DE3447424A1

DE3447424A1 - Fahrzeugstossstange

Info

Publication number: DE3447424A1
Application number: DE19843447424
Authority: DE
Inventors: William E. Sterling Heights Mich. Gordon; Norman S. Warren Mich. Loren
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-12-30
Filing date: 1984-12-24
Publication date: 1985-07-11
Also published as: DK621784D0; SE8406637L; NL8403785A; GB2151993A; GB2151993B; CA1241981A; DK621784A; GB8430648D0; NO159150B; PT79775A; SE8406637D0; DE3447424C2; NO159150C; ES291898Y; FR2557523B1; ES291898U; AU571911B2; MX161152A; IT1178336B; DK160197C

Description

Dipl.-lng. H.-]. Lippert

Patentanwä lte

Frankenforster Straße 137 21. Dezember 1984

5060 Bergisch Gladbadi D-S/Ma

Michael Ladney

nicnaei Launey

Sterling Heights, Michigan 48077, U.S.A.

"FahrzeugstoBstange

Die Erfindung betrifft eine energieabsorbierende Stoßstange für Fahrzeuge.

In den letzten Jahren sind verschiedene Ausführungen von Fahrzeugstoßstangen vorgeschlagen worden, die zur Absorption mäßiger Stoßkräfte geeignet sein sollen, ohne daß dabei die Stoßstange oder das mit der Stoßstange versehene Fahrzeug zu Schaden kommt. Eine Entwicklung führte zur Verwendung flüssiger Stoßabsorber, die am Fahrzeuggestell befestigt sind. In dem Fall, daß die Stoßstangen aus Kunststoff gefertigt sind, besitzen einige die Form eines gegossenen hohlen Stirnkörpers mit einem gegossenen, aus Plastik bestehenden Gegenhalteteil oder -bügel, die an dem Stirnkörper linear festgeschweißt oder auch mechanisch befestigt sind. In einige dieser Stoßstangen ist ein Kunststoff-Schaumteil zwischen dem Stirnkörper und dem Gegenhalteteil eingesetzt, wobei das Gegenhalteteil Befestigungsmittel zum Anbringen der Stoßstange auf dem Fahrzeugrahmen aufweist. Zum Stand der Technik sei zum Beispiel auf folgende Druckschriften verwiesen: US-Patentschriften 3 721 433, 3 860 279, 3 866 963, 4 106 804, 4 109 951, 4 116 893, 4 134 610, 4 213 644, 4 268 079, 4 325 574, 4 328 986, 4 350 378 und 4 361 352.

1 Obwohl diese und andere bekannte Arten von Stoßstangen, die ganz oder teilweise aus Plastikverbindungen hergestellt sind, zu einem gewissen Grad eine Energieabsorption aufweisen, sind ihre Herstellung und Montage teuer. Weiterhin hat die Erfahrung gezeigt, daß ihre Energieabsorptionseigenschaften für relativ mäßige Stöße in vielen Fällen ungenügend sind, um eine Beschädigung der Stoßstange oder des Fahrzeugs zu vermeiden.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fahrzeugstoßstange zu schaffen, die fähig ist, stärkere Stoßkräfte ohne Beschädigung der Stoßstange oder des Fahrzeugs zu absorbieren.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Fahrzeugstoßstange nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Die Fahrzeugstoßstange weist also einen halbstarren, elastischen Stirnkörper, der vorzugsweise aus Kunststoff gegossen ist, und ein Gegenhalte- oder Befestigungsteil für die Stoßstange auf, das in einem Abstand von dem Frontteil des Stirnkörpers angebracht ist, wobei der Zwischenraum mit einem elastisch kompressiblen Kunststoffschaumtei1 mit einer zusammenhängenden Außenhaut gefüllt ist, das an Ort und Stelle gebildet ist und gänzlich an dem Stirnkörper und dem Gegenhalte- oder Befestigungsteil haftet. Bei der erfindungsgemäßen Stoßstange wird die erhöhte Energieabsorption hauptsächlich hervorgerufen durch die

OQ Kompressibilität des Schaumkerns, der Haftung der zusammenhängenden Außenhaut des Schaumkerns an den Stoßstangenteilen und die Dehnung und Reißfestigkeit der unter Spannung stehenden Außenhaut. Wird die erfindungsgemäße Stoßstange einer Stoßkraft ausgesetzt, so wird der Stirnkörper deformiert und der Schaumkern komprimiert. Dabei werden Spannungen in Bereichen des Schaumkerns und der zusammenhängenden

Außenhaut erzeugt. Da der Schaumteil an den Stoßstangenelementen haftet, sucht die Spannung der Verformung entgegenzuwirken und erhöht dadurch die Energie, die von der Stoßstange durch rückwärtige und seitliche Verteilung des Stoßimpulses in der Stoßstange absorbiert wird.

Diese stoßabsorbierende Stoßstange läßt sich auf wirtschaftliche Weise herstellen und montieren.

Weiterhin weist die Stoßstange ausreichende Energieumwandlungseigenschaften auf, um die in einigen Fällen bisher notwendige Verwendung von flüssigen Stoßabsorbern zu vermeiden.

Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, daß die Stoßstange bei Erwärmung in einem Färbungsprozeß ihre Form und Maßdimension bewahrt.

Andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der folgenden Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 5 Querschnitte verschiedener Ausfüh- und 10 rungsformen der Erfindung, wobei

₃Q der obere Teil jedes Querschnitts

die Stoßstangenkomponenten in ihrem Normalzustand und der untere Teil die Stoßstangenkomponenten unter Stoßeinwirkung zeigen;

Fig. 6, 7, 8 Querschnitte weiterer Ausbildungen und 11 der vorliegenden Erfindung; und

Fig. 9 einen Ausschnitt aus einem Längsschnitt einer weiteren Ausführung der Erfindung.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, weist die Stoßstange einen Stirnkörper 10 auf, der so gestaltet ist, daß er aus einem im wesentlichen U-förmigen Stirnteil 12 und einem von dem Frontteil nach hinten führenden oberen und unteren Flansch 14 besteht. Ein Gegenhaltetei1 16 erstreckt sich im wesentlichen über die volle Länge des Stirnkörpers 10 und ist in Bereichen 18 mit den Flanschen 14 zum Beispiel durch lineares Verschweißen verbunden. Der Raum zwischen dem Frontteil 12 des Stirnkörpers 10 und dem Gegenhaitetei1 16 weist eine Kunststoffeinlage auf. Die Kunststoffeinlage wird an Ort und Stelle gegossen, wobei der Stirnkörper 10 und das Gegenhaltetei1 16 in die gewünschte gegenseitige Lage gebracht werden und der Kunststoff in den Zwischenraum so eingelassen wird, daß er mindestens wesentliche Teile zwischen dem Stirnkörper und dem Gegenhaltetei1 ausfüllt. Die Oberflächenbereiche der Kunststoffeinlage, die nicht an den Stirnkörper und das Gegenhaltetei1 angrenzen, sind durch Kern stücke umgrenzt, die so gestaltet sind, daß sie den ausgelegten Schaumbereichen die gewünschte Konfiguration geben. Die Kernstücke sind mit einem Trennmittel vorbehandelt. In den verbleibenden Raum wird schäumbarer Kunststoff gebracht, der expandiert und dann

₃Q aushärtet, bis er einen halbstarren Zustand der gewünschten Elastizität und Kompressibilität erreicht. Als Schaum wird vorzugsweise ein elastisch flexibler Polyurethanschaum verwendet, der unter Bildung einer zusammenhängenden Außenhaut erhärtet. Die Innenseiten des Stirnkörpers 10 und des Gegenhaltetei1s 16 können vor Einführung des schäumbaren Kunststoffs zur Förderung der Haftung vorbehandelt werden. Je nach den

verwendeten Materialien kann eine solche Oberflächenbehandlung die Anbringung von Haftmitteln, Flammenbehandlung, Grundierung und ähnliches einschließen.

Demnach weist der Kunststoffschaumtei1 20 einen elastisch kompressiblen Schaumkern 22 und eine zusammenhängende Außenhaut 24 auf. Der Stirnkörper 10 und das Gegenhaltetei 1 16 sind aus Werkstoffen hergestellt, denen der Kunststoffschaumteil 20 fest anhaftet, wenn er in dem Zwischenraum gebildet worden ist. Die zusammenhängende Außenhaut 24 des Schaumkerns 22 und die abreißfeste Haftung zwischen der Außenhaut 24 und den angrenzenden Oberflächen der Teile 10 und 16 sind kritische Merkmale der vorliegenden Erfindung. Wie oben dargelegt, wird, wenn die Stoßstange zum Beispiel durch Schrauben 26 auf dem Fahrzeugrahmen befestigt ist und einer Stoßkraft ausgesetzt wird, der lokale, von der Stoßkraft betroffene Bereich des Stirnkörpers im allgemeinen zu einem Zustand deformiert, wie er in dem unteren Teil von Fig. 1 gezeigt ist. Dabei wird der zentrale Bereich des Schaumstoffkerns 22 zu einem Bereich 22' komprimiert, und der abgerundete Frontteil 12 des Stirnkörpers 10 wird, da das Gegenhalteteil 16 mit den Flanschen 14 fest verbunden ist, zu einem flachen, vertikalen Bereich 12' deformiert. Die Abplattung des Frontteils bewirkt, daß sein oberer und unterer Teil in Bereichen 12' in vertikaler Richtung nach außen erweitert werden. Durch die Kompression des Schaumstoffkerns 22 wird ein beträchtlicher Teil der Stoßenergie absorbiert, wobei aber gleichzeitig die Energieabsorption dadurch erhöht wird, daß die dem Stirnkörper 10 anhaftenden Teile der Außenhaut 24 unter Spannung gesetzt werden. Die Spannung oder Ausdehnung der zusammenhängenden Außenhaut 24 mit höherer Dichte absorbiert zusätzliche Stoßenergie, und diese Spannung sucht der Deformation des Stirnkörpers ent-

gegenzuwirken, wodurch die Energieabsorption weiter erhöht wird. Darüber hinaus sucht die Spannung in der Außenhaut den Stirnkörper in seine ursprüngliche Form zurückzubringen.

Die in Fig. 2 dargestellte Stoßstange unterscheidet sich von der in Fig. 1 dargestellten Stoßstange nur dadurch, daß die Verbindungen zwischen dem Frontteil 12 und den Flanschen 14 mit einer V-förmigen Kerbe 28 versehen sind, in die die sich nach vorne erstreckenden Flansche 29 des Gegenhalteteils eingreifen und somit den Stirnkörper 10 und das Gegenhalteteil 16 zusammenschließen. Diese Verbindung hat im allgemeinen die gleiche Funktion wie eine lineare Verschweißung in

!5 den Bereichen 18, indem sie verhindert, daß der Stirnkörper sich als Ganzes in rückwärtiger Richtung relativ zu dem Gegenhalteteil 16 verschiebt und die Flansche 14 in vertikaler Richtung weggedrückt werden, wenn eine Stoßkraft auf die Stoßstange wirkt. In diesem Ausführungsbeispiel (und, wie sich noch ergibt, in den durch die Figuren 3 bis 6, 8, 10 und 11 dargestellten AusfUhrungsbeispielen) kann das Gegenhalteteil auch aus einem anderen Werkstoff als Kunststoff zum Beispiel Stahl, gefertigt sein, da viele Kunststoffschaumarten gut an Metall haften. Das Schaumstoffteil mit der zusammenhängenden Außenhaut 24 absorbiert die auf die Stoßstange wirkenden Stoßkräfte im wesentlichen in der gleichen Weise wie oben anhand von Fig. 1 beschrieben.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Stoßstange stehen die

Flansche 14 des Stirnkörpers 10 in gleitender Verbindung mit den anliegenden geflanschten Enden des Gegenhalteteils 16, so daß sich auf eine Stoßeinwirkung hin der Stirnkörper als Ganzes rückwärts gegenüber dem Gegenhalteteil verschieben kann. Im Falle einer

Stoßeinwirkung wird der Schaumkern 22 zu einem Bereich 22' komprimiert und seine oberen und unteren Bereiche werden, wie bei 22', seitwärts und rückwärts herausgedrückt. Dies bewirkt eine Dehnung der zusammenhängenden Außenhaut 24 in den Bereichen, die den nach außen gelenkten Teilen 14' des Stirnkörpers anliegen. Um einem Zerreißen des Schaumstoffs und der Außenhaut entgegenzuwirken, wird ein Trennmittel auf der Innenseite des Stirnkörpers in den Bereichen 30 aufgetragen.

Bei den in den Figuren 2 und 3 dargestellten und den noch im folgenden beschriebenen Anordnungen werden der Stirnkörper und das Gegenhaltetei1 oder der Gegenhaltebügel nur durch die Haftung zwischen der zusammenhängenden Außenhaut auf dem Schaumkern und dem Gegenhaltebügel zusammengehalten. Dies reduziert die Herstellungs- und Montagekosten der gesamten Stoßstange in beträchtlichem Maße. Die in Figur 3 gezeigte Konstruktion kann bei solchen Fahrzeugen verwendet werden, bei denen die rückwärtige Verschiebung und die vertikale Ausweitung der Flansche 14 des Stirnkörpers nicht mit anderen Teilen des Fahrzeugrahmens oder der Karosserie in Berührung kommen.

Bei der in Fig. 4 dargestellten Anordnung ist das Gegenhalteteil 16 mit Öffnungen 32 versehen und das Kunststoffschaumtei 1 20 so vorgeformt, daß ein Preßteil durch die Öffnungen 32 führt und an der Innensei-

gO te der Flansche 14 in Bereichen 34 haftet. Die Bereiche 35 an den Öffnungen 32 sind mit einem Trennmittel versehen. Bei Stoßeinwirkung werden die Bereiche 36 des Kunststoffschaumtei 1 s 20, einschließlich der zusammenhängenden Außenhaut, gedehnt, wie im unteren Teil der Fig. 4 gezeigt ist. Dadurch reduziert sich das Maß der Ausweitung der Flansche 14 in vertikaler Richtung. Ebenso erhöht sich der Betrag der bei einer

Stoßeinwirkung absorbierten Energie, da ein Teil dieser Energie zur Dehnung des Bereiches 36 und der angrenzenden zusammenhängenden Außenhaut verwendet wird.

Im Fall der freiliegenden Oberfläche des Preßteils bei dem durch Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel und bei anderen Ausführungsbeispielen, in denen Teile der Schaumstoffoberfläche freiliegen, können die freiliegenden Bereiche durch eine gummiartige Isolierung, zum Beispiel durch Besprühen oder Eintauchen, versiegelt werden, um sie gegen das Eindringen von Wasser zu schützen.

Das Abscheren des Schaumstoffs und der Außenhaut in den Bereichen 22'' der in Fig. 3 gezeigten Anordnung kann weitgehend durch die in Fig. 5 dargestellte Anordnung vermieden werden. Anders ausgedrückt, kann die Anordnung nach Fig. 5 einem höheren Stoßimpuls widerstehen, ohne daß das Kunststoffschaumteil 20 abgeschert wird. Bei der in Fig. 5 gezeigten Stoßstange weist der Stirnkörper 38 im Unterschied zu dem abgerundeten Frontteil 12 des in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Stirnkörpers 10 einen flachen Frontteil 40 auf. Dieser Unterschied betrifft ausschließlich die Verzierung und hat keinen Einfluß auf die Energieabsorptionseigenschaften der Stoßstange. Jedoch reicht bei der in Fig. 5 gezeigten Stoßstange das Gegenhaitetei1 16 mit seinen oberen und unteren Enden

QQ nicht bis an die Innenseiten der Flansche 14 des Stirnkörpers heran, und das Kunststoffschaumtei1 20 ist zwischen dem Stirnkörper und dem Gegenhaitetei1 so gestaltet, daß es mit einem Teil 42 nach hinten über das obere und untere Ende des Gegenhalteteils 16 hinausreicht. Durch den vertikalen Abstand zwischen dem Gegenhalteteil 16 und den Flanschen 14 wird die

vertikale Verschiebung der Flansche bei einer Stoßeinwirkung auf die Stoßstange verringert. Wenn der Frontteil des Stirnkörpers einem Stoß ausgesetzt ist, wird der Schaumstoffkern zu Bereichen 22' komprimiert und die Bereiche 42 zusammen mit der angrenzenden zusammenhängenden Außenhaut zu Bereichen 42' gedehnt. Wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen wird durch die Anwesenheit der zusammenhängenden Außenhaut über dem Schaumstoffkern und ihre Haftung an den Stoßstangenteilen die Stoßenergie in einem beträchtlichen Maße absorbiert, ohne die Stoßstange zu beschädigen. Die in dem Schaumkern und der zusammenhängenden Außenhaut erzeugte Spannung sucht den Stirnkörper bei Nachlassen der Stoßkraft in seine ursprüngliche Form zurückzubringen.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 5 gezeigten nur dadurch, daß das Gegenhaltetei1 44 als ein Hohlteil ausgebildet ist, das sich im wesentlichen über die volle Länge der Stoßstange erstreckt. Das Gegenhaitetei1 44 kann aus einem halbstarren Kunststoff gepreßt oder aus einem etwas flexiblen Bandmaterial geformt sein. In jedem Fall hat das Gegenhaitetei 1 in seinem Innern eine Schaumstoffül1ung 46" mit zusammenhängender Oberflächenhaut, die gleichzeitig mit dem den Raum zwischen dem Stirnkörper und dem Gegenhai tetei 1 einnehmenden Kunststoffschaumtei 1 20 gebildet ist. Die Schaumstoffüllung 46 mit zusammehängender Außenhaut

OQ kann so gewählt sein, daß sie eine von der des Kunststoffschaumtei1s 20 verschiedene Kompressibilität aufweist, was ein weiteres Mittel zur Absorption und Verteilung der auf den Stirnkörper 10 treffenden Stoßimpulse darstellt. In diesem Ausführungsbeispiel

g₅ werden das Gegenhaitetei1 44 und der Stirnkörper 10 durch die zusammenhängende Außenhaut 24 des Kunst-

Stoffschaumteils 20 zusammengehalten. Die Bereiche 42 des Kunststoffschaumteils 20, die über das obere und untere Ende des GegenhalteteiIs 44 nach hinten weisen, erfüllen den gleichen Zweck wie die in Fig. 5 gezeigten Bereiche 42. Das hohle Gegenhaltetei1 erhöht das Widerstandsmoment und verbessert weiterhin die Energieabsorptionseigenschaften der Stoßstange.

In dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel werden die anhand der vorangehenden Figuren beschriebenen Gegenhalteteile durch ein dünnes Spannband 48 aus Metall ersetzt, das sich längs der Stoßstange mindestens im Bereich der beiden (nicht gezeigten) Befestigungsstützen oder -winkel auf dem Fahrzeugrahmen erstreckt. Das Spannband 48 ist mit mehreren Öffnungen 50 versehen, und das Kunststoff schaumteil 20 ist an Ort und Stelle so gegossen, daß das Spannband 48 im wesentlichen vollständig in den Schaumstoff eingebettet ist, bis auf die die Befestigungsschrauben

2Q 26 umgebenden Bereiche. Wie bei den in den Figuren 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispielen werden das Spannband 48 und der Stirnkörper 10 ausschließlich durch die zusammenhängende Außenhaut 24 des Kunststoffschaumteils 20 zusammengehalten. Ähnlich wie in den Figuren 5 und 6 dargestellt, erstreckt sich das Kunststoffschaumteil 20 in Teilen 52 nach hinten über das obere und untere Ende des Spannbandes 48 hinaus. Durch die Einbettung des Spannbandes 48 in den Kunststoffschaumtei 1 wird eine festere Haftung zwi-

Q₀ sehen diesen beiden Teilen erreicht. Es mag vorteilhaft sein, die Oberfläche des Spannbandes 48 zur Förderung der Haftung vorzubehandeln.

Bei der in Fig. 8 gezeigten Stoßstange ist das Gegenhalteteil 54 vollständig in das Kunststoffschaumtei1 20 eingebettet. Die Teile 56 des oberen und unteren

Endes des Gegenhalteteils 54, die Abstände von den Flanschen des Stirnkörpers aufweisen, sind nach hinten geneigt. Bei dieser Anordnung wird, wenn der Stirnkörper einer Stoßkraft ausgesetzt ist, der vertikale zentrale Bereich 58 des Kunststoffschaumtei1s 20 einer Kompression unterworfen, während in den in der Nähe der nach hinten geneigten Teile 56 liegenden Bereichen 60 des Kunststoffschaumtei Is 20 die auf diesen einwirkenden Kompressionskräfte allmählich zunehmend in Spannungskräfte umgewandelt werden. Daher wird durch die nach hinten geneigten Teile 56 ein abrupter Wechsel in dem Kunststoffschaumtei1 20 von Kompressions- zu Spannungskräften vermieden und weiterhin dem Zerreißen des Schaumstoffs in diesen Berei- chen entgegengewirkt. In Fig. 8 ist weiterhin eine der Befestigungsstützen 62 eingezeichnet, mit Hilfe derer die Stoßstange auf dem Fahrzeugrahmen angebracht wird. Neben dem Gegenhalteteil 54 zeigt Fig. 8 eine separate, aus dünnem Metall bestehende Siche-

2Q rungsplatte 64 an jeder der beiden Befestigungsstellen des Gegenhalteteils an dem Fahrzeugrahmen.

Fig. 9 zeigt ein spezielles Ausführungsbeispiel, bei dem die Stoßstange so konstruiert ist, daß sie auf einem schon ein Gegenhalteteil aufweisenden Fahrzeug befestigt werden kann. Insbesondere wird in diesem Ausführungsbeispiel von einzelnen, aus Metall bestehenden Sicherungsplatten 64 Gebrauch gemacht, die in das Kunststoffschaumtei 1 20 eingebettet sind und sich

OQ in Nachbarschaft zu den Befestigungsstützen, mit Hilfe derer die Stoßstange auf dem Fahrzeugrahmen angebracht wird, befinden. In diesem Ausführungsbeispiel dient ein sich zwischen den beiden Befestigungsstützen erstreckender Metallbügel 66 dazu, den gegen die Kompression des KunststoffschaumteiIs 20 notwendigen Rückhalt zu schaffen. Der Metallbügel 66 hat zwei Di-

Stanzhalter 68, die an ihm zum Beispiel durch Festschweißen an den Stellen 70 befestigt sind. In diesem Ausfuhrungsbeispiel besteht die Stoßstange selbst einfach aus dem Stirnkörper 10» dem Kunststoffschaumtei 1 20 und den beiden Sicherungsplatten 64, die, wie in Fig. 9 gezeigt, in den Schaumstoff eingebettet sind.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung mit dem zusätzlichen Merkmal einer Rippe 72, die einstückig mit dem Gegenhalteteil 16 gebildet ist. Die Ansicht der Fig. 10 zeigt ebenfalls einen nach vorne versetzten Bereich 74 des Kunststoffschaumteils 20 in der Nähe der vertikalen Enden des Gegenhalteteils.

Die Rippe 72 ist als Ausweitung des Gegenhalteteils 16 zur Erhöhung der Festigkeit gebildet. Sie kann, wie in Fig. 10 gezeigt, gegen die vertikale Richtung des Gegenhalteteils geneigt sein, um die auf einen Stoß gegen den Stirnkörper 10 hin folgende Ablenkung zu verbessern.

Die Versetzung im Bereich 74 stellt eine andere Möglichkeit der Kompression und der Verschiebung des Kunststoffschaumteils 20 dar, bei der Stoßimpulse auf den Stirnkörper 10 absorbiert und im Innern der Stoßstange verteilt werden.

Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht eines weiteren g₀ Ausführungsbeispiels der Stoßstange, die zwei zusätzliche Merkmale der vorliegenden Erfindung herausstellt. Die zu Fig. 11 führende Schnittlinie ist so gewählt, daß sie die Unterbrechung der Außenhaut des Schaumstoffs um das Befestigungselement herum zeigt.

Einerseits erstreckt sich der untere Flansch 14 des Stirnkörpers 10 auf der Vorderseite des Gegenhalte-

teils 16, etwa nach unten weisend, über dessen unteres Ende hinaus.

Andererseits besteht der Schaumstoffkörper aus zwei Teilkörpern, wodurch eine über den Querschnitt hin variierende Dichte und Festigkeit erreicht wird. Dabei wird in dem in Fig. 11 gezeigten Ausführungsbeispiel ein vorgeformter Kunststoffschaumkern 76 mit einer gewünschten Dichte oder Festigkeit in ein an Ort und Stelle gegossenes Schaumstoffgefüge 78 mit einer anderen Dichte oder Festigkeit eingebettet. Dieses Merkmal einer über den Querschnitt variierenden Schaumstoffdichte bewirkt eine verbesserte Steuerung der Energieumwandlung in der Stoßstange. Das gleiche Ergebnis kann auch durch die Verwendung eines homogenen Kunststoffschaums mit innerhalb des Querschnitts kontinuierlich oder abgestuft variierender Dichte des KunststoffschaumteiIs erzielt werden.

Claims

Ansprüche

Fahrzeugstoßstange, gekennzeichnet durch einen Stirnkörper (10; 38) mit einem zur Aufnahme von Stoßkräften ausgelegten Frontteil (12; 40) und einem sich vom Frontteil (12; 40) nach hinten erstreckenden oberen und unteren Flansch (14), ein hinter dem Frontteil (12; 40) des Stirnkörpers (10; 38) angeordnetes und sich in vertikaler Richtung zum oberen und unteren Flansch (14) erstreckendes Gegenhalteteil (16; 44; 54), das Mittel zur Befestigung der Stoßstange auf dem Fahrzeug enthält, und ein elastisch kompressibles Kunststoffschaumteil (20), das an Ort und Stelle in einem wesentlichen Bereich des vom Gegenhalteteil (16; 44; 54) und dem Stirnkörper (10; 38) umgrenzten Raumes gebildet ist und das eine zusammenhängende, an den naheliegenden Oberflächen des Stirnkörpers (10; 38) und des Gegenhalteteils (16; 44; 54) festhaftende Außenhaut (24) aufweist.

Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Flansch (14) mit den naheliegenden Teilen des Gegenhalteteils (16; 44; 54) verbunden sind.

3. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der obere und der untere Flansch (14) mechanisch mit den betreffenden Endteilen (29) des Gegenhaltetei1s (16; 44; 54) verbunden sind.

4. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffschaumteil (20) aus Polyurethan-Schaumstoff mit einer zusammenhängenden Außenhaut (24) besteht.

5. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnkörper (10; 38) und das Gegenhaltetei1 (16; 44; 54) geformte Teile sind.

6. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß der Stirnkörper (10; 38) und das Gegenhaitetei1 (16; 44; 54)

2Q Kunststoffteile sind.

7. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnkörper (10; 38) und das Gegenhaitetei1 (16; 44; 54)

Kunststoffspritzteile sind.

8. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzei chnet, daß das Gegenhalteteil . (16; 44; 54) wenigstens eine einteilige

Q₀ Rippe (72) zur Erhöhung der Festigkeit des Gegenhalteteils (16; 44; 54) aufweist.

9. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 8, dadurch g e k e η η ze i c h η e t, daß die Rippe (72)

g₅ im spannungslosen Zustand gegen die vertikale Richtung des Gegenhaitetei1s (16; 44; 54) geneigt

ist, um die Ablenkung bei einem Stoß auf den Stirnkörper (10; 38) zu erleichtern.

10. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffschaumteil (20) eine über seinen Querschnitt hin variierende Dichte aufweist.

11. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffschaumteil (20) einen zentralen Kunststoffkern (76) mit einer ersten Dichte aufweist, der in ein Kunststoffgefüge (78) mit einer zweiten Dichte eingebettet ist, wobei das Kunststoffgefüge (78)

ig die anhaftende zusammenhängende Außenhaut (24) aufweist.

12. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegenhalteteil (16; 44; 54) aus Metall besteht.

13. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffschaumteil (20) eine zusammenhängende Außenhaut

(24) aufweist, die überall an der Innenfläche des einschließenden Körpers festhaftet, außer an den Stellen, wo das Gegenhai teteil (16; 44; 54) und die Flansche (14) zusammenkommen, wobei die Stoßstange auf einen den Stirnkörper (10; 38)

₃Q treffenden Stoß durch ein kontrolliertes Auseinanderweichen des Gegenhai tetei 1 s (16; 44; 54) und der Flansche (14) reagieren kann, das mit einem teilweisen Hindurchtreten des elastisch kompressiblen KunststoffschaumteiIs (20) verbunden ist.

14. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 13, d a-

durch gekennzeichnet, daß das

Gegenhaitetei 1 (16; 44; 54) wenigstens eine Öffnung aufweist und daß das elastisch kompressible Kunststoffschaumtei1 (20) einen zusammenhängenden Preßteil aufweist, der durch die Öffnung hindurchreicht und der an der inneren Oberfläche des Stirnkörpers (10; 38) befestigt ist, so daß er auf einen gegen den Stirnkörper (10; 38) treffenden Stoß durch Ausdehnung reagiert.

15. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stoßstange als einheitlicher Bausatz alleine durch die Haftung der zusammenhängenden Außenhaut (24) an dem Stirnkörper (10; 38) und dem Gegenhalteteil (16; 44; 54) zusammengehalten wird.

16. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Gegenhalteteil (16; 44; 54) in vertikaler Richtung zu dem oberen und unteren Flansch bis auf bestimmte Abstände hin erstreckt und daß sich das elastisch kompressible Kunststoffschaumtei 1 (20) nach hinten durch mindestens einen der Zwischenräume zwischen dem Gegenheiltetei.l (16; 44; 54) und dem oberen bzw. dem unteren Flansch erstreckt.

17. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 16, d adurch gekennzeichnet, daß der Kunststoffschaumtei1 (20) an einem oder beiden

O₀ ' vertikalen Enden des Gegenhaitetei1s (16; 44; 54) einen sich nach vorne erstreckenden Bereich aufweist.

18. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein

Bereich des GegenhalteteiIs (16; 44; 54) in das

elastisch kompressible Kunststoffschaumteil (20) eingebettet ist.

19. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 18, d adurch gekennzeichnet, daß das Gegenhalteteil (44) eine kanalförmige Aussparung aufweist.

20. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 19, d adurch gekennzeichnet, daß die kanalförmige Aussparung mit einer Schaumstoffüllung (46) versehen ist.

21. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 20, d adurch gekennzeichnet, daß die

SchaumstoffUliung (46) eine Kompressibilität aufweist, die verschieden ist von der des Kunststoffschaumteils (20), in das das Gegenhalteteil (44) eingebettet ist.

22. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 18, d a-

durch gekennzeichnet, daß das

Gegenhalteteil ein Spannband (48) aus Metall aufweist.

23. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch

gekennzeichnet, daß das Gegenhalteteil (54) an seinem oberen und unteren Ende nach hinten gerichtete Teile (56) aufweist, um den in ₃q Reaktion auf einen den Stirnkörper (10) treffenden Stoß nach hinten weichenden Kunststoffschaum zu leiten.

24. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 1, dadurch O₅ gekennzeichnet, daß das Gegenhalteteil (16; 44; 54) wenigstens eine Öffnung zum

Hindurchtreten von Kunststoffschaum nach hinten aufweist.

25. Fahrzeugstoßstange, insbesondere zur Verwendung für ein Fahrzeug, mit einem Gegenhaitetei1, gekennzeichnet durch einen Stirnkörper (10; 38) mit einem zur Aufnahme von Stoßkräften ausgelegten Frontteil (12; 40) und einem sich von dem Frontteil (12; 40) nach hinten erstreckenden oberen und unteren Flansch (14), ein elastisch kompressibles Kunststoffschaumtei1 (20), das an Ort und Stelle in einem wesentlichen Bereich des von dem Stirnkörper (10; 38) begrenzten Raumes gebildet ist und das eine zusammen- hängende, an den naheliegenden Flächen des Stirnkörpers (10; 38) festhaftende Außenhaut (24) aufweist; und Mittel zur Befestigung der Stoßstange auf dem Fahrzeug.

26. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 25, d adurch gekennzeichnet, daß die Befestigungsmittel wenigstens eine Sicherungsplatte (64) aufweisen, an der der Kunststoffschaumteil (20) haftet und die mit dem Gegenhalte- teil in Verbindung steht.

27. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 26, d adurch gekennzeichnet, daß jede Sicherungsplatte (64) in das Kunststoffschaumtei1

(20) eingebettet ist.

28. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Kunststoffschaumtei1 (20) aus Polyurethan- Schaum mit einer zusammenhängenden Außenhaut besteht.

29. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnkörper (10) ein Formteil ist.

30. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnkörper (10; 38) aus Kunststoff geformt ist.

31. Fahrzeugstoßstange nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch einen Stirnkörper (10; 38) mit einem zur Aufnahme von Stoßkräften ausgelegten Frontteil (12; 40) und einem sich von dem Frontteil (12; 40) nach hinten erstreckenden oberen und unteren Flansch (14); und Mittel zur Energieumwandlung, die auf der Rückseite des Stirnkörpers (10; 38) angebracht sind, und die, zumindest teilweise, an Ort und Stelle gebildet sind, um auf durch den Stirnkörper UO; 38) übertragene Stoßkräfte in kontrollierter Weise durch elastische Kompression und Spannungserzeugung in der zusammenhängenden Außenhaut (24) zu reagieren, wobei die zusammenhängende Außenhaut (24) an der Innenseite des Stirnkörpers (10; 38) in dem an Ort und Stelle gebildeten Bereich haftet.

32. Fahrzeugstoßstange nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel zur Energieumwandlung ein elastisch kompressibles Kunststoffschaumtei1 (20) mit einer zusammenhängenden Außenhaut (24) aufweisen, wobei die Außenhaut (24) an der Innenseite des Stirnkörpers (10; 38) haftet.