DE19755936A1 - Stoßstangenanordnung für Kraftfahrzeugseitentüren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stoßstangenanordnung für Kraftfahrzeugseitentüren, insbesondere eine Stoßstangenanordnung, die geeignet ist, im Fall einer seitlichen Kollision praktisch vollständig den Aufprallimpuls zu absorbieren und so wirksam zu verhindern, daß die Seitentür gefährlich verformt wird und in den Fahrzeuginsassenraum gestoßen wird, und somit die Fahrzeuginsassen vor ernsthaften Verletzungen zu bewahren und die Fahrzeugsicherheit von Kraftfahrzeugen zu verbessern.

Um Insassen im Insassenraum eines Kraftfahrzeugs gegen einen Seitenaufprallimpuls zu schützen, ist es in der Fachwelt bekannt, in jede Seitentür des Fahrzeugs, wie in Fig. 4 gezeigt ist, eine Stoßstange 2 einzubauen, die als ein hohles Rohr aus einem hochfesten Stahl ausgebildet ist. Wie ferner aus Fig. 4 ersichtlich ist, ist die Stoßstange 2 an einem vorbestimmten Teil des Innenwandelements 4 einer Seitentür 1 angebracht, wobei jedes Ende der Stoßstange 2 an dem Innenwandelement 4 mittels einer Befestigungslasche 3 befestigt ist. Typischerweise sind in diesem Fall die Stoßstange 2, die Befestigungslaschen 3 und das Innenwandelement 4 mittels Schweißens zu einer einzigen Struktur integriert. Die Stoßstange 2 ist außerdem relativ zu einem Außenwandelement 5 fahrzeugeinwärts angeordnet, wobei eine Mehrzahl von Polstern 6 in regelmäßigen Abständen zueinander zwischen der Stoßstange 2 und dem Außenwandelement 5 angeordnet sind. Die Polster 6 halten die Stoßstange 2 in einem Abstand von dem Außenwandelement 5 und absorbieren so im Fall eines Seitenaufpralls den Aufprallimpuls.

Im Fall einer seitlichen Kollision widersteht die Stoßstange 2 aus hochfestem Stahl in gewissem Maße wirkungsvoll einer Verformung. Die beiden Befestigungslaschen 3 können jedoch dabei versagen, dem Seitenaufprallimpuls aus zuhalten und können verformt werden oder brechen. Ferner können die Schweißverbindungen zwischen der Stoßstange 2, den Befestigungslaschen 3 und dem Innenwandelement 4 versagen, den Aufprallimpuls aus zuhalten, und somit stark verformt werden oder brechen. Daher können herkömmliche Stoßstangenanordnungen letzendlich nicht verhindern, daß eine Seitentür gefährlich verformt wird oder in den Insassenraum gestoßen wird, bzw. die Fahrzeuginsassen vor ernsthaften Verletzungen schützen und somit die Fahrzeugsicherheit erhöhen.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, eine Stoßstangenanordnung für Kraftfahrzeugseitentüren zu schaffen, mit der es bei stärkeren seitlichen Kollisionen als bisher möglich ist, den Aufprallimpuls vollständig zu absorbieren und zu verhindern, daß die Seitentür ungünstig verformt wird und in den Fahrzeuginsassenraum gestoßen wird.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst mit einer Stoßstangenanordnung für eine Kraftfahrzeugseitentür, die aufweist: eine Stoßstange mit einer Mehrzahl von Führungslöchern, die an einem Innenwandelement der Kraftfahrzeugseitentür angebracht ist, wobei jedes Ende der Stoßstange über eine Befestigungslasche an dem Innenwandelement befestigt ist; ein Schutzwandelement, das zwischen der Stoßstange und einem Außenwandelement der Kraftfahrzeugseitentür angeordnet ist, wobei eine Mehrzahl von Polstern zwischen dem Schutzwandelement und dem Außenwandelement vorgesehen ist; und einer Mehrzahl von Führungsstangen, die an dem Schutzwandelement angebracht sind und von denen jede sich durch ein jeweiliges der Führungslöcher in der Stoßstange erstreckt und mittels einer auf die Führungsstange und gegen die Stoßstange geschraubten Mutter befestigt ist, derart daß das Schutzwandelement im Normalzustand in einer Position mit einem Abstand von der Stoßstange angeordnet ist und das Schutzwandelement im Falle eines Seitenaufpralls unter Absorbieren von Aufprallenergie zu der Stoßstange hin stoßbar ist.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist jede der Führungsstangen auf: einen Anschlagbund, der an der Verbindung zwischen dem Schutzwandelement und der Führungsstange vorgesehen ist und im Fall eines Seitenaufpralls bei einer definierten Belastung mit der Stoßstange derart in Kontakt bringbar ist, daß das Absorbieren von Aufprallenergie im Schutzwandelement gestoppt wird, und ein Absorbieren von Aufprallenergie in der Stoßstange einsetzt; einen unebenen Abschnitt, der zwischen der Stoßstange und dem Anschlagbund ausgebildet ist und eine unebene Umfangsfläche und einen Außendurchmesser größer als der Durchmesser des jeweiligen Führungsloches aufweist, derart daß von dem unebenen Abschnitt im Normalzustand der Abstand zwischen dem Schutzwandelement und der Stoßstange sichergestellt ist und der unebene Abschnitt im Fall eines Seitenaufpralls an der unebenen Umfangsfläche definiert eindrückbar und in das Führungsloch hineinstoßbar ist, so daß das Schutzwandelement unter Absorbieren von Energie zu der Stoßstange hin stoßbar ist; und einen Gewindeabschnitt, der an dem freien Ende der Führungsstange ausgebildet ist und auf den die Mutter aufgeschraubt ist.

Die Erfindung wird in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Stoßstangenanordnung;

Fig. 2 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Stoßstangenanordnung entlang der Linie A-A in Fig. 1;

Fig. 3 eine Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Stoßstangenanordnung entlang der Linie B-B in Fig. 2;

Fig. 4 eine der Ansicht aus Fig. 2 entsprechende Darstellung einer herkömmlichen Stoßstangenanordnung.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Stoßstangenanordnung. Fig. 2 und 3 sind Schnittdarstellungen, die eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stoßstangenanordnung zeigen.

Wie aus den Figuren ersichtlich ist, weist die erfindungsgemäße Stoßstangenanordnung eine Stoßstange 13 auf, die als ein hohles Rohr aus hochfestem Stahl ausgebildet ist und an einem vorbestimmten Teil des Innenwandelements 11 einer Seitentür 10 angebracht ist, wobei jedes Ende der Stoßstange 13 an dem Innenwandelement 11 mittels einer Befestigungslasche 14 befestigt ist. Es ist möglich, daß die Stoßstange 13, die Befestigungslaschen 14 und das Innenwandelement 11 mittels Schweißens zu einer einzigen Struktur integriert sind. Die Stoßstange 13 ist außerdem relativ zu einem Außenwandelement fahrzeugeinwärts angeordnet, wobei ein Schutzwandelement 17 zwischen der Stoßstange 13 und dem Außenwandelement 15 angeordnet ist. Das Schutzwandelement 17 ist jeweils mit einem Abstand von der Stoßstange 13 und dem Außenwandelement 15 angeordnet. Wie später im einzelnen beschrieben wird, dient das Schutzwandelement 17 dazu, einen Aufprall im Falle einer seitlichen Kollision zu absorbieren. Eine Mehrzahl von Polstern 16 sind in regelmäßigen Abständen zueinander zwischen dem Schutzwandelement 17 und dem Außenwandelement 15 angeordnet und halten das Schutzwandelement 17 in einem Abstand von dem Außenwandelement 15 und absorbieren den Aufprallimpuls. Das Schutzwandelement 17 ist an der Stoßstange 13 über eine Mehrzahl von Führungsstangen 18 aus weichem Stahl angebracht, die senkrecht zu dem Schutzwandelement 17 an diesem festgeschweißt sind und sich jeweils durch eines der Führungslöcher 12 der Stoßstange 13 erstrecken. Jede der Führungsstangen 18 weist an der Verbindung zwischen dem Schutzwandelement 17 und der Führungsstange 18 einen Anschlagbund 19 auf und ist zwischen dem Anschlagbund 19 und der Stoßstange 13 am Umfang uneben, wodurch ein unebener Abschnitt 20 ausgebildet ist, der einen Durchmesser aufweist, der größer als der Durchmesser des jeweiligen Führungsloches 12 ist. Das Ende jeder Führungsstange 18, das aus dem Führungsloch 12 der Stoßstange 13 vorsteht, ist am Umfang mit einem Gewinde versehen und bildet so einen Gewindeabschnitt 21, auf den eine Mutter 22 aufgeschraubt ist. Im Fall einer seitlichen Kollision verhindert der unebene Abschnitt 20, daß die Stoßstange 13 in den Insassenraum gestoßen wird, während der Anschlagbund 19 die Bewegung des Schutzwandelements 17 beschränkt. Die Wirkungsweise des Anschlagbundes 19 und des unebenen Abschnittes 20 werden in der Folge im Detail beschrieben.

Das Schutzwandelement 17 wird an der Stoßstange 13 angebracht, indem eine Mehrzahl von Führungsstangen 18 in die Führungslöcher 12 der Stoßstange 13 eingeschoben werden, bis der unebene Abschnitt 20 jeder Führungsstange 18 die Stoßstange 13 berührt und die Führungsstange 18 zum Stoppen bringt.

Dadurch wird das Schutzwandelement 17 mit einem Abstand von der Stoßstange 13 angebracht, der gleich der Gesamtlänge des Anschlagbundes 19 und des unebenen Abschnittes 20 ist. Die in regelmäßigem Abstand zueinander angeordneten Polster 16 werden dabei an der Kontaktstelle zwischen dem Schutzwandelement 17 und dem Außenwandelement 15 zwischengelegt, um einen Abstand zwischen dem Schutzwandelement 17 und dem Außenwandelement 15 sicherzustellen. Danach wird auf den Gewindeabschnitt 21 jeder Führungsstange 18 über die Stoßstange 13 die Mutter 22 aufgeschraubt und festgezogen, so daß das Schutzwandelement 17 in der normalen Stellung relativ zu der Stoßstange 13 festgehalten wird, wie aus den Fig. 2 und 3 ersichtlich ist.

Wenn ein geringer Aufprallimpuls auf die Seitentür des Fahrzeugs einwirkt, wird die geringe Aufprallenergie von den Polstern 16 wirkungsvoll absorbiert. Wenn dahingegen ein starker Aufprallimpuls auf die Seitentür einwirkt, vermögen die Polster 16 es nicht mehr, die große Aufprallenergie wirkungsvoll zu absorbieren, was dazu führt, daß das Schutzwandelement 17 zu der Stoßstange 13 hin gestoßen wird. In diesem Fall wird die unebene Oberfläche des unebenen Abschnittes 20 der Führungsstange 18 gezwungenerweise von dem das Führungsloch 12 umgebenden Rand niedergedrückt bzw. weggeschnitten, wodurch es ermöglicht wird, daß die Führungsstange 18 durch das Führungsloch 12 der Stoßstange 13 bewegt wird. In dieser Phase absorbiert zunächst der unebene Abschnitt 20 der Führungsstange 18 die Aufprallenergie. Die beschriebene Bewegung der Führungsstange 18 wird dadurch gestoppt, daß der Anschlagbund 19 gegen die Stoßstange 13 schlägt. Dadurch wird verhindert, daß das Schutzwandelement 17 weiter gestoßen wird und die verbleibende Aufprallenergie wird vollständig von der Stoßstange 13 absorbiert. Das heißt, in der zweiten Phase absorbiert die Stoßstange 13 die Aufprallenergie vollständig.

Wie vorangehend beschrieben worden ist, schafft die Erfindung eine verbesserte Stoßstangenanordnung für Kraftfahrzeugseitentüren. Bei der Stoßstangenanordnung ist ein Schutzwandelement über eine Mehrzahl von Führungsstangen aus weichem Stahl an der Stoßstange angebracht. Die Führungsstangen, die an dem Schutzwandelement angeschweißt sind, erstrecken sich jeweils durch ein Führungsloch der Stoßstange und sind mittels Muttern, die jenseits der Stoßstange angebracht sind, festgesetzt. Jede der Führungsstangen hat einen Anschlagbund an der Verbindung zwischen dem Schutzwandelement und der Führungsstange und ist am Umfang in einem Abschnitt zwischen der Stoßstange und dem Anschlagbund uneben ausgebildet, wodurch ein unebener Abschnitt mit einem Außendurchmesser größer als der Durchmesser des jeweiligen Führungsloches ausgebildet ist. Wenn ein starker Aufprallimpuls auf die Seitentür einwirkt, wird das Schutzwandelement mit den Führungsstangen zu der Stoßstange hin gestoßen. In diesem Fall wird die unebene Oberfläche des unebenen Abschnittes der Führungsstange gezwungenerweise von dem das Führungsloch umgebenden Rand niedergeschnitten, wodurch es ermöglicht wird, daß die Führungsstange durch das Führungsloch der Stoßstange bewegt wird und dabei zunächst die Aufprallenergie absorbiert. Im Laufe dieser Bewegung schlägt der Anschlagbund gegen die Stoßstange, wodurch die Bewegung des Schutzwandelements gestoppt wird und es ermöglicht wird, daß nun in der zweiten Phase die Stoßstange die verbleibende Aufprallenergie absorbiert.

Die erfindungsgemäße Stoßstangenanordnung absorbiert somit im Fall einer seitlichen Kollision auf zweierlei Weise und nahezu vollständig die Aufprallenergie, wodurch verhindert wird, daß die Seitentür stark deformiert wird oder in den Insassenraum gestoßen wird, und die Fahrzeuginsassen vor ernsthaften Verletzungen bewahrt werden, somit also die Fahrzeugsicherheit erhöht wird.

Claims (1)

1. Stoßstangenanordnung für eine Kraftfahrzeugseitentür, die aufweist:
   eine Stoßstange (13) mit einer Mehrzahl von Führungslöchern (12), die an einem Innenwandelement (11) der Kraftfahrzeugseitentür angebracht ist, wobei jedes Ende der Stoßstange (13) über eine Befestigungslasche (14) an dem Innenwandelement (11) befestigt ist;
   ein Schutzwandelement (17) , das zwischen der Stoßstange (13) und einem Außenwandelement (15) der Kraftfahrzeugseitentür angeordnet ist, wobei eine Mehrzahl von Polstern (16) zwischen dem Schutzwandelement (17) und dem Außenwandelement (15) vorgesehen ist; und
   einer Mehrzahl von Führungsstangen (18), die an dem Schutzwandelement (17) angebracht sind und von denen jede sich durch ein jeweiliges der Führungslöcher (12) in der Stoßstange (13) erstreckt und mittels einer auf die Führungsstange (18) und gegen die Stoßstange (13) geschraubten Mutter (22) befestigt ist, derart daß das Schutzwandelement (17) im Normalzustand in einer Position mit einem Abstand von der Stoßstange (13) angeordnet ist und das Schutzwandelement (17) im Falle eines Seitenaufpralls unter Absorbieren von Aufprallenergie zu der Stoßstange (13) hin stoßbar ist, wobei jede der Führungsstangen (18) aufweist:
   einen Anschlagbund (19), der an der Verbindung zwischen dem Schutzwandelement (17) und der Führungsstange (18) vorgesehen ist und im Fall eines Seitenaufpralls bei einer definierten Belastung mit der Stoßstange (13) derart in Kontakt bringbar ist, daß das Absorbieren von Aufprallenergie im Schutzwandelement (17) gestoppt wird, und ein Absorbieren von Aufprallenergie in der Stoßstange (13) einsetzt;
   einen unebenen Abschnitt (20), der zwischen der Stoßstange (12) und dem Anschlagbund (19) ausgebildet ist und eine unebene Umfangsfläche und einen Außendurchmesser größer als der Durchmesser des jeweiligen Führungsloches (12) aufweist, derart daß von dem unebenen Abschnitt (20) im Normalzustand der Abstand zwischen dem Schutzwandelement (17) und der Stoßstange (13) sichergestellt ist und der unebene Abschnitt (20) im Fall eines Seitenaufpralls an der unebenen Umfangsfläche definiert eindrückbar und in das Führungsloch (12) hineinstoßbar ist, so daß das Schutzwandelement (17) unter Absorbieren von Energie zu der Stoßstange (13) hin stoßbar ist; und
   einen Gewindeabschnitt (21), der an dem freien Ende der Führungsstange (18) ausgebildet ist und auf den die Mutter (22) aufgeschraubt ist.