DE102010005834A1 - Support arrangement for windscreen of body of passenger vehicle, has cross beam and support element, which comprises support section for indirect support of windscreen - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Stützanordnung für eine Windschutzscheibe einer Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Baukastensystem für eine solche Stützanordnung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Stützanordnung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10.The invention relates to a support arrangement for a windshield of a body of a passenger car according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a modular system for such a support assembly. Finally, the invention relates to a method for producing such a support arrangement according to the preamble of
Eine derartige Stützanordnung ist beispielsweise bereits aus der
Das Stützelement, welches im vorliegenden Fall als Bauteil des Hohlprofils des Querträgers selbst ausgebildet ist, ist dabei so ausgelegt und dimensioniert, dass bei einer Kollision des Personenkraftwagens mit einem Fußgänger eine hinreichende Deformation des Bereichs am vorderen unteren Ende der Windschutzscheibe möglich ist.The support element, which is formed in the present case as a component of the hollow profile of the cross member itself, is designed and dimensioned so that in a collision of the passenger car with a pedestrian, a sufficient deformation of the area at the front lower end of the windshield is possible.
Als problematisch bei derartigen Stützanordnungen ist der Umstand anzusehen, dass im Bereich des Querträgers bzw. der Abstützung des unteren Bereichs der Windschutzscheibe einerseits eine hinreichende Stabilität erforderlich ist, um beispielsweise die Anforderungen im Hinblick auf die Torsionssteifigkeit oder die Akustik zu erfüllen. Andererseits soll ein möglichst günstiger Fußgängerschutz bei Kollisionen des Kopfes im Bereich des hinteren Endes der Fronthaube bzw. des vorderen unteren Endes der Windschutzscheibe gewährleistet werden.A problem with such support arrangements, the fact is to be considered that in the region of the cross member and the support of the lower portion of the windshield, on the one hand sufficient stability is required to meet, for example, the requirements in terms of torsional stiffness or acoustics. On the other hand, the most favorable possible pedestrian protection in collisions of the head in the region of the rear end of the front hood and the front lower end of the windshield should be ensured.
Schließlich besteht eine weitere Problematik darin, dass durch die fortschreitende Diversifizierung der einzelnen Fahrzeugbaureihen mit jeweils einer Mehrzahl von Bauvarianten wie beispielsweise Limousinen, Coupé- oder Cabrioletfahrzeugen, Vans und Geländewägen für alle Bauvarianten unterschiedliche Stützanordnungen konstruiert und gefertigt bzw. montiert werden müssen. Dies bringt einen erheblichen Aufwand und somit auch erhebliche Kosten mit sich.Finally, there is a further problem that must be constructed and manufactured or assembled by the progressive diversification of the individual vehicle series, each with a plurality of construction variants such as sedans, coupe or convertible vehicles, vans and SUVs for all construction variants different support arrangements. This brings a considerable effort and thus considerable costs.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Stützanordnung, ein Baukastensystem sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Stützanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einerseits die Erfordernisse im Hinblick auf die Steifigkeit und andererseits auf den Fußgängerschutz in verbesserter Weise erfüllt. Zudem sollen sich die Kosten bei der Diversifizierung einer Fahrzeugbaureihe reduzieren lassen.Object of the present invention is therefore to provide a support assembly, a modular system and a method for producing such a support assembly of the type mentioned, on the one hand meets the requirements in terms of stiffness and on the other hand pedestrian protection in an improved manner. In addition, the costs should be reduced in the diversification of a vehicle series.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stützanordnung sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Stützanordnung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a support assembly and a method for producing such a support assembly with the features of claims 1 and 9, respectively. Advantageous embodiments and expedient developments of the invention are specified in the dependent claims.
Die erfindungsgemäße Stützanordnung umfasst einen Querträger, der zumindest über einen Längenbereich in Fahrzeugquerrichtung als umlaufend geschlossenes Hohlprofil ausgebildet ist, an welchen beispielsweise oberseitig das als Adapterteil ausgebildete Stützelement angesetzt ist. Durch die umlaufend geschlossene Ausbildung des Querträgers zumindest über einen Längenbereich in Fahrzeugquerrichtung wird erreicht, dass die Karosserie des Personenkraftwagens in diesem Bereich entsprechend stabil gestaltet werden kann, um z. B. die Anforderungen im Hinblick auf die Torsionssteifigkeit erfüllen zu können. Um dennoch eine entsprechend nachgiebige bzw. mit Rücksicht auf den Fußgängerschutz optimierte Abstützung der Windschutzscheibe im unteren Randbereich zu ermöglichen, ist das Stützelement als Adapterteil ausgebildet, welches den Abstand zwischen der Windschutzscheibe einerseits und dem Querträger andererseits überbrückt. Der besondere Vorteil eines als Adapterteil ausgebildeten Stützelementes besteht dabei insbesondere darin, dass dieses auf technisch einfache Weise einerseits auf eine hinreichende Stabilität bzw. Steifigkeit abgestimmt werden kann, welche beispielsweise in Bezug auf die Torsionssteifigkeit und die Akustik, und dort insbesondere das so genannte Scheibenwummern, erforderlich ist, und das andererseits ausreichend nachgiebig gestaltet werden kann, um die Anforderungen des Fußgängerschutzes zu erfüllen. Durch die Nachgiebigkeit des Stützelements können dabei bei einem Kopfaufschlag eines Fußgängers im Falle einer Kollision entsprechende Deformationswege des unteren Randbereich der Windschutzscheibe bereitgestellt werden, so dass die Verletzungen des Fußgängers in erheblichem Umfang reduziert werden können.The support assembly according to the invention comprises a cross member, which is formed at least over a length range in the vehicle transverse direction as circumferentially closed hollow profile, on which, for example, the upper side designed as an adapter part support element is attached. Due to the circumferentially closed design of the cross member at least over a length range in the vehicle transverse direction is achieved that the body of the passenger car in this area can be designed to be stable according to z. B. to meet the requirements in terms of torsional stiffness. In order nevertheless to allow a correspondingly flexible or with regard to pedestrian protection optimized support of the windshield in the lower edge region, the support element is designed as an adapter part, which bridges the distance between the windshield on the one hand and the cross member on the other. The particular advantage of a support member designed as an adapter part is in particular that this can be tuned in a technically simple manner on the one hand to a sufficient stability or rigidity, which, for example, in relation to the torsional stiffness and the acoustics, and there in particular the so-called Scheibenwummern, is required, and on the other hand can be made sufficiently resilient to meet the requirements of pedestrian protection. Due to the resilience of the support element, corresponding deformation paths of the lower edge region of the windshield can be provided in the event of a collision with a head impactor of a pedestrian, so that the injuries to the pedestrian can be reduced to a considerable extent.
Ein weiterer bedeutender Vorteil des als Adapterbauteil ausgebildeten Stützelements liegt darin, dass dieses auf technisch einfache Weise an unterschiedliche Bauvarianten von Personenkraftwagen und damit insbesondere verbundenen unterschiedlichen Positionen des Stützbereichs des Stützelements, an welchem die untere Randseite der Windschutzscheibe vornehmlich unter Vermittlung einer Kleberaupe bzw. Klebenaht abgestützt wird, angepasst werden kann. Ebenfalls kann durch das Adapterteil relativ einfach eine Anpassung an unterschiedliche Scheibenneigungen der Windschutzscheibe bei unterschiedlichen Bauvarianten von Personenkraftwagen erreicht werden. Somit kann eine Stützanordnung geschaffen werden, welche für eine Mehrzahl von Bauvarianten beispielsweise einer Fahrzeugbaureihe eingesetzt werden kann. Insbesondere der Querträger kann dabei beispielsweise über alle Bauvarianten an ein und derselben Relativposition verbleiben, wobei lediglich das Adapterteil an variierende geometrische Bedingungen – wie beispielsweise die bauvariantenabhängige Position des Stützbereichs, an welchem die Windschutzscheibe unter Vermittlung der Klebernaht abgestützt ist, oder dessen an die Scheibenneigung der Windschutzscheibe angepasste Winkelposition – angepasst werden muss. Somit kann die Stützanordnung auf einfache Weise z. B. bei mehreren Bauvarianten einer Fahrzeugbaureihe, wie beispielsweise einem Coupé- oder Cabrioletfahrzeug, bei welchem erfahrungsgemäß die vordere untere Randseite der Windschutzscheibe beispielsweise gegenüber einer Van-Variante nach vorne verlagert ist, unter erheblich reduzierten Kosten eingesetzt werden. Dazu muss nämlich lediglich für die jeweilige Bauvariante ein zugehöriges Adapterteil bzw. Stützelement konstruiert werden, während die übrige Stützanordnung, welche insbesondere aus dem Querträger und gegebenenfalls einer vorderen Stirnwand besteht, zumindest teilweise unverändert bleiben kann.A further significant advantage of the support element designed as an adapter component is that it is supported in a technically simple manner by different construction variants of passenger cars and thus in particular connected different positions of the support region of the support element, on which the lower edge side of the windshield is primarily supported by an adhesive bead or adhesive seam will, can be adjusted. Also can by the Adapter part is relatively easy to adapt to different disc angles of the windshield can be achieved in different construction variants of passenger cars. Thus, a support arrangement can be created, which can be used for a plurality of construction variants, for example, a vehicle series. In particular, the cross member can remain on one and the same relative position, for example, all variants, with only the adapter part to varying geometric conditions - such as the bauvariantenabhängige position of the support area on which the windshield is supported by the intermediary of the adhesive seam, or its to the wheel tilt of Windscreen adapted angular position - must be adjusted. Thus, the support assembly in a simple manner z. Example, in several construction variants of a vehicle series, such as a coupe or convertible vehicle, in which, according to experience, the front lower edge side of the windshield is displaced, for example, against a van variant forward, are used at significantly reduced cost. For this purpose, namely, an associated adapter part or support element must be constructed only for the respective construction variant, while the rest of the support assembly, which consists in particular of the cross member and possibly a front end wall, at least partially unchanged.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Stützelement als einstückiges Winkelteil mit einem querträgerseitigen und einem den Stützbereich aufweisenden windschutzscheibenseitigen Schenkel ausgebildet ist. Mit diesen beiden Schenkeln kann besonders einfach ein Adapterteil geschaffen werden, mittels welchem unterschiedliche Relativpositionen des Stützbereichs über verschiedene Bauvarianten von Personenkraftwagen abgedeckt werden können.A further advantageous embodiment provides that the support element is formed as a one-piece angle part with a cross-member side and a windshield-side leg having the support region. With these two legs, an adapter part can be created in a particularly simple manner, by means of which different relative positions of the support area can be covered by various construction variants of passenger cars.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, dass das Stützelement als Deformationselement ausgebildet ist. Hierzu weist das Stützelement entsprechende Mittel zur Beeinflussung des Deformationsverhaltens auf, so dass das Stützelement eine auf die jeweilige Bauvariante des Personenkraftwagens abgestimmte Nachgiebigkeit hat. In diesem Zusammenhang hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Schenkel des als Winkelteil ausgebildeten Stützelements über ein Deformationsteil verbunden sind, welches seinerseits die Mittel zur Beeinflussung des Deformationsverhaltens aufweist. Solche Mittel können beispielsweise schlitzartige Öffnungen sein, welche durch Stege voneinander unterteilt sind. Durch geeignete Wahl der Größe und Form der Öffnungen bzw. der Stege sowie durch die Wahl unterschiedlicher Werkstoffguten und Werkstoffdicken kann somit auf einfache Weise das Deformationsverhalten des Stützelements im Falle beispielsweise eines Kopfaufschlags eines Fußgängers abgestimmt werden. Das Deformationsteil kann dabei wahlweise einstückig mit den Schenkeln des als Winkelteil ausgebildeten Stützelements oder aber mehrteilig ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention, it has proven to be advantageous that the support element is designed as a deformation element. For this purpose, the support element has corresponding means for influencing the deformation behavior, so that the support element has a tuned to the respective construction variant of the passenger car compliance. In this context, it has been found to be particularly advantageous if the legs of the support member formed as an angle part are connected via a deformation part, which in turn has the means for influencing the deformation behavior. Such means may be, for example, slot-like openings, which are divided by webs from each other. By a suitable choice of the size and shape of the openings or the webs as well as by the choice of different material and material thicknesses can thus be adjusted in a simple way, the deformation behavior of the support element in the case of a head impact of a pedestrian. The deformation part can optionally be integrally formed with the legs of the formed as an angle part support member or multi-part.
Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Stützanordnung beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Baukastensystem gemäß Patentanspruch 8 und das Verfahren gemäß Patentanspruch 9.The advantages described above in connection with the support arrangement according to the invention apply in the same way to the modular system according to claim 8 and the method according to claim 9.
Die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in andere Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.The features and combinations of features mentioned below in the description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or alone.
Die Erfindung wird nun anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be described with reference to preferred embodiments and with reference to the drawings. Show it:
In
Des Weiteren ist aus
In
Aus
Aus
In Zusammenschau mit den weiteren
In
Insgesamt ist somit erkennbar, dass mittels des Deformationsteils
Insgesamt ist somit erkennbar, dass mittels des Stützelements
Durch die Ausgestaltung der Stützanordnung kann somit die Herstellung der Karosserie des Personenkraftwagens in diesem Bereich in einem Verfahren erfolgen, bei welchem der Querträger
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- WindschutzscheibeWindshield
- 1212
- Querträgercrossbeam
- 1414
- Stirnwandbulkhead
- 1616
- Bauteilbereichcomponent area
- 1818
- Hohlprofilhollow profile
- 2020
- untere Teilschalelower part shell
- 2222
- obere Teilschaleupper part shell
- 2424
- Stützelementsupport element
- 2626
- querträgerseitiger Schenkelcross member side leg
- 2828
- windschutzscheibenseitiger Schenkelwindshield side leg
- 3030
- Deformationsteildeformation part
- 3232
- Stützbereichsupport area
- 3434
- Zwischenschenkelintermediate leg
- 3636
- Öffnungenopenings
- 3838
- StegeStege
- 4040
- Anlaufsickenstart beading
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- JP 2005280680 A [0002] JP 2005280680 A [0002]
Claims (10)
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DE102010005834A DE102010005834A1 (en) | 2010-01-27 | 2010-01-27 | Support arrangement for windscreen of body of passenger vehicle, has cross beam and support element, which comprises support section for indirect support of windscreen |
Publications (1)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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