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Die
Erfindung betrifft eine Anordnung zur Verstärkung eines
Bauteils einer Kraftfahrzeugkarosserie, welche ein Zugelement in
Form eines Seils aufweist.
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Die
DE 199 54 647 C2 offenbart
einen Seitenaufprallträger als Bauteil einer Kraftfahrzeugkarosserie,
bei welchem der hutförmige Querschnitt mittels eines die
Schenkel des hutförmigen Profils verbindenden Seils versteift
ist.
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Ausgehend
vom Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
die bekannte Anordnung derart weiter zu gestalten, dass diverse
Bauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie mit vergleichsweise geringem
Aufwand verstärkt werden können.
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Die
Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den
Merkmalen des Anspruchs 1.
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Vorteilhafte
Weiterbildungen sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 17.
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Entsprechend
diesem Vorschlag werden nicht mehr wie beim Stand der Technik Bleche
aus höchstfesten Materialien warm oder kalt zu einer Crashverstärkung
verformt, sondern es wird mindestens ein Seil weitgehend in Längsrichtung
des jeweiligen Bauteils verspannt. Das Bauteil kann eine Tür eines
Kraftfahrzeugs sein. Das Seil kann aber auch in einen vorderen oder
hinteren Stoßfänger/Bumper, in einen Schweller
oder in eine der seitlichen Säulen der Kraftfahrzeugkarosserie
integriert werden. Unabhängig davon, wo nun das Seil eingegliedert
wird, kann mit dieser Anordnung eine Gewichtseinsparung erzielt
werden. Auch wird eine höhere Flexibilität im Crashfall
erreicht. Ferner wird die Bruchgefahr verringert. Trotzdem wird
bei einer Tür eine hohe Steifigkeit des Türrahmens
bei einem Seitencrash erzielt. Auch erfolgt eine Verstärkung
der Scharniere und des Türschlosses gegen ein Ausreißen.
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Obgleich
neuartige Materialien es gestatten, das Seil aus verschiedensten
Werkstoffen herzustellen, handelt es sich bevorzugt um ein Stahlseil.
Hierbei kann das Seil aus Normalstahl, hochfestem Stahl oder auch
aus Edelstahl bestehen.
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Optional
besteht ferner die Möglichkeit, dass in das Seil Glasfasern
und/oder Kohlefasern eingelegt werden können. Des Weiteren
können solche Fasern mit dem Seil verdrillt sein.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung wird
bei einer Tür einer Kraftfahrzeugkarosserie darin gesehen,
dass an der Innenhaut der Tür in dem den Scharnieren benachbarten Abschnitt
und in dem dem Türschloss benachbarten Abschnitt jeweils
eine Verankerung vorgesehen ist und das Seil zwischen den Verankerungen
verspannt ist. Die Verankerungen erstrecken sich vorzugsweise im
Wesentlichen senkrecht in der Tür.
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Die
Verankerungen können aus einfachen Rollprofilen oder auch
aus Rohren gebildet sein.
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Vorstellbar
sind ferner gleichförmige Pressteile als Verankerungen.
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Der
Werkstoff der Verankerungen besteht vorzugsweise aus einem höherfestem
oder höchstfestem Blech.
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Die
Befestigung der Verankerungen in der Tür kann in verschiedener
Weise erfolgen. Zweckmäßig ist es jedoch, dass
die Verankerungen an die Innenhaut der Tür geschweißt
sind.
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Damit
das Seil bei der Montage einfacher zwischen den endseitigen Verankerungen
verspannt werden kann, sind an den Verankerungen Ösen zum gegebenenfalls
lösbaren Anschlag des Seils vorgesehen.
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In
vielen Fällen genügt es vom Fahrzeugtyp her, dass
zwischen den Verankerungen nur ein einziges Seil verspannt ist.
Vorteilhaft sind zwischen den Verankerungen jedoch mindestens zwei
sich parallel zueinander erstreckende Seile verspannt. Hierbei ist der
Abstand der Anschlagstellen der Seile an den Verankerungen von den
oberen und unteren Enden der Verankerungen etwa gleich dem Abstand
der Anschlagstellen zwischen den beiden Seilen bemessen.
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Eine
weitere Ausführungsform besteht darin, dass zwischen den
Verankerungen zwei sich kreuzende Seile verspannt sind. Die Anschlagstellen
der Seile befinden sich dann an den oberen und unteren Enden der
Verankerungen.
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Denkbar
ist darüber hinaus eine Bauart, bei welcher zwischen den
Verankerungen zwei Seile verspannt sind, die von der dem Türschloss
benachbarten Verankerung aus sich über den größten
Teil der Länge der Tür parallel nebeneinander
erstrecken und dann bis zu der den Scharnieren benachbarten Verankerung
V-förmig verlaufen. Die Enden der unmittelbar nebeneinander
verlaufenden Seile sind an der dem Türschloss benachbarten
Verankerung etwa in deren mittlerer Höhe befestigt. Sie
verlaufen dann über etwa zwei Drittel der Länge
der Tür parallel nebeneinander und von hier aus V-förmig
in Richtung auf die Enden der den Scharnieren benachbarten Verankerung.
Am Übergang von dem Parallelverlauf der Seile auf den V-förmigen
Verlauf können die Seile über einen Verbinder
miteinander gekoppelt sein, beispielweise von einer Hülse.
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Eine
weitere vorteilhafte Variante wird darin gesehen, dass zwischen
den Verankerungen zwei Seile verspannt sind, die im mittleren Längenbereich der
Tür parallel nebeneinander und zu den Verankerungen hin
V-förmig verlaufen. Auch bei dieser Ausführungsform
ist die Länge dieser Abschnitte etwa gleich einem Drittel
des Abstands der Verankerungen bemessen. Das heißt, die
unmittelbar nebeneinander verlaufenden Längenabschnitte
der Seile erstrecken sich im etwa mittleren Längenbereich
der Tür. An den Enden dieser Längenabschnitte
sind Hülsen zum Verbinden der Seile vorgesehen. Von hier
aus erstrecken sich dann die Seile V-förmig in die Endbereiche der
beiden Verankerungen.
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Schließlich
ist es auch vorstellbar, dass die erfindungsgemäße
Türverstärkung in Form mindestens eines Seils
mit einem bekannten Seitenaufprallträger aus einem Rohr
oder einem Profil kombiniert werden kann. In diesem Fall ist es
vorteilhaft, dass sich der Seitenaufprallträger diagonal
in der Tür erstreckt, und zwar von einem Abschnitt benachbart der
Scharniere, der am oberen Ende der dort vorgesehenen Verankerung
liegt, bis zu einem Abschnitt benachbart des Türschlosses,
der am unteren Ende der dort vorgesehenen Verankerung angeordnet
ist. Die Seile erstrecken sich dann einmal vom unteren Ende der
den Scharnieren benachbarten Verankerung bis etwa zu einem Punkt
des Seitenaufprallträgers, der ein Drittel seiner Länge
von der den Scharnieren benachbarten Verankerung entfernt ist. Im
anderen Fall erstreckt sich das weitere Seil zwischen etwa dem oberen
Ende der dem Türschloss benachbarten Verankerung bis zu
einem Punkt des Seitenaufprallträgers, der etwa ein Drittel
seiner Länge von dem unteren Ende der dort vorgesehenen
Verankerung entfernt liegt.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten
Ausführungsbeispielen näher erläutert.
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Es
zeigen:
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1 bis 6 jeweils
in schematischer Darstellung sechs Innenansichten einer Tür
eines Personenkraftwagens;
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7 eine
schematische Innenansicht einer A-Säule;
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8 eine
schematische Innenansicht einer B-Säule;
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9 eine
schematische Innenansicht einer C-Säule und
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10 eine
schematische Innenansicht eines Schwellers.
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In
den 1 bis 6 ist mit 1 ein Bauteil
in Form einer Tür eines Personenkraftwagens bezeichnet.
In dem unterhalb der Fensteröffnung 2 liegenden Bereich 3 der
Tür ist an die Innenhaut 4 sowohl in dem den Scharnieren 5 benachbarten
Abschnitt als auch in dem dem Türschloss 6 benachbarten
Abschnitt jeweils eine Verankerung 7, 8 geschweißt,
die sich weitgehend senkrecht erstrecken. Die Verankerungen 7, 8 können
als Rollprofile, als Rohre oder als Pressteile ausgebildet sein.
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Bei
der Ausführungsform der 1 ist zwischen
den beiden Verankerungen 7, 8 ein Seil 9 in Form
eines Stahlseils verspannt. Die Anschlagstellen 10, 11 des
Seils 9 an den Verankerungen 7, 8 befinden
sich etwa im mittleren Höhenbereich der Verankerungen 7, 8.
Auch bei allen nachfolgend beschriebenen Varianten sind die Seile
Stahlseile.
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Gemäß der
Variante der 2 sind zwischen den beiden Verankerungen 7, 8 zwei
parallel zueinander verlaufende Seile 12, 13 verspannt.
Der Abstand zwischen den Anschlagstellen 14, 15 des oberen
Seils 12 an den Verankerungen 7, 8 und
den oberen Enden 16 der Verankerungen 7, 8 entspricht weitgehend
dem Abstand zwischen den Anschlagstellen 14, 15 des
oberen Seils 12 an den Verankerungen 7, 8 und
den Anschlagstellen 17, 18 des unteren Seils 13 an
den Verankerungen 7, 8 sowie dem Abstand der Anschlagstellen 17, 18 des
unteren Seils 13 an den Verankerungen 7, 8 zu
den unteren Enden 19 der Verankerungen 7, 8.
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Bei
der Ausführungsform der 3 sind zwischen
den beiden Verankerungen 7, 8 zwei sich kreuzende
Seile 20, 21 verspannt. Die Anschlagstellen 22, 23, 24, 25 der
beiden Seile 20, 21 befinden sich hier jeweils
an den oberen und unteren Enden 16, 19 der beiden
Verankerungen 7, 8. Im Kreuzungspunkt können
die Seile 20, 21 miteinander verbunden sein.
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In
der 4 ist eine Ausführungsform veranschaulicht,
bei welcher sich von der dem Türschloss 6 benachbarten
Verankerung 8 aus über den größten Teil
der Länge der Tür zwei Seile 26, 27 unmittelbar parallel
nebeneinander erstrecken. Die Länge dieses parallelen Abschnitts
entspricht ungefähr zwei Drittel des Abstands der beiden
Verankerungen 7, 8. Die beiden Seile 26, 27 sind
etwa im mittleren Höhenbereich der Verankerung 8 angeschlagen.
An dem dem Türschloss 6 abgewandten Ende sind
die beiden Seile 26, 27 mit einer Hülse 28 verklammert.
Von hier aus verlaufen die beiden Seile 26, 27 V-förmig
zu den Anschlagstellen 29, 30 an den Enden 16, 19 der
den Scharnieren 5 benachbarten Verankerung 7.
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In
der 5 ist zu sehen, dass auch hier zwei Seile 31, 32 zwischen
den beiden Verankerungen 7, 8 verspannt sind.
Diese beiden Seile 31, 32 verlaufen im mittleren
Längenbereich der Tür unmittelbar parallel nebeneinander
und sind endseitig mittels Hülsen 28 miteinander
verbunden. Von den Hülsen 28 aus erstrecken sich
die beiden Seile 31, 32 V-förmig zu den
Anschlagstellen 33, 34 an den oberen und unteren
Enden 16, 19 der Verankerungen 7, 8.
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Bei
der Ausführungsform der 6 ist zu
erkennen, dass zwischen dem oberen Ende 16 der den Scharnieren 5 benachbarten
Verankerung 7 und dem unteren Ende 19 der dem
Türschloss 6 benachbarten Verankerung 8 ein
profilierter Seitenaufprallträger 35 angeordnet
ist. Dieser vorzugsweise eingeschweißte Seitenaufprallträger 35 ist
mit den beiden Verankerungen 7, 8 über
zwei Seile 36, 37 verbunden, von denen das Seil 36 sich
von einer Anschlagstelle 40 am unteren Ende 19 der
den Scharnieren 5 benachbarten Verankerung 7 aus
bis zu einem Punkt 38 des Seitenaufprallträgers 35 erstreckt,
dessen Abstand zu dem oberen Ende 16 der Verankerung 7 etwa gleich
einem Drittel der Gesamtlänge des Seitenaufprallträgers 35 beträgt,
während das andere Seil 37 von einer Anschlagstelle 41 am
oberen Ende 16 der dem Türschloss 6 benachbarten
Verankerung 8 aus bis zu einem Punkt 39 am Seitenaufprallträger 35 verläuft,
dessen Abstand zu dem unteren Ende 19 der Verankerung 8 etwa
gleich einem Drittel der Gesamtlänge des Seitenaufprallträgers 35 entspricht.
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Es
ist aber auch denkbar, dass nur ein Seil 42 zwischen den
beiden Anschlagstellen 40 und 41 an den Verankerungen 7, 8 verläuft.
Ein solches Seil 42 ist dann im mittleren Längenabschnitt
des Seitenaufprallträgers 35 zwischen den Punkten 38 und 39 am
Seitenaufprallträger 35 festgelegt. Es erstreckt sich
somit in etwa Z-förmiger Konfiguration von der Anschlagstelle 40 an
der Verankerung 7 bis zum Punkt 38, von hier aus
bis zum Punkt 39 und dann bis zur Anschlagstelle 41 an
der Verankerung 8.
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7 zeigt
eine Innenansicht einer A-Säule 43 für
ein Kraftfahrzeug, an deren Innenseite ein Seil 44 zur
Verstärkung vorgesehen ist. Das Seil ist an zwei Anschlagstellen 45 an
den Enden der A-Säule 43 befestigt. Um den Verlauf
des Seils 44 an den gebogenen Verlauf der A-Säule 43 anzupassen,
wird das Seil 44 durch eine Seilführung 46,
beispielsweise in Form einer Hülse, geführt. Je
nach Geometrie des zu verstärkenden Bauteils können
auch mehrere Anschlag- oder Seilführungsstellen vorgesehen
sein.
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8 zeigt
eine mit einem Seil 47 verstärkte B-Säule 48.
Auch hier sind, analog zu 7, jeweils im
Endbereich der B-Säule 48 Anschlagstellen 49 für das
Seil 47 vorgesehen, so dass sich das Seil 47 in Längsrichtung
der B-Säule 48 erstreckt. Mittig der B-Säule 48 ist
ebenfalls eine Seilführung 50 vorgesehen.
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Die
in 9 dargestellte Innenansicht einer C-Säule 51 ist
in zu den 7 und 8 analoger Weise
mittels eines Seils 52 verstärkt.
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10 zeigt
einen mittels eines Seils 53 verstärkten Schweller 54.
Aufgrund des geraden Verlaufs des Schwellers 54 ist das
Seil 53 nur an Anschlagstellen 55 an den Endbereichen
des Schwellers 54 festgelegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Bauteil
- 2
- Fensteröffnung
- 3
- Bereich
unterhalb 2
- 4
- Innenhaut
v. 1
- 5
- Scharniere
- 6
- Türschloss
- 7
- vordere
Verankerung
- 8
- hintere
Verankerung
- 9
- Seil
- 10
- Anschlagstelle
v. 9 an 7
- 11
- Anschlagstelle
v. 9 an 8
- 12
- Seil
- 13
- Seil
- 14
- Anschlagstelle
v. 12 an 7
- 15
- Anschlagstelle
v. 12 an 8
- 16
- obere
Enden v. 7, 8
- 17
- Anschlagstelle
v. 13 an 7
- 18
- Anschlagstelle
v. 13 an 8
- 19
- untere
Enden v. 7, 8
- 20
- Seil
- 21
- Seil
- 22
- Anschlagstelle
v. 21 an 7
- 23
- Anschlagstelle
v. 20 an 8
- 24
- Anschlagstelle
v. 20 an 7
- 25
- Anschlagstelle
v. 21 an 8
- 26
- Seil
- 27
- Seil
- 28
- Hülse
- 29
- Anschlagstelle
v. 27 an 7
- 30
- Anschlagstelle
v. 26 an 7
- 31
- Seil
- 32
- Seil
- 33
- Anschlagstelle
v. 32 an 7 u. 8
- 34
- Anschlagstelle
v. 31 an 7 u. 8
- 35
- Seitenaufprallträger
- 36
- Seil
- 37
- Seil
- 38
- Anschlagpunkt
- 39
- Anschlagpunkt
- 40
- Anschlagstelle
v. 36 an 7
- 41
- Anschlagstelle
v. 37 an 8
- 42
- Seil
- 43
- A-Säule
- 44
- Seil
- 45
- Anschlagstelle
v. 44 an 43
- 46
- Seilführung
- 47
- Seil
- 48
- B-Säule
- 49
- Anschlagstelle
v. 47 an 48
- 50
- Seilführung
- 51
- C-Säule
- 52
- Seil
- 53
- Seil
- 54
- Schweller
- 55
- Anschlagstelle
v. 53 an 54
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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