DE69925889T2 - Türverstärkungsvorrichtung für Kraftfahrzeug - Google Patents

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    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60JWINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00Doors
    • B60J5/04Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042Reinforcement elements
    • B60J5/0422Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung, welche eine Verstärkung der Tür für ein Kraftfahrzeug bildet und dazu bestimmt ist, Kräfte bei einem Frontalaufprall des Fahrzeugs zu übertragen.
  • Zu diesem Zweck wurden bereits Vorrichtungen vorgeschlagen, die ein Versteifungsprofil enthalten, das im wesentlichen horizontal verläuft und an der Türinnenwand im oberen Bereich dieser Wand befestigt ist, der sich im wesentlichen auf der Höhe des unteren Bereichs der Fensterscheibenumrandung befindet, wo sich die Dichtlippen zum Abwischen der Fensterscheibe bei deren Abwärtsbewegung befinden.
  • Dieses Versteifungsprofil bildet damit eine Querstrebe, welche die A-Säule und die B-Säule des Fahrzeugs verbindet, um die Verformung auf der Seite des Fahrgastraums bei einem Frontalaufprall einzugrenzen.
  • Die B-Säule hat jedoch in diesem Bereich einen relativ schwachen Querschnitt und neigt dazu, sich bei einem Aufprall unter der Schubkraft des Versteifungsprofils zu verdrehen, da die sich berührenden Flächen bezüglich der Fahrzeugquerrichtung geneigt verlaufen. Ferner befindet sich der hintere Teil des Versteifungsprofils in Höhe von Schloss und Zuhaltung der Tür, die stark beansprucht werden und Gefahr laufen, zu brechen, so dass bei einem Frontalaufprall die Gefahr besteht, dass sich die Tür unbeabsichtigt öffnet.
  • Aus der FR-A-1 417 185 ist auch eine Fahrzeugtür bekannt, die eine Bewehrung mit mechanischer Eigensteifigkeit aufweist, die ausreichend ist, um die gesamten Kräfte aufzunehmen, die auf die Scharniere und auf das Schloss ausgeübt werden, und die in V-Form bzw. Y-Form ausgebildet ist, deren Enden sich in Höhe der vorderen Scharniere und des Schlosses befinden.
  • Diese Anordnung der Bewehrung ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass sie die Kräfte im Bereich des Schlosses konzentriert, so dass weiterhin die Gefahr besteht, dass sich die Tür bei einem Frontalaufprall unbeabsichtigt öffnet.
  • Ferner beschreibt die DE 42 36 229 eine Türverstärkungsvorrichtung, wie sie im Oberbegriff von Anspruch 1 definiert ist.
  • Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die vorstehenden Nachteile auszuräumen und schlägt dazu eine Vorrichtung vor, welche die Kräfte bei einem Frontaufprall besser verteilt.
  • Dazu ist die erfindungsgemäße Vorrichtung, welche eine Verstärkung der Kraftfahrzeugtür bildet, durch den kennzeichnenden Teil aus Anspruch 1 definiert.
  • Vorzugsweise erstreckt sich der eine obere Schenkel des Verstärkungselements im wesentlichen in horizontaler Richtung im oberen Teil des Türkastens und der andere, untere Schenkel des Verstärkungselements erstreckt sich in Richtung auf den unteren Teil der hinteren Türkante, die der Basis großer mechanischer Steifigkeit der B-Säule des Fahrzeugs entspricht.
  • Die Spitze der V-Form bzw. das Ende der Basis der Y-Form des Verstärkungselements befindet sich auf der Höhe des vorderen oberen Scharniers der Tür.
  • Das Verstärkungselement ist in der Weise ausgestaltet, dass der größte Teil der aus einem Frontalaufprall resultierenden Kräfte durch den unteren Schenkel des genannten Elements durchgeleitet wird.
  • Der untere Schenkel des Verstärkungselements weist eine Bogenform auf, deren Konkavität nach unten gerichtet ist.
  • Das Verstärkungselement ist in der Weise ausgestaltet, dass zu Beginn des Frontalaufpralls der untere Arm auf Druck und der obere Arm auf Zug beansprucht werden und anschließend der untere Arm auf Zug und der oberen Arm auf Druck beansprucht werden.
  • Vorteilhaft wird das Verstärkungselement zum Beispiel durch Formziehen aus einem Stück hergestellt.
  • Das Verstärkungselement befindet sich zwischen der Türverkleidung und der sich in der unteren Stellung befindenden Glasscheibe.
  • Die Erfindung wird aus der nachfolgenden erläuternden Beschreibung besser verständlich, aus der sich weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen deutlicher ergeben, die sich nur beispielhaft verstehen und eine Ausführungsform der Erfindung darstellen, worin zeigt:
  • 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Verstärkungselements, das in der Verkleidung einer rechten Vordertür eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist,
  • 2 eine perspektivische Ansicht, welche die Relativstellung des Verstärkungselements und der Fahrgastraumseite zeigt,
  • 3 eine Seitenansicht, welche das erfindungsgemäße Verstärkungselement auf der rechten Fahrgastraumseite des Fahrzeugs von innerhalb desselben zeigt, und
  • 4 eine Seitenansicht des Verstärkungselements aus 3 in vergrößertem Maßstab.
  • Bezugnehmend auf die Figuren ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, im vorliegenden Fall die Fahrgastraumseite, während mit dem Bezugszeichen 2 eine Vordertür bezeichnet ist, in welcher das Verstärkungselement montiert ist, das Gegenstand der Erfindung ist. Letzteres ist in 1 bis 3 in dickeren Linien eingezeichnet, während Tür und Fahrgastraumseite in dünneren Linien dargstellt sind.
  • 1 zeigt das Verstärkungselement, das in der rechten Vordertür montiert ist, von der von außerhalb des Fahrzeugs gesehen nur die Verkleidung (bzw. Innenwand) 2a gezeigt ist. 2 und 3 zeigen die Relativstellung dieses Verstärkungselements und der Fahrgastraumseite, wobei die Tür in diesen Figuren nicht dargestellt ist. 2 entspricht der rechten Fahrgastraumseite des Fahrzeugs von außerhalb desselben gesehen und 3 zeigt diese gleiche Fahrgastraumseite, jedoch von innen gesehen.
  • Jede Tür 2 ist über zwei vordere Scharniere, nämlich ein oberes 4 und ein unteres 5, an der A-Säule 3 des Fahrzeugs angelenkt und kann an der B-Säule 6 über ein Schloss verriegelt werden, dessen Stellung in 1 bei 7 angedeutet ist.
  • Das Verstärkungselement 8, das im wesentlichen eine V- bzw. Y-Form hat, erstreckt sich so zwischen der Vorderkante und der Hinterkante der Tür 2, dass es mechanische Kräfte bei einem Frontalaufprall überträgt, und ist vorzugsweise zwischen der Innenwand bzw. Verkleidung der Tür 2 und Fensterscheibe (nicht dargestellt) in der unteren Stellung derselben untergebracht.
  • Erfindungsgemäß erstrecken sich die beiden Schenkel 9, 10 des Verstärkungselements 8 zur Hinterkante der Tür 2 hin, während die Spitze der V-Form bzw. die Basis der Y-Form des Elements 8 sich im Bereich der Vorderkante dieser Tür befindet.
  • Insbesondere verläuft der eine obere Schenkel 9 des Verstärkungselements 8 im wesentlichen in horizontaler Richtung im oberen Teil des Türkastens und der andere untere Schenkel 10 des Verstärkungselements erstreckt sich in Richtung auf den unteren Teil der hinteren Kante der Tür 2 in einer Höhe, die der erweiterten Basis 6a großer mechanischer Steifigkeit der B-Säule 6 des Fahrzeugs entspricht. Die Spitze der V-Form bzw. das Ende der Basis der Y-Form des Verstärkungselements 8 befindet sich im Bereich des vorderen oberen Scharniers 4 der Tür 2.
  • Vorzugsweise weist der untere Schenkel 10 des Verstärkungselements 8 im wesentlichen eine Bogenform auf, deren Konkavität nach unten gerichtet ist.
  • Über dieses Verstärkungselement 8 werden die Kräfte aufgeteilt, welche bei einem Frontalaufprall über das Anlenkscharnier 4 übertragen werden, wobei der untere Arm 10 stärker beansprucht wird als der obere Arm 9 und wobei der untere Arm 10 die Kräfte zum unteren Bereich der B-Säule 6 richtet, die aufgrund ihres kräftigen Hohlkörperquerschnitts eine bessere mechanische Steifigkeit aufweist. Was den oberen Arm 9 betrifft, überträgt er die restlichen Kräfte zum oberen Bereich der B-Säule 6, was zu einer geringeren mechanischen Beanspruchung als in diesem Bereich führt.
  • Anzumerken ist, dass bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel das Schloss zwischen den Enden der beiden Schenkel 9 und 10 des Elements 8 in etwa in der Mitte zwischen diesen beiden liegt (siehe Stellung 7 des Schlosses in 1). Dadurch, dass das Schloss nicht im Bereich des einen Endes der Schenkel dieses Elements liegt, wird es praktisch nicht beansprucht und bleibt bei einem Frontalaufprall intakt, wodurch das unbeabsichtigte Öffnen der Tür vermieden wird.
  • Wie vorangehend beschrieben wurde, ist das Verstärkungselement 8 ferner so ausgestaltet, dass zu Beginn eines Frontalaufpralls der untere Arm 10 auf Druck und der obere Arm 9 auf Zug beansprucht wird und anschließend mit fortschreitender Verformung die Kräfte sich ausgleichen und der Prozess umgekehrt wird, d. h. dass der obere Arm 9 auf Druck und der untere Arm 10 auf Zug beansprucht wird.
  • Das Verstärkungselement 8 ist zum Beispiel durch Formziehen aus einem Stück hergestellt und wird innerhalb der Tür zwischen Türverkleidung und Fensterscheibe beispielsweise durch Verschweißen befestigt.
  • Um die mechanische Eigensteifigkeit des Verstärkungselements 8 zu optimieren, können dessen Materialstärken in den stark beanspruchten Bereichen erhöht werden, wobei veränderliche Materialstärken durch Aneinanderfügen erhalten werden.
  • Selbstverständlich werden Form und Materialstärke der beiden Schenkel des Verstärkungselements 8 rechnerisch bestimmt, um zum gewünschten Ergebnis zu gelangen.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht damit, die Kräfte wirkungsvoll aufzuteilen, die bei einem Frontalaufprall vom Vorderbau und den vorderen Scharnieren des Fahrzeugs auf die Vordertür übertragen werden, praktisch ohne dabei das Schloss und die Zuhaltung der Tür zu beanspruchen, wodurch jegliche Gefahr eines unbeabsichtigten Öffnens der Tür beseitigt wird.

Claims (7)

  1. Vorrichtung, welche eine Verstärkung der Tür für ein Kraftfahrzeug bildet und ein Verstärkungselement (8) umfasst, das im wesentlichen die Form eines V oder Y hat und sich von der vorderen Kante zur hinteren Kante der Tür (2) erstreckt, wobei die beiden Schenkel (9, 10) des Verstärkungselements (8) sich in Richtung auf die hintere Kante der Tür (2) erstrecken und die Spitze des V oder bzw. die Basis des Y des Verstärkungselements (8), das sich auf der Höhe der Vorderkante der Tür (2) befindet, erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass der eine obere Schenkel (9) des Verstärkungselements (8) sich im wesentlichen in horizontaler Richtung im oberen Teil des Türkastens erstreckt, und der andere untere Schenkel (10) des Verstärkungselements (8) sich in Richtung auf den unteren Teil der hinteren Kante der Tür (2) erstreckt, was die der Basis (6a) der größten mechanischen Festigkeit der B-Säule des Fahrzeuges entspricht.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze des V bzw. das Ende der Basis des Y des Verstärkungselements (8) sich auf der Höhe des vorderen oberen Scharniers (4) der Tür (2) befindet.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) in der Weise ausgestaltet ist, dass der größte Teil der aus einem Frontalzusammenstoss resultierenden Kräfte durch den unteren Schenkel (10) des genannten Elements durchgeleitet wird.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Schenkel (10) des Verstärkungselements (8) eine Bogenform aufweist, deren Konkavität nach unten gerichtet ist.
  5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) in der Weise ausgestaltet ist, dass am Beginn des Frontalzusammenstosses der untere Arm (10) durch Druck und der obere Arm (9) durch Zug beansprucht wird und anschließend der untere Arm (10) durch Zug und der obere Arm (9) durch Druck beansprucht wird.
  6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) zum Beispiel durch Formziehen aus einem Stück hergestellt wird.
  7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verstärkungselement (8) zwischen der Türverkleidung und der sich in der unteren Stellung befindenden Glasscheibe befindet.
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