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Die
Erfindung betrifft eine Karosserie für einen Personenkraftwagen
insbesondere in Blechschalenbauweise der im Oberbegriff des Patenanspruchs
1 angegebenen Art.
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Eine
derartige Karosserie ist beispielsweise bereits aus der
DE 102 32 320 A1 als
bekannt zu entnehmen, bei der im Bereich der Außenseiten des Personenkraftwagens
in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufende Seitenschweller vorgesehen sind. An den Seitenschwellern
ist eine jeweils zugehörige
Türsäule zu befestigen,
innerhalb welcher jeweils ein durchgehendes Rohr zur Verbesserung
der Crasheigenschaften der Karosserie im Falle eines Seitenaufpralls
auf dem Kraftwagen vorgesehen ist. Durch das durchgehende Rohr innerhalb
jeder der beiden seitlichen Türsäulen sollen
große
Steifigkeitssprünge
in diesem Bereich der Karosserie vermieden werden.
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Als
nachteilig bei dieser bekannten Karosserie ist jedoch der Umstand
anzusehen, dass die dortigen Türsäulen aufgrund
der durchgehend verlaufenden Rohre steif ausgebildet sind, dass
dies jedoch für
deren Anbindung an die Seitenschweller jedoch nicht zutrifft.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Karosserie für einen
Personenkraftwagen insbesondere in Blechschalenbauweise der eingangs
genannten Art so zu verbessern, dass sich eine belastbarere Verbindung
zwischen dem Seitenschweller und der Türsäule insbesondere im Falle eines
Seitenaufpralls auf den Kraftwagen realisieren lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Karosserie für
einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1
gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen
der Erfindung sind in den übrigen
Patentansprüchen
angegeben.
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Bei
der Karosserie nach der Erfindung ist es demgemäß vorgesehen, dass die Seitenschweller und
die zugehörige
Türsäule über jeweils
ein Zugbandelement zusätzlich
miteinander verbunden sind. Demnach ist es also erfindungsgemäß vorgesehen, neben
der üblicherweise
vorhandenen Verbindung der Türsäule mit
dem jeweiligen Seitenschweller zusätzlich jeweils ein Zugbandelement
vorzusehen, um eine noch bessere und zuverlässigere Anbindung der Türsäule am zugehörigen Seitenschweller
gewährleisten
zu können.
Durch das Vorsehen jeweils eines Zugbandelements kann somit insbesondere
im Falle eines Seitenaufpralls auf den Personenkraftwagen ein Ab-
oder Anreißen
der Türsäule vom
Seitenschweller verhindert werden. Die im Falle einer Seitenkollision
im Bereich der Türsäule eingeleiteten Kräfte können somit über den
jeweiligen Seitenschweller auf verbesserte Weise in die Struktur
der Karosserie übertragen
bzw. eingeleitet werden. Durch die sichere Befestigung der Türsäule an dem jeweils
zugehörigen
Seitenschweller wird dabei nicht nur eine verbesserte Krafteinleitung
bewirkt, sondern auch das Energieabsorptionsvermögen der gesamten Struktur der
Karosserie erhöht,
da der die Türsäule umgebende
Bereich der Karosseriestruktur besser in das Unfallszenario eingebunden
bzw. mit Aufprallenergie beaufschlagbar ist. Im Ergebnis lässt sich
somit ein verbesserter Insassenschutz des Personenkraftwagens dadurch
realisieren, dass Intrusionen in die Fahrgastzelle nur begrenzt
möglich
sind und die an die Türsäulen angrenzenden
Strukturbereiche der Karosserie besser im Falle eines Seitenaufpralls
zur Verzehrung von Energie herangezogen werden können.
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Da
insbesondere die B-Säulen
im Falle eines Seitenaufpralls auf den Kraftwagen beaufschlagt werden,
hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders
vorteilhaft gezeigt, die Zugbandelemente im Bereich von deren Anbindungsstellen
an den Seitenschwellern vorzusehen. Weiterhin hat sich der Einsatz
von derartigen Zugbandelementen bei B-Säulen als vorteilhaft gezeigt,
welche als Teil von jeweiligen Seitenwänden des beispielsweise als
Coupe gestalteten Personenkraftwagens ausgebildet sind, die ihrerseits
mit dem jeweils zugehörigen Seitenschweller
verbunden sind. Da sich normalerweise bei derartigen Seitenwänden die
B-Säulen nicht
bis zu den Dachrahmenprofilen erstrecken, ist es demgemäß in besonderem
Maße erforderlich, dass
die B-Säulen
insbesondere vor dem Hintergrund eines möglichen Seitenaufpralls auf
dem Personenkraftwagen besonders steif und zuverlässig am zugehörigen Seitenschweller
festgelegt sein müssen.
Gleichfalls als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten,
dass das Zugelement auch bei einer sich bis zum Dachrahmen erstreckenden Türsäu le – beispielsweise
bei einer fünftürigen Limousine – eingesetzt
werden kann.
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Als
weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, das jeweilige Zugbandelement
zwischen einer inneren und einer äußeren Teilschale der Türsäule bzw.
der Seitenwand – und
vorzugsweise an einer Innenseite der äußeren Teileschale der Türsäule bzw.
der Seitenwand – festzulegen,
da im Falle eines Seitenaufpralls auf den Kraftwagen dann vornehmlich
Aufprallkräfte
in Form von sehr gut aufnehmbaren Zugkräften auf das Zugbandelement
wirken.
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Ist
das Zugbandelement mit einem Ende über Eck bis in den Bereich
einer Stirnseite der Türsäule verlaufend
angeordnet, so befindet sich das Zugbandelement mit dem besagten
Ende in Überdeckung
mit der davor angeordneten Seitentür. Dies hat unter anderem den
Vorteil, dass im Falle eines Seitenaufpralls eine Überschiebung
der Tür – also weiter in
das Fahrzeuginnere hinein als die zugehörige Türsäule – verhindert werden kann. Darüber hinaus
kann durch die Ausgestaltung des Zugbandelements über Eck
ein besonders steifer und aufnahmefähiger Verbund zwischen der
Türsäule und
dem zugehörigen Seitenschweller
geschaffen werden.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft
gezeigt, das Zugbandelement am oberen Ende schräg zu beschneiden. Hierdurch
können
im Falle eines Seitenaufpralls auf den Kraftwagen entstehende Steifigkeitssprünge und somit
Anrisse im Verbindungsbereich zwischen dem Zugbandelement, der Türsäule und
dem Seitenschweller zuverlässig
vermieden werden.
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Umfasst
das Zugbandelement einen nach außen gewölbten Flächenbereich, so wird dieser
im Falle eines Seitenaufpralls auf den Kraftwagen bzw. die Türsäule – unter
Absorption von Aufprallenergie – zunächst ausgelängt, bevor
die äußerst steife
Verbindung zwischen der Türsäule und
dem Seitenschweller beaufschlagt wird. Hierdurch können Kraft-
und Beschleunigungsspitzen der Insassen des Personenkraftwagens
im Falle eines Seitenaufpralls reduziert werden.
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Als
weiter vorteilhaft hat es gezeigt, das Zugbandelement mit Sicken
oder dergleichen Vertiefungen zu versehen, so dass durch eine Deformation des
Zugbandelementes im Falle eines Seitenaufpralls ebenfalls Energie
absorbiert werden kann.
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Schließlich hat
es sich als vorteilhaft gezeigt, das Zugbandelement mit einer Mehrzahl
von Verbindungsflächen
zu versehen, welche an der der äußeren Teilschale
der Türsäule bzw.
der Seitenwand zugewandten Außenseite
des Zugbandelements angeordnet sind. Hierdurch kann das Zugbandelement
auf einfache, großflächige und
somit zuverlässige
Weise zum Beispiel über
eine Schraub-, Kleb-, Schweiß-, oder
Nietverbindung bzw. eine Kombination aus verschiedenen Verbindungstechniken
an der Außenschale
der Türsäule bzw.
des Seitenschwellers festgelegt werden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Perspektivansicht auf eine ausschnittsweise dargestellte
Karosserie für einen
Personenkraftwagen im Bereich von dessen linker Außenseite,
wobei lediglich eine Anordnung von inneren Teilschalen der linken
Außenseite
erkennbar sind, und wobei ein Zugbandelement außenseitig einer als Teil einer
Seitenwand ausgebildeten B-Säule
und eines Seitenschwellers erkennbar ist, der die äußeren Teilschalen
der Seitenwand bzw. der B-Säule
und des Seitenschwellers miteinander verbindet; und in
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2 eine
schematische Seitenansicht auf die ausschnittsweise dargestellte
Karosserie des Personenkraftwagens gemäß 1, wobei insbesondere
die Form und Anordnung des Zugbandelements außenseitig der B-Säule bzw.
des darunter liegenden Seitenschwellers erkennbar ist.
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In 1 ist
in einer schematischen Perspektivansicht ausschnittsweise eine Karosserie
für einen Personenkraftwagen
in Blechschalenbauweise dargestellt. In Fahrzeuglängsrichtung
betrachtet ist dabei im Wesentlichen lediglich eine Anordnung von
inneren Teilschalen der linken Außenseite erkennbar, wobei die
dazugehörigen
Außenschalen
nicht gezeigt sind. Demgemäß sind die
im Folgenden beschriebenen Karosseriebauteile mehrschalig aus einer
jeweiligen inneren und äußeren Teilschale
gebildet, wobei die jeweils äußeren Teilschalen
der Übersichtlichkeit
halber nicht gezeigt sind. Unter anderem ist außenseitig des Wagenbodens eine
innere Teilschale eines in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Seitenschweller 10,
eine sich an eine Tür öffnung 12 für eine Seitentür anschließende innere
Teilschale einer Seitenwand 14, sowie ein Dachrahmenprofil 16 erkennbar,
welches vorderseitig in eine dieses mit dem Seitenschwellert 10 verbindende
Vorderwandsäule 18 übergeht.
Im Bereich des Seitenschwellers 10 ist eine nicht dargestellte
Schwellerverkleidung beispielsweise aus Kunststoff vorgesehen, welches sich
vorzugsweise nach innen hin bis zu einem Türfalz 20 im Bereich
der Türöffnung 12 erstreckt.
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Hinter
der Türöffnung 12 schließt sich
eine in Fahrzeughochrichtung verlaufende, an dem Seitenschweller 10 befestigte
und im vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Teil der zugehörigen
Seitenwand 14 ausgebildete Türsäule 24 in Form einer
B-Säule
an, die sich ausgehend vom Seitenschweller 10 bis auf Höhe einer
Bordkante 22 der Seitenwand 14 erstreckt. Mit
anderen Worten ist die Türsäule 24 im vorliegenden
Ausführungsbeispiel,
bei welchem der Personenkraftwagen als dreitüriges Coupe ausgebildet ist,
im Wesentlichen integral mit der zugehörigen Seitenwand 14 ausgebildet.
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Neben
der üblichen
Verbindung der Türsäule 24 bzw.
der Seitenwand 14 mit dem zugehörigen Seitenschweller 10 ist
vorliegend ein Zugbandelement 26 vorgesehen, über welches
der Seitenschweller 10 mit der Türsäule 24 bzw. der Seitenwand 14 zusätzlich verbunden
ist. Das Zugbandelement 26 umfasst hierzu eine Mehrzahl
von Verbindungsflächen 28, welche
in 1 schraffiert und auf der der äußeren, nicht dargestellten
Teilschale der Türsäule 24 bzw. der
Seitenwand 14 zugewandten Außenseite des Zugbandelements 26 angeordnet
sind. Darüber
hinaus umfasst das Zugbandelement 26 eine Verbindungsfläche 30 zur
Anbindung der ebenfalls nicht dargestellten äußeren Teilschale des Seitenschwellers 10.
Somit ist das Zugbandelement 26 auf äußerst stabile Weise zwischen
den hier erkennbaren inneren Teilschalen und den nicht dargestellten äußeren Teilschalen
der Seitenwand 14 mit der Türsäule 12 sowie des Seitenschwellers 10 angeordnet.
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Insbesondere
in Zusammenschau mit 2, welche in einer schematischen
Seitenansicht die Karosserie gemäß 1 ebenfalls
ausschnittsweise darstellt, wird erkennbar, dass das Zugbandelement an
einer oberen Endkante 32 schräg beschnitten ist. Diese schräge Beschneidung
des Zugbandelements 26 verhindert im Falle eines Seitenaufpralls
auf den Kraftwagen Steifigkeitssprünge und somit Anrisse im Bereich
der Verbindung zwischen dem Seitenschweller 10 und der
Türsäule 12.
Darüber
hinaus umfasst das Zugbandelement einen nach außen gewölbten Flächenbereich 34, der
bei spielsweise mittig der oben und unten vorgesehenen Verbindungsflächen 28, 30 verläuft. Eine
derart konvexe Wölbung
des Zugbandelementes 26 in Bezug auf die seitliche Außenkontur
der Karosserie verbessert die Krafteinleitung in die Karosseriestruktur,
so dass beispielsweise bei einem Seitenaufprall auf den Kraftwagen
keine Beschleunigungs- bzw. Kraftspitzen auf die Fahrzeuginsassen
einwirken. Dies insbesondere dadurch, dass der gewölbte Flächenbereich 34 bei
einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zunächst ausgelängt wird, bevor die volle Kraftbeaufschlagung der
Verbindung zwischen der Türsäule 24 und
dem zugehörigen
Seitenschweller 10 erfolgt.
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Weiterhin
sind innerhalb des Zugbandelementes 26 eine Mehrzahl von
Sicken 36 oder dergleichen Vertiefungen vorgesehen, durch
welche das Energieabsorptionsvermögen des Zugbandelements 26 erhöht werden
kann. Insbesondere aus 1 ist darüber hinaus erkennbar, dass
sich das Zugbandelement 26 mit einem vorderen Ende 38 über Eck
bis in den Bereich einer Stirnseite 40 der Türsäule erstreckt.
Mit anderen Worten verläuft
das Zugbandelement 26 vorliegend bis annähernd zum
Türfalz 20 hin.
Da das Ende 38 des Zugbandelements 26 somit in
erheblicher Überdeckung
mit dem hinteren Ende der zugeordneten Seitentür liegt, kann im Falle eines Seitenaufpralls
auf den Kraftwagen eine Überschiebung
der Seitentür
verhindert werden. Mit anderen Worten ermöglicht die Anordnung des Zugbandelements 26 über Eck,
dass die Seitentür
nicht weiter nach innen verlagert werden kann als die zugehörige Türsäule 24.
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Die
Festlegung der Zugbandelemente 26 an den zugehörigen äußeren Teilschalen
der Seitenwände 14 bzw.
der Seitenschweller 10 kann beispielsweise durch Schraubverbindungen,
Klebeverbindungen, Punktschweißverbindungen,
Stanznietverbindungen, Blindnietverbindungen, Laserschweißverbindungen,
MIG- oder MAG-Schweißverbindungen
oder durch eine Kombination verschiedener Verbindungstechniken erfolgen.
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Als
im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass das
Zugbandelement 26 auch für eine Türsäule 24 verwendet werden
kann, welche separat von der Seitenwand 14 ausgebildet
ist. Als weiter mitumfasst ist zu betrachten, dass das Zugbandelement 26 auch
mehrteilig ausgebildet sein könnte.
Das Zugbandelement 26 kann darüber hinaus nicht nur bei Personenkraftwagen
in Blechschalenbauweise, sonder auch bei Fahrzeugen in anderer Bauweise
eingesetzt werden.