DE102005023263A1

DE102005023263A1 - Säule, insbesondere A-Säule

Info

Publication number: DE102005023263A1
Application number: DE200510023263
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl.-Ing. Gross
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-05-20
Filing date: 2005-05-20
Publication date: 2006-11-23
Also published as: WO2006122775A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Säule (1, 20), insbesondere A-Säule, eines Kraftwagens mit einer Unterstruktur (2, 21), die eine Aufnahme (8, 24) für die Anlage eines Randbereichs (9a, 25a) einer Windschutzscheibe (9, 25) aufweist, und mit einer Absorberstruktur (14, 30), die sich in Säulenlängsrichtung auf der Außenseite des Kraftwagens erstreckt, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen. Um eine anprallweiche Säule für einen Kraftwagen zu schaffen, die Aufprallenergie unter Beanspruchung eines optimalen Deformationsweges umwandelt, ohne das Blickfeld des Insassen zu beeinträchtigen, wird vorgeschlagen, dass sich die Absorberstruktur (14, 30) teilweise über die Außenseite der Windschutzscheibe (9, 25) hinauserstreckt, wobei die der Windschutzscheibe (9, 25) zugewandte Außenkontur (14b, 30b) der Absorberstruktur (14, 30) in Verlängerung der äußeren Begrenzungslinie (16, 32) eines Blickfeldes (17, 33) eines Insassen, insbesondere eines Fahrers, verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft eine Säule, insbesondere eine A-Säule, eines Kraftwagens.
Es ist von zunehmender Bedeutung, auch die Säule eines Kraftfahrzeugs für einen Fußgängerunfall anprallweich auszulegen.

Dazu ist vorgeschlagen worden, in die A-Säule einen Airbag zu integrieren, der im Falle einer detektierten Kollision einen Fußgänger davor schützt, mit seinem Kopf an die A-Säule anzuschlagen. Diese Lösung ist eine sehr wirksame aber sehr kostenintensive Möglichkeit, eine Säulenstruktur anprallweich zu gestalten.

Aus der DE 101 21 688 A1 ist bekannt geworden, die A-Säule auf der Außenseite mit Deformationselementen zu versehen, die sich zwischen der Außenkante der Windschutzscheibe und der an die A-Säule angrenzenden Fahrzeugtür in Säulenlängsrichtung erstrecken können.

Um den Blickwinkel des Fahrers durch die außenseitigen Deformationselemente nicht zu beeinträchtigen, ist es in der DE 101 21 688 A1 notwendig, die Aufprallenergie mit einem möglichst kleinen Deformationsweg umzuwandeln, was besondere Anforderungen an das verwendete Absorbermaterial stellt.

Es besteht daher die Aufgabe, eine anprallweiche Säule für einen Kraftwagen zu schaffen, die Aufprallenergie unter Beanspruchung eines optimalen Deformationsweges umwandelt ohne das Blickfeld des Insassen zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das Blickfeld eines Fahrers wird im Allgemeinen durch den Verlauf der A-Säulen bestimmt. Die A-Säule definiert mit ihrem Querschnitt einen Sichtverdeckungswinkel, der so klein wie möglich gehalten wird. Die erfindungsgemäße Säule umfasst eine hohlprofilartige Unterstruktur, die eine Aufnahme für die Anlage eines Randbereichs einer Windschutzscheibe aufweist. Auf der Außenseite der Unterstruktur erstreckt sich eine Absorberstruktur in Säulenlängsrichtung, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen. Um auch den Randbereich der Windschutzscheibe abzudecken, liegt die Absorberstruktur auf der Außenseite der Windschutzscheibe auf und erstreckt sich teilweise über die Windschutzscheibe hinaus. Um das Blickfeld des Fahrers nicht durch die sich über die Windschutzscheibe hinaus erstreckenden Teilabschnitt zu beeinträchtigen, verläuft die der Windschutzscheibe zugewandte Außenkontur der Absorberstruktur in Verlängerung des äußersten Sichtstrahls eines maximalen Blickfeldes des Fahrers. Dadurch kann die Absorberstruktur relativ große Abmaße aufweisen, die optimal für die Aufnahme von Aufprallenergie eines Fußgängers ist. Die Kosten einer derartigen Lösung liegen weit unter denen einer Airbaglösung.

Wenn der Verlauf des Blickfelds von der Erstreckung der Unterstruktur, insbesondere der Aufnahme, in Fahrzeugquerrichtung abhängig ist, kann sich die Absorberstruktur bis zu einer gedachten Linie erstrecken, die ein verlängerter Strahl der äußeren Begrenzung des Blickfeldes ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Absorberstruktur beinhaltet einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken.

Bei einer stumpfwinkeligen Ausgestaltung des dreieckförmigen Querschnitts, kann der stumpfe Winkel zur Windschutzscheibe ausgerichtet sein.

Für eine optimale Kraftübertragung kann die Innenkontur der Absorberstruktur auf die Kontur der Unterstruktur abgestimmt sein.

Wahlweise kann die Absorberstruktur ein energieabsorbierender Schaumkörper oder eine Rippenstruktur sein, je nach dem welche Anforderungen an die Energieaufnahme gestellt sind. Denkbar ist auch eine Mischform aus einer Rippenstruktur mit eingelagerten oder eingeschäumten Schaumstoffelementen.

Für die außenseitige Abdeckung kann die Absorberstruktur mit einer Kunststoffblende abgedeckt sein.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Dabei zeigen:

1 einen Querschnitt einer A-Säule in einer ersten Ausführung sowie

2 einen Querschnitt einer A-Säule in einer zweiten Ausführung.

1 zeigt einen Querschnitt einer linken A-Säule 1 für ein nicht weiter dargestelltes Cabrioletfahrzeug. Die A-Säule 1 umfasst eine Unterstruktur 2, die aus Innenblechen 3, 4 und 5 als ein geschlossenes Hohlprofil ausgebildet ist. In dem Hohlraum 6 ist ein Versteifungsrohr 7 angeordnet.
Jedes Innenblech 3 und 4 hat zwei Flanschverbindungsabschnitte 3a bzw. 4a und 3b bzw. 4b, die einander gegenüberliegen, um das Innenblech 4 und das Innenblech 3 miteinander zu verbinden. Das dritte Innenblech 5 hat einen Flanschverbindungsabschnitt 5a und wird zusammen mit den Flanschverbindungsabschnitten 3a und 4a verschweißt, so dass eine Aufnahme 8 für die Anlage eines Randbereichs 9a einer Windschutzscheibe 9 gebildet ist.
Auf der gegenüberliegenden Seite der Aufnahme 8 ist durch die Flanschverbindungsabschnitte 3b und 4b eine Dichtungsaufnahme 10 gebildet, die eine Dichtung 11 aufnimmt.
Für einen Kopfanprall, der mit einem Kopfimpaktor 13 simuliert wird, ist eine Absorberstruktur 14 der Unterstruktur 2 vorgelagert. Die Absorberstruktur 14 wird nach außen durch eine Kunststoffblende 15 abgedeckt.
Die Absorberstruktur 14 weist einen im Wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken auf. Die der Unterstruktur 2 zugewandte Innenkontur 14a der Absorberstruktur 14 ist auf die Kontur des Innenblechs 5 bzw. des Übergangsbereichs zwischen Innenblech 5 und Windschutzscheibe 9 abgestimmt. Die Absorberstruktur 14 erstreckt sich zudem über den in der Aufnahme 8 angeordneten Randbereich 9a der Windschutzscheibe 9 hinaus, jedoch nur bis zur äußeren Begrenzungslinie 16 des Blickfelds 17. Je nach gewünschtem Deformationsweg und unter Berücksichtigung von Designanforderungen kann die Absorberstruktur 14 nach vorn in Fahrtrichtung 18 verlängert werden. In Richtung der Dichtungsaufnahme 10 verjüngt sich der Querschnitt der Absorberstruktur 14.
Wie der Pfeil 19 zeigt, belegt die A-Säule 1 mit ihrem Querschnitt einen Winkel, der als Sichtverdeckungswinkel 19 bezeichnet wird. In dieser Ausführungsform erstreckt sich der Sichtverdeckungswinkel 19 von der Aufnahme 8 bis zur Dichtung 11. Dadurch, dass die Absorberstruktur 14 bündig mit der Begrenzungslinie 16 abschließt, kommt es zu keiner Einschränkung des Blickfelds 17.
Ein zweites Ausführungsbeispiel wird in 2 gezeigt. Der Querschnitt zeigt eine linke A-Säule 20 eines nicht weiter dargestellten Kraftwagens. Die Unterstruktur 21 wird durch zwei Innenbleche 22 und 23 gebildet, die analog zu 1 jeweils über Flanschverbindungsabschnitte 22a, 22b, 23a und 23b zu einer Aufnahme 24 für den Randbereich 25a der Windschutzscheibe 25 und einer Dichtungsaufnahme 26 für eine Dichtung 27 verbunden sind. Zum Innenraum hin ist die A-Säule 20 mit einer Verkleidung 28 versehen, die sich bogenförmig von der Dichtung 27 zur Aufnahme 24 erstreckt.
An die Flanschverbindungsabschnitte 22a und 23a ist ein Winkel 29 angeschlossen, an dem sich eine Absorberstruktur 30 abstützt. Die Absorberstruktur 30 ist nach außen durch eine Kunststoffblende 31 abgedeckt.
Die Absorberstruktur 30 hat auch hier im weitesten Sinne einen dreieckförmigen Querschnitt und ist mit ihrer der Unterstruktur 21 zugewandten Innenkontur 30a auf den Verlauf der Kontur der Unterstruktur 21 abgestimmt.
Die der Windschutzscheibe 25 zugewandte Außenkontur 30b der Absorberstruktur 30 verläuft etwa auf der Begrenzungslinie 32 des Blickfelds 33 des Fahrers. Durch die Abstützung an dem Winkel 29 kann die Absorberstruktur 30 eine optimale Kennlinie erreichen. Der Sichtverdeckungswinkel 34 erstreckt sich auch in diesem Ausführungsbeispiel von der Aufnahme 24 bis zur Dichtung 27. Dadurch, dass die Absorberstruktur 30 bündig mit der Begrenzungslinie 32 abschließt, kommt es ebenfalls zu keiner Einschränkung des Blickfelds 33.
Bei einer spiegelsymmetrischen Anordnung der A-Säulen vergrößert die Absorberstruktur 30 durch ihre spezielle Ausgestaltung zwar den Sichtverdeckungswinkel 34, was allerdings für den Fahrer unkritisch ist, da aufgrund des Abstands vom Fahrer zur rechten A-Säule die Zunahme des Sichtverdeckungswinkels auf der rechten Seite das Blickfeld nur geringfügig eingegrenzt wird.

Claims

Säule (1, 20), insbesondere A-Säule, eines Kraftwagens mit einer Unterstruktur (2, 21), die eine Aufnahme (8, 24) für die Anlage eines Randbereichs (9a, 25a) einer Windschutzscheibe (9, 25) aufweist, und mit einer Absorberstruktur (14, 30), die sich in Säulenlängsrichtung auf der Außenseite des Kraftwagens erstreckt, um Aufprallenergie bei einem Fußgängeranprall aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Absorberstruktur (14, 30) teilweise über die Außenseite der Windschutzscheibe (9, 25) hinaus erstreckt, wobei die der Windschutzscheibe (9, 25) zugewandte Außenkontur (14b, 30b) der Absorberstruktur (14, 30) in Verlängerung der äußeren Begrenzungslinie (16, 32) eines Blickfeldes (17, 33) eines Insassen, insbesondere eines Fahrers, verläuft.
Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Erstreckung der Unterstruktur (2, 21), insbesondere der Aufnahme (8, 24), in Fahrzeugquerrichtung das Blickfeld (17, 33) begrenzt.
Säule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) eine im wesentlichen dreieckförmigen Querschnitt mit abgerundeten Ecken aufweist.
Säule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt stumpfwinkelig ist.
Säule nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenkontur (14a, 30a) der Absorberstruktur (14, 30) auf die Kontur der Unterstruktur (2, 21) abgestimmt ist.
Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) ein energieabsorbierender Schaumkörper ist.
Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) als Rippenstruktur ausgebildet ist.
Säule nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Absorberstruktur (14, 30) mit einer Kunststoffblende (15, 31) außenseitig abgedeckt ist.