-
Die
Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie eines Cabrios mit einer
A-Säule.
-
Aus
der
DE 195 33 781
C2 ist bereits eine Fahrzeugkarosserie mit einer linken
und einer rechten A-Säule
bekannt, die jeweils im Bereich oberhalb der Türbrüstungslinie – in Fahrtrichtung
gesehen – nach
hinten geneigt sind, und sich bis zu einem oberen Windlauf oberhalb
einer Frontscheibe erstrecken. Von den Verbindungsstellen zwischen
dem oberen Windlauf und den A-Säulen
verläuft
jeweils ein Stützträger im spitzen
Winkel zu der jeweiligen A-Säule hinter
dieser nach unten.
-
In
der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2004 010 161.2 ist
eine A-Säule
einer Fahrzeugkarosserie eines Cabrios beschrieben, die im Bereich
oberhalb der Türbrüstung einen
vorderen entgegen der Fahrtrichtung geneigten ersten Schenkel aufweist.
Ein zweiter Schenkel der A-Säule
verläuft
vom oberen Ende des ersten Schenkels am oberen Windlauf aus in einem
spitzen Winkel zum ersten vorderen Schenkel nach unten. Beide Schenkel
sind so ausgelegt, dass sie bei einem Überschlag des Fahrzeugs jeweils
als Lastpfad dienen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, den Überrollschutz
für ein
Cabrio zu verbessern.
-
Diese
Aufgabe wird mit einer Fahrzeugkarosserie eines Cabrios mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
-
Erfindungsgemäß weist
eine Fahrzeugkarosserie eines Cabrios eine linke und eine rechte A-Säule auf,
die jeweils im Bereich oberhalb der Türbrüstungslinie – in Fahrtrichtung
gesehen – nach
hinten geneigt sind und sich bis zu einem oberen Windlauf oberhalb
einer Frontscheibe erstrecken. Der obere Windlauf verbindet in Fahrzeugquerrichtung die
beiden oberen Enden der A-Säulen
miteinander und bildet die obere Begrenzung der Frontscheibe. Ein
unterer Windlauf verbindet die unteren Enden der A-Säulen in
Fahrzeugquerrichtung etwa auf der Höhe der Türbrüstungslinie miteinander und
bildet die untere Begrenzung der Frontscheibe. Von den Verbindungsstellen
zwischen dem oberen Windlauf und den oberen Enden der A-Säulen verläuft jeweils ein
Stützträger im spitzen
Winkel zu der jeweiligen A-Säule
hinter dieser nach unten, der sich bis zu einem Seitenschweller
der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Der spitze Winkel misst bevorzugt
weniger als 30°,
sodass die Fahrzeugkarosserie trotz der Stützträger ein dynamisches Erscheinungsbild
aufweist.
-
Die
Passagiere eines Cabrios sind bei Unfällen, bei denen sich das Cabrio überschlägt, besonders
gefährdet,
da sie nicht durch ein festes Fahrzeugdach geschützt sind. Das Cabrio wird bei
einem Überschlag
typischerweise unter anderem auf den beiden oberen Enden der A-Säulen zum
Liegen kommen, die über
den oberen Windlauf miteinander verbunden sind. Für die Sicherheit
der Passagiere ist es dabei wesentlich, dass die A-Säulen nicht
nach hinten umknicken. Dazu dienen die erfindungsgemäßen Stützträger, die
die oberen Enden der A-Säulen
am Seitenschweller der Fahrzeugkarosserie abstützen. Ein großer Teil
der in die oberen Enden der A-Säulen eingeleiteten
Kräfte
bei einem Überschlag
wird so in die Seitenschweller abgeleitet und greift nicht als Biegekraft
an den A-Säulen
an. Dadurch reduziert sich die Gefahr, dass die A-Säulen bei
sehr hohen Kräften umknicken,
wie sie bei einem Überschlag
des Cabrios auftreten.
-
Die
A-Säulen
münden
im Bereich der Türbrüstung jeweils
in einen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden
Längsträger, der
sich nach hinten bis zum Stützträger erstreckt.
Ein solcher Längsträger dient
unter anderem zur Befestigung eines Kotflügels und erstreckt sich in
Fahrtrichtung üblicherweise
zumindest bis zu einer Federbeinaufnahme. Der Längsträger bildet zusammen mit der
A-Säule
im Bereich oberhalb der Türbrüstung und
dem Stützträger ein Dreieck.
Diese geschlossene, dreieckige Struktur weist eine besonders hohe
Steifigkeit auf und kann daher besonders hohe Kräfte aufnehmen.
-
Von
den Verbindungsstellen zwischen den A-Säulen und den Längsträgern erstreckt
sich jeweils ein Säulenbasisträger bis
zum Seitenschweller. Damit liegt über die A-Säule und den Säulenbasisträger ein
zweiter Lastpfad neben dem ersten Lastpfad über die Stützträger vor, über den die in die oberen Enden der
A-Säulen
bei einem Überschlag
eingeleiteten Kräfte
in den Seitenschweller ableitet werden können. Dies erhöht zusätzlich die
Kräfte,
die bei einem Überschlag
von der Fahrzeugkarosserie des Cabrios aufgenommen werden können, ohne
dass die A-Säulen
und/oder die Längsträger sich
erheblich deformieren.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
-
In
der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden
näher beschrieben
wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise eine
Seitenansicht einer Fahrzeugkarosserie eines Cabrios im Bereich
einer A-Säule.
-
In
der Figur ist ein Ausschnitt einer Fahrzeugkarosserie eines Cabrios
in Spaceframe-Bauweise dargestellt. In der gezeigten Seitenansicht
ist die linke Seite der Fahrzeugkarosserie zu sehen, die symmetrisch
zur rechten Seite ist. In der Ansicht ist eine linke A-Säule 1 zu
sehen, die aus aerodynamischen Gründen entgegen der Fahrtrichtung
F nach hinten geneigt ist. Zwischen der linken A-Säule 1 und einer
symmetrischen rechten A-Säule
erstreckt sich eine Frontscheibe. Die beiden oberen Enden 2 der A-Säulen 1 sind
mit einem in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden oberen Windlauf miteinander
verbunden, der zugleich die obere Begrenzung der Frontscheibe bildet.
Ein unterer Windlauf verbindet die unteren Enden der A-Säulen 1 in
Fahrzeugquerrichtung etwa auf der Höhe der Türbrüstungslinie T miteinander und
bildet die untere Begrenzung der Frontscheibe. Die Türbrüstungslinie
T befindet sich auf der Höhe
des Übergangs
zwischen einem Türkörper und einer
sich oben daran anschließenden
Seitenscheibe einer Seitentür
des Fahrzeugs. Üblicherweise
befindet sich auch der untere Rand der Frontscheibe etwa auf der
Höhe der
Türbrüstungslinie
T. Von den oberen Enden 2 der A-Säulen 1 aus verläuft jeweils
im spitzen Winkel α zu
den A-Säulen 1 – in Fahrtrichtung F
gesehen – hinter
diesen ein Stützträger 3 nach
unten bis zu einem Seitenschweller 4 der Fahrzeugkarosserie.
Der spitze Winkel α misst
etwa 25°.
Dadurch ist auch der Stützträger 3 wie
auch die A-Säule 1 entgegen
der Fahrtrichtung F geneigt, was dem Cabrio trotz des oberhalb der
Türbrüstungslinie
T sichtbaren Stützträgers 3 ein
dynamisches Erscheinungsbild gibt.
-
Die
A-Säulen 1 enden
im Bereich der Türbrüstungslinie
T jeweils an einem in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Längsträger 5,
der sich nach hinten bis zum Stützträger 3 und
nach vorne zumindest bis zu einer nicht dargestellten Federbeinaufnahme
erstreckt. Von den Verbindungsstellen zwischen den A-Säulen 1 und
den Längsträgern 5 aus verläuft zudem
jeweils ein Säulenbasisträger 6 nach unten,
der ebenfalls am Seitenschweller 4 endet. Der Säulenbasisträger 6 und
der Stützträger 3 sind
unterhalb der Türbrüstungslinie
mit einem schräg
nach unten verlaufenden Querträger 7 miteinander
verbunden, der über
den Stützträger 3 hinaus
bis zum Seitenschweller 4 verläuft.
-
Bei
schweren Unfällen
können
sich Kraftfahrzeuge auch überschlagen.
Kraftfahrzeuge mit einem festen Fahrzeugdach bieten dabei einen
relativ guten Schutz für
die Passagiere aufgrund der geschlossenen Fahrgastzelle. Ein Cabrio
dagegen hat kein festes Fahrzeugdach. Bei einem Überschlag verhindern nur die
A-Säulen 1 mit
der Frontscheibe und dem oberen Windlauf und gegebenenfalls Überrollschutzsysteme
im Bereich von Kopfstützen,
dass die Passagiere insbesondere im Kopfbereich sich schwere Verletzungen
zuziehen können.
Daher ist es von großer
Wichtigkeit, dass die A-Säulen 1 mit
der Frontscheibe und dem oberen Windlauf beim Überschlag nicht oder nur geringfügig nach
hinten wegknicken können.
Dazu dienen die Stützträger 3,
die die oberen Enden 2 der A-Säulen 1 an den Seitenschwellern 4 abstützen. Bei
einem Überschlag
wird so ein großer
Teil der in die oberen Enden 2 der A-Säulen 1 eingeleiteten
Kräfte
in den Seitenschweller 4 abgeführt, sodass diese Kräfte nur
mehr in geringem Maße
als Biegekräfte
an den A-Säulen 1 angreifen.
Die Stützträger 3 erhöhen erheblich
die Steifigkeit der A-Säulen 1 und
tragen somit wesentlich zur Sicherheit der Passagiere bei. Zudem
bildet der Stützträger 3 oberhalb
der Türbrüstungslinie
T zusammen mit der A-Säule 1 und
dem Längsträger 5 ein
Dreieck, das aufgrund seiner geschlossenen Struktur eine hohe Steifigkeit
auf weist. In diesem Dreieck ist eine Fensterscheibe aus Polycarbonat angeordnet,
die am Rand umlaufend mit der A-Säule 1, dem Längsträger 5 und
dem Stützträger 3 verklebt ist.
Eine derartige Scheibe weist eine sehr hohe Festigkeit auf. Durch
die Verklebung trägt
die Scheibe noch zusätzlich
zur Steigerung der Festigkeit der Fahrzeugkarosserie bei.
-
Unterhalb
des Längsträgers 5 ist
die A-Säule 1 über den
Säulenbasisträger 6 zusätzlich am
Seitenschweller 4 abgestützt. Dadurch ist die Wahrscheinlichkeit
gering, dass sich der Längsträger 5 durch
die bei einem Überschlag
des Cabrios in die A-Säule 1 eingeleiteten
Kräften
durchbiegt. Der Säulenbasisträger 6,
der Stützträger 3 und
der Längsträger 5 bilden ebenfalls
ein Dreieck, das die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zusätzlich erhöht. Zudem
wird das Dreieck zusätzlich
durch den Querträger 7 versteift. Anstelle
von einem oder mehrer derartiger Querträger 7 können der
Säulenbasisträger 6 und
der Stützträger 3 auch über flächige Beplankungsteile
miteinander verbunden werden, die dann ebenfalls die Steifigkeit
so erhöhen.