DE10125171A1 - Fahrgastzelle an Kraftfahrzeugen - Google Patents

Abstract

Die Aufgabe, eine Fahrgastzelle an Kraftfahrzeugen zu schaffen, die eine noch weitere Verbesserung der Sichtverhältnisse bzw. vollkommene Rundumsicht aus der Fahrgastzelle heraus gewährleistet, wird erfindungsgemäß derart gelöst, dass eine oder mehrere Säulen (3; 4) der Fahrgastzelle sich jeweils aus einem im Bereich der Fahrzeugscheiben (5) angeordneten Säulenoberteil (3a; 4a) und einem darunter angeordneten Säulenunterteil (3b; 4b) zusammensetzen, wobei die Säulenoberteile (3a; 4a) aus einem transparenten Material bestehen.

Description

An sich bekannt ist es, die Dachkonstruktion des Kraftfahrzeugs auf Säulen abzustützen.

Diese Säulen sind in der Regel aus Stahlblech gefertigt und beeinträchtigen die Sicht aus der Fahrgastzelle heraus. Um diesem Mißstand zu begegnen ist es bekannt, die vorderen - also die sogenannten A-Säulen - als ein in Plexiglas eingebettetes Tragwerk auszubilden (Süddeutsche Zeitung vom 13.01.2001). Mit dieser Maßnahme wird zwar eine Verbesserung der Sichtverhältnisse in Aussicht gestellt, jedoch eine vollkommene Sicht bzw. Rundumsicht ist nach wie vor nicht gegeben. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrgastzelle an Kraftfahrzeugen zu schaffen, die eine noch weitere Verbesserung der Sichtverhältnisse bzw. vollkommene Rundumsicht aus der Fahrgastzelle heraus gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass eine oder mehrere Säulen der Fahrgastzelle sich jeweils aus einem im Bereich der Fahrzeugscheiben angeordneten Säulenoberteil und einem darunter angeordneten Säulenunterteil zusammensetzen, wobei die Säulenoberteile aus einem transparenten Material bestehen. In einer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Säulenoberteile aus einem transparenten und gegebenenfalls gefärbten Kunststoff.

Des Weiteren wird in erfinderischer Fortbildung vorgeschlagen, den Säulenunterteilen und/oder Dachlängsträgern langgestreckte Stützelemente zuzuordnen, die ihrerseits mittels Treibsätzen in den unmittelbaren Bereich der Säulenoberteile verschiebbar sind. Vorteilhafterweise werden damit Steifigkeitseinbußen an den die Dachkonstruktion tragenden Säulen verhindert. Eine weitere Maßnahme sieht vor, dass die Stützelemente in gesonderten Führungen der Säulenoberteile und/oder Säulenunterteile und/oder Dachlängsträger geführt sind. Gemäß einer anderen Maßnahme sind die Säulenoberteile und/oder Säulenunterteile und/oder Dachlängsträger als Hohlprofile ausgebildet und darin die Stützelemente geführt. In Fortbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Treibsätze vorgespannte Federelemente und/oder pyrotechnischer Art sind. Weiterhin sind den Treibsätzen dieselben auslösende Mittel zugeordnet, welche ihrerseits über ein Steuergerät mit Aufprall-Sensoren und/oder Überroll-Sensoren verbunden sind. Als zweckmäßig wird weiterhin angesehen, dass jedem Stützelement an seinem freien Ende eine Arretiervorrichtung zugeordnet ist, die im Falle des Auslösens der Treibsätze zur Erzielung einer hohen Steifigkeit der Fahrgastzelle sich mit einer korrespondierenden Arretiervorrichtung form- und/oder kraftschlüssig verbindet, wobei die korrespondierende Arretiervorrichtung ihrerseits an einem weiteren Stützelement oder an einem beliebigen Bauteil der Fahrzeugkarosserie fest angeordnet ist.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 die perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs mit der erfindungsgemäß ausgestalteten Fahrgastzelle in einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 das Kraftfahrzeug nach Fig. 1 in der Seitenansicht mit einer erfindungsgemäß ausgestalteten Fahrgastzelle in einer abgeänderten Ausführungsform.

Gemäß den Fig. 1 und 2 stützt sich die Dachkonstruktion der Fahrgastzelle, hier aufweisend eine Dachhaut 1 und seitlich angeordnete Dachlängsträger 2, auf beidseitig angeordneten vorderen Säulen 3, auch als A-Säulen bezeichnet, und auf beidseitig angeordneten hinteren Säulen 4, auch als C-Säulen bezeichnet, ab. Jede Säule 3; 4 setzt sich aus einem im Bereich der Fahrzeugscheiben 5 angeordneten Säulenoberteil 3a; 4a und einem Säulenunterteil 3b; 4b zusammen, wobei das Säulenoberteil 3a; 4a aus einem transparenten Material besteht. Das Säulenunterteil 3b; 4b ist vorteilhafter Weise als tragendes Element aus Stahl oder Leichtmetall gefertigt und mit der Fahrzeugkarosserie 6 fest verbunden.

Gemäß den vorliegenden Ausführungsbeispielen sind sämtliche Säulen 3; 4 wie vorstehend ausgebildet. Die Erfindung umfaßt jedoch auch die Fälle, dass lediglich eine oder mehrere ausgewählte Säulen 3; 4 diese besondere Ausbildung aufweisen, beispielsweise nur die vorderen Säulen 3. Ferner sind Kraftfahrzeuge mit oder ohne C- Säulen allseits bekannt, wobei zusätzlich B-Säulen vorgesehen und ebenfalls erfindungsgemäß ausgestaltet sein können (nicht näher dargestellt).

Als Material für die Säulenoberteile 3a; 4a wird bevorzugt ein transparenter Kunststoff gewählt, der seinerseits noch beliebig eingefärbt sein kann.

Den Säulenunterteilen 3b; 4b und/oder den Dachlängsträgern 2 sind bevorzugt langgestreckte Stützelemente 7 zugeordnet, die ihrerseits mittels Treibsätzen 8 in den unmittelbaren Bereich der Säulenoberteile 3a; 4a verschiebbar sind, damit insbesondere bei Crashereignissen auch Fahrgastzellen mit Säulenoberteilen 3a; 4a aus Kunststoff den hohen Anforderungen an die Steifigkeit derselben gerecht werden. Die Stützelemente 7 können dabei in gesonderten nicht näher dargestellten Führungen der Säulenoberteile 3a; 4a und/oder Säulenunterteile 3b; 4b und/oder Dachlängsträger 2 geführt sein. Ebenso ist es denkbar, Säulenoberteile 3a; 4a und/oder Säulenunterteile 3b; 4b und/oder Dachlängsträger 2 als Hohlprofile auszubilden und innerhalb derselben die Stützelemente 7 zu führen.

Jede beliebige Kombination aus diesen denkbaren Maßnahmen wird durch die Erfindung mit erfaßt.

Die Treibsätze 8 können wie vorliegend vorgespannte Federelemente oder auch pyrotechnischer Art sein. Durch diese Treibsätze 8 werden die in einer verborgenen Ruhestellung befindlichen Stützelemente 7 nur im Crashfall in eine Tragstellung bewegt. Demgemäß sind den Treibsätzen 8 auslösende Mittel 9 zugeordnet, die ihrerseits über ein Steuergerät 10, beispielsweise einen Mikroprozessor, elektrisch mit Aufprall- Sensoren 11 (beispielsweise Fahrzeugseite, Front, Heck) und/oder Überroll-Sensoren 12 verbunden sind.

Als die Treibsätze 8 auslösende Mittel 9 werden beispielsweise bezüglich der vorgespannten Federelemente Ver- und Entriegelungsstifte oder -haken als geeignet angesehen. Was die Treibsätze 8 pyrotechnischer Art anbelangt, sind die unterschiedlichsten Zündmechanismen bekannt. Die besondere Ausgestaltung derselben ist nicht Inhalt dieser Erfindung.

Um im Crashfall der Fahrgastzelle eine größtmögliche Steifigkeit zu verleihen, ist jedem Stützelement 7 an seinem freien Ende eine Arretiervorrichtung 13 zugeordnet, die sich ihrerseits mit einer korrespondierenden Arretiervorrichtung 13 form- und/oder kraftschlüssig verbindet. Als geeignete Arretiervorrichtungen 13 werden beispielsweise selbstverschließende Hakenelemente angesehen, die zwar eine Verbindung derselben ermöglichen, jedoch ein nachträgliches undefiniertes Lösen verhindern.

Zweckmäßigerweise ist die korrespondierende Arretiervorrichtung 13 an einem weiteren Stützelement 7 oder an einem beliebigen Bauteil der Fahrzeugkarosserie 6, welches z. B. das Säulenunterteil 3b; 4b oder der Dachlängsträger 2 sein kann, fest angeordnet.

Wie in Fig. 1 näher gezeigt, sind pro Säule 3; 4 zwei zueinander korrespondierende Stützelemente 7 vorgesehen, wobei jeweils ein Stützelement 7 im Säulenunterteil 3b; 4b und ein Stützelement 7 im Dachlängsträger 2 angeordnet ist. Im Crashfall wird ein entsprechendes Steuersignal von Aufprall- und/oder Überroll-Sensoren 11; 12 erstellt und über das Steuergerät 10 den die Treibsätze 8 auslösenden Mitteln 9, vorliegend Treibsätzen 8 pyrotechnischer Art, zugeführt. In der Folge werden die Stützelemente 7 mit hoher Geschwindigkeit aufeinander zu bewegt und treffen sich im Bereich der Säulenoberteile 3a; 4a, wo sich dann die jeweils korrespondierenden Arretiervorrichtungen 13 verbinden.

Die Ausführungsform nach Fig. 2 unterscheidet sich zur vorbeschriebenen insbesondere dadurch, dass lediglich im als Hohlträger angeordneten Dachlängsträger 2 zwei Stützelemente 7 mit je einer Arretiervorrichtung 13 angeordnet sind, die ihrerseits im Crashfall hier mittels Treibsätzen 8 in Form von vorgespannten Federn zu je einer innerhalb des zugehörigen Säulenunterteils 3b; 4b fest angeordneten korrespondierenden Arretiervorrichtung 13 bewegt werden. Dabei überspannt das Stützelement 7 den gesamten Bereich des Säulenoberteils 3a; 4a bzw. wird durch diesen, im Falle dasselbe ist als Hohlträger ausgebildet, hindurchgeführt und realisiert eine steife Abstützung der Fahrgastzelle im Bereich der Säulen 3; 4.

Claims (10)

1. Fahrgastzelle an Kraftfahrzeugen, beinhaltend eine auf Säulen abgestützte Dachkonstruktion, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder mehrere Säulen (3; 4) sich jeweils aus einem im Bereich der Fahrzeugscheiben (5) angeordneten Säulenoberteil (3a; 4a) und einem darunter angeordneten Säulenunterteil (3b; 4b) zusammensetzen, wobei die Säulenoberteile (3a; 4a) aus einem transparenten Material bestehen.

2. Fahrgastzelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Säulenoberteile (3a; 4a) aus einem transparenten und gegebenenfalls gefärbten Kunststoff bestehen.

3. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ruhestellung den Säulenunterteilen (3b; 4b) und/oder Dachlängsträgern (2) der Dachkonstruktion langgestreckte Stützelemente (7) zugeordnet sind, die ihrerseits mittels Treibsätzen (8) in den unmittelbaren Bereich der Säulenoberteile (3a; 4a) verschiebbar sind.

4. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützelemente (7) in gesonderten Führungen der Säulenoberteile (3a; 4a) und/oder Säulenunterteile (3b; 4b) und/oder Dachlängsträger (2) geführt sind.

5. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Säulenoberteile (3a; 4a) und/oder Säulenunterteile (3b; 4b) und/oder Dachlängsträger (2) als Hohlprofile ausgebildet und darin die Stützelemente (7) geführt sind.

6. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Treibsätze (8) vorgespannte Federelemente und/oder pyrotechnischer Art sind.

7. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass den Treibsätzen (8) dieselben auslösende Mittel (9) zugeordnet sind.

8. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Treibsätze (8) auslösenden Mittel (9) über ein Steuergerät (10) mit Aufprall- Sensoren (11) und/oder Überroll-Sensoren (12) verbunden sind.

9. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Stützelement (7) an seinem freien Ende eine Arretiervorrichtung (13) zugeordnet ist, die im Falle des Auslösens der Treibsätze (8) zur Erzielung einer hohen Steifigkeit der Fahrgastzelle sich mit einer korrespondierenden Arretiervorrichtung (13) form- und/oder kraftschlüssig verbindet.

10. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die korrespondierende Arretiervorrichtung (13) an einem weiteren Stützelement (7) oder an einem beliebigen Bauteil der Fahrzeugkarosserie (6) fest angeordnet ist.