DE1655808A1

DE1655808A1 - Stossdaempfer

Info

Publication number: DE1655808A1
Application number: DE19671655808
Authority: DE
Inventors: Boggon Neil Sinclair
Original assignee: Wilmot Breeden Ltd
Current assignee: ArvinMeritor Light Vehicle Systems UK Ltd
Priority date: 1966-07-06
Filing date: 1967-07-04
Publication date: 1970-03-05
Also published as: GB1193616A

Description

Die Erfindung betrifft einen Stoßdämpfer und insbesondere das Anbringen von Stoßdämpfern an die Stoßstangen von Kraftfahrzeugen, Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Anordnung so zu treffen, daß bei einem Zusammenstoß Energie verzehrt wird, so daß die Verzögerung des Fahrzeuges bei einem Unfall verlangsamt wird. Dies dient nicht nur zum Schütze des Fahrzeuges bei einem kleineren Unfall, sondern verringert auch die Unfallgefahr für die Insassen bei einem ernsten Unfall.

Erfindungsgemäß besteht der Stoßdämpfer aus einem Schubkörper und einem Verformungskörper, durch die Stoßkräfte bei verhältnismäßig geringfügiger Bewegung der Körper gegeneinander aufgefangen v/erden, wobei der Schubkörper durch den Verformungskörper kalt verformt wird.

In Anwendung auf eine Stoßstange werden der Schubkörper und der Ve3!?formungskörper vorzugsweise miteinander verbunden, wo-

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bei der eine Körper an der Kraftfahrzeufrahnen und der andere mit dem Stoßdämpfer verbunden wird, so daß dieser die Stoßkräfte über die Anordnung führt. Bei einem Auffahrunfall vermittelt die beim Verformen des Schubkörpers verzehrte Energie eine entsprechende Verzögerung des Anpralls, der auf den Fahrzeugrahmen wirkt.

Vorzugspreise ist die Anordnung und die Art und V.'eise der Verformung derart getroffen, daß den Stoßkräften ein konstanter Widerstand entgegengesetzt wird, unabhängig von der Geschv.'indigkeit des Aufpralls, so daf¹ der Passagierraum des Fahrzeuges eine kontrollierte Verzögerung erführt ₃ im Gegensatz zu einem normalen Fahrzeug, bei den der Widerstanä gegen einen Anprall ansteigt, so da£ sich eine anwachsende Verzögerung ergibt. Deshalb kann der Schubkörper eine Stahlstange und der Verformungskörper eine Art Formwerkzeug sein, durch das die Stange beim Aufprall durchgepreßt wird. Die Stange kann unter Zug oder auch unter Druck ausgepreßt werden. Andererseits kann der Schubkörper auch ein Stahlrohr und der Verforraungskörper ein Räumwerkzeug sein, das beim Aufprall durch das Rohr geschoben wird.

Die Stoßstange eines Fahrzeuges kann erf indunrsgeKk B am Fahrzeugheck von Lastwagen angeordnet werden, so daß ein Schutz für die Insassen eines Personenkraftwagens vermittelt wird, der auf das Heck des Lastwagens auffährt. Dies ist eine sehr häufige Unfallursache.

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BAD CRiGJiSiAL

Bei der Anwendung der Erfindung auf Personenkraftwagen wird man den Stoßdämpfer an der vorderen Stoßstange anbringen, so daß eine Verzögerung des Personenraums erhalten wird, die bei einem Frontalzusammenstoß mit etwa 50 km/h auf 30g beschränkt bleibt. Dps ist zu vergleichen mit der ansteigenden Verzögerungscharakteristik bei einem in bekannter Weise befestigten Stoßdämpfer, bei dem für eine gegebene lineare Deformation des Fahrzeuges der Passagierraum einer anwachsenden Verzögerung unterworfen wird. In diesem Fall ist die maximale Verzögerung für den gleichen Energieverzehr etwa doppelt so hoch wie die Verzögerung, die mit dem erfindungsgemäßen Stoßdämpfer erzielt wird.

Normalerweise wird man zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordnete Stoßdämpfer verwenden, und jeder Stoßdämpfer wird unterhalb des Fahrzeuges an einem Rahmenteil unter dem Motor befestigt. Andererseits können die Stoßdämpfer auch auf beiden Seiten des Motors innerhalb des Motorraums angeordnet werden.

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind nachstehend an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht des Hecks eines Lastwagens mit Stoßstange und Stoßdämpfer im Längsschnitt.

Fign. 2 und 3 sind Schnitte längs der Linien II-II und HI-III in Fig. 1 und

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Flg. Ι 1st ein anderes Ausführungsbeispiel In einer Anordnung gemäß Flg. 1.

Die seitlich voneinander angeordneten Stoßdämpfer 1 sind mit der Stoßstange 2 verbunden, wobei Jeder Stoßdämpfer 1 mit einem der beiden waagrechten, sich in Längsrichtung erstreckenden und seitlich voneinander in Abstand angeordneten Rahmentellen 3 des Fahrzeuges, die den Aufbau tragen, verbunden ist. Das eine Hinterrad in Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 4 versehen. Die beiden Stoßdämpfer 1 sind in Jedem Fall einander gleich und symmetrisch auf Jeder Seite der senkrechten vorderen und hinteren Ebene des Fahrzeuges angeordnet. Daher beschränkt sich die folgende Beschreibung auf den Stoßdämpfer 1 allein.

Die Stoßenergie wird durch Kaltverformung einer Flußeisen-Vollstange 5 durch den Verformungskörper in Gestalt eines Formwerkzeuges 6 verzehrt, das auf der Rückseite eines schräg geneigten Rohres 7 angeordnet istj dessen vorderes Ende schwenkbar um eine waagrechte Querachse an einer an dem Rahmenteil 3 befestigen Lasche gelagert ist. Das schräg geneigte Rohr 7 ist in der Nähe seines rückseitigen Endes mittels eines senkrechten Bügels 9 abgestützt, dessen oberes Ende an der Unterseite des Rahmenteils 3 angenietet ist, und dessen unteres Ende an dem ringförmigen Flansch 10 angeschweißt .ist, der seinerseits mit dem Rohr 7 verschweißt ist. Das rückseitige Ende des Stoßdämpfers 1 ist an der Stoßstange 2 befestigt,

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die ebenfalls mit einer Stange 11 abgestützt ist, die an ihrer Oberseite bei 12 mit dem rückwärtigen Ende des Rahmenteils 3 schwenkbar verbunden ist.

In der Anordnung der Fign. 1-3 wird die Stahlstange 5 beim Zusammenstoß unter Zugspannung verformt. Ihr vorderes Ende hat einen Querschnitt mit geringerem Durchmesser, der in dem Ring 13 eingeschraubt ist. Der Ring 13 ist am vorderen Ende des Stahlrohrs I¹J angeschweißt, das die Stange 5 mit allseitigem Spiel umgibt, und ist mit am Umfang in gleichen Abständen angeordneten Längsschlitzen (Fig. 2) versehen, die etwa über die gesamte Länge reichen, so daß drei voneinander getrennte bogenförmige Rippen 15 stehenbleiben. Das rückseitige Ende des Rohres lh, das nicht mit Nuten versehen ist, ist an der Kappe 16 befestigt, und die vorderen Enden der Rippen 15 erstrecken sich durch drei entsprechend angeordnete bogenförmige Nuten 17, die in dem das Formwerkzeug bildenden Block 18 ausgebildet sind, der an der Rückseite des schräg gestellten Rohres 7 befestigt ist. Das Rohr 7 ist mit seiner Vorderseite mit der Kappe 19 versehen.

Der Außenumfang des Formwerkzeuges 6 ist mit einer Schulter versehen und in den Block 18 eingepaßt. Das Formwerkzeug 6 weist einen Steigungswinkel von etwa 25° auf. Beim Vorwärtsschieben der Stoßstange 2 infolge eines Aufpralls wird die Stange 5 unter Zugspannung von dem Rohr' 14 durch das Form-

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werkzeug 6 gezogen, und der Durchmesser der Stange 5 durch Kaltverformen verringert. Vorteilhafterweise läßt sich etwa eine Querschnittsverringerung in der Größenordnung von etwa-20%, z.B. von 1 3/8 Zoll auf 1 1/4 Zoll durchführen. An der freien Rückseite der Stange 5 ist eine Quernut 20 vorgesehen, die dazu dient, daß die Stängeln den Ring 13 beim Zusammenbau eingeschraubt werden kann.

Das untere Ende der Stange 11 ist schwenkbar der Kappe 16 und an einem Bügel 22 angeordnet, an dem die Stoßstange 2 angenietet ist, so daß beim Zusammenstoß die Stange 11, sofern sie nicht beschädigt 1st, schwenkt, sobald die Stange 5 durchgepreßt wird und sich in das Rohr 7 schiebt.

In der Anordnung gemäß Fig. 4, bei der gleiche Bezugszeichen für gleiche Teile gelten, wird die Stange 5 unter Druck verformt, wenn die Stoßstange 2 einem Aufprall unterworfen wird. Die Vorderseite der Stange 5 1st mittels einer Schraube an einer Kappe 13 befestigt, die im Gleitsitz innerhalb des schräg gestellten Rohres 7 angeordnet ist. Die Rückseite der Stange 5 ist an dem Plansch 23 angeschweißt, der mit der Stoß stange mittels zweier Scherbolsen 24 verbunden 1st, die in die Wandung eines Querrohres 25 eingeschraubt sind, das sich dahinter erstreckt und fest mit der Stoßstange 2 verbunden .'1st. Das untere Ende der Stange 11 ist an' dem Querrohr 25 angeschweißt, so daß bei einem Zusammenstoß die Bolzen 24 ab scheren und die Stoßstange alt der Stange 11 schwenkt. Der Aufprall wird auf die Stange 5 durch Angreifen des Rohres

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am Flansch 23 geleitet. Das Querrohr 25 liegt oberhalb der Mitte des Flansches 23, so daß beim Vorwärtsschieben der Stoßstange 2 die Verbindung erhalten bleibt.

In jedem Fall bleibt der Widerstand gegen die Stoßkraft während der Kollision im wesentlichen konstant, ungeachtet der Geschwindigkeit, mit der die Kraft einwirkt. Somit wird eine gesteuerte Verzögerung des Fassagierraums des Unfallfahrzeuges erhalten. Die Stoßdämpfer sind Insbesondere so au%elegt, daß sie die Verletzungsgefahr möglichst klein machen, wenn ein Fahrzeug, bzw. ein verhältnismäßig kleines Fahrzeug auf die Rückseite eines Lastwagens auffährt und unter den Lastwagen hineingeschoben wird.

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Claims

Patentansprüche

1. Stoßdämpfer, gekennzeichnet durch einen Schubkörper (5) und einen Verformungskörper (6), zur Aufnahme von Stoßkräften mittels Bewegung der beiden Körper gegeneinander und mittels Kaltverformen des Schubkörpers durch den Verformungs körρ er.

2. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schubkörper als Stahlstange (5) ausgebildet ist, die unter Stoßbeanspruchung durch den als Verformungswerkzeug ausgebildeten Verformungskörper (6) durchgepreßt wird.

3. Stoßdämpfer nach Anspruch 2, zur Anordnung an der Stoßstange eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß das Verformungswerkzeug (6) an dem Fahrzeugrahmen und die Stahlstange an der Stoßstange angeordnet ist.

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4. Stoßdämpfer nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, daß das Formwerkzeug an dem einen Ende eines Rohres (7) angeordnet ist, das mit dem Fahrzeugrahmen (3) verbunden ist, wobei zur Aufnahme der Stoßenergie die Stange und das Rohr beim Durchschieben der Stange teleskopierbar sind.

5. Stoßdämpfer nach Anspruch k_t dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5) unter Zugspannung verformt wird.

6. Stoßdämpfer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Rohr (7) zugekehrte Ende der Stange (5) mit dem Ende eines mit Längsschlitzen versehenen Rohres (I¹I) verbunden ist, das die Stange umgibt, und deren anderes Ende mit der Stoßstange (2) verbunden ist, wobei die Schlitze in dem Rohr (14) Rippen (15) zum Durchpressen durch entsprechende Schlitze bilden, die in ein das Formwerkzeug tragenden Block (18) am einen Ende des Rohres (7) vorgesehen sind.

7. Stoßdämpfer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das andere Ende des mit Längsschlitzen versehenen Rohres (14) schwenkbar an einer Stange (11) angeordnet ist, deren anderes Ende an dem Fahrzeugrahmen (3) schwenkbar gelagert ist, wobei die Stoßstange an der Stange (11) befestigt 1st.

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8. Stoßdämpfer nach Anspruch k, dadurch gekennzeichnet, daß die Stange (5) unter Druckspannung verformt wird.

9. Stoßdämpfer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das dem Aufprall zugekehrte Ende der Stance (5) mittels Scherbolzen (24) an der Stange (11) befestigt ist, deren anderes Ende schwenkbar am Fahrzeugrahmen (3) gelagert ist, wobei die Stange (11) die Stoßstange (2) abstützt.

10. Stoßdämpfer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kaltverformung mittels eines Räumverfahrens durchgeführt wird.

11. Anwendung von zwei im seitlichen Abstand voneinander angeordneten Stoßdämpfern nach einem der vorhergehenden Ansprüche an der Stoßstange eines Kraftfahrzeuges.

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