DE10121688A1

DE10121688A1 - Aufprallweiche Säule an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE10121688A1
Application number: DE2001121688
Authority: DE
Inventors: Juergen Cordes
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2001-05-04
Filing date: 2001-05-04
Publication date: 2002-11-07
Anticipated expiration: 2021-05-05
Also published as: DE10121688B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine aufprallweiche Säule an einem Fahrzeug, mit einem Außenblech und einer Unterstruktur sowie einer Aufnahme mit einer frontendseitigen Anlagefläche für den Randbereich einer Windschutzscheibe. Sie löst die Aufgabe, eine derartige Säule so zu gestalten, daß bei einem Aufprall eines Fußgängers oder eines anderen Aufprallbeteiligten auf diese die Verletzungsgefahr erheblich reduziert ist. Dazu ist zwischen dem Außenblech (1) und der Unterstruktur (4) im Bereich zwischen der Aufnahme (7) und der an die Säule grenzenden Fahrzeugtür (10) wenigstens ein sich in Säulenlängsrichtung erstreckendes Deformationselement (11, 12) angeordnet oder das Außenblech ist im Bereich zwischen der Aufnahme (24) und der Fahrzeugtür (23) ausgelassen und durch ein Kunststoffaußenteil (20) mit einem integrierten Deformationselement ersetzt, wobei das Kunststoffaußenteil (20) an der Unterstruktur (18) anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine aufprallweiche Säule an einem Fahrzeug zur Aufnahme von Aufprallenergie, die durch einen Fußgänger oder einen anderen Aufprallbeteiligten, insbesondere auch einen den aufprallenden Kopf eines Fußgängers simulierenden Impaktor, eingebracht wird.

Um die Schwere von Verletzungen, insbesondere Kopfverletzungen, bei Fußgängern oder anderen Aufprallbeteiligten zu reduzieren, deren Kopf im Falle einer Kollision auf die Fronthaube aufschlägt, sind Fronthaubenkonstruktionen bekannt geworden, die in vorbestimmten Bereichen besonders wirksam Aufprallenergie aufnehmen und abbauen können. Zur Verringerung der Verletzungen muß die beim Zusammenstoß eingebrachte Aufprallenergie in bekannter Weise entsprechend einer idealen Kurve der Beschleunigung über der Zeit weitestgehend abgebaut werden. Die wesentlichen Zusammenhänge sind in der DE 195 14 324 A1 dargestellt, in der auch zahlreiche Ausführungen von Motorhauben beschrieben. In Abhängigkeit von der Schwere und vom Verlauf des Aufpralls kann der Fußgänger oder andere Aufprallbeteiligte von der Motorhaube weiter auf die Frontscheibe oder eine A-Säule prallen. Insbesondere letztere kann wegen ihrer hohen Steifigkeit zu gravierenden Verletzungen führen.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Säule nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4 so zu gestalten, daß bei einem Aufprall eines Fußgängers oder eines anderen Aufprallbeteiligten auf diese die Verletzungsgefahr erheblich reduziert ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Säule nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 4 jeweils durch deren kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den angeschlossenen und entsprechend rückbezogenen Unteransprüchen aufgeführt.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einer aus einem Außenblech und einer Unterstruktur gebildeten Säule, insbesondere A-Säule, mit einer Aufnahme mit einer frontendseitigen Anlagefläche für den im wesentlichen vertikalen Randbereich einer Windschutzscheibe, zwischen dem Außenblech und der Unterstruktur im Bereich zwischen der Aufnahme und einer Fahrzeugtür wenigstens ein sich in Säulenlängsrichtung erstreckendendes Deformationselement angeordnet ist. Mit einer derartig strukturierten und weniger steif ausgelegten A-Säule kann auch der sich über die Fronthaube erhebende Fahrzeugaufbau frontendseitig fußgängerfreundlich gestaltet werden, derart, daß ein optimaler Verzögerungsverlauf bei einem Aufprall auf die A-Säule, insbesondere eines den Kopf eines Aufprallbeteiligten simulierenden Kopfimpaktors, erreicht wird, indem die Aufprallenergie mit einem möglichst kleinen Deformationsweg umgewandelt wird. Das Deformationselement ist bevorzugt ein aus einem Schaumstoff gebildetes Element. Zum Einsatz können jedoch auch balgförmig gestaltete Blechelemente oder Blech- oder Kunststoffelemente mit Rippen oder auch wabenartige Strukturen kommen. Die Verwendung von energieaufnehmendem Schaumstoff ist mit dem technologischen Vorteil verbunden, daß aus diesem gefertigte Schaumstoffelemente einfach herstellbar sind oder daß der zwischen dem Außenblech und der Unterstruktur angeordnete und für das Deformationselement vorgesehene Hohlraum auf einfache Weise ausgeschäumt werden kann. Die vorgefertigten Deformationselemente werden auf einfache Weise an der Unterstruktur angeklebt oder angeklipst.

Um auch die Anordnung der Windschutzscheibe an der A-Säule energieaufnehmend zu gestalten, ist entlang des Randbereiches der Windschutzscheibe an der A-Säule zwischen diesem und der Anlagefläche der Aufnahme ein Deformationselement eingesetzt, daß bei einem Aufprall auf die Windschutzscheibe unter Aufnahme von Energie zusammengedrückt wird. Dadurch ist die Windschutzscheibe ebenfalls aufprallweich angeordnet und gibt bei einem Aufprall nach. Um dieses sicherzustellen, sind auch die zwischen den gegenüberliegenden A-Säulen vorhandenen Anlageflächen für die Windschutzscheibe mit Deformationselementen versehen, so daß die Windschutzscheibe allseitig an ihren Randbereichen über Deformationselemente am Fahrzeugaufbau festgelegt ist. Die Deformationselemente werden vorteilhaft ebenfalls angeklebt oder angeklipst.

Als Alternative zur vorstehend beschriebenen wird eine aufprallweiche A-Säule vorgeschlagen, bei der das Außenblech im Bereich zwischen der Aufnahme für die Windschutzscheibe und der Fahrzeugtür ausgelassen und durch ein Kunststoffaußenteil mit einem integrierten Deformationselement ersetzt ist, wobei das Kunststoffaußenteil an der Unterstruktur anliegt. Vorteilhaft ist das als Hohlteil ausgeführte, weitgehend biegesteife Kunststoffaußenteil mit einem deformierbaren energieaufnehmenden Schaumstoff ausgeschäumt und an der Unterstruktur angeklipst oder angeklebt.

Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine aufprallweiche A-Säule im Bereich der Windschutzscheibe des Fahrzeugs im Querschnitt und

Fig. 2 eine alternative Konstruktion einer aufprallweichen A-Säule.

In Fig. 1 ist eine aus einem Außenblech 1 und einer aus zwei zu einem Hohlprofil verbundenen Innenblechen 2 und 3 bestehende Unterstruktur 4 und einem fahrgastzellenseitig am Innenblech 3 angeordneten Deformationselement 5 gebildete A- Säule dargestellt, die auf der Innenseite der Fahrgastzelle mit einer Innenverkleidung 6 versehen ist. Frontendseitig weist die A-Säule eine Einsenkung 7 mit einer Anlagefläche 8 zur Anordnung einer Windschutzscheibe 9 auf. Zwischen dem Außenblech 1 und dem Innenblech 2 sind im Bereich zwischen der Aufnahme 7 und einer an die A-Säule grenzenden Fahrzeugtür 10 zwei im wesentlichen quaderförmige Deformationselemente 11 und 12 und zwischen der Windschutzscheibe 9 und der Anlagefläche 8 ein quaderförmiges Deformationselement 13 aus geschlossenzelligem PUR-Schaum der Dichte 30 g/l vermittels Kleberschichten 14 befestigt. Diese Deformationselemente 11, 12 und 13 erstrecken sich über die gesamte Länge der A-Säule im Bereich der Windschutzscheibe 9, wobei diese auch in ihren in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Randbereichen über Deformationselemente an der Fahrzeugkarosserie abgestützt ist (nicht dargestellt).

Die in Fig. 2 dargestellte aufprallweiche A-Säule weist ein Außenblech 15, eine aus zwei Innenblechen 16 und 17 gebildete Unterstruktur 18, ein am Innenblech 17 befestigtes Deformationsblech 19 und ein ausgeschäumtes Kunststoffaußenteil 20 als Deformationselement auf, das am Außenblech 15 und am Innenblech 16 mit Klipsen 21 befestigt ist und das im Bereich zwischen einer Windschutzscheibe 22 und einer Fahrzeugtür 23 die Außenkontur der A-Säule bildet. Zwischen der windschutzscheibenseitigen Stirnseite des Kunststoffaußenteils 20 und dem Innenblech 16 ist eine Aufnahme 24 mit einer Anlagefläche 25 für den im wesentlichen vertikal verlaufenden Randbereich der Windschutzscheibe 22 ausgebildet. An dieser Anlagefläche 25 ist die Windschutzscheibe 22 vermittels einer Kleberschicht 26 mit der Unterstruktur 18 verbunden. Der in das Kunststoffaußenteil eingebrachte Schaumstoff ist PUR mit einer Dichte von 30 g/l. Auf der Innenseite der Fahrgastzelle ist die A-Säule mit einer Innenverkleidung 27 versehen.

Die Anwendung der vorstehend beschriebenen Säulenkonstruktion ist für A-Säulen besonders zweckmässig, aber nicht auf diese beschränkt.

BEZUGSZEICHENLISTE

1

Außenblech

2

Innenblech

3

Innenblech

4

Unterstruktur

5

Deformationsblech

6

Innenverkleidung

7

Einsenkung

8

Anlagefläche

9

Windschutzscheibe

10

Fahrzeugtür

11

Deformationselement

12

Deformationselement

13

Deformationselement

14

Kleberschicht

15

Außenblech

16

Innenblech

17

Innenblech

18

Unterstruktur

19

Deformationsblech

20

Kunststoffaußenteil

21

Klips

22

Windschutzscheibe

23

Fahrzeugtür

24

Aufnahme

25

Anlagefläche

26

Kleberschicht

27

Innenverkleidung

Claims

1. Aufprallweiche Säule an einem Fahrzeug, mit einem Außenblech und einer Unterstruktur sowie einer Aufnahme mit einer frontendseitigen Anlagefläche für den Randbereich einer Windschutzscheibe, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenblech (1) und der Unterstruktur (4) im Bereich zwischen der Aufnahme (7) und der an die Säule grenzenden Fahrzeugtür (10) wenigstens ein sich in Säulenlängsrichtung erstreckendes Deformationselement (11, 12) angeordnet ist.

2. Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (11, 12) aus einem Aufprallenergie aufnehmenden Schaumstoff gebildet ist.

3. Säule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen dem Außenblech (1) und der Unterstruktur (4) gegebene Raum ausgeschäumt ist.

4. Aufprallweiche Säule an einem Fahrzeug, mit einem Außenblech und einer Unterstruktur sowie einer Aufnahme für den Randbereich der Windschutzscheibe mit einer frontendseitigen Anlagefläche, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenblech im Bereich zwischen der Aufnahme (24) und der an die Säule grenzenden Fahrzeugtür (23) ausgelassen und durch ein Kunststoffaußenteil (20) mit einem integrierten Deformationselement ersetzt ist, und daß das Kunststoffaußenteil (20) an der Unterstruktur (18) anliegt.

5. A-Säule nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Aufnahme (7) zwischen dem Randbereich der Windschutzscheibe (9) und der Anlagefläche (8) ein Deformationselement (13) angeordnet ist.

6. A-Säule nach Anspruch 1, 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (11, 12) bzw. das Kunststoffaußenteil (20) wenigstens an der Unterstruktur (4, 18) angeklebt oder angeklipst ist.

7. A-Säule nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Deformationselement (13) mit dem Randbereich der Windschutzscheibe (9) und mit der Aufnahme (7), insbesondere im Bereich der Anlagefläche (8), verklebt ist.