DE19527333A1 - Kraftfahrzeugtüranordnung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtüranordnung und ins­ besondere eine solche Kraftfahrzeugtüranordnung, die einen Seitenaufprall besonders gut absorbieren kann.

Aus der japanischen Patentoffenlegungsschrift (Kokai) Nr. 62-103222 ist es bekannt, ein Verstärkungselement aus einem Plat­ tenelement an die Innen- oder Außenplatte der Fahrzeugtür zu schweißen, um eine Rahmenstruktur mit einem geschlossenen ver­ tikalen Querschnitt innerhalb der Tür zu bilden, um die Fahr­ zeugtür gegen Seitenaufprall zu verstärken. Diese herkömmliche Struktur dient als Verstärkung zur Minimierung seitlicher De­ formation, wenn sie einem von außen einwirkenden Seitenauf­ prall ausgesetzt ist.

Jedoch berücksichtigt diese Struktur keinen Seitenaufprall, der von innerhalb des Passagierraums einwirken könnte.

Hauptziel der Erfindung ist es daher, eine Kraftfahrzeugtür­ anordnung anzugeben, die gegen Aufprall von außen relativ starr ist, so daß sie Aufprallenergie über eine große Fläche verteilen kann, jedoch gegen Seitenaufprall von innen relativ leicht deformierbar ist, um die Aufprallenergie gut absorbie­ ren zu können.

Ein zweites Ziel ist es, eine Kraftfahrzeugtüranordnung anzu­ geben, die sowohl gegen Aufprall von innen sowie von außen günstige Eigenschaften zeigt und verwendbar ist, ohne die Dicke der Tür unmäßig zu vergrößern.

Ein drittes Ziel ist es, eine Kraftfahrzeugtüranordnung anzu­ geben, die gegen Aufprall von innen sowie von außen günstige Eigenschaften zeigt, jedoch mit geringen Kosten herstellbar ist.

Diese und andere Ziele werden erreicht durch eine Kraftfahr­ zeugtüranordnung, umfassend: eine Außenplatte; eine der Außen­ platte gegenüberstehende Innenplatte, wobei die Innenplatte eine im Vertikalschnitt gesehen zur Außenplatte weisende kon­ kave Fläche aufweist, und ein inneres Verstärkungselement aus einem Plattenelement, das an einer Außenfläche der Innenplatte angebracht ist, eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Innen­ platte weisende konkave Fläche aufweist und mit der Innenplat­ te gemeinsam einen geschlossenen vertikalen Querschnittsbe­ reich bildet, wobei die Innenplatte leichter verformbar ist als das innere Verstärkungselement.

Somit kann die Tür unabhängig von der Richtung des Seitenauf­ pralls auf die Tür Aufprallenergie günstig absorbieren. Das innere Verstärkungselement kann die Aufprallenergie eines Auf­ pralls von der Außenseite über eine große Fläche verteilen, und die Innenplatte kann die Aufprallenergie besonders wir­ kungsvoll absorbieren.

Wenn das innere Verstärkungselement zur Bildung seiner konka­ ven Fläche an seinen oberen und unteren Teilen relativ scharf gekrümmt ist, während die Innenplatte zur Bildung ihrer kon­ kaven Fläche mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmt ist, streckt sich das innere Verstärkungselement im Fall eines Seitenaufaufpralls relativ leicht in eine Vertikalrichtung, und die Innenplatte kann sich ohne Buckel- oder Faltenbildung deformieren. Hierdurch kann der geschlossene vertikale Quer­ schnittsbereich, der durch die Innenplatte und das innere Ver­ stärkungselement gebildet ist, die Energie eines Seitenauf­ pralls von innen besonders wirkungsvoll absorbieren, ohne daß es sich seitlich stark deformiert.

In diesem Fall kann das innere Verstärkungselement eine größe­ re Dicke als die Innenplatte aufweisen und noch immer seine Fähigkeit behalten, sich in der Vertikalrichtung leicht ver­ formen zu können. Somit kann die Tür gegen Seitenaufprall von außen eine relativ hohe Starrheit aufweisen. Bevorzugt ist auch die Außenplatte durch ein äußeres Verstärkungselement verstärkt. Bevorzugt ist die Innenfläche der Innenplatte von einer Schicht aus Polstermaterial bedeckt, um die Fähigkeit der Innenplatte zu verbessern, Seitenaufprallenergie von innen gut zu absorbieren.

Um die Vertikalstreckung des geschlossenen vertikalen Quer­ schnittsbereichs zu steuern, das durch das innere Verstär­ kungselement und die Innenplatte gebildet ist, können diese in ihren abgewickelten Zuständen im wesentlichen Identische ver­ tikale Abmessungen aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist eine Fensterplatte ent­ lang einem Vertikalweg zwischen der Außenplatte und dem inne­ ren Verstärkungselement geführt, und ein Teil des inneren Ver­ stärkungselements, das sich zwischen den oberen und unteren scharf gebogenen Teilen erstreckt, bildet eine relativ flache Fläche, die sich im wesentlichen parallel zu dem Vertikalweg der Fensterplatte erstreckt. Somit ist der Raum innerhalb der Tür wirkungsvoll genutzt, und die Gesamtdicke der Tür kann minimiert werden.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine Vertikalschnittansicht eines Teils einer Kraftfahrzeugtüranordnung einer Ausführung;

Fig. 2 ist eine Schnittansicht entlang Linie II-II von Fig. 1;

Fig. 3 zeigt vereinfacht den Deformationsmodus der Türanord­ nung bei einem Seitenaufprall von innen; und

Fig. 4 zeigt ähnlich Fig. 3 den Deformationsmodus der herkömm­ lichen Türanordnung bei einem Aufprall von innen.

Zu den Fig. 1 und 2. Eine Kraftfahrzeugtür 1 umfaßt eine Außenplatte 3 und eine Innenplatte 4, deren Seitenabstand ei­ nen Weg bildet, entlang dem sich eine Fensterglasplatte 2 ver­ tikal bewegt. Verstärkungselemente 3a und 4a aus gestanzten Blechelementen oder Plattenelementen sind an die Innenflächen der Außenplatte 3 bzw. der Innenplatte 4 geschweißt, unter Bildung jeweiliger geschlossener Querschnittsbereiche 6 und 7.

Das äußere Verstärkungselement 3a für die Außenplatte 3 er­ streckt sich in Längsrichtung der Tür über eine bestimmte Län­ ge, so daß die Außenfläche der Tür über die bestimmte Länge in Längsrichtung der Tür einen relativ starren Mittelteil und ein Paar relativ leicht verformbarer Teile aufweist, die sich an die Vorder- und Hinterenden des starren Mittelteils anschlie­ ßen. Somit besteht eine merkliche Differenz der Starrheit zwi­ schen dem Teil, der durch das äußere Verstärkungselement 3a bedeckt ist, und den hierdurch nicht bedeckten Teilen. In die­ ser Ausführung ist ein Mittelteil des äußeren Verstärkungsele­ ments 3a zur Außenseite der Tür hin abgesenkt, wie in Fig. 2 mit dem Buchstaben C bezeichnet.

Das innere Verstärkungselement 4a für die Innenplatte 4 ist an seinen Ober- und Unterteilen relativ scharf gekrümmt, wie in Fig. 1 gezeigt, und ist aus Blechmaterial relativ großer Dicke hergestellt. Das innere Verstärkungselement 4a ist daher gegen Seitenaufprall von außen relativ starr. Das dem inneren Ver­ stärkungselement 4a gegenüberstehende Teil der Innenplatte 4 ist relativ leicht gekrümmt und bildet einen relativ großen Krümmungsradius und ist aus relativ dünnem Blechmaterial her­ gestellt. Somit ist die Innenplatte 4 gegen Aufprall von innen relativ leicht verformbar. Dieses dem inneren Verstärkungsele­ ment 4a gegenüberstehende Teil der Innenplatte 4 ist durch eine Polsterplatte 8 und eine Innenflächenhaut 9 bedeckt, die beide aus Kunstharzmaterialien hergestellt sind.

Die Vertikalabmessungen des inneren Verstärkungselements 4a und das entsprechende Teil der Innenplatte 4 bilden gemeinsam den geschlossenen Querschnittsbereich 7 und gleichen einander im wesentlichen in ihren abgewickelten Zuständen, d. h. wenn sie in einen flachen Zustand ausgestreckt sind. Wenn daher ein Seitenaufprall von innen auf die Innenplatte 4 wirkt, kolla­ biert der geschlossene Querschnittsbereich 7 und streckt sich in der Vertikalrichtung, wie in Fig. 3 gezeigt. Somit wird ein Teil der Energie des Seitenaufpralls von innen in die Verti­ kalstreckung des gesamten geschlossenen Querschnittsbereichs 7 gewandelt. Dieser Effekt ist besonders ausgeprägt, wenn das Verstärkungselement eine relativ große Dicke hat, so daß es gegen Seitenaufprall von außen relativ starr ist, jedoch rela­ tiv scharf gebogen ist, so daß es vertikal relativ leicht streckbar ist. Auch wenn daher die Dicken des Verstärkungsele­ ments und der Innenplatte unterschiedlich sind, ist es mög­ lich, daß sich der geschlossene Querschnitt vertikal streckt, wenn die Innenplatte einem Seitenaufprall von innen ausgesetzt ist.

Im Gegensatz hierzu besteht bei der herkömmlichen Struktur das Verstärkungselement aus einem flachen Blechelement, und nur die Innenplatte ist zur Bildung des geschlossenen Quer­ schnittsbereichs gekrümmt. Wenn daher die Innenplatte einem Seitenaufprall von innen ausgesetzt ist, unterliegt das Innere Verstärkungselement 4a annähernd keiner Verformung, während die Innenplatte einem sehr komplizierten Spannungszustand aus­ gesetzt wird, der eine bucklige oder wellige Verformung mit sich bringt, wie in Fig. 4 gezeigt. Infolgedessen ist die Be­ ziehung zwischen der auf die Innenplatte wirkenden Seitenlast und der Verformung der Innenplatte in hohem Maße nichtlinear, und es ist sehr schwierig, eine große Aufprallenergie mit ge­ gebener Seitendeformation zu absorbieren. Anders gesagt, hat bei der herkömmlichen Struktur die Tür eine relativ große Dicke und erfährt eine relativ große Deformation der Innenplatte, um die gegebene Aufprallenergiegröße zu absorbieren.

Im Hinblick auf Aufprall von außen kann das erfindungsgemäße Verstärkungselement den Seitenaufprall von außen über eine große Fläche verteilen, und daher ist es möglich, einen großen Betrag der Aufprallenergie zu absorbieren, ohne daß die Tür eine starke Deformation erfährt.

Die Kraftfahrzeugtür der Ausführung zeigt eine relativ hohe Starrheit gegen Seitenaufprall von außen und kann die Aufpral­ lenergie über eine große Fläche verteilen, so daß sie eine relativ geringe Deformation erfährt. Andererseits kann sich die Tür gegen Seitenaufprall von innen relativ leicht verfor­ men, und es kann eine relativ große Aufprallenergie absorbiert werden, wiederum ohne eine große seitliche Deformation zu er­ fahren, weil das Kollabieren und die Vertikalstreckung des geschlossenen Querschnittsbereichs, der durch die Innenplatte und das zugeordnete innere Verstärkungselement gebildet ist, die Absorption eines relativ großen Energiebetrags erlaubt. Somit kann die Türanordnung Aufprallenergie günstig absorbie­ ren, ohne Berücksichtigung der Richtung des Seitenaufpralls, ohne Erhöhung der Gesamtdicke der Tür und unter Verwendung einer in hohem Maße einfachen und ökonomischen Struktur.

In einer Kraftfahrzeugtüranordnung mit einer Außenplatte 3 und einer Innenplatte 4 ist die Innenplatte 4 durch ein Platten­ element 4a verstärkt, das an die Außenfläche der Innenplatte 4 derart angebracht ist, daß ein Paar ihrer einander gegenüber­ stehenden konkaven Flächen einen geschlossenen vertikalen Querschnittsbereich 7 bildet. Das innere Verstärkungselement 4a hat eine relativ große Dicke, kann sich jedoch durch rela­ tiv scharfe Biegungen an ihren oberen und unteren Abschnitten in Vertikalrichtung relativ leicht ausstrecken. Somit ist die Kraftfahrzeugtür gegen Seitenaufprall von außen relativ starr und kann die Aufprallenergie über eine große Fläche verteilen, wobei sie sich relativ wenig deformiert. Andererseits kann die Tür sich gegen Seitenaufprall von innen relativ leicht verfor­ men und kann eine relativ große Aufprallenergie absorbieren, wiederum ohne sich seitlich stark zu deformieren, weil das Kollabieren und das vertikale Ausstrecken des geschlossenen Querschnittsbereichs 7, der durch die Innenplatte 4 und das zugeordnete Innere Verstärkungselement 4a gebildet ist, die Absorption einer relativ großen Energiemenge erlaubt.

Claims (7)

1. Kraftfahrzeugtüranordnung, umfassend:
eine Außenplatte (3);
eine der Außenplatte (3) gegenüberstehende Innenplatte (4), wobei die Innenplatte (4) eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Außenplatte (3) weisende konkave Fläche aufweist; und
ein inneres Verstärkungselement (4a) aus einem Platten­ element, das an einer Außenfläche der Innenplatte (4) angebracht ist, eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Innenplatte (4) weisende konkave Fläche aufweist und mit der Innenplatte (4) gemeinsam einen geschlossenen verti­ kalen Querschnittsbereich (7) bildet, wobei die Innen­ platte (4) leichter verformbar ist als das innere Ver­ stärkungselement (4a).

2. Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das innere Verstärkungselement (4a) zur Bildung seiner konkaven Fläche an seinen oberen und unte­ ren Teilen relativ scharf gekrümmt ist, während die In­ nenplatte (4) zur Bildung ihrer konkaven Fläche mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmt ist.

3. Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verstärkungselement (4a) eine größere Dicke aufweist als die Innenplatte (4).

4. Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß Teile des inneren Verstärkungs­ elements (4a) und der Innenplatte (4), die den geschlos­ senen vertikalen Querschnittsbereich (7) bilden, in ihren abgewickelten Zuständen im wesentlichen Identische ver­ tikale Abmessungen aufweisen.

5. Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 2, 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Fensterplatte (2) entlang einem Vertikalweg zwischen der Außenplatte (3) und dem inneren Verstärkungselement (4a) geführt ist, und daß ein sich zwischen den oberen und unteren, relativ scharf ge­ bogenen Teilen erstreckendes Teil des inneren Verstär­ kungselements (4a) eine relativ flache Oberfläche bildet, die sich im wesentlichen parallel zu dem vertikalen Weg der Fensterplatte (2) erstreckt.

6. Kraftfahrzeugtüranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenfläche der Innenplatte (4) von einer Schicht (8, 9) aus Polster­ material bedeckt ist.

7. Kraftfahrzeugtüranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatte (3) durch ein äußeres Verstärkungselement (3a) verstärkt ist.