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Die Erfindung betrifft ein Schutzelement für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Das Schutzelement weist einen aus einem expandierten Kunststoffschaummaterial hergestellten Aufprallkörper auf, wobei der Aufprallkörper eine dem Innenraum des Fahrzeugs zuordenbare Kraftaufnahmeseite und eine einem Karosserieelement des Fahrzeugs zuordenbare und von der Kraftaufnahmeseite abgewandte Krafteinleitungsseite aufweist, und wobei der Aufprallkörper einen oder mehrere Längsschlitze aufweist, die sich zumindest im Wesentlichen von der Kraftaufnahmeseite zu der Krafteinleitungsseite erstrecken.
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Weiterhin betrifft die Erfindung eine Schutzanordnung für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einem Karosserieelement, das eine einem Fahrzeuginnenraum zugewandte Innenseite aufweist, an welcher der vorstehend beschriebene Aufprallkörper angeordnet ist.
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Außerdem betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, mit der vorstehend beschriebenen Schutzanordnung.
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Schutzelemente der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift
EP 2 560 841 B1 ein Schutzelement aus expandiertem Kunststoffschaummaterial, das einen T-förmigen Schlitz aufweist, der dazu konfiguriert ist, am oberen Ende des T form- und/oder kraftschlüssige Mittel aufzunehmen, wobei die kraftschlüssigen Mittel dazu konfiguriert sind, im T nach unten gezogen oder gedrückt zu werden, wobei das Aufprallmodul durch die form- und/oder kraftschlüssigen Mittel am Fahrzeuginnenteil aus Kunststoff befestigt ist. Ein weiteres Schutzelement der gattungsgemäßen Art ist aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2004 041 505 A1 bekannt. Auch dieses ist aus einem Kunststoffschaummaterial hergestellt und weist mehrere Längsschlitze auf, die von der Krafteinleitungsseite in den Aufprallkörper hineinführen, sodass dann, wenn auf der Kraftaufnahmeseite eine Aufprallkraft auf den Aufprallkörper ausgeübt wird, sich der Aufprallkörper an der Krafteinleitungsseite durch die vorgesehenen Schlitze aufspreizt, sodass eine vergrößerte Aufprallfläche an dem Karosserieelement entsteht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes Schutzelement zu schaffen, das insbesondere ein Verlagern des Schutzelements im Belastungsfall verhindert oder zumindest verringert.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch ein Stützelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dieses hat den Vorteil, dass dann, wenn im Belastungsfall eine Aufprallkraft auf die Kraftaufnahmeseite ausgeübt wird, die Kraft derart vorteilhaft in den Aufprallkörper verteilt wird, sodass ein Verdrehen oder Verschwenken beziehungsweise Verlagern des Aufprallkörpers an dem Karosserieelement unterbleibt oder zumindest verringert wird. Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass der jeweilige Längsschlitz im unbelasteten Zustand des Aufprallkörpers zumindest im Wesentlichen geschlossen und erst in einem Belastungsfall vollständig öffnenbar ist, und dass sich der Längsschlitz von der Kraftaufnahmeseite in den Aufprallkörper hinein erstreckt, sodass er in dem Aufprallkörper endet. Im Unterschied zu den bekannten Schutzelementen ist der Längsschlitz somit ausgehend von der Kraftaufnahmeseite ausgebildet. Darüber hinaus ist der Längsschlitz im unbelasteten Zustand zumindest im Wesentlichen, also zumindest abschnittsweise geschlossen oder insgesamt geschlossen oder nahezu geschlossen, sodass das Schutzelement im unbelasteten Zustand einen kompakten beziehungsweise zumindest im Wesentlichen geschlossenen Körper darstellt. Erst im Belastungsfall kann sich der Längsschlitz vollständig öffnen, sodass durch das Öffnen des Längsschlitzes die Form des Aufprallkörpers verändert wird. Durch den Längsschlitz bietet der Aufprallkörper eine Lösestelle im Aufprallkörper, die ein Aufspreizen des Aufprallkörpers an der Kraftaufnahmeseite oder ein Verschieben von Abschnitten des Aufprallkörpers zueinander einfach erlaubt. Durch das Aufspreizen wird erreicht, dass der Aufprallkörper zwar Druckkräfte aufnimmt, diese jedoch nicht, insbesondere bei einer exzentrischen Krafteinleitung, zu einem Verdrehen des Schutzelements führen. Stattdessen wird das Schutzelement durch die erfindungsgemäße Ausbildung bei einer exzentrischen Belastung lediglich teilweise verformt. Insbesondere werden durch die vorteilhafte Ausbildung hohe Beschleunigungen des Schutzelements vermieden oder zumindest verringert, und es wird verhindert oder zumindest verringert, dass sich das Schutzelement von dem Karosserieelement oder dem Verkleidungselement löst. Durch das Aufspreizen wird der jeweilige Längsschlitz teilweise oder vollständig geöffnet. Auch wird der jeweilige Längsschlitz beispielsweise durch ein Verschieben der den Längsschlitz begrenzenden Seitenwände zueinander entlang der Seitenwände bereichsweise geöffnet oder freigegeben. Je nach Belastungsfall, insbesondere in Abhängigkeit von Belastungsrichtung und Belastungskraft, wird also der jeweilige Längsschlitz bereichsweise oder vollständig geöffnet.
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Bevorzugt ist der jeweilige Längsschlitz als Längsschnitt ausgebildet. Dadurch ist der Längsschlitz kostengünstig und einfach in dem Aufprallkörper realisiert, sodass er insbesondere im unbelasteten Zustand geschlossen und zumindest im Wesentlichen nicht erkennbar ist. Der Längsschlitz wird in diesem Fall also nicht durch eine Materialentfernung hergestellt, sondern lediglich durch eine Materialtrennung im Aufprallkörper, sodass die durch den Schlitz erzeugten Seitenwände im unbelasteten Zustand insgesamt aneinander anliegen.
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Vorzugsweise erstreckt sich der jeweilige Längsschlitz über die gesamte Bereite oder Höhe des Aufprallkörpers. Damit erstreckt sich der Längsschlitz, der sich nur bereichsweise in den Aufprallkörper hinein erstreckt, beziehungsweise sich nur bereichsweise in Längserstreckung beziehungsweise Wirkrichtung des Aufprallkörpers erstreckt, über die gesamte Breite und Höhe des Aufprallkörpers, um ein vorteilhaftes Verformen des Aufprallkörpers bei exzentrischen Kraftbelastungen, wie vorstehend beschrieben, zu gewährleisten. Besonders bevorzugt erstreckt sich der jeweilige Längsschnitt geradlinig oder wellenförmig über die Breite oder Höhe des Aufprallkörpers.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Aufprallkörper mehrere zumindest im Wesentlichen parallel zueinander ausgerichtete Längsschlitze aufweist. Dadurch wird die Verformbarkeit des Aufprallkörpers im Belastungsfall verbessert.
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Insbesondere schneiden sich zumindest zwei der Längsschlitze in dem Aufprallkörper, sodass eine Art Kreuzschlitzstruktur oder Gitterstruktur an Längsschlitzen entsteht. Die Verformbarkeit des Aufprallkörpers wird dadurch weiter verbessert.
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Insbesondere sind die beiden sich schneidenden Längsschlitze zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander ausgerichtet, sodass sich eine Gitterstruktur mit senkrechten Schlitzverläufen ergibt. Dadurch ist ein Verformen des Aufprallkörpers in mehrere Richtungen vorteilhaft gewährleistet.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass eine Vielzahl von Längsschlitzen in dem Aufprallkörper ausgebildet sind und gitterförmig durch den Aufprallkörper verlaufen. Dabei können sich die Längsschlitze in einem Winkel abweichend von 90° oder einem Winkel von 90°, wie vorstehend bereits beschrieben, schneiden. Dadurch können unterschiedliche Verformungsvarianten erzielt werden.
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Die erfindungsgemäße Schutzanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 8 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Aufprallkörpers aus, und dadurch, dass der Aufprallkörper mit der Krafteinleitungsseite an dem Karosserieelement, an welchem sich der Aufprallkörper im Belastungsfall abstützt, anliegt. Es ergeben sich dadurch die zuvor bereits genannten Vorteile.
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Insbesondere weist die Schutzanordnung ein Verkleidungselement auf, wobei der Aufprallkörper zwischen dem Verkleidungselement und dem Karosserieelement gehalten ist. Das Verkleidungselement ist beispielsweise ein Verkleidungselement einer Innenverkleidung und dient insbesondere zum Aufwerten des optischen Eindrucks sowie für eine verbesserte Krafteinleitung in den Aufprallkörper. Der Aufprallkörper ist durch seine Anordnung zwischen Verkleidungselement und Karosserieelement vorteilhaft an dem Fahrzeug gehalten.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Schutzanordnung aus. Es ergeben sich dadurch die bereits genannten Vorteile.
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Weitere Vorteile und bevorzugte Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich insbesondere aus dem zuvor Beschriebenen sowie aus den Ansprüchen. Im Folgenden soll die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 eine Karosserie eines vorteilhaften Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Darstellung,
- 2 eine perspektivische Detailansicht des Kraftfahrzeugs im Bereich eines Schutzelements, und
- 3 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch das Kraftfahrzeug im Bereich des Schutzelements.
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1 zeigt in einer vereinfachten perspektivischen Darstellung ein Kraftfahrzeug 1, wobei von dem Kraftfahrzeug 1 vorliegend nur die Karosserie 2 gezeigt ist. Die Karosserie 2 umfasst einen Fahrzeuginnenraum 3, wobei im Fahrzeuginnenraum 3 die Karosserie 2 zumindest abschnittsweise durch ein oder mehrere Verkleidungselemente 4 abgedeckt ist, die eine Innenverkleidung des Kraftfahrzeugs bilden. Vorzugsweise an mehreren Stellen ist zwischen dem Verkleidungselement 4 und der Karosserie 2 ein Schutzelement 5 angeordnet, das insbesondere dazu dient, Aufprallverletzungen zu vermeiden oder zu verringern, indem es eine Verformung des Verkleidungselements 4 in Richtung der Karosserie 2 beziehungsweise nach außen zulässt. Dadurch werden insbesondere Verletzungen von Insassen des Kraftfahrzeugs verhindert oder reduziert.
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2 zeigt in einer vergrößerten perspektivischen Darstellung ein Schutzelement 5, das an einem Karosserieelement 6 der Karosserie 2 anliegt, wobei in 2 das Verkleidungselement 4 nicht dargestellt ist. Das Schutzelement 5 weist einen aus einem expandierten Kunststoffschaummaterial hergestellten Aufprallkörper 7 auf, der eine im verbauten Zustand der dem Verkleidungselement 4 zugewandte Kraftaufnahmeseite 8 und eine dem Karosserieelement 6 zugewandte Krafteinleitungsseite 9 aufweist. Bei einem Aufprall auf die Kraftaufnahmeseite 8 des Verkleidungselements 4 wird dieses gegen den Aufprallkörper 7 gedrückt, welcher wiederum die Aufprallkraft auf das Karosserieelement 6 an der Krafteinleitungsseite 9 überträgt. Die Aufprallkraft wird somit in Längserstreckung des Aufprallkörpers 7 von der Kraftaufnahmeseite 8 zu der Krafteinleitungsseite 9 geleitet.
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Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Aufprallkörper 7 ausgehend von der Kraftaufnahmeseite 8 eine Vielzahl von Längsschlitzen 10 und 11 auf, wobei sich die Längsschlitze 10 und 11 gitterförmig kreuzen, sodass sich die jeweils kreuzenden Längsschlitze 10, 11 in einem rechten Winkel zueinander kreuzen. Die Längsschlitze 10, 11 erstrecken sich dabei jeweils über die gesamte Breite beziehungsweise Höhe des Aufprallkörpers 7, sodass sich auf der Kraftaufnahmeseite 8 eine gitterförmige Struktur der Längsschlitze 10, 11, die sich von der Kraftaufnahmeseite 8 aus in Richtung der Krafteinleitungsseite 9 in den Aufprallkörper 7 hinein erstrecken und innerhalb des Aufprallkörpers in dem Aufprallkörper 7 enden, ergibt. Während in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Längsschlitze sich geradlinig in Höhe und Breite des Aufprallkörpers 7 erstrecken, ist gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel vorgesehen, dass sich mindestens ein Längsschlitz 10, 11, vorzugsweise mehrere oder alle Längsschlitze 10, 11 wellenförmig erstrecken.
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3 zeigt hierzu in einer Schnittdarstellung durch das Kraftfahrzeug 1 im Bereich des Schutzelements 5, wie in 2 durch eine gestrichelte Linie angedeutet, sodass sich der Schnitt parallel zu den Längsschlitzen 11 zwischen zwei benachbarten Längsschlitzen 11 erstreckt. Die Längsschlitze 10, 11 erstrecken sich also in Längserstreckung des Aufprallkörpers 7 von der Kraftaufnahmeseite 8 parallel zueinander in Richtung der Krafteinleitungsseite 9.
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Durch die Schnittdarstellung in 3 ist erkennbar, dass die Längsschlitze 10, die sich über die Breite des Schutzelements 5 beziehungsweise des Aufprallkörpers 7 erstrecken, sich nicht vollständig durch den Aufprallkörper 7 hindurch erstrecken, sondern innerhalb des Aufprallkörpers 7 enden, insbesondere nahe, aber beabstandet zu der Krafteinleitungsseite 9.
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Im unbelasteten Zustand des Aufprallkörpers 7, wie in 2 und 3 gezeigt, ist der Aufprallkörper 7 insgesamt geschlossen. Dazu sind die Längsschlitze 10, 11 als Längsschnitte in dem Aufprallkörper 7 ausgebildet, sodass die durch den jeweiligen Längsschnitt voneinander getrennten Seitenwände des Aufprallkörpers 7 im unbelasteten Zustand aneinander anliegen. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, hier nicht dargestellt, sind die Längsschlitze 10, 11 als Längsaussparungen ausgebildet, sodass die durch den jeweiligen Längsschlitz 10, 11 voneinander getrennten Seitenwände auch im unbelasteten Zustand beabstandet zueinander vorliegen.
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Erst dann, wenn der Aufprallkörper 7 durch einen Aufprall, wie in 3 beispielhaft durch einen Pfeil 12 dargestellt, mit einer Aufprallkraft in Richtung des Karosserieelements 6 belastet wird, können die Längsschlitze 10, 11 durch die Aufprallkraft geöffnet beziehungsweise die durch den jeweiligen Längsschlitz 10, 11 voneinander getrennten Aufprallkörperabschnitte voneinander wegbewegt werden, sodass die Längsschlitze 10 und/oder 11 in Richtung der Kraftaufnahmeseite 8 geöffnet werden, wie in 3 durch gestrichelte Linien und einen gestrichelten Pfeil gezeigt. Dadurch, dass der Aufprallkörper 7 in mehrere Aufprallkörperabschnitte durch die Längsschnitte 10, 11 getrennt ist, ergibt sich, dass bei einer Kraftbeaufschlagung nicht unbedingt der gesamte Aufprallkörper 7 durch die Aufprallkraft deformiert wird. Vielmehr wird durch die vorteilhafte Ausbildung gewährleistet, dass der Aufprallkörper 7 stets zumindest im Wesentlichen nur auf Druck beansprucht wird, und insbesondere auch im Wesentlichen nur in dem Bereich, in welchem der Aufprall stattfindet. Durch die Längsschlitze 10, 11 sind Trennstellen des Aufprallkörpers 7 vorgesehen, durch welche die Aufprallkörperabschnitte voneinander getrennt und insoweit unabhängig voneinander verformt beziehungsweise belastet werden können. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel in 3 ergibt sich damit, dass beispielsweise die Aufprallkörperabschnitte in dem unteren Viertel des Aufprallkörpers 7 verformt und belastet werden, während die Aufprallkörperabschnitte der oberen Hälfte unberührt beziehungsweise unbelastet bleiben. Dadurch ist gewährleistet, dass der Aufprallkörper 7 zum einen in seiner ursprünglichen Position und Lage/Ausrichtung verbleibt, sich insbesondere nicht verdreht, und zum andere die Aufprallkräfte durch den Aufprallkörper 7 in dem relevanten Belastungsbereich gedämpft beziehungsweise aufgefangen und aufgenommen werden, sodass in vorteilhafter Weise das Verletzungsrisiko für Insassen des Kraftfahrzeugs bei einem Aufprall auf die Innenverkleidung reduziert wird.
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Durch die Anordnung des Schutzelements 5 zwischen dem Verkleidungselement 4 und dem Karosserieelement 6 ergibt sich eine vorteilhafte Schutzanordnung 13 für das Kraftfahrzeug 1, die einen sicheren Sitz sowie eine sichere Funktion des Schutzelements 5 dauerhaft gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Karosserie
- 3
- Fahrzeuginnenraum
- 4
- Verkleidungselement
- 5
- Schutzelement
- 6
- Karosserieelement
- 7
- Aufprallkörper
- 8
- Kraftaufnahmeseite
- 9
- Krafteinleitungsseite
- 10
- Längsschlitz
- 11
- Längsschlitz
- 12
- Pfeil
- 13
- Schutzanordnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2560841 B1 [0004]
- DE 102004041505 A1 [0004]
