DE102012112057A1 - Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug, mit Deformationselementen (14), die in einem oberen Bereich zwischen Kraftfahrzeugsitzen und einer Karosseriestruktur positioniert sind und die im Crashfall zur Aufnahme von im Crashfall auf die Kraftfahrzeugsitze einwirkenden Kräften definiert verformbar sind, wobei die Deformationselemente (14) weiterhin zur Befestigung eines Karosserieverkleidungsteils (15) ausgebildet sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
DE 10 2008 046 549 A1 ist eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, die über in einem oberen Bereich zwischen Kraftfahrzeugsitzen und einer Karosseriestruktur positionierte Deformationselemente verfügt. Die Deformationselemente sind im Crashfall zur Aufnahme von im Crashfall auf die Kraftfahrzeugsitze einwirkenden Kräften definiert verformbar. Die Tragstruktur nach diesem Stand der Technik bzw. die Deformationselemente derselben dienen ausschließlich der Aufnahme von Kräften im Crashfall und können zu keiner weiteren Funktion genutzt werden. - Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Tragstruktur mit erhöhter Funktionsintegration zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch eine Tragstruktur gemäß Anspruch 1 gelöst. Erfindungsgemäß sind die Deformationselemente weiterhin zur Befestigung eines Karosserieverkleidungsteils ausgebildet.
- Die Deformationselemente der erfindungsgemäßen Tragstruktur übernehmen zusätzlich zu der Kraftaufnahmefunktion im Crashfall eine weitere Funktion, nämlich die Funktion der Anbindung von Karosserieverkleidungsteilen an der Karosseriestruktur. Die erfindungsgemäße Tragstruktur zeichnet sich demnach durch eine Funktionsintegration der Kraftaufnahmefunktion im Crashfall und der Befestigungsfunktion von Karosserieverkleidungsteilen aus. Eine solche Funktionsintegration ist insbesondere dann von Vorteil, wenn zum Beispiel wie in Sportwagen nur beengte Platzverhältnisse zur Unterbringung entsprechender Bauteile zur Verfügung stehen.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung besteht jedes Deformationselement aus zwei miteinander verbunden Segmenten, wobei jedes der Segmente mit der Karosseriestruktur verbunden ist, und wobei mit mindestens einem der Segmente ein Karosserieverkleidungsteile verbunden ist. Dann, wenn die Deformationselemente aus zwei miteinander verbundenen Segmenten bestehen, sind eine besonders vorteilhafte Funktionsintegration sowie eine besonders vorteilhafte Platzierung der Deformationselemente zwischen den Kraftfahrzeugsitzen und einer Karosseriestruktur bei beengten Platzverhältnissen möglich.
- Vorzugsweise ist ein erstes, insbesondere strebenartiges, Segment des jeweiligen Deformationselements über ein Halteelement mittelbar mit der Karosseriestruktur verbunden, wobei ein zweites, insbesondere winkelprofilartiges, Segment des jeweiligen Deformationselements unmittelbar mit der Karosseriestruktur verbunden ist. Hiermit ist eine besonders vorteilhafte Anbindung des jeweiligen Deformationselements an der Karosseriestruktur bei beengten Platzverhältnissen gewährleistet.
- Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist das erste, strebenartige Segment des jeweiligen Deformationselements einen gewölbten Verlauf, im Querschnitt eine U-artige Kontur und in etwa mittig mindestens einen Freischnitt auf. Das zweite, winkelprofilartige Segment des jeweiligen Deformationselements weist im Querschnitt eine S-artige Kontur und im Bereich von Befestigungsvorsprüngen jeweils mindestens einen Freischnitt auf. Durch diese Konturierung der Segmente der Deformationselemente ist es möglich, für den Crashfall ein gezieltes Deformationsverhalten der Deformationselemente einzustellen und so einen optimalen Insassenschutz zu gewährleisten.
- Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen Ausschnitt aus einem Kraftfahrzeug im Bereich eines Kraftfahrzeugsitzes und einer hinter demselben positionierten Tragstruktur in einem ersten Zustand; -
2 den Ausschnitt der1 in einem zweiten Zustand; -
3 eine perspektivische Ansicht eines Ausschnitts aus einer Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug zusammen mit einem Karosserieverkleidungsteil; -
4 den Ausschnitt der3 in Frontalansicht; -
5 eine Explosionsdarstellung eines Details der1 ; -
6 den Querschnitt A-A der3 ; und -
7 den Querschnitt B-B der3 . - Die hier vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur
10 für ein Kraftfahrzeug, die in einem oberen Bereich zwischen Kraftfahrzeugsitzen11 und einer Karosseriestruktur12 positioniert ist, nämlich gemäß1 und2 im Bereich von Kopfstützen13 der Kraftfahrzeugsitze11 . - Vorzugsweise umfasst die Tragstruktur
10 im Bereich jedes Kraftfahrzeugsitzes ein Deformationselement14 , welches im Crashfall zur Aufnahme von im Crashfall auf die Kraftfahrzeugsitze einwirkenden Kräften definiert verformbar ist. - Insbesondere bei einem Heckcrash bremsen die Deformationselemente
14 die Kraftfahrzeugsitze11 ab, so dass das Verletzungsrisiko von Insassen, die auf den Kraftfahrzeugsitzen11 sitzen, minimiert wird. - Die Deformationselemente
14 dienen nicht nur der Aufnahme von im Crashfall auf die Kraftfahrzeugsitze11 einwirkenden Kräften, vielmehr dienen die Deformationselemente14 weiterhin der Befestigung von Karosserieverkleidungsteilen15 .3 und4 zeigen jeweils ein Deformationselement14 , welches in einem oberen Bereich zwischen einem Kraftfahrzeugsitz und einer Karosseriestruktur positioniert ist, zusammen mit einem im Bereich des jeweiligen Kraftfahrzeugsitzes11 positionierten Karosserieverkleidungsteil eines Überrollbügels. - Jedes Deformationselement
14 der erfindungsgemäßen Tragstruktur besteht aus zwei miteinander verbundenen Segmenten16 ,17 , wobei jedes der Segmente16 ,17 mit der Karosseriestruktur12 verbunden ist. - Ein erstes Segment
16 des jeweiligen Deformationselements14 , welches vorzugsweise strebenartig ausgebildet ist, ist über ein Halteelement18 mittelbar mit der Karosseriestruktur verbunden. - Das Halteelement
18 verfügt ebenfalls über zwei Segmente19 ,20 , wobei diese beiden Segmente19 ,20 des Halteelements18 untereinander sowie mit dem ersten Segment16 des Deformationselements14 über Befestigungsmittel21 verbunden sind. Die beiden Segmente19 ,20 des Halteelements18 sind jeweils L-artig ausgebildet, wobei jedes der Segmente19 ,20 des Halteelements18 über Befestigungsmittel22 mit der Karosseriestruktur des Kraftfahrzeugs verbunden ist. - Die mittelbare Befestigung des ersten, strebenartigen Segments
16 des Deformationselements14 über das Halteelement18 erfolgt demzufolge über vier Befestigungspunkte, die über die Befestigungselemente22 bereitgestellt werden. - Das erste, strebenartige Segment
16 des jeweiligen Deformationselements14 verfügt über eine gewölbte Kontur bzw. einen gewölbten Verlauf und ist im Querschnitt U-artig konturiert. In etwa mittig ist in dieses erste, strebenartige Segment16 des Deformationselements14 ein Freischnitt23 eingebracht. - Das zweite Segment
17 des jeweiligen Deformationselements14 ist unmittelbar mit der Karosseriestruktur verbunden, nämlich über Befestigungsmittel24 , die sich durch Befestigungsvorsprünge25 des zweiten Segments17 des jeweiligen Deformationselements14 erstrecken. Zur unmittelbaren Befestigung des zweiten Segments17 des Deformationselements14 dienen demnach zwei Befestigungspunkte, die durch die Befestigungsmittel24 bereitgestellt werden. - Insgesamt erfolgt demnach die Befestigung jedes Deformationselements
14 an der Karosseriestruktur über sechs Befestigungspunkte bzw. Befestigungsmittel24 , nämlich über vier Befestigungspunkte bzw. Befestigungsmittel22 zur mittelbaren Befestigung des ersten Segments16 des Deformationselements14 über das Halteelement18 an der Karosseriestruktur, und über zwei Befestigungspunkte bzw. Befestigungsmittel24 zur unmittelbaren Befestigung des zweiten Segments17 des jeweiligen Deformationselements14 an der Karosseriestruktur12 . Wie bereits ausgeführt, sind die beiden Segmente16 ,17 des jeweiligen Deformationselements14 miteinander verbunden, nämlich über Befestigungsmittel26 . - Das zweite Segment
17 des jeweiligen Deformationselements14 ist, wie am besten5 und6 entnommen werden kann, im Querschnitt S-artig konturiert, wobei, wie am besten4 entnommen werden kann, die Befestigungsvorsprünge25 des zweiten Segments17 des jeweiligen Deformationselements14 jeweils mindestens einen Freischnitt27 aufweisen. - Die Freischnitte
27 sind jeweils in etwa mittig in die Befestigungsvorsprünge25 eingebracht, nämlich an jeweils zwei sich gegenüberliegenden Seiten der Befestigungsvorsprünge25 , so dass demnach jeder Befestigungsvorsprung25 in etwa mittig zwei derartige Freischnitte27 aufweist. - Über die Wölbung des ersten Segments
16 des jeweiligen Deformationselements14 , über die Freischnitte23 und27 der beiden Segmente16 ,17 des jeweiligen Deformationselements14 sowie durch die Wahl der Materialdicken der beiden Segmente16 ,17 des jeweiligen Deformationselements14 kann das Deformationsverhalten des jeweiligen Deformationselements14 im Crashfall eingestellt werden. - Durch die Wölbung des ersten Segments
16 des jeweiligen Deformationselements14 wird gewährleistet, dass dasselbe im Crashfall in einer definierten Richtung, nämlich gemäß2 nach oben, durchbiegt. Nach Verformung des ersten Segments16 im Crashfall erfolgt die Verformung des zweiten Segments17 , so dass demnach beide Segmente16 ,17 des Deformationselements14 im Crashfall Kräfte aufnehmen und den jeweiligen Kraftfahrzeugsitz11 definiert abbremsen. - Wie bereits ausgeführt, dient jedes Deformationselement
14 der erfindungsgemäßen Tragstruktur10 nicht nur der Aufnahme von im Crashfall auf den jeweiligen Fahrzeugsitz11 einwirkenden Kräften, sondern vielmehr darüber hinaus der Befestigung von Karosserieverkleidungsteilen15 an dem jeweiligen Deformationselement14 und damit über das Deformationselement14 an der Karosseriestruktur10 . Gemäß2 und3 ist das Karosserieverkleidungsteil15 , welches mit dem gezeigten Deformationselement14 verbunden ist, mit dem zweiten Segment17 des Deformationselements14 verbunden. - Das Karosserieverkleidungsteil
15 ist an dem zweiten Segment17 des Deformationselements14 einerseits über Zentrierelemente28 zentriert und andererseits über Befestigungselemente29 mit dem jeweiligen Deformationselement14 , nämlich dem zweiten Segment17 desselben, verbunden. - Wie am besten
2 ,3 und5 ,6 entnommen werden kann, ist an das Karosserieverkleidungsteil15 an einer dem zweiten Segment17 des jeweiligen Deformationselements14 zugewandten Seite ein Anbindungsabschnitt30 angespritzt, wobei der Anbindungsabschnitt30 zwei voneinander beabstandete Vorsprünge31 aufweist. Jeder Vorsprung31 ragt gemäß3 in eine Ausnehmung32 des zweiten Segments17 des jeweiligen Deformationselements14 hinein, wobei eine erste dieser Ausnehmungen32 kreisrund und eine zweite dieser Ausnehmungen32 als Langloch ausgebildet ist. Über die Vorsprünge31 , die in diese Ausnehmungen32 hineinragen, kann das jeweilige Karosserieverkleidungsteil15 relativ zum jeweiligen Deformationselement14 , welches, wie oben erwähnt, an der Karosseriestruktur10 befestigt ist, ausgerichtet und so relativ zum Deformationselement14 und damit letztendlich zur Karosseriestruktur10 zentriert werden. Die Vorsprünge31 bilden zusammen mit den Ausnehmungen32 die Zentrierelemente28 , wobei gemäß6 auf jeden Vorsprung31 das Anbindungselements30 ein tüllenartiges Entkopplungselement33 aufgesteckt ist, die bei einer Relativbewegung zwischen den Vorsprüngen31 und den Ausnehmungen32 eine unerwünschte Geräuschentwicklung vermeiden. - Bei den Befestigungselementen
29 handelt es sich um widerhakenartige Klammern, die sich einerseits durch eine Ausnehmung34 im Anbindungsabschnitt30 und andererseits durch eine Ausnehmung35 im zweiten Segment17 des jeweiligen Deformationselements14 erstrecken. - Gemäß
3 dienen zwei derartige Befestigungselemente29 der Befestigung des jeweiligen Karosserieverkleidungsteils15 am jeweiligen Deformationselement14 . - Gemäß
5 ist zwischen einander anliegenden Abschnitten des zweiten Segments17 des jeweiligen Deformationselements14 und des Anbindungsabschnitts30 im Bereich jedes Befestigungselements29 ebenfalls ein Entkopplungselement36 positioniert, welches ebenso wie die Entkopplungselemente33 bei einer Relativbewegung zwischen dem Karosserieverkleidungsteil15 und dem Deformationselement14 eine unerwünschte Geräuschermittlung vermeidet. - Die Deformationselemente
14 der erfindungsgemäßen Tragstruktur10 dienen demnach einerseits einer definierten Kraftaufnahme im Crashfall und andererseits der Befestigung von Karosserieverkleidungsteilen15 . Eine derartige Funktionsintegration ist insbesondere dann von Vorteil, wenn wie in Sportwagen nur ein geringer Bauraum zur Anordnung der entsprechenden Bauteile zur Verfügung steht. Die Deformationselemente14 können bedingt durch die Gestaltung ihrer beiden Segmente16 ,17 , insbesondere über die Festlegung der Wölbung des ersten Segments16 und über die Festlegung der Freischnitte von erstem und zweitem Segment16 ,17 , hinsichtlich ihres gewünschten Deformationsverhaltens optimal ausgelegt werden. Dadurch kann ein Verletzungsrisiko für Insassen minimiert werden. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102008046549 A1 [0002]
Claims (8)
- Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug, mit Deformationselementen (
14 ), die in einem oberen Bereich zwischen Kraftfahrzeugsitzen (11 ) und einer Karosseriestruktur (12 ) positioniert sind und die im Crashfall zur Aufnahme von im Crashfall auf die Kraftfahrzeugsitze (11 ) einwirkenden Kräften definiert verformbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Deformationselemente (14 ) weiterhin zur Befestigung eines Karosserieverkleidungsteils (15 ) ausgebildet sind. - Tragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Deformationselement (
14 ) aus zwei miteinander verbunden Segmenten (16 ,17 ) besteht, wobei jedes der Segmente (16 ,17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) mit der Karosseriestruktur (12 ) verbunden ist, und wobei mit mindestens einem der Segmente (17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) ein Karosserieverkleidungsteil (15 ) verbunden ist. - Tragstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Segment (
16 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) über ein Halteelement (18 ) mittelbar mit der Karosseriestruktur (12 ) verbunden ist, und dass ein zweites Segment (17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) unmittelbar mit der Karosseriestruktur (12 ) verbunden ist. - Tragstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Segment (
16 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) strebenartig ausgebildet ist, und dass das zweite Segment (17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) winkelprofilartig ausgebildet ist. - Tragstruktur nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Segment (
17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) mit ein Karosserieverkleidungsteil (15 ) verbunden ist. - Tragstruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosserieverkleidungsteil (
15 ) an dem zweiten Segment (17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) über Zentrierelemente (28 ) zentriert und an dem zweiten Segment (17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) über Befestigungselemente (29 ) befestigt ist. - Tragstruktur nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, strebenartige Segment (
16 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) einen gewölbten Verlauf, im Querschnitt eine U-artige Kontur und in etwa mittig mindestens einen Freischnitt (23 ) aufweist. - Tragstruktur nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, winkelprofilartige Segment (
17 ) des jeweiligen Deformationselements (14 ) im Querschnitt eine S-artige Kontur und im Bereich von Befestigungsvorsprüngen (25 ) jeweils mindestens einen Freischnitt (27 ) aufweist.
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- 2012-12-11 DE DE102012112057.9A patent/DE102012112057B4/de active Active
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