DE19736100A1 - Fahrzeugtür mit Seitenaufprallschutz - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs mit Seitenaufprallschutz.

Aus DE 41 25 299 A1 ist eine Fahrzeugtür eines Kraftfahr­ zeugs mit einer Verstärkungseinrichtung horizontal in Längs­ richtung der Tür bekannt. Die Verstärkungseinrichtung ist im Bereich des vorderen und rückwärtigen Randes der Tür geführt und bogenförmig in Richtung der Türaußenseite gewölbt. Bei Krafteinwirkung infolge einer seitlichen Kollision baut die Verstärkungsrichtung durch biegeelastische und durch plasti­ sche Verformung Energie ab und nimmt annähernd eine gestreck­ te Lage ein, wodurch die Endabschnitte der Verstärkungsein­ richtung aus der Tür heraustreten und in der Fahrzeugkarros­ serie verriegelt werden. Eine Verriegelung einer Tür bei ei­ ner Kollision ist hochproblematisch vor allem in Hinblick auf die Rettung von Fahrzeuginsassen nach einem Unfall.

Grundsätzlich aus DE 43 03 435 A1 bekannt bei Kraftfahrzeug­ türen sind auch geradlinig sich in Längsrichtung der Tür erstreckende Rammschutzträger unterschiedlichen Querschnitts mit T- oder I-Profil oder in Kastenform zwecks Aufnahme der Seitenaufprallenergie durch Verformung. Von Nachteil ist das hohe Gewicht eines solchen Trägers und die Klobigkeit, wo­ durch viel Einbauraum bei einer Tür benötigt wird. Eine durch einen Seitenaufprall verursachte Trägerverformung aus der ursprünglich geraden in die verformte Linie aus der Tür heraus in Richtung des dort plazierten Fahrzeuginsassen führt gleichwohl zu Verletzungen (beispielsweise im Gegen­ satz zur erstgenannten bekannten Variante, bei welcher ein ursprünglich nach außen gebogener Träger erst gerade in die Türebene hinein gebogen wird).

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Fahrzeugtür mit einem Seitenaufprallschutz, durch welchen mit baulich einfachen leichtgewichtigen Mitteln ein hohes Maß an Seiten­ aufprallenergie aufgenommen werden kann.

Gelöst wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe durch eine Fahrzeugtür der im Anspruch 1 angeführten Art.

Vorteilhaft weitergebildet wird die Tür durch die Merkmale der Ansprüche 2 bis 26.

Wesen der Erfindung ist, daß im Türrahmen zumindest eine bo­ genförmige stabile Haltestange angeordnet ist, welche sich innerhalb der Tür im wesentlichen in einer Vertikalebene er­ streckt und eine fahrzeugvordere und eine fahrzeughintere Befestigungsstelle aufweist. Der Bogen der Haltestange ver­ läuft also im wesentlichen entweder in der Vertikalebene nach unten oder nach oben.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest ein konvex zu­ einander angeordnetes Haltestangen-Paar vorgesehen ist, wel­ ches sich in einem Mittelbereich der Stangen überkreuzt.

Insbesondere können zumindest zwei Haltestangen-Paare über Kreuz angeordnet sein.

Hierbei verlaufen zugehörige Haltestangen der Haltestangen-Paare bevorzugt im wesentlichen zueinander parallel.

Die Haltestangen sind zweckmäßigerweise an ihren Kreuzungs­ punkten mittels einer Verspannungseinrichtung, insbesondere einer Schelle oder Klemme, fest miteinander verbunden.

Die Haltestangen-Paare sind hinsichtlich Materialwahl und/oder Dimension unterschiedlich ausgebildet, vorzugsweise der­ gestalt, daß die Paare zueinander abgestufte Festigkeits­ grenzwerte, insbesondere Zugspannungs-Grenzwerte, besitzen.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung einer Fahrzeugtür kennzeichnet sich dadurch, daß die als Torsionsstangen aus­ gebildeten Haltestangen endseitig an den Befestigungsstellen fest eingespannt sind.

Auch können die Haltestangen endseitig an jeweils mehreren voneinander beabstandeten festen und/oder schwerverschiebli­ chen Befestigungsstellen befestigt sein.

Eine fahrzeugvordere Befestigungsstelle und eine fahrzeughin­ tere Befestigungsstelle einer Haltestange liegen bevorzugt im wesentlichen in gleicher Höhe der Tür.

Zumindest eine Haltestange kann hohl ausgebildet sein.

In der hohlen Haltestange befindet sich mit Vorteil ein hoch reißfestes Zugseil, insbesondere ein mehrlitziges Stahldraht­ seil, welches zweckmäßigerweise den gesamten inneren Hohl­ querschnitt einnimmt und endseitig verspannt ist.

Mehrere oder sämtliche Haltestangen einer Tür können hierbei als eine einzige einstückige Stange ausgebildet sein, wobei die die Haltestangen miteinander verbindenden Stangenab­ schnitte gebogen im Türrahmen aufgenommen und insbesondere mehrfach befestigt sind.

Für mehrere oder sämtliche hohlen Haltestangen einer Tür kann ein einziges hoch reißfestes Zugseil vorgesehen sein, wobei haltestangenfreie gebogene Zugseilabschnitte im Tür­ rahmen aufgenommen und insbesondere mehrfach befestigt sind.

Die Haltestangen sind an im Türrahmen integrierten Haltestan­ genträgern befestigt und weisen bevorzugt einen sichelförmi­ gen Horizontalquerschnitt auf.

Die Haltestangenträger können wabenförmig aufgebaut sein.

Eine andere Fahrzeugtür sieht vor, daß die Haltestangenträ­ ger konvex gebogene Haltestangen-Befestigungsstellen aufwei­ sen und insbesondere in der Türdicke rahmenseitig verspannt bzw. eingespreizt sind.

Alternativ können die Haltestangenträger auch konkav geboge­ ne Haltestangen-Befestigungsstellen aufweisen.

Eine besonders stabile Ausführungsvariante kennzeichnet sich dadurch, daß sämtliche fahrzeugvorderen Haltestangenträger und sämtliche fahrzeughinteren Haltestangenträger jeweils an einer im wesentlichen vertikal angeordneten vorderen bzw. hinteren Befestigungsschiene befestigt oder jeweils als Schiene ausgebildet sind, wobei die Schienen insbesondere Teil des Türrahmens sind.

Die Haltestangen, die Haltestangenträger und/oder die Schie­ nen sind bevorzugt aus glasfaser- bzw. kohlefaserverstärktem Kunststoff, aus Aluminium, Magnesium und/oder aus Stahl auf­ gebaut.

Durch die Erfindung wird mithin bei einer Fahrzeugtür ein mechanischer Seitenaufprallschutz in Form zumindest einer bogenförmigen Haltestange bzw. eines Haltebügels geschaffen, welche(r) bei einer Seitenkollision des Fahrzeugs vorzugswei­ se aus der Vertikalebene heraus um ca. 90° im wesentlichen in eine Horizontalebene gedreht wird. Sind mehrere Haltestan­ gen einzeln oder paarweise vorgesehen und vorzugsweise über Kreuz angeordnet, entsteht eine Art Fangnetz, welches die Seitenaufprallkräfte nach Art einer Hängebrücke aufnimmt, nämlich vornehmlich in zugbeanspruchter Weise der Haltestan­ ge(n). Damit können hohe Energien aufgefangen bzw. abgebaut werden, insbesondere auch deshalb, weil "ein Bremsweg" vor­ handen ist, ähnlich wie bei einem Fangseil eines Flugzeugträ­ gers, welches zur Landung eines Flugzeuges auf dem Schiff verwendet wird und sich bei einem unmittelbar gelandeten Flugzeug verhakt, um dieses längs eines vergleichweise kur­ zen Verzögerungswegs zum Stillstand auf dem Landedeck des Flugzeugträgers zu bringen.

Durch die Erfindung wird also in erster Linie die günstige Kombination von Zugkraft und Brems- bzw. Verzögerungsweg ausgenutzt, um vergleichsweise hohe Energien abzubauen. Es versteht sich, daß der Abbau von Energie durch Kombination von Zugkraft und Bremsweg in praktischen Grenzen gesehen wer­ den muß, d. h. sehr hohe Seitenaufprallenergien also letztend­ lich nur begrenzt abgebaut werden können.

Ist die Seitenaufprallenergie auf ein Fahrzeug zu groß, tritt plastische Materialverformung der Haltestangen durch Verbiegung ein und bei überschreiten der Zuggrenzwerte Mate­ rialbruch der Stangen.

Vorteilhaft unterstützt wird das erfindungsgemäße System zusätzlich durch andere Sicherheitssysteme im Fahrzeug, z. B. durch den Einbau eines Seiten-Airbags im Bereich einer Fahr­ zeug-Seitentür und/oder durch rahmenseitige Verstärkung der Tür sowie der Fahrzeugkarosserie im Türbereich, z. B. durch stabile Ausgestaltung der Türschweller im unteren Türseiten­ bereich eines Fahrzeugsitzes.

Eine besonders vorteilhafte Variante kennzeichnet sich durch eine extrem dreh- und verschiebefeste fahrzeugvordere und fahrzeughintere Einspannung der Haltestange(n). In diesem Fall wird bei einer Seitenkollision zusätzlich ein Teil der Aufprallenergie durch Torsionselastizität aufgefangen bzw. in Torsionsspannung umgewandelt. Die erfindungsgemäße Halte­ stange fungiert also dann als Torsionsstab, welcher hohe Tor­ sionskräfte aufnehmen kann. Da der Torsionsstab gebogen ist, wird die aufnehmbare Torsions- oder Verdrillungskraft weiter verstärkt. Bei einem extremen Seitenaufprall wird also die netzartige Haltestangenkonstruktion durch Auslenkung um ca. 90° elastisch verdrillt und gleichzeitig vorrangig zugbean­ sprucht. Nach der 90°-Auslenkung der Stäbe werden die Stäbe extrem zugbeansprucht, bevor Deformation und Bruch der Kon­ struktion eintritt, gegebenenfalls gesteuert in der Reihen­ folge durch vorgegebene Sollbruchstellen.

Die Zugkraftaufnahme wird unterstützt durch diverse konstruk­ tive Maßnahmen, insbesondere durch eine Verlängerung der Hal­ testangen über erste schwerverschiebliche Befestigungsstel­ len hinaus und/oder durch Aufnahme eines hoch reißfesten Zugseils im Innern der (hohlen) Haltestangen.

An der vorderen und der hinteren Haltestangen-Befestigungs­ stelle können mehrere voneinander beabstandete weitere Befe­ stigungsstellen vorgesehen sein, die bei Extrembelastung nacheinander reißen. Auch können bewußt eine oder mehrere schwerverschiebliche "Schlupfbefestigungen" vorgesehen sein, z. B. eine Preßpassung zwischen Haltestange und Befestigungs­ gegenstelle, eventuell mit einem Erweiterungskonus der Halte­ stange, der anfänglich ein Verschieben der Haltestangen zu­ läßt und dann als Festsitz fungiert, bis er durch Überbela­ stung reißt und die Haltestange bis zum nächsten "Hindernis" durchrutschen läßt. Dadurch wird - physikalisch betrachtet - der "Bremsweg" vergrößert, wodurch zusätzliche Energie vor dem endgültigen Reißen der Konstruktion abgebaut wird. Die Fangnetzkonstruktion, Zahl und Anordnung der Einzelstangen sowie deren Befestigung, richtet sich nach den Möglichkeiten des individuellen Fahrzeuges, insbesondere nach dem vorhande­ nen Raumangebot in einer Tür und dem vorgegebenen kosten- und gewichtsabhängigen Aufwand sowie dem zu erzielenden Ef­ fekt.

Es hat sich gezeigt, daß die Aufprallenergie bei einem Unfall bzw. Aufprall schon sehr früh aufgefangen werden muß. Es soll­ te hierbei nach Möglichkeit die Forderung erfüllt werden, daß eine Fahrzeugtür eine durchschnittliche Kraft von 10 kN über den Weg von ca. 150 mm (Anfangszerdrückwiderstand) aufnimmt.

Vorgenannte Forderung wird insbesondere dann erfüllt, wenn in besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung im Türrah­ men zumindest ein Haltestangen-Paar mit zwei bogenförmigen, über Kreuz angeordneten, bei einem Seitenaufprall zugbean­ spruchten, stabilen Haltestangen angeordnet ist, und hierbei die Haltestangen im Überkreuzungspunkt spiel frei gegeneinan­ der verhakt oder vorgespannt sind, und insbesondere im Türrah­ men zumindest ein Haltestangen-Paar mit zwei bogenförmigen, über Kreuz angeordneten, bei einem Seitenaufprall zugbeanspru­ chten, stabilen Haltestangen mit einem Zwischenraum vorgese­ hen sind, wobei im Zwischenraum zwischen den überkreuzten Hal­ testangen zumindest ein bei einem Seitenaufprall ausschließ­ lich druckbeanspruchtes Druckelement spiel frei aufgenommen ist.

Das Druckelement kann durch seitliche Führungselemente an den Haltestangen geführt oder gehalten oder vorgespannt sein.

Dadurch wird eine Konstruktion nach Art eines Fachwerkes ge­ schaffen, wobei bei einem Aufprall die einen Konstruktionsele­ mente, nämlich die Haltestangen, ausschließlich zugbelastet, und die anderen Konstruktionselemente, nämlich die klotzarti­ gen Druckelemente, ausschließlich druckbelastet sind, so daß eine günstige Kräfteteilung gegeben ist und die Gesamtkon­ struktion relativ schlank bzw. geringgewichtig ist und den­ noch hohe Kräfte aufgenommen werden können. Die Druckelemente sind hierbei nicht fest mit den Haltestangen verbunden, z. B. verschraubt, sondern liegen nur formangepaßt an den Haltestan­ gen an.

Zwecks Verminderung der Unfalfolgen bei einem heckseitigen oder frontseitigen Aufprall des Fahrzeugs kann vorgesehen sein, daß im Türrahmen zumindest auch ein im wesentlichen vertikal angeordnetes bogenförmiges Haltestangen-Paar ange­ ordnet ist. Die vertikalen und horizontalen Stangen wirken hierbei wie Fahrradspeichen. Bei einem Seitenaufprall werden alle "Speichen" auf Zug belastet. Bei einem Heck- oder Frontalaufprall wirken insbesondere die dann zugbeanspruchten vertikalen Stangen für eine weitgehend stabile Seitentür, die die Unfallfolgen vorteilhaft lindert.

Mehrere in den Überkreuzungspunkten spielfrei gehaltene oder mittels zwischengeordneter Druckelemente abgestützte Halte­ stangen-Paare können insgesamt als Fangnetz vorgesehen sein.

Schließlich sei erwähnt, daß in einer weiteren bevorzugten Variante die Haltestangen-Paare auch für einen Schutz einer Sicherheitsbox bzw. eines insbesondere empfindlichen oder hochwertigen Kraftfahrzeug-Einbauaggregates vorgesehen sein können.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispie­ len unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher be­ schrieben; es zeigen:

Fig. 1 eine Kraftfahrzeugtür schematisch in einer Seitenan­ sicht mit Darstellung einer einzigen fest eingespann­ ten Haltestange als Seitenaufprallschutz,

Fig. 2 zwei Haltestangen nach Fig. 1 in einer befestigten Überkreuzanordnung als Seitenaufprallschutz bei ei­ ner Fahrzeugseitentür,

Fig. 3 zwei Haltestangen-Paare nach Fig. 2 in einer Über­ kreuzanordnung als Seitenaufprallschutz bei einer Fahrzeugseitentür,

Fig. 4 die Anordnung nach Fig. 3 mit Hohlausbildung der Hal­ testangen und zusätzlicher Aufnahme eines einzigen durchgehenden hochfesten Zugseils im Innern der Halte­ stangen,

Fig. 5 eine Haltestangenanordnung ähnlich Fig. 3. wobei sämtliche Haltestangen in Form einer einzigen durch­ gehenden Stange ausgebildet sind,

Fig. 6 die Haltestangenanordnung nach Fig. 5 in größerer Einzelheit,

Fig. 7 die Anordnung nach Fig. 6 in einem schematischen Horizontalschnitt,

Fig. 8 eine Haltestangenanordnung ähnlich Fig. 2 mit spiel­ freier Verhakung der Überkreuzungsstelle,

Fig. 9 eine Haltestangenanordnung mit einer einen Zwischen­ raum ausbildenden Überkreuzungstelle, wobei im Zwi­ schenraum spielfrei ein Druckelement aufgenommen bzw. zwischengeordnet ist,

Fig. 10 eine Haltestangenanordnung ähnlich Fig. 2 mit einem zwischengeordneten Druckelement ähnlich Fig. 9,

Fig. 11 eine Haltestangenanordnung ähnlich Fig. 9 mit Druck­ element und zusätzlichen seitlichen Führungselemen­ ten,

Fig. 12 eine Haltestangenanordnung ähnlich Fig. 8 mit zusätz­ lichen vertikalen Haltestangenpaaren,

Fig. 13 die Haltestangenanordnung nach Fig. 12 in einem mitt­ leren Vertikalschnitt, und

Fig. 14 eine als Fangnetz ausgebildete Haltestangenanordnung mit horizontalen und vertikalen Haltestangenpaaren.

Gemäß Zeichnung umfaßt eine Fahrzeugtür 1 eines Kraftfahr­ zeugs einen mechanischen Seitenaufprallschutz 2 in Form zu­ mindest einer bogenförmigen stabilen Haltestange 4, 5 im Tür­ rahmen 3, wobei sich die Haltestange innerhalb der Tür im we­ sentlichen in einer Vertikalebene erstreckt und eine fahrzeug­ vordere und eine fahrzeughintere Befestigungsstelle 6, 7 auf­ weist, die beide in etwa in gleicher Türhöhe liegen.

Gemäß Fig. 1 ist eine einzige derartige Haltestange 4 vorge­ sehen, welche endseitig an den Befestigungsstellen 6, 7 fest eingespannt ist. Beim Aufprall verdreht sich der nach unten gerichtete Bogen um ca. 90° in eine Horizontalebene, wobei dann der Bogen in Richtung des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist (und dann gegebenenfalls die Innenverkleidung der Tür ge­ ringfügig nach innen verwölbt). Durch die feste Einspannung wird ein Teil der Aufprallenergie in Torsionsspannung umgewan­ delt. Die Haltestange fungiert als Torsionsstab mit elasti­ scher Rückstellkraft im wesentlichen in Axialrichtung des Stabs. Durch die Verdrehung wird die Aufprallenergie ge­ dämpft. Ist die Verdrehung nach ca. 90° in der Horizontalebe­ ne der Haltestange abgeschlossen, wird bei erhöhter Aufprall­ energie die Haltestange weiter auf Zug belastet, wobei auf­ grund der festen stabilen Einspannung der Stange an den Enden hohe Zugkräfte aufgenommen werden können, so daß sich die Stange aus der bogenförmigen Erstreckung in eine winklige Er­ streckung mit Knick an der Aufprallstelle verformt und dabei entsprechend Verformungsenergie aufnimmt. Anschließend werden die Befestigungsstellen der Stange weiter extrem belastet. Je nach Zugfestigkeit der Ausführung wird früher oder später die Stange unter Verformung des Türrahmens reißen. Ersichtlich wird also durch die Verdrehung ein eingangs genannter "Brems­ weg" eingerichtet und die Aufprallenergie durch elastische Verdrehung und durch plastische Verformung mittels Zugbean­ spruchung der Stange (und plastische Verformung des Türrah­ mens) in großem Maße abgebaut.

Gemäß Fig. 2 ist der Seitenaufprallschutz 2 der Fahrzeugtür 1 ein Haltestangen-Paar der in Fig. 1 genannten Art, wobei die beiden Haltestangen 4, 5 konvex zueinander angeordnet und in einem Mittelbereich der Stangen überkreuzt sind. Die beiden Haltestangen 4 und 5 verlaufen im wesentlichen in einer Verti­ kalebene und besitzen an ihren beiden Kreuzungspunkten Ver­ spannungseinrichtungen 8, insbesondere verschraubte Schellen: Die beiden Haltestangen 4, 5 sind fest miteinander, also klap­ perfrei, verbunden, wobei die Schellen eine zusätzliche Ver­ stärkung des Seitenaufprallschutzes bedeuten. Es entsteht ein "Käfigeffekt". Bei einem Aufprall ist ein im Vergleich zur ersten Ausführungsform nach Fig. 1 größerer Seitenwandbereich der Tür verstärkt. Zuerst reißen die Schellen. Dann verdrehen sich die Stangen elastisch unter gleichzeitiger Verschiebung der beiden Kreuzungsstellen der Stangen in Richtung Stangen­ mitte, wo dann beide Stangen fest miteinander verhakt sind. Nachfolgend werden die Stangen auf extremen Zug beansprucht, dabei winklig gerade gebogen, bis die Stangen unter der extre­ men Zugbelastung und Türrahmenverformung reißen.

Die Ausführungsvariante nach Fig. 3 entspricht im wesentli­ chen der doppelten Ausführung nach Fig. 2. Es sind also zwei Haltestangen-Paare 4, 5 vorgesehen, die selbst über Kreuz angeordnet sind. Die Haltestangen-Paare sind gegebenenfalls hinsichtlich Materialwahl und/oder Dimension unterschiedlich ausgebildet, dergestalt, daß die Paare zueinander abgestufte Festigkeitsgrenzwerte, insbesondere Zugspannungs-Grenzwerte, besitzen, so daß bei Extrembelastung die Stangen beispielswei­ se nacheinander von unten nach oben oder von unten/oben zur Mitte hin, oder alternativ gleichzeitig als ein einziges Kraftelement reißen.

Durch das Hinzufügen zweier Stangen wird also das Ausschwin­ gen gebremst. Je höher die Belastung, desto mehr verknüpfen sich die vier Haltestangen gegebenenfalls zu einem einzigen Kraftelement. Durch eine derartige Ausführung wird das Aus­ schwingen auf ein Minimum reduziert. Es tritt sogar der Ef­ fekt einer Stabilwand ein. Trotzdem bleibt vorrangig der Vor­ teil der Zugspannungsbelastung erhalten.

Gegebenenfalls können die Haltestangen 4, 5 endseitig an je­ weils mehreren voneinander beabstandeten festen und/oder schwerverschieblichen Befestigungsstellen befestigt sein, um einen kontrollierten Axialschlupf der Stangen einzurichten, welcher den "Bremsweg" erhöht.

Die Ausführungsvariante nach Fig. 4 entspricht im wesentli­ chen derjenigen nach Fig. 3. Die Haltestangen 4, 5 sind je­ doch hohl in Rohrform ausgebildet und besitzen in ihrem In­ nern ein hoch reißfestes Zugseil 9, insbesondere ein viel­ litziges Stahldrahtseil, welches insgesamt einstückig ausge­ bildet, für sämtliche Haltestangen 4, 5 verwendet und endsei­ tig am Türrahmen 3 verspannt ist. Das für sämtliche hohlen Haltestangen einer Tür verwendete Zugseil 9 besitzt haltestan­ genfreie Zugseilabschnitte 11, welche im Türrahmen 3 gebogen aufgenommen und mehrfach an verschiedenen Stellen befestigt sind. Das Zugseil kann auch ein flexibles anderes Zugelement sein. Durch das Zugseil oder dgl. wird zusätzliche Energie beim Aufprall in eine Deformation des Rahmens umgeleitet.

Die Anordnung nach Fig. 5 sieht für sämtliche Haltestangen 4, 5 der Tür eine einzige einstückige Stange vor, wobei die die Haltestangen 4, 5 miteinander verbindenden Stangenabschnitte 10 gebogen im Türrahmen 3 aufgenommen und in einer besonderen Weise rahmenseitig befestigt sind, wie nachfolgend noch be­ schrieben wird. Einzelne Stangenabschnitte 10 können auch in den oberen Teil des Türrahmens geführt sein, wie dies in ge­ strichelter Linie gezeigt ist, um auch den Türoberteil zu ver­ steifen. Bei Belastung wird also die gesamte Tür als Träger einbezogen.

In den Fig. 6 und 7 ist im einzelnen dargestellt, wie die Befestigungsstellen 6, 7 der Ausführungsvariante gemäß Fig. 5 konzipiert sind.

Im besonderen sind die Haltestangen 4, 5 an im Türrahmen 3 integrierten Haltestangenträgern 12 befestigt, welche einen sichelförmigen Horizontalquerschnitt aufweisen, wabenförmig aufgebaut sind und konvex gebogene Haltestangen-Befestigungs­ stellen 6, 7 besitzen. Die Träger 12 sind vorne und hinten insgesamt als Vertikalschiene ausgebildet und innerhalb der Türdicke verspannt, wobei die Vertikalschiene jeweils Teil des Türrahmens ist.

Die Haltestangen und/oder die Haltestangenträger bzw. Schie­ nen sind aus glasfaser- bzw. kohlefaserverstärktem Kunststoff gebildet, können aber auch aus Aluminium, Magnesium und/oder aus Stahl bestehen.

Ein Haltestangenträger 12 jeder Stange 4, 5 ist also vorran­ gig gemäß Fig. 7 waagerecht im Türrahmenbereich angeordnet. Der Haltestangenträger nimmt die Energie auf, welche auf die Haltestangen einwirkt, und überträgt die Energie mit geringst­ möglicher Verformung auf den Türrandbereich in Pfeilrichtung B. Die sichelförmigen Bögen der Haltestangenträger 12 sind entgegen der entstehenden Belastung angeordnet. Bei Belastung bildet die Tür aufgrund der Tendenz einer Bogenstreckung ein Widerlager. Durch die Belastung von außen gemäß Pfeilrichtung A wird versucht, die Tür einzudrücken, wodurch dem Streckvor­ gang der Haltestangenträger 12 ein zusätzlicher Widerstand entgegengesetzt wird.

Der Haltestangenträger kann auch umgekehrt in seiner Länge entgegen der Belastungsrichtung gebogen sein, so daß bei Belastung ein Verspreizen des Haltstangenträgers im Türrahmen stattfindet.

Je nach den vorhandenen Gegebenheiten im Türrahmen-Einbaube­ reich kann der Haltestangenträger geformt werden.

Der vorzugsweise sichelförmige Haltestangenträger kann insbe­ sondere in seinem mittleren Bereich aus Gewichtsgründen waben­ förmig ausgeführt sein.

Durch die unterschiedlichen Anforderungen an den Aufprall­ schutz, z. B. hinsichtlich Maximalgewicht, aufnehmbare Bela­ stung, räumliche Gegebenheiten der Tür, etc., werden speziel­ le hohle oder volle, offene oder geschlossene Stangen-Quer­ schnittsformen mit oder ohne Sollbruchstellen, seilartige ela­ stische innere Querschnitte und spezielle Materialien verwen­ det.

Die Querschnittsformen der Ausführungsvarianten werden nach den statischen und funktionellen Anforderungen festgelegt, wobei die verwendeten Materialien berücksichtigt werden.

Gemäß der Fig. 8 bis 12 werden nachfolgend besonders vorteil­ hafte Ausführungsvarianten beschrieben, die insgesamt auf ei­ nem spiel freien Überkreuzungpunkt 20 von einem oder mehreren Paaren von Haltestangen 4 und 5 beruhen und/oder mit Zwischen­ raum 25 überkreuzt, dann aber die zugeordneten Stangen im Zwi­ schenraum 25 mit einem zwischengeordneten druckbeanspruchten klotzartigen Druckelement 21 spielfrei verbunden sind.

Insbesondere ist gemäß Fig. 8 ein horizontales in einem Tür­ rahmen 3 fest eingespanntes Haltestangenpaar vorgesehen. Die beiden horizontalen Haltestangen 4, 5 sind über Kreuz angeord­ net und im Überkreuzungspunkt 20 spielfrei verhakt und bei ei­ nem Seitenaufprall auf Zug beansprucht.

Die Ausführungsvariante nach Fig. 9 sieht vor, daß im Türrah­ men 3 ein Haltestangen-Paar mit zwei bogenförmigen, über Kreuz angeordneten, bei einem Seitenaufprall zugbeanspruch­ ten, stabilen Haltestangen 4, 5 mit einem Zwischenraum 25 vorgesehen sind, wobei im Zwischenraum 25 zwischen den über­ kreuzten Haltestangen 4, 5 ein bei einem Seitenaufprall aus­ schließlich druckbeanspruchtes Druckelement 21 spielfrei auf­ genommen ist, wobei gemäß Fig. 10 ferner an den eigentlichen Überkreuzungsfellen Verspannungseinrichtungen 8 wie Klammern, Schellen oder dgl. vorgesehen sind.

In Fig. 10 ist eine Ausführungsvariante mit Druckelement 21 ähnlich Fig. 9 gezeigt, wobei das Druckelement 21 zusätzlich durch seitliche Führungselemente 21 an den Haltestangen 4, 5 geführt und axial fixiert ist.

Fig. 12 bis 14 veranschaulichen weitere Erfindungsvarianten, die nicht nur horizontale, sondern auch vertikale Haltestan­ genpaare besitzen.

Durch die Ausführungsvarianten nach den Fig. 8 bis 12 wird insbesondere der Forderung Rechnung, daß die Aufprallenergie bei einem Unfall bzw. Aufprall schon sehr früh aufgefangen wird und insbesondere die Forderung erfüllt wird, daß eine Fahrzeugtür eine durchschnittliche Kraft von 10 kN über den Weg von ca. 150 mm (Anfangszerdrückwiderstand) aufnimmt.

Dadurch kann z. B. eine Konstruktion nach Art eines Fachwerkes geschaffen werden, wobei bei einem Aufprall die einen Konstru­ ktionselemente, nämlich die Haltestangen 4, 5, ausschließlich zugbelastet, und die anderen Konstruktionselemente, nämlich die klotzartigen Druckelemente 21, ausschließlich druckbelas­ tet sind, so daß eine günstige Kräfteteilung gegeben ist und die Gesamtkonstruktion relativ schlank bzw. geringgewichtig ist und dennoch hohe Kräfte aufgenommen werden können.

Die Druckelemente 21 sind hierbei nicht fest mit den Halte­ stangen 4, 5 verbunden, z. B. verschraubt, sondern liegen nur formangepaßt an den Haltestangen an.

Vertikale Haltestangen schaffen zusammen mit horizontalen Haltestangen insgesamt einen leichtgewichten und gleichwohl steifen Türrahmen 3 mit Vorteilen eines Fahrzeuges sogar bei einem heckseitigen oder frontseitigen Aufprall.

Mehrere in überkreuzungspunkten spielfrei gehaltene oder mit­ tels zwischengeordneter Druckelemente abgestützte Haltestan­ gen-Paare können insgesamt als Fangnetz wirken.

In ein Fangnetz einer Haltestangenanordnung kann eine Sicher­ heitsbox oder ein empfindliches oder hochwertiges Kraft fahr­ zeug-Einbauaggregat integriert und letztere(s) dadurch beson­ ders geschützt angeordnet sein.

Es sei noch angemerkt, daß in den Unteransprüchen enthaltene selbständig schutzfähige Merkmale trotz der vorgenommenen formalen Rückbeziehung auf den Hauptanspruch entsprechenden eigenständigen Schutz haben sollen. Im übrigen fallen sämtli­ che in den gesamten Anmeldungsunterlagen enthaltenen erfinde­ rischen Merkmale in den Schutzumfang der Erfindung.

Claims (26)

1. Fahrzeugtür (1) mit Seitenaufprallschutz (2), dadurch gekennzeichnet, daß im Türrahmen (3) zumindest eine bogenförmige stabile Haltestange (4, 5) angeordnet ist, welche sich innerhalb der Tür im wesentlichen in einer Vertikalebene erstreckt und eine fahrzeugvordere und eine fahrzeughintere Befe­ stigungsstelle (6, 7) aufweist.

2. Fahrzeugtür nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein konvex zueinander angeordnetes Halte­ stangen-Paar (4, 5) vorgesehen ist, welches sich in einem Mittelbereich der Stangen überkreuzt (Fig. 2).

3. Fahrzeugtür nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest zwei Haltestangen-Paare (4, 5) über Kreuz angeordnet sind (Fig. 3).

4. Fahrzeugtür nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zugehörige Haltestangen (4 bzw. 5) der Haltestangen-Paare im wesentlichen parallel zueinander verlaufen.

5. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen (4, 5) an ihren Kreuzungspunkten mittels einer Verspannungseinrichtung (8), insbesondere einer Schelle oder Klemme, fest miteinander verbunden sind.

6. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen-Paare hinsichtlich Materialwahl und/oder Dimension unterschiedlich ausgebildet sind, dergestalt, daß die Paare zueinander abgestufte Festig­ keitsgrenzwerte, insbesondere Zugspannungs-Grenzwerte, besitzen.

7. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die als Torsionsstangen ausgebildeten Haltestangen (4, 5) endseitig an den Befestigungsstellen (6, 7) fest eingespannt sind.

8. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen (4, 5) endseitig an jeweils mehreren voneinander beabstandeten festen und/oder schwerverschieb­ lichen Befestigungsstellen befestigt sind.

9. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die fahrzeugvordere Befestigungsstelle (6) und die fahrzeughintere Befestigungsstelle (7) einer Haltestange (4 bzw. 5) im wesentlichen in gleicher Türhöhe liegen.

10. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Haltestange hohl ausgebildet ist.

11. Fahrzeugtür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in der hohlen Haltestange ein hoch reißfestes Zugseil (9), insbesondere ein mehrlitziges Stahldrahtseil, aufge­ nommen und endseitig verspannt ist.

12. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere oder sämtliche Haltestangen einer Tür eine einzige einstückige Stange sind, wobei die die Haltestan­ gen (4, 5) miteinander verbindenden Stangenabschnitte (10) gebogen im Türrahmen (3) aufgenommen und insbeson­ dere mehrfach befestigt sind (Fig. 5).

13. Fahrzeugtür nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß für mehrere oder sämtliche hohlen Haltestangen einer Tür ein einziges hoch reißfestes Zugseil (9) vorsehen ist, wobei haltestangenfreie gebogene Zugseilabschnitte (11) im Türrahmen (3) aufgenommen und insbesondere mehr­ fach befestigt sind (Fig. 4).

14. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen (4, 5) an im Türrahmen (3) integrier­ ten Haltestangenträgern (12) befestigt sind.

15. Fahrzeugtür nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangenträger (12) einen sichelförmigen Hori­ zontalquerschnitt aufweisen (Fig. 7).

16. Fahrzeugtür nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangenträger (12) wabenförmig aufgebaut sind.

17. Fahrzeugtür nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangenträger (12) konvex gebogene Halte­ stangen-Befestigungsstellen (6, 7) aufweisen und insbe­ sondere in der Türdicke verspannt bzw. eingespreizt sind (Fig. 7).

18. Fahrzeugtür nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangenträger konkav gebogene Haltestangen-Befestigungsstellen aufweisen.

19. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche fahrzeugvorderen Haltestangenträger und sämtliche fahrzeughinteren Haltestangenträger jeweils an einer im wesentlichen vertikal angeordneten vorderen bzw. hinteren Befestigungsschiene befestigt oder jeweils als Schiene ausgebildet sind, wobei die Schienen insbesondere Teil des Türrahmens (3) sind (Fig. 6).

20. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen, Haltestangenträger und/oder Schie­ nen aus glasfaser- bzw. kohlefaserverstärktem Kunststoff, aus Aluminium, Magnesium und/oder aus Stahl bestehen.

21. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 2 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß im Türrahmen (3) zumindest ein Haltestangen-Paar mit zwei bogenförmigen, über Kreuz angeordneten, bei einem Seitenaufprall zugbeanspruchten, stabilen Haltestangen (4, 5) angeordnet ist, wobei die Haltestangen (4, 5) im Überkreuzungspunkt (20) spielfrei gegeneinander verhakt oder vorgespannt sind (Fig. 8).

22. Fahrzeugtür nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß im Türrahmen (3) zumindest ein Haltestangen-Paar mit zwei bogenförmigen, über Kreuz angeordneten, bei einem Seitenaufprall zugbeanspruchten, stabilen Haltestangen (4, 5) angeordnet ist, wobei im Zwischenraum (25) zwi­ schen den überkreuzten Haltestangen (4, 5) zumindest ein bei einem Seitenaufprall ausschließlich druckbeanspruch­ tes Druckelement (21) angeordnet ist (Fig. 9, 10).

23. Fahrzeugtür nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckelement (21) durch seitliche Führungselemen­ te (22) an den Haltestangen (4, 5) geführt oder gehalten oder vorgespannt ist (Fig. 11).

24. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß im Türrahmen (3) zumindest auch ein im wesentlichen vertikal angeordnetes bogenförmiges Haltestangen-Paar vor­ gesehen ist. (Fig. 12, 13, 14).

25. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 21 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in den Überkreuzungspunkten (20) spielfrei ge­ haltene oder mittels zwischengeordneter Druckelemente (21) abgestützte Haltestangen-Paare als Fangnetz vorgese­ hen sind.

26. Fahrzeugtür nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestangen-Paare auch für einen Schutz einer Sicherheitsbox bzw. eines insbesondere empfindlichen oder hochwertigen Kraftfahrzeug-Einbauaggregates vorgesehen sind.