DE19527333B4

DE19527333B4 - Kraftfahrzeugtüranordnung

Info

Publication number: DE19527333B4
Application number: DE19527333A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Wako Hirahara; Hiroki Wako Morimoto
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1994-07-29
Filing date: 1995-07-26
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2015-07-27
Also published as: KR100255268B1; JP3403249B2; DE19527333A1; KR960004021A; JPH0840071A; US5586797A

Abstract

Kraftfahrzeugtüranordnung, umfassend:
eine Außenplatte (3);
eine der Außenplatte (3) gegenüberstehende Innenplatte (4), wobei die Innenplatte (4) eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Außenplatte (3) hin konkave und mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmte Fläche aufweist; und
ein inneres Verstärkungselement (4a) aus einem Plattenelement, das an einer Außenfläche der Innenplatte (4) angebracht ist, eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Innenplatte (4) hin konkave Fläche aufweist und mit der Innenplatte (4) gemeinsam einen geschlossenen vertikalen Querschnittsbereich (7) bildet, wobei die Innenplatte (4) leichter verformbar ist als das innere Verstärkungselement (4a),
dadurch gekennzeichnet, dass das innere Verstärkungselement (4a) zur Bildung seiner konkaven Fläche an seinen oberen und unteren Teilen jeweils stufenförmig von der sich oben und unten an die konkave Fläche anschließenden, flachen Hauptebene der Innenplatte (4) weg relativ scharf gekrümmt und ober- und unterhalb der konkaven Fläche der Innenplatte (4) mit dieser verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugtüranordnung und insbesondere 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 Plattenelement an die Innen- oder Außenplatte der Fahrzeugtür zu schweißen, um eine Rahmenstruktur mit einem geschlossenen vertikalen Querschnitt innerhalb der Tür zu bilden, um die Fahrzeugtür gegen Seitenaufprall zu verstärken. Diese herkömmliche Struktur dient als Verstärkung zur Minimierung seitlicher Deformation, wenn sie einem von außen einwirkenden Seitenaufprall ausgesetzt ist.

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

Aus der US 5,026,111 ist einen Kraftfahrzeugtüranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, bei der das innere und das äußere Verstärkungselement der Innenplatte jeweils im Querschnitt gleiche Winkelprofilelemente bilden, die im Querschnitt gleiche Winkelprofilelemente bilden, die im Querschnitt prallelogrammartig verbunden sind. Bei einem Seitenaufprall wird das Parallelprogramm flach zusammengedrückt.

Aus der US 3,936,090 , 5b ist eine weitere Kraftfahrzeugtüranordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 bekannt, bei der das innere Verstärkungselement innerhalb des konkav gewölbten Flächenbereichs der Innenplatte aufgenommen ist.

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

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

Diese drei Ziele werden erreicht durch eine Kraftfahrzeugtüranordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, bei der das innere Verstärkungselement zur Bildung seiner konkaven Fläche an seinen oberen und unteren Teilen jeweils stufenförmig von der sich oben und unten an die konkave Fläche anschließenden, flachen Hauptebene der Innenplatte weg relativ schart gekrümmt und ober- und unterhalb der konkaven Fläche der Innenplatte mit dieser verbunden ist.

Somit kann die Tür unabhängig von der Richtung des Seitenaufpralls auf die Tür Aufprallenergie günstig absorbieren. Das innere Verstärkungselement kann die Aufprallenergie eines Aufpralls von der Außenseite über eine große Fläche verteilen und die Innenplatte kann die Aufprallenergie besonders wirkungsvoll absorbieren.

Wenn das innere Verstärkungselement zur Bildung seiner konkaven Fläche an seinen oberen und unteren Teilen relativ scharf gekrümmt ist, während die Innenplatte zur Bildung ihrer konkaven Fläche mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmt ist, streckt sich das innere Verstärkungselement im Fall eines Seitenaufpralls 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 Verstärkungselement gebildet ist, die Energie eines Seitenaufpralls von innen besonders wirkungsvoll absorbieren, ohne daß es sich seitlich stark deformiert.

In diesem Fall kann das innere Verstärkungselement eine größere Dicke als die Innenplatte aufweisen und noch immer seine Fähigkeit behalten, sich in der Vertikalrichtung leicht verformen zu können. Semit 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 Querschnittsbereichs zu steuern, das durch das innere Verstärkungselement und die Innenplatte gebildet ist, können diese in ihren abgewickelten Zuständen im wesentlichen identische vertikale Abmessungen aufweisen.

Bei einer bevorzugten Ausführung ist eine Fensterplatte entlang einem Vertikalweg zwischen der Außenplatte und dem inneren Verstärkungselement geführt, und ein Teil des inneren Verstärkungselements, 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.
1 ist eine Vertikalschnittansicht eines Teils einer Kraftfahrzeugtüranordnung einer Ausführung;
2 ist eine Schnittansicht entlang Linie II-II von 1;
3 zeigt vereinfacht den Deformationsmodus der Türanordnung bei einem Seitenaufprall von innen; und
4 zeigt ähnlich 3 den Deformationsmodus der herkömmlichen Türanordnung bei einem Aufprall von innen.
Zu den 1 und 2. Eine Kraftfahrzeugtür 1 umfaßt eine Außenplatte 3 und eine Innenplatte 4, deren Seitenabstand einen Weg bildet, entlang dem sich eine Fensterglasplatte 2 vertikal 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 erstreckt sich in Längsrichtung der Tür über eine bestimmte Länge, 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 Hintererden des starren Mittelteils anschließen. Somit besteht eine merkliche Differenz der Starrheit zwischen dem Teil, der durch das äußere Verstärkungselement 3a bedeckt ist, und den hierdurch nicht bedeckten Teilen. In dieser Ausführung ist ein Mittelteil des äußeren Verstärkungselements 3a zur Außenseite der Tür hin abgesenkt, wie in 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 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 Verstärkungselement 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 Verstärkungselement 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 ihrer. abgewickelten Zuständen, das heißt wenn sie in einen flachen Zustand ausgestreckt sind. Wenn daher ein Seitenaufprall von innen auf die Innenplatte 4 wirkt, kollabiert der geschlossere Querschnittsbereich 7 und streckt sich in der Vertikalrichtung, wie in 3 gezeigt. Somit wird ein Teil der Energie des Seitenaufpralls von innen in die Vertikalstreckung 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 relativ scharf gebogen ist, so daß es vertikal relativ leicht streckbar ist. Auch wenn daher die Dicken des Verstärkungselements und der Innenplatte unterschiedlich sind, ist es möglich, 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 Querschnittsbereichs 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 ausgesetzt wird, der eine bucklige oder wellige Verformung mit sich bringt, wie in 4 gezeigt. Infolgedessen ist die Beziehung 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 gegebener Seitendeformation zu absorbieren. Anders gesagt, hat bei der herkömmlichen Struktur die Tür eine relativ große Dikke 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 außer. und kann. die Aufprallenergie über eine große Fläche verteilen. so daß sie eine relativ geringe Deformation erfährt. Andererseits kann sich die Tür gegen Seitenaufprall von innen. relativ leicht verformen, und es kann eine relativ große Aufprallenergie absorbiert werden, wiederum ohne eine große seitliche Deformation zu erfahren, 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 absorbieren, 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 Plattenelement 4a verstärkt, das an die Außenfläche der Innenplatte 4 derart angebracht ist, daß ein Paar ihrer einander gegenüberstehenden konkaven Flächen einen geschlossenen vertikalen Querschnittsbereich 7 bildet. Das innere Verstärkungselement 4a hat eine relativ große Dicke, kann sich jedoch durch relativ 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 verformen 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

Kraftfahrzeugtüranordnung, umfassend: eine Außenplatte (3); eine der Außenplatte (3) gegenüberstehende Innenplatte (4), wobei die Innenplatte (4) eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Außenplatte (3) hin konkave und mit einem relativ großen Krümmungsradius gekrümmte Fläche aufweist; und ein inneres Verstärkungselement (4a) aus einem Plattenelement, das an einer Außenfläche der Innenplatte (4) angebracht ist, eine im Vertikalschnitt gesehen zu der Innenplatte (4) hin konkave Fläche aufweist und mit der Innenplatte (4) gemeinsam einen geschlossenen vertikalen Querschnittsbereich (7) bildet, wobei die Innenplatte (4) leichter verformbar ist als das innere Verstärkungselement (4a), dadurch gekennzeichnet, dass das innere Verstärkungselement (4a) zur Bildung seiner konkaven Fläche an seinen oberen und unteren Teilen jeweils stufenförmig von der sich oben und unten an die konkave Fläche anschließenden, flachen Hauptebene der Innenplatte (4) weg relativ scharf gekrümmt und ober- und unterhalb der konkaven Fläche der Innenplatte (4) mit dieser verbunden ist.
Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Verstärkungselement (4a) eine größere Dicke aufweist als die Innenplatte (4).
Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß Teile des inneren Verstärkungselements (4a) und der Innenplatte (4), die den geschlossenen vertikalen Querschnittsbereich (7) bilden, in ihren abgewickkelten Zuständen im wesentlichen identische vertikale Abmessungen aufweisen.
Kraftfahrzeugtüranordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch 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 gebogenen Teilen erstreckendes Teil des inneren Verstärkungselements (4a) eine relativ flache Oberfläche bildet, die sich im wesentlichen parallel zu dem vertikalen Weg der Fensterplatte (2) erstreckt.
Kraftfahrzeugtüranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Innenfläche der Innenplatte (4) von einer Schicht aus Polstermaterial bedeckt ist.
Kraftfahrzeugtüranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenplatte (3) durch ein äußeres Verstärkungselement (3a) verstärkt ist.