials (14B).17- Stoßfänger nach einen der Anspiüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke des stoßdämpfenden Kerns (14) mindestens etwa *?0 mm beträgt.IR. Stoßfänger nach einem der Ansprüche _ bio 17, gekennzeichnet durch Entlüftungsöffnung^ (7) für das aus dem xi Material heraustretende Gas.19- Stoßfänger nach Anspruch 18. dadurc„ gekennzeichnet. da2 die Entlüftungsöffnungen (7) an ier Rück":;an dp latte (IC) angeordnet sind.20. Stoßfänger nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Schäumstoifkern eine Außenhaut (15, 32) od.dgl. aufweist.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7212663U true DE7212663U (de) | 1972-08-17 |
Family
ID=1279334
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7212663U Expired DE7212663U (de) | Stoßfanger, insbesondere Stoßstange fur Kraftfahrzeuge u dgl |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7212663U (de) |
-
0
- DE DE7212663U patent/DE7212663U/de not_active Expired
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