-
Die Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, das mindestens eine Tür aufweist, die an zumindest einer tragenden Fahrzeugsäule des Fahrzeugs gehalten ist, mit einem sich zumindest im Wesentlichen über die Länge der Tür erstreckenden Crashelement, das sich zumindest im Crashfall mit einem ersten Ende an der tragenden Fahrzeugsäule abstützt.
-
Sicherheitseinrichtungen der eingangs genannten Art sind bekannt. Um die Aufprallkräfte insbesondere bei einem Frontalzusammenstoß des Fahrzeugs derart aufzunehmen, dass sich die Fahrgastzelle des Fahrzeugs nicht verformt, werden auch in den Türen von Fahrzeugen Crashelemente vorgesehen, die zur Kraftübertragung dienen. So ist beispielsweise aus der europäischen Offenlegungsschrift
EP 0 405 159 A1 eine Kraftfahrzeugtür mit einem integrierten Tragrahmen bekannt, der ein sich über die Länge der Tür erstreckendes Crashelement aufweist, das an seinen Enden kraftschlüssig mit den den Türausschnitt begrenzenden Fahrzeugsäulen der Fahrgastzelle in Kontakt steht, wobei schlossseitig eine in Öffnungsrichtung lösbare, kraftschlüssige Verbindung vorgesehen ist, die von einem Zapfen und einer Fangöse gebildet wird, wobei der Zapfen im geschlossenen Zustand der Fahrzeugtür von der Fangöse aufgenommen ist. Dadurch wird erreicht, dass bei geschlossener Fahrzeugtür eine kraftschlüssige Verbindung gewährleistet wird.
-
-
Nachteilig bei der bekannten Lösung ist es jedoch, dass zum einen die zum Erzeugen der kraftschlüssigen Verbindung notwendigen Elemente von außen sichtbar sind, was zu einem minderwertigen optischen Eindruck führen kann, und dass zum anderen eine aufwendige Mechanik an der Aufhängung der Tür notwendig ist, um auch dort ein Abstützen des Crashelements an der dortigen Fahrzeugsäule zu gewährleisten. In der oben genannten Druckschrift wird dies dadurch gelöst, dass das Crashelement über eine Zapfen-Ösen-Verbindung mit der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Auch ist es bekannt, nur eine rein kraftschlüssige Verbindung vorzusehen, mit welcher sich das Crashelement lediglich an der jeweiligen Fahrzeugsäule abstützt. Dies hat jedoch den Nachteil, dass im Crashfall das Crashelement seitlich an der jeweiligen Fahrzeugseite abrutschen und dadurch keine Längskräfte mehr aufnehmen kann.
-
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen, die in mechanisch und optisch vorteilhafter Weise die Funktionsfähigkeit des Crashelements beim Crash gewährleistet.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Sicherheitseinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Sie hat den Vorteil, dass keine gesonderte Anlenkung des Crashelements an einer Fahrzeugsäule notwendig ist, da sich eine formschlüssige Verbindung zum Halten des Crashelements an der Fahrzeugsäule erst im Crashfall ergibt beziehungsweise dann erst erzeugt wird. Die erfindungsgemäße Sicherheitseinrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Ende des Crashelements mindestens einen Vorsprung und die Fahrzeugsäule mindestens eine Aufnahme zum zumindest bereichsweisen Aufnehmen des Vorsprungs im Crashfall aufweist, wobei der Vorsprung und die Aufnahme derart ausgebildet sind, dass im Crashfall das Crashelement in zumindest einer Richtung quer zu seiner Längserstreckung formschlüssig an der Tragsäule durch den zumindest bereichsweise in der Aufnahme liegenden Vorsprung gehalten ist. Es ist also vorgesehen, dass das Crashelement mit einem Vorsprung versehen ist, der im Crashfall in eine Aufnahme der Fahrzeugsäule eindringt. Im Normalzustand ist das erste Ende des Crashelements beabstandet zu der Fahrzeugsäule gehalten und kann somit vollständig in die Tür, von außen unerkennbar, integriert sein. Erst wenn entsprechende Kräfte auf das Fahrzeug wirken, wenn beispielsweise die Fahrgastzelle gestaucht und benachbarte Fahrzeugsäulen aufeinander zu bewegt werden, dringt das Crashelement mit dem Vorsprung in die Aufnahme der Fahrzeugsäule ein, sodass es zumindest in einer Querrichtung nicht von der Fahrzeugsäule abrutschen kann. Die formschlüssige Verbindung bietet einen sicheren Halt für das Crashrohr an der Fahrzeugsäule. Bevorzugt sind die Ausnehmung und der Vorsprung derart ausgebildet, dass das Crashelement formschlüssig in jede Richtung quer zu seiner Längserstreckung gehalten ist. Die Aufnahme weist hierzu vorzugsweise einen Querschnitt auf, der den Außenkonturen des Vorsprungs in zumindest einem Längsabschnitt entspricht, um eine vorzugsweise spielfreie Verbindung im Crashfall zu erzeugen. Vorzugsweise handelt es sich bei der Fahrzeugsäule um die sogenannte A-Säule des Fahrzeugs und/oder um die Fahrzeugsäule, an welcher die Tür verschwenkbar gehalten ist.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorsprung eine Schneidkante aufweist, die im Crashfall eine das Crashelement verdeckende erste Blechverkleidung der Tür und/oder eine die Aufnahme verdeckende zweite Blechverkleidung der Fahrzeugsäule zerschneidet. Das Crashelement und/oder die Aufnahme lassen sich somit vollständig in das Fahrzeug integrieren, ohne dass diese von außen erkennbar sind. Die Sicherheitseinrichtung ist somit für den Benutzer nicht ohne Weiteres ersichtlich. Die Tür sowie die Fahrzeugsäule können wie gewohnt mit einer Blechverkleidung versehen werden, die beispielsweise zum Schutz der tragenden Teile der Fahrzeugsäule und/oder der Tür und/oder zur optischen Aufwertung dienen. Die Schneidkante zerschneidet im Crashfall die jeweilige Blechverkleidung, sodass der Vorsprung aus der Tür in die Aufnahme der Fahrzeugsäule eindringen kann. Unter einer Blechverkleidung wird im Allgemeinen die Verkleidung der Tür und/oder der Fahrzeugsäule mit einem dünnen Blech verstanden, das insbesondere im Vergleich zu den tragenden Teilen dünner ausgebildet und somit auch leichter zu zerschneiden ist. Die Sicherheitsschutzeinrichtung ist somit auch optisch vorteilhaft.
-
Erfindungsgemäß weist das erste Ende des Crashelements benachbart zu dem Vorsprung einen Anschlag auf, der im Crashfall zur Abstützung des Crashelements in Längserstreckung auf die Fahrzeugsäule und/oder deren Blechverkleidung auftrifft. Insbesondere die Kräfte, die in Längserstreckung der Tür gesehen wirken, sollen nicht durch den Vorsprung, sondern durch den benachbarten Anschlag auf die Fahrzeugsäule übertragen werden. Dadurch wird eine Trennung der Funktion erreicht, wobei die seitliche Abstützung des Crashelements an der Fahrzeugsäule mittels des Vorsprungs gewährleistet wird, während das Übertragen der eigentlichen Crash-Kraft wie gewohnt in Längserstreckung von dem Anschlag auf die Fahrzeugsäule, insbesondere auf einem komplementär ausgebildeten Gegenanschlag der Fahrzeugsäule erfolgt.
-
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorsprung im Wesentlichen keilförmig ausgebildet ist, wobei die Schneidkante zweckmäßigerweise an der Spitze der Keilform vorgesehen ist. Dadurch lässt sich der Vorsprung ohne großen Kraftaufwand durch die Blechverkleidungen von Tür und/oder Fahrzeugsäule drängen.
-
Vorzugsweise ist die Aufnahme als Öffnung in einer Seitenwand der Fahrzeugsäule, insbesondere hinter der Blechverkleidung liegend, ausgebildet. Der Vorsprung dringt somit im Crashfall durch die Öffnung in den Bereich hinter der Seitenwand beziehungsweise ins Innere der Fahrzeugsäule. Wie bereits erwähnt, weist die Öffnung vorzugsweise eine Kontur auf, die der Kontur des Vorsprungs in zumindest einem Längsabschnitt entspricht. Besonders bevorzugt entspricht die Kontur der Öffnung der Kontur des Vorsprungs an seinem Fußbereich, sodass ein sicheres Anliegen des Anschlags auf der Fahrzeugsäule gewährleistet ist. Besonders bevorzugt ist die Öffnung mit Zentrierfasen versehen, sodass ein sicheres Einführen des Vorsprungs in die Aufnahme gewährleistet ist.
-
Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass das Crashelement als Crashrohr ausgebildet ist. Das Crashrohr stellt einen länglichen Hohlkörper dar, der sich durch die Tür erstreckt. Der Vorsprung ist vorzugsweise durch ein entsprechend geformtes Ende des Crashrohrs gebildet. Insbesondere ist das Crashrohr im Längsschnitt gesehen an dem entsprechenden Ende derart geschnitten, dass es einen keilförmigen Vorsprung aufweist, zu dem vorzugsweise der Anschlag benachbart ist. Vorzugsweise weist das Crashrohr einen kreisringförmigen oder einen polygonringförmigen Querschnitt auf.
-
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Crashelement als Profilstab, insbesondere mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet ist. Der Profilstab zeichnet sich wie das Crashrohr dadurch aus, dass es sehr viel länger als breit und hoch ausgebildet ist. Der U-förmige Querschnitt gibt dem Profilstab eine besonders hohe Stabilität gegen Verformungen, wodurch die Sicherheitseinrichtung weiter verbessert wird.
-
Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen:
- 1 ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht, und
- 2 eine Längsschnittdarstellung durch das Kraftfahrzeug im Bereich einer tragenden Fahrzeugsäule.
-
1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1 in einer Seitenansicht. Das Kraftfahrzeug 1 weist drei tragende Fahrzeugsäulen 2, 3 und 4 auf, wobei die Fahrzeugsäule 2 die A-Säule, die Fahrzeugsäule 3 die B-Säule und die Fahrzeugsäule 4 die C-Säule des Kraftfahrzeugs 1 darstellt. Die Fahrzeugsäulen 2 bis 4 umrahmen im Wesentlichen eine Fahrgastzelle 5, der bei einem Unfall beziehungsweise Crash eine besondere Schutzbedürftigkeit zukommt. Die Fahrgastzelle 5 soll sich bei einem Unfall möglichst wenig verformen, um die Insassen vor Verletzungen zu schützen. Die jenseits der Fahrzeugsäule 2 und der Fahrzeugsäule 4 befindlichen Bereiche, die sich außerhalb der Fahrgastzelle 5 befinden, dienen als Knautschzone. Bei einem Frontalaufprall, bei welchem das Kraftfahrzeug 1 frontal auf einen Gegenstand aufprallt, wie durch einen Pfeil 6 angedeutet, muss verhindert werden, dass sich die Fahrgastzelle 5 in Längserstreckung des Kraftfahrzeugs 1 gesehen staucht. Hierzu sind bereits Sicherheitseinrichtungen bekannt, die ein Crashelement 7 vorsehen, das in 1 gestrichelt angedeutet ist. Dieses wird in die die Fahrgastzelle 5 begrenzenden Türen integriert. Vorliegend weist das Kraftfahrzeug 1 an jeder Längsseite zwei Türen 8 beziehungsweise 9 auf, die zwischen den Fahrzeugsäulen 2 und 3 beziehungsweise 3 und 4 angeordnet sind. Die Tür 8 ist dabei an der Fahrzeugsäule 2 angelenkt und an der Fahrzeugsäule 3 lösbar gehalten. Entsprechend ist die Tür 9 an der Fahrzeugsäule 3 angelenkt und an der Fahrzeugsäule 4 lösbar gehalten. Während grundsätzlich in beiden Türen ein Crashelement 7 vorgesehen sein kann, soll in dem folgenden Ausgangsbeispiel zunächst einmal nur von einem Crashelement 7 ausgegangen werden, das in der Tür 8 angeordnet ist. Die dazu gemachten Erläuterungen gelten jedoch entsprechend auch für ein Crashelement, das in der Tür 9 angeordnet ist. Vorzugsweise gilt die Beschreibung auch für die auf der anderen Fahrzeugseite befindlichen, hier nicht sichtbaren Türen entsprechend.
-
Das Crashelement 1 ist streben- beziehungsweise balkenförmig ausgebildet und erstreckt sich über die Länge der Tür 7 derart, dass es sich im Crashfall an den Fahrzeugsäulen 2 und 3 abstützt, um die Aufprallkraft durch die Tür hindurch von der Fahrzeugsäule 2 auf die Fahrzeugsäule 3 zu übertragen, um die Fahrgastzelle 5 im Bereich der Tür 8 zu versteifen.
-
2 zeigt einen Längsschnitt durch das Kraftfahrzeug 1 im Bereich der Fahrzeugsäule 2 entlang der Linie A-A der 1. Somit zeigt 2 eine Draufsicht auf den Längsschnitt durch die Fahrzeugsäule 2 beziehungsweise durch die A-Säule des Kraftfahrzeugs 1. Die Tür 8 weist eine Blechverkleidung 10 auf, die bereichsweise im Wesentlichen komplementär zu einer Blechverkleidung 11 der Fahrzeugsäule 2 ausgebildet ist, wobei ein die Tür 8 tragendes Gelenk oder dergleichen zur besseren Übersichtlichkeit nicht dargestellt ist. In der Tür 8, also von der Blechverkleidung 10 verdeckt, ist das Crashelement 7 angeordnet, das vorliegend als Crashrohr 12 ausgebildet ist. Das der Fahrzeugsäule 2 zugewandte Ende 13 des Crashrohrs 12 weist einen Anschlag 14 auf, der im Wesentlichen parallel zu einem Gegenanschlag 15 der Fahrzeugsäule 2 ausgerichtet ist. Der Anschlag 14 wird dabei von der freien Stirnseite des Crashrohrs 12 gebildet. Die schräge Ausrichtung des Anschlags 14 und des Gegenanschlags 15 ist vorteilhaft, um ein sicheres Öffnen und Schließen der Tür 8 zu ermöglichen. Dadurch kann das Crashelement 7 jedoch im Crashfall an der Fahrzeugsäule 2 abrutschen.
-
Das Ende 13 weist weiterhin einen keilförmigen Vorsprung 16 auf, der benachbart zu dem Anschlag 14 liegt. Der Vorsprung 16 erstreckt sich in Längserstreckung des Crashrohrs 12 gesehen und weist an seiner freien Spitze eine Schneidkante 17 auf. Die Schneidkante wird durch den spitzen Winkel des Vorsprungs 16 gebildet. der Winkel ist dabei derart gewählt, dass die Schneidkante 17 fähig ist, die Blechverkleidung 10 bei einem Crashfall, bei welchem Kräfte auf das Crashrohr 12 in Richtung auf die Fahrzeugsäule 2 zu, wie durch einen Pfeil 18 angedeutet, zerschneidet, anschließend die Blechverkleidung 11 zerschneidet und in eine Aufnahme 19 der Fahrzeugsäule 2 eindringt. Benachbart zu dem Gegenanschlag 15 weist die Fahrzeugsäule 2 eine Öffnung 20 auf, die die Aufnahme 19 bildet. Die Öffnung 20 der Fahrzeugsäule 2 ist dabei von einer tragenden Seitenwand 21 der Fahrzeugsäule 2 gebildet, die entsprechend steif vorliegt, um die Crash-Kräfte aufzunehmen. Die Öffnung 20 ist derart groß beziehungsweise breit ausgebildet, dass der Vorsprung 16 im Wesentlichen insgesamt in die Aufnahme 20 eindringen kann, sodass das Crashrohr im Crashfall mit seinem Anschlag 14 auf den Gegenanschlag 15 trifft. Die Breite der Öffnung 19 ist dabei jedoch derart schmal gewählt, dass wenn der Vorsprung 16 in die Öffnung 20 beziehungsweise die Aufnahme 19 eindringt, dieser formschlüssig quer zur Längserstreckung des Crashelements 7 in der Aufnahme 20 gehalten ist, sodass das Crashrohr 7 nicht an der Fahrzeugsäule 2 beziehungsweise mit dem Anschlag 14 an dem Anschlag 15 seitlich abrutschen kann, wodurch das Übertragen entsprechender Crashkräfte verhindert und eine Versteifung der Fahrgastzelle im Crashfall nicht mehr gewährleistet werden könnte.
-
Somit wird eine Sicherungseinrichtung 22 geboten, die das Crashelement 7 mit dem Vorsprung 16 sowie eine Fahrzeugsäule 2 mit der Aufnahme 19 umfasst, die im Crashfall bewirken, dass das Crashelement 7 formschlüssig quer zu seiner Längserstreckung an der Fahrzeugsäule 2 arretiert ist und dadurch ein sicheres Übertragen der Crashkräfte auf die A-Säule beziehungsweise von der Fahrzeugsäule 2 auf das Crashelement 7 gewährleistet wird.
-
Durch das Vorsehen des Vorsprungs 16 mit der Schneidkante 17 lässt sich das Crashelement 7 problemlos innerhalb der Blechverkleidung 10 anordnen. Darüber hinaus lässt sich die Aufnahme 19 durch die Blechverkleidung 11 vorteilhaft abdecken, sodass die Sicherungseinrichtung 22 von außen zunächst nicht erkennbar ist und das Fahrzeug eine optische Aufwertung erfährt. Erst im Crashfall durchdringt die Schneidkante 17 die Blechverkleidungen 10 und 11 und dringt in die Ausnehmung 19 ein. 2 zeigt hierzu das Crashelement 7 in einer Ausgangs- beziehungsweise Normallage mit durchgezogenen Linien und in der formschlüssig an der Fahrzeugsäule gehaltenen Crashlage mit gestrichelten Linien.
-
Entsprechende Sicherungseinrichtungen können auch der Tür 9, wie bereits erwähnt, zugeordnet werden, um die Kräfte von der Fahrzeugsäule 3 auf die Fahrzeugsäule 4 oder andersherum sicher übertragen zu können.
-
Alternativ zu der Ausbildung als Crashrohr 12 kann das Crashelement 7 auch als Profilstab, insbesondere mit einem U-förmigen Querschnitt ausgebildet sein. Auch ist es denkbar, das Ende 13 des Crashelements mit mehreren entsprechend ausgebildeten Vorsprüngen und/oder die jeweilige Fahrzeugsäule 2, 3 und/oder 4 mit mehreren entsprechend ausgebildeten Aufnahmen zu versehen.
