DE8804970U1

DE8804970U1 - Stoßfänger aus polymerem Werkstoff

Info

Publication number: DE8804970U1
Application number: DE8804970U
Authority: DE
Original assignee: Rehau AG and Co
Current assignee: Rehau Automotive SE and Co KG
Priority date: 1988-04-15
Filing date: 1988-04-15
Publication date: 1988-06-01

Description

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STOSSFÄNGER AUS POLYMERE« WERKSTOFF

I Die Erfindung betrifft einen Stoßfänger aus polymerem Merkstoff für Automobilkarosserien zur Energieaufnahme bei Stoßbeanspruchungen, bestehend aus einem einen geschlossenen I Hohlraum bildenden Hohlprofil, dessen Rückwand in definierten i Bereichen in Richtung zur Vorderwand eingedrückt ist, wobei I Innenwandbereiche der Eindrückungen mit Innenwandbereichen i der Vorderwand unter Bildung von versteifenden Doppelwandbe- i ~&Lgr; reichen miteinander verbunden sind.

i Aus der DE-OS 33 28 978 ist ein Stoßfänger bekannt geworden, ;; der einstückig als geschlossenes Hohlprofil blasgefurmt ist. k Beim Blasformen sind in die Rückwand wenigstens zwei über die I Länge des Stoßfängers verlaufende Reihen von Eindrückungen * angebracht, welche durch wenigstens einen Rückwandbereich voneinander getrennt sind. Die Eindrückungen sind außerdem durch entsprechende, quer verlaufende Zwischenbereiche voneinander abgetrennt und überbrücken in ihrer Eindrücktiefe I die Hohlkammer des Hohlprofils Jerart, daß die inneren 9ber-I flächen der Eindrückungen wenigstens teilweise mit zugeordne- ^: ten Innenwandflächen der Vorderwand des Hohlprofils fest yer-' ) bunden sind.

Ein weiterer derartiger Stoßfänger ist aus dem DE-GM 77 30 I 944 bekannt. Auch dort sind auf der Rückseite des Stoßfängers verlaufend wenigstens zwei übereinander angeordnete Längsrei-

hen von Eindrückungen beschrieben, deren Innenwandbareiche I wenigstens partiell mit den zugeordneten Innenwandbereichen der vorderen Abschlußwand des Stoßfängers verbunden sind.

Schließlich ergibt sich\ eine naheliegende Ausführung eines derartigen Stoßfängers noch aus der DE-PS 25 26 914,

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Blatt 2

Die dort beschriebenen Durchdrückungen von der Rückwand zur Vorderwand des Hohlkörpers ziehisn sich in Art eines Fiinf^ Punkt-Rasters Über die Rückwand hin.

Die dem Stand der Technik zuzuordnenden Stoßfänger aus polymeren Werkstoffen besitzen eine schlechte Biegesteifigkeit, so daß sie bei Krafteinwirkung relativ schnell vom reversiblen zum irreversiblen Verhalten übergehen. Hier setzt die Erfindung ein, die es sich zur Aufgabe gestellt hat, die Bie-, gesteifigkeit eines Stoßfängers aus polymerein Werkstoff so zu ^- erhöhen» daß die von der Automobilindustrie geforderte reversible Biegebelastung eingehalten werden kann. Erfindungsgemäß wird dazu vorgeschlagen, daß zwischen zwei Reihen von Eindrückungen längsverlaufende, das Niveau der Rückwand überragende, leistenförmige Stege ausgeformt sind, deren Seitenwandungen im Bereich der Eindrückungen in die Wandbereiche der Eindrückungen selbst übergehen.

Die das Niveau der Rückwand überragenden, leistenförmigen Stege schaffen über die Länge des erfindungsgemäßen Stoßfängers gesehen, eine erhebliche Verstärkung und damit eine Erhöhung der Biegesteifigkeit. Diese Biegesteifigkeit stellt ( sich gegenüber dem Stand der Technik wie folgt dar:

N	200	DE-PS 25 26 9114	DE-GM 77 30 944	Erfindungsgemäße Ausführung
	400	mm	mm	ram
480	21	14	&igr;- ^ &ogr;,&ogr;
600	31,5	22,8	10,5
720	35	26,3	14
800	40	29,8	17,5
1060		35	22,8
1200		40	24,5
		35
		40

Blatt 3

Ails dieser tabellarischen Übersicht ergibt sich, daß das Ende der reversiblen Durchbiegung bei einem Stoßfänger nach der DE-PS 25 26 914 bereits bei ca. 600 N erreicht ist. Bis zu diesem Bereich der Belastung würde sich die Verformung des Stoßfängers durch die einwirkende Kraft noch zurückbilden, ohne den Stoßfänger selbst und die dahinterliegenden Trägerbereiche zu beschädigen. Eins übsr den angegebenen Kraftyert hinausgehende Kräfteinwirkung würde den Stoßfänger selbst und die Trägerbereiche zerstören.

Bei der Ausführung gemäß DE-*GM 77 30 944 ist die Grenze der Krafteinwirkung bei ca. 800 N erreicht. Diese Grenze wird beim Stoßfänger der Erfindung erst bei über 1200 N Krafteinwirkung überschritten. Dadurch ist der erfindungsgemäße Stoßfänger für den Einsatz beim Betrieb eines Kraftfahrzeuges optimal geeignet.

Damit entspricht der Stoßfänger der Erfindung der von der Europäischen Gemeinschaft vorgegebenen Richtnorm ECE 42, die bei Stoßfängern vom Personen-Kraftwagen beim Einwirken einer Kraft von 1000 N (entsprechend einer Aufprallgeschwindigkeit von 4 km/h) eine temporäre Durchbiegung bis zu 40 mm zuläßt*

Die Steifigkeit des Stoßfängers ist eine Funktion der Steghöhe gegenüber dem Niveau der Rückwand. Wird nämlich die Höhe der Stege gegenüber dem Rückwandniveau des Stoßfängers getteigert, so erhöht sich dementsprechend auch der Wert der Kraftaufnahme bei gleichbleibender Durchbiegung des Stößfänfiers.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, daß die endenseitigen Eindrückungen und die leistenförmigen Längsstege vor den um die Karosserie greifenden Endbereichen des Stoßfängers in die unverformte Rückwand auslaufen.

Blatt 4

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In diesen Endbereichen spielt die AufpralIwiderstand-Eigenschaft des Stoßfängers keine so wesentliche Rolle mehr, wie im vorderen Stoßfängerbereich, so daß in den Endbereichen auf die Schockverstärkung durch die Eindrückungen und die erhöhe ten Längsstege verzichtet werden kann.

Falls es erforderlich sein sollte, kann das Hohlprofil des Stoßfängers zur zusätzlichen Aufprallwiderstand-Verstärkung mit einem schaumförmigen Kunststoff ausgefüllt sein. Dieser Kunststoffschaum kann durch eine vorgegebene öffnung in das Hohlprofil eingebracht werden> da zwischen den EÜndrückungen selbst innerhalb des Hohlprofils Durchgangsöffnungen stehen bleiben, so daß die Hohlkammer als solche zwar von den Eindrückungen und erhöhten Längsstegen und deren Wänden durchsetzt ist, im Prinzip jedoch als Hohlkammer erhalten bleibt. Diese kann dann über die ganze Länge, d.h. auch in den um die Karosserie greifenden Endbereichen von dem schaumförmigen Kunststoff ausgefüllt werden.

Es ist ferner möglich, daß in die Hohlkammer die Rückwand durchdringende Befestigungselemente und/oder Verstärkungselemente eingelassen sind. Solche Befestigungs- und/oder Verstärkungselemente sind erforderlich für die Befestigung des Stoßfängers am tragenden Untergestell der Karosserie. Als Befestigungs- oder Verstärkungselemente können beispielsweise in die Blasform eingelegte Metallteile usw. verwendet werden.

Der erfindungsgemäße Stoßfänger unterscheidet sich von den Stoßfängern des Standes der Technik durch seine besondere Kombination von hoher Steifigkeit, geringer Durchbiegung, hoher Energieabsorption, günstigem Gewicht, günstigem Teilepreis und einstückiger Herstellung. Diese Vorteile werden erzielt durch die äußere Form des Stoßfängers mit der Kombination von Eindrückungen und über das Niveau der Rückwand hinausstehenden leistenförmigen Stegen sowie die Doppelwandigkeit und die teilweise yerschweißung der Eindrückungen an den Innenflächen von Vorderwand und Rückwand.

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Blatt 5

In des* Zeicilfiung ist ein Ausführüngsbeispiel des erfindungsgemäßen Stoßfängers schematiseh dargestellt; es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den Stoßfänger mit vier erhöhten, längsverlaufenden Stegen.

Fig* 2 einen Querschnitt durch den Stoßfänger mit drei erhöhten, längsverlaufenden Stegen.

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/~\ In Fig. 1 ist der erfindungsgemäße Stoßfänger 1 im Querschnitt dargestellt. Die Vorderwand 11 begrenzt gemeinsam mit der Rückwand 12 den Hohlraum 13. In den Hohlraum 13 verlaufen die Eindrückungen 2,3,4, die aufgrund der gewählten Schnittdarstelluhg gestrichelt dargestellt sind. Die Seitenwand 21 der Eindrückung 2 verläuft im oberen Bereich, d.h. oberhalb der Rückwand 12 in die Seitenwand 51 des längsverlaufenden, erhöhten Steges 5. Die andere Seitenwand 22 der Eindrückung 2 verläuft gleichermaßen über das Niveau der Rückwand 12 hinaus in die Seitenwand 61 des erhöhten Steges 6* Dessen untere Seitenwand 62 verläuft in die obere Seitenwand 31 der Eindrückung 3, deren untere Seitenwand 32 wiederum in die Seitenwand 71 des erhöhten Steges 7 ausläuft. Die Seitenwand 72 des erhöhten Steges 7 verläuft ihrerseits in die Seitenwand 41 der Eindrückung. 4, die wiederum mit ihrer unteren Seitenwand 42 in die Obere Seitenwand 81 des erhöhten Steges 8 ausläuft. Dessen untere Seitenwand 82 begrenzt in der gezeigten Form das spoiierartige Unterteil 9, welches über die Verbindungsbrücke 91 mit der unteren Seitenwand 82 des erhöhten Steges 8 in Verbindung steht.

Wesentlich für den erfindungsgemäßen Stoßfänger 1 i_at die Tatsache, daß über seiae gesamte Länge eine gemeinsame Hohlkammer erhalten bleibt, die lediglich von den einzelnen Eindrückungen 2, 3, 4 durchsetzt ist.

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Blatt 6

Wesentlich ist weiter, daß die Seitenwände 21, 22, 31, 32, 41, 42 der Eindrückungen 2, 3, 4 in die Seitenwände 51, 61, 62, 71, 72, 81 der längsverlaufenden erhöhten Stege 5, 6, 7, 8 übergehen, diese Verlängerung der Stege von den Eindrückungen in die Erhöhungen und die Tatsache, daß sich die erhöhten Stege längsverlaufend über die gesamte Länge des Stoßfängers != hinziehen, gibt diesem seine besondere Steifigkeit und damit f seine Biegefestigkeit. \

r In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Stoßfänger 1 mit lediglich |

drei erhöhten, längsverlaufenden Stegen 5, 6, 7 und zwei Ein- §

drückungen 2, 3 dargestellt. Gleiche Merkmale haben hier die |

gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 erhalten. |

Fig. 3 zeigt den erfindungsgemäßen Stoßfänger 1 im Teil- » schnitt der Rückansicht. In dieser Darstellung wird deutlich, daß die erhöhten längsverlaufenden Stege 5, 6, 7, 8 erst in den um die Karosserie greifenden Endbereichen 121 der Rück- ; wand 12 auslaufen. Die Rückwand 12 befindet sich mit ihrem Niveau jeweils als Querverbindung zwischen zwei längsverlaufenden, erhöhten Stegen 5,6, 6,7 und 7,8. Die einzelnen Rückwandbereiche 12 trennen auch die einzelnen Eindrückungen 2, &ngr; 3, 4 von den entsprechend benachbarten Eindrückungen. \

Claims

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1. Stoßfänger aus polymerem Werkstoff für Automobilkarosserien zur Energieaufnahme bei Stoßbeanspruchungen, bestehend aus einem, einen geschlossenen Hohlraum bildenden Hohlprofil, dessen Rückwand in definierten Bereichen in Richtung zur Vorderwand eingedrückt ist, wobei Innenwandbereiche der Eindrückungen mit Innenwandbereichen der Vor-

/~\ derwand unter Bildung von versteifenden Doppelwandbereichen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen mehreren Reihen von Eindrückungen (2, 3, 4) längsverlaufende, das Niveau der Rückwand (12) überragende, leistenförmige Stege (5, 6 ,7, 8) ausgeformt sind, deren Seitenwanaungen (51, 61, 62, 71, 72, 81) im Bereich der Eindrückun^en (2, 3, 4) in die Wandbereiche (21, 22, 31, 32, 41, 42) der Eindrückungen (2, 3, 4) übergehen.

2. Stoßfänger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die endenseitigen Eindrückungen (2, 3, 4) und die leistenförmigen Längsstege (5, 6, 7, 8) vor den um die Karosserie greifenden Endbereichen (121) des Stoßfängers (1) in die

* ' unverformte Rückwand (12) auslaufen.

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