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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung zum Schutz des neben der Fahrzeugtür befindlichen Fahrzeuginsassen bei einem seitlichen Aufprall.
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Fahrzeugtüren werden in einer Karosserieöffnung derart angeordnet, daß bei geschlossener Fahrzeugtür eine Überlappung zwischen dem Rand derselben und den entsprechenden Aufbauteilen im Randbereich der Karosserieöffnung gegeben ist. Bei einer seitlichen Kollision tritt an der Fahrzeugtür eine zum Fahrzeug quergerichtete und zur Fahrzeugtür senkrechte Querkraft auf, durch die die Fahrzeugtür nach innen eingedrückt werden kann, verbunden mit einem Eindringen des mittleren Abschnitts derselben in den Fahrgastraum. Dabei wird die Überlappung, insbesondere im unteren Bereich der Karosserieöffnung, aufgehoben. Durch das Eindringen der Fahrzeugtür ist der auf dem Fahrzeugsitz neben dieser sitzende Fahrzeuginsasse verletzungsgefährdet.
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Zur Verhinderung des Eindringens der Fahrzeugtür ist in der
DE 2 162 071 A eine Sicherheitsvorrichtung vorgeschlagen worden, bei der zwischen dem karosserieseitigen Rand der Karosserieöffnung für die Fahrzeugtür und dieser wenigstens in zwei gegenüberliegenden Bereichen, insbesondere jedoch im Bereich des Schwellers und des Daches, zusammenwirkende Eingriffseinrichtungen ausgebildet sind, die bei einem seitlichen Aufprall bei geschlossener Fahrzeugtür ineinander eingreifen und die auftretende Querkraft aufnehmen. Die Eingriffseinrichtungen sind aus zwei an der Fahrzeugtür ausgebildeten sog. Umfangsfedern und zwei am karosserieseitigen Öffnungsrand ausgebildeten Umfangsnuten gebildet.
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Bei einer dem gleichen Zweck dienenden Schutzvorrichtung nach der
DE 20 28 249 B ist ein Haken mittels einer Verstärkungsplatte an der Unterseite der Fahrzeugtür angeordnet und mit seiner Öffnung gegen eine Aufnahme im Längsträger gerichtet. Fahrzeugtür und Längsträger bilden bei einem Aufprall mit einer Verformung der Fahrzeugtür durch die eintretende Verhakung eine bauliche Einheit mit einem erheblich erhöhten Verformungswiderstand. Ungeachtet dessen tragen die Verhakungselemente selbst beim Ein- und Aussteigen des Fahrzeuginsassen und beim Reinigen des Fahrzeugs ein Verletzungspotential für den Fahrzeuginsassen, aber auch ein Verfangpotential für dessen Kleidung in sich. Auch wird der optische Gesamteindruck des Fahrzeugs negativ beeinflußt.
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Um diesem Umstand zu begegnen, ist aus der
EP 0 423 465 A1 eine Türverkrallung an Kraftfahrzeugen zum Schutz der Fahrzeuginsassen gegen einen seitliche Aufprall mit einem im unteren Bereich der Tür angeordneten Haken und einer am Längsträger ausgebildeten Aufnahme für den Haken bekanntgeworden, bei der dieser und die Aufnahme im Normalzustand von Verkleidungsteilen abgedeckt sind. Bei einem Seitenaufprall werden die den beiden Verkrallungselementen benachbarten Wandbereiche der Verkleidungstelle aufgebrochen und die Verkrallungselemente für eine gegenseitige Verkrallung freigegeben. Dabei können die aufbrechenden Wandabschnitte als Sollbruchstellen ausgebildet sein. Da der Haken aus einem Verstärkungsblech gebildet ist und ausreichend steif sein muß, um die bei einem Aufprall auftretenden Querkräfte gemeinsam mit der Aufnahme aufnehmen zu können, ist dieser als eine sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Profillänge ausgebildet, und die Aufnahme als eine mit dieser korrespondierende Langlochausnehmung.
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Des Weiteren ist aus der
JP 11-078524 A eine Fahrzeugtür mit einem Innenblech und einem Außenblech sowie einer Sicherheitseinrichtung bekannt, die ihrerseits aus einem an der Fahrzeugtür angeordneten Verkrallungselement und einer am Überlappungsrand des Türausschnittes ausgebildeten Aufnahme für das Verkrallungselement besteht, wobei das Verkrallungselement die bei einem Seitenaufprall entstehenden Querkräfte aufnimmt und die Intrusion der Fahrzeugtür in die Fahrgastzelle minimiert. Das Verkrallungselement ist als Fangbolzen ausgeführt, der zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordnet ist. Die Aufnehme besteht aus einer zum Fangbolzen korrespondierenden Öffnung. Der Fangbolzen weist an seinem rückseitigen Ende ein Gewinde auf und ist mit diesem an einem Halterungsblech verschraubt. Die Fahrzeugtür weist benachbart zu dem Verkrallungssystem zwischen dem Innen- und dem außenblech der Fahrzeugtür angeordnet einen Seitenaufprallträger auf. Aus der
US 4 451 078 A ist ebenfalls eine Fahrzeugtür mit einem Innenblech und einem Außenblech sowie einer Sicherheitseinrichtung bekannt, die ihrerseits aus an der Fahrzeugtür angeordneten Verkrallungselementen und am Überlappungsrand des Türausschnittes ausgebildeten Aufnahmen für die Verkrallungselemente besteht, wobei die Verkrallungselemente die bei einem Seitenaufprall entstehenden Querkräfte aufnehmen und die Intrusion der Fahrzeugtür in die Fahrgastzelle minimierten. Ein jedes Verkrallungselement ist als Fangbolzen ausgeführt, der zumindest teilweise zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordnet ist. Die zu den Verkrallungselementen korrespondierenden Öffnungen sind jeweils in Form eines Langloches ausgebildet, dessen Querschnittsform in einer Richtung der des Fangbolzens entspricht. Die Fangbalzen sind zumindest teilweise durch eine, im Falle eines Aufpralles, vom Bolzen durchbrechbare Verkleidung in Form eines Pads umschlossen. Der Fangbolzen weist an seinem rücksetigem Ende einen Kopf auf, der mit einem Halterungsblech verbunden ist. Aus der
JP 08-25964 A ist überdies eine Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung bekannt, die ihrerseits einen Fangbolzen und eine diesen aufnehmende Öffnung aufweist. Das der Öffnung zugewandte Ende des Fangbolzens weist eine Spitze auf. Aus der nachveröffentlichten Anmeldung mit älterem Zeitrang
JP 2001/191879 A ist schließlich eine Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung bekannt, die ihrerseits einen in einem Karosserieteil axial verschiebbar sowie mittels Federkraft vorgespannt angeordneten Fangbolzen umfasst. Wird mittels Precrashsensoren ein Seitenaufprall sensiert, wird der Fangbolzen freigegeben und federbelastet in eine Arbeitsstellung überführt, indem derselbe in eine korrespondierende Vertiefung der Fahrzeugtür eindringt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung bereitzustellen, die mit einfachen konstruktiven Mitteln eine verbesserte Schutzfunktion der Insassen des Fahrzeuges bei einem Seitenaufprall bietet, indem eine Intrusion der Fahrzeugtür in den Innenraum vermindert wird.
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Diese Aufgabe wird bei einer Fahrzeugtür nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. 5 durch deren jeweils kennzeichnende Merkmale gelöst. Vorteilhafte alternative Ausgestaltungen sind in den diesen nachgeordneten Unteransprüchen aufgeführt.
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Ausgehend von einer Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung, wobei die Fahrzeugtür ein Innenblech und ein Außenblech aufweist und die Sicherheitseinrichtung aus einem an der Fahrzeugtür angeordneten Verkrallungselement und einer am Überlappungsrand des Türausschnittes ausgebildeten Aufnahme für das Verkrallungselement bei einer an der Fahrzeugtür auftretenden Querkraft gebildet ist, und mit aufbrechbaren Verkleidungen für das Verkrallungselement und die Aufnahme, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verkrallungselement ein zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordneter Fangbolzen und die Aufnahme eine mit diesem korrespondierende Öffnung ist, daß der Fangbolzen an einem zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordneten Seitenaufprallträger der Fahrzeugtür befestigt und durch das Innenblech verdeckt ist, und daß de Öffnung durch ein Verstärkungsblech gebildet ist, das auf der dem Fangbolzen abgewandten Seite des den Rand des Türausschnitts bildenden Bleches mit diesem verbunden ist, und daß dieses Blech zugleich die Verdeckung für die Öffnung bildet.
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Der ohnehin vorhandene Seitenaufprallträger ist an einem mit dem Innenblech verbundenen Halterungsblech befestigt. Der Verbindungsbereich zwischen diesem Halterungsblech und dem Seitenaufprallträger bietet sich als besonders stelte Struktur zur Anordnung des Fangbolzens an. Dieser kann an seinem rückseitigen Ende entweder mit einem Gewinde versehen und im Verbindungsbereich in den Seitenaufprallträger eingeschraubt sein oder mit einem Kopf versehen und mit diesem in einer zwischen dem Halterungsblech und dem Seitenaufprallträger ausgebildeten Halterungskammer festgelegt sein.
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Bei einem seitlichen Aufprall, bei dem die Fahrzeugtür eingedrückt wird, wird auch der Fangbolzen durch die dabei auftretende Querkraft beaufschlagt und gegen das Innenblech und anschließend gegen das den Rand der Türöffnung bildende und die (Aufnahme-) Öffnung verdeckende Blech gedrückt, die nacheinander durchstoßen werden, und in Eingriff mit der Öffnung gebracht. Die Verdeckungen können zur Erleichterung des Durchstoßens in bekannter Weise mit Sollbruchstellen versehen bzw. schwächer als in den angrenzenden Bereichen ausgebildet sein. Die durch den Eingriff gegebene Verhakung verhindert, daß die Fahrzeugtür, zumindest im Anordnungsbereich der Sicherheitseinrichtung und den diese umgebenden Türbereichen, über den Rand des Türausschnitts geschoben wird und in das Fahrzeuginnere eindringt. Damit der Fangbolzen erleichtert die beiden Bleche durchdringen kann, ist dieser zweckmäßigerweise mit einer Spitze versehen. Diese Spitze läßt auch eine deformationsbedingte Abweichung der Achsen des Fangbolzens und der (Aufnahme-) Öffnung in Abhängigkeit von deren Dimensionierung zu und stellt den (Verhakungs-) Eingriff auch bei einer seitlichen Abweichung sicher, solange sich die Spitze noch im Öffnungsbereich befindet.
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Alternativ zur vorstehend beschriebenen Ausführung der Erfindung wird ausgehend von einer Fahrzeugtür mit einer Sicherheitseinrichtung, wobei de Fahrzeugtür ein Innenblech und ein Außenblech aufweist und die Sicherheitseinrichtung aus einem an der Fahrzeugtür angeordneten Verkrallungselement und einer am Überlappungsrand des Türausschnittes ausgebildeten Aufnahme für das Verkrallungselement bei einer an der Fahrzeugtür auftretenden Querkraft gebildet ist, und mit aufbrechbaren Verkleidungen für das Verkrallungselement und die Aufnahme, die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, daß das Verkrallungselement ein zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordneter Fangbolzen und die Aufnahme eine mit diesem korrespondierende Öffnung ist, daß der Fangbolzen in einer zwischen dem Außenblech und dem Innenblech ausgebildeten Führung in Fahrzeugquerrichtung verschiebbar gehaltert ist und außenblechseitig einen Kopf aufweist, mit dem der Fangbolzen am Außenblech abgestützt ist, und daß das Innenblech den Fangbolzen verdeckt.
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Um den Fangbolzen am Verstärkungsblech zu halten, ist eine Druckfeder zwischen dem Kopf und der außenblechseitigen Stirnseite des Führungskörpers angeordnet. Bei einem Aufprall, bei dem das Außenblech eingedrückt wird, wird auch der Fangbolzen in Richtung der (Aufnahme-) Öffnung gedrückt und in Eingriff mit dieser gebracht. Der Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die Verhakung schon bei einer Deformation des Außenblechs eingeleitet wird.
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Der Fangbolzen kann aber auch mit dem Kolben einer zwischen dem Außenblech und dem Innenblech angeordneten und bei einem Aufprall aktivierbaren Kolben-Zylinder-Einheit verbunden sein. Bevorzugt ist die Kolben-Zylinder-Einheit mit einem sensorgesteuerten pyrotechnischen Treibsatz zur Beschleunigung des Kolbens bei einem Aufprall versehen, so daß die angestrebte Verhakung spätestens gleichzeitig mit dem Aufprall erfolgt.
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Auch bei dieser Alternativlösung ist der Fangbolzen zweckmäßigerweise angespitzt. Um eine weitgehend verkantungsfreie Verhakung zu erzielen und deren Zuverlässigkeit zu erhöhen, ist die Aufnahme als langgestreckte Höhlung, beispielsweise bei einem zylindrischen Fangbolzen als langgestreckte Bohrung, ausgebildet.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. In den zugehörigen Zeichnungen zeigen:
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1: eine Seitenansicht einer Fahrzeugkarosserie mit Fahrzeugtüren,
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2: einen Schnitt II-II durch die jeweilige Türanordnung im Bereich des Schwellers mit einer Sicherheitseinrichtung (Variante 1a),
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3: einen Schnitt II-II mit einer weiterer Ausführung dieser Sicherheitseinrichtung (Variante 1b) und
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4: einen Schnitt II-II mit einer alternativen Sicherheitseinrichtung (Variante 2a) und
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5: einen Schnitt II-II mit einer weitere Ausführung derselben (Variante 2b).
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In 1 ist eine Fahrzeugkarosserie mit zwei Fahrzeugtüren 1 und 2 auf jeder Fahrzeugseite dargestellt, die jeweils mit einer Sicherheitseinrichtung im Bereich des Längsträgers (Schwellers) 3 versehen sind. Die 2 bis 4 zeigen die jeweilige, aus einem an der Fahrzeugtür 1, 2 angeordneten Fangbolzen 4, 5, 6 oder 7 und einer am Schweller 3 ausgebildeten (Aufnahme-) Öffnung 8 für diesen gebildete Sicherheitseinrichtung in einem Schnitt II-II durch die Fahrzeugtür im unteren Überlappungsbereich des Türrandes 9 und des Schweller 3.
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Variante 1a
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Die in 2 dargestellte Sicherheitseinrichtung ist aus einem fest an der Fahrzeugtür 1, 2 angeordneten zylindrischen Fangbolzen 4 und der (Aufnahme-) Öffnung 8 gebildet, wobei der Fangbolzen 4 in ein zwischen dem Außenblech 10 und dem Innenblech 11 der Fahrzeugtür 1, 2 angeordneten und im Querschnitt L-förmigen Seitenaufprallträger 12 und ein am Innenblech 11 befestigtes Halterungsblech 13 für diesen (12) bis zu einem am Fangbolzen 4 ausgebildeten Kopf 14 eingeschraubt und an seinem vorderen, freien Ende mit einer kegelförmigen Spitze 15 versehen ist. Die Öffnung 8 ist eine in ein Verstärkungsblech 16 eingebrachte Bohrung mit einem größeren Durchmesser als der Fangbolzendurchmesser, deren Achse mit der des Fangbolzens 4 korrespondiert, wobei das Verstärkungsblech 16 mit dem Schweller 3 an dessen Innenseite verschweißt ist. Das Innenblech 11 verdeckt auf seiner der Öffnung 8 zugewandten Seite den Fangbolzen 4 und das Blech des Schwellers 3 die Öffnung 8.
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Variante 1b
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Die in 3 dargestellte Ausführung unterscheidet sich von der vorbeschriebenen lediglich durch die Gestaltung und Befestigung des Fangbolzens 5. Dieser ist mit seinem Kopf 14 in einer zwischen dem mit einer Bohrung 17 versehenen Halterungsblech 13 und dem Seitenaufprallträger 12 ausgebildeten Halterungskammer 18 festgelegt, wobei diese durch eine Mulde 19 im Blech des Seitenaufprallträgers 12 gebildet und der Fangbolzen 5 mit seinem Kopf 14 am Seitenaufprallträger angeklebt ist.
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Varianten 2a und 2b
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Die in den 4 und 5 dargestellten Ausführungen weisen jeweils einen zwischen dem Außenblech 10 und dem Innenblech 11 der Fahrzeugtür 1, 2 in einer Führung in Fahrzeugquerrichtung verschiebbar gehalterten Fangbolzen 6 bzw. 7 auf, wobei dieser am Außenblech 10 abgestützt ist. Der Fangbolzen 6 (4) ist außenblechseitig mit einem Kopf 20 versehen und liegt mit diesem an einer am Außenblech 10 angeordneten Verstärkungsplatte 21 an. Im Bereich einer im Blech des Seitenaufprallträgers 12 ausgebildeten Mulde 22 ist in einer in dieser angeordneten Bohrung 23 und einer mit dieser korrespondierenden Bohrung 24 im Halterungsblech 13 eine hohlzylinderförmige Führung 25 für den Fangbolzen 6 eingeschweißt. Zwischen dem Kopf 20 und der diesem zugewandten Stirnseite der Führung 25 ist eine Druckfeder 26 angeordnet, die den Fangbolzen 6 an die Verstärkungsplatte 21 drückt. In der Ausführung nach 5 ist der Fangbolzen 7 Bestandteil einer Kolben-Zylinder-Einheit 27 und bildet mit seinem Kopf 28 deren Kolben. Die Kolben-Zylinder-Einheit 27 ist in den Bohrungen 23 und 24 mit den beiden Blechen (12), 13 fest verschweißt und rückseitig an der Verstärkungsplatte 21 abgestützt. Zur Sicherstellung einer axialen Führung ist der Fangbolzen 7 im Abstand vom Kopf 28 mit einem Führungsring 29 versehen, der mit geringem Spiel an der Zylinderwandung anliegt. Zwischen dem Kolben und der rückseitigen Zylinderwandung befindet sich ein pyrotechnischer Treibsatz 30, der bei einem Aufprall sensorgesteuert aktiviert wird und den Kolben mit dem Fangbolzen 7 katapultiert.
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Bei allen Ausführungen sind der jeweilige Fangkolben 5, 6, 7 oder 8 und die (Aufnahme-) Öffnung durch das Innenblech 11 der Fahrzeugtür 1, 2 bzw. das Blech des Schwellers 3 verdeckt. Diese Verdeckungen (11, 3) werden bei einem Aufprall durch den frontseitig spitz zulaufenden Fangkolben 5, 6, 7 oder 8 durchstoßen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrzeugtür
- 2
- Fahrzeugtür
- 3
- Schweller
- 4
- Fangbolzen
- 5
- Fangbolzen
- 6
- Fangbolzen
- 7
- Fangbolzen
- 8
- Öffnung
- 9
- Türrand
- 10
- Außenblech
- 11
- Innenblech
- 12
- Seitenaufprallträger
- 13
- Halterungsblech
- 14
- Kopf
- 15
- Spitze
- 16
- Verstärkungsblech
- 17
- Bohrung
- 18
- Halterungskammer
- 19
- Mulde
- 20
- Kopf
- 21
- Verstärkungsplatte
- 22
- Mulde
- 23
- Bohrung
- 24
- Bohrung
- 25
- Führung
- 26
- Druckfeder
- 27
- Kolben-Zylinder-Einheit
- 28
- Kopf
- 29
- Führungsring
- 30
- Treibsatz
