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Beschreibung der Erfindung Titel (technische Bezeichnung) Programmierte
Kfz-Stoßstange.
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Anwendungsgebiet (Wiedergabe des Oberbegriffs des Patentanspruchs):
Die Erfindung betrifft eine Aufprallenergie absorbierende Stoßstange für Kraftfahrzeuge.
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Zweck Eine Kfz-Stoßstange soll Aufprallenergie in möglichst hohem
Maße absorbieren und die Karosserie des Kraftfahrzeuges vor Deformation bewahren.
Diese Absorption geschieht durch Verwandlung in einen elastischen Stoß (durch Einbringen
elastischen Materials auf die Stoßstangenaußenseite) bzw.
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unelastischer Verformung der Stoßstange bei höherer Aufprallenergie.
Es ist zweckmäßig, den letztgenannten Fall bei Unvermeidbarkeit so zu gestalten,
daß vor der unelastischen Deformation der Metallteile der Stoßstange ein Aufprall
energiebereich eingeschoben wird, in dem Energieabsorption durch unelastische Verformung
an darauf vorprogrammierten Stellen stattfindet, die dann natürlich möglichst leicht
reparabel zu gestalten sind.
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Stand der Technik mit Fundstellen Es ist bekannt, zur Absorption von
Aufprallenergie durch unelastischen Stoß Knickstäbe in Längsrichtung des Kfz so
anzubringen, daß sie bei die Elastizitätsgrenze der Stoßstange überschreitender
Aufprallenergie an vorherbestimmter Stelle abgeknickt werden (1). Alle anderen Stoßfangvorrichtungen
basieren auf Energieabsorption durch elastische Verformung einer Auflage oder Füllunge
der Stoßstange bzw. durch unelastische Verformung der Stoßstange selbst.
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(1) Fundstelle: DT-PS 1271573.
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Kritik des Standes der Technik 1. Wenn die Energie des Aufpralls so
hoch ist, daß sie durch elastische Verformung nicht mehr absorbiert werden kann,
so sollte sie sich zuerst auf Stellen auswirken, deren unelastische Deformation
mit möglichst wenig Aufwand reparabel ist; das ist bei üblichen Stoßstangentypen
nicht im möglichen Maße gegeben.
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2.Knickstäbe in Längsrichtung des Fahrzeugs a)erfordern erheblichen
technischen Aufwand bei Anbringung und Erneuerung bezüglich ihrer Befestigung an
Wagenboden und Stoßstange, b)können im Falle des Knickens Wagenboden und Fahrbahn
erheblich beschädigen, da wohl ihre Knickstelle, aber nicht ihr Verhalten nach dem
Bruch vorhergesehen werden kann.
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Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,eine Kfz-Stoßstange
so zu konzipieren, daß ihre Deformation im Falle einer ihre Elastizitätsgrenze überschreitenden
Aufprallenergie ganau an darauf programmierten Stellen Stattfindet, die dann entsprechend
einfach zu reparieren gestaltet werden können; Kompaktheit der Stoßstange und Voraussehrbarkeit
(Berechenbarkeit) des gesamten Deformationsvorganges sind dabei zu gewährleisten.
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Lösung (Wiedergabe des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs):
Diese Aufgabe wird erfindungsmäßig dadurch gelöst, daß eine dreiteilige Stoßstange
für Kraftfahrzeuge folgendermaßen konzipiert wird: Teil 1: U-förmiges Stahlblech
mit an den Außenseiten von den freien Kanten her teilweiser Gummibeschichtung (10)
und Gewindebohrungen in der Querseite (:= Seite ohne freie Kante).
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Teil 2: U-fürmiges Stahlblech mit schmälerer Querseite als der von
Teil 1, mit Gewindebohrungen (8) kongruent denen von (1), zur Querseite parallelen
nach außen weisenden Blechen (4) und Seitenkongruenten Bohrungen in den Längsseiten
folgendermaßen: eine Längsseite (bei Zusammenbau oben) durchbohrt (5), die andere
Längsseite von innen angebohrt (6). In diese Bohrungen (5) und (6) werden Bruchstäbe
(9) aus einem spröden, bei bestimmbarer Belastung brechenden Material von der durchbohrten
Seite her so eigeführt, daß sie in den Bohrungen (6) festsitzen.
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Teil 3: W-förmiges Stahlblech mit Innendurchmesser gleich Außendurchmesser
von Teil 1 samt Gummiauflage (10).
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Teil 2 wird parallel zu Teil 1 uin dieses eingeführt und mittels
Schrauben (7) durch die Gewindebohrungen (8) an diesem befestigt.
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Dann wird Teil 3 mit den offenen Kanten über die Gummiauflage (10)
von Teil 1 geschoben, bis das mittlere der Längsbleche von Teil 3 fast an den Bruchstäben
(9) in Teil 2 anliegt; das ist von außen daran zu erkennen, daß die freien Kanten
von Teil 3 gerade mit dem Rand der Gummiauflage von Teil 1 abschlieesen.Teil 1 ist
dabei auf übliche Weise an der Karosserie des Kraftfahrzeuges befestigt.
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Bei einem Aufprall, der die Elastizitätsgrenze des Teilä 3 überschreitet,
wird dieses weiter über die Gummischicht (10) auf Teil 1 geschoben, und gleichzeitig
durchbricht die mittlere der drei Längsflächen von (3) die Bruchstäbe (9) reihenweise.
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Erst wenn sämtliche Bruchstäbe (9) durchbrochen sind und Teil 3 auf
den Querseiten (4) aufliegt, kann eine unelastische Deformation der Stoßstangen-Metallteile
erfolgen. Die Bruchstäbe sind nach Lösen der Schrauben (7) und Herausnahme des Teils
2 leicht auswechselbar.
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Erzielbare Vorteile : - -Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile
liegen darin, daß bei Unvermeidbarkeit unelastischer Verformung der Kfz-Stoßstange
diese Verformung in einem bestimmten Aufprallenergiebereich -1. im gesamten Ablauf
genau vorausberechenbar, 2. durch die Voraussehbarkeit an möglichst einfach reparabel
zu gestaltenden Stellen stattfindet.
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Beschreibung eines AuSführungsbeispiels : Ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen Figur 1 : Bauteile der Programmierten Kfz-Stoßstange, und
zwar la: Teil 1, Ib: Teil 2 (Bruchstab-Einsatz ohne Bruchstäbe), lc: Teil 3.
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Die Bezugszeichen in Figur 1 bedeuten 1 Trägerteil 1 1 (U-Stahlblech)
2 Trägerteil 2 (U-Stahlblech) 3 Trägerteil 3 (W-Stahlblech) 4 Zur Querseite von
(2) parallele Bleche 5 Durchbohrungen 6 Anbohrungen von innen her 7 Schrauben 8
Den Schrauben (7) entsprechende Gewindebohrungen 9 Bruchstäbe 10 Gummibeschichtung
Figur 2 : Zusammengefügte (betriebsbereite) Programmierte Kfz-Stoßstange im Querschnitt.
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Die Bezugszeichen in Figur 2 entsprechen denen der Figur 1.