DE3607855A1 - Fahrgastzelle eines kraftfahrzeugs - Google Patents
Fahrgastzelle eines kraftfahrzeugsInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Fahrgastzelle eines Kraftfahr
zeugs nach dem 0berbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem Frontaufprall stehen zum Abbau der kinetischen
Energie große Massen des Fahrzeugs, wie Motor, Zusatzaggre
gate, etc. und ein relativ langer Deformationsweg zur Ver
fügung. Im Gegensatz dazu liegen bei einem Seitenaufprall
nur vergleichbar geringe Materialmengen zwischen dem auf
treffenden Gegenstand und den Fahrzeuginsassen bei einem
nur kurzen, verfügbaren Deformationsweg. Dies führt dazu,
daß die Fahrgastzelle bei einem Seitenaufprall stark defor
miert wird und bereits bei relativ geringen Geschwindigkei
ten schwere Personenschäden auftreten können. Die Kollisi
onssicherheit eines Fahrzeugs läßt sich daher insbesondere
durch einen erhöhten Seitenaufprallschutz verbessern.
Bekannte Lösungen zur Verbesserung des Seitenaufprall
schutzes bestehen meist darin, daß die Fahrzeugtüren durch
Einbau von Verstärkungselementen zwischen der äußeren und
der inneren Seitenwand in Form von Rohrkonstruktionen,
profilierten Platten, etc. steifer ausgeführt sind. Den
bekannten Türkonstruktionen ist gemeinsam, daß der Verfor
mungswiderstand dennoch relativ gering bleibt und der Fahr
zeuginsasse oder der Sitz durch eine, während des Aufprall
vorgangs stark beschleunigte Türseite berührt wird. Der
Fahrzeuginsasse wird daher relativ zur Fahrgastzelle stark
beschleunigt und die Fahrgastzelle stark deformiert, be
vor beide aufeinandergeprallten Fahrzeuge ihre gemeinsame
Endgeschwindigkeit erreichen.
Um den Raum im Bereich der Vordersitze starrer zu machen
und um bei einem Aufprall mehr Masse zum Abbau der kine
tischen Energie einbeziehen zu können, ist es bekannt
(EP-PS 00 59 147), die Schwenkachse der Rückenlehnen mit
der mittleren Türsäule (B-Säule) und dem Mitteltunnel als
Querverbundelement fest zu verbinden. Weiter ist ein Ab
stützblech unmittelbar unter dem Sitzpolster für eine
Querabstützung vorgesehen. Diese Ausführung hat den er
heblichen Nachteil, daß keine Längseinstellung der Sitze
möglich ist.
In einer weiteren, bekannten Ausführung zur Verbesserung
des Seitenaufprallschutzes (DE-OS 28 16 318) im Bereich
der Vordersitze sind diese wie üblich an bodenseitigen
Schienen verschiebbar angeordnet und mit quer liegenden
Verstärkungselementen versehen. Die Verstärkungselemente
tragen seitliche Aufprallplatten, die bei einem Seiten
aufprall mit Verstärkungselementen in der Tür in Verbin
dung kommen und einen Aufprall über weitere Verstärkungs
elemente im Mitteltunnel auf die Verstärkungselemente des
gegenüber liegenden Sitzes und von dort auf die gegenüber
liegende Tür übertragen. Diese Ausführung ist zum einen
aufwendig und zum anderen wird der Seitenaufprall von ei
ner Fahrzeugseite zwangsläufig auf die andere Fahrzeug
seite übertragen. Bei dem oft auftretenden Fall eines
Seitenaufpralls auf der nicht besetzten Beifahrerseite,
der oft für den Fahrzeuglenker ohne Verletzungen abläuft,
würde hier der Aufprall zwangsläufig auf den Sitz des
Fahrzeuglenkers übertragen mit dem weiteren Risiko, daß
durch den Querverbund von einer Fahrzeugtür zur anderen,
die Tür des Fahrzeuglenkers aufgestoßen und dieser ins
Freie geschleudert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gattungs
gemäße Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs dahingehend zu
verbessern, daß bei einem einfachen Aufbau der Seitenauf
prallschutz erhöht wird.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des
Anspruchs 1 gelöst.
Nach Anspruch 1 werden an oder in den Vordersitzen quer
zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Verstärkungselemen
te zur Übertragung von Drucklasten bei einem Seitenauf
prall angebracht. Diese Verstärkungselemente sind endsei
tig mit Gleitstücken versehen, die in Sitzschienen ein
greifen. Die Sitzschienen sind dabei links und rechts der
Sitzfläche angebracht, so daß die quer verlaufenden Ver
stärkungselemente, z. B. Verstärkungsrohre, zur Aufnahme
von großen Drucklasten etwa gestreckt liegen. Die türsei
tigen Karosserieteile bzw. die Tür in Höhe der Verstär
kungselemente ist als erste Deformationszone ausgebildet.
Bei einem Seitenaufprall werden Drucklasten über die Ver
stärkungselemente auf eine zweite Deformationszone zwi
schen den beiden Vordersitzen übertragen. Die Konstruk
tion wird durch Einbeziehung einer zweiten Deformations
zone für einen Seitenaufprall insgesamt in gewünschter
Weise starrer, ohne daß die Aufprallenergie zwangsläufig
sofort auf den benachbarten Sitz direkt übertragen wird.
Die Verstärkungselemente übernehmen bei der erfindungsge
mäßen Ausführung sowohl die Funktion eines verstärkenden
Querverbunds als auch die Funktion der Sitzhalterung und
-verankerung sowie der Sitzverstellung. Durch diese Mehr
fachverwendung ist die erfindungsgemäße Ausbildung ein
fach und preisgünstig herzustellen.
Nach Anspruch 2 wird eine Ausbildung der Deformationszo
nen vorgeschlagen, so daß diese abgestuft und nacheinan
der wirksam werden. Die erste Deformationszone im Türbe
reich soll die Drucklasten bei einem leichteren Seiten
aufprall aufnehmen, ohne daß die zweite Deformationszone
zwischen den Sitzen über den Querverbund der Verstärkungs
elemente belastet wird. Dadurch ist gewährleistet, daß bei
leichteren Seitenkollisionen Reparaturen nur im unmittel
baren Aufprallbereich notwendig werden. Bei schwereren
Seitenkollisionen wird dagegen die zweite Deformations
zone zwischen den Sitzen mit einbezogen und bei noch stär
keren Seitenkollisionen soll sich als dritte Deformations
zone der Querverbund bzw. die Verstärkungselemente ver
formen. Durch diese Abstufung wird ein guter Kollisions
schutz je nach Schweregrad des Aufpralls unter Berücksich
tigung geeigneter Reparaturmöglichkeiten erzielt.
Nach Anspruch 3 ist es vorteilhaft, die Sitzschienen in
jeweils eine hintere und vordere Sitzschiene zu teilen und
die hintere Sitzschiene höher zu legen. Dadurch wird der
Seitenaufprallschutz in eine Höhe verlegt, in der übli
cherweise die Stoßstange eines kollidierenden Fahrzeugs
liegt. Die vordere Sitzschiene ist dagegen etwas tiefer,
so daß ein Verstellweg für eine Längsverstellung vorliegt
und das Einsteigen durch die tiefere Anordnung der vor
deren Sitzschienen erleichtert wird. Zweckmäßig wird
wenigstens ein Verstärkungselement jeweils zwischen den
vorderen und hinteren Sitzschienenteilen angeordnet. Durch
die Hochverlegung der hinteren Sitzschiene wird eine ver
besserte Fußfreiheit für die Fondpassagiere erreicht.
Um einerseits eine günstige, erste Deformationszone zu
erhalten und die hintere, türseitige Sitzschiene in ge
eigneter Höhe befestigen zu können, wird mit den Ansprü
chen 4 und 5 vorgeschlagen, die mittlere Türsäule (B-Säu
le) in ihrem unteren Teil sowohl in der Längs- und Quer
richtung als auch in der Höhe zu vergrößern. Die Querver
breiterung soll dabei bis in die Nähe der Sitzfläche ge
hen, damit ein möglichst großer Deformationsweg für den
seitlichen Türrammschutz zur Verfügung steht. Die
Längsverbreiterung soll wenigstens dem maximalen Ver
stellweg für die Sitzverstellung entsprechen.
Nach Anspruch 6 ist die zweite Deformationszone zwischen
den Sitzen von einem breiten und hohen Tunnel gebildet,
der in Querrichtung ebenfalls bis in die Nähe der Sitz
fläche reicht. Dieser Quertunnel kann mit üblichen Ver
stärkungselementen in geeigneter Weise relativ starr aus
geführt sein.
Während es zweckmäßig ist, die hintere, türseitige Sitz
schiene an einer Verbreiterung der B-Säule anzubringen,
ist es vorteilhaft, die vordere, türseitige Sitzschiene
weiter unten am Türschweller anzubringen, wobei der Tür
schweller als Deformationselement wirkt. Das Verstär
kungselement kann in diesem Bereich auch etwas nach unten
abgebogen sein.
Da die Sitzschienen gemäß der Erfindung etwa seitlich von
den Sitzflächen liegen, besteht je nach Ausführungsform
und maximalem Sitzverstellweg die Gefahr, daß ein Sitzbe
nutzer mit seiner Kleidung mit den Sitzschienen in Berüh
rung kommt und durch Abrieb oder Schmiermittel ver
schmutzt wird. Es ist daher nach Anspruch 8 verteilhaft,
die Sitzschienen, insbesondere die vorderen Sitzschienen
im Sichtbereich, durch mit dem jeweiligen Sitz verbundene
und durch diesen verschiebbare Blenden abzudecken, die
zweckmäßig unter eine Teppichverkleidung geführt sind. Da
mit wird auch der optische Eindruck verbessert.
Nach Anspruch 9 können diese Blenden direkt in die Sitz
schienen eingreifen oder diese umgreifen, so daß keine
zusätzlichen Führungselemente notwendig sind.
Als Verstärkungselemente sind nach Anspruch 10 besonders
Alumimium-Strang-Profile geeignet, die in passender Form
mit den gewünschten mechanischen Eigenschaften herge
stellt werden können. Insbesondere das hintere Verstär
kungselement soll wegen der hochgezogenen Sitzverankerung
an der hochliegenden, hinteren Sitzschiene hinter der
Sitzlehne liegen und das Sitzunterteil untergreifen oder
im Bereich der Schwenkachse für die Rückenlehne die Ver
bindung mit dem Sitz herstellen, so daß dieses Verstär
kungselement eine geeignete Querschnittsform benötigt,
die durch ein Aluminium-Strang-Profil einfach herzustel
len ist.
Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vor
teilen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematisierte Darstellung der Vorderan
sicht eines Frontsitzes eines Kraftfahrzeugs mit
teilweise geschnittenen Karosserieteilen,
Fig. 2 eine schematisierte Darstellung im unteren Be
reich einer B-Säule,
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Türschweller mit Sitz
schiene und Abdeckung,
Fig. 4 eine Seitenansicht eines Teils eines Vordersitzes
mit hochgelegter Sitzverankerung.
ln Fig. 1 ist schematisch an Karosserieteilen ein Tür
schweller 1, ein Bodenblech 2, ein Mitteltunnel 3, eine
B-Säule 4 und eine Tür 5 dargestellt. Ein Sitzunterteil 6
liegt zwischen dem Mitteltunnel 3 und einer Verbreiterung
7 des unteren Teils der B-Säule 4. Der Mitteltunnel 3 und
die Verbreiterung 7 reichen seitlich nahe an das Sitzun
terteil 6 heran und haben etwa die Höhe der oberen Sitz
fläche (die Rückenlehne 8 zum Sitzunterteil 6 ist nur
strichliert angedeutet).
Hintere Sitzschienen 9, 10 sind jeweils im oberen Bereich
des Mitteltunnels 3 und der B-Säulenverbreiterung 7 hori
zontal angebracht, während vordere Sitzschienen 11, 12 am
Schweller 1 und an einem hochgebogenen Teil des Boden
blechs 2 ebenfalls horizontal liegend angebracht sind.
Die Profilöffnung zur Aufnahme der Gleitstücke weist da
bei in Richtung auf das Sitzunterteil 6.
Mit dem Sitzunterteil 6 verbunden sind zwei rohrförmige
Verstärkungselemente 13, 14. Beide Verstärkungselemente
13, 14 sind mit endseitigen Gleitstücken 15, 16, 17, 18
versehen.
Das hintere Verstärkungselement 13 greift mit seinen Gleit
stücken 15, 16 in die hinteren Sitzschienen 9, 10 ein;
das tiefer liegende, vordere Verstärkungselement 14
greift mit seinen Gleitstücken 17, 18 in die vorderen
Sitzschienen 11, 12 ein.
Durch die Verstärkungselemente 13, 14 in Verbindung mit
der Verankerung in den Sitzschienen 9 bis 12 wird eine
druckübertragende Querverbindung von einer türseitigen,
ersten Deformationszone 19 auf eine zweite Deformations
zone 20 am Mitteltunnel 3 geschaffen. Die Verstärkungs
elemente 13, 14 wirken als dritte Deformationszone 21.
In Fig. 2 ist eine schematische Seitenansicht des unteren
B-Säulenbereichs dargestellt. Daraus ist zu erkennen, daß
die B-Säulenverbreiterung 7 nicht nur in Richtung auf das
Sitzunterteil 6 vorgenommen wurde, sondern auch in Fahr
zeuglängsrichtung das B-Säulenunterteil so lange wie die
hintere Sitzschiene 10 verlängert wurde. Die vordere
Sitzschiene 12 ist dagegen in Längsrichtung des Tür
schwellers 1 angebracht. Das Sitzteil 6 ist über die in
die Sitzschienen 10, 12 eingreifenden Verstärkungselemen
te 13, 14 in Längsrichtung verstellbar und durch (nicht
dargestellte) Verriegelungseinrichtungen arretierbar.
In Fig. 3 ist ein Schnitt durch den Türschweller 1 im Be
reich der vorderen Sitzschiene 12 im einzelnen darge
stellt. Die Sitzschiene 12 ist durch ein Abdeckprofil 22
abgedeckt, das die Sitzschiene 12 von außen her ver
schiebbar umgreift. Das Abdeckprofil 22 deckt mit seit
lichen Fortsätzen 23, 24 die Ränder eines über den
Schweller 1 gezogenen Bodenteppichs 25 ab. Das Abdeckpro
fil 22 ist mit dem Sitzunterteil 6 bzw. mit dem Verstär
kungselement 14 oder dem Gleitstück 18 bewegungsübertra
gend verbunden, so daß die Sitzschiene 12 im Sichtbereich
abgedeckt wird.
In Fig. 4 ist der hintere Bereich eines Fahrzeugvorder
sitzes schematisch dargestellt mit seinem Sitzunterteil 6
und der Rückenlehne 8. Die hintere Sitzverankerung bzw.
das hintere Gleitstück 16 liegt etwa in Höhe der Ober
fläche des Sitzunterteils, ist jedoch über ein Formteil 26
in einer Lage hinter der Rückenlehne 8 angeordnet. Das
Formteil 26 hat Verbindung mit dem Sitzunterteil 6 (oder
mit der Schwenkachse der Rückenlehne 8) und stützt den
Sitz insgesamt gegenüber der Karosserie ab. Das Formteil
26 kann in der dargestellten Form als Aluminium-Strang-
Profil über die ganze Sitzbreite verlaufen oder es ist
ein z. B. rohrförmiges Verstärkungselement zwischen zwei
Formteilen 26 angebracht. Die Rückenlehne 8 enthält eine
Aussparung 27 an ihrer hinteren Seite, damit das quer
verlaufende Verstärkungselement den Schwenkbereich der
Rückenlehne 8 nicht stört.
Die dargestellte Anordnung hat folgende Funktion:
Bei einem Seitenaufprall wirkt zuerst die Deformationszo
ne 19, die aus der unteren Türseite 5, dem Schweller 1
und der B-Säule 4 bzw. deren Verbreiterung 7 besteht. Ist
der Aufprall so stark, daß die Deformierung dieser Zone
nicht zum Abfangen des Aufpralls ausreicht, wird eine
weitere Drucklast über die Verstärkungselemente 13, 14
auf den Bereich am Mitteltunnel 3 als zweite Deforma
tionszone übertragen. Dies bedeutet, daß weitere deforma
tionsfähige Teile zur Verfügung stehen, ohne daß der Sitz
selbst und damit der Bereich des Sitzbenutzers deformiert
wird. Erst wenn auch die zweite Deformationszone zum Ab
fangen eines sehr schweren Seitenaufpralls nicht mehr
ausreicht, können auch die Verstärkungselemente 13, 14
verformt werden, wobei die Verformung nicht so weit gehen
soll, daß das Sitzunterteil 6 in Querrichtung völlig zu
sammengepreßt werden kann.
Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der Erfindung
eine Fahrgastzelle so weitergebildet wird, daß bei einem
einfachen Aufbau einer Sitzhalterung und Verstellung mit
Verstärkungselementen ein wirksamer Seitenaufprallschutz
erreicht wird.
Claims (10)
1. Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs
mit Vordersitzen, die an je zwei Sitzschienen an der
Karosserie und mit Gleitelementen an den Vordersitzen
in Fahrzeuglängsrichtung verstellbar sind,
mit Drucklast übertragenden, quer zur Fahrzeuglängs
achse verlaufenden Verstärkungselementen an den Vorder
sitzen etwa in Höhe der Lage der Sitzunterteile zur
Übertragung von Drucklasten bei einem Seitenaufprall,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sitzschienen (9, 10, 11, 12) links und rechts
des Sitzunterteils (6) je an einem türseitigen Karosse
rieteil (1, 7) im Bereich einer ersten Deformationszone
(19) und an einem fahrzeugmittleren Karosserieteil (3),
das Bestandteil einer zweiten Deformationszone (20)
ist, angebracht sind, und wenigstens ein Verstärkungs
element (13, 14) mit endseitigen Gleitstücken (15, 16,
17, 18) in die Sitzschienen (9, 10, 11, 12) eingreift,
so daß ein seitlicher Druck bei einem Seitenaufprall
von der ersten Deformationszone (19) auf die zweite De
formationszone (20) übertragen wird.
2. Fahrgastzelle nach Anspruch 1, dadurch ge
kennzeichnet, daß die Deformationszonen
(19, 20) so ausgelegt sind, daß bei einem Seitenauf
prall zuerst die erste, türseitige Deformationszone
(19), dann die zweite Deformationszone (20) im fahr
zeugmittleren Bereich bzw. zwischen den Sitzen und zu
letzt als dritte Deformationszone (21) der Querverbund
bzw. die Verstärkungselemente (13, 14) wirksam sind.
3. Fahrgastzelle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die linke und
rechte Sitzschiene jeweils in eine hintere (9, 10) und
vordere (11, 12) Sitzschiene geteilt sind und die hin
teren Sitzschienen (9, 10) höher, etwa in der Höhe der
oberen Sitzunterteilfläche oder höher liegen und die
vorderen Sitzschienen (11, 12) tiefer, etwa in Höhe
der unteren Sitzunterteilfläche oder tiefer liegen,
und in die hinteren und vorderen Sitzschienen (9, 10,
11, 12) jeweils mindestens ein Verstärkungselement
(13, 14) eingreift.
4. Fahrgastzelle nach Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die hintere, hoch
liegende, türseitige Sitzschiene (10) an einem unteren
Teil einer in Fahrzeuglängsrichtung und bis zur Sitz
oberfläche hochgezogenen Verbreiterung (7) der mittle
ren Türsäule (B-Säule 4) angebracht ist.
5. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der untere Teil (7) einer mittleren Türsäule (B-Säule
4) in Querrichtung bis in die Nähe des Sitzunterteils
(6) verbreitert ist.
6. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Deformationszone (20) von einem breiten und
hohen Tunnel (3) gebildet ist, der in Querrichtung bis
in die Nähe des Sitzunterteils (6) reicht und etwa die
Höhe des Sitzunterteils (6) hat.
7. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 3 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die vordere, türseitige Sitzschiene (12) am Tür
schweller (1) angebracht ist.
8. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 3 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
wenigstens eine der Sitzschienen (9, 10, 11, 12) im
Sichtbereich durch eine verschiebbare und mit dem je
weiligen Sitz verbundene Blende (22) abgedeckt ist.
9. Fahrgastzelle nach Anspruch 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die Blende (22) in
die Sitzschiene (9, 10, 11, 12) eingreift oder diese
umgreift.
10. Fahrgastzelle nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verstärkungselemente (13, 14) Aluminium-Strang-Pro
file sind und daß das hintere Verstärkungselement (13)
eine hochgezogene Sitzverankerung mit Gleitstücken
(16) aufweist, wobei diese hinter der Sitzlehne (8)
liegen und das Aluminium-Strang-Frofil mit dem Sitzun
terteil (6) verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863607855 DE3607855A1 (de) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Fahrgastzelle eines kraftfahrzeugs |
Applications Claiming Priority (1)
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DE19863607855 DE3607855A1 (de) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Fahrgastzelle eines kraftfahrzeugs |
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DE3607855C2 DE3607855C2 (de) | 1989-02-23 |
Family
ID=6295939
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19863607855 Granted DE3607855A1 (de) | 1986-03-10 | 1986-03-10 | Fahrgastzelle eines kraftfahrzeugs |
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