DE3614307A1 - Fahrzeugkarosserie - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine derartige Fahrzeugkarosserie gehört zum Stand der Technik und wird millionenfach gebaut. Insbesondere bei Kraftfahrzeu­ gen mit einem von einer Schließstellung in eine Offenstellung bewegbaren Dachaufbau, sog. Cabrios, ergeben sich mit diesem Karosserieaufbau, bei dem ein Mitteltunnel in etwa Sitzhöhe mittig im Fahrgastraum verläuft, Probleme mit der Biegefestig­ keit zwischen den beiden Fahrzeugachsen und der Verwindungs­ festigkeit um die Fahrzeugachse, da hier ein abstützender Dach­ raum entfällt.

Im allgemeinen wird dieser verwindungsweichen Karosseriebau­ art durch verstärkte Türschweller und Seitenteile, hochfeste Bleche und vielfache, eingeschweißte Verstärkungen entgegen­ gewirkt. Dadurch ergeben sich weitere Nachteile:

Bei hochfesten Blechen steigt der Verkaufspreis des Fahrzeugs und der Bearbeitungsaufwand, ebenso bei den vielfach einge­ fügten Verstrebungselementen. Verstärkte Türschweller wirken sich nachteilig auf den Komfort beim Einsteigen aus, da die Einstiegshöhe ansteigt und breitere Seitenteile, insbes. für Fondpassagiere bei Zweitürern, im Zusammenwirken mit den vorderen Sicherheitsgurten ein beschwerliches Einsteigen und unter Umständen ein Hängenbleiben und Stolpern mit sich bringen. Darüber hinaus sind sogenannte Überrollkäfige be­ kannt, die jedoch sowohl bei Fahrzeugen mit festem als auch mit faltbarem Dach eine Beeinträchtigung der Sichtverhält­ nisse, besonders beim Blick in den Innenrückspiegel und des Einsteigekomforts zur Folge haben.

Dieser Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit ge­ ringem Aufwand eine Fahrzeugkarosserie, insbes. für Cabrios, mit erhöhter Festigkeit bei zumindest gleichem Einsteige­ komfort und üblichen Sichtverhältnissen zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Mittel des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 und die vorteilhaften Ausgestaltungen der folgenden Ansprüche gelöst.

Durch die erfindungsgemäße konsolenartige Säule, die sich im rückwärtigen Bereich der Vordersitzlehnen und mittig zu diesen aus dem Mitteltunnel erhebt, wird im Zentrum des Fahrgastraumes der Freiraum zwischen den Sitzen für eine Ka­ rosserieverstärkung genutzt, der bisher ungenutzt blieb. Die Karosserieverstärkung in Form dieser konsolenartigen Säule stört dabei weder die Sichtverhältnisse, da sie den Blickraum des inneren Rückspiegels freiläßt, noch den Ein­ steigekomfort, sondern wirkt sich sogar vorteilhaft auf diesen aus, indem die Anlenkpunkte für den Sicherheits­ gurt an dieser Säule im Zentrum des Fahrgastraumes an­ gebracht werden können.

Der Hauptvorteil der erfindungsgemäßen Lösung liegt jedoch in der festigkeitssteigernden Wirkung der konsolenartigen Säule. Der Mitteltunnel weist entsprechend einem Biege­ träger mit den Fahrzeugachsen als endseitige Auflagerpunkte in seinem mittleren Bereich die größten Biegespannungen auf und gerade in diesem mittleren Bereich zwischen Vorder- und Rücksitzen zeigt der Mitteltunnel durch die erfindungs­ gemäße Säule seine größte Höhe. Da das Biegewiderstands­ moment stark mit der Höhe eines Trägers ansteigt, ergibt sich durch diese Erhöhung des Mitteltunnels, die sich in ihrer Höhe bis nahe zu den Kopfstützen an der Oberkante der Vordersitzlehnen hin erstreckt, eine ausgewogene Verteilung der Biegespannung und dadurch eine erhöhte Formfestigkeit der Karosserie. Somit kann beispielsweise die Höhe der Tür­ schweller reduziert und damit der Einsteigekomfort erhöht werden oder der Einsatz von höherwertigem Blech verringert werden oder durch geringere Blechstärken das Fahrzeugge­ wicht reduziert werden.

Als weiterer Vorteil wirkt sich die konsolenartige Säule insbes. bei Cabrios aus, bei denen Teile des Dachaufbaues wie z. B. versenkbare Überrollbügel in diese Karosserieverstärkung eingreifen können und damit in der Offenstellung eine sta­ bile Querverstrebung zwischen den Fahrzeugseitenteilen und dem Mitteltunnel bilden. Dies steigert die Verwindungs­ festigkeit der Fahrzeugkarosserie beträchtlich, vor allem bei Cabrios, die wegen der Gesamterscheinung des Fahrzeugs auf einen hochstehenden, starren Überrollbügel verzichten und diesen in der Offenstellung z. B. nach unten auf Höhe der Kopfstützen verschieben. In dieser Höhe, entsprechend der Oberkante der Vordersitzlehnen oder der sog. Fenster­ linie, die durch die Unterkanten der Fahrgastraumvergla­ sung gebildet wird, kann der bewegbare Dachteil mittels seiner Verriegelungselemente an der konsolenartigen Säule arretiert werden, sowie über ein einziges Betätigungsele­ ment wie z. B. ein Hydraulikzylinder, der vorteilhaft in der konsolenartigen Säule Platz findet, der Dachaufbau bewegt werden.

Außerdem bietet der hohe Mitteltunnel in vorteilhafter Weise Platz für längliche Gegenstände wie Skier. Ebenso kann in dem Hohlraum, der durch die den Mitteltunnel und die Säule formenden Bleche gebildet wird, Fahrzeugteile wie Auspuffanlage, Gelenkwelle, Kraftstofftank usw. untergebracht werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung soll im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben und erläutert werden.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Fahrzeugkarosserie, die im Fahrgastraumbereich mit einem Teilschnitt in dessen Mittelebene dargestellt ist,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Darstellung gemäß Fig. 1 mit teilweise geöffnetem Dach,

Fig. 3 einen Schnitt durch die Fahrzeugkarosserie ent­ lang der in Fig. 1 angedeuteten Ebene,

Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung der erfindungsge­ mäßen Säule, entspr. der Fig. 3.

Die in der Zeichnung mit (1) bezeichnete Fahrzeugkarosserie weist einen Dachaufbau (2) auf, der im Falle eines Cabrios von einer Schließstellung (A), in eine Offenstellung (B) (vgl. Fig. 4) bewegbar ist und zumindest ein bewegbares Dachteil (2 a), insbes. einen Überrollbügel (2 b) besitzt, so­ wie einen Fahrgastraum (3) mit einer Frontwand (4), Türen (5) mit darunterliegenden Türschwellen (6), Seitenwände ( 7) und eine zumindest teilweise ausgebildete Rückwand (8) umfaßt.

Die Rückwand (8) kann dabei teilweise aus gurtartigen Ver­ stärkungselementen, wie Streben, mit den hinteren Radkästen (16) verbunden sein.

Im Fahrgastraum (3) befinden sich die Vordersitze (9) mit Vordersitzlehnen (9 a) und daran befestigten Kopfstützen (9 b) sowie ggf. Rücksitze (10) mit Rücksitzflächen (10 a) und Rück­ sitzlehnen (10 b). Zwischen den Sitzen (9 und 10) erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung ein Mitteltunnel (11), der im rückwärtigen Bereich der Vordersitzlehnen (9 a) konsolenartig ausgebildet ist, so daß sich eine konsolenartige Säule (12) ergibt, die aufwärts gerichtet ist und sich etwa bis zur Oberkante der Vordersitzlehnen (9 a), entsprechend der Höhe der Kopfstützen (9 b), erstreckt und aus den Begrenzungsblechen des Mitteltunnels (11) gebildet ist. Dabei kann der Mittel­ tunnel (11) zur Steigerung der Biegefestigkeit eine Art Armlehne (13) zwischen den Rücksitzen (10) bilden und ab­ gepolstert sein.

Die Begrenzungsbleche des Mitteltunnels (11) bilden einen Hohlraum, der durch eine zum Kofferraum (14) hin gerichtete Öffnung (15) mit länglichen Teilen beladen werden kann. Für Fahrzeuge mit bewegbarem Dach (2) dient die Säule (12) als Haltekonsole für mindestens ein bewegbares Dachteil (2 a), das mittels Verriegelungselementen ( 17), wie z. B. durch eine ineinandergreifende Zapfen-Buchsen-Verbindung (19 und 20), an der konsolenartigen Säule (12) verriegelt werden kann. Der Zapfen (19) des Verriegelungselementes (17), der hier beispielsweise am Dachteil (2 a) angebracht ist, wird durch eine weitere Konsole (18) umfaßt und die Insassen dadurch gegen Aufprall auf diesen, relativ scharfen Gegenständen, bei einem Unfall geschützt. Das in die konsolenartige Säule (12) eingreifende Dachteil (2 a) wird in dieser dargestellten Ausfüh­ rung von einem in sich stabilen Überrollbügel (2 b) gebildet, der mit den Seitenteilen (7 ) verbunden ist (vgl. Fig. 3) und in Richtung B (vgl. Fig. 4) nach unten verschiebbar ist.

Entgegen dieser Richtung B kann das bewegbare Dachteil (2 a) aufgerichtet und hochgestellt werden, wenn bei Überschlag­ gefahr, die beispielsweise durch Neigungssensoren angezeigt wird, ein in der konsolenartigen Säule (12) eingebauter Hy­ draulikzylinder (23) ausgefahren wird. Dabei wird die Ver­ riegelung des Dachaufbaus durch Steuerungsmittel aufgehoben. Im Normalfall, beim Verbringen von Schließstellung in Offen­ stellung und umgekehrt, kann dieses Hebemittel (23) zum Be­ tätigen des Dachaufbaus (2) mitbenutzt werden.

Die ebenfalls in Fig. 4 dargestellten Sicherheitsgurte (21) lassen sich in vorteilhafter Weise an der erfindungsgemäßen konsolenartigen Säule (12) anbringen, wobei deren Umlenk­ bügel (22 ) im oberen Bereich der Säule (12) befestigt sind. Dadurch sind die Sicherheitsgurte (21) für Fahrer und Bei­ fahrer gegenüber der üblichen Anordnung an den Türpfosten nur spiegelverkehrt angeordnet, jedoch immer in Greifnähe, so daß sich Gurtbringer und ähnliches erübrigt. Außerdem können Fondpassagiere beim Einsteigen nicht mehr über die Gurte stolpern. Das gilt auch für die Anordnung der Gurte nach Anspruch 19, bei der die Gurte (21) durch die Vorder­ sitzlehnen (9 a) hindurchgeführt werden und in üblicher Weise an der jeweils äußeren Seite gegriffen und zum nicht dargestellten Gurtschloß in Fahrzeugmitte geführt werden. Die Ausführung nach Anspruch 18 mit außenliegenden Gurt­ schlössern hätte weiterhin den Vorteil, daß bei einem Un­ fall von Helfern die Sicherheitsgurte (21) leichter von der Tür aus erreicht würden.

Alle diese angedeuteten Vorteile lassen den Einsatz der erfindungsgemäßen Säule (12) in Fahrzeugen mit festem und bewegbarem Dach sinnvoll erscheinen. Neben der ein­ stückigen Ausbildung der Säule, zusammen mit dem Mittel­ tunnel bei Neuanfertigung, kann diese Anordnung auch als Nachrüstsatz auf bereits vorhandene Mitteltunnel zur nach­ träglichen Festigkeitssteigerung angefügt werden, wie z. B. beim Umbau von Festdach auf Cabrio.

Hierbei kann die konsolenartige Säule (12) auch mit Öffnungen versehen sein und die Ablagen, Radiofächer usw. aufnehmen. Bei Kleinfahrzeugen, in denen bei Schaltvorgängen der Ell­ bogen des Fahrers bis zwischen die Vordersitzlehnen reicht und an der Säule ( 12) anstoßen könnte, kann die Säule (12) an ihrer Vorderseite teilweise offen gestaltet und abge­ polstert sein, ohne daß dabei die Biegefestigkeit wesent­ lich abnimmt.

Claims (20)

1. Fahrzeugkarosserie, insbes. für Kraftfahrzeuge mit einem von einer Schließstellung in eine Offenstellung bewegba­ ren Dachaufbau, mit einem Fahrgastraum, der im wesentlichen von einer Frontwand, Türen mit darunterliegenden Türschwellen, Seitenwänden und einer zumindest teilweise ausgebildeten Rückwand umgeben ist und Vordersitze mit Vordersitzleh­ nen und daran befestigten Kopfstützen und ggf. Rücksitze aufweist, und mit einem Mitteltunnel, der sich in Fahrzeuglängsrichtung von der Frontwand zur Rück­ wand erstreckt und über eine Bodenschale und Querrahmen mit den Türschwellen verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteltunnel (11) im rück­ wärtigen Bereich der Vordersitzlehnen (9 a) und mittig zu diesen eine konsolenartige Säule (12) aufweist, die sich bis etwa zur Oberkante der Vordersitzlehnen (9 a) erstreckt.

2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Offenstellung (B) des Dachaufbaues (2) wenig­ stens ein bewegbares und in Querrichtung starres Dachauf­ bauteil (2 a) zur Erhöhung der Verwindungsfestigkeit der Fahrzeugkarosserie (1) in die konsolenartige Säule (12) eingreift.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Mitteltunnel (11) - in Fahrtrichtung gesehen - hinter der konsolenartigen Säule (12) zur Erhöhung der Biegefestigkeit der Fahrzeug­ karosserie (1) beträchtlich oberhalb der Sitzflächen (10) in Richtung auf die Rückwand (8) fortsetzt.

4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteltunnel (11) zwischen den Rücksitzen (10 ) als Armlehne (13) ausgebildet und abgepolstert ist.

5. Fahrzeugkarosserie nach mindestens einem der obigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteltunnel (11) in seiner Längserstreckung hohl ausgebildet und durch eine zum Kofferraum (14) hinweisende Öffnung (15) längliche Teile, insbes. Skier, einschiebbar sind.

6. Fahrzeugkarosserie nach mindestens einem der obigen An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitteltunnel (11) im Bereich der Rückwand (8) mit zumindest gurtartigen Verstärkungselementen (8 a) mit den hinteren Radkästen (16) verbunden ist.

7. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die konsolenartige Säule (12) pyramiden- oder kegel­ stumpfartig ausgebildet ist.

8. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die konsolenartige Säule (12) zur Verbesserung der Armfreiheit der Vornesitzenden teilweise offen aus­ gebildet ist.

9. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die konsolenartige Säule (12 ) Ablagen für die Fondpassagiere aufweist.

10. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die konsolenartige Säule (12) für zumindest ein bewegbares Dachteil (2 a) bzw. umgekehrt Verriegelungs­ elemente (17) aufweist.

11. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das bewegbare Dachteil (2 a) ebenfalls eine die Verriegelungselemente (17) umfassende Konsole (18) auf­ weist.

12. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das bewegbare Dachteil (2 a) von einem verschwenk- und/oder verschiebbaren Überrollbügel (2 b) , der mit den Seitenwänden (7) verbunden ist, gebildet wird.

13. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß das bewegbare Dachteil (2 a) von einer verschwenk- und/oder verschiebbaren, in sich stabilen Dachtafel ge­ bildet wird.

14. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die ggf. vorhandenen Rücksitzlehnen (10 b) ein­ zeln umklappbar sind und mit der Höhe der Armlehnen (13) eine weitgehend ebene Fläche bilden.

15. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verriegelungselemente (17) durch eine inein­ andergreifende Zapfen-Buchsen-Verbindung (19 und 20) gebildet wird, die per Hand elektromechanisch, pneuma­ tisch oder hydraulisch arretierbar und/oder lösbar ist.

16. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich­ net, daß die Verriegelungselemente (17) im Sinne der Sicherheit der Fahrgäste verformbar abgepolstert sind.

17. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die konsolenartige Säule (12) den Blickraum des Rückspiegels freiläßt.

18. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß an der konsolenartigen Säule (12) Sicherheits­ gurte (21) befestigt sind, deren Umlenkbügel (22 ) sich im oberen Bereich der Säule (12) befinden.

19. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Sicherheitsgurte (21) für Fahrer und Bei­ fahrer durch den oberen Bereich der jeweiligen Vorder­ sitzlehne (9 a) hindurchgeführt sind.

20. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Dachteil (2 a) insbes. ein Überrollbügel (2 b) bei Überschlaggefahr des Fahrzeugs durch lediglich ein Hebemittel (23), insbes. einen Hydraulikzylinder, unter Aufhebung der Verriegelung ausfahrbar gestaltet ist und das Hebemittel (23) innerhalb der konsolenartigen Säule ( 12) angeordnet ist.