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Die
Erfindung betrifft einen Personenkraftwagen mit einem einem Fahrzeugsitz
zugeordneten Querelement der im Oberbegriff des Patentanspruchs
1 angegebenen Art.
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Ein
derartiger Personenkraftwagen ist beispielsweise bereits aus der
DE 101 43 881 B4 als
bekannt zu entnehmen und umfasst ein Querelement, auf welchem ein
Fahrzeugsitz ruht. Neben einem nicht deformierbaren Mittelbereich
umfasst das Querelement zwei deformierbare Außenbereiche, über welche
sich das Querelement an einem außenseitig angeordneten
Seitenschweller und einem fahrzeugmittig angeordneten Mitteltunnel
abstützt.
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Wird
nun der Personenkraftwagen bei einem Seitenaufprall durch eine entsprechende,
in Fahrzeugquerrichtung zur Fahrzeugmitte hin wirkende unfallbedingte
Kraft beaufschlagt, so deformiert zunächst derjenige Außenbereich
des Querelements, welcher fahrzeugmittig bzw. dem Mitteltunnel zugewandt
angeordnet ist. Hierbei wird der Fahrzeugsitz zur Fahrzeugmitte
hin – entsprechend der Bewegung des nicht deformierbaren
Mittelbereichs – mitbewegt. Nach der vollständigen
Deformation des der Fahrzeugmitte zugewandten Außenbereichs
des Querelements folgt dann die Deformation des dem Seitenschweller
zugewandten deformierbaren Außenbereichs.
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Als
problematisch bei dem bekannten Personenkraftwagen ist der Umstand
anzusehen, dass der Fahrzeugsitz aufgrund des begrenzten Abstandes zwischen
dem Seitenschweller und dem Mitteltunnel nur in einem äußerst
geringen Maße seitlich bewegt werden kann bzw. dass die
Energieabsorption mittels der Außenbereiche des Querelements – wiederum aufgrund
der begrenzten Platzverhältnisse – nur im geringen
Umfang erfolgen kann. Demzufolge ist es bei einem derartigen Personenkraftwagen
erforderlich, diesen äußerst steif zu gestalten
um bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge einer Seitenkollision
des Personenkraftwagens eine übermäßige
Intrusion in den Innenraum zu vermeiden. Die hierdurch erforderliche
steife Ausgestaltung der Kraftwagenkarosserie im Seitenbereich der
Fahrgastzelle bringt jedoch erheblich Kraftspitzen bzw. Beschleunigungsspitzen
für den jeweiligen Sitzinsassen mit sich, welche durch
diesen aufgenommen werden müssen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Personenkraftwagen
der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem sich ein verbesserter
Insassenschutz realisieren lässt.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch 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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Um
einen Personenkraftwagen zu schaffen, mittels welchem sich ein verbesserter
Insassenschutz realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass sich das Querelement mit jeweiligen Enden an zugeordneten Seitenschwellern
abstützt, wobei der Fahrzeugsitz in einer Fahrzeugmitte
angeordnet ist und nach einer unfallbedingten Längenverkürzung
des einer Seitenaufprallkraft zugewandten Außenbereichs
mit dem Mittelbereich mitbewegbar ist, wodurch eine unfallbedingte Längenverkürzung des
der Seitenaufprallkraft abgewandten Außenbereichs erfolgt.
Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
dass sich das Querelement über die komplette Breite des
Fahrzeuges zwischen bzw. quer zu den beiden Seitenschwellern erstreckt,
wobei dem Querelement lediglich ein Fahrzeugsitz zugeordnet ist,
welcher im Unterschied zum Stand der Technik gemäß
DE 101 43 881 B4 nicht
seitlich eines Mitteltunnels, sonders vielmehr direkt in der Fahrzeugmitte
angeordnet ist. Diese Anordnung des Fahrzeugsitzes in der Fahrzeugmitte
ermöglicht zunächst die Abkehr von bisherigen
Gedanken des Karosseriebaus von Personenkraftwagen, so dass die der
Außenseite zugewandten Bereiche der Fahrgastzelle nunmehr
erfindungsgemäß entsprechend nachgiebig gestaltet
werden können bzw. eine über einen bestimmten
Längenbereich deformierbare Außenkontur aufweist.
Dies wird im folgenden Fall durch die deformierbaren Außenbereiche
des Querelements unterstützt.
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Mittels
des Querelements wird dabei eine Deformationsreihenfolge erreicht,
bei welcher bei einem entsprechenden Seitenaufprall zunächst
der zugewandte Außenbereich deformiert wird, wonach der nicht
deformierbare Mittelbereich des Querelements gemeinsam mit dem Fahrzeugsitz
entsprechend vom Seitenaufprall wegbewegt wird. Einhergehend mit diesem
Wegbewegen des Mittelbereichs bzw. des Fahrzeugsitzes wird nun auch
der dem Seitenaufprall abgewandte Außenbereich des Querelements
in die Deformationsreihenfolge mit einbezogen und entsprechend unter
Energieabsorption deformiert bzw. in seiner Länge verkürzt.
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Es
ist ersichtlich, dass insbesondere durch die zentrale Anordnung
des Fahrzeugsitzes somit eine erhebliche Knautschzone im Bereich
des Seitenaufpralls bereitgestellt werden kann, wobei der Fahrzeugsitz
dann mitsamt des Sitzinsassen – eine entsprechende Kraftbeaufschlagung
vorausgesetzt – aus dem unmittelbaren Unfallbereich bewegt
wird. Diese Wegbewegung erfolgt dabei unter zusätzlicher Energieabsorption
mittels des dem Seitenaufprall abgewandten Außenbereichs
des Querelements, was wiederum zusätzlich dafür
sorgt, dass der Sitzinsasse mit relativ geringen Kraft- bzw. Beschleunigungsspitzen
beaufschlagt wird. Somit wird insgesamt ein Personenkraftwagen geschaffen,
bei welchem der sich in dem Fahrzeugsitz befindende Sitzinsasse
bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung in relativ geringem
Maße mit einbezogen wird. Mithin ergibt sich hierdurch
ein verbesserter Insassenschutz.
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Schließlich
ist es ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung, dass der
Personenkraftwagen aufgrund der Möglichkeit zur größeren
Deformation bzw. Intrusion der Fahrgastzelle leichter ausgebildet werden
kann. Da es nämlich nunmehr möglicht ist, die
Fahrgastzelle in ihren Seitenbereichen um ein bestimmtes Maß zu
deformieren, können die bislang für unbedingt
erforderlich gehaltenen Maßnahmen zur Verhinderung einer
Deformation bzw. Intrusion im Seitenbereich der Fahrgastzelle entsprechend
geringer dimensioniert bzw. ganz weggelassen werden. Einhergehend
sinkt demzufolge das Fahrzeuggewicht erheblich.
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In
weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich darüber
hinaus als vorteilhaft gezeigt, wenn der Fahrzeugsitz erst nach
einer zumindest annähernd maximalen unfallbedingten Längenverkürzung des
der Seitenaufprallkraft zugewandten Außenbereichs mit dem
Mittelbereich mitbewegbar ist. Hierdurch wird insgesamt eine klare
bzw. gestufte Deformationsreihenfolge erreicht, bei welcher zunächst der
der Seitenaufprallkraft zugewandten Außenbereich vollständig
deformiert wird, wonach eine entsprechende – durch die
Seitenaufprallkraft verursachte – Bewegung des nicht deformierbaren
Mittelbereichs des Querelements sowie des Fahrzeugsitzes erfolgt,
wobei die besagte Bewegung des Mittelelements dann wiederum zur
Beaufschlagung des der Seitenaufprallkraft abgewandten Außenbereichs des
Querelements führt.
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Als
weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn der Fahrzeugsitz
selbst als Längenbereich des Querelements ausgebildet ist.
Mit anderen Worten ist es somit denkbar, dass sich Teile des Querelements – insbesondere
des nicht deformierbaren Mittelbereichs – seitlich an den
Fahrzeugsitz selbst anschließen. Der Fahrzeugsitz kann
dabei beispielsweise mittels seines Sitzuntergestells bzw. Sitzunterbaus
in das Querelement bzw. in den Mittelbereich integriert sein. Hierdurch
ergibt sich eine Doppelfunktion des Sitzuntergestells bzw. des Sitzunterbaus,
welcher nicht nur zur Halterung des Sitzkissenteils bzw. der Rückenlehne
dient, sondern eben auch zur Verbindung der seitlich des Fahrzeugsitzes
angeordneten Bauteile des Querelements bzw. von dessen Mittelbereich.
Es ist ersichtlich, dass hierdurch eine gewichtsgünstige
Ausgestaltung des Querelements möglich ist. Des Weiteren
ergibt sich durch diese Ausgestaltung eine einfache und zuverlässige
Einbindung des Fahrzeugsitzes in das Querelement, so dass der Fahrzeugsitz
bei einer entsprechenden unfallbedingten Bewegung des Mittelelements
zwangsläufig aus dem Gefahrenbereich bzw. dem Aufprallbereich
herausbewegt wird.
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Als
weiterhin vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn durch eine Mindestlänge
eines jeweiligen Längenbereichs des nicht deformierbaren
Mitteltunnelbereichs seitlich des Fahrzeugsitzes ein Mindestfußraum
eines Fondinsassen bestimmt ist. Wird somit der deformierbare Außenbereich
des Querelements beaufschlagt, so wird durch den zumindest undeformiert
verbleibenden Längebereich des nicht deformierbaren Mittelbereichs
sichergestellt, dass der Fondinsasse seine Beine bzw. die Füße
nicht zwischen den unfallbedingt nach innen bewegten Seitenschweller
und dem Fahrzeugsitz einklemmen kann.
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Weiterhin
vorteilhaft ist es, wenn das Querelement fest mit der Karosserie
des Personenkraftwagens verbunden ist. Somit kann beispielsweise
eine äußerst stabile Bodenstruktur geschaffen
werden, welche entsprechende seitliche Deformationszonen aufweist,
um hierdurch kontrolliert eine Intrusion in die Fahrgastzelle bzw.
deren Deformation zuzulassen. Wenn dabei das Querelement fest mit
der Karosserie des Kraftwagens verbunden ist, können diese
Deformationszonen besonders günstig und genau eingestellt
werden.
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Alternativ
hierzu ist es auch denkbar, dass das Querelement lösbar
in den Personenkraftwagen integrierbar ist. Dabei wäre
es beispielsweise denkbar, den Fahrzeugsitz gemeinsam mit dem Querelement
in die bereits bestehende Karosserie des Kraftwagens einzusetzen,
wobei sich dann die Außenbereiche des Querelements entsprechend
an den Seitenschwellern der Karosserie abstützen.
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Weiterhin
vorteilhaft ist es, wenn das Querelement eine Fußstütze,
insbesondere eine aus einer Nichtgebrauchsstellung in eine Gebrauchsstellung bewegbare
Fußstütze, umfasst. Somit kann dem Fondinsassen
eine äußerst komfortable und günstige Abstützung
für seine Füße bereitgestellt werden.
Ein weiterer Vorteil einer derartigen Fußstütze
ist es, dass diese – insbesondere in ihrer ausgeklappten Gebrauchsstellung – zusätzlich
zur Unterstützung des Querelements herangezogen werden
kann. Dabei ist es denkbar, dass die Fußstütze
teilweise dem nicht deformierbaren Mittelbereich und teilweise dem korrespondierenden
deformierbaren Außenbereich des Querelements zugeordnet
ist. Mit anderen Worten wäre es beispielsweise denkbar,
die Fußstütze teilweise deformierbar und teilweise
undeformierbar bzw. steifer zu gestalten, um hierdurch das erwünschte
Deformationsverhalten des Querelements abzubilden.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Draufsicht auf den vorderen Bereich eines lediglich
schematisch angedeuteten Personenkraftwagens, von welchem eine Vorbaustruktur
sowie eine Fahrgastzelle erkennbar sind, wobei in der Fahrgastzelle
ein vorderer, mittlerer Fahrzeugsitz und zwei Fahrzeugsitze, von
welchen lediglich einer erkennbar ist, für Fondinsassen vorgesehen
sind, welche seitlich zu dem mittleren vorderen Fahrzeugsitz positioniert
sind, wobei ein Querelement erkennbar ist, welches mit jeweiligen Enden
an zugeordneten Seitenschwellern im Bereich der Fahrgastzelle abgestützt
ist, und wobei das Querelement einen nicht deformierbaren Mittelbereich und
deformierbare, an die Seitenschweller anschließende Außenbereiche
aufweist;
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2 eine
schematische Draufsicht aus den Personenkraftwagen gemäß 1,
wobei der in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtete linke Seitenschweller durch
eine unfallbedingte Seitenaufprallkraft beaufschlagt worden ist,
durch die der der Kraftbeaufschlagung zugewandte Außenbereich
vollständig bis zum nicht deformierbaren Mittelbereich
verzehrt bzw. in seiner Länge verkürzt worden
ist;
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3 eine
schematische Draufsicht auf den Personenkraftwagen gemäß den 1 und 2, wobei
der linke Seitenschweller beim Fortgang des Unfallszenarios gemäß 2 weiter
mit einer Seitenaufprallkraft beaufschlagt worden ist, wodurch der nicht
deformierbare Mittelbereich des Querelements gemeinsam mit dem Fahrzeugsitz
in Kraftrichtung der Seitenaufprallkraft vom Seitenaufprall wegbewegt
worden ist, wodurch eine unfallbedingte Längenverkürzung
bzw. ein Verzehr des der Seitenaufprallkraft bzw. dem Seitenaufprall
abgewandten Außenbereichs des Querelements teilweise erfolgt
ist;
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4 eine
schematische Draufsicht auf den Kraftwagen analog den 1 bis 3,
wobei jeweilige seitliche Deformationszonen und eine mittlere steife
Insassenschutzzone schematisch angedeutet sind;
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5 jeweils
eine schematische Seitenansicht auf eine in das Querelement integrierte
Fußstütze, welche aus einer Nichtgebrauchsstellung
in eine Gebrauchsstellung bewegbar bzw. schwenkbar ist; und in
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6 eine
symbolische Perspektivdarstellung der sich in der Gebrauchsstellung
befindenden, aufgeklappten Fußstütze gemäß 5,
welche außenseitig den zugeordneten deformierbaren Außenbereich
und innenseitig den nicht deformierbaren Mittelbereich bildet.
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In
den 1 bis 3 ist jeweils in einer äußerst
schematischen und ausschnittsweisen Draufsicht ein Personenkraftwagen
nach einer ersten Ausführungsform dargestellt. Dabei umfasst
der Personenkraftwagen eine Vorbaustruktur 10, welche als entsprechende
Knautschzone ausgebildet ist, sowie eine dahinter angeordnete Fahrgastzelle 12.
Im Bereich der Fahrgastzelle 12 sind dabei äußerst
schematisch ein vorderer mittlerer Fahrzeugsitz 14 samt Sitzinsassen
sowie ein hinterer seitlicher Fahrzeugsitz 16 samt Fondinsasse
dargestellt. Ein weiterer hinterer Fahrzeugsitz 16 ist
auf der – in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet – rechten
Seite angeordnet, so dass vorliegend ein Personenkraftwagen für
drei Personen – der Fahrer vorne und zwei Beifahrer hinten – geschaffen
ist. Da der Personenkraftwagen vorliegend mit einem Heckmotor ausgestattet
ist, ist insbesondere der vordere, in der Fahrzeugmitte angeordnete
Fahrersitz bzw. Fahrzeugsitz 14 relativ weit vorne angeordnet.
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Im
Bereich der Fahrgastzelle 12 der Karosserie des Personenkraftwagens
erstrecken sich jeweilige Seitenschweller 18, 20,
auf deren spezielle Ausgestaltung im Zusammenhang mit der Ausgestaltungsform
gemäß 4 noch näher eingegangen wird.
Zwischen den Seitenschwellern 18, 20 erstreckt sich
vorliegend ein Querelement 22 in Fahrzeugquerrichtung.
Dabei verläuft das Querelement 22 – in Fahrzeuglängsrichtung
betrachtet – auf Höhe des vorderen Fahrzeugsitzes 14.
Das Querelement 22 umfasst jeweilige deformierbare Außenbereiche 24, 26,
und zwar im Bereich von jeweiligen Enden 28, 30 des
Querelements 22, über welches dieses an den beiden
korrespondierenden Seitenschwellern 18, 20 abgestützt
ist.
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Innenseitig
der Außenbereiche 24, 26 umfasst das
Querelement 22 einen Mittelbereich 32, welcher
weitestgehend undeformierbar und steif ist. Mit anderen Worten ist
der Mittelbereich 32 entsprechend steifer als die beiden
Außenbereiche 24, 26 ausgebildet.
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In
der in den 1 bis 3 gezeigten
speziellen Ausführungsform ist der Fahrzeugsitz 12 dabei
selbst als Teil des mittleren Längenbereichs des Querelements 22 ausgebildet.
Mit anderen Worten ist das Querelement 22 im Bereich des Fahrzeugsitzes 14 unterbrochen.
Gleichfalls wäre es natürlich auch denkbar, das
Querelement 22 durchgehend zu gestalten und den Fahrzeugsitz 14 entsprechend
am Mittelbereich 32 des Querelements 22 zu fixieren.
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Die
beiden seitliche des Fahrzeugsitzes 14 angeordneten Teile
des Querelements 22 können vorliegend beispielsweise
aus einer Metalllegierung oder einem Kunststoff hergestellt sein.
Die deformierbaren Außenbereiche 24, 26 können
dabei beispielsweise dadurch gestaltet werden, dass entsprechende
Materialschwächungen wie Ausnehmungen, Sicken oder dergleichen
in das Querelement 22 eingebracht sind. Gleichfalls wäre
es auch denkbar, die beiden Außenbereiche 24, 26 als
separate Elemente, beispielsweise als Schaumelemente oder dergleichen,
zu gestalten. Dem Fachmann sind hier insgesamt Maßnahmen
von der Herstellung von Pralltöpfen oder anderen Deformationselementen
im Bereich der vorderen oder hinteren Knautschzone bekannt, welche
in ebensolcher Weise eingesetzt werden können.
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Während 1 den
Personenkraftwagen in unbeschädigtem bzw. nicht deformiertem
Zustand zeigt, ist in den 2 und 3 ein
Unfallszenario bei einem Seitenaufprall auf den Personenkraftwagen
dargestellt.
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In 2 ist
dabei erkennbar, dass der – in Vorwärtsfahrtrichtung
betrachtet – linke Seitenschweller 18 durch eine
Seitenaufprallkraft F beaufschlagt wird bzw. worden ist. 2 zeigt
dabei eine erste Phase des Eintrages der Seitenaufprallkraft F bei
einem entsprechenden Seitenaufprall, wodurch der seitlich zugeordnete
Seitenschweller 18 entsprechend deformiert worden ist.
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Im
Unterschied zu bisher üblichen Fahrzeugskonzepten, bei
welchen ein Seitenaufprall im Wesentlichen ohne Deformation im Bereich
der Fahrgastzelle 12 erfolgen sollte, ist durch den zugeordneten
Außenbereich 24 des Querelements 22 eine
entsprechende Deformationszone bereitgestellt, welche insbesondere
unter Bezugnahme auf 4 noch näher erläutert
werden wird. Aus 2 ist dabei erkennbar, dass
infolge des Krafteintrages der Seitenaufprallkraft F der zugeordnete
Außenbereich 24 des Querelements 22 unter
Absorption von Aufprallenergie deformiert worden ist. 2 zeigt
denjenigen Zeitpunkt des Unfallszenarios, bei welchem eine maximale
Längenverkürzung bzw. Deformation des zugeordneten
Außenbereichs 24 erfolgt ist. Eine weitere Deformation
des Außenbereichs 24 ist dabei nicht mehr möglich.
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Zudem
ist aus 2 erkennbar, dass ein entsprechender
Längenbereich 34 des nichtdeformierbaren Mittelbereichs 32 des
Querelements 22 eine Mindestlänge 1 aufweist,
welche so bestimmt ist, dass sich für den auf dem hinteren
Fahrzeugsitz 16 sitzenden Fondinsassen ein Mindestfußraum
bestimmt ist. Mit anderen Worten ist die Mindestlänge 1 des
Längenbereichs 34 des nichtdeformierbaren Mittelbereichs 32 so
gewählt, dass der Fondinsasse seine Beine bzw. Füße
nicht zwischen den deformierten Seitenschweller 18 und
dem Fahrzeugsitz 14 einklemmt.
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In 3 ist
nun der weitere Fortgang bei einem weiteren Krafteintrag mit der
Seitenaufprallkraft F bei einem entsprechenden Seitenaufprall dargestellt.
Da – wie im Zusammenhang mit 2 erläutert worden
ist – der Außenbereich 24 vollständig
deformiert bzw. aufgezehrt worden ist, kommt es dann im Weitern
zu einer seitenaufprallkraftbedingten Bewegung des nichtdeformierbaren
Mittelbereichs 32 von Seite des Seitenaufpralls weg. Da
der Fahrzeugsitz 14 in den Mittelbereich 32 des
Querelements 22 integriert ist, erfolgt analog zu der Verschiebung
bzw. Bewegung des Mittelbereichs 32 auch eine Bewegung des
Fahrzeugsitzes 14 weg von der Aufprallseite.
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Durch
die durch die Seitenaufprallkraft F initiierte Bewegung des Mittelbereichs 32 erfolgt
dabei eine unfallbedingte Längenverkürzung des
rechten Außenbereichs 26 auf der der Seitenaufprallkraft
F abgewandten Seite des Personenkraftwagens. Somit kann bei erheblichen
Unfällen der der Seitenaufprallkraft F gegenüberliegende
Außenbereich 26 vollständig deformiert
werden, bis der nichtdeformierbare Mittelbereich 32 mit
seinem entsprechenden Ende in den Nahbereich des korrespondierenden
Seitenschwellers 20 kommt. Sind dann beide Außenbereiche 24, 26 in
ihrer Länge verkürzt bzw. unter Energieabsorption
verzehrt worden, so bildet die Länge des Mittelbereichs 32 eine
steife Insassenschutzzone, wie diese bereits aus heutigen Personenkraftwagen, bei
welchen keine seitliche Deformationszone vorgesehen ist, bekannt
ist. Die gestufte Steifigkeit des Querelements 22, welche
vorliegend durch die jeweiligen Außenbereiche 24, 26 und
den Mittelbereich 32 realisiert wird, könnte natürlich
auch auf andere Art und Weise geschehen. Insbesondere wäre
dabei denkbar, die Außenbereiche 24, 26 und
den Mittelbereich 32 separat voneinander auszubilden. Wesentlich
für die vorliegende Erfindung ist es jedoch, dass somit
eine gestufte Steifigkeit entsteht, so dass zunächst der
der Seitenaufprallkraft F zugewandte Außenbereich 24 mitsamt
des zugehörigen Seitenschwellers 18 deformiert
wird. Werden dennoch die Deformationen beim Seitenaufprall so groß,
dass der Außenbereich 24 aufseiten der Seitenaufprallkraft
F vollständig aufgezehrt und somit das Querelement 22 bis
zu seiner harten Stufe deformiert wird, so schiebt sich der Mittelbereich 32 mitsamt
des Fahrzeugsitzes 14 in Richtung der der Seitenaufprallkraft F
bzw. dem Aufprall abgewandten Fahrzeugseite, wodurch der Außenbereich 26 auf
der gegenüberliegenden Seite deformiert wird. Diese Deformation
hilft natürlich dazu bei, dass die auf die Sitzinsassen
wirkenden Kraftspitzen abgemildert bzw. eliminiert werden. Unabhängig
von weitern Deformationen bleibt hierbei ein Freiraum für
die Beine des aufprallseitig sitzenden Fondinsassen erhalten. Dies
geschieht zumindest so lange, bis auch der auf der Seitenaufprallkraft
F abgewandten Seite befindliche Außenbereich 26 deformiert
ist und dann seinerseits auf Block geht.
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In 4 ist
in einer weiteren äußerst schematischen und ausschnittsweisen
Draufsicht ein Personenkraftwagen dargestellt, bei welchem erkennbar ist,
dass bei der Vorbaustruktur 10 innenseitig von jeweiligen
Fahrzeugrädern 36 verlaufende Längsträger 38 vorgesehen
sind, welche in einem jeweils zugeordneten Übergangsbereich 40 in
den korrespondierenden Seitenschweller 18 bzw. 20 übergehen.
Die Besonderheit bei der vorliegenden Kraftwagenkarosserie ist darin
zu sehen, dass die jeweiligen Übergangsbereiche 40 mit
den zugehörigen Längsträgern 38 einen
größeren Winkel einschließen, als dieser bei
gängigen Personenkraftwagen üblich ist. Während
nämlich bei heute üblichen Kraftwagen eine Kröpfung
zwischen dem Längsträger und dem zugehörigen
Seitenschweller vorgesehen ist, bei welcher der dortige Übergangsbereich
einen Winkel von etwa 90 bis 100° einschließt,
ist der vorliegende Winkel zwischen dem jeweiligen Übergangsbereich 40 und dem
zugeordneten Längsträger 38 bevorzugt
sogar größer 130°, und im besonderen
Fall sogar etwa 135°. Somit ergeben sich Übergangsbereiche 40, welche
sich weiter nach hinten hin bis seitlich der Füße
des vorderen Sitzinsassen, des Fahrers erstrecken. Es ist ersichtlich,
dass dies insbesondere durch die mittlere Sitzposition des vorderen
Sitzinsassen begünstigt ist. Dessen Fußraum erstreckt
sich nach vorne hin zumindest etwa bis auf Höhe des vorderen Endes
der beiden Übergangsbereiche 40.
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Einhergehend
mit der längeren Erstreckung der Übergangsbereiche 40 in
Fahrzeuglängsrichtung nach hinten ergeben sich somit natürlich
auch größere Seitenschweller 18, 20.
Mithin ist deren Abstand zum jeweiligen Fahrzeugrad 36 größer
als bei üblichen Fahrzeugen. Die kürzere Ausgestaltung
der Seitenschweller 18, 20 ergibt sich durch eine
geringere frei Länge X des jeweiligen Seitenschwellers 18, 20 zwischen
seinem jeweiligen vorderen Ende und der korrespondierenden Befestigungsstelle
des Querelements 22. Dies führt zu einer erhöhten
Belastbarkeit der Seitenschweller 18, 20, so dass
diese besonders gut lastverteilend wirken. Im Ergebnis werden hierdurch
die entsprechenden, nachfolgend noch näher erläuterten
Deformationszonen besonders gut angesprochen.
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Die
Seitenschweller 18, 20 bilden dabei eine jeweilige, äußere
erste Deformationszone D1. Bei Beaufschlagung durch eine entsprechende
Seitenaufprallkraft F wird somit die Deformationszone D1 auf derjenigen
Seite beaufschlagt, auf welcher der Seitenaufprall erfolgt.
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Das
Querelement 22 bildet durch seine Außenbereiche 24, 26 jeweils
eine zweite seitliche Deformationszone D2, welche sich an die jeweilige
erste Deformationszone D1 innenseitig anschließt. Einer entsprechenden
Seitenaufprallkraft F folgt dann die vorbeschriebene Deformationsreihenfolge,
dass nämlich zunächst derjenige Außenbereich 26 verzehrt
wird, welcher auf der Aufprall zugewandten Seite angeordnet ist,
wonach – aufgrund einer gegebenenfalls erfolgenden Verschiebung
des Mittelbereichs 32 – eine Energieverzehrung bzw.
Längenverkürzung des dem Aufprall abgewandten
Außenbereich 24 erfolgt.
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Durch
den Mittelbereich 32 wird in der Fahrzeugmitte die steife
Insassenschutzzone I gebildet, welche steif und zumindest weitestgehend
undeformiert verbleiben soll, um somit dem vorderen Sitzinsassen
einen hinreichenden Schutz vor Verletzungen zu gewähren.
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In 5 ist
in einer schematischen Seitenansicht eine Fußstütze 42 dargestellt,
welche in das Querelement 22 integriert ist und vorliegend
um eine Schwenkachse S aus einer oben dargestellten Nichtgebrauchsstellung
in eine unten dargestellte Gebrauchsstellung bewegbar bzw. verschwenkbar
ist. Dabei ist unterseitig der Fußstütze 42 ein
Stellelement 44 vorgesehen, mittels welchem die Fußstütze 42 in
verschiedenen Neigungsstellungen – je nach Wunsch des Sitzinsassen – arretiert
werden kann. Im vorliegenden Fall ist die Fußstütze 42 dabei
aus einem Boden 46 der Fahrgastzelle 12 herausklappbar, so
dass diese im nicht aufgestellten Zustand mit dem Boden 46 weitestgehend
eben ist. In der herausgeklappten Gerbrauchsstellung bildet sich
durch die Fußstütze 46 und das Stellelement 48 das
Querelement 22 mit einer im Querschnitt dreieckförmigen Kastenstruktur.
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Diese
Kastenstruktur bzw. das Querelement 22 ist in 6 lediglich
in einer symbolischen Darstellung gezeigt. Die Fußstütze 42 bzw.
das plattenförmige Stellelement 44 sind dabei
so ausgebildet, dass diese außenseitig den jeweiligen deformierbaren
Außenbereich 24 bzw. 26 und innenseitig
dem gegenüber steiferen Mittelbereich 32 bilden.
Dies kann beispielsweise durch geeignete Anordnung von entsprechenden
Enden 48 in Fahrzeuglängsrichtung bzw. in Fahrzeugquerrichtung
erfolgen. Wesentlich ist bei dieser Ausgestaltung jedoch, dass wiederum ein
Querelement 22 erreicht wird, welches außenseitig
zur Bereitstellung der Deformationszone D2 entsprechend energieabsorbierend
deformierbar ausgebildet ist und innenseitig entsprechend steif
bzw. nicht deformierbar gestaltet ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 10143881
B4 [0002, 0007]