DE102015204917A1 - Side door for a vehicle and vehicle with such a side door - Google Patents
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Abstract
Vorgeschlagen wird u.a. eine Seitentür (2a, 2b) für ein Fahrzeug (1), insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem langgestreckten Energieabsorptionselement (8), welches Energieabsorptionselement (8) sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckt und im Falle eines Frontalcrashs des Fahrzeugs (1) axial belastet und auf Knicken beansprucht ist/wird. Vorteilhaft ist das zumindest eine Energieabsorptionselement (8) rohrförmig ausgebildet und ist in demselben wenigstens ein die Knicklänge verkürzendes und demgemäß das Knick- und Versagensverhalten des Energieabsorptionselementes (8) beeinflussendes sowie an variablen Stellen anordbares Querschottelement (17) vorgesehen.Suggested is u.a. a side door (2a, 2b) for a vehicle (1), in particular motor vehicle, with at least one elongated energy absorption element (8), which energy absorption element (8) extends in the vehicle longitudinal direction (x direction) and in the event of a frontal crash of the vehicle (1) loaded axially and is claimed to buckling is / is. Advantageously, the at least one energy absorption element (8) is tubular and is provided in the same at least one kink length shortening and accordingly the buckling and failure behavior of the energy absorbing element (8) influencing and arrangeable at variable locations transverse bulkhead element (17).
Description
Die Erfindung betrifft eine Seitentür für ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 10 betrifft die Erfindung ferner ein Fahrzeug mit einer derartigen Seitentür. The invention relates to a side door for a vehicle according to the preamble of
Die
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, eine Seitentür für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, zu schaffen, welche insbesondere auch im Falle eines Seitencrashs bei Absorption von Anstoßenergie eine hohe Schutzfunktion für innerhalb der Fahrgastzelle befindliche Insassen gewährleistet. Des Weiteren ist es Aufgabe der Erfindung, ein Fahrzeug mit einer derartigen Seitentür bereitzustellen. The object of the invention is therefore to provide a side door for a vehicle, in particular a motor vehicle, which ensures a high degree of protection for inmates located inside the passenger compartment, in particular in the event of a side impact on the absorption of impact energy. Furthermore, it is an object of the invention to provide a vehicle with such a side door.
Ausgehend von einer Seitentür für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit zumindest einem langgestreckten Energieabsorptionselement, welches Energieabsorptionselement sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckt und im Falle eines Frontalcrashs des Fahrzeugs axial belastet und auf Knicken beansprucht ist/wird, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass das zumindest eine Energieabsorptionselement rohrförmig ausgebildet und in demselben wenigstens ein die Knicklänge verkürzendes und demgemäß das Knick- und Versagensverhalten des Energieabsorptionselementes beeinflussendes sowie an variablen Stellen anordbares Querschottelement vorgesehen ist. Starting from a side door for a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one elongated energy absorption element, which energy absorption element extends in the vehicle longitudinal direction (x-direction) and is loaded axially in the event of a frontal crash of the vehicle and claimed on buckling /, the object is achieved solved that the at least one energy absorbing element is tubular and in the same at least one kink length shortening and accordingly the buckling and failure behavior of the energy absorbing element influencing and arrangeable at variable locations transverse bulkhead element is provided.
Dabei wird im Unterschied zum Stand der Technik, welche ein langgestrecktes Einlegeteil bzw. ein langgestrecktes Stützskelett zur Verstärkung favorisiert, unter besagtem Querschottelement eine quer zur Längserstreckung des rohrförmigen Energieabsorptionselements verlaufende schmale Trennwand verstanden. Durch das wenigstens eine in Abhängigkeit der zu erwartenden Belastung des rohrförmigen Energieabsorptionselements im Crashfall über die Längserstreckung des rohrförmigen Energieabsorptionselements variabel an demselben anbringbare Querschottelement ist die Möglichkeit gegeben, das rohrförmige Energieabsorptionselement auf einen definierten Crashwiderstand derart einzustellen, dass es Infolge axialer Belastung nicht oder nur an definiert vorgegebener/n Stelle/n des rohrförmigen Energieabsorptionselements unter Absorption von Anstoßenergie aus- oder einknickt. Durch die wahlweise Anbringung des wenigstens einen Querschotts wird vorteilhaft die Knicklänge des rohrförmigen Energieabsorptionselements verkürzt, woraus eine höhere Stabilität desselben resultiert. Im Ergebnis ist durch diese Maßnahme das Knick- und Versagensverhalten des rohrförmigen Energieabsorptionselements in weiten Grenzen definiert einstellbar. Unter einem rohförmigen Energieabsorptionselement wird im Zusammenhang mit der Erfindung jedes Energieabsorptionselement mit einem Hohlprofilquerschnitt verstanden. Dieser kann insbesondere rund oder oval ausgestaltet sein. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht darauf, sondern umfasst alle bekannten Hohlprofilquerschnitte. In this case, in contrast to the prior art, which favors an elongated insert or an elongated support skeleton for reinforcement, said transverse bulkhead element is understood to mean a narrow dividing wall running transversely to the longitudinal extent of the tubular energy absorption element. By at least one depending on the expected load of the tubular energy absorbing element in the event of a crash over the longitudinal extension of the tubular energy absorbing element variably attachable to the same transverse bulkhead element is given the opportunity to adjust the tubular energy absorbing element to a defined crash resistance such that it due to axial load not or only on Defines predetermined / n point / s of the tubular energy absorbing element with absorption of impact energy off or buckles. By the optional attachment of the at least one transverse bulkhead advantageously the buckling length of the tubular energy absorbing element is shortened, resulting in a higher stability thereof. in the Result is defined by this measure, the kink and failure behavior of the tubular energy absorbing element defined within wide limits. In the context of the invention, a raw energy-absorbing element is understood to mean any energy-absorbing element having a hollow profile cross-section. This can be designed in particular round or oval. The invention is not limited thereto, but includes all known hollow profile cross-sections.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung. The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.
Danach ist vorgesehen, dass das wenigstens eine Querschottelement am rohrförmigen Energieabsorptionselement axial und/oder radial abgestützt sowie mit demselben fest verbunden ist. Durch die feste Anbindung des wenigstens einen Querschottelements am rohrförmigen Energieabsorptionselement ist vorteilhaft verhindert, dass sich das Querschottelement undefiniert verschiebt und so ein undefiniertes Knick- und Versagensverhalten des rohrförmigen Energieabsorptionselements bewirken würde. Thereafter, it is provided that the at least one transverse bulkhead element is supported axially and / or radially on the tubular energy absorption element and firmly connected to the same. The fixed connection of the at least one transverse bulkhead element to the tubular energy absorption element advantageously prevents the transverse bulkhead element from moving in an undefined manner and thus causing an undefined buckling and failure behavior of the tubular energy absorption element.
Um vorteilhaft neben dem Querschottelement auch zum rohrförmigen Energieabsorptionselement benachbarte Tragstrukturen der Fahrzeugtür in das energieabsorbierende Verformungsverhalten des rohrförmigen Energieabsorptionselements einzubeziehen, ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass das wenigstens eine Querschottelement durch zumindest eine radiale Öffnung in der Wandung des rohrförmigen Energieabsorptionselements hindurch unmittelbar an einer Tragstruktur der Seitentür abgestützt und/oder festgelegt ist. Gemäß einer hierzu alternativen Ausführung der Erfindung ist das wenigstens eine Querschottelement mittelbar über die Wandung des rohrförmigen Energieabsorptionselements an der Tragstruktur der Seitentür abgestützt und/oder festgelegt. Im Hinblick auf die erstgenannte Variante reicht die besagte Tragstruktur bevorzugt in die zumindest eine radiale Öffnung radial hinein, wodurch in vorteilhafter Weise zusätzlich ein Formschluss zwischen dem rohrförmigen Energieabsorptionselement und der benachbarten Tragstruktur ausgebildet wird. In order to advantageously include adjacent to the transverse bulkhead element also to the tubular energy absorbing element adjacent support structures of the vehicle door in the energy absorbing deformation behavior of the tubular energy absorbing element is provided in a further development of the invention that the at least one transverse bulkhead element through at least one radial opening in the wall of the tubular energy absorbing element through directly on a support structure the side door is supported and / or fixed. According to an alternative embodiment of the invention, the at least one transverse bulkhead element is indirectly supported and / or fixed on the wall of the tubular energy absorption element on the support structure of the side door. With regard to the former variant, the said support structure preferably extends radially into the at least one radial opening, thereby advantageously additionally forming a positive connection between the tubular energy absorption element and the adjacent support structure.
Wie die Erfindung weiter vorsieht, kann das wenigstens eine Querschottelement den Innenquerschnitt des rohrförmigen Energieabsorptionselements vollständig oder nur teilweise einnehmen. Nimmt das Querschottelement den Innenquerschnitt des rohrförmigen Energieabsorptionselements nur teilweise ein, sind vorteilhaft Freimachungen im besagten Querschnitt ausgebildet, die beispielsweise eine einfache KTL-Innenbeschichtung des rohrförmigen Energieabsorptionselements als Korrosionsschutz zulassen (KTL = kathodische Tauchlackierung). Gemäß einer besonders einfachen Ausführungsform des wenigstens einen Querschottelements ist dasselbe durch einen radial ausgerichteten Stegabschnitt gebildet, an den sich radial außen zumindest ein axial in die eine und/oder die andere Richtung erstreckender Flanschabschnitt anschließt. As the invention further provides, the at least one transverse bulkhead element can occupy the inner cross section of the tubular energy absorption element completely or only partially. If the transverse bulkhead element only partially adopts the inner cross section of the tubular energy absorption element, clearances in the said cross section are advantageously formed which allow, for example, a simple inner lining of the tubular energy absorption element as corrosion protection (cathodic dip painting). According to a particularly simple embodiment of the at least one transverse bulkhead element, the same is formed by a radially oriented web section, to which at least one flange section extending axially in one and / or the other direction joins radially outward.
Wie die Erfindung noch vorsieht, kann das zumindest eine rohrförmige Energieabsorptionselement über seine Längserstreckung gesehen variable oder abgestufte Wandstärken „s1, s2, ...“ aufweisen. In Kombination mit dem wenigstens einen Querschottelement sind hierdurch die Möglichkeiten einer definierten Einstellung des Knick- und Versagensverhaltens des rohrförmigen Energieabsorptionselements erweitert. Darüber hinaus erlauben durch derartige variable oder abgestufte Wandstärken „s1, s2, ...“ gebildete Querschnitts-Verengungen oder Stufen des rohrförmigen Energieabsorptionselements eine definierte axiale Abstützung des Querschottelements innerhalb des rohrförmigen Energieabsorptionselements. As the invention still provides, the at least one tubular energy absorption element seen over its longitudinal extent variable or stepped wall thicknesses "s 1 , s 2 , ..." have. In combination with the at least one transverse bulkhead element, this extends the possibilities of a defined adjustment of the buckling and failure behavior of the tubular energy absorption element. In addition, cross-sectional constrictions or steps of the tubular energy absorbing element formed by such variable or stepped wall thicknesses "s 1 , s 2 , ..." permit defined axial support of the transverse bulkhead element within the tubular energy absorbing element.
Das Querschottelement kann dabei aus Metall, bevorzugt aus Stahlblech, welches seine Gestalt durch beispielsweise Tiefziehen oder Biegeumformung erhält, bestehen. Demgegenüber kann das Querschott auch aus einem formstabilen Kunststoff, insbesondere faserverstärkten Kunststoff bestehen, welches insbesondere nach einem an sich bekannten und einfach durchzuführenden Kunststoff-Spritzgießverfahren hergestellt ist. Was das rohrförmige Energieabsorptionselement anbelangt, kann dieses ebenfalls aus einem Metall, insbesondere Stahlblech, einem Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff bestehen. The transverse bulkhead element can be made of metal, preferably of sheet steel, which is given its shape by, for example, deep-drawing or bending deformation. In contrast, the transverse bulkhead can also consist of a dimensionally stable plastic, in particular fiber-reinforced plastic, which is produced in particular according to a known per se and easy to perform plastic injection molding. As far as the tubular energy absorbing element is concerned, it may also be made of a metal, in particular steel sheet, a plastic or a fiber-reinforced plastic.
Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Seitentür der vorbeschriebenen Art. The invention also relates to a vehicle, in particular motor vehicle, with a side door of the type described above.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Für die Zwecke der vorliegenden Beschreibung soll die übliche Fahrtrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs mit „–x“ („minus x“), die Richtung entgegen seiner üblichen Fahrtrichtung mit „+x“ („plus x“), ausgehend von der üblichen Fahrtrichtung (–x) die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung nach rechts gesehen mit „+y“, ausgehend von der üblichen Fahrtrichtung (–x) die Richtung in der Horizontalen quer zur x-Richtung nach links gesehen mit „–y“, die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung nach oben gesehen mit „+z“, und die Richtung in der Vertikalen quer zur x-Richtung nach unten gesehen mit „–z“ bezeichnet werden. Diese Bezeichnungsweise der Raumrichtungen in kartesischen Koordinaten entspricht dem in der Kraftfahrzeugindustrie allgemein verwendeten Koordinatensystem. Überdies werden Begriffe wie „vorne“, „hinten“, „oben“ „unten“ sowie Begriffe mit ähnlichem Bedeutungsinhalt einschließlich der Begriffe „rechts“ und „links“ in der Weise verwendet, wie sie zur Richtungsbezeichnung an einem Kraftfahrzeug üblicherweise gebraucht werden. Es zeigen: The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawings. However, it is not limited to these, but covers all embodiments defined by the claims. For the purposes of the present description, the usual direction of travel of a vehicle, in particular a motor vehicle with "-x"("minusx"), is the direction opposite to its usual direction of travel with "+ x"("plusx"), starting from the usual direction of travel (-X) the direction in the horizontal transverse to the x-direction to the right seen with "+ y", starting from the usual direction of travel (-x) the direction in the horizontal transverse to the x-direction to the left seen with "-y" , the direction in the vertical direction seen transversely to the x-direction upward with "+ z", and the direction in the vertical direction transverse to the x-direction seen downwards with "-z". This designation of spatial directions in Cartesian Coordinates correspond to the coordinate system commonly used in the automotive industry. Moreover, terms such as "front,""rear,""top,""bottom," and terms of similar meaning, including the terms "right" and "left" are used in the manner commonly used for directional designation on a motor vehicle. Show it:
Im Wesentlichen umfasst die vordere Seitentür
Wie bereits einleitend dargetan, wird besagte Gürtellinie durch nicht zeichnerisch dargestellte obere Längsträger des Vorderwagens
Um diesem Bedarf gerecht zu werden, weist zumindest die vordere Seitentür
Im Falle eines Frontalcrashs des Fahrzeugs
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsvariante der Erfindung besteht das jeweilige Querschottelement
Wie der
Durch die u-profilförmige Ausbildung der Querschottelemente
Gemäß
Darüber hinaus weist in Fortbildung der Erfindung das rohrförmige, zweite Energieabsorptionselement
Die vorstehenden Ausführungsbeispiele stellen im Wesentlichen auf metallene, insbesondere aus Stahl bestehende Fügepartner der vorstehend beschriebenen Art ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf ausschließlich metallene Fügepartner, sondern erfasst auch eine Seitentür
Darüber hinaus zeigt
Des Weiteren stellen die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele auf eine Seitentür
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1 1
- Fahrzeug vehicle
- 2a 2a
- vordere Seitentür front side door
- 2b 2 B
- hintere Seitentür rear side door
- 3 3
- Türinnenteil Door inner part
- 4 4
- Rahmenteil frame part
- 5 5
- Türaußenteil Door outer part
- 6 6
- Schachtverstärkung-außen -Channel reinforcement outside
- 7 7
- erstes Energieabsorptionselement first energy absorption element
- 8 8th
- zweites Energieabsorptionselement second energy absorption element
- 9 9
- Vorderwagen front end
- 10 10
- A-Säule A column
- 11 11
- B-Säule B-pillar
- 12 12
- C-Säule C-pillar
- 13 13
- Fahrgastzelle cabin
- 14 14
-
vordere Stirnwand (Türinnenteil
3 ) front end wall (door inner part3 ) - 15 15
-
hintere Stirnwand (Türinnenteil
3 ) rear end wall (door inner part3 ) - 16a 16a
- Schweißpunkt WeldingSpot
- 16b 16b
- Schweißpunkt WeldingSpot
- 17 17
- Querschottelement Transverse bulkhead element
- 17a 17a
- Stegabschnitt web section
- 17b 17b
- Flanschabschnitt flange
- 18 18
- Stempelelement stamp element
- 18a 18a
- Isolator insulator
- 19 19
- Schweißzange welding gun
- 20 20
- Freimachung franking
- 21 21
- Montagerichtung mounting direction
- 22 22
- Stufe step
- 23 23
- Öffnung opening
- 24 24
- Fortsatz extension
- 25 25
- Klebstoff adhesive
- „F“ "F"
- Anstoßkraft pushing force
- „s1“ "S 1 "
-
Wandstärke (zweites Energieabsorptionselement
8 ) Wall thickness (second energy absorption element8th ) - „s2“ "S 2 "
-
Wandstärke (zweites Energieabsorptionselement
8 )Wall thickness (second energy absorption element8th )
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102005036292 A1 [0002] DE 102005036292 A1 [0002]
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