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Die
Erfindung betrifft eine Tragstruktur, als Teil der Karosserie eines
Kraftfahrzeugs, die hinter dem oberen Bereich eines Kraftfahrzeugsitzes
angeordnet ist.
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Aus
der
DE 10 2004 033 186 ist
eine mechanische Schutzvorrichtung für elektrische Bauteile
hinter einem Kraftfahrzeugsitz bekannt, zum Schutz der elektrischen
Bauteile vor Beschädigung durch Gepäckstück
im Laderaum des Kraftfahrzeuges.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Tragstruktur hinter einem
Kraftfahrzeugsitz vorzuschlagen, die bei einfachem Aufbau vielseitig
einsetzbar ist.
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Die
Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.
Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen
der Erfindung.
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Erfindungsgemäß umfasst
eine im oberen Bereich hinter einem Kraftfahrzeugsitz vorgesehene Tragstruktur
wenigstens einen linken und einen rechten Anbindungspunkt und ein
zwischen und in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs vor den Anbindungspunkten
angeordnetes armförmiges Element, wobei das armförmige
Element konfiguriert ist, um die von dem Kraftfahrzeugsitz ausgeübte
Kraft näherungsweise formsteif aufzunehmen, wenn sie durch
eine Sitzverstellung erzeugt wird, und definiert verformbar aufzunehmen,
wenn sie durch einen Crash des Kraftfahrzeugs erzeugt wird.
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Anders
ausgedrückt wird als Tragstruktur ein oberer Querträger
in einem Kraftfahrzeug vorgeschlagen, der im oberen Bereich hinter
einem Kraftfahrzeugsitz, z. B. im Bereich der Kopfstütze,
angeordnet ist. Um die Tragstruktur an der Karosserie des Kraftfahrzeugs
zu befestigen, sind wenigstens jeweils ein seitlicher Anbindungspunkt
links und rechts an der Tragstruktur vorgesehen. Nach vorne, d.
h. in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, erstreckt sich ein starres
armförmiges Element, als Teil der Tragstruktur. Das freie
Ende des armförmigen Elements erstreckt sich dabei hinter
dem oberen Bereich des Kraftfahrzeugsitzes und ist damit, in Fahrtrichtung des
Kraftfahrzeugs gesehen, vor den seitlichen Anbindungspunkten angeordnet.
Dieses armförmige Element ist dabei konfiguriert um die
durch eine mechanische oder elektrische Sitzverstellung ausgeübte
Kraft des Kraftfahrzeugsitzes näherungsweise ohne Verformungen,
d. h. formsteif, aufzunehmen. Damit bildet die Tragstruktur im Normalfall
einen zuverlässigen Anschlag für den Kraftfahrzeugsitz.
Im Crashfall des Kraftfahrzeugs jedoch ist die Tragstruktur, durch
die definierte Verformung des vorne angeordneten armförmigen
Elements, nachgiebig ausgebildet. Damit stellt die Tragstruktur
im Crashfall, d. h. bei der dann durch den Kraftfahrzeugsitz ausgeübten sehr
hohen Kraft, den Schutz des Kopfes der auf dem Kraftfahrzeugsitz
sitzenden Person sicher. Denn durch die definierte Verformung des
armförmigen Elementes wird quasi ein „Durchtauchen” des
oberen Bereichs des Kraftfahrzeugsitzes, und damit des Kopfs der
darauf sitzenden Person, unter der Tragstruktur bzw. einem von der
Tragstruktur getragenen Verkleidungsteil der Karosserie des Kraftfahrzeugs
hindurch, sichergestellt. Gleichzeitig wird durch die derart konfigurierte
Tragstruktur ein ausreichenden Abstützung für übliche
Belastungen der Karosserie des Kraftfahrzeugs gewährleistet,
wie sie beispielsweise beim Abstützen einer Person auf
einem von der Tragstruktur getragenen Verkleidungsteil entstehen.
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Die
Stabilität der Tragstruktur wird dadurch weiter verbessert,
dass wenigstens ein Träger vorgesehen ist, der sich zwischen
den seitlichen Anbindungspunkten links und rechts erstreckt und
zur Aufnahme des armförmigen Elements vorgesehen ist. Beispielsweise
sind armförmiges Element und Träger miteinander
verschweißt.
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Ein
besonders flexibler Einsatz der Tragstruktur ergibt sich dann, wenn
die Anbindungspunkte in Fahrtrichtung gesehen hinter dem Träger vorgesehen
sind. Durch derart „zurückspringende” Anbindungspunkte
wird wertvoller Platz seitlich neben der Tragstruktur gewonnen,
beispielsweise für ein Dachgestänge oder ähnliches.
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Eine
besonders sichere Anbindung eines Verkleidungsteils der Karosserie
an die Tragstruktur ergibt sich dadurch, dass im mittleren Bereich
des Trägers ein Montageträger vorgesehen ist,
der sich im Wesentlichen parallel zum Träger erstreckt.
Anders ausgedrückt wird in Querrichtung gesehen ein Teilabschnitt
des Trägers durch den Montageträger gedoppelt,
womit eine sichere Drei-Punkt-Anbindung des Verkleidungsteils an
die Tragstruktur ermöglicht wird. Natürlich sind
alternativ auch andere Ausführungsformen möglich,
z. B. mehrere Montageträger.
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Die
Abstützung des Kraftfahrzeugsitzes wird dadurch optimiert,
dass das armförmige Element eine L-Form aufweist, wobei
der lange Schenkel des L im wesentlichen horizontal und quer zur
Fahrtrichtung angeordnet ist. Damit ergibt sich im Normalfall ein
sicheres Auflaufen des Kraftfahrzeugsitzes, wenn dieser verstellt
wird. Im Crashfall ist eine optimale Führung des oberen
Bereichs des Kraftfahrzeugsitzes, unter der Tragstruktur hindurch,
vermittels der definierten Verformung des armförmigen Elements sichergestellt.
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Eine
verdrehsichere Anbindung der Tragstruktur an die Karosserie des
Kraftfahrzeugs ergibt sich dadurch, dass vier seitliche Anbindungspunkte
vorgesehen sind, d. h. zwei an jeder Seite der Tragstruktur.
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Eine
weitere Verbesserung der Krafteinleitung wird dadurch erzielt, dass
das armförmige Elemente zusätzlich ein Aufnahmeelement
trägt, zur flächigen Verteilung der vom auflaufenden
Kraftfahrzeugsitz ausgeübten Kraft.
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In
einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
ist vorgesehen, dass sich die Tragstruktur im Wesentlichen über
die Breite des Kraftfahrzeugs erstreckt und zwei armförmige
Elemente umfasst, die hinter einem jeweiligen linken und rechten
Kraftfahrzeugsitz angeordnet sind. Eine derartige Tragstruktur ist
besonders geeignet für offene Zweisitzer (Roadster) mit
zwei einzelnen Kraftfahrzeugsitzen. Die Tragstruktur wird dann an
der linken und der rechten Seiten der Karosserie über die
Anbindungspunkte angebunden.
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Die
Erfindung wird nun anhand einer Zeichnung näher beschrieben.
Dabei zeigt die einzige Fig. eine besonders bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung.
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Dargestellt
ist eine Tragstruktur 1, die im oberen Bereich, d. h. im
Bereich der Kopfstützen, hinter zwei Kraftfahrzeugsitzen 2a, 2b angeordnet
ist. Dies ist schematisch durch die strichlierte Lage der beiden
Kraftfahrzeugsitze 2a, 2b visualisiert. Die Tragstruktur 1 umfasst
einen Träger 5, an dessen linkem und rechtem Ende
sich jeweils zwei Anbindungselemente befinden, über welche
die Tragstruktur 1 mittels Anbindungspunkten 4a, 4b, 4c, 4d an
die linke bzw. rechte Seite der Karosserie des Kraftfahrzeugs anbindbar
ist. Die Tragstruktur 1 wird beispielsweise an die Karosserie
des Kraftfahrzeugs geschraubt oder geschweißt. Des Weiteren
umfasst die Tragstruktur 1 zwei armförmige Elemente 3a, 3b,
die hinter den beiden Kraftfahrzeugsitzen 2a, 2b angeordnet
sind. In dieser Ausführungsform sind dabei die beiden armförmigen
Elemente 3a, 3b L-förmig ausgebildet.
Dabei sind der kurze Schenkel eines jeweiligen L und das, den jeweils
hinteren Anbindungspunkt 4a, 4c der Tragstruktur 1 aufweisende,
jeweilige Anbindungselement einstückig ausgebildet. An die
jeweils kurzen Schenkel des L ist dann jeweils ein langer Schenkel
angeformt, der hinter einem jeweiligen Kraftfahrzeugsitz 2a, 2b positioniert
ist. Damit ergibt sich jeweils ein armförmiges Element 3a, 3b hinter
einem jeweiligen Kraftfahrzeugsitz 2a, 2b.
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Die
armförmigen Elemente 3a, 3b sind derart konfiguriert,
dass sie die in Folge einer Sitzverstellung von einem jeweiligen
Kraftfahrzeugsitz 2a, 2b ausgeübte Kraft
auf die Tragstruktur 1 aufnehmen können, ohne
sich zu verformen. Beispielsweise sind die armförmigen
Elemente 3a, 3b ausgelegt zur formsteifen Aufnahme
einer Kraft von 1100 Newton.
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Die
Tragstruktur 1 trägt auch ein Verkleidungsteil
einer Karosserie des Kraftfahrzeugs. Dieses nicht dargestellte Verkleidungsteil überdeckt
die Tragstruktur 1, wobei das Verkleidungsteil beispielsweise
aus Kunststoff ausgeformt und mit drei Fixierpunkten auf der Tragstruktur
fixierbar ist. Durch einen Montageträger 7, der
parallel zum Träger 5 vorgesehen ist, ergibt sich
dabei eine sichere Drei-Punkt-Lagerung des Verkleidungsteils, zweimal
seitlich mit zwei Fixierpunkten auf dem Träger 5 und
einmal mittig mit einem Fixierpunkt auf dem Montageträger 7. Der
Montageträger 7 ist über zwei kurze,
in Fahrtrichtung verlaufende Hilfsträger an den Träger 5 angebunden.
Damit ist die Tragstruktur beispielsweise ausgelegt zur formsteifen
Aufnahme einer Kraft von etwa 750 Newton, wie sie etwa durch das
Abstützen einer Person auf dem Verkleidungsteil entsteht.
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Im
Crashfall des Kraftfahrzeugs tauchen die Kraftfahrzeugsitze 2a, 2b mitsamt
einer darauf sitzenden Person, durch eine definierte Verformung
der armförmigen Elemente 3a, 3b, unter
dem starren Träger 5 hindurch. Damit wird der
Kopf der auf einem jeweiligen Kraftfahrzeugsitz 2a, 2b sitzenden
Person sicher vor einem Kontakt mit dem starren Träger 5 geschützt.
Zur Verbesserung der Krafteinleitung durch die Kraftfahrzeugsitze 2a, 2b in
die Tragstruktur 1 sind dabei zusätzlich noch – nicht
dargestellte – Aufnahmeelemente auf den vorderen Seiten
der armförmigen Elemente 3a, 3b vorgesehen.
Diese Aufnahmeelemente vergrößern die Stirnfläche
des in Richtung der Kraftfahrzeugsitze 2a, 2b weisenden Teils
der armförmigen Elemente 3a, 3b und verbessern
somit die Krafteinleitung noch weiter und verringern eventuelle
Beschädigungen des Verkleidungsteils und der Kraftfahrzeugsitze 2a, 2b und
das Verletzungsrisiko der darauf sitzenden Person.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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