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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugtür für ein beschusssicheres Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des ersten Schutzanspruchs.
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Beschusssichere Türrahmen von beschusssicheren Fahrzeugen werden in der Regel als Schweißkonstruktionen aus meistens drei oder mehr Blechstreifen erstellt. Bei Beschuss stellen die Schweißnähte jedoch Schwachstellen dar.
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Aus der Druckschrift
WO 2009/007364 A1 ist eine Tür eines Kraftfahrzeuges bekannt, welche ein Außenblech und ein Innenblech aufweist, sowie einen an der Türinnenseite angeordneten plattenförmigen Träger für An- und Einbauaggregate sowie Verstärkungsbereiche für Türfunktionselemente und einen Versteifungsträger als Seitenaufprallschutz. Das Innenblech und der Versteifungsträger sind dabei als integrales rahmenförmiges, die Verstärkungsbereiche umfassendes Bauteil aus hoch- bis höchstfestem Stahlblech ausgebildet und warmumgeformt. Der Träger für die An- und Einbauaggregate ist über einen Aufnahmerahmen an dem Innenblech befestigt.
Diese Tür ist für den Einsatz in Sonderschutzfahrzeugen, die eine Beschusssicherheit fordern nicht geeignet, da insbesondere eine Sicherheit gegen Randbeschuss nicht gewährleistet ist. Auch die Aufnahme einer aus einem Scheibenpaket bestehenden Sicherheitsscheibe ist mit dieser Fahrzeugtür nicht möglich.
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Die
DE 203 18 421 U1 offenbart ein Rahmenprofilpaar für Sicherheitsfenster oder -türen, bestehend aus einem Blendrahmen und einem an diesem angelenkten, vorzugsweise eine schusssichere Verglasung aufweisenden Flügelrahmen, wobei erfindungsgemäß vor dem Rahmenprofilpaar, welches vorzugsweise aus handelsüblichen, kantigen Hohlprofilen aus Stahl gebildet wird, eine Beplankung aus hochfestem Stahl angeordnet ist.
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In der
DE 102008054078 A1 wird eine Kraftfahrzeugkarosserie aus verschiedenen Stählen beschrieben, umfassend einen Karosserierahmen, Karosserieschutzelemente aus Panzerstahl und Anbauteile oder Befestigungsteile aus Stahl, die an den Panzerstahl angeschweißt sind, wobei die an den Panzerstahl angeschweißten Anbauteile oder Befestigungsteile der Kraftfahrzeugkarosserie aus Warmarbeitsstahl gebildet sind.
Weitere aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen zu ballistischen Türrahmen weisen entweder Schwachstellen an den Schweißnähen, oder einen zu hohen Arbeits- und Montageaufwand durch das Anbringen zusätzlicher Bauteile auf. Durch ein Verschweißen verschiedener Türbereiche kommt es zudem zu einem Wärmeeintrag, der das Material zusätzlich schwächt und der zu einem Wärmeverzug führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es daher eine Fahrzeugtür für ein beschussicheres Kraftfahrzeug, insbesondere für einen beschusssicheren PKW, zur Verfügung zu stellen, welche weniger Schwachstellen besitzt und einfach und kostengünstig herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des ersten Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. Erfindungsgemäß ist eine Fahrzeugtür für ein beschusssicheres Kraftfahrzeug, wenigstens aufweisend einen ballistischen Türrahmen und eine hubfähige Sicherheitsscheibe, wobei erfindungsgemäß der ballistische Türrahmen durch Warmumformung einteilig aus ballistischem Stahl hergestellt ist, wobei der ballistische einteilige Türrahmen ein die Sicherheitsscheibe im geschlossenen Zustand oben und seitlich umgreifendes Profil aufweist, von dem aus sich im Abstand zueinander zwei Seitenstreben nach unten erstrecken und wobei eine Öffnung der Sicherheitsscheibe nach unten begrenzende Querstrebe die beiden nach unten weisenden Seitenstreben verbindet und an den beiden nach unten weisenden Seitenstreben ist eine ballistische Türkassettebefestigt ist.
An jeder Seitenstrebe wird die Türkassette bevorzugt zumindest oben und unten befestig, insbesondere an jeder Seitenstrebe an zwei Stellen verschraubt.
Der ballistische einteilige Türrahmen und die ballistische Türkassette bilden so eine konstruktive Einheit.
Die Befestigungspositionen / Anschraubpositionen sollten dabei möglichst weit auseinander liegen.
Bei dynamischen Belastungen wie z.B. Crash oder Blast werden Spannungsspitzen durch diese konstruktive Gestaltung vermieden.
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Die ballistische Türkassette verbindet somit die nach unten weisenden Seitenstreben des beschusssicheren Türrahmens, der an seiner Unterseite selbst keinen die Seitenstreben verbindenden Quersteg aufweist, wie es sonst üblich ist.
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Der ballistische Türrahmen weist in Richtung zur Fahrzeuginnenseite ein Splitterfang in Form eines länglichen Kantenprofils auf, der zumindest bereichsweise den Bereich der hubfähigen Sicherheitsscheibe umlaufend an dem ballistischen Türrahmen befestigt ist.
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Weiterhin ist der ballistische er Türrahmen zumindest in dem Bereich, der die Sicherheitsscheibe seitlich und oben umgibt im Querschnitt im Wesentlichen S-förmig gebogen . Bevorzugt in diesem Bereich ist in Richtung zur Fahrzeuginnenseite der Splitterfang angeordnet.
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Das Kantenprofil ist bevorzugt mit dem ballistischen Türrahmen stoffschlüssig verbunden, insbesondere angeschweißt.
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Die Sicherheitsscheibe besteht insbesondere aus einem aus Einzelscheiben zusammengesetzten Scheibenpaket und einer Außenscheibe.
Vorzugsweise ist wenigstens eine der Einzelscheiben derart zurückgesetzt, dass eine in Längsrichtung der Sicherheitsscheibe verlaufende Nut gebildet wird.
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Bevorzugt ist ein in Richtung zur Sicherheitsscheibe weisender erster Bereich des Türrahmens, parallel oder nahezu parallel zur Sicherheitsscheibe ausgerichtet. An den ersten Bereich schließt sich ein erster Radius an, welcher von der Außenscheibe aus gesehen konkav gekrümmt ist. An den ersten Radius schließt sich wiederum ein zweiter Radius an, welcher von der Außenscheibe aus gesehen konvex gekrümmt ist. Dem zweiten Radius folgt ein weiterer im Wesentlichen gerader Bereich des Türrahmens, welcher parallel oder nahezu parallel zum ersten geraden Bereich des Türrahmens verläuft.
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Es ist auch möglich, zwischen den beiden entgegengesetzt zueinander gebogenen Radien einen sich geradlinig erstreckenden Bereich vorzusehen.
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Weiterhin können die beiden S-förmig gebogenen Bereiche auch mit einem Radius endseitig auslaufen.
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Weiterhin bevorzugt ist am Türrahmen, insbesondere am zweiten Bereich des Türrahmens, über wenigstens ein Befestigungsmittel eine im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung der Sicherheitsscheibe ausgerichtete Crashsicherung angeordnet. Die Crashsicherung überlappt den Splitterfang dabei zumindest bereichsweise und ragt insbesondere in die in der Sicherheitsscheibe enthaltene Nut hinein.
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Die Crashsicherung ist bevorzugt aus Edelstahl bzw. einem höherfesten Material oder ebenfalls aus ballistischem Material gefertigt.
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Der Splitterschutz besteht bevorzugt aus Stahl, insbesondere Panzerstahl, oder einem anderen beschusssicheren (ballistischen) Material.
Vorteilhafterweise ist am Türrahmen eine Verkleidung angeordnet, welche den Türrahmen und den Splitterfang sowie die ballistische Türkassette in Richtung zum Fahrzeuginnenraum verkleidet. Die Verkleidung ist dabei insbesondere in ihrer Kontur dem Verlauf des Türrahmens und des Splitterfangs sowie der Türkassette angepasst.
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Der Türrahmen und/oder die Innenraumpanzerung und/oder der Splitterschutz können auch mit einer die ballistischen Eigenschaften verbessernden Oberflächenbeschichtung und/oder einer Oberflächenaufhärtung versehen sein. Die Oberflächenbeschichtung zur Verbesserung der ballistischen Eigenschaften kann beispielsweise auch eine Beschichtung aus einem Harz-Härter-System auf PUR-Basis sein oder eine andere geeignete Beschichtung, z.B. eine PVD-Beschichtung (PVD=Physical Vapour Deposition - physikalisches Abscheiden von Atomen oder Molekülen aus der Gas- oder Dampfphase) oder eine CVD-Beschichtung (CVD = Chemical Vapour Deposition - Abscheidung von Hartstoffschichten in einem chemischen Gasphasenprozess) sein.
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Die Oberflächenaufhärtung kann beispielsweise durch eine Wärmebehandlung oder geeignete Beschichtungsarten realisiert werden.
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Beispielsweise die Beschichtung aus einem Harz-Härter-System auf PUR-Basis aber auch andere verwendete Beschichtungen, können zusätzlich noch mit einer Beflockung oder Kaschierung versehen sein.
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Vorteilhafterweise weist ein einteiliger, aus einer Platine Stahl hergestellter Türrahmen keine Schweißnähte auf, die im Falle eines Beschusses oder einer dynamischen Beanspruchung Schwachstellen darstellen könnten. Zudem ist die Herstellung einfach und kostengünstig.
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Die Sicherheit des beschusssicheren Kraftfahrzeuges, insbesondere eines beschussicheren / gepanzerten PKWs, wird durch die neuartige Gestaltung der Tür, die einen ballistischen einteiligen Türrahmen aufweist, der mit einer ballistischen Torkassette kombiniert ist, weiter erhöht.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zugehöriger Zeichnungen näher erläutert, ohne dabei auf diese beschränkt zu sein.
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Dabei zeigen:
- 1: Eine Schnittdarstellung durch einen ballistischen Türrahmen 1 angrenzenden Bereich einer Sicherheitsscheibe 2;
- 2: einen ballistischen Türrahmen 1.
- 3 einen ballistischen Türrahmen mit ballistischer Türkassette,
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Die 1 zeigt eine Schnittdarstellung durch den an den erfindungsgemäßen Türrahmen 1 angrenzenden Bereich einer hubfähigen Sicherheitsscheibe 2.
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Die Sicherheitsscheibe 2 besteht aus einer Außenscheibe 2.1 und aus einem Scheibenpaket 2.2, welches aus Einzelscheiben - hier Einzelscheiben 2a (innen) bis 2e (verbunden mit der Außenscheibe) - zusammengesetzt ist. Die Außenscheibe 2.1 überragt zumindest bereichsweise das Scheibenpaket 2.1. Die Einzelscheiben 2a (innen) bis 2e sind untereinander und mit der Außenscheibe 2.1 durch ein nicht dargestelltes bekanntes Verbindungsmittel vollflächig miteinander verbunden. Das Scheibenpaket 2.2 weist eine Nut 2.3 auf, die durch eine oder mehrere zurückgesetzte Scheiben gebildet wird, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Einzelscheibe 2d mit ihrer nicht bezeichneten Stirnseite im Vergleich zu den benachbarten Einzelscheiben 2c, 2e zurückgesetzt ist.
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Der Türrahmen 1 ist im Querschnitt in dem Bereich, der die Sicherheitsscheibe 2 seitlich und oben umgibt im Wesentlichen S-förmig gebogen, wobei ein in Richtung zur Sicherheitsscheibe 2 weisender erster Bereich 1.1 parallel oder nahezu parallel zur Sicherheitsscheibe 2 ausgerichtet ist. An den ersten Bereich 1.1 schließt sich ein erster Radius R1 an, welcher von der Außenscheibe 2.1 aus gesehen konkav gekrümmt ist. An den ersten Radius R1 schließt sich wiederum ein zweiter Radius R2 an, welcher von der Außenscheibe 2.1 aus gesehen konvex gekrümmt ist. Dem zweiten Radius R2 folgt ein weiterer im Wesentlichen gerader Bereich 1.2 des Türrahmens 1, welcher parallel oder nahezu parallel zum ersten geraden Bereich 1.1 des Türrahmens 1 verläuft. Im Bereich des ersten Radius R1 ist innenraumseitig ein Splitterfang 3 an den Türrahmen 1 angeschweißt, wodurch eine Schweißnaht 3.1 entsteht. Am zweiten geraden Bereich 1.2 des Türrahmens 1 ist über ein oder mehrere Befestigungsmittel 4 eine zusätzliche Crashsicherung 5 aus Edelstahl oder anderem ballistischen Material, beispielsweise Panzerstahl angeordnet, welche im Wesentlichen in Erstreckungsrichtung der Sicherheitsscheibe 2 ausgerichtet ist und in die Nut 2.3 hinein ragt bzw. eingreift, wenn sich die hubfähige Sicherheitsscheibe in ihrer oberen Position befindet. Vorteilhafterweise überlappt die Crashsicherung 5 von außen nach innen in Richtung zum Fahrzeuginnenraum gesehen, den Splitterfang 3 zumindest bereichsweise oder vollständig.
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Der Türrahmen 1 weist eine Blechdicke d auf. Der Splitterfang 3 weist eine Breite a und eine Höhe b auf. Breite a und Höhe b des Splitterfanges 3 sind bevorzugt jeweils mindestens gleich oder größer als die Blechdicke d des Türrahmens 1.
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Türrahmen 1 und Splitterfang 3 sind mittels einer Verkleidung 6 zum Innenraum hin verkleidet. Die Kontur der Verkleidung 6 ist dabei dem Verlauf des Türrahmens 1 angepasst. In Richtung zum Innenraum ist ein Innenraumpanzer 7 angeordnet der sich hier innen im nicht dargestellten Dachbereich befindet. Zwischen Innenraumpanzer 7 und Verkleidung 6, sowie zwischen Türrahmen 1 und Sicherheitsscheibe 2 sind übliche Dichtungen 8 angebracht.
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Der ballistische Türrahmen 1 verhindert vorteilhafterweise in Kombination mit dem Splitterfang 3 ein Eindringen des Projektils in den Innenraum des Fahrzeuges.
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2 zeigt einen ballistischen Türrahmen 1. Der ballistische Türrahmen 1 ist einteilig aus Stahl, bevorzugt aus Panzerstahl hergestellt. Er weist eine Ausnehmung 9 für eine nicht dargestellte hubfähige Sicherheitsscheibe auf. Im Bereich der Ausnehmung 9 ist zumindest bereichsweise umlaufend an den Seiten und oberhalb der Ausnehmung 9 ein Splitterfang 3 am Türrahmen 1 angeschweißt. Die oben beschriebene S-Form des Türrahmens 1 ist dabei lediglich im oberen Bereich des Türrahmens 1 vorhanden, welcher die Ausnehmung 9 für die Sicherheitsscheibe aufweist. Der ballistische Türrahmen 1 weist somit im Bereich der hier nicht dargestellte Sicherheitsscheibe (im geschlossenen Zustand) ein diese oben und seitlich umgreifendes Profil 1a aufweist, von dem aus sich im Abstand zueinander zwei Seitenstreben 1b, 1c nach unten erstrecken, Eine Querstrebe 1d verbindet die beiden nach unten weisenden Seitenstreben 1b, 1c, wobei die Querstrebe 1d die Ausnehmung 9 für die nicht dargestellte Sicherheitsscheibe nach unten begrenzt. In jeder nach unten weisenden Seitenstrebe 1b, 1c befinden sich zwei Durchbrüche 10, wobei jeweils ein Durchbruch 10 im Bereich des unteren Endes (nicht bezeichnet) und ein Durchbruch 10 darüber in möglichst geringem Abstand unterhalb und seitlich der Querstrebe 1d eingebracht ist.
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Die Durchbrüche 10 dienen zum Anschrauben der ballistischen Türkassette 11 mittels Befestigungsschrauben 12 (s. 3). Die ballistische Türkassette 11 deckt mit panzerungsmaterial 13 den offenen Raum zwischen den beiden Seitenstreben 1b, 1c und der Querstrebe 1d mit einer Panzerung 12 ab und ergänzt somit den einteiligen ballistischen Türrahmen 1 mit dem ballistischen Material der Türkassette 11.
Der ballistische Türrahmen 1 ist durch Warmumformung (bevorzugt durch Presshärten) einteilig aus Stahl hergestellt. Die Türkassette 11 wird ebenfalls durch Warmumformung (bevorzugt Presshärten) aus Blech umgeformt.
An der Türkassette wird beispielsweise der Fensterheber (nicht dargestellt) für das Heben und Senken der hubfähigen Sicherheitsscheibe (ebenfalls nicht dargestellt) sowie üblicherweise andere relevante Bauteile befestigt.
Die Seitenstreben 1b, 1c erstrecken sich nicht bis zum unteren Ende 14 der Tür, sondern weisen eine Höhe H1 auf, die geringer ist als die Höhe H11 der Türkassette 11.
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Die Kassette 11 stützt den ballistischen Türrahmen 1 und weist eine außenliegende Panzerung auf, welche die Panzerung des Türrahmens ergänzt. Durch den einteiligen Türrahmen 1 wird eine Verbesserung der Aufnahme von Kräften bei einem Crash oder bei Blastbeanspruchung gewährleistet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Türrahmen
- 1.1
- erster Bereich
- 1.2
- zweiter Bereich
- 1a
- die Sicherheitsscheibe oben und seitlich umgreifendes Profil
- 1b
- Seitenstrebe
- 1c
- Seitenstrebe
- 1d
- Querstrebe
- 2
- Sicherheitsscheibe
- 2.1
- Außenscheibe
- 2.2
- Scheibenpaket
- 2a-2e
- Einzelscheiben
- 2.3
- Nut
- 3
- Splitterfang
- 3.1
- Schweißnaht
- 4
- Befestigungsmittel
- 5
- Crashsicherung
- 6
- Verkleidung
- 7
- Innenraumpanzer
- 8
- Dichtungen
- 9
- Ausnehmung
- 10
- Durchbrüche
- 11
- Türkassette
- 12
- Befestigungsschrauben
- 13
- Panzerungsmaterial
- 14
- unteres Ende
- a
- Breite des Splitterfanges
- b
- Höhe des Splitterfanges
- d
- Dicke/Blechdicke des Türrahmens
- H1
- Höhe der Seitenstreben 1b, 1c
- H11
- Höhe der Türkassette
- R1
- erster Radius
- R2
- zweiter Radius
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- WO 2009/007364 A1 [0003]
- DE 20318421 U1 [0004]
- DE 102008054078 A1 [0005]
