DE19945590A1 - Karosserie für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Abstract

Es ist bereits bekannt, Seitenwände einer Kraftfahrzeug-Karosserie zu versteifen, um eine durch einen Seitencrash oder dergleichen erzeugte Querkraft aufnehmen zu können. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der die Maßnahmen zur Aufnahme der bei einem Seitencrash auftretenden Kräfte eine geringe Gewichtserhöhung bedingen. DOLLAR A Dies wird dadurch erreicht, daß ein Crashträger (9) in Höhe einer Sitzfläche (7) einer Rücksitzbank (8) sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden (4, 5) oder Seitentüren (69, 70) erstreckt und daß der Crashträger (9) als ein Hohlprofil (28, 32, 59, 64) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits bekannt, die Kräfte, die bei einem Seitencrash auf ein Kraftfahrzeug auftreten, durch Verstärkungsmaßnahmen in der B-Säule in die Bodengruppe und falls vorhanden in den Dachrahmenbereich des Kraftfahrzeuges weiterzuleiten. Die bekannten Verstärkungsmaßnahmen haben jedoch den Nachteil, daß das Kraftfahrzeug entsprechend schwerer baut.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, bei der die Maßnahmen zur Aufnahme der bei einem Seitencrash auftretenden Kräfte eine geringe Gewichtserhöhung bedingen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Crashträgers in Höhe einer Sitzflä­ che einer Rücksitzbank, werden die bei einem Seitencrash auftretenden Kräfte auf kürzestem Weg direkt in die Bodengruppe des Kraftfahrzeuges eingeleitet. Der erfindungsgemäße Crashträger erstreckt sich durchgehend über die gesamte Fahrzeugbreite und ist mit der Bodengruppe des Kraftfahrzeuges verbunden ist. In einer Ausführungsform ist der erfindungsgemäße Crashträger vorteilhafterweise als ein geschlossenes Profil ausgebildet, das so ausgelegt ist, daß der Crashträger bei einer definierten Seitencrash-Kraft das Lastniveau über eine ausreichende Strecke hält. Bei einer Überschreitung der durch den Crashträger aufnehmbaren Seitencrash-Kraft geht der Crashträger zu einer definierten Deformation über. Die definierte Deformation erfolgt vorteilhafterweise durch ein Faltenbeulen des erfindungsgemäßen Crashträgers, bei dem die auf das Kraftfahrzeug einwirkende Energie durch eine Deformation analog zu den Stoßfängern eines Kraftfahrzeuges aufgenommen wird.

In einer vorteilhaften Ausführungsform besteht der erfindungsgemäße Crashträger aus einem offenen, mindestens einmal abgewinkeltem Profil, das über Flansche oder dergleichen direkt an der Bodengruppe des Kraftfahrzeuges befestigt ist. Das Profil ist an seinen gegenüberliegenden Enden jeweils durch ein Schließblech zu einem geschlossenen Profil verbunden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Bodenblech eine Ausneh­ mung oder ein Absatz zur Aufnahme eines als geschlossenes Hohlprofil ausgebil­ deten, erfindungsgemäßen Crashträgers vorgesehen.

In einer vorteilhaften Ausführungsform weist der erfindungsgemäße Crashträger an seinen beiden Enden, beispielsweise in Höhe der jeweiligen Stirnseite der Rücksitz­ bank, eine Soll-Deformationsstelle auf, die zu einer definierten Verformung des er­ findungsgemäßen Crashträgers im Überlastfall führt.

Zur Erhöhung der durch den erfindungsgemäßen Crashträger aufnehmbaren Crashkraft ist der erfindungsgemäße Crashträger durch Versteifungsmaßnahmen verstärkt. Vorteilhafte Verstärkungsmaßnahmen sind die Ausbildung von Sicken und eine entsprechende Anzahl von Kanten. Ferner können Versteifungsrippen be­ lastungsgerecht innerhalb und/oder außerhalb des Crashträgers angeordnet und/oder ausgebildet sein.

Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnungen beispielshalber beschrieben. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine Querschnittsansicht eines prinzipiell dargestellten Fahrzeuges mit zwei vorderen Türen, die die Anordnung eines Crashträgers in Höhe des Beckens eines auf einer Rücksitzbank sitzenden Fahrzeugbenutzers zeigt,

Fig. 2 einen Längsschnitt eines teilweise dargestellten Fahrzeuges, aus der die Anordnung des in der Fig. 1 gezeigten Crashträgers im Bereich der Knie einer auf der Rücksitzbank sitzenden Person hervorgeht,

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines teilweise geschnittenen Crashträgerabschnittes in Höhe einer B-Säule,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Bereichs der Bodengruppe und der Rücksitzbank, an dem ein Schließblech einer ersten Ausführungs­ form des Crashträgers befestigt ist,

Fig. 5 eine Schnittansicht von oben auf den in Fig. 4 gezeigten Crashträger, der mit zwei Schließblechen an seinen beiden Enden versehen ist,

Fig. 6 eine Querschnittsansicht der ersten Ausführungsform eines Crashträ­ gers an einer Rücksitzbank,

Fig. 7 eine Anordnung einer zweiten Ausführungsform eines einteiligen Crashträgers an einer Rücksitzbank,

Fig. 8 eine Querschnittsansicht einer zweiteiligen, dritten Ausführungsform eines Crashträgers und

Fig. 9 und 10 jeweils eine Schnittansicht von oben auf ein teilweise dargestelltes Fahr­ zeug mit zusätzlichen hinteren Türen, wobei eine vierte Ausführungs­ form eines Crashträgers vor der jeweiligen Tür endet.

Die Fig. 1 zeigt eine Karosserie 2 eines Kraftfahrzeuges 1, die im wesentlichen aus einem Dachrahmen 3, Seitenwänden 4, 5 und einer Bodengruppe 6 besteht. In Höhe einer Sitzfläche 7 einer Rücksitzbank 8 ist ein sich über die gesamte Breite des Kraftfahrzeuges 1 erstreckender Crash- oder Querträger 9 angeordnet. Die Lage des Crashträgers 9 befindet sich somit in Höhe der Knie bzw. des Beckens einer auf der Sitzfläche 7 der Rücksitzbank 8 sitzenden Person 10. Der Crashträger 9 dient zur Aufnahme einer beispielsweise auf die Seitenwand 5 einwirkenden Kraft F, die beispielsweise bei einem Unfall in Form eines anderen Fahrzeuges oder Ge­ genstandes 11 auf das Kraftfahrzeug 1 einwirkt. Zur Aufnahme der Querkraft F sind in einem jeweils durch eine innere und eine äußere Schale 12, 13 gebildeten Hohl­ raum 14 der jeweiligen Seitenwand 4, 5 Verstärkungsmaßnahmen 15 vorgesehen, die in der Fig. 1 schematisch durch strichlierte Linien dargestellt sind.

Wie aus der Fig. 1 hervorgeht, weisen die inneren Schalen 12 jeweils eine Durch­ gangsöffnung 16 auf, durch die die beiden gegenüberliegenden Enden 17, 18 des Crashträgers 9 hindurchgeführt sind. Die beiden Stirnseiten 19, 20 des Crashträgers 9 enden in einem möglichst kurzen Abstand vor der Innenfläche 21 der jeweiligen äußeren Schale 13. In einer anderen Ausführungsform liegen die Stirnseiten 19, 20 an den Innenflächen 21 der äußeren Schalen 13 der Seitenwände 4, 5 an oder sind an diesen Innenflächen 21 befestigt.

In der Fig. 2 ist ein Crashträger 9 dargestellt, der in einem zweitürigen Kraftfahr­ zeug 1 angeordnet ist. Der Crashträger 9 besteht aus einem abgewinkelten Profil 22, das über Flansche oder dergleichen 23, 24 zum einen an einem Fersenblech 25 der Bodengruppe 6 und an einem Sitzblech 26 der Rücksitzbank 8 befestigt ist. Durch diese Bauweise wird durch das Profil 22 und einer beispielsweise abgerun­ deten Kante 27 des Sitzbleches 26 ein Hohlprofil 28 gebildet. Die Kante 27 ist in der Fig. 2 in strichlierten Linien dargestellt.

Ein zwischen der Rücksitzbank-Sitzfläche 7 und der inneren Schale 12 der Seiten­ wand 4, 5 ausgebildeter Zwischenraum 29, der in den Fig. 3, 4 und 5 dargestellt ist, wird jeweils durch ein Schließblech 30, 31 überbrückt. Das jeweilige Schließ­ blech 30, 31 ist mit den beiden Endabschnitten 17, 18 des Crashträgers 9 so ver­ bunden, daß ein jeweils geschlossenes Hohlprofil 32 entsteht.

In der Fig. 3 sind die beiden geschlossenen Hohlprofile 28 und 32 vergrößert dar­ gestellt. Im Unterschied zu dem in der Fig. 2 gezeigten Profilblech 22 des Crashträgers 9 weist das in der Fig. 3 gezeigte Profilblech 33 statt einer einzigen abgewinkelten Kante 34 drei Kanten 35, 36, 37 auf. Die in der Fig. 3 gezeigte Ausführungsform eines Crashträgers 9 ist durch eine in einer B-Säule 38 der jeweiligen Seitenwand 4, 5 durch eine Durchgangsöffnung 16 hindurchgeführt. An den jeweiligen Stirnseiten 19, 20 des Crashträgers 9 sind Mittel 39 vorgesehen, die eine großflächige Einleitung der Querkraft F bewirken. In der in der Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Mittel 39 als Flansche oder dergleichen ausgebildet.

In der Fig. 4 ist die Anordnung eines Schließbleches 31 an dem Sitzblech 26 der Sitzfläche 7 der Rücksitzbank 8 und an dem Fersenblech 25 der Bodengruppe 6 dargestellt. Das Schließblech 31 weist einen Abschnitt 40 auf, der in der gezeigten Ausführungsform aus drei größeren Flächen 41, 42, 43 besteht, über die das Schließblech 31 an der Rücksitzbank 8 befestigt ist. Die Flächen 41, 42, 43 um­ schließen einen oberen Eckbereich 44 der Sitzfläche 7 der Rücksitzbank 8. Zwi­ schen den in etwa vertikal ausgerichteten Flächen 42, 43 ist in Höhe einer in etwa vertikal verlaufenden Kante 45 der Rücksitzbank 8 eine Soll-Verformungsstelle oder Soll-Verformungskante 46 in dem Schließblech 31 ausgebildet. Über die an einer Seitenfläche 47 der Rücksitzbank 8 sich abstützende Fläche 43 des Schließbleches 31 erfolgt großflächig eine Einleitung der Querkraft F. Nur der sich in Richtung der jeweiligen Seitenwand 4, 5 anschließende Abschnitt 48 des jeweiligen Schließ­ bleches 30, 31 ist mit Verstärkungssicken 49 und 50 versehen. In strichlierten Linien sind an der Stirnseite 51 des Schließbleches 31 die Flansche 39 zur großflächigen Einleitung der Querkraft F eingezeichnet.

In der Draufsicht der Fig. 5 ist dis jeweilige Länge der Schließbleche 30, 31 er­ kennbar. Ferner geht aus der Fig. 5 der aus mindestens zwei Schalen 12, 13 be­ stehende Aufbau der Seitenwände 4, 5 hervor. In der in der Fig. 5 gezeigten Aus­ führungsform enden die Stirnseiten 19, 20 vor den in dem Hohlraum ausgebildeten Verstärkungsmaßnahmen 15. Die einander zugewandten Stirnseiten 51, 52 der Schließbleche 30, 31 verlaufen schräg bezüglich einer Längsachse 53 des Kraft­ fahrzeuges 1, um eine kontinuierlich ansteigende Krafteinleitung in die Bodengruppe 6 der Karosserie 2 des Kraftfahrzeuges zu erreichen. In der Fig. 5 sind ferner die Rückenlehne 54, 55 von Vordersitzen 56, 57 teilweise eingezeichnet. Erkennbar sind ferner die Fahrertür 67 und die Beifahrertür 68.

Die Fig. 6 zeigt eine erste Ausführungsform eines Crashträgers 9, der aus einem Verbund eines Profils 22 mit einem Sitzblech 26 einer Sitzfläche 7 und einem Fer­ senblech 25 sowie an seinen beiden Endabschnitten 17, 18 angeordneten Schließ­ blechen 30, 31 besteht. Das Profil 22, die Sitzfläche 7 und die Schließbleche 30, 31 sind so aufeinander abgestimmt und angepaßt, daß der Crashträger 9 über seine gesamte Länge ein geschlossenes Hohlprofil aufweist, das aus einem mittleren Ab­ schnitt 28 und zwei Endabschnitten 32 besteht.

Die in der Fig. 7 gezeigte zweite Ausführungsform eines Crashträgers 9 besteht aus einem einteiligen Profil 58, das an einer Sitzfläche 7 befestigt ist. Die Sitzfläche 7 erstreckt sich ohne Bildung eines seitlichen Zwischenraumes 29 bis zur jeweiligen Seitenwand 4, 5 hindurch. Das Profil 58 weist möglichst viele Kanten 60 auf. in der gezeigten Ausführungsform ist das Profil 58 mit fünf Kanten 60 versehen, wobei das Profil 58 mit dem Fersenblech 25 und dem Sitzblech 26 ein Hohlprofil 59 bildet.

In der Fig. 8 ist eine dritte Ausführungsform eines Crashträgers 9 dargestellt, bei dem zwischen dem Fersenblech 25 und dem Sitzblech 26 eine Aussparung oder ein Absatz 61 vorgesehen ist. In dem Absatz 61 sind ein unteres Profil 62 und ein oberes Profil 63 zu einem Hohlprofil 64 miteinander verbunden und an der Rücksitzbank 8 befestigt. Das untere und das obere Profil 62, 63 weisen als Verstärkungsmaßnahmen Längssicken 65, 66 auf.

Die Fig. 9 und 10 zeigen eine vierte Ausführungsform eines Crashträgers 9 in einem Kraftfahrzeug 1, das mit hinteren Seitentüren 69 versehen ist. Die hinteren Seitentüren 69 sind im vorliegenden Fall mit versenkbaren Fensterscheiben 70 ver­ sehen. In der Ausführungsform der Fig. 9 ist die Fensterscheibe 70 der hinteren Seitentür 69 so weit versenkbar, daß ein unterer Abschnitt der Fensterscheibe 70 sich in Höhe des Crashträgers 9 befindet.

Zur Erreichung einer direkten Krafteinleitung einer auf die Seitentüre 69 einwirken­ den Querkraft oder Crashkraft F sind zumindest im Bereich des Crashträgers 9 Ver­ stärkungsmaßnahmen 71 vorgesehen. Im vorliegenden Fall bestehen die Verstär­ kungsmaßnahmen 71 aus zwei topfförmigen Bauteilen 72, 73, die jeweils einen Bo­ den 74, 75, mit dem Boden 74, 75 verbundene, in sich geschlossene Seitenwände 76, 77 sowie umlaufende Flansche 78, 79 zur gleichmäßigeren Einleitung der auf das Kraftfahrzeug 1 einwirkenden Kraft F aufweisen.

Das äußere Verstärkungsbauteil 72 ist mit seinem Flansch 78 an der Außenwand 80 der Seitentür 69 befestigt. Das innere Verstärkungsbauteil 73 ist über seinen Bo­ den 75 an der Innenwand 81 der Seitentür 69 angeordnet. Zwischen dem Boden 75 des äußeren Verstärkungsbauteils 72 und dem Flansch 79 des inneren Verstär­ kungsbauteils 73 ist ein Spalt 82 vorgesehen. Die Breite b des Spaltes 82 ist so minimiert, daß die Fensterscheibe 70 zwischen den beiden Verstärkungsbauteilen 72, 73 hindurchführbar ist.

Die beiden Stirnseiten 83 des Crashträgers 9 enden in einem minimalen Abstand vor der Innenwand 81 der Seitentür 69, um eine direkte Krafteinleitung zu ermögli­ chen. In der in den Fig. 9 und 10 gezeigten Ausführungsform ragt der Crashträ­ ger 9 über dis Sitzfläche 7 der Rücksitzbank 8 hinaus. In einer anderen Ausführungsform überdeckt die Sitzfläche 7 der Rücksüzbank 8 den Crashträger 9.

In der in der Fig. 10 gezeigten Ausführungsform ist die Fensterscheibe 70 nur so weit versenkbar, daß das untere Ende der Fensterscheibe 70 oberhalb eines topfförmigen Verstärkungsbauteils 84 endet. Das Verstärkungsbauteil 84 weist ebenfalls einen Boden 85, mit dem Boden 85 verbundene, umlaufende Seitenwände 86 sowie Flansche oder Oberflächenvergrößerungen 87 zur gleichmäßigeren Einleitung einer auf das Kraftfahrzeug 1 einwirkenden Kraft F auf. Die in der Fig. 10 gezeigte Ausführungsform ist ebenfalls für ein Kraftfahrzeug 1 verwendbar, bei dem die Fensterscheibe 70 nicht in den Türkörper 88 versenkbar ist.

Claims (12)

1. Karosserie für ein Kraftfahrzeug, mit einer Bodengruppe und mit an der Bo­ dengruppe angeordneten Seitenwänden und Seitentüren, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein Crashträger (9) in Höhe einer Sitzfläche (7) einer Rücksitz­ bank (8) sich zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden (4, 5) oder Seitentüren (69, 70) erstreckt und daß der Crashträger (9) als ein Hohlprofil (28, 32, 59, 64) ausgebildet ist.

2. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Crashträger (9) ein mindestens einfach abgewinkeltes Profil (22; 58; 62, 63) aufweist, das so an der Sitzfläche (7) befestigt ist, daß sich zusammen mit den Blechen (25, 26) der Sitzfläche (7) ein Hohlprofil (28, 59, 64) ergibt.

3. Karosserie nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überbrückung jeweils eines Zwischenraumes (29) zwischen der Sitzfläche (7) der Rücksitzbank (8) und einer dazu benachbart angeordneten Seitenwand (4, 5) jeweils ein Schließblech (30, 31) ausgebildet ist, das mit dem Profil (22) des Crashträgers (9) ein Hohlprofil (32) bildet.

4. Karosserie nach den Ansprüchen 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Crashträger (9) aus mindestens einem zwischen den Seitenwänden (4, 5) sich erstreckenden Profil (58, 63) besteht, das mit der Sitzfläche (7) oder einem weiteren Profil (62) und entsprechenden Blechen (25, 26) des Sitzfläche (7) ein Hohlprofil (59, 64) bildet.

5. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an den Stirnseiten (19, 20) des Crashträgers (9) Mittel (39) vor­ gesehen sind, die eine großflächige Einleitung einer auf die Seitenwände (4, 5) oder hinteren Seitentüren (69, 70) wirkenden Kraft F ermöglichen.

6. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Crashträger (9) Verstärkungsmaßnahmen wie Verstär­ kungssicken (49, 50; 65, 66), Verstärkungsrippen und/oder Versteifungskan­ ten (34; 35, 36, 37; 60) aufweist.

7. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Crashträger (9) Soll-Deformationsbereiche (46) aufweist, um bei einer durch die Querkraft F bewirkten Überlast den aus den Profilen (22, 30, 31, 33; 58; 62, 63) und den Blechen (25, 26) der Sitzfläche (7) gebildeten Verbund für eine definierte Deformation des Crashträgers (9) aufrecht zu erhalten.

8. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Soll-Deformationsbereiche (46) zwischen den seitlichen Stirnflächen (43) der Rücksitzbank (8) und einer Innenfläche (13) der jeweili­ gen Seitenwand (4, 5) oder Seitentür (69) ausgebildet sind.

9. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die jeweiligen Stirnseiten (83) des Crashträgers (9) mit einem minimalen Abstand vor einer Innenwand (81) der den Stirnseiten (83) jeweils gegenüberliegenden Seitentüren (69) enden und daß in einem Türkörper (88) der jeweiligen Seitentür (69) zumindest in Höhe des Crashträgers (9) Verstär­ kungsmaßnahmen (71; 72, 73; 84) vorgesehen sind.

10. Karosserie nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär­ kungsmaßnahmen (71) aus einem Bauteil (72, 73; 84) besteht, das zumindest an einer dem Crashträger (9) gegenüberliegenden Fläche mit einem Boden (74, 75; 85) verschlossen ist, daß der Boden (74, 75; 85) an einer geschlosse­ nen Seitenwand (76, 77; 86) angeordnet ist und daß das Verstärkungsbauteil (72, 73; 84) Mittel (78, 79; 87) aufweist, über sich das Verstärkungsbauteil (71, 73; 84) großflächig an einem dazu gegenüberliegende Bauteil zumindest bei einer Einwirkung durch eine Querkraft F abstützt.

11. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen zwei Verstärkungsbauteilen (72, 73) die versenkbare Fensterscheibe (70) hindurchführbar ist.

12. Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die umlaufenden Seitenwände (76, 77; 86) konusförmig sich verjüngend zur jeweiligen Stirnfläche (83) des Crashträgers (9) verlaufen.