DE102009012057A1 - Vorrichtung zum Aufnehmen von Seitenkräften - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Seitenkräften bei einem Seitenaufprall eines Kraftfahrzeugs, mit einer in Querrichtung wirksamen Versteifungsstruktur (12), die einen quer verlaufenden Versteifungsträger (14) mit einem Ende (15) umfasst, das in einer fahrzeugfesten Konsole (20) angeordnet ist, und mit einem Profilteil (30) an dem Ende (15) des Versteifungsträgers (14). Um die Vorrichtung im Hinblick auf den Insassenschutz beziehungsweise den Seitenaufprallschutz weiter zu verbessern, ist das Profilteil (30) zur Abstützung des Versteifungsträgers (14) fest mit der fahrzeugfesten Konsole (20) verbunden.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Seitenkräften bei einem Seitenaufprall eines Kraftfahrzeugs, mit einer in Querrichtung wirksamen Versteifungsstruktur, die einen quer verlaufenden Versteifungsträger mit einem Ende umfasst, das in einer fahrzeugfesten Konsole angeordnet ist, und mit einem Profilteil an dem Ende des Versteifungsträgers.
- Aus der deutschen Patentschrift
DE 10 2005 051 947 B4 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung mit einem Profilteil bekannt, das durchgesteckt in einer fahrzeugfesten Konsole positioniert gehalten ist. Ein freistehender Bereich des Profilteils ist zusammen mit einem Trägerelement in einem Säulenraum vorkragend von der Konsole vorgesehen. Ein Stirnbereich des Profilteils ist mit einer Prallplatte versehen, die mit aufrechten Schenkeln des Profilteils verbunden ist. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 im Hinblick auf den Insassenschutz beziehungsweise den Seitenaufprallschutz weiter zu verbessern.
- Die Aufgabe ist bei einer Vorrichtung zum Aufnehmen von Seitenkräften bei einem Seitenaufprall eines Kraftfahrzeugs, mit einer in Querrichtung wirksamen Versteifungsstruktur, die einen quer verlaufenden Versteifungsträger mit einem Ende umfasst, das in einer fahrzeugfesten Konsole angeordnet ist, und mit einem Profilteil an dem Ende des Versteifungsträgers, dadurch gelöst, dass das Profilteil zur Abstützung des Versteifungsträgers fest mit der fahrzeugfesten Konsule verbunden ist. Dadurch kann die Krafteinleitung der bei einem Seitenaufprall auftretenden Kräfte in den Fahrzeugaufbau verbessert werden. Durch die erfindungsgemäße Befestigung des Profilteils an der fahrzeugfesten Konsole können die bei einem Seitenaufprall auftretenden Kräfte seitlich sowohl von einer B-Säule als auch von einem Bereich eines Längsträgers, in welchen die B-Säule wurzelt, gezielt in den Versteifungsträger eingeleitet werden.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil als Profilschale mit einer Basisplatte ausgeführt ist, die an zwei Längsseiten fest mit der fahrzeugfesten Konsole verbunden ist. Zur Befestigung sind die Umfangsränder an den Längsseiten der Basisplatte vorzugsweise so abgewinkelt, dass sie an der fahrzeugfesten Konsole anliegen. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Profilteil und der fahrzeugfesten Konsole, zum Beispiel durch Schweißen oder formschlüssig durch Schrauben, ermöglicht. Die Basisplatte der Profilschale beziehungsweise des Profilteils erstreckt sich im Wesentlichen quer zu dem Versteifungsträger.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil eine X-förmige Verstärkungsstruktur mit vier Schenkeln aufweist. Die Verstärkungsstruktur kann zum Beispiel durch Umformen der Basisplatte der Profilschale erzeugt werden. Vorzugsweise erstrecken sich die vier Schenkel weg von und quer zu dem Versteifungsträger. Über die vier Schenkel wird die Krafteinleitung in den Versteifungsträger weiter verbessert.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schenkel der X-förmigen Verstärkungsstruktur des Profilteils durch einen Verbindungssteg miteinander verbunden sind, der dem Versteifungsträger zugewandt ist. Der Versteifungsträger erstreckt sich zwischen den beiden Verbindungsstegen hindurch. Zwischen den Versteifungsträger und den Verbindungsstegen des Profilteils kann eine Verstärkungshülse angeordnet sein. Die Verbindungsstege können, zum Beispiel stoffschlüssig, direkt mit dem Versteifungsträger oder mit der Verstärkungshülse verbunden sein.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege des Profilteils an einer Verstärkungshülse anliegen, durch die sich der Versteifungsträger hindurch erstreckt. Die Verbindungsstege können, auch einstückig, mit der Verstärkungshülse verbunden sein. Die Verstärkungshülse erstreckt sich vorzugsweise nur über einen Endabschnitt an dem Ende des Versteifungsträgers und dient dazu, die Krafteinleitung in den Versteifungsträger weiter zu verbessern.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die vier Schenkel der X-förmigen Verstärkungsstruktur des Profilteils durch die Basisplatte einstückig miteinander verbunden sind. Die X-förmige Verstärkungsstruktur erstreckt sich vorzugsweise von der Basisplatte des Profilteils in den Fahrzeuginnenraum hinein, also von der B-Säule weg.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugfeste Konsole eine Grundplatte mit einem Durchgangsloch umfasst, durch das sich der Versteifungsträger hindurch erstreckt und die von einer beziehungsweise der Basisplatte des Profilteils beabstandet ist. Die Grundplatte erstreckt sich im Wesentlichen quer zum Versteifungsträger, so dass sie etwa parallel zu der Basisplatte des Profilteils angeordnet ist. Der Versteifungsträger erstreckt sich, vorzugsweise zusammen mit der Verstärkungshülse, durch das Durchgangsloch in der Grundplatte der fahrzeugfesten Konsole und durch ein weiteres, fluchtend dazu angeordnetes, Durchgangsloch in der Basisplatte des Profilteils.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von der Grundplatte der fahrzeugfesten Konsole seitlich zwei Flöget abgewinkelt sind, an denen die Basisplatte des Profilteils befestigt ist. Die Flügel erstrecken sich von der Grundplatte der fahrzeugfesten Konsole vorzugsweise zu einer B-Säule und einem Längsträger hin, in den die B-Säule wurzelt. Zwischen den Flügeln ergibt sich ein Hohlraum, in welchem das Profilteil angeordnet ist. Die Befestigung der Basisplatte des Profilteils an den Flügeln der fahrzeugfesten Konsole erfolgt vorzugsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass von den Flügeln jeweils zwei Befestigungsflansche abgewinkelt sind, von denen der eine an einer B-Säule und der andere an einem Schweller des Kraftfahrzeugs befestigt ist. Die Befestigungsflansche sind vorzugsweise so von den Flügeln abgewinkelt, dass sie an der B-Säule beziehungsweise dem Schweller anliegen. Bei dem Schweller handelt es sich um einen beziehungsweise den vorab beschriebenen Längsträger. Die Befestigung der Befestigungsflansche an der B-Säule und dem Längsträger beziehungsweise dem Schweller kann stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, oder alternativ beziehungsweise zusätzlich durch Niet- oder Schraubverbindungselemente erfolgen.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger über eine weitere Konsole innen an einem beziehungsweise dem Schweller abgestützt ist. Über die weitere Konsole, an welcher der Versteifungsträger befestigt sein kann, wird die gezielte Krafteinleitung bei einem Seitenaufprall in den Versteifungsträger weiter verbessert.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Konsole einstückig mit einer Bodenverstärkung ausgeführt ist, die sich unterhalb des Versteifungsträgers erstreckt. Die Bodenverstärkung kann als Gussteil ausgeführt sein, das sich parallel zu dem Versteifungsträger erstreckt. Die Bodenverstärkung kann mit einem Mitteltunnel verbunden sein.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. Der Querschnitt des Versteifungsträgers hat vorzugsweise die Gestalt eines Rechtecks mit abgerundeten Ecken.
- Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger durchgehend ausgeführt ist. Der Versteifungsträger verläuft vorzugsweise in einem Abstand zu einer Bodengruppe des Kraftfahrzeugs beziehungsweise der vorab beschriebenen Bodenverstärkung. Im Bereich eines Mitteltunnels ist der Versteifungsträger vorzugsweise abgekröpft.
- Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer vorab beschriebenen Vorrichtung. Vorzugsweise ist jeweils eine vorab beschriebene Vorrichtung an den beiden Enden des Versteifungsträgers angebracht.
- Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnitts einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit Blick auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung, wobei eine fahrzeugfeste Konsole durchsichtig dargestellt ist, um ein dahinter angeordnetes Profilteil sichtbar zu machen; -
2 eine ähnliche Darstellung wie in1 , wobei die fahrzeugfeste Konsole nicht durchsichtig dargestellt ist und -
3 eine ähnliche Darstellung wie in den1 und2 , wobei die fahrzeugfeste Konsole und das dahinter angeordnete Profilteil im Schnitt dargestellt sind. - In den
1 bis3 ist eine Vorrichtung1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in unterschiedlichen Ansichten perspektivisch dargestellt. Die Vorrichtung1 dient zur Aufnahme von Seitenaufprallkräften, die im Fall eines Unfalls oder Crashs seitlich auf eine Karosserie2 eines Kraftfahrzeugs3 aufgebracht werden. - Die Karosserie
2 umfasst eine Türausnehmung5 , zum Beispiel eine Fahrertürausnehmung oder eine Beifahrertürausnehmung, die, in Fahrzeuglängsrichtung betrachtet, hinten durch eine B-Säule6 begrenzt wird. Die B-Säule6 wurzelt in einen Längsträger8 , der, insbesondere seitlich außen, auch als Schweller bezeichnet wird. Der Längsträger oder Schweller8 begrenzt seitlich eine Bodengruppe10 mit einem Bodenblech11 . - Die Vorrichtung
1 umfasst eine Versteifungsstruktur12 mit einem Versteifungsträger14 , der quer zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft und einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Ein Ende15 des Versteifungsträgers14 ist im Bereich eines Mitteltunnels abgekröpft beziehungsweise gekrümmt ausgeführt. Ansonsten erstreckt sich der Versteifungsträger14 parallel zur Bodengruppe10 beziehungsweise zum Bodenblech11 . - Der Versteifungsträger
14 kann auch eine andere polygonale Form oder einen runden beziehungsweise ellipsenförmigen Querschnitt aufweisen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Versteifungsträger14 einstückig ausgeführt. Alternativ kann der Versteifungsträger14 auch mehrteilig ausgeführt sein. - Die Versteifungsstruktur
12 dient vorzugsweise dazu, bei einem Seitenaufprall mit einer vorgegebenen Kraft einen ausreichenden Überlebensraum für Insassen des Kraftfahrzeugs zu schaffen. Der Versteifungsträger14 erstreckt sich vorzugsweise zwischen zwei B-Säulenwurzeln beziehungsweise bei Fahrzeugen, die keine ausgeprägte B-Säule aufweisen, zwischen entsprechenden Kraftfahrzeugbereichen an der hinteren, unteren Ecke von Türausnehmungen. - Ein Ende
15 des Versteifungsträgers14 ist über eine fahrzeugfeste Konsole20 an dem Längsträger8 und der B-Säule6 abgestützt. Die Konsole20 umfasst eine Grundplatte21 , die im Wesentlichen quer zu dem Versteifungsträger14 angeordnet ist. Von der Grundplatte21 sind seitlich zwei Flügel22 ,23 abgewinkelt, die sich von der Grundplatte21 zu dem Längsträger8 beziehungsweise der B-Säule6 hin erstrecken. - Die beiden Flügel
22 ,23 sind im Wesentlichen rechtwinklig zu der Grundplatte21 angeordnet. Von den Flügeln22 ,23 wiederum ist jeweils ein Befestigungsflansch24 ,25 abgewinkelt, von denen in der dargestellten Perspektive nur die beiden Befestigungsflansche24 und25 sichtbar sind. - Der Befestigungsflansch
24 der fahrzeugfesten Konsole20 ist, zum Beispiel durch eine Schweiß- und/oder Nietverbindung, fest an dem Längsträger8 angebracht. In gleicher Weise ist der Befestigungsflansch25 fest an der B-Säule6 angebracht. Die beiden Befestigungsflansche24 ,25 liegen vorzugsweise flächig an dem Längsträger8 beziehungsweise der B-Säule6 an. - Der Versteifungsträger
14 erstreckt sich durch ein Durchgangsloch28 in der Grundplatte21 der fahrzeugfesten Konsole20 zu einem Profilteil30 , das als Profilschale mit einer Basisplatte31 ausgeführt ist. Die Basisplatte31 ist im Wesentlichen parallel zu der Grundplatte21 der fahrzeugfesten Konsole20 angeordnet. - Zur Verstärkung weist die Basisplatte
31 des Profilteils30 eine X-förmige Verstärkungsstruktur mit vier Schenkeln32 ,33 ,34 ,35 auf. Die Schenkel32 bis35 sind durch Umformen der vorzugsweise aus Blech geformten Profilschale30 erzeugt. Jeweils zwei Schenkel32 ,33 ;34 ,35 sind durch einen Verbindungssteg36 paarweise einstückig miteinander verbunden. Die beiden Verbindungsstege, von denen in1 nur der Verbindungssteg36 sichtbar ist, begrenzen ein Durchgangsloch38 für den Versteifungsträger14 beziehungsweise eine Verstärkungshülse40 in der Basisplatte31 des Profilteils30 . - In der Schnittdarstellung der
3 sieht man, dass die Verstärkungshülse40 einen Abschnitt am Ende15 des Versteifungsträgers14 umgibt. Die Verstärkungshülse40 erstreckt sich zusammen mit dem Versteifungsträger14 durch die beiden Durchgangslöcher28 ,38 , die zu diesem Zweck fluchtend in der Grundplatte21 der fahrzeugfesten Konsole20 und der Basisplatte31 des Profilteils30 ausgespart sind. - Der Versteifungsträger
14 ist mit seinem Ende15 zusätzlich zu der fahrzeugfesten Konsole20 über eine weitere Konsole50 an dem Längsträger8 abgestützt. Die weitere Konsole50 ist Teil eines Verstärkungsträgers52 , der als Gussteil ausgeführt ist und mehrere in Querrichtung verlaufende Rippen umfasst. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005051947 B4 [0002]
Claims (14)
- Vorrichtung zum Aufnehmen von Seitenkräften bei einem Seitenaufprall eines Kraftfahrzeugs, mit einer in Querrichtung wirksamen Versteifungsstruktur (
12 ), die einen quer verlaufenden Versteifungsträger (14 ) mit einem Ende (15 ) umfasst, das in einer fahrzeugfesten Konsole (20 ) angeordnet ist, und mit einem Profilteil (30 ) an dem Ende (15 ) des Versteifungsträgers (14 ), dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (30 ) zur Abstützung des Versteifungsträgers (14 ) fest mit der fahrzeugfesten Konsole (20 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (
30 ) als Profilschale mit einer Basisplatte (31 ) ausgeführt ist, die an zwei Längsseiten fest mit der fahrzeugfesten Konsole (20 ) verbunden ist. - Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (
30 ) eine X-förmige Verstärkungsstruktur mit vier Schenkeln (32 –35 ) aufweist. - Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei Schenkel (
32 ,33 ;34 ,35 ) der X-förmigen Verstärkungsstruktur des Profilteils (30 ) durch einen Verbindungssteg (36 ) miteinander verbunden sind, der dem Versteifungsträger (14 ) zugewandt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsstege (
36 ) des Profilteils (30 ) an einer Verstärkungshülse (40 ) anliegen, durch die sich der Versteifungsträger (14 ) hindurch erstreckt. - Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die vier Schenkel (
32 –35 ) der X-förmigen Verstärkungsstruktur des Profilteils (30 ) durch die Basisplatte (31 ) einstückig miteinander verbunden sind. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die fahrzeugfeste Konsole (
20 ) eine Grundplatte (21 ) mit einem Durchgangsloch (28 ) umfasst, durch das sich der Versteifungsträger (14 ) hindurch erstreckt und die von einer beziehungsweise der Basisplatte (31 ) des Profilteils (30 ) beabstandet ist. - Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass von der Grundplatte (
21 ) der fahrzeugfesten Konsole (20 ) seitlich zwei Flügel (22 ,23 ) abgewinkelt sind, an denen die Basisplatte (31 ) des Profilteils (30 ) befestigt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von den Flügeln (
22 ,23 ) jeweils zwei Befestigungsflansche (24 ,25 ) abgewinkelt sind, von denen der eine an einer B-Säule (6 ) und der andere an einem Schweller (8 ) des Kraftfahrzeugs befestigt ist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger (
14 ) über eine weitere Konsole (50 ) innen an einem beziehungsweise dem Schweller (8 ) abgestützt ist. - Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Konsole (
50 ) einstückig mit einer Bodenverstärkung (52 ) ausgeführt ist, die sich unterhalb des Versteifungsträgers erstreckt. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger (
14 ) einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist. - Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifungsträger (
14 ) durchgehend ausgeführt ist. - Kraftfahrzeug mit mindestens einer Vorrichtung (
1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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