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Die Erfindung betrifft eine Anordnung für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer Fahrzeugkarosserie, die zumindest eine von einem Rahmen umgebene Öffnung, insbesondere Türöffnung, aufweist, wobei der Rahmen durch zwei seitlich beabstandet voneinander vertikal angeordnete Fahrzeugsäulen und zumindest einen horizontal zwischen den Fahrzeugsäulen verlaufenden Längsträger gebildet ist, und mit einem Schließelement, insbesondere Fahrzeugtür, das an einer der Fahrzeugsäulen derart verschwenkbar gelagert ist, dass es in einer Schließstellung die Öffnung verschließt und in einer Öffnungsstellung zumindest teilweise freigibt, wobei an dem Schließelement zumindest ein Fangbolzen angeordnet ist, der in der Schließstellung in einer fahrzeugkarosserieseitigen Fangöffnung einliegt, und wobei die Fangöffnung derart ausgebildet ist, dass der Fangbolzen aus der Fangöffnung beim Verschwenken des Schließelements in die Öffnungsstellung herausbewegt wird.
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Weiterhin betrifft die Erfindung ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit der wie obenstehend beschriebenen Anordnung.
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Anordnungen der eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. So offenbart beispielsweise die Offenlegungsschrift
DE 31 03 580 A1 eine Verstärkungseinrichtung für eine Tür in einem Kraftfahrzeug, das zwei beabstandet zueinander angeordnete vertikal ausgerichtete Fahrzeugsäulen aufweist, die zwischen sich eine Fahrzeugtür aufnehmen, sowie einen Längsträger, der eine Verbindung zwischen den beiden Fahrzeugsäulen unterhalb der Tür bildet, und wobei die Tür Stützenbefestigungsteile aufweist, in welche Bolzen eingefügt sind, welche mit an dem Längsträger angeordneten und von dem Längsträger vorstehenden Haltelaschen in der Schließstellung der Tür zusammenwirken, um Querkräfte, die auf die Fahrzeugtür von außen einwirken, in die Karosserie vorteilhaft zu übertragen. Darüber hinaus zeigt die genannte Offenlegungsschrift, dass an einer der Fahrzeugsäulen ein Fangbolzen angeordnet ist, der beim Schließen der Tür in eine Fangaufnahme der Tür eingeschoben wird, um Querkräfte vorteilhaft in die Karosserie des Fahrzeugs zu übertragen.
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Weiterhin ist aus der Offenlegungsschrift
WO 97/23361 ein Fahrzeug mit einer einer Öffnung zugeordneten Fahrzeugtür bekannt, wobei an der Fahrzeugtür mehrere Riegelelemente angeordnet sind, in die beim Verschließen der Tür in dafür geformte Aufnahmetaschen eingeschoben werden. So sind beispielsweise an der Fahrzeugsäule, an welcher die Fahrzeugtür verschwenkbar gelagert ist, mehrere Aufnahmetaschen, die einen gekrümmten Verlauf zur formschlüssigen Aufnahme, jeweils eines gekrümmten Riegelelements, das an der Fahrzeugtür angeordnet ist, angeordnet, sodass das jeweilige Riegelelement direkt in die dafür angeformten Aufnahmetasche eingeschoben wird. Durch die passgenaue Form wird eine besonders vorteilhafte formschlüssige Verbindung gewährleistet, die jedoch bei der Herstellung und Montage kritisch in Bezug auf die einzuhaltenden Toleranzen ist.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung für ein Fahrzeug zu schaffen, die eine einfache und kostengünstige Montage und Herstellung gewährleistet.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Diese hat den Vorteil, dass auf zusätzliche Fangelemente verzichtet wird, ohne dass dabei die Robustheit der Fahrzeugkarosserie, insbesondere auf die Aufnahme von Querkräften, die auf die Fahrzeugtür einwirken, negativ beeinträchtigt wird. Durch die Erfindung wird mit einfachen Mitteln kostengünstig sichergestellt, dass der Fangbolzen in der Schließstellung des Schließelements sicher in der Fangöffnung einliegt und bei Bedarf Querkräfte, die auf das Schließelement wirken, sicher in die Fahrzeugkarosserie überträgt.
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Erfindungsgemäß ist hierzu vorgesehen, dass die Fangöffnung direkt in dem Längsträger ausgebildet ist. Unter der Ausbildung der Fangöffnung direkt in einer den Längsträger ist zu verstehen, dass der Längsträger keine Anbaumittel aufweist, wie beispielsweise ein von dem Längsträger vorstehendes Fangelement oder eine an dem Längsträger angeordnete Fanglasche, sondern dass der Längsträger selbst mit einer Aussparung versehen ist, in welche der Fangbolzen beim Verlagern des Schließelements in die Schließstellung eintritt. Damit wirkt der Fangbolzen direkt mit dem Längsträger zusammen, wodurch die Anordnung besonders schmalbauend beziehungsweise bauraumsparend ausgebildet ist und wenig fehleranfällig ist. Insbesondere können im Vergleich zum Stand der Technik große Toleranzen ermöglicht werden, die ein sicheres Zusammenführen von Fangbolzen und Fangöffnung ermöglichen und dennoch garantieren, dass im Ernstfall Querkräfte sicher übertragen werden können. Besonders bevorzugt ist der Längsträger als Türschweller ausgebildet. Damit erstreckt sich der Längsträger an der unteren Seite des Rahmens und dient dort als Türschweller.
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Besonders bevorzugt ist die Fangöffnung als Freischnitt in dem Längsträger ausgebildet, wobei sich der Querschnitt insbesondere zumindest durch ein Verkleidungselement sowie durch ein innenliegendes Strukturelement des Längsträgers erstreckt. Die Längsträger von Kraftfahrzeugen sind häufig mehrlagig ausgebildet, insbesondere mit einem innenliegenden Strukturelement, das die Stabilität und Robustheit des Längsträgers gewährleistet sowie mit einem außenliegenden Verkleidungselement, das das Strukturelement abdeckt, dieses vor äußeren Einflüssen schützt und beispielsweise für eine vorteilhafte Dichtung mit der Fahrzeugtür in der Schließstellung der Tür sorgt. Durch den Freischnitt sowohl durch das Verkleidungselement als auch das Strukturelement wird erreicht, dass der Fangbolzen auch direkt mit dem Strukturelement zusammenwirken kann und dadurch eine besonders vorteilhafte Kraftübertragung gewährleistet ist.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass der Fangbolzen an seinem freien Ende einen radial vorstehenden Kragen aufweist. Der Kragen gewährleistet, dass bei der Übertragung von Querkräften der Fangbolzen nicht aus der Fangöffnung axial (in Bezug auf die Längserstreckung des Fangbolzens) herausgezogen werden kann, auch wenn das Schließelement durch die auftretenden Querkräfte verformt wird.
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Besonders bevorzugt erstreckt sich der Kragen über den gesamten Umfang des Fangbolzens, sodass der Kragen unabhängig von einer Drehstellung des Fangbolzens vorteilhaft mit der Fahrzeugsäule zusammenwirkt. Dadurch wird die Montage des Fangbolzens erleichtert und insbesondere eine Fehlmontage sicher verhindert.
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Besonders bevorzugt weist der Kragen einen Außendurchmesser auf, der größer ist als der Innendurchmesser der Fangöffnung, zumindest in einem Endbereich der Fangöffnung. Dadurch ist ein sicheres Hintergreifen des Längsträgers durch den Fangbolzen in der Schließstellung des Schließelements gewährleistet. Insbesondere wird hierdurch der oben genannte Vorteil erreicht, dass der Fangbolzen nicht aus der Fangöffnung insbesondere axial herausgezogen werden kann und dadurch für die vorteilhafte Einleitung von Querkräften in die Fahrzeugkarosserie sorgt.
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Insbesondere weist die Fangöffnung eine in Richtung des Endbereichs abnehmende lichte Weite auf. Dadurch ist das Einführen des Fangbolzens mit dem Kragen in die Fangöffnung gewährleistet und in der Schließstellung ein sicheres formschlüssiges Hintergreifen des Längsträgers.
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Besonders bevorzugt ist der Fangbolzen an dem Schließelement verschraubt. Dadurch ist eine sichere und einfache Montage des Fangbolzens an dem Schließelement gewährleistet.
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Insbesondere weist der Fangbolzen seinem dem Schließelement zugewandten Ende ein Schraubgewinde auf, das zu dessen Befestigung an dem Schließelement dient. So ist beispielsweise der Fangbolzen in eine Öffnung des Schließelements eingeführt, sodass das Schraubgewinde die Öffnung durchgreift, und auf das Schraubgewinde dann von der von dem Kragen abgewandten Seite des Schließelements eine Schraubenmutter auf das Schraubgewinde aufgeschraubt, um den Schraubbolzen sicher an dem Schließelement zu arretieren. Alternativ ist der Fangbolzen mit dem Schraubgewinde direkt in ein an dem Schließelement ausgebildetes Schraubgewinde eingeschraubt.
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Weiterhin ist bevorzugt vorgesehen, dass an dem Längsträger mehrere Fangöffnungen und an dem Schließelement mehrere Fangbolzen angeordnet sind, wobei jeweils ein Fangbolzen einer der Fangöffnungen zugeordnet ist. Durch das Vorsehen mehrerer Paare von Fangbolzen und Fangöffnungen wird die Höhe der übertragbaren Querkraft vergrößert und dadurch die Karosserie des Fahrzeugs insgesamt weiter verstärkt.
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Bevorzugt ist der Fangbolzen als zylinderförmiger oder als zumindest im Wesentlichen rotationssymmetrischer Körper ausgebildet, der eine einfache Montage insbesondere mittels der zuvor beschriebenen Verschraubung gewährleistet.
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Das erfindungsgemäße Fahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10 zeichnet sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Anordnung aus. Es ergeben sich dabei 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 Zeichnungen näher erläutert werden. Dazu zeigen
- 1 ein vorteilhaftes Kraftfahrzeug in einer vereinfachten Seitenansicht,
- 2 eine vorteilhafte Anordnung zur Verstärkung des Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Detaildarstellung,
- 3 einen Fangbolzen der Anordnung in einer perspektivischen Detail-Darstellung, und
- 4 eine Schnittdarstellung der Anordnung.
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1 zeigt in einer vereinfachten Seitenansicht ein Kraftfahrzeug 1, das zumindest eine ein Schließelement 2 bildende Fahrzeugtür 3 aufweist. Die Fahrzeugtür 3 ist an einer Fahrzeugkarosserie 4 gehalten, von der in 1 lediglich außenliegende Verkleidungselemente gezeigt sind. Die Fahrzeugkarosserie 4 weist einen Rahmen 5 auf, der zwei im Wesentlichen vertikal ausgerichtete Fahrzeugsäulen 6, 7 und zwei zumindest im Wesentlichen horizontal ausgerichtete Längsträger 8, 9 aufweist. Die Fahrzeugsäulen 6, 7 sind beabstandet zueinander angeordnet, sodass zwischen ihnen die Längsträger 8, 9 jeweils verlaufen. Die Fahrzeugsäulen 6, 7 bilden zusammen mit den Längsträgern 8, 9 den Rahmen 5, der eine Öffnung 10 der Fahrzeugkarosserie 4 insbesondere vollständig umgibt. Dieser Öffnung 10 ist die Fahrzeugtür 3 derart zugeordnet, dass sie in einer ersten, in 1 gezeigten, Schließstellung die Öffnung 10 vollständig verschließt. Dabei ist die Fahrzeugtür 3 an ihrem der Fahrzeugsäule 6 zugewandten vorderen Ende 11 durch ein Schwenkgelenk 12 an der Fahrzeugsäule 6 um eine vertikale Achse verschwenkbar gelagert, sodass sie aus der in 1 gezeigten Schließstellung in eine die Öffnung 10 zumindest teilweise oder vollständig freigebende Öffnungsstellung verschwenkbar ist.
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2 zeigt in einer perspektivischen vereinfachten Detaildarstellung das Kraftfahrzeug 1 mit in die Öffnungsstellung verschwenkter Fahrzeugtür 3. In dem unteren Längsträger 8, der sich von der Fahrzeugsäule 6 zu der Fahrzeugsäule 7 erstreckt, ist eine Fangöffnung 13 ausgebildet. Die Fangöffnung 13 ist direkt als Freischnitt in dem Längsträger 8 ausgebildet. Der Längsträger 8 weist dabei eine Stufe 14 auf, sodass sich im Querschnittsprofil des Längsträgers 8 im Bereich der Stufe 14 ein im Wesentlichen horizontal ausgerichteter Wandabschnitt 15 und ein im Wesentlichen vertikal ausgerichteter Wandabschnitt 16 ergeben, die randseitig aufeinander zu laufen und dort miteinander verbunden sind. Die Stufe 14 ist nunmehr der Freischnitt 13 derart ausgebildet ist, dass er sich in beide Wandabschnitte 15, 16 erstreckt. Weist der Längsträger 8 neben dem in 2 gezeigten Verkleidungselement 17 auch noch ein dahinter beziehungsweise innenliegendes Strukturelement 18 auf, so erstreckt sich der Freischnitt bevorzugt auch in das Strukturelement hinein.
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An der Fahrzeugtür 3 ist an einem dem Wandabschnitt 15 in der Schließstellung gegenüberliegenden Wandabschnitt 27 ein Fangbolzen 19 angeordnet.
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3 zeigt die Fahrzeugtür 3 im Bereich des Fangbolzens 19 in einer vergrößerten Detailansicht. Der Fangbolzen 19 ist als insbesondere rotationssymmetrischer Körper ausgebildet, der an seinem freien Ende einen radial vorstehenden Kragen 20 aufweist, der sich über den gesamten Umfang des Fangbolzens 19 erstreckt. Axial beabstandet zu dem Kragen 20 weist der Fangbolzen 19 außerdem zur Anlage an der Außenseite der Fahrzeugtür 3 einen weiteren radial vorstehenden Kragen 21 auf. Der Fangbolzen 19 ist insbesondere durch Verschraubung an der Fahrzeugtür 3 gehalten, wie mit Blick auf die folgenden Figuren näher erläutert werden soll.
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4 zeigt eine Schnittdarstellung des Kraftfahrzeugs 1 entlang der Linie A-A aus 1. Der Fangbolzen 19 weist an seinem von dem Kragen 20 abgewandten Ende ein Schraubgewinde 22 auf, das eine Öffnung 23 des Wandabschnitts 18 der Fahrzeugtür 3 durchstößt. Auf das Schraubgewinde 22 ist eine Schraubenmutter 24 aufgeschraubt, sodass zwischen dem Kragen 21 und der Schraubenmutter 24 der Wandabschnitt 18 zur Befestigung des Fangbolzens 15 an der Fahrzeugtür 3 verspannt ist. Alternativ ist der Fangbolzen 19 mit dem Schraubgewinde 22 direkt in ein Gegengewinde des Wandabschnitts 18 beziehungsweise der Fahrzeugtür 3 eingeschraubt. Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel ist die Schraubenmutter bevorzugt als Schweißmutter ausgebildet beziehungsweise an dem Schließelement 2, insbesondere an dem Strukturelement 27, verschweißt, sodass die Schraubenmutter das zuvor genannte Gegengewinde des Schließelements 2 ausbildet, in welches der Fangbolzen 19 direkt einschraubbar ist.
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Der Wandabschnitt 18 ist in der Schließstellung der Fahrzeugtür, wie sie in 4 und in 1 gezeigt ist, parallel zu dem Wandabschnitt 15 des Längsträgers 8 der Karosserie 4 ausgerichtet. Die Fangöffnung 13 erstreckt sich derart weit in den vertikal oder nahezu vertikal ausgerichteten Wandabschnitt 16 hinein, dass der Fangbolzen 19 in die Fangöffnung 13 beim Verschließen der Tür seitlich einschiebbar ist, wie durch einen Pfeil 25 in 4 angedeutet. Dabei hintergreift der Fangbolzen 19 mit dem Kragen 20 zumindest den Wandabschnitt 15 in der Schließstellung. Insbesondere ist dabei der Außendurchmesser des Kragens 20 größer ausgebildet als die Fangöffnung 13 im Bereich des Wandabschnitts 15, die eine insbesondere in Richtung des Wandabschnitts 15 kleiner werdende lichte Weite aufweist, sodass der Fangbolzen 19 in der Schließstellung den Wandabschnitt 15 sicher formschlüssig hintergreift.
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Werden nunmehr, beispielsweise bei einem Unfall, erhöhte Querkräfte auf die Fahrzeugtür 3 in Richtung des Fahrzeuginnenraums übertragen, so werden die Querkräfte vorteilhaft durch die Fahrzeugtür 3 und den Fangbolzen 19, der mit dem Längsträger 8 formschlüssig zusammenwirkt, in die Fahrzeugkarosserie 4 übertragen. Durch die vorteilhafte Ausbildung und Anordnung des Fangbolzens 19 sowie der Fangöffnung 13 wird gewährleistet, dass die Verstärkung der Karosserie in der Schließstellung der Fahrzeugtür 3 vorliegt, ein Verlagern beziehungsweise Verschwenken der Fahrzeugtür 3 in die Öffnungsstellung jedoch weder verhindert noch erschwert.
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Der an dem Schließelement 2 beziehungsweise der Fahrzeugtür 3 angeordnete Fangbolzen 19 bildet somit zusammen mit der an dem Längsträger 8 ausgebildeten Fangöffnung 13 eine vorteilhafte Anordnung 26, durch welche die Robustheit der Fahrzeugkarosserie 4 des Kraftfahrzeugs 1 mit einfachen Mitteln kostengünstig erhöht wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Schließelement
- 3
- Fahrzeugtür
- 4
- Fahrzeugkarosserie
- 5
- Rahmen
- 6
- Fahrzeugsäule
- 7
- Fahrzeugsäule
- 8
- Längsträger
- 9
- Längsträger
- 10
- Öffnung
- 11
- Ende
- 12
- Schwenkgelenk
- 13
- Fangöffnung
- 14
- Stufe
- 15
- Wandabschnitt
- 16
- Wandabschnitt
- 17
- Verkleidungselement
- 18
- Strukturelement
- 19
- Fangbolzen
- 20
- Kragen
- 21
- Kragen
- 22
- Schraubgewinde
- 23
- Öffnung
- 24
- Schraubenmutter
- 25
- Pfeil
- 26
- Anordnung
- 27
- Wandabschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3103580 A1 [0003]
- WO 97/23361 [0004]
