DE2328829A1

DE2328829A1 - Tuer fuer kraftfahrzeuge, insbesondere seitentuer fuer personenkraftwagen

Info

Publication number: DE2328829A1
Application number: DE19732328829
Authority: DE
Inventors: Wilh Hofmeister; Otte Jenne; Hans-Peter Noll; Konrad Schaepe; Werner Wintershoff
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1973-06-06
Filing date: 1973-06-06
Publication date: 1975-01-09
Also published as: FR2232461A1; GB1469323A; FR2232461B1; DE2328829B2; DE2328829C3; IT1014723B

Description

BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESLLSCMFT, 8 München 4o

14. Mai 1973

Tür für Kraftfahrzeuge, insbesondere Seitentür für Personenkraftwagen

Die Erfindung bezieht sich auf eine Tür für Kraftfahrzeuge, insbesondere Seitentür für Personenkraftwagen, mit einer in/an der Tür angeordneten Verstärkung zum Schutz der Kraftfahrzeuginsassen bei Seitenaufprall,

Damit bei einem Seitenaufprall eines Peisonenkraftwagens dessen Seitentüren nicht sogleich in den Fahrzeuginnenraum gedrückt v/erden, ist es bekannt, die Seitentüren zur Erzielung eines hohen Verformungswiderstandes zu verstärken. Der Verformungsv/id erstand einer Seitentür soll insbesondere in der Anfangsphase einer durch Seitenaufprall ausgelösten Deformation zur Erreichung eines Abweiseffektes besonders groß sein.

Es ist bekannt, Seitentüren von Personenkraftwagen durch den Einbau von Hohlprofilen oder Profilschienen zu verstärken. Hierbei wird der zu Beginn einer Deformation geforderte hohe Verforraungawiderstand ausschließlich durch eine entsprechende Gestaltung der Hohlprofile bzw. der Profilschienen erreicht. Dies führt bei flachbauenden Seitentüren mit versenkbaren Scheiben durch die beengten Platzverhältnisse in der Seitentür zu Profilschienen mit aufwendiger Formgebung und großer Breite. Mit letzterem verbunden ist ein großer Materialaufwand, was in Verbindung mit der erforderlichen Verwendung hochfesten Werkstoffes für die Profilschienen in nachteiliger Weise zu einem erheblichen Kostenaufwand führt.

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Zur Steigerung des Verformunoswiderstandes einer Seitentür ist es ferner durch die DT-PS 2 o28 249 bekannt, die Seitentür mit ihrem Schweller über einen Haken in Verbindung zu bringen. Einem beispielsweise auf eine solche Seitentür aufprallenden Kraftfahrzeug wirkt somit der Verformungswiderstand der Seitentür als auch der Verformungswiderstand des Schwellers entgegen.

Die in der vorgenannten Druckschrift aufgezeigte Vorrichtung besteht aus vielen Einzelteilen, welche in einer kostenaufwendigen Montage an Seitentür und Schweller anzubringen sind. Die zur Erzielung einer einwandfreien Kraftübertragung massiv auszubildenden Einzelteile bedeuten erhöhtes Gewicht. Es besteht zudem bei dieser Vorrichtung die Gefahr, daß eines der kraftübertragenden Teile bei hoher Belastung während einer Deformation der Seitentür aus seiner Verankerung mit dem jeweiligen Blech der Seitentür oder des Schwellers herausgerissen wird. Bezogen auf die Länge des Türschwellers zwischen den Türpfosten ist mit der "punktförmigen" Einleitung einer Belastung in den Schweller über den Haken kein besonders hoher Verformungswiderstand in der Anfangsphase einer Deformation erzielbar. Schließlich kann die aufgezeigte Vorrichtung auch stilistisch nicht genügen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tür der eingangs genannten Art mit einfachen Mitteln derart weiterzubilden, daß einerseits eine Steigerung des Verformungswider stand es der ür erzielt ist, andererseits aber die vorgenannten Nachteile vermieden sind.

Die Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß die Türverstärkung über ein oder mehrere Stützelemente an im Bereich des Türausschnittes angeordneten rahmenfeaten Teilen bei Deformation der Tür abgestützt ist.

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In Ausgestaltung der Erfindung wird für eine im wesentlichen aus einem Innen- und einem Außenblech gebildete Tür, welcher ein Schweller mit einem an der vom Innenblech gebildeten unteren Türinnenkante etwa vertikal vorbeigeführten Abschnitt zugeordnet ist, vorgeschlagen, daß die Türverstärkung mit der Türinnenkante über ein Stützelement in Verbindung steht.

Hit der erfindungsgemäßen Abstützung einer Türverstärkung einer Seitentür gegen ihren Schweller kann der aus den Verformun^swiderständen von verstärkter Seitentür und Schweller resultierende Gesamt-Verformungswiderstand erheblich gesteigert werden, wie dies durch Versuche bestätigt wurde. Die Steigerung des Gesamt-Verformungswiderstandes ist so erheblich, daß die aus teurem, hochfestem Stahlblech gefertigten, in Form von Profilschienen ausgebildeten Türverstärkungen wesentlich kleiner bemessen v/erden können. Dies ist in zweifacher Hinsicht vorteilhaft. Einmal bringt die mit der kleineren Bemessung verbundene Einsparung an teurem Stahlblech eine Verringerung des Kostenaufwandes. Zum anderen können die Profilschienen mit der kleineren Bemessung wesentlich flacher gebaut werden. Dies bedeutet aber, daß auch in flachbauenden Seitentüren der eingangs erwähnten Art mit ihren durch versenkbare Scheiben beengten Platzverhältnissen durch Anordnung einer erfindungsgenäß abgestützten Profilschiene ein wirksamer Seitenschutz möglich ist. Das heißt, daß mit der Erfindung in vorteilhafter Weise flachbauende Seitentüren für Personenkraftwagen mit einem wirksamen Seitenschutz, sprich hohen Verformungsv/iderstand entwickelt werden können. Das heißt aber auch, daß bei flachbauenden Seitentüren der eingangs geschilderten Art von Serienfahrzeugen in vorteilhafter Weise ohne wesentliche konstruktive Umgestaltung eine erfindungsgemäß abgestützte Profilschiene anordbar ist.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das

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Stützelement über eine erhebliche Länge der Türinnenkante mit dem Türinnenblech in Verbindung steht. Durch die damit zumindest in der Anfangsphase einer Deformation der Seitentür erzielbare "Linienberührung¹¹ zwischen Seitentür und Schweller setzt dieser einer auftretenden Belastung in vorteilhafter Weise einen wesentlich größeren Verformungswider stand entgegen, womit auch der Effekt der Abweisung eines in die Seitentür eindringenden Gegenstandes gesteigert ist.

Das Stützelement ist in der Anfangsphase einer Deformation der Profilschiene bzw. der Seitentür überwiegend auf Druck beansprucht. Bekanntlich halten auch nicht hochwertige Stähle erheblichen Druckbeanspruchungen stand. Das bringt den Vorteil, daß das Stützelement im Gegensatz zur Profilschiene aus billigem Material gefertigt werden kann.

Günstige Fertigungskosten für das Stützelement werden durch einteilige Ausbildung desselben erzielt, wofür sich insbesondere ein durch Sicken ausgesteiftes Blechpreßteil aus Kosten- und G-ewichtsgründen anbietet.

Wie die oben erwähnten Versuche ferner zeigten, ist es nicht erforderlich, eine Profilschiene über ihre gesamte Länge mit der unteren Türinnenkante abstützenderweise in Verbindung zu bringen. Es genügt, diese in ihrem mittleren Bereich zwischen den vertikalen Türstirnseiten abzustützen. Damit ist Einbauraum für Führungsschienen von versenkbaren Seitenscheiben gewonnen bzw. es wird dieser Raum nicht benötigt.

Schließlich sei als weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung angefügt, daß der etwa vertikal ausgerichtete Abschnitt am Schweller von einem in den Türraum ragenden Plansch eines aus zwei Teilen gebauten Schwellers gebildet ist.

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V/eitere Einzelheiten der Erfindung sind an Hand einer Zeichnungsbeschreibung näher erläutert.

^ie Zeichnung zeigt in

^£ ig, 1 eine Seitentür eines Personenkraftwagens mit einer erfindungsgemäß abgestützten Profilschiene, in

Fig. 2 Seitentür und Schweller im Schnitt gemäß der Linie II-II und in

Pig. 3 die in "¹⁵Ig. 2 nur teilweise aufgezeigte Profilschiene im Schnitt.

In Fig. 1 iat bei einem teilweise dargestellten Personenkraftwagen mit 1 eine Seitentür und mit 2 ein in den Karosserieaufbau integrierter, als Längsträger ausgebildeter Schweller bezeichnet. Einer im Innenraum der Seitentür 1 sich von Türstirnseite zu Türstirnseite erstreckenden, mittels unterbrochener Linien dargestellten Profilschiene zum Schutz gegen das Eindringen von Gegenständen in den Fahrgastraum bei Unfällen ist die Ziffer 5 zugeordnet. Mit 4 ist das gemäß der Erfindung die Profilschiene 3 mit der unteren Türinnenkante der Seitentür 1 verbindende Stützelement belegt. Ziffer 5 trägt ein ebenfalls durch unterbrochene Linien dargestellter Flansch des Schwellers 2. Schließlich ist eine an der Längsseite des Personenkraftwagens angeordnete, über die Seitentür 1 verlaufende Scheuerleiste mit 6 bezeichnet.

Die in Fig. 2 in ihrem unteren Bereich im Schnitt dargestellte Seitentür 1 besteht im wesentlichen aus einem Innenblech 7 und einem Außenblech 8. Das Innenblech 7 steht über einen quer zur Seitentür 1 verlaufenden, die untere Türwand bildenden Abschnitt 9 und einem sich daran anschließenden, nach unten abgewinkelten Flansch 1o mit dem Außenblech 8 in Verbindung. Über einen mit dem Flansch 1o zu-

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sammenwirkenden Bördelrand 11 stehen beide Türbleche 7 und 8 entlang der unteren Türaußenkante in fester Verbindung. Entlang der unteren Türinnenkante, und zwar über die gesamte Breite der Seitentür 1, ist das Innenblech 7 bei 12 stufenförmig abgesetzt. Dies vor allem zu dem Zweck, daß bei geschlossener Seitentür 1 der in den Türraum vertikal hineinragende Flansch 5 des aus zwei Teilen gebauten Schwellers 2 mit dem Innenblech 7 bündig abschließt.

Das Außenblech 8 der Seitentür 1 weist, wie aus Fig. 3 hervorgeht, eine Nut 13 zur Aufnahme der Scheuerleiste 6 auf. Hinter dem Außenblech 8 ist die eine im Querschnitt trapezförmig gestaltete Sicke 14 aufweisende Profilschiene 3 angeordnet. Außenblech 8 und Profilschiene 3 stehen über Nut 13 und Sicke 14 mittels Punktschweißung miteinander in fester Verbindung. Zweckmäßigerweise steht die Profilschiene außerdem an jedem Ende mit der jeweiligen Stirnseite (nicht aufgezeigt) der Seitentür 1 in fester Verbindung. Die zur Längsmittelebene der Profilschiene 3 symmetrisch angeordnete Sicke 14 verbindet zwei spiegelbildlich ausgebildete Abschnitte 15 und 16. Jeder dieser Abschnitte 15, 16 nähert sich über mehrere treppenf örraige Absätze dem Außenblech 8 bis auf einen vorbestimmten Abstand zwischen dem Außenblech 8 und einem jeweiligen Flansch 17, 18. Zwischen dem Außenblech 8 und jedem der Flansche 17 und 18 der Profilschiene 3 ist jeweils ein Treibgummi 19» 2o zur Schwingungsdämpfung eingebracht.

Über den Flansch 17 steht die Profilschiene 3 mit dem Stützelement 4 in Verbindung. Das, wie aus Fig. 1 ersichtlich, einteilige Stützelement 4 verbindet die Profilschiene 3 mit der unteren Türinnenkante bei 12 und stützt bei einer in den Fahrgastraum 21 gerichteten Deformation der Profilschiene 3 diese über die Türinnenkante bei 12 gegen den Flansch 5 des Schwellers 2 ab. Das Stützelement 4 ist als Blechpreßteil ausgebildet. Es besteht im wesentlichen aus einem Blechstreifen, welcher um seine Längsachse V-förmig abgewinkelt ist. Die winkelig zueinander angeordneten Abschnitte 22, 23 stehen über einen gerundeten Ab-

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schnitt 24 miteinander in Verbindung. Am Abschnitt 22 ist ein zu diesem abgewinkelter Plansch 25 angeordnet,über welchen das Blechpreßteil 4 mit dem Innenblech 7 im Bereich der unteren Türinnenkante bei 12 verschweißt ist. Im Randbereich des Abschnittes 23 ist das Blechpreßteil 4 mit dem Plansch 17 der Profilschiene 3 verschweißt. Zwischen der vorerwähnten Verbindungsstelle des im wesentlichen vertikal angeordneten Abschnittes 23 und der vorbeschriebenen Verbindungsstelle des schräg.nach unten zur Türinnenkante (bei 12) gerichteten Abschnittes 22 verlaufen zur Aussteifung des Blechpreßteiles 4 Sicken 26. Die Sicken 26 sind, im Querschnitt gesehen, trapezförmig gestaltet (Pig. 1) und ragen in den von den Abschnitten 22 und 23 gebildeten Winkelraum hinein. Alle Sicken 26 sind ferner so gestaltet, daß sie einen von Verbindungsstelle zu Verbindungsstelle des Blechpreßteiles 4 geradlinig verlaufenden Rücken 27 aufweisen.

Der Pig· 1 ist zu entnehmen, daß das als Stützelement wirkende Blechpreßteil 4 eine gegenüber der Profilschiene geringere Länge aufweist und, bezogen auf die Stelle des größten Biegemomentes in der Kitte der Seitentür, entsprechend mit der Profilschiene 3 bzw. der unteren Türinnenkante bei 12 in Verbindung steht. Damit ist Einbauraum für die nicht dargestellten Führungsschienen für die Seitenscheibe 28 gewonnen.

Pur die Anwendung eines mit seinen Längsseiten mit der Profilschiene 3 bzw. mit dem Innenblech 7 entlang der unteren Türinnenkante in Verbindung stehenden, "streifenförmigen" Blechpreßteiles 4 ist entscheidend, daß bei einer Verformung der Seitentür 1 diese sich wenigstens in der Anfangsphase der Verformung über eine große Strecke entlang der unteren Türinnenkante am Flansch 5 des Schwellers 2 abstützen kann. Der somit über eine große Strecke belastete Schweller 2 trägt in erheblichem Haß zu dem zu Beginn einer Deformation der Seitentür 1 geforderten Verformungsv.'iderstand bei.

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Bei einer in den Zeichnungen nicht dargestellten, nach einer bevorzugten Seite offen gestalteten Profilschiene kann deren Verformungswiderstand durch Weiterbildung zum Kastenprofil mittels Anordnung eines Schließbleches wesentlich gesteigert werden. Vorteilhafter Weise steht das Schließblech mit einem als Blechpreßteil ausgebildeten Stützelement in einstückiger Verbindung.

Selbstverständlich kann sich eine Profilschiene - oder eine beliebig gestaltete Türverstärkung - auch an beiden ^ndbereichen über je ein Stützelement - vorzugsweise als Blechpreßteil ausgebildet - gegen in den Türraum ragende Plansche gebauter Türpfosten abstützen. Eine Ausbildung mit optimaler Wirkung ist erreicht, wenn sich die Profilschiene bei einer durch Seitonaufprall ausgelösten Deformation sowohl an den Planschen der Türpfosten als auch am Plansch des Schwellers abstützt. Bei einer derartigen Abstützung einer Profilschiene bzw. einer Türverstärkung ist es von Vorteil, die drei Stützelemente in einem als Blechpreßteil ausgebildeten Bauteil zusammenzufassen. Hierbei kann der die seitlichen Stützelemente verbindende Abschnitt - wie schon oben aufgezeigt - als Schließblech für eine Profilschiene oder als eine durch Sicken ausgesteifte, einem Hohlprofil zuordbare Verstärkung dienen.

Bei sehr beengten Platzverhältnissen in einer Seitentür eines Personenkraftwagens können zur Erzielung hohen Verformungswiderstandes Profilschiene und Stützelement auch einstückig aus hochwertigem Material hergestellt werden.

Im Rahmen der Erfindung ist es auch möglich, das schwellerseitige Stützelement als Hohlprofil auszubilden. Dieses kann beispielsweise einen von der Türverstärkung schräg nach unten zum Fahrgastraum verlaufenden Abschnitt sowie einen daran anschließenden, etwa vertikal gerichteten

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Abschnitt aufweisen, welcher mit einem vorhandenen Türinnenblech fluchten kann. Schließlich weist es einen gegenüber dem letztgenannten abgewinkelten, die untere Türwand bildenden Abschnitt auf, welcher mit dem Türaußenblech in fester Verbindung steht.

Patentansprüche;

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Claims

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Patentansprüche:

ί 1-/DÜT für Kraftfahrzeuge, insbesondere Seitentür für Personenkraftwagen mit einer in/an der Tür angeordneten Verstärkung zum Schutz der Kraftfahrzeuginsassen bei Seitenaufprall, dadurch gekennzeichnet, daß die Türverstärkung (3) über ein oder mehrere Stützelemente (4) an im Bereich des Türausschnittes angeordneten rahmenfesten Teilen (5) bei Deformation der Tür (1) abgestützt ist.
2. Tür nach Anspruch 1, welche im wesentlichen von einem Innen- und einem Außenblech gebildet ist und der ferner ein Schweller mit einem an der vom Innenblech gebildeten unteren Türinnenkante etwa vertikal vorbeigeführten Abschnitt zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Türverstärkung (3) mit der Türinnenkante (bei 12) über ein Stützelement (4) in Verbindung steht.
3· Tür nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist.
4· Tür nach den Ansprüchen 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) über eine erhebliche Länge der Türinnenkante mit dem Innenblech (7) in Verbindung steht.
5. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein einteiliges Stützelement (4) als Blechpreßteil ausgebildet ist und sowohl mit dem Innenblech (7) im Bereich der unteren '^ürinnenkante (bei 12) als auch mit der ^1J-'ürverStärkung (3) jeweils in fester Verbindung steht.
6. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) als ein aus einem Blechstreifen mit um dessen Längsachse V-förmig abgewinkelten Abschnitten (22, 23) geformtes Preßteil ausgebildet ist

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ORIGINAL INSPECTED

und zur Aussteifung d'es Stützelementes von der Verbindungsstelle des Abschnittes (22) mit dem Innenblech (7) bis zur Verbindungsstelle des Abschnittes (23) mit der Türverstärkung (3) verlaufende Sicken (26) angeordnet sind.
7. -ί-'ür nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dab die Sicken (26) in den von den Abschnitten (22, 23) begrenzten Winkelraum hineinragen und derart gestaltet sind, daß jede Sicke mit ihrem Rücken (27) geradlinig von Verbindungsstelle zu Verbindungsstelle verläuft.
8. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) derart angeordnet ist, daß sein mit der Türverstärung (3) in Verbindung stehender Abschnitt (23) im wesentlichen vertikal verläuft und sein mit dem Innenblech (7) verbundener Abschnitt (22) schräg nach unten zur Türinnenkante (bei 12) gerichtet ist.
9· Tür nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (4) in seiner Länge gegenüber der Türverstärkung (3) kürzer ausgebildet und, bezogen auf die Stelle mit den größten Biegemoment in der Türverstärkung, dieser entsprechend zugeordnet ist.
10. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Türvers tärkung (3) in bekannter './eise als ein in Form einer Profilschiene gestaltetes Blechpreßteil ausgebildet ist.
11. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (3) mit dem Außenblech (8) in fester Verbindung steht, wobei die Außenseite des Außenbleches im Bereich der festen Verbindung von einer Leiste abgedeckt ist.
12. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdeckung eine Scheuerleiste (6) vorgesehen ist.

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13. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilschiene (3) mit dem Abschnitt (23) des Stützelementes (4) über einen im Abstand zum Außenblech (8) angeordneten Plansch (17) in Verbindung steht, wobei zwischen Plansch und Außenblech eine Zwischenlage (19, 2o) aus elastischem Material angeordnet ist.
14. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (19, 2o) aus Treibgummi gebildet ist.
15. Tür nach den Ansprüchen 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschnitt am Schweller von einem Plansch (5) eines aus zwei Teilen gebauten Schwellers (2) gebildet ist,
16. Tür nach einem oder mehreren der Ansprüche mit einer nach einer bevorzugten Seite offen gestalteten Profilschiene, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Blechpreßteil ausgebildetes Stützelement mit einem der Profilschiene zuord— baren Schließblech in einstückiger Verbindung steht.
17. Tür nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Endbereichen der Türverstärkung angeordnete Stützelemente mit dem zum Schweller gerichteten Stützelement zu einem als Blechpreßteil ausgebildeten Bauteil zusammengefaßt sind.
18. Tür nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Stützelement und Profilschiene in einstückiger Verbindung stehen.
19. Tür nach einem oder mehreren der Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement als Hohlprofil ausgebildet ist mit einem von der Türverstärkung aus schräg nach unten verlaufenden Abschnitt, einem daran anschließenden, im wesentlichen vertikal ausgerichteten Abschnitt

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sowie gegenüber dem letzteren abgewinkelten, die untere Türwand bildenden Abschnitt, welcher mit dem Türaußenblech in fester Verbindung steht.

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