DE3042931C2 - Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Stoßfängersystem für KraftfahrzeugeInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B60R19/00—Wheel guards; Radiator guards, e.g. grilles; Obstruction removers; Fittings damping bouncing force in collisions
- B60R19/02—Bumpers, i.e. impact receiving or absorbing members for protecting vehicles or fending off blows from other vehicles or objects
- B60R19/24—Arrangements for mounting bumpers on vehicles
- B60R19/26—Arrangements for mounting bumpers on vehicles comprising yieldable mounting means
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Description
40
Die Erfindung bezieht sich auf ein Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge mit einem Stoßfänger, der mittels
Pralldämpfern gegenüber dem Kraftfahrzeug abgestützt ist und an dem zusätzliche energieaufnehmende
Elemente angeordnet sind, wobei die Pralldämpfer zur Aufnahme größere Stoßkräfte und die energieaufnehmenden
Elemente zur Aufnahme kleiner Stoßkräfte ausgelegt sind und wobei bei einer Stoßkrafteinwirkung
auf den Stoßfänger dieser unter Überwindung der Reaktionskraft der energieaufnehmenden Elemente relativ
zu den Pralldämpfern verschiebbar ist.
Aus der DE-OS 21 63 445 ist ein derartiges Stoßfängersystem bekannt, wobei die Enden der Pralldämpfer
unter Zwischenschaltung von Elastomereinsätzen den Stoßfänger aufnehmen. Durch die Hintereinanderschaltung
der Elastomereinsätze und der zugeordneten Pralldämpfer wird erreicht, daß leichte Stöße auf den Stoßfänger
von den Elastomereinsätzen und schwerere Stöße von den nachgeschalteien Pralldämpfern aufge-^mmen
werden, nachdem die Elastomerein '
gepreßt wurden.
Bei dieser bekannten Anordnung wird c
des Stoßfängers bei leichteren Stoßen dur :e
des Stoßfängers bei leichteren Stoßen dur :e
der auf die Pralldämpferenden aufgesetzt ιι^Λο-mereinsätze
bestimmt. Diese nehmen Einfluß auf die Baulänge des gesamten Stoßfängersystems, so daß sich
zwei entgegengesetzte Forderungen gegenüberstehen, nämlich zum einen ein langer Federweg der Elastomereinsätze
zur Erzielung eines weichen Ansprechverhaltens des Stoßfängers bei leichteren Stoßen und zum
anderen die Reduzierung der Dicke der Elastomereinsätze im Hinblick auf eine Verringerung der Fahrzeugabmessungen.
Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Stoßfängersystem so weiterzubilden,
daß bei gleichbleibender oder reduzierter Baulänge ein längerer Federweg der zusätzlichen energieaufnehmenden
Elemente bei einer Stoßkrafteinwirkung unmittelbar auf den Stoßfänger möglich ist.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Stoßfänger Öffnungen zum Durchtritt der Pralldämpfer
bzw. von Teilen derselben aufweist, wobei die Pralldämpfer bzw. die genannten Teile derselben bei
der unter einer Stoßkrafteinwirkung auf den Stoßfänger gegebenen Relativverschiebung des Stoßfängers zu den
Pralldämpfern um den Betrag des Verschiebewegs gegenüber dem Stoßfänger hervortreten.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird für die energieaufnehmenden Elemente kein zusätzlicher, die
Fahrzeuglänge vergrößernder Bauraum benötigt. Die burchtrittsmöglichkeit der Pralldämpfer durch die öffnungen
im Stoßfänger ermöglicht dabei die Ausbildung von energieaufnehmenden Elementen mit einem langen
Federweg. Durch diesen langen Federweg kann die auf den Stoßfänger einwirkende Kraft reduziert werden,
wodurch ds.r Einsatz weniger massiver und dadurch leichterer Stoßfängerausführungen möglich ist.
Nach einer zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung sind die energieaufnehmenden Elemente zwischen
dem Stoßfänger und der Karosserie des Kraftfahrzeugs angeordnet. Hierdurch kann der mögliche Federweg
der energieaufnehmenden Elemente voll ausgenutzt werden. Bei dieser Ausbildung ist auch ein etwa gleich
langer Federweg der Pralldämpfer und der energieaufnehmenden Elemente möglich. Außerdem kann erreicht
werden, daß bei einem Wandaufprall sowohl die Pralldämpfer als auch die energieaufnehmenden Elemente
von Anfang an wirksam sind. Da beim Aulschlag unmittelbar auf den Stoßfänger nur die energieaufnehmenden
Elemente belastet werden, sind diese allein für dieses Energieniveau auszulegen. Durch das Zusammenwirken
von Pralldämpfern und energieaufnehmenden Elementen im Fall des Wandaufpralls müssen die Pralldämpfer
nur auf die Energiedifferenz zwischen Wandaufprall und Stoßfängeraufschlag ausgelegt werden, was eine
insgesamt kleinere Dimensionierung der Pralldämpfer ermöglicht.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft eine vorteilhafte bauliche Ausführung der Pralldämpferenden
und besteht darin, daß an den dem Kraftfahrzeug abgewandten äußeren Enden der Pralldämpfer jeweils
ein Bauteil befestigt ist, welches sich bei einer Stoßkrafteinwirkung auf die Pralldämpfer an der Außenseile des
Stoßfängers abstützt.
Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend
näher beschrieben. Stellvertretend für alle möglichen lokalen Krafteinwirkungen auf einen Bereich des Stoßfängers
wird dabei stets auf einem Pendelaufschlag Bezug genommen, der nur eine der möglichen Belastungsarten darstellt. Es zeigt
Fig. 1 ein Kraft-Weg-Diagramm, in dem die von einem
Stoßfängersystem aufzunehmende Energie bei einem Wandaufprall bzw. einem Pendelaufschlag dargestellt
ist,
Fig.2a in schematischer Draufsichtdarstclliing ein
erfindungsgemäßes Stoßfängersystem, bei dem beide Kraftaufnehmersysteme an der Fahrzeugkarosserie abgestützt
sind und bei einem Wandaufprall beide Kraftaufnehmersysteme wirksam werden,
Fi g.2b das Stoßfängersystem gemäß Fig.2a bei eincm
Wandaufprall,
Fig.2c das Stoßfängersystem gemäß Fig.2a bei einem
Pendelaufschlag,
F i g. 3 in teilweise geschnittener Draufsicht eine Hälfte eines konkretisierten erfindungsgemäßen Stoßfängersystems
and
F i g. 4 in entsprechender Darstellung ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei welchem im Falle des Wandaufpralls
auf jeder Seite ein Pralldämpfer und ein energieaufnehmendes Element gleichzeitig wirksam werden.
Das in F i g. 1 dargestellte Kraft-Weg-Diagramm kennzeichnet die von einem Stoßfängersyster.i aufzunehmende
Energie bei einem Wandaufprall eines Kraftfahrzeuges
bzw. bei einem Pendelaufschlag unmittelbar auf den Stoßfänger eines stehenden Kraftfahrzeuges.
Wie das Diagramm zeigt, sind die Kraftaufnehmer des Stoßfängersystems so ausgebildet, daß sich nach steilem
Kraftanstiüg ein annähernd wegunabhängiges Kraftniveau
einstellt. Wertet man das Produkt Kraft mal Weg als Energie, dann kennzeichnet die von einer Kurve 9
umschlossene Fläche 11 die von dem Stoßfängersystem aufzunehmende Energie bei einem Wandaufprall; die
von einer gestrichelt gezeichneten Kurve 13 umschlossene Fläche 15 kennzeichnet die von dem Stoßfängersystem
aufzunehmende Energie bei einem Pendelaufschlag von gleicher Geschwindigkeit. Die Kurven 9 imd
13 charakterisieren den Kraftverlauf bei bekannten Stoßfängersystemen, bei weichen sowohl die bei einem
Wandaufprall als auch die bei einem Pendelaufschlag unmittelbar auf den Stoßfänger einwirkenden Kräfte
von ein und demselben Kraftaufnehmersystem aufgenommen werden. Obwohl die vom Stoßfänger aufzunehmende
Energie beim Pendelaufschlag — bedingt durch das Zurückrollen des Fahrzeuges — wesentlich
kleiner als die beim Wandaufprall ist, wird der Stoßfänger,
hervorgerufen durch die Kennung des Kraftaufnehmersysterns, mit der von dem Wandaufprall bestimmten
Kraft F„m belastet.
Durch die Kurve 17 des in Fig. 1 dargestellten Diagramms
wird eine Fläche 19 eingeschlossen, welche die vom Stoßfänger aufzunehmende Energie bei einem
Pendelaufschlag kennzeichnet, wie sie bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispielen erfindungs-■gemäßcr
Stoßfängersysteme auftritt. Wie das Diagramm zeigt, wird hierbei der von dem Wandaufprall
her bestimmte maximale Weg sm.lx voll ausgenutzt. Dies
hat zur Folge, daß bei einem Pendelaufschlag unmittelbar auf den Stoßfänger dieser mit einer wesentlich geringeren
Kraft belastet wird, so daß er schwächer und damit gewichtsparender dimensioniert werden kann.
Die Flächen 15 und 19, welche beide das vom Stoßfängersystem
aufzunehmende Energieniveau bei einem Pendelaufschlag darstellen, sind gleich groß.
In F i g. 2a bis 2c ist schematisch eine Seite eines spiegelbildlich
aufgebauten Stoßfängersystems dargestellt. Jede Seite umfaßt einen Pralldämpfer 21 (durch ein Feder-Symbol
dargestellt) und zwei energieaufnehmende Elemente 23 (ebenfalls symbolisch als Federn dargestellt)
zu beiden Seiten des Pralldämpfers 21. Während der Pralldämpfer 21 verschiebbar durch den Stoßfänger
25 hindurchgeführt ist, stützen sich die energieaufnehmenden Elemente 23 an dem Stoßfänger 25 ab. Sowohl
der Pralldämpfer 21 als auch die energieaufnehmenden
io
15
20
25
30
35 Elemente 23 sind unmittelbar an der Karosserie 27 des
Kraftfahrzeuges befestigt
Bei dem in F i g. 2c dargestellten Pendelschlag mittels eines Pendels 29 werden nur die energieaufnehmenden
Elemente 23 belastet, welche allein für dieses Energieniveau ausgelegt sind. F i g. 2b zeigt die Verhältnisse bei
einem Wandaufprall an einer Wand 35, wobei sowohl der Pralldämpfer 21 als auch die energieaufnehmenden
Elemente 23 belastet werden. Durch dieres Zusammenwirken bei dem Wandaufprall ist der Pralldämpfer 21
nur auf die Energiedifferenz zwischen Wandaufprall und Pendelschlag auszulegen und deshalb insgesamt
kleiner dimensioniert Der Pralldämpfer 21 trägt an seinem vorderen Ende eine Abdeckung 37, welche sich an
der Außenseite des Stoßfängers 25 abstützt
Ein konkretisiertes Ausführungsbeispiel zeigt F i g. 3. Das energieaufnehmende Element 23 wird hier durch
ein Gummielement mit degressiver Charakteristik gebildet, welches fest mit der Kolbenstange 39 des Pralldämpfers
21 verbunden ist Der Stoßfänger 25 ist durch eine obere Abdeckplatte 41 und durch ein am Ende der
Kolbenstange 39 befestigtes Stoßfängerhorn 43 fixiert. Das Stoßfängerhorn 43 bildet den äußersten Punkt des
Kraftfahrzeuges. Dadurch wird bei einem Wandaufprall nur der Pralldämpfer 21, nicht jedoch das energieaufnehmende
Element 23, welches sich beim Eintauchen der Kolbenstange 39 mitbewegt, belastet. Bei einem
Pendelaufschlag oder einer ähnlichen Krafteinwirkung unmittelbar auf den Stoßfänger 25 wird hingegen nur
das energieaufnehmende Element 23 zusammengedrückt, da der Pralldämpfer 21 aufgrund seiner Kennung
erst bei einer wesentlich höheren Kraft wirksam wird.
Fig.4 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher im
Falle des Wandaufpralls sowohl der Pralldämpfer 21 als auch das energieaufnehmende Element 23 wirksam
wird. Wie ersichtlich, wirkt bei dem Wandaufprall das Stoßfängerhorn 43 auf den Stoßfänger 25, der seinerseits
das energieaufnehmende Element 23 beaufschlagt. Das energieaufnehmende Element 23 umschließt den
Pralldämpfer 21 kegelförmig und stützt sich wie dieser an der Karosserie 27 ab.
50
55 Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (3)
1. Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge mit einem Stoßfänger, der mittels Pralldämpfern gegenüber
dem Kraftfahrzeug abgestützt ist und an dem zusätzliche energieaufnehmende Elemente angeordnet
sind, wobei die Pralldämpfer zur Aufnahme größerer Stoßkräfte und die energieaufnehmenden Elemente
zur Aufnahme kleinerer Stoßkräfte ausgelegt sind und wobei bei einer Stoßkrafteinwirkung auf
den Stoßfänger dieser unter Überwindung der Reaktionskraft der energieaufnehmenden Elemente relativ
zu den Pralldämpfern verschiebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Stoßfänger
(25) Öffnungen zum Durchtritt der Pralldämpfer (21) bzw. von Teilen (Kolbenstangen 39) derselben aufweist,
wobei die Pralldämpfer (21) bzw. die genannten Teile (Kolbenstangen 39) derselben bei der unter
einer Stoßkrafteinwirkung auf den Stoßfänger (25) gegebenen Relativverschiebung des Stoßfängers
(25) zu den Pralldämpfern (21) um den Betrag des Verschiebeweges gegenüber dem Stoßfänger (25)
hervortreten.
2. Stoßfängersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die energieaufnehmenden Elemente
(23) zwischen dem Stoßfänger (25) und der Karosserie (27) des Kraftfahrzeuges angeordnet
sind.
3. Stoßfängersystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den dem Kraftfahrzeug
abgewandten äußeren Enden der Pralldämpfer (21) jeweils ein Bauteil (Abdeckung (37); Stoßfängerhorn
43) befestigt ist, welches sich bei einer Stoßkrafteinwirkung auf die Pralldämpfer (21) an der Außenseite
des Stoßfängers (25) abstützt.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803042931 DE3042931C2 (de) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803042931 DE3042931C2 (de) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3042931A1 DE3042931A1 (de) | 1982-06-03 |
DE3042931C2 true DE3042931C2 (de) | 1986-08-21 |
Family
ID=6116741
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803042931 Expired DE3042931C2 (de) | 1980-11-14 | 1980-11-14 | Stoßfängersystem für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3042931C2 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403049A (en) * | 1990-07-17 | 1995-04-04 | Cosma International, Inc. | Impact absorber |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2163445C3 (de) * | 1971-12-21 | 1978-06-15 | Daimler-Benz Ag, 7000 Stuttgart | Stoßfänger für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen |
-
1980
- 1980-11-14 DE DE19803042931 patent/DE3042931C2/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5403049A (en) * | 1990-07-17 | 1995-04-04 | Cosma International, Inc. | Impact absorber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3042931A1 (de) | 1982-06-03 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: AUDI AG, 8070 INGOLSTADT, DE |
|
8120 | Willingness to grant licences paragraph 23 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |