DE102015003534B3 - Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug Download PDF

Info

Publication number
DE102015003534B3
DE102015003534B3 DE102015003534.7A DE102015003534A DE102015003534B3 DE 102015003534 B3 DE102015003534 B3 DE 102015003534B3 DE 102015003534 A DE102015003534 A DE 102015003534A DE 102015003534 B3 DE102015003534 B3 DE 102015003534B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
deformation
vehicle
initial state
transmission element
state
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102015003534.7A
Other languages
English (en)
Inventor
Daniel Werum
Ulrich Dugnus
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102015003534.7A priority Critical patent/DE102015003534B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015003534B3 publication Critical patent/DE102015003534B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0456Behaviour during impact
    • B60J5/0462Behaviour during impact the impact being a frontal impact
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0422Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443Beams

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugtür (20), mit zwei in einem Rahmenabstand in einer Fahrzeuglängsrichtung zueinander angeordneten Rahmenelementen (28, 30) zwischen welchen die Fahrzeugtür (20) schwenkbar aufgenommen ist, wobei die Fahrzeugtür (20) zur Übertragung der Deformationsenergie (18) auf die zwei Rahmenelemente (28, 30) wenigstens ein sich in dem Aufnahmeraum (26) der Fahrzeugtür (20) und in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes und zumindest im Ausgangszustand eine Krümmung (32) in Fahrzeugquerrichtung aufweisendes Kraftübertragungselement (36) aufweist, welches im Ausgangszustand von den zwei Rahmenelementen (28, 30) in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet ist und mittels welchem wenigstens eines der zwei Rahmenelemente (28, 30) beim Übergang von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand zumindest bereichsweise verformbar ist, wobei eine Krümmungsrichtung (34) der Krümmung (32) bei der Verformung von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand mittels eines Stützelementes (38), welches mit dem Innenteil (22) der Fahrzeugtür (20) sowie mit dem Kraftübertragungselement (36) gekoppelt ist, zumindest bereichsweise umkehrbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, welche unter Aufnahme von unfallbedingter Deformationsenergie von einem Ausgangszustand in einen Verformungszustand verformbar ist, mit einer Fahrzeugtür, welche einen durch ein Innenteil und ein dem Innenteil in einer Fahrzeugquerrichtung gegenüberliegendes Außenteil zumindest bereichsweise begrenzten Aufnahmeraum aufweist, und mit zwei in einem Rahmenabstand in einer Fahrzeuglängsrichtung zueinander angeordneten Rahmenelementen zwischen welchen die Fahrzeugtür schwenkbar aufgenommen ist, wobei die Fahrzeugtür zur Übertragung der Deformationsenergie auf die zwei Rahmenelemente wenigstens ein sich in dem Aufnahmeraum der Fahrzeugtür und in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes und zumindest im Ausgangszustand eine Krümmung in Fahrzeugquerrichtung aufweisendes Kraftübertragungselement aufweist, welches im Ausgangszustand von den zwei Rahmenelementen in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet ist und mittels welchem wenigstens eines der zwei Rahmenelemente beim Übergang von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand zumindest bereichsweise verformbar ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Deformationsvorrichtung.
  • Eine derartige Deformationsvorrichtung ist beispielsweise der DE 42 13 817 A1 als bekannt zu entnehmen. Die dortige Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug umfasst einen in Fahrzeugquerrichtung nach außen gewölbten elastischen Profilträger, welcher in einer Fahrzeugtür angeordnet ist und die Fahrzeugsicherheit im Falle eines Seitenaufpralls verbessert. Zum Abbau von Unfallenergie sind jeweilige einander gegenüberliegende Enden des Profilträgers mittels eines Energieabsorbers zum Dämpfen der Unfallenergie miteinander gekoppelt. Des Weiteren sind die Enden des Profilträgers mit in der Fahrzeugtür aufgenommenen Ankerblöcken verbunden, welche bei einem Unfall auf jeweilige in einem Fahrzeugrahmen angeordnete Stauchkörper aufgepresst werden und diese unter Abbau der Unfallenergie verformen.
  • Aus der DE 10 2006 060 052 A1 ist ein Fahrzeugaufprallschutzsystem bekannt, welches ein sich zwischen einer Fahrzeugaußenwand und einer Fahrzeuginnenwand erstreckendes Versteifungsprofil umfasst. Um einen verbesserten Seitenaufprallschutz zu gewährleisten ist das Versteifungsprofil in Fahrzeugquerrichtung nach außen gewölbt.
  • Die DE 10 2006 035 307 A1 zeigt eine Fahrzeugtür mit einem zwischen einer äußeren Wand und einer inneren Wand der Fahrzeugtür angeordneten Seitenaufprallschutz, welcher mittels eines Stützelements an der Innenwand der Fahrzeugtür abgestützt ist. Im Falle eines Seitenaufpralls wird eine Druckkraft auf die Fahrzeugtür ausgeübt, wobei die Druckkraft sowohl durch die Seitenaufprallschutz als auch durch das Stützelement aufgenommen wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Deformationsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein besonderes Maß an Sicherheit gewährleistet.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Deformationsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug gemäß Patentanspruch 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.
  • Um eine Deformationsvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein besonders hohes Maß an Sicherheit gewährleistet, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass eine Krümmungsrichtung der Krümmung bei der Verformung von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand mittels eines Stützelementes, welches mit dem Innenteil der Fahrzeugtür sowie mit dem Kraftübertragungselement gekoppelt ist, zumindest bereichsweise umkehrbar ist.
  • Die Krümmungsrichtung ist dabei insbesondere bei sogenannten „Small-Overlap”-Unfällen umkehrbar. Der Ausgangszustand der Deformationsvorrichtung entspricht dem unbeschädigtem, also unfallfreiem Zustand und der Verformungszustand einem Zustand der Deformationsvorrichtung oder einzelner Komponenten der Deformationsvorrichtung, in welchem einzelne oder mehrere Komponente der Deformationsvorrichtung zumindest bereichweise elastisch und zusätzlich oder alternativ plastisch verformt sind. Wirkt also die Deformationsenergie auf die Deformationsvorrichtung im Ausgangszustand ein, also kommt es beispielsweise zu einem Unfall mit einem sogenannten „Small-Overlap”, bei welchem die Deformationsenergie zumindest im Wesentlichen in der Fahrzeuglängsrichtung auf die Deformationsvorrichtung übertragen wird, so wird diese von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand deformiert. Es ist klar, dass unter dem Begriff „Verformungszustand” nicht nur ein bestimmter Zustand der Verformung der Deformationsvorrichtung zu verstehen ist, sondern eine Mehrzahl von Zuständen, bei welchen die Deformationsvorrichtung oder einzelne Komponenten der Deformationsvorrichtung mehr oder weniger stark deformiert sind.
  • Das Innenteil der Fahrzeugtür entspricht beispielsweise einer metallischen Wandung, also beispielsweise einem Türblech, welches ebenso wie das Außenteil der Fahrzeugtür zumindest einen Teil der Türstruktur der Fahrzeugtür bildet. Das Außenteil ist beispielsweise als Außenbeplankungselement, also als in Fahrzeugfarbe lackiertes Türaußenblech ausgebildet.
  • Die Fahrzeugtür ist schwenkbar zwischen zwei Rahmenelementen der Deformationsvorrichtung aufgenommen, wobei eines der Rahmenelemente beispielsweise eine A-Säule und das andere Rahmenelement eine B-Säule bildet. Es ist klar, dass auch eines der beiden Rahmenelemente eine B-Säule des Kraftfahrzeugs und das andere Rahmenelement eine C-Säule bilden kann, um nur einige mögliche Ausführungsformen der Rahmenelemente zu nennen. Neben der Fahrzeugtür und den Rahmenelementen gehört zu den Komponenten der Deformationsvorrichtung auch das eine Krümmung in Fahrzeugquerrichtung aufweisende Kraftübertragungselement sowie das Stützelement, welches mit dem Innenteil der Fahrzeugtür sowie mit dem Kraftübertragungselement gekoppelt ist. Das Kraftübertragungselement entspricht beispielsweise einem in der Fahrzeugquerrichtung gekrümmten Balken oder einem Rohr, welche sowohl als Hohlprofil als auch als Vollprofil ausgebildet sein kann und neben einem Kreisquerschnitt auch einen ovalen Querschnitt, oder beispielsweise einen vieleckigen Querschnitt aufweisen kann. Dementsprechend kann das Kraftübertragungselement beispielsweise einen sechseckigen Querschnitt aufweisen, wobei eine Kante des sechseckigen oder mehreckigen Querschnitts beispielsweise in Fahrzeugquerrichtung zeigt. Durch eine in Fahrzeugquerrichtung zeigende Kante des Querschnitts wird eine besonders hohe Steifigkeit in der Fahrzeugquerrichtung erzielt. Andererseits kann auch anstatt der Kante eine Seitenfläche des mehreckigen Profils beispielsweise der Fahrzeugquerrichtung zugewandt sein, wodurch das Kraftübertragungselement in Fahrzeugquerrichtung zwar weniger steif jedoch dafür besonders gleichmäßig und vergleichsweise sanft verformbar ist.
  • Das Kraftübertragungselement ist in Fahrzeugquerrichtung gebogen, wobei eine Krümmungsrichtung der Krümmung beispielsweise zum Außenteil der Fahrzeugtür hin zeigt. Mit anderen Worten ist also das Kraftübertragungselement beispielsweise zum Außenteil der Fahrzeugtür hin gebogen, so dass jeweilige Endbereiche des Kraftübertragungselements einen größeren Abstand zum Außenteil der Fahrzeugtür aufweisen, als ein gebogener Mittelbereich des Kraftübertragungselements. Das Stützelement ist beispielsweise an dem Mittelbereich des Kraftübertragungselements mit diesem gekoppelt und wird, sofern das Kraftübertragungselement beispielsweise wie erwähnt in Richtung des Außenteils gekrümmt ist, bei einem „Small-Overlap”-Unfall, bei welchem die Deformationsenergie im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung auf die Deformationsvorrichtung einwirkt, auf Zug beansprucht. Das Stützelement verhindert somit ein Ausknicken des Kraftübertragungselements in Richtung der Krümmung und trägt somit zu einem besonders guten Abbau der Deformationsenergie mittels der Deformationsvorrichtung bei. Der besonders wirksame Abbau der unfallbedingten Deformationsenergie ist vor allem darauf zurückzuführen, dass mittels des Stützelements beim Übergang von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand die Krümmungsrichtung der Krümmung des Kraftübertragungselements zumindest bereichsweise umkehrbar ist. Das im Ausgangszustand in Fahrzeugquerrichtung gebogene (gekrümmte) Kraftübertragungselement wird somit mittels des Stützelementes beim Übergang von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand in eine umgekehrte Richtung gebogen, wodurch das Kraftübertragungselement beispielsweise im Verformungszustand eine wellenförmige Gestalt annehmen kann. Somit kann auf besonders effiziente Weise auf einem vergleichsweise geringen Verformungsweg in Fahrzeuglängs- und Fahrzeugquerrichtung ein besonders großer Teil der Deformationsenergie mittels des Kraftübertragungselements und mittels des Stützelementes abgebaut werden. Durch den Abbau der Deformationsenergie auf engstem Raum durch Umkehr der Krümmungsrichtung gewährleistet die Deformationsvorrichtung ein besonders hohes Maß an Sicherheit.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Stützelement drehbar oder starr mit dem Kraftübertragungselement gekoppelt ist.
  • Ist das Kraftübertragungselement drehbar mit dem Stützelement gekoppelt, so wird das Kraftübertragungselement um den Koppelpunkt mit dem Stützelement herum stärker gewölbt, als bei einer starren Verbindung zwischen dem Stützelement und dem Kraftübertragungselement. Dadurch wird das Kraftübertragungselement über einen besonders großen Verformungsweg verwölbt und somit ein besonders großer Teil der Deformationsenergie über diesen Verformungsweg abgebaut. Im Gegensatz dazu wird bei einer starren Kopplung (Verbindung) des Stützelements mit dem Kraftübertragungselement letzteres an der Koppelstelle besonders massiv und somit widerstandsfähig und steifer ausgebildet.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Stützelement drehbar oder starr mit dem Innenteil gekoppelt ist.
  • Bei einer drehbaren Kopplung wird das Innenteil stärker auf Torsion beansprucht als bei einer starren Kopplung. Durch die drehbare Kopplung wird das Innenteil also bei einem Unfall in besonderem Maße um den Koppelpunkt herum bereichsweise verdreht. Dadurch wird ein von der Stoßrichtung in Fahrzeuglängsrichtung verschiedener Verformungsweg des Innenteils geschaffen und somit ein besonders großer Teil der Deformationsenergie durch bereichsweises Verdrehen des Innenteils abgebaut. Im Gegensatz dazu werden bei einer starren Kopplung zwischen dem Stützelement und dem Innenteil etwaige Schubkräfte, welche durch das Einwirken der Deformationsenergie in Fahrzeuglängsrichtung entstehen, auch durch das Innenteil aufgenommen. Somit trägt das Innenteil in besonderem Maße zur Erhöhung der Steifigkeit bei. Durch eine starre oder drehbare Koppelung des Stützelements mit dem Innenteil wird zusätzlicher Spielraum für die Auslegung des Stützelements, des Kraftübertragungselements und des Innenteils geschaffen, je nachdem ob eine starre oder drehbare Koppelung gewählt wird.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Kraftübertragungselement einen Endbereich aufweist, an welchem das Kraftübertragungselement unter Vermittlung wenigstens eines Adapterelements an zumindest einem Abstützelement des Innenteils abgestützt ist.
  • Das Abstützelement des Innenteils entspricht beispielsweise einem Blechbauteil, welches zumindest einem der Rahmenelemente zugewandt ist. Das Abstützelement des Innenteils ist dabei mit dem Außenteil der Fahrzeugtür verbunden. Das Adapterelement ist beispielsweise als Stützbuchse ausgestaltet, an welcher das Kraftübertragungselement mit dessen Endbereich abgestützt ist. Es ist klar, dass auch beide Endbereiche des Kraftübertragungselements mit jeweils einem Adapterelement an jeweils einem Abstützelement des Innenteils abgestützt sein können. Mittels des Adapterelements kann eine Anpresskraft, welche beim Einwirken der Deformationsenergie auf die Deformationsvorrichtung entsteht, auf eine besonders große Fläche des Abstützelements des Innenteils verteilt werden. Ohne das Adapterelement bestünde nämlich die Gefahr, dass sich das Kraftübertragungselement mit dessen Endbereich in das Abstützelement bohrt und dadurch wertvoller Verformungsweg verloren geht. Das Adapterelement stellt auf besonders einfache Art und Weise sicher, dass sich das Kraftübertragungselement nicht durch das Abstützelement bohrt.
  • Somit wird durch das Adapterelement ein bei der Aufnahme der Deformationsenergie entstehender Anpressdruck zwischen dem Kraftübertragungselement und dem Abstützelement auf eine besonders große Fläche verteilt. Dadurch wird die Wahrscheinlichkeit eines Durchstoßens des Kraftübertragungselements durch das Innenteil verringert und damit ein Abbauen der Deformationsenergie besonders weitreichend sichergestellt.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Kraftübertragungselement zusammen mit dem wenigstens einen Adapterelement bei der Verformung von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand in der Fahrzeuglängsrichtung verschiebbar und dabei das zumindest eine Abstützelement des Innenteils unter einem Anpressdruck des Adapterelements sowie unter Aufnahme zumindest eines Teils der Deformationsenergie plastisch und/oder elastisch verformbar ist. Das Kraftübertragungselement erstreckt sich über einen besonders weiten Bereich des Aufnahmeraums der Fahrzeugtür, wodurch bei dessen Verschiebung in Fahrzeuglängsrichtung die Deformationsenergie entlang des durch das Kraftübertragungselement gebildeten Lastpfades von einem Abstützelement des Innenteils auf das gegenüberliegende Abstützelement übertragen wird. Somit wird beim Übergang von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand zunächst das eine Abstützelement deformiert, die Deformationsenergie mittels des Kraftübertragungselements auf das gegenüberliegende Abstützelement übertragen, wodurch dieses ebenfalls deformiert wird und anschließend in Abhängigkeit von der Intensität des Unfalls bzw. der Größe der Deformationsenergie das Kraftübertragungselement schließlich elastisch und/oder plastisch verformt. Bei geringer Unfallintensität ist die Deformationsenergie dementsprechend geringer, so dass die einzelnen Komponenten der Deformationsvorrichtung im Wesentlichen elastisch verformt werden. Bei einem schwereren Unfall ist die Deformationsenergie dementsprechend größer wodurch es zu plastischer Verformung zumindest einiger Komponenten der Deformationsvorrichtung kommt. Bei der elastischen Verformung des Kraftübertragungselements wird die Krümmungsrichtung der Krümmung zumindest kurzzeitig umgekehrt, so dass das Kraftübertragungselement sozusagen die Deformationsenergie, oder zumindest einen Teil der Deformationsenergie elastisch abfedert. Bei einem schwereren Unfall werden jedoch sämtliche Komponenten der Deformationsvorrichtung plastisch verformt.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn wenigstens eines der zwei Rahmenelemente ein dem Abstützelement zugewandtes, verformbares Deformationselement aufweist, welches im Ausgangszustand in einem Ausgangsabstand in Fahrzeuglängsrichtung zu dem zumindest einen Abstützelement angeordnet ist und an welches das zumindest eine Abstützelement des Innenteils bei der Verformung von dem Ausgangszustand in den Verformungszustand unter Verformung des Deformationselements anpressbar ist.
  • Das verformbare Deformationselements ist beispielsweise als Blechelement des jeweiligen Rahmenelements ausgebildet. Das jeweilige verformbare Deformationselement kann dementsprechend bei dessen Verformung Teile der Deformationsenergie abbauen, wodurch es besonders effektiv zur Sicherheit beiträgt.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn wenigstens eines der zwei Rahmenelemente ein Versteifungselement aufweist, mittels welchem die Verformung des Deformationselements in Fahrzeuglängsrichtung im Verformungszustand begrenzbar ist.
  • Das Versteifungselement stellt ein besonders widerstandsfähiges Bauteil dar, welches beispielsweise als Widerlager oder als Versteifungsblech ausgestaltet ist. Mittels des Versteifungselements kann also die durch Einwirken der Deformationsenergie auftretende Verformung der Deformationsvorrichtung auf besonders wirksame Art und Weise lokal begrenzt werden, was die bei einem Unfall entstehenden Reparaturkosten verringern kann.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn das Kraftübertragungselement als Rohr ausgebildet ist. Ein Rohr stellt ein besonders einfaches und kostengünstig herzustellendes Bauteil dar, welches dennoch besonders widerstandsfähig ausgelegt sein kann. Dabei ist unter einem Rohr nicht zwangsläufig ein kreisrunder oder ovaler Querschnitt zu verstehen, sondern das Rohr kann beispielsweise auch einen mehreckigen Querschnitt aufweisen. Des Weiteren kann das Rohr als Hohlprofil oder als Vollprofil ausgestaltet sein.
  • Von Vorteil ist weiterhin, wenn die Krümmung des Kraftübertragungselements im Ausgangszustand dem Außenteil zugewandt ist.
  • Dadurch wird auf besonders zuverlässige Weise sichergestellt, dass sich das Kraftübertragungselement nicht in Richtung der Fahrgastzelle biegt, was zu Verletzungen der Insassen führen könnte.
  • Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug mit einer Deformationsvorrichtung. Ein mit einer Deformationsvorrichtung ausgestattetes Kraftfahrzeug bietet einen besonders weitreichenden Insassenschutz bei Unfällen, insbesondere bei sogenannten „Small-Overlap”-Unfällen.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
  • Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:
  • 1 in einer schematischen Schnittansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Deformationsvorrichtung, welche sich vorliegend in einem Ausgangszustand befindet, in welchem die Deformationsvorrichtung unverformt und unbeschädigt ist; und in
  • 2 eine weitere schematische Schnittansicht der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Deformationsvorrichtung, welche sich vorliegend in einem Verformungszustand befindet, in welchem die Deformationsvorrichtung aufgrund des unfallbedingten Einwirkens von Deformationsenergie verformt ist.
  • 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht eine Deformationsvorrichtung 10 für ein hier lediglich stark abstrahiert dargestelltes Kraftfahrzeug 12. Die Deformationsvorrichtung 10 ist in 1 in einem Ausgangszustand 14 dargstellt, welcher einem unfallfreien Zustand der Deformationsvorrichtung 10 entspricht. Im Gegensatz dazu ist die Deformationsvorrichtung 10 in 2, einer weiteren schematischen Schnittansicht, in einem Verformungszustand 16 dargestellt, wobei der Verformungszustand 16 einem in Folge eines Unfalls herbeigeführten verformten Zustand der Deformationsvorrichtung 10 entspricht. Der Verformungszustand 16, welcher in 2 dargestellt ist, ist vorliegend durch eine unfallbedingte Deformationsenergie 18, welche gemäß einer Fahrzeuglängsrichtung x auf die Deformationsvorrichtung 10 einwirkt zustande gekommen.
  • Die Deformationsvorrichtung 10 umfasst mehrere Komponenten, nämlich eine Fahrzeugtür 20, welche einen durch ein Innenteil 22 und ein dem Innenteil 22 in einer Fahrzeugquerrichtung y gegenüberliegendes Außenteil 24 zumindest bereichsweise begrenzten Aufnahmeraum 26. Des Weiteren umfasst die Deformationsvorrichtung 10 zwei in einem Rahmenabstand aR in der Fahrzeuglängsrichtung x zueinander angeordnete Rahmenelemente 28, 30, zwischen welchen die Fahrzeugtür 20 schwenkbar aufgenommen ist. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Rahmenelement 30 als A-Säule des Kraftfahrzeugs 12 ausgebildet und das Rahmenelement 28 als B-Säule des Kraftfahrzeugs 12.
  • Die Fahrzeugtür 20 weist zur Übertragung der Deformationsenergie 18 auf die zwei Rahmenelemente 28, 30 ein sich in dem Aufnahmeraum 26 der Fahrzeugtür 20 und in der Fahrzeuglängsrichtung x erstreckendes und in zumindest im Ausgangszustand 14 eine Krümmung 32 in Fahrzeugquerrichtung y aufweisendes Kraftübertragungselement 36 auf. Das Kraftübertragungselement 36 ist im Ausgangszustand 14 von den zwei Rahmenelementen 28, 30 in Fahrzeuglängsrichtung x beabstandet. Mittels des Kraftübertragungselements 36, welches vorliegend zur Bildung eines Lastpfades in der Fahrzeugtür 20 beiträgt, ist wenigstens eines der zwei Rahmenelemente 28, 30 beim Übergang von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 zumindest bereichsweise verformbar. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind mittels des Kraftübertragungselements 36 beide Rahmenelemente 28, 30 beim Übergang von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 verformbar.
  • Wie aus einer Zusammenschau der 1 mit der 2 hervorgeht, ist eine Krümmungsrichtung 34 der Krümmung 32 bei der Verformung von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 mittels eines Stützelementes 38 der Deformationsvorrichtung 10 zumindest bereichsweise umkehrbar. Das Stützelement 38 ist sowohl mit dem Innenteil 22 der Fahrzeugtür 20 sowie mit dem Kraftübertragungselement 36 gekoppelt. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Stützelement 38 sowohl mit dem Kraftübertragungselement 36 als auch mit dem Innenteil 22 starr gekoppelt. Alternativ dazu könnte das Stützelement 38 jedoch auch drehbar mit dem Kraftübertragungselement 36 und zusätzlich oder alternativ mit dem Innenteil 22 gekoppelt sein. Durch die vorliegend starre Kopplung des Stützelements 38 mit dem Kraftübertragungselement 26 und dem Innenteil 22 werden Verformungskräfte bzw. Schubkräfte, welche durch die Einleitung der unfallbedingten Deformationsenergie 18 in Fahrzeuglängsrichtung x entstehen, besonders wirksam sowohl durch das Kraftübertragungselement 36 als auch das Innenteil 22 aufgenommen, da durch die starre Koppelung zwischen dem Kraftübertragungselement 36, dem Stützelement 38 und dem Innenteil 22 eine besonders hohe Steifigkeit erzielt wird.
  • Das vorliegend als Rohr ausgebildete Kraftübertragungselement 36 weist einen Endbereich 40 auf, an welchem das Kraftübertragungselement 36 unter Vermittlung eines Adapterelements 42 an einem Abstützelement 46 des Innenteils 22 abgestützt ist. Dem Endbereich 40 gegenüberliegend weist das Kraftübertragungselement 36 einen Endbereich 41 auf, an welchem das Kraftübertragungselement 36 unter Vermittlung eines weiteren Adapterelements 44 an einem weiteren Abstützelement 48 des Innenteils 22 abgestützt ist. Mit anderen Worten sind also beide Endbereiche 40, 41 des Kraftübertragungselements 36 an in der Fahrzeuglängsrichtung x gegenüberliegenden Abstützelementen 46, 48 des Innenteils 22 abgestützt. Die Abstützelemente 46, 48 sind dabei als jeweilige, das Innenteil 22 mit dem Außenteil 24 verbindende Türbleche ausgestaltet. Die Adapterelemente 42, 44 sind vorliegend als Buchsen ausgestaltet, wobei das vorliegend als gebogenes Rohr ausgebildete Kraftübertragungselement 36 sich in diesen Stützbuchsen ähnlich der Aufnahme beim Stabhochsprung abstützt. Durch die beidseitige Abstützung des Kraftübertragungselements 36 an dessen Endbereichen 40, 41 ist eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung bzw. Einleitung der Deformationsenergie 18 sowie deren Verteilung über der Deformationsvorrichtung 10 gewährleistet. Dadurch kann eine besonders gezielte Deformation der. Deformationsvorrichtung 10 also ein besonders kontrollierter Übergang von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 gewährleistet werden.
  • Das Kraftübertragungselement 36 ist zusammen mit den beiden Adapterelementen 42, 44 bei der Verformung von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 in der Fahrzeuglängsrichtung x verschiebbar, wobei entsprechend der hier dargestellten Richtung der Deformationsenergie 18 das Abstützelement 46 des Innenteils 22 unter einem Anpressdruck des Adapterelements 42 sowie unter Aufnahme zumindest eines Teils der Deformationsenergie 18 plastisch und zusätzlich oder alternativ elastisch verformbar ist. Somit können Teilbereiche des Abstützelements 46 plastisch und andere Teilbereiche elastisch verformbar sein, im Falle eines schweren Unfalls mit dementsprechend großer Deformationsenergie 18 tritt jedoch eine vollkommen plastische Verformung des Abstützelements 46 ein.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weisen beide Rahmenelemente 28, 30 jeweils ein den jeweiligen Abstützelementen 46, 48 zugewandtes, verformbares Deformationselement 50, 52 auf, welche im Ausgangszustand 14 jeweils in einem Ausgangsabstand aA in Fahrzeuglängsrichtung x zu dem jeweils angrenzenden Abstützelement 46, 48 angeordnet sind. Entsprechend der hier dargestellten Richtung der Deformationsenergie 18 wird an das verformbare Deformationselement 50 das Abstützelement 46 des Innenteils 22 bei der Verformung von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 unter Verformung des Deformationselements 50 angepresst. Die Deformationselemente 50, 52 sind vorliegend als jeweilige verformbare Türeinstiegsbleche der Rahmenelemente 28 bzw. 30 ausgebildet.
  • Beide Rahmenelemente 28, 30 weisen vorliegend jeweils ein als besonders widerstandsfähig ausgebildetes Versteifungsblech oder als Widerlager ausgebildetes Versteifungselement 54, 56 auf, mittels welchen die Verformungen der Deformationselemente 50, 52 in Fahrzeuglängsrichtung im Verformungszustand 16 begrenzbar sind. Dadurch dass die Krümmung 32 des Kraftübertragungselements 36 im Ausgangszustand 14 dem Außenteil 24 zugewandt ist, wird wirksam vermieden, dass das Kraftübertragungselement 36 beispielsweise bei einem „Small Overlap”-Unfall, bei welchem die Deformationsenergie 18 in Fahrzeuglängsrichtung x auf die Deformationsvorrichtung 10 einwirkt, in Richtung des Innenteils 22 und somit in Richtung der Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs 12 abknickt. Dadurch dass die Krümmung 32 dem Außenteil 24 zugewandt ist, kann also vermieden werden, dass Fahrzeuginsassen durch das sich verbiegende Kraftübertragungselement 36 verletzt werden. Im Verformungszustand 16 (im „Crashfall”) wird insbesondere bei „Small Overlap”-Unfällen der Lastpfad in der Fahrzeugtür 20 geschlossen, in dem die Deformationselemente 50, 52 sich durch Verformung an den Versteifungselementen 54, 56, welche jeweils als Abstützung fungieren, anliegen. Durch die gebogene Form des Kraftübertragungselements 36 bekommt dieses bei einem Unfall in der Fahrzeuglängsrichtung x eine Bewegungskomponente in Fahrzeugquerrichtung y nach außen, also in Richtung des Außenteils 24. Das Stützelement 38 verhindert dabei jedoch ein starkes Ausknicken des Kraftübertragungselements 36 in Richtung des Außenteils 24, wobei mittels des Stützelements 38 die Krümmungsrichtung 34 der Krümmung 32 des Kraftübertragungselements 36 zumindest bereichweise um den Angriffspunkt des Stützelements 38 an dem Kraftübertragungselement 36 herum umkehrbar ist. Dadurch kann sich, je nach Intensität des Unfalls bzw. der Deformationsenergie 18, eine starke Verformung an dem Kraftübertragungselement 36 einstellen, wobei dieses, wie in 2 veranschaulicht, beispielsweise wellenförmig verformbar ist, wenn die Deformationsvorrichtung 10 von dem Ausgangszustand 14 in den Verformungszustand 16 verformt wird.

Claims (10)

  1. Deformationsvorrichtung (10) für ein Kraftfahrzeug (12), welche unter Aufnahme von unfallbedingter Deformationsenergie (18) von einem Ausgangszustand (14) in einen Verformungszustand (16) verformbar ist, – mit einer Fahrzeugtür (20), welche einen durch ein Innenteil (22) und ein dem Innenteil (22) in einer Fahrzeugquerrichtung (y) gegenüberliegendes Außenteil (24) zumindest bereichsweise begrenzten Aufnahmeraum (26) aufweist, und – mit zwei in einem Rahmenabstand (aR) in einer Fahrzeuglängsrichtung (x) zueinander angeordneten Rahmenelementen (28, 30) zwischen welchen die Fahrzeugtür (20) schwenkbar aufgenommen ist, – wobei die Fahrzeugtür (20) zur Übertragung der Deformationsenergie (18) auf die zwei Rahmenelemente (28, 30) wenigstens ein sich in dem Aufnahmeraum (26) der Fahrzeugtür (20) und in der Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckendes und zumindest im Ausgangszustand (16) eine Krümmung (32) in Fahrzeugquerrichtung (y) aufweisendes Kraftübertragungselement (36) aufweist, welches im Ausgangszustand (14) von den zwei Rahmenelementen (28, 30) in Fahrzeuglängsrichtung (x) beabstandet ist und mittels welchem wenigstens eines der zwei Rahmenelemente (28, 30) beim Übergang von dem Ausgangszustand (14) in den Verformungszustand (16) zumindest bereichsweise verformbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Krümmungsrichtung (34) der Krümmung (32) bei der Verformung von dem Ausgangszustand (14) in den Verformungszustand (16) mittels eines Stützelementes (38), welches mit dem Innenteil (22) der Fahrzeugtür (20) sowie mit dem Kraftübertragungselement (36) gekoppelt ist, zumindest bereichsweise umkehrbar ist.
  2. Deformationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (38) drehbar oder starr mit dem Kraftübertragungselement (36) gekoppelt ist.
  3. Deformationsvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützelement (38) drehbar oder starr mit dem Innenteil (22) gekoppelt ist.
  4. Deformationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (36) einen Endbereich (40) aufweist, an welchem das Kraftübertragungselement (36) unter Vermittlung wenigstens eines Adapterelements (42) an zumindest einem Abstützelement (46) des Innenteils (22) abgestützt ist.
  5. Deformationsvorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (36) zusammen mit dem wenigstens einen Adapterelement (42) bei der Verformung von dem Ausgangszustand (14) in den Verformungszustand (16) in der Fahrzeuglängsrichtung (x) verschiebbar und dabei das zumindest eine Abstützelement (46) des Innenteils (22) unter einem Anpressdruck des Adapterelements (42) sowie unter Aufnahme zumindest eines Teils der Deformationsenergie (18) plastisch und/oder elastisch verformbar ist.
  6. Deformationsvorrichtung (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der zwei Rahmenelemente (28, 30) ein dem Abstützelement (46) zugewandtes, verformbares Deformationselement (50) aufweist, welches im Ausgangszustand (14) in einem Ausgangsabstand (aA) in Fahrzeuglängsrichtung (x) zu dem zumindest einen Abstützelement (46) angeordnet ist und an welches das zumindest eine Abstützelement (46) des Innenteils (22) bei der Verformung von dem Ausgangszustand (14) in den Verformungszustand (16) unter Verformung des Deformationselements (50) anpressbar ist.
  7. Deformationsvorrichtung (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der zwei Rahmenelemente (28, 30) ein Versteifungselement (54) aufweist, mittels welchem die Verformung des Deformationselements (50) in Fahrzeuglängsrichtung (x) im Verformungszustand (16) begrenzbar ist.
  8. Deformationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftübertragungselement (36) als Rohr ausgebildet ist.
  9. Deformationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmung (32) des Kraftübertragungselements (36) im Ausgangszustand (14) dem Außenteil (24) zugewandt ist.
  10. Kraftfahrzeug (12) mit einer Deformationsvorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
DE102015003534.7A 2015-03-18 2015-03-18 Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug Active DE102015003534B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015003534.7A DE102015003534B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015003534.7A DE102015003534B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102015003534B3 true DE102015003534B3 (de) 2016-07-21

Family

ID=56293931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015003534.7A Active DE102015003534B3 (de) 2015-03-18 2015-03-18 Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102015003534B3 (de)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4213817A1 (de) * 1992-04-27 1993-10-28 Steyr Daimler Puch Ag Fahrzeugtür mit Seitenaufprallschutz
DE102006035307A1 (de) * 2005-12-27 2007-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Tür für ein Fahrzeug
DE102006060052A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Trw Airbag Systems Gmbh Fahrzeugaufprallschutzsystem

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4213817A1 (de) * 1992-04-27 1993-10-28 Steyr Daimler Puch Ag Fahrzeugtür mit Seitenaufprallschutz
DE102006035307A1 (de) * 2005-12-27 2007-07-05 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha, Toyota Tür für ein Fahrzeug
DE102006060052A1 (de) * 2006-12-19 2008-06-26 Trw Airbag Systems Gmbh Fahrzeugaufprallschutzsystem

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007042292B4 (de) Plastisch verformbare Doppelzellenverbindung für die Front von Automobilen
DE102012113132B4 (de) Aufprallabsorptionsvorrichtung für ein Fahrzeug
DE69931422T2 (de) Aufprallträger für Kraftfahrzeuge
DE102016012183B4 (de) Crashstruktur für ein Fahrzeug
DE3838595A1 (de) Bauelement zur absorption von energie
DE102009056923A1 (de) Deformationselement, Kraftfahrzeugstoßfängerträger mit Deformationselement und Verfahren zur Herstellung eines Deformationselements
DE19907783B4 (de) Schutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge
DE102013003911A1 (de) Kraftfahrzeug mit einer an einem Längsträger fixierten Vorrichtung zur Erhöhung der passiven Sicherheit sowie Anordnung eines Auslegers an dem Längsträger
EP0897853A2 (de) Kraftfahrzeug mit Verstärkungen im Bereich der B-Säule
DE102016213931A1 (de) Stoßfängeranordnung und Personenkraftwagen
DE10040649C1 (de) Überrollschutzsystem
DE202008004420U1 (de) Überrollschutzsystem für Kraftfahrzeuge
DE102014012466B4 (de) Schließkeilsystem als Fahrzeugklappenschloss
DE102015003534B3 (de) Deformationsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug
DE10339949A1 (de) Stoßfänger für ein Kraftfahrzeug
DE102012005843A1 (de) Fahrzeugkarosserie mit wengistens einem Längsträger
DE102011085163A1 (de) Front-Anordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Schienenfahrzeug, mit einer Scheibenreinigungseinrichtung
EP1517814B1 (de) Stossfängertragstruktur eines kraftfahrzeuges
DE102013107179A1 (de) Stoßabsorptionsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug
DE102013015615B4 (de) Frontstruktur für ein Kraftfahrzeug
DE10028704A1 (de) Kraftfahrzeug mit Aggregateabsenkung
DE102015012142B3 (de) Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs
DE102005017980B4 (de) Säule einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs
DE102016124690A1 (de) Seitenaufprallträger für ein Kraftfahrzeug
EP3741598B1 (de) Schwenkbare stossstange

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final