DE3883508T2

DE3883508T2 - Stossstange für Fahrzeug.

Info

Publication number: DE3883508T2
Application number: DE88311361T
Authority: DE
Inventors: Norman S Loren
Original assignee: LADNEY JUN
Current assignee: LADNEY JUN
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1988-11-30
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2008-12-01
Also published as: EP0323038A2; AU609544B2; US4941701A; JP2537083B2; AU2632688A; EP0323038A3; US4941701C1; ES2043851T3; MX168557B; CA1293985C; DE3883508D1; EP0323038B1; JPH01197147A; BR8806909A

Description

Technischer Hintergrund

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Stoßstangenstruktur für Kraftfahrzeuge zur Handhabung von Stoßenergie entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie z. B. in der US-A-4 533 166 beschrieben.

Technologischer Hintergrund

Eine Anzahl von Fahrzeugstoßstangen wurden für den Zweck entwickelt, mäßige Stoßkräfte auf zubauen, ohne daß Schäden an der Stoßstange oder dem Fahrzeug, an dem sie befestigt ist, auftreten. Eine Vorgehensweise bestand darin, Kunststoffstoßstangenelemente mit einer größeren Dicke im mittleren Bereich und an dem Endbereichen zu verwenden, um zusätzliche Steifigkeit in den Bereichen zu erreichen, wo Stoßkräfte am wahrscheinlichsten eine Verschiebung bewirken würden. Eine andere Vorgehensweise bestand darin, Kunststoffstoßstangenelemente zu verwenden, die Rippen und vielzelligen energieaufbauenden Werkstoff aufwiesen. Eine weitere Vorgehensweise bestand darin, Stoßstangen an Fahrzeugen mit Stoßdämpfern oder mit sich bei Stößen verschiebenden, gewellten oder abgesetzten Stützen zu befestigen. Es sei hierzu auf die US-Patente 2 320 835; 3 866 963; 3 9633 387; 4 061 384; 5 070 052; 4 208 069; 4 328 986; 4 385 779; 4 386 799; 4 533 166; 4 586 177; 4 586 739; 4 586 866; und 4 586 984 verwiesen. Des weiteren sind die Druckschriften US-A-4 413 856, JP-A-59-118 548 und JP-A-62-240 514 als zusätzlicher Stand der Technik in Betracht zu ziehen.
Die vorliegende Erfindung umfaßt eine wirksame Kombination von Elementen, die gleichzeitig das Gewicht und die Kosten der Stoßstange herabmindern und ihre Fähigkeit, Beschädigungen an der Stoßstange oder dem Fahrzeug bei Einwirken von Stößen zu verhindern, auf einen Bestwert erhöht.

Beschreibung der Erfindung

Entsprechend der vorliegenden Erfindung wird eine Stoßstange geschaffen, die in der Lage ist, mäßige Stoßkräfte ohne Beschädigung der Stoßstange oder des Fahrzeuges, an dem sie befestigt ist, aufzunehmen, die sich wirtschaftlich fertigen und zusammensetzen läßt sowie verhältnismäßig leicht ist.
Die Erfindung besteht aus einem Stoßstangenholm entsprechend Anspruch 1.
Eine Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf einen Stoßenergie aufbauenden Stoßstangenstruktur, die so gestaltet ist und integrierende, zusammenwirkende Bauteile aufweist, daß sich, abhängig von der Lage entlang ihrer Länge, vorbestimmte Größen für den nachgiebigen Widerstand gegen Verformung und Verschiebung ergeben. Andere Ausführungsformen beziehen sich auf das Hinzufügen von verschiedenen Mitteln, um die spezifischen Energie aufbauenden Eigenschaften an vorbestimmten Stellen entlang der Länge der Stoßstangenstruktur zu vergrößern.
Noch weitere Ausführungsformen beziehen sich auf die Verwendung von Integralschaum aus Polyurethan, der in in-situ zwischen den Oberflächen von ausgewählten Elementen der Stoßstangenstruktur geformt und damit mit seiner Hand verklebt ist. Wenn auf diese Ausführungsformen der Stoßstange gemäß der vorliegenden Erfindung Stoßkräfte einwirken, verformen sich vorbestimmte Strukturbauteile und vorbestimmte Teilbereiche des Schaums. Die sich daraus in dem verklebten Schaum ergebenden Spannungs- und Druckkräfte verhindern und verzögern die Verformung der Bauteile und unterstützen das Zurückgewinnen der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß. Die zusammenwirkende Kombination der Elemente der Stoßstangenstruktur gewährleistet eine allmähliche Verformung der Strukturelemente und verbessert dadurch in bedeutender Weise die Fähigkeit, Stoßenergie abzubauen.
Eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf die Verwendung eines gasunterstützten Spritzgießverfahrens, um Kanäle zu schaffen um dadurch die während des Formvorgangs bewirkten Spannungen zu vermindern und den Widerstand gegen Verformung sowie gegen die Verschiebung der Stoßstangenstruktur zu vergrößern, wodurch ein Beitrag zur Fähigkeit zum Stoßenergieabbau geleistet wird.
Eine bestimmte Ausführungsform der Erfindung bezieht sich auf eine Energie aufbauenden Stoßstangenstruktur, die geeignet ist, an einem Fahrzeug befestigt zu werden, um mit Stößen verbundene Energie auf zunehmen und abzubauen, wobei die Stoßstangenstruktur aus einem länglichen Kunststoffstoßstangenkörper besteht, der im wesentlichen mit den Seitenabmessungen des Fahrzeuges übereinstimmt und im Querschnitt eine Form aufweist, die sich in ihren Querabmessungen und Ausgestaltungen abhängig von dem Abstand von Befestigungspunkten verändert, um dadurch vorbestimmte Größen eines nachgiebigen Widerstandes gegen Stoßkräfte, die an bestimmten Punkten entlang des Körpers einwirken, zu gewährleisten.
Der Stoßstangenkörper kann aus einem Kunststoffholm bestehen, der so gestaltet ist, daß sich daran eine eng anliegende Stoßstangenverkleidung anordnen läßt.
Der Kunststoffholm kann mittels des Spritzgießverfahrens hergestellt sein. Bei einer solchen Gestaltung mit einer Stoßstangenverkleidung kann die Stoßstangenverkleidung wenigstens teilweise an dem Holm befestigt sein.
Bei einer erfindungsgemäßen Stoßstangenstruktur, kann der Stoßstangenkörper einen Kunststoffholm aufweisen, an den wenigstens bereichsweise nachgiebig verformbarer Kunststoffschaum in-situ zusammenwirkend angeformt ist, um den Holm dabei zu unterstützen, an bestimmten Punkten entlang des Stoßstangenkörpers angreifende Stoßkräfte aufzunehmen und zu verteilen, wodurch die Verformung verzögert, sowie das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die strukturelle Zurückverformung nach dem Stoß zu unterstützen, wobei der als Integralschaum geformte Schaum eine Haut aufweist, die wirksam mit dem Holm verklebt ist.
Bei einer anderen erfindungsgemäßen Stoßstangenstruktur kann der Körper einen durch Spritzguß geformten Kunststoffholm aufweisen, an den wenigstens bereichsweise nachgiebig verformbarer Kunststoffschaum in-situ zusammenwirkend angeformt ist, um den Holm dabei zu unterstützen, an bestimmten Punkten entlang des Stoßstangenkörpers angreifende Stoßkräfte aufzunehmen und zu verteilen, wodurch die Verformung verzögert, sowie das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die strukturelle Zurückverformung nach dem Stoß zu unterstützen, wobei der als Integralschaum geformte Schaum eine Haut aufweist, die wirksam mit dem Holm verklebt ist.
Bei der einen oder anderen erfindungsgemäßen Stoßstangenstruktur kann der Holm so geformt sein, daß er eine eng anliegende Stoßstangenverkleidung tragen kann. Des weiteren kann eine Stoßstangenverkleidung vorgesehen sein, die wenigstens teileweise an dem Holm befestigt ist.
Darüber hinaus können bei der einen oder der anderen erfindungsgemäßen Stoßstangenstruktur die Querabmessungen und die Gestaltung entlang der Länge des Holms und des daran angeformten Schaums den Energieabbau von an Befestigungspunkten angreifenden Stoßkräften bewirken, in erster Linie indem sich der Holm und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig mit vorbestimmtem Ausmaß an von den Befestigungspunkten beabstandeten Punkten verformen können, sowie des weiteren indem sich der Holm und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig sowohl um vorbestimmte Beträge verschieben als auch verformen lassen.
Bei solcher Konstruktion können die Querabmessungen und die Gestaltung entlang der Länge des Holms und des daran angeformten Schaums den Energieabbau von bezüglich Befestigungspunkten an Punkten mit immer größer werdendem Abstand angreifenden Stoßkräften bewirken, in erster Linie indem sich der Holm und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig sowohl verschieben als auch verformen lassen und zwar um Beträge, die direkt zum Abstand der Angriffspunkte der Stoßkräfte von den Befestigungspunkten proportional sind.
Diese Anordnung kann wenigstens einen darin wirkungsvoll angeordneten, hohlen Bereich aufweisen, um den Holm bei dem Abbau und der Verteilung von Stoßkräften, die an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifen, zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden.
Ferner kann sich der Schaum vorwärts vor dem Holm erstrecken.
Noch dazu kann sich der Schaum bezüglich des Holms nach rückwärts erstrecken.
Bei einigen Anordnungen kann sich der Schaum bezüglich des Holms nach vorwärts und nach rückwärts erstrecken.
Die zusammenwirkende Kombination des Holms und des Schaums können eine allmähliche Verformung unter einer auftreffenden Stoßkraft bewirken, wobei der sich bezüglich des Holms nach vorwärts erstreckende Schaum zuerst verformt wird.
Die erfindungsgemäße, bestimmte Ausführungsform kann einen Stoßkörper umfassen mit einem im Spritzgußverfahren geformten Kunststoffholm, der wenigstens eine materialeinheitlich geformte, nachgiebig verformbare Beulsäule aufweist, um den Holm bei den Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und wobei der Holm in-situ an wenigstens einem Teilbereich zusammenwirkend an geformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum aufweist, um ebenfalls den Holm bei dem Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und zum Unterstützen der Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm verklebte Haut aufweist.
Darüber hinaus kann die erwähnte erfindungsgemäße besondere Ausführungsform einen Stoßstangenkörper mit einem im Spritzgußverfahren geformten Kunststoffholm aufweisen, der wenigstens eine materialeinheitliche, nachgiebig verformbare Rippe aufweist, die daran zusammenwirkend angeformt ist, um den Holm bei dem Abbau und der Verteilung von Stoßkräften, die an bestimmten Punkten entlang den Stoßstangenkörper angreifen, zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und wobei an wenigstens einen Teilbereich des Holms nachgiebig verformbarer Kunststoffschaum in-situ zusammenwirkend angeformt ist, um ebenfalls den Holm bei dem Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die ursprüngliche Struktur nach einem Stoß zurückzugewinnen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm verklebte Haut aufweist.
Des weiteren kann bei der erfindungsgemäßen, bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgußverfahren geformten Kunststoffholm aufweisen mit wenigstens einer materialeinheitlich geformten, nachgiebig verformbaren Rippe und wenigstens einer materialeinheitlich geformten, nachgiebig verformbaren Beulsäule, die daran zusammenwirkend angeformt sind, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einem Teilbereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, der ebenfalls den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften unterstützt, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und zum Unterstützen der Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß, wobei der Schaum aus Integralschaum mit einer wirkungsvoll mit dem Holm verklebten Haut besteht und die Querabmessungen und Gestaltung entlang der Länge des Querholms, die Beulsäule, die Rippe und der Schaum den Energieabbau von bezüglich Befestigungspunkten angreifenden Stoßkräften bewirken, in erster Linie indem sich der Holm, die Beulsäule, die Rippe und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig um vorbestimmte Beträge und an zu den Befestigungspunkten beabstandeten Punkten formen können sowie in erster Linie des weiteren indem sich der Holm, die Beulsäule, die Rippe und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig um vorbestimmte Beträge sowohl verschieben als auch verformen können.
Bei einer solchen Struktur können die Querabmessungen und die Gestaltung entlang der Länge des Holms, der Beulsäule, der Rippe und des Schaums den Energieabbau von bezüglich Befestigungspunkten mit immer größer werdenden Abstand angreifenden Stoßkräften bewirken, in erster Linie indem sich der Holm, die Beulsäule, die Rippe und der Schaum in Querrichtung und nachgiebig sowohl verschieben als auch verformen lassen und zwar um Beträge, die direkt zum Abstand der Angriffspunkte der Stoßkräfte von den Befestigungspunkten proportional sind.
Des weiteren kann der Holm wenigstens einen darin wirkungsvoll angeordneten hohlen Bereich aufweisen, um den Holm bei dem Abbau und der Verteilung von Stoßkräften, die an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifen, zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und wobei der hohle Bereich durch ein gasunterstütztes Spritzgießverfahren geformt ist und zusätzlich während des Formgebungsverfahrens entstehende Spannungen abbaut.
Die zusammenwirkende Kombination des Holms, der Beulsäule, der Rippe und des Schaums können eine allmähliche Verformung unter einer angreifenden Stoßkraft bewirken, wobei die Beulsäule und der sich bezüglich des Holms nach vorwärts erstreckende Schaum zuerst verformt werden.
Die Beulsäule und die Rippe können beide jeweils wenigstens einen darin wirkungsvoll angeordneten, hohlen Bereich aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang dem Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, wobei der hohle Bereich durch ein gasunterstütztes Spritzgießverfahren geformt ist und zusätzlich während des Formvorgangs entstehende Spannung vermindert.
Bei der der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform kann der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm aufweisen mit wenigstens einer materialeinheitlich, zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirkungsvoll mit dem Holm verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts und der Schaum nach rückwärts erstrecken.
Des weiteren kann bei der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm aufweisen mit wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der als Integralschaum geformte Schaum eine wirkungsvoll mit dem Holm und der Beulsäule verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts und der Schaum nach vorwärts erstrecken.
Darüber hinaus kann noch bei der der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm aufweisen mit wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der als Integralschaum geformte Schaum eine wirkungsvoll mit dem Holm und der Beulsäule verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts und der Schaum nach vorwärts und nach rückwärts erstrecken.
Des weiteren kann noch bei dieser erfindungsgemäßen, bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich und zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffrippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm und der Rippe verklebte Haut aufweist und sich die Rippe mit Bezug auf den Holm nach rückwärts und der Schaum nach rückwärts erstrecken.
Überdies kann bei dieser erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich und zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffrippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm verklebte Haut aufweist und sich die Rippe bezüglich des Holms nach rückwärts und der Schaum nach vorwärts erstrecken.
Ferner kann bei dieser erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren hergestellten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich und zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffrippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm und der Rippe verklebte Haut aufweist und sich die Rippe bezüglich des Holms nach rückwärts und der Schaum nach vorwärts und nach rückwärts erstrecken.
Nochmals kann bei der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren geformten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule und wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Rippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm und der Rippe verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts, die Rippe nach rückwärts und der Schaum nach rückwärts erstrecken.
Noch dazu kann bei der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren geformten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule und wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Rippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei wobei der Schaum als Integralschaum wirksam mit dem Holm und der Beulsäule verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts, die Rippe nach rückwärts und der Schaum nach vorwärts erstrecken.
Ferner kann bei der erfindungsgemäßen bestimmten Ausführungsform der Stoßstangenkörper einen im Spritzgießverfahren geformten Kunststoffholm mit wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffbeulsäule und wenigstens einer materialeinheitlich zusammenwirkend angeformten, nachgiebig verformbaren Rippe aufweisen, um den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden, und mit in-situ zusammenwirkend an wenigstens einen Bereich angeformten, nachgiebig verformbaren Kunststoffschaum, um ebenso den Holm beim Abbau und der Verteilung von an bestimmten Punkten entlang der Stoßstangenkörper angreifenden Stoßkräften zu unterstützen, wodurch die Verformung verzögert und das vorzeitige Einfallen verhindert werden und um die Zurückgewinnung der ursprünglichen Struktur nach einem Stoß zu unterstützen, wobei der Schaum als Integralschaum eine wirksam mit dem Holm, der Beulsäule und der Rippe verklebte Haut aufweist und sich die Beulsäule bezüglich des Holms nach vorwärts, die Rippe nach rückwärts und der Schaum nach vorwärts und nach rückwärts erstrecken.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen, in denen gleiche Bezugszeichen in allen Ansichten entsprechende Teile bezeichnen, ist:
Fig. 1 eine Teilaufsicht, teilweise weggebrochen und teilweise im Schnitt, einer bevorzugten Ausführungsform der Stoßenergie aufbauenden Stoßstange;
Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht von vorne der Stoßstangenstruktur gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht von hinten der Stoßenstangenstruktur von Fig. 1;
Fig. 4 eine Schnittansicht entlang der Linie 4-4 in Fig. 2 mit Darstellung von hinzugefügten, Energie abbauenden Mitteln;
Fig. 5 und 6 senkrechte Schnittansichten, die teilweise weggebrochen sind, entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 mit Darstellungen von hinzugefügten Energie abbauenden Mitteln;
Fig. 7 eine senkrechte Schnittansicht entlang der Linie 7-7 von Fig. 1 mit Darstellung von hinzugefügten, Energie abbauenden Mitteln;
Fig. 8 eine senkrechte Schnittansicht, teilweise weggebrochen, entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 mit Darstellung der Anordnung von Energie abbauenden Mitteln;
Fig. 9 eine senkrechte Schnittansicht mit Darstellung einer zusätzlichen Ausführungsform der Stoßstangenstruktur entlang der Linie 5-5 in Fig. 1 und
Fig. 10 bis 12 senkrechte Schnittansichten entsprechend der in Fig. 9 mit Darstellung zusätzlicher Ausführungsformen der Erfindung.

Ins Einzelne gehende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung

Mit Bezug auf die Fig. 1 ist eine Stoßenergie abbauende Stoßstangenstruktur gezeigt, mit einem Stoßstangenkörper 10, der an einem Fahrzeug, z. B. mittels eines Paars Stützschienen 14 befestigt ist, die parallel und gleichmäßig beabstandet zur Mittellängslinie des Fahrzeuges angeordnet sind. Des weiteren ist eine nachgiebig verformbare Stoßstangenverkleidung 60 dargestellt, die vor dem Stoßstangenkörper 10 angeordnet ist und im wesentlichen diejenigen Bereiche abdeckt, die sonst sichtbar wären, wenn die Stoßstangenstruktur befestigt ist.
Wie in Fig. 2 dargestellt, umfaßt der Stoßstangenkörper 10 einen Holm 12, der aus nach dem Spritzgießverfahren geformtem Kunststoff hergestellt sein kann,mit einem vorderen Bereich bzw. einer im wesentlichen senkrechten Oberfläche 16, einem oberen Flansch bzw. einer im wesentlichen waagerechten Oberfläche 18 und einem unteren Flansch oder einer unteren, im wesentlichen waagerechten Oberfläche 20. Der obere Flansch 18 und der untere Flansch 20 erstrecken sich entlang einem wesentlichen Teil der Länge des vorderen Bereichs 16 und bilden mit ihm einen Kanal 21, der allgemein einen U-förmigen Querschnitt bildet. Dargestellt ist ein materialeinheitlich geformter Kanal 22, der sich entlang einem wesentlichen Bereich des hinteren Randes des oberen Flansches 18 erstreckt und allgemein einen U-förmigen Querschnitt aufweist, der materialeinheitlich durch einen oberen Flansch 24 und einen unteren Flansch 26 geformt wird. Der Kanal 22 kann ein wahlweise vorhandenes Element sein, das dazu benutzt werden kann, die Steifigkeit des Holms zu vergrößern und die Stoßstangenverkleidung 60 an dem Holm 12, wie in Fig. 8 dargestellt, zu befestigen.
Materialeinheitlich geformt mit dem vorderen Bereich 16 des Holms 12 und sich senkrecht über den vorderen Bereich 16 erstreckend sind Energie abbauende, senkrechte Beulplatten oder Kraftverteilungselemente 28 geformt, von denen einer entlang einer sich senkrecht durch die Mitte des Holms 12 erstreckende Linie und die übrigen paarweise dazu parallel und gleichmäßig beabstandet angeordnet sind.
Fig. 2 und 3 zeigen waagerechte Rippen 30, die materialeinheitlich mit der hinteren Oberfläche des vorderen Bereichs 16 des Holms 12 geformt sind und sich entlang einem wesentlichen Bereich der Länge dieser hinteren Oberfläche des vorderen Bereichs 16 des Holms 12 erstrecken.
Materialeinheitlich mit den waagerechten Rippen 30 und mit der hinteren Oberfläche des vorderen Bereichs 16 des Holms 12 sind senkrechte Rippen 32 geformt, von denen eine entlang einer Linie, die sich senkrecht durch die Mitte des Holms 12 erstreckt, angeordnet ist und von denen die übrigen paarweise parallel und gleichmäßig beabstandet dazu angeordnet sind. Indessen können die Rippen und die senkrechten Beulplatten in jeder beliebigen Weise angeordnet sein, um bestimmte Anforderungen zu erfüllen.
Gleichmäßig beabstandet von der Mitte des Holms 12 sind Befestigungsbereiche 34 angeformt, um den Holm 12 wirksam an Stützschienen 14, wie in Fig. 1 dargestellt, zu befestigen. Die äußeren Enden der Befestigungsbereiche 34 weisen senkrechte Elemente 36 auf. Eine Metallplatte 35 kann auf der vorderen Oberfläche der Befestigungsbereiche 34 angeordnet sein, um sich ergebende Stoßkräfte über den Befestigungsbereich 34 zu verteilen und läßt sich als Gewindebohrplatte beim Befestigen verwenden. Die senkrechten Rippen 32, die hinter dem vorderen Bereich 16 des Holms 12 und zwischen den Befestigungsbereichen 34 angeordnet sind, können in einer Ebene mit den entsprechend angeordneten senkrechten Beulplatten 28, die nach vorwärts von dem vorderen Bereich 16 des Holms 12 vorspringen, angeordnet sein.
Wie Fig. 1 bis 3 gezeigt, bilden die Befestigungsbereiche 34 mit ersten und zweiten waagerechten Beulplatten oder Kraftverteilungselementen 38 bzw. 40 Kanäle 42, die allgemein einen U-förmigen Querschnitt aufweisen und sich entlang dem Holm 12 von senkrechten Elementen 36 zu senkrechten Elementen 44 erstrecken.
Mit der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Stoßstangenstruktur würden einer Stoßkraft nachgiebig Reaktionskräfte entgegenstehen, die dadurch entstehen, daß der Stoßstangenkörper 10 einer Verschiebung und Verformung einen Widerstand entgegensetzt.
Größer werdende Beträge der Stoßkraft würden ähnlich zunehmenden Reaktionskräfte entgegenstehen, die dadurch entstehen, daß mehr und mehr des Stoßstangenkörpers 10 und seiner Teilelemente verschoben und verformt werden. Z. B. würde eine allgemein zwischen den Befestigungsbereichen 34 angegreifende Stoßkraft einem anfänglichen Abbau unterliegen, der auf dem Widerstand durch Druck- und Zugkräfte beruht, die in erster Linie dadurch entstehen, daß die senkrechten Beulplatten 28 einer Verschiebung und Verformung widerstehen. Irgend eine noch verbleibende Stoßkraft würde weiterabgebaut aufgrund von Gegenkräften, die in erster Linie als Ergebnis des Zusammendrückens und Dehnens des vorderen Bereichs 16, der Flansche 18, 20, 24 und 26 und der Rippen 30 sowie 32 entstehen, wenn der Stoßstangenkörper 10 verschoben und verformt wird.
Eine Stoßkraft, die an dem Stoßstangenkörper 10 an einem Punkt angreifen, der außerhalb einer der Stützschienen 14 liegt, würde abgebaut aufgrund des Widerstandes durch Reaktionskräfte, die in erster Linie aufgrund des Zusammendrückens und Dehnens des vorderen Bereichs 16, der Flansche 18, 20, 24 und 26, der waagerechten Beulplatten 38 und 40, der senkrechten Elemente 36 sowie der Rippen 30 und 32 entstehen, wenn der Stoßstangenkörper 10 verschoben und verformt wird. Eine Stoßkraft, die an dem Stoßstangenkörper 10 koaxial zu einer der Stützschienen 14 angreift, würde abgebaut aufgrund des Widerstandes durch Reaktionskräfte, die in erster Linie aufgrund der Zusammendrückung und der Dehnung der waagerechten Beulplatten 38 und 40, der senkrechten Elemente 36 und 44 entstehen, wenn der Stoßstangenkörper 10 verformt wird.
Da der Stoßstangenkörper 10 an den Stützschienen 14 befestigt ist, läßt er sich mit Bezug darauf nicht frei verschieben, wenn eine Stoßkraft in diesem Bereichen angreift. Die Reaktionskräfte, die den Abbau der Stoßkräfte bewirken, entstehen im wesentlichen durch Bauelemente des Stoßstangenkörpers 10, während sie der Druckverformung widerstehen. Da sich der Stoßstangenkörper 10 frei verschieben kann, wenn Stoßkräfte an anderen Bereichen entlang seiner Länge angreifen, stellen die Reaktionskräfte, die aufgrund des Zusammendrückens und der Dehnung der Bauteile des Stoßstangenkörpers 10 entstehen, während er verschoben wird, einen bedeutenden Teil der gesamten Reaktionskraft dar, die den Abbau der Stoßkraft bewirkt.
Um Stoßkräfte, die koaxial zu der Stützschiene 14 (wie in Fig. 1 dargestellt) angreifen, abzubauen die größer sind, als sie wirksam durch die Reaktionskräfte, die durch die Bauelemente des Stoßstangenkörpers 10 aufgebaut werden, wirksam abgebaut werden können, können zusätzliche, Energie abbauende Elemente oder Einsätze 46, dargestellt in Fig. 4, vorwärts vor den Befestigungsbereichen 34 hinzugefügt werden. Die Einsätze 46 können aus nachgiebigen Kunststoffbeulplatten 48, die materialeinheitlich mit einem Stützelement 50 geformt sind, geformt sein. Die Beulplatten 48 können in einer Anzahl von unterschiedlichen Anordnungen angeordnet sein, um z. B. parallele Schlitze oder honigwabenähnliche Kammern zu bilden. Die Schlitze oder Kammern die zwischen den Beulplatten 48 geformt sind, können mit einem Kunststoffschaum 52 gefüllt sein, der gegenüber den Beulplatten 48 unterschiedliche nachgiebige Eigenschaften aufweisen kann, wobei der Schaum 52 mit den Beulplatten 48 und der Stützplatte 50 verklebt sein kann. Die Einsätze 48 können auch vollständig aus Schaum geformt sein und können mit einem geeigneten Stützelement 50 verklebt sein, um ihn zu unterstützen und den Einbau zu erleichtern. Jede Kombination von Kunststoffeinsätzen, Schaumeinsätzen oder Kunststoffeinsätzen in Verbindung in-situ angeformten mit Schaum lassen sich an der Stoßstangenstruktur überall dort anordnen, wo und wenn zusätzliche, Energie abbauende Elemente erforderlich sind.
Bei dem an den Stützschienen 14 (gezeigt in Fig. 1) mittels Befestigungsbolzen 54 befestigten Stoßstangenkörper 10 würden einer an dem Stoßstangenkörper 10 koaxial zu der Stützschiene angreifenden Stoßkraft Reaktionskräfte entgegenstehen, die sich ergeben, wenn der Einsatz 46 und der Stoßstangenkörper 10 einer Verformung widerstehen. Zusätzlich zu den Reaktionskräften, die in erster Linie als Ergebnis von Zusammendrückung und Dehnung der waagerechten Beulplatten 38 und 40, der senkrechten Elemente 36 und 44 des Stoßstangenkörpers 10 entstehen, ergeben sich weitere Reaktionskräfte als Ergebnis des Zusammendrückens und der Dehnung der Beulplatten 48 und des Schaums 52. Wenn der Schaum 52 mit den eingesetzten Beulplatten 48 verklebt ist, werden größere Bereiche einer Dehnung und einem Zusammendrücken unterliegen, wenn der Schaum durch die Stoßkräfte zusammengedrückt wird, wodurch die Verformung der eingesetzten Beulplatten 48 wesentlich verzögert wird und zusätzliche Reaktionskräfte entstehen, die zum Abbau der Stoßkraft beitragen. Der Schaum 52 unterstützt des weiteren die Beulplatten 48 dabei, ihre Form zurückzugewinnen, die sie vor dem Stoß hatten.
Um Stoßkräfte, die entlang der Länge der Stoßstangenkörper 10 an Punkten zwischen den Befestigungsbereichen 34 (gezeigt in Fig. 1 bis 4) abzubauen, die größer sind, als sie wirksam durch Reaktionskräfte, die durch die Bauelemente des Stoßstangenkörpers 10 entstehen, widerstanden werden können, kann ein zusätzlicher, Energie abbauender Werkstoff, wie z. B. Kunststoffschaum 56, dargestellt in Fig. 5, vor dem vorderen Bereich 16 des Holms 12 und zwischen den senkrechten Beulplatten 28 und den senkrechten Elementen 44 hinzugefügt werden. Der Schaum 56 kann als Integralschaum eine Haut aufweisen, und andere nachgiebige Eigenschaften als die der senkrechten Beulplatten 28 aufweisen, sowie mit den senkrechten Beulplatten 28, den senkrechten Elementen 44, sowie der vorderen Oberfläche des vorderen Bereichs 16 des Holms 12 verklebt sein. Dieser Schaum kann zusätzlich innerhalb und außerhalb des Befestigungsbereichs 34 hinzugefügt sein.
Eine Stoßkraft, die allgemein zwischen den Befestigungsbereichen 34 (gezeigt in Fig. 1 bis 4) angreift, würde einem Abbau unterliegen, wie bereits vorher beschrieben, aufgrund des Widerstandes durch Druck- und Zugkräfte, die entstehen, wenn der Stoßstangenkörper 10 und seine Bauelemente verschoben und verformt werden. Ein größerer Teil der Stoßkraft wird durch Reaktionskräfte abgebaut, die dadurch entstehen, daß der Schaum 56 gedehnt und zusammengedrückt wird. Wenn der Schaum 56 mit den senkrechten Beulplatten 28, den senkrechten Elementen 44 und dem vorderen Bereich 16 verklebt ist, werden wesentliche Bereiche des Schaums 56 gedehnt und zusammengedrückt, wenn er durch die Stoßkraft verformt wird, wodurch die Verformung der Elemente wesentlich verzögert wird und zusätzliche Reaktionskräfte auftreten, die zum Abbau der Stoßkraft beitragen. Der Schaum 56 unterstützt des weiteren die senkrechten Beulplatten 28 und andere Energie abbauende Elemente dabei, ihre Form zurückzugewinnen, die sie vor dem Stoß hatten.
Wie in Fig. 6 dargestellt, kann der Kunststoffschaum 28 auch hinter dem vorderen Bereich 16 des Holms 12 zwischen den waagerechten und senkrechten Rippen 30 bzw. 32 hinzugefügt werden. Wie vorher bereits beschrieben, kann der Schaum 58 als Integralschaum eine Haut aufweisen und gegenüber den Rippen 30 bzw. 32 unterschiedliche, nachgiebige Eigenschaften aufweisen. Der Schaum kann mit der hinteren Oberfläche des vorderen Bereichs 16, den Rippen 30 und 32 sowie den oberen und unteren Flanschen 18 bzw. 20 verklebt sein. Der Schaum kann sich auch nach rückwärts soweit erstrecken, daß er einen wesentlich größeren Teil des Kanals 21 ausfüllt.
Mit eine solchen Anordnung würde eine Stoßkraft, die allgemein zwischen den Befestigungsbereichen 34 (gezeigt in Fig. 1 bis 4) angreift, einem Abbau ähnlich, wie vorher beschrieben unterliegen. Es würden jedoch wesentlich größere Zug- und Druckkräfte im Schaum 58 entstehen, da dieser wesentlich die Verformung von verschiedenen Bauelementen des Stoßstangenkörpers 10 verzögert, insbesondere die der oberen und unteren Flansche 18 bzw. 20, wodurch zusätzliche Reaktionskräfte entstehen, die zum Abbau der Stoßkraft beitragen. Der Schaum 58 unterstützt zusätzlich die Flansche 18 und 20 sowie andere Energie abbauende Elemente dabei, ihre Form zurückzugewinnen, die sie vor dem Stoß aufwiesen.
Wie in Fig. 7 gezeigt, kann Kunststoffschaum 58 auch hinter dem vorderem Bereich 16 des Holms 12, der sich nach außerhalb von einem der Befestigungsbereiche 34 (gezeigt in Fig. 1 bis 4) und zwischen den waagerechten und senkrechten Rippen 30 und 32 (gezeigt in Fig. 3) sowie den oberen und unteren Flanschen 18, 20 erstreckt, hinzugefügt werden. Der Schaum 58 kann mit den Oberflächen dieser Elemente verklebt sein und kann sich nach rückwärts so erstrecken, daß er einen wesentlich größeren Bereich des Kanals 21 ausfüllt.
Der Abbau von Stoßkräften, die an einem Punkt am Stoßstangenkörper 10 angreifen, der außerhalb der Befestigungselemente 34 liegt, würde im wesentlichen so erfolgen, wie bereits bzgl. einer dazwischen angreifenden Kraft beschrieben.
Wie in den Fig. 1 und 8 gezeigt, kann ein nachgiebig verformbares Stoßstangenverkleidungselement 16 vor dem Stoßstangenkörper 10 hinzugefügt sein. Wie ebenfalls in Fig. 8 dargestellt, kann Kunststoffschaum 56 zwischen der Stoßstangenverkleidung 60 und dem Stoßstangenkörper 10 angeordnet sein. Der Schaum 56 kann in-situ dadurch geformt sein, daß die Stoßstangenverkleidung 60 und der Stoßstangenkörper 10, der sich im wesentlichen über die gesamte Länge der Stoßstangenverkleidung 60 erstreckt, mit dem gewünschten Abstand zueinander angeordnet werden und Schaum 56 in wenigstens einen Bereich des dazwischen gebildeten Raumes eingebracht wird.
Die Schaumoberflächen, die durch die Stoßstangenverkleidung 60 und den Stoßstangenkörper 10 nicht begrenzt sind, werden durch Kernteile begrenzt, deren Form so gewählt ist, daß sie dem freiliegenden Schaum die gewünschte Gestalt geben. Die Kernteile können mit Trennmittel vorbehandelt sein, während die Oberflächen der Stoßstangenverkleidung 60 und des Stoßstangenkörpers 10, die den Raums begrenzen, vorbehandelt sein können, um die Verklebung zu verbessern, indem sie, abhängig von den eingesetzten Werkstoffen, einen Klebstoffauftrag, eine Flammenbehandlung, eine Grundierung oder dgl. erhalten. Ein formbarer Kunststoff, vorzugsweise ein nachgiebig flexibler Polyurethanschaum, der mit einem nachgiebig zusammendrückbaren Kern und einer integralen Haut aushärtet, die sich zähfestig mit den Oberflächen der Stoßstangenverkleidung 60 und dem Stoßstangenkörper 10 verklebt, kann in den begrenzten Raum eingebracht werden, wo er sich ausdehnt und zu einem halbharten Zustand mit gewünschter Nachgiebigkeit und Zusammendrückbarkeit aushärtet.
Eine Stoßkraft, die auf die Stoßstangenverkleidung 60 einwirkt, würde einem Abbau, ähnlich wie vorstehend beschrieben unterliegen, der sich aus dem Widerstand durch Druck und Zugkräfte ergibt, die entstehen, wenn der Stoßstangenkörper 10 und seine Bauelemente verschoben und verformt werden. In diesem Fall wird die Stoßkraft zusätzlich dadurch abgebaut, daß Druck und Zugkräfte entstehen, wenn die Stoßstangenverkleidung 60 verschoben und verformt wird. Ein größerer Teil der Stoßkraft wird durch die Reaktionskräfte abgebaut, die entstehen, wenn der Schaum 56 gedehnt und zusammengedrückt wird. Da der Schaum 56 mit den Oberflächen der Stoßstangenverkleidung 60 und des Stoßstangenkörpers 10 verklebt ist, werden wesentliche Bereiche des Schaums 56 gedehnt und zusammengedrückt, wenn die Stoßstangenverkleidung 60 verformt wird, wodurch die Verformung der Stoßstangenverkleidung 60 des Stoßstangenkörpers 10 wesentlich verzögert wird und dadurch zusätzliche Reaktionskräfte entstehen, die zum Abbau der Stoßkraft beitragen. Der Schaum 56 wird des weiteren die Stoßstangenverkleidung 60 und den Stoßstangenkörper 10 und andere Energie abbauende Elemente dabei unterstützen, ihre Form zurückzugewinnen, die sie vor dem Stoß aufwiesen.
Fig. 9 zeigt wie sich der Kunststoffstoßstangenkörper 10 und die Stoßstangenverkleidung 60 mit hohlen Bereichen 62 formen lassen, um die eingeformten Spannungen, die häufig eine Verformung und Strukturschwäche verursachen und die während der Herstellung entstehen, zu vermindern. Nachdem geschmolzener Kunststoff in eine Form eingebracht wurde und beginnt abzukühlen, verfestigt er sich von seiner äußeren Fläche nach innen. Wenn nunmehr zu diesem Zeitpunkt Gas an geeigneten Punkten in diesen Kunststoff eingebracht wird, dehnt es sich in die wärmeren, weicheren, inneren Bereiche aus und preßt den Kunststoff nach außen gegen die Form und bildet hohle Bereiche 62 im Kunststoff. Zusätzlich zur Verminderung von während des Formgebungsverfahrens entstehenden Spannungen vergrößern die hohlen Bereiche 62 die Widerstandsfähigkeit des Stoßstangenkörpers 10 und der Stoßstangenverkleidung 60 und vergrößern ihren Widerstand gegen Verformung und Verschiebung, wodurch ein Beitrag zu ihrer Fähigkeit, Stoßkräfte abzubauen, geleistet wird.
Wird ein großes Teil nach dem Spritzgießverfahren hergestellt, ist es üblicherweise erforderlich, mehrere Angußanschnitte vorzusehen, um die Form zu füllen. Des weiteren sind üblicherweise hohe Spritzdrücke erforderlich, um das Teil einwandfrei zu formen. Mehrfachangüsse bewirken Zusammenflußlinien, die strukturell schwach sind, da sie sich aus dem Zusammenfluß von mehreren Fließwegen des Harzes ergeben. Dies kann die Nachgiebigkeit der Strukturelemente nachteilig beeinflussen, wenn diese zunehmend stärker werdenden Stoßkräften unterliegen. Diese unerwünschten Zusammenflußlinien lassen sich durch die Verwendung des gasunterstützten Spritzgießverfahrens vermeiden, da nur ein Anguß benutzt werden muß, um eine Form zu füllen und um ein Teil zu formen.
Die zusammenwirkende Kombination der Stoßstangenverkleidung 60, der senkrechten Beulplatten 28, 30, 40 und 48, der senkrechten Elemente, der Rippen 30 und 32, des Schaums 52, 56, 58 und des Holms 12 ergeben eine allmähliche Verformung der Stoßstangenstruktur, wodurch Stoßenergie wirksam als Funktion ihrer Amplitude, ihres Angriffspunkts und ihrer Angriffsrichtung abgebaut wird, so daß ein vorzeitiges Einfallen des Bereichs der Struktur im unmittelbaren Stoßbereich verhindert wird.
Die mit einem Stoß verbundenen Kräfte zu verteilen, ist besonders wichtig, wenn die Stoßkräfte auf eine kleine Fläche konzentriert sind. Die materialeinheitlich geformten Rippen und der Schaum, der mit den Strukturelementen verklebt ist, tragen wesentlich zu dieser Verteilung bei. Z. B., wenn die Stoßstangenstruktur auf einen verhältnismäßig schmalen Gegenstand, wie z. B. einen Telefonmast, stößt, werden die Strukturelemente, die sich direkt in der Flucht mit dem Stoß befinden, anfangen sich zu verformen. Während sich diese Elemente verformen, werden die sich ergebenden Zug- und Druckkräfte auf körperlich zugeordnete Elemente durch die Rippen und den Schaum verteilt. Die zugeordneten Elemente werden Reaktionskräfte entwickeln, die sich den Stoßkräften entgegenstellen und sie abbauen, wodurch in einem Ausmaß, das proportional zu den entwickelten Reaktionskräften ist, die Größe der durch die in der Flucht mit dem Stoß liegenden Elemente erlittene Verformung vermindert wird.
Fig. 10 zeigt eine Stoßstangenstruktur mit einem Stoßstangenkörper 10 und einer Stoßstangenverkleidung 60, die zueinander, wie vorher beschrieben angeordnet sind. In dieser Ausführungsform weist die Stoßstangenverkleidung materialeinheitlich geformte Rippen 64 auf, die in Richtung des Stoßstangenkörpers vorspringen, um einen zusätzlichen Stoßenergieabbau zu bewirken.
Fig. 11 zeigt ein typisches Mittel zum Befestigen der Stoßstangenverkleidung 60 an dem Stoßstangenkörper 10. Der Kanal 22, der entlang dem oberen hinteren Rand des Stoßstangenkörpers 10 geformt ist, dient dazu dem Stoßstangenkörper die nötige Steifheit zu verleihen und dient des weiteren als Mittel zum Befestigen der Stoßstangenverkleidung 60 an dem Stoßstangenkörper 10. Wie dargestellt, kann die Stoßstangenverkleidung 60 am oberen Flansch 24 des Kanals 22 mittels einer Schraube 26 oder dgl. befestigt sein. Die Stoßstangenverkleidung 60 und der Stoßstangenkörper 10 können selbstverständlich ebenfalls entlang dem oberen Flansch 24 durch Klebemittel (nicht dargestellt) verbunden sein.
Fig. 12 zeigt eine andere Ausführungsform des Stoßstangenkörpers 10 mit einem vorderen Bereich 16, einem oberen Flansch 18 und einem unterem Flansch 20. Der obere Flansch 18 und der untere Flansch 20 erstrecken sich entlang einem wesentlichen Teil der Länge des vorderen Bereichs 16 und bilden mit ihm einen Kanal 21, der im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt aufweist. Der vordere Bereich 16 des Stoßstangenkörpers 10 ist mit Sicken 68 versehen, um die Steifigkeit des Stoßstangenkörpers 10 um vorbestimmte Beträge zu vergrößern.

Claims

1. Stoßstange für Fahrzeuge mit einem Stoßstangenholm als hauptsächliches Energiehandhabungsglied des Typs, der geeignet ist, an einem Fahrzeug an einem Paar Befestigungspunkten (14), die von der Längsmittelachse des Fahrzeugs beabstandet sind, befestigt zu werden, wobei der Holm aus einem als Ganzes geformten, einstückigen, länglichen Kunststoffkörper (12) besteht, der sich aus einer Mehrzahl im wesentlichen waagerechter Flächen, die durch wenigstens eine im wesentlichen senkrechte Fläche (16) verbunden sind, ergibt und wovon wenigstens eine der Mehrzahl von im wesentlichen waagerechten Flächen eine obere im wesentlichen waagerechte Fläche (18) und eine der Mehrzahl von im wesentlichen waagerechten Flächen eine untere im wesentlichen waagerechte Fläche (20) bildet, gekennzeichnet durch ein Paar Befestigungsflächen (34), die als Ansätze in wenigstens einer der im wesentlichen senkrechten Flächen geformt sind und zu den Befestigungspunkten ausgerichtet sind.

2. Stoßstangenholm nach Anspruch 1, mit Kraftverteilungsgliedern (38, 40), um Stoßkräfte, die an den Befestigungsflächen auftreten, seitlich zu verteilen.

3. Stoßstangenholm nach Anspruch 2, bei dem jedes Kraftverteilungsglied aus einer Beulplatte besteht.

4. Stoßstangenholm nach Anspruch 2, bei dem jede Befestigungsfläche erste und zweite Kraftverteilungsglieder aufweist.

5. Stoßstangenholm nach Anspruch 1, mit zusätzlichen, einstückig mit dem Holmkörper an ausgewählten Stellen geformten Rippen zur Unterstützung der Handhabung der Stoßkräfte.

6. Stoßstangenholm nach Anspruch 1, bei dem der Holmkörper an jedem Ende einen Endbereich und einen dazwischen angeordneten mittleren Bereich aufweist, in der Draufsicht eine im wesentlichen gebogene Form hat und der mittlere Bereich am weitesten vom Fahrzeug vorsteht.

7. Stoßstangenholm nach Anspruch 1, bei dem der Holmkörper wenigstens einen hohlen Bereich aufweist, der zusätzlichen rückfedernden Widerstand gegenüber der Verbiegung und Verformung des Holms bei an bestimmten Punkten entlang dem Holm auftretenden Stoßkräften ergibt.

8. Stoßstangenholm nach Anspruch 7, bei dem

die obere und untere im wesentlichen waagerechten Flächen jeweils obere und untere Schnittlinien mit wenigstens der einen im wesentlichen senkrechten Oberfläche bilden,

die obere und untere im wesentlichen waagerechten Flächen beabstandete Ränder aufweist, die sich im wesentlichen parallel zu den entsprechenden Schnittlinien mit wenigstens der einen im wesentlichen senkrechten Fläche erstrecken,

wenigstens der eine hohle Bereich innerhalb des Holmkörpers in der Nähe zu dem entfernten Rand von wenigstens einer der im wesentlichen waagerechten Oberflächen angeordnet ist und sich im wesentlichen über einen bedeutenden Teil des entfernten Randes erstreckt und

wenigstens ein zusätzlicher hohler Bereich innerhalb des Holmkörpers vorhanden ist, in der Nähe der Schnittlinie wenigstens einer der im wesentlichen senkrechte Flächen mit wenigstens einer der im wesentlichen waagerechten Flächen angeordnet ist und sich über einen bedeutenden Teil dieser Schnittlinie erstreckt.

9. Stoßstangenholm nach Anspruch 5, mit

einstückig am Holmkörper an ausgewählten Stellen geformten Rippen zum Handhaben von Stoßkräften, wobei die einstückig geformten Rippen Schnittlinien mit wenigstens der einen im wesentlichen senkrechten Oberfläche bilden und

wenigstens einem weiteren hohlen Bereich innerhalb des Holmkörpers, der in der Nähe wenigstens einer der Schnittlinien wenigstens der einen im wesentlichen senkrechten Oberfläche mit den einstückig geformten Rippen angeordnet ist und sich im wesentlichen über einen wesentlichen Bereich dieser Schnittlinie erstreckt.

10. Stoßstangenholm nach Anspruch 7, bei dem wenigstens ein hohler Bereich durch ein gasunterstütztes Spritzgießverfahren geformt ist, bei dem Gas in das eingespritzte, geschmolzene Kunststoffmaterial, das zum Formen des Holmkörpers benutzt wird, eingespritzt wird.