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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug, mit einer Karosserie umfassend zwei sich dachseitig entlang der Fahrzeugseiten erstreckende Säulen, die außen von einem Seitenwandrahmen übergriffen sind, sowie eine in eine dachseitige Ausnehmung der Karosserie eingesetzte Glasscheibe.
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Kraftfahrzeuge können auf Wunsch mit einer sogenannten PanoramaGlasscheibe, die in einem Dachausschnitt eingesetzt ist, ausgestattet werden. Hierzu ist dachseitig eine entsprechende Ausnehmung ausgebildet. Diese ist an den beiden Längsseiten von zwei sich dachseitig entlang der Fahrzeugseiten erstreckenden Säulen, üblicherweise A-Säulen genannt, karosserieseitig begrenzt, wobei zumeist an diese beiden Säulen ein Verstärkungsrahmen angeordnet, üblicherweise angeschweißt ist, auf dem die Glasscheibe aufgeklebt ist. Die Glasscheibe schließt mit ihren beiden Längsseiten nahezu bündig an den Seitenwandrahmen, der die karosserieseitigen längslaufenden Säulen außenseitig einfasst, an, so dass sich dachseitig ein nahezu ebener respektive nur eine geringe Stufe aufweisender Übergang vom Seitenwandrahmen zur Scheibenfläche ergibt.
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Kommt es zu einer seitlichen Kollision, das heißt, fährt beispielsweise ein anderes Kraftfahrzeug von einer Seite im Türbereich gegen das eigene Fahrzeug, das die Glasscheibe aufweist, so kann es dazu kommen, dass das eigene Fahrzeug im Seitenbereich eingedrückt wird, wobei auch die an dieser Seite vorgesehene längslaufende Säule eingedrückt wird. Dies führt nun dazu, dass es zu einem Ablösen der Glasscheibe kommen kann, das heißt, dass diese gegebenenfalls auch nur lokal aus ihrer Verklebung gelöst wird, sich also letztlich von der längslaufenden Dachsäule löst und der Seitenwandrahmen, der die Dachsäule auch oberseitig übergreift, quasi unter die dann angehobene Glasscheibe geschoben wird. Dies führt dazu, dass die Fahrgastzelle geöffnet wird und nicht mehr unversehrt ist.
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Aus der
DE 102 19 637 B4 ist ein Fahrzeug mit einer Panoramaglasscheibe offenbart, die Bestandteil eines Dachmoduls ist. Zwischen dem Dachmodul und dem Seitenwandrahmen ist eine Fangvorrichtung angeordnet. Diese Fangvorrichtung ist am Querträger des Dachmoduls ausgebildet. Hierbei weisen die seitlichen Enden des Querträgers V-förmige Aufnahmerinnen auf, die im Falle eines Seitenaufpralls den Tragrand der gegenüberliegenden Dachseitenrahmen aufnehmen und dadurch ein Formschluss ausgebildet wird.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, ein demgegenüber verbessertes Kraftfahrzeug anzugeben.
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Zur Lösung dieses Problems ist bei einem Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass sich der Seitenwandrahmen, vertikal gesehen, über den Seitenrand der Glasscheibe erstreckt, und dass im Seitenwandrahmen an jeder Säule jeweils wenigstens ein karosseriefestes, gewinkeltes Fangelement angeordnet ist, das sich, vertikal gesehen, über den Seitenrand der Glasscheibe erstreckt und mit einem gewinkelten, sich zur Glasscheibe erstreckenden Endabschnitt oberhalb der Glasscheibe angeordnet ist.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug zeichnet sich durch die Integration wenigstens eines gewinkelten Fangelements an jeder Fahrzeugseite aus, welches fest mit der Säule verbunden ist. Der Seitenwandrahmen erstreckt sich, vertikal gesehen, ein kurzes Stück über den längslaufende Seitenrand der Glasscheibe hinaus, was es ermöglicht, ein ebenfalls längeres, sich über den Glasscheibenrand hinaus erstreckendes Fangelement unterhalb des Seitenwandrahmens zu integrieren und an der Säule zu befestigen. Dieses Fangelement liegt mit einem entsprechenden Fangabschnitt oberhalb der oberen Glasscheibenkante. Kommt es nun kollisionsbedingt zu einer seitlichen Verformung, bei der auch die Säule eingedrückt wird, so schiebt sich quasi der obere Fang- oder Endabschnitt des Fangelements über den Glasscheibenrand respektive die Glasscheibe schiebt sich randseitig unter diesen End- oder Fangabschnitt, der wie beschrieben fest mit der Säule verbunden ist. Dies führt nun dazu, dass trotz der Kollision und der Deformation verhindert wird, dass die Glasscheibe randseitig gelöst wird respektive sich abheben kann, vielmehr bleibt sie vom Fangelement, dann vertikal gesehen übergriffen, weitgehend in Position. Denn durch das Verhaken unterhalb des Fangelements ist die Glasscheibe gegen eine Vertikalbewegung quasi gesperrt. Die Fahrgastzelle bleibt daher intakt.
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Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass letztlich auch die Intrusionstiefe abnimmt. Das heißt, dass die Säule, die sich längs erstreckt, aber auch eine von oben nach unten verlaufende Säule wie beispielsweise die B-Säule, weniger weit in Richtung der Fahrgastzelle eingedrückt wird. Durch das Einhaken oder Unterhaken der Glasscheibe unter das Fangelement wird gleichzeitig auch die obere Säule und damit auch die an sie anschließende B-Säule abgestützt respektive verhakt, das heißt, dass die Glasscheibe, die natürlich auch an der gegenüberliegenden Seite fixiert respektive abgestützt ist, ein Widerlager gegen eine weitergehende Säulenbewegung darstellt.
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Neben der Verringerung der Intrusionstiefe der seitlichen Säule geht mit der erfindungsgemäßen Verhakungsmöglichkeit auch einher, dass die Verklebung der Glasscheibe am Verstärkungsrahmen, die ansonsten ohne die erfindungsgemäße Integration der Fangelemente im Falle einer Seitenkollision die Glasscheibe in Position halten müsste, entlastet werden kann.
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Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug bietet damit ein hohes Maß an Sicherheit gegen ein Ablösen der Glasscheibe im Falle einer seitlichen Kollision aufgrund des mechanischen Untergriffs respektive Verhakens, so dass hierüber erreicht werden kann, dass bei Seitenkollisionen - natürlich nur bis zu einem gewissen Verformungsgrad - die Glasscheibe in Position bleibt respektive sich nicht abhebt.
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Das Fangelement selbst ist zweckmäßigerweise ein Winkelblech, das bevorzugt einen Z-förmigen Querschnitt aufweist. Es handelt sich um ein einfaches Stanz-Biege-Bauteil aus Metall, das wie beschrieben direkt an der Säule befestigt wird, bevorzugt natürlich angeschweißt wird.
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Hierzu weist das Fangelement zweckmäßigerweise einen Fußabschnitt auf, mit dem es auf der Säule aufsitzt und im Bereich dessen es an der Säule angeschweißt ist.
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Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung sind an den Säulen jeweils mehrere Fangelemente über die Säulenlänge verteilt angeordnet. Bei modernen Fahrzeugen hat die Glasscheibe eine beachtliche Länge, Längen bis zu einem Meter und mehr sind ohne Weiteres üblich. Da sich die Säule, also die A-Säule, quasi von der Windschutzscheibenwurzel entlang der Windschutzscheibenseite über die gesamte Fahrzeugseite bis zum Übergang zum Fahrzeugheck erstreckt, erstreckt sich die Säule demzufolge auch über die gesamte Glasscheibenlänge. Sind nun entlang der Säule im Bereich der Glasscheibe mehrere derartige Fangelemente verteilt angeordnet, so kann demzufolge die Glasscheibe im Kollisionsfall an mehreren Stellen eingefangen respektive verhakt werden, so dass auch bei großen Glasscheiben einem Abheben entgegengewirkt werden kann.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
- 1 ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug im Querschnitt, in einer Prinzipdarstellung, wobei hier nur karosserierelevante Elemente gezeigt sind,
- 2 eine vergrößerte Teilansicht des Bereichs II aus 1, und
- 3 die Teilansicht gemäß 2 nach einer Seitenkollision mit verformter Säule und eingefangener Glasscheibe.
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1 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs 1, umfassend eine Karosserie mit zwei sich dachseitig entlang der Fahrzeugseiten erstreckenden Säulen 2, die, siehe insbesondere 2, außenseitig von einem Seitenwandrahmen 3 übergriffen sind. Die beiden Säulen 2 laufen seitlich über die Länge der Fahrgastzelle des Fahrzeugs 1. Das heißt, sie begrenzen seitlich das Dach 4 des Fahrzeugs 1.
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Dachseitig ist eine Glasscheibe 5 in eine entsprechende Ausnehmung 6 im Dach 4 eingesetzt, eine sogenannte Panorama-Festglas-Dachscheibe. Zu ihrer Fixierung ist an den beiden Säulen 2 ein Verstärkungsrahmen 7 befestigt, üblicherweise angeschweißt, auf dem die Glasscheibe über entsprechende Klebeverbindungen 8 befestigt ist.
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Wie 2 zeigt, erstreckt sich der Seitenwandrahmen 3, vertikal gesehen, bis über den Seitenrand 9 der Glasscheibe 5. Dies gilt, wenngleich 2 nur die eine, linke Säule 2 zeigt, natürlich auch für die spiegelbildliche Ausgestaltung an der rechten Säule 2. Der Seitenrand 9 liegt eng benachbart zum Seitenwandrahmen 3, wobei insgesamt nur ein möglichst geringer Überstand des Seitenwandrahmens 3 über die Scheibenfläche gegeben ist.
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Unterhalb des Seitenwandrahmens 3 ist ein Fangelement 10 angeordnet, in Form eines Winkelblechs 11 mit einem Z-förmigen Querschnitt umfassend einen Fußabschnitt 12, einen Vertikalschenkel 13 und einen Endabschnitt 14. Der Fußabschnitt 12 ist über eine Schweißverbindung fest mit der Säule 2, die aus einen Hohlraum einfassenden Blechen 15 besteht, verbunden. Der Vertikalschenkel 13 erstreckt sich, vertikal gesehen, über den Scheibenrand 9 hinaus, so dass demzufolge auch der abgewinkelte Endabschnitt 14 oberhalb des Scheibenrands 9 angeordnet ist. Die Anordnung ist derart, dass die aus dem Vertikalschenkel 13 und dem Endabschnitt 14 ausgebildete Einfang- oder Hakengeometrie 16 zum Scheibenrand 9 hin offen ist.
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Über die Länge der Säule 2 kann nur ein solches Fangelement 10 angeordnet sein, beispielsweise im Bereich einer B-Säule, die am in Fahrtrichtung gesehen hinteren Ende der Tür angeordnet ist. Denkbar ist es aber auch, insbesondere bei längeren Glasscheiben 5, über die Länge der Säule 2 verteilt mehrere, beispielsweise zwei, drei oder vier solcher Fangelemente 10 an der Säule 2 anzuschweißen. Das oder die Fangelemente 10 haben die Funktion, die Glasscheibe 5 im Falle einer Seitenkollision und einer daraus resultierenden Verformung im Bereich der Säule 2, wenn diese also in Richtung der Glasscheibe 5 gedrückt wird, einzufangen, so dass diese sich nicht aus der dachseitigen Ausnehmung abheben kann.
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3 zeigt die Situation nach einer solchen Seitenkollision. Ersichtlich ist die Säule 2 aufgrund der Kollision nach rechts eingedrückt, das heißt, in Richtung der Fahrgastzelle gedrückt. Während dieser Bewegung kommt es dazu, dass der quasi vertikale Abschnitt 17 des Seitenwandrahmens 3 gegen den Scheibenrand 9 läuft. Der Scheibenrand 9 drückt den Seitenwandrahmen 3 respektive den vertikalen Rahmenabschnitt 17 ein. Gleichzeitig wird mit der Säulenbewegung aber auch das Fangelement 10 in Richtung der Scheibenkante 9 bewegt. Dies führt dazu, dass der Endabschnitt 14 über den Glasscheibenrand 9 bewegt respektive die Glasscheibe 5 randseitig unter den Endabschnitt 14 geschoben und in die Einfang- oder Hakengeometrie 16 eingeschoben wird, wo sie sich verhakt. Aufgrund des Übergriffs des Scheibenrands durch den Endabschnitt 14 und den Umstand, dass das Fangelement fest mit der Säule 2 verschweißt ist, ist demzufolge die Glasscheibe 5 randseitig eingefangen und verhakt, kann sich demzufolge nicht abheben.
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Sind mehrere Fangelemente 10 über die Säulenlänge verteilt, so kommt es zu mehreren solcher Verhakungen respektive Übergriffe, so dass die Glasscheibe 5 an mehreren Positionen trotz der Deformation im Seitenbereich fixiert ist.
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Durch das Verhaken respektive Einfangen wird nicht nur die Glasscheibe 5 fixiert respektive in Position gehalten. Hierüber wird auch eine allzu starke Intrusion der Fahrzeugseite respektive der Säule 2 und auch der daran anschließenden B- oder C-Säulen in Richtung der Fahrgastzelle verhindert, da die quasi eingefangene Glasscheibe 5 der Intrusionsbewegung einen Widerstand entgegensetzt. Denn wie beschrieben ist die Glasscheibe 5 natürlich an der gegenüberliegenden Fahrzeugseite ebenfalls befestigt, und zwar über die Klebeverbindung 8 am Verstärkungsrahmen 7. Auch an dieser Fahrzeugseite kommt es bei größerer Intrusionstiefe an der gegenüberliegenden Seite dazu, dass der dortige, bezogen auf das Ausführungsbeispiel also rechte Glasscheibenrand unter das oder die dortigen, also an der rechten Säule befindlichen Fangelemente 10 geschoben und dort gegengelagert wird.
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Bei einem solchen Fangelement 10 handelt es sich um ein einfaches Blech-Biege-Bauteil, das durch entsprechendes Umformen ausgebildet werden kann und auf einfache Weise säulen- oder karosserieseitig durch Verschweißen fixiert werden kann.
