EP4168261A1 - Kraftwagen mit einer seitentür - Google Patents

Kraftwagen mit einer seitentür

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Publication number
EP4168261A1
EP4168261A1 EP21748894.9A EP21748894A EP4168261A1 EP 4168261 A1 EP4168261 A1 EP 4168261A1 EP 21748894 A EP21748894 A EP 21748894A EP 4168261 A1 EP4168261 A1 EP 4168261A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
motor vehicle
door
barrier
side door
area
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP21748894.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Fütterer
Berndt ORSCHIEDT
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
Mercedes Benz Group AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mercedes Benz Group AG filed Critical Mercedes Benz Group AG
Publication of EP4168261A1 publication Critical patent/EP4168261A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
    • B60J5/0422—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0423—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by position in the lower door structure
    • B60J5/0427—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by position in the lower door structure the elements being arranged along the lower edge of door
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/0412—Lower door structure
    • B60J5/0413—Inner panel, e.g. characterised by carrying components
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
    • B60J5/0422—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443—Beams
    • B60J5/0444—Beams characterised by a special cross section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
    • B60J5/0452—Reinforcement elements including foams or expanded materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
    • B62D25/025—Side sills thereof

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with a body having at least one door opening, on which a side door is movably held, according to the preamble of claim 1 and a motor vehicle according to claim 8.
  • DE 10 2011 101 533 A1 already discloses a motor vehicle with a side door which has a corresponding reinforcement element which interacts with a side skirt in the event of a side impact. Due to new barriers for the side impact test, which have a significantly larger mass and are driven against the vehicle to be tested at higher speed, it has been shown that a B-pillar of the vehicle can dissipate less energy and there is increased intrusion of the side door, which in turn can lead to the side sill being driven over despite the corresponding reinforcement element, which can lead to the barrier penetrating deep into the vehicle interior and to overloading of the joints of individual components, in particular the reinforcements.
  • DE 102014 018662 A1 discloses a side door of a motor vehicle which has an inner door part, an inner, elongated door base reinforcement part and an outer skin.
  • the door base reinforcement part is supported on a side sill of the vehicle body and is designed as an extruded profile, which is relatively expensive to produce and cannot or not readily be used across model series, so that a separate door base reinforcement part is often required for each vehicle series must be provided for.
  • the extruded profile has a number of chambers that are directly adjacent to each other and each form a deformation area in the event of a crash.
  • a similar side door also exits from the
  • the door base reinforcement part either also being designed as an extruded profile or, according to a second variant, alternatively as impact foam. It has been shown that adapting a vehicle door to country-specific crash requirements in the case of a foam part means that foam parts specific to the model series also have to be used here, which also leads to high production costs overall.
  • the object of the present invention is to further develop a motor vehicle of the type mentioned at the outset in such a way that it has improved accident behavior, in particular in the event of a side impact or side impact test according to the Insurance Institute for Highway Safety (II HS), and can also be produced inexpensively and preferably also in can be used in a cost-effective manner for different side doors or for the same side door and for different, for example country-specific crash requirements.
  • II HS Insurance Institute for Highway Safety
  • the side door is at least in relation to a closed position of the side door, in which a door opening corresponding to the side door is closed, in the vehicle transverse direction in at least regional overlap with a side sill of the body on the Body maintained.
  • the side door is arranged in relation to the vehicle transverse direction in at least regional overlap with the side sill, at least when the side door is closed.
  • the side door in particular a door part of the side door, covers the side sill towards the outside, at least in regions, in relation to the transverse direction of the vehicle.
  • Side doors in particular side doors of a motor vehicle, usually comprise a door shell with an inner door part and a paneling element, through which the inner door part is clad on the outside at least in certain areas. Furthermore, side doors usually include a belt edge reinforcement, which the door inner part in Reinforced edge area. To increase stability, the side door also includes at least one side impact beam attached to the door inner panel.
  • the motor vehicle comprises a body that has at least one door opening, on which a side door is movably held and can be displaced between a closed position that closes the door opening and an open position that at least partially releases the door opening, the side door having a door inner part, at least one reinforcement element and a door inner part on the outside at least comprises a paneling element that covers areas, wherein the reinforcement element, which is designed as an elongated profile part and has at least two deformation areas arranged at different height levels in the vertical direction of the motor vehicle, is arranged in at least regional overlap with a side skirt of the body in relation to the motor vehicle transverse direction when the side door is arranged in the vertical direction and via which the side door an accident-related force acting on the side door from the outside inwards in the transverse direction of the vehicle hlage can be supported on the side skirts.
  • the motor vehicle is characterized in that a first, upper deformation area and a second, lower deformation area are provided, which are arranged at such a distance from one another and each opposite a platform on which the motor vehicle is parked, that in a side impact test with a a large-area first barrier section and a smaller second barrier, which has a barrier section protruding forwards in the direction of the motor vehicle and only the upper deformation area - seen in the transverse direction of the motor vehicle - overlaps with the second barrier section of the barrier.
  • At least one impact damper designed as a foam part is provided inside the side door between the reinforcement element and the side sill.
  • "complete filling of the cavity with the foam part” means that the foam part extends over the entire width or, due to tolerances, only essentially over the entire width of the cavity, so that immediately when a force is applied to the reinforcement element due to a crash, this is supported as early as possible on the side skirts via the foam part and the inner door part.
  • the reinforcement element or its at least one deformation area in the event of a side impact with a collision partner, for example a crash barrier for test purposes, is supported on the side skirts of the body via the foam part arranged between this and the inner door part, and thus the side door is pulled over prevented upwards via the side skirts.
  • a force path is built up in the side sill via the reinforcement element and the foam part, with the resultant force in the side sill preventing the side door from being pulled over.
  • This is accordingly directed relative to the side sill, which can be implemented by means of a corresponding design and arrangement of the reinforcement element and the foam part.
  • the direction of force or the path of force in the side skirts is preferably horizontal, i.e. parallel to the transverse direction of the vehicle or directed downwards in the direction of the roadway, so that the foam part digs into the side skirts and, if necessary, the reinforcing element also into the foam part.
  • the structure of the side door according to the invention has the particular advantage that a metal sheet metal component, in particular a deep-drawn component, which is inexpensive, at least compared to an extruded profile, can be used for the reinforcing element, which alone does not have the required properties for the side impact, but in combination with the same relatively inexpensive foam part allows the desired support on the side skirts. As a result, the overall weight of the side door can be kept small.
  • the reinforcement element for a side door according to claim 8 can be designed according to one of claims 2 to 6.
  • the barrier for the side impact test is an IIHS barrier, preferably in accordance with the standard applicable on the filing date, in particular in accordance with Figures 6 to 8.
  • Fig. 1 is a schematic representation of an inventive
  • FIG. 2 shows a detail of the highly schematized side door arranged on the motor vehicle in a cross-sectional view with a first exemplary embodiment of a reinforcement element arranged adjacent to a side sill and part of an IHSS barrier;
  • FIG. 3 shows a detail of the side door arranged on the motor vehicle, illustrated in a highly schematic manner, in a cross-sectional view with a second exemplary embodiment of the side sill and the reinforcing element;
  • FIG. 4 shows a perspective view of a detail of the side door, shown in a highly schematic form, in a cross-sectional view with the reinforcement element according to FIG. 2 and a first exemplary embodiment of a support element that interacts with the reinforcement element;
  • FIG. 5 shows a cross-sectional view of a detail of the side door arranged on the motor vehicle, illustrated in a highly schematic manner, with a third exemplary embodiment of the reinforcing element;
  • FIG. 6 is a perspective view of an Insurance Institute for Highway Safety (II HS) side impact test barrier designated SG60;
  • II HS Insurance Institute for Highway Safety
  • FIG. 7 shows a side view, front view and top view of the IIHS barrier according to FIG. 6 with dimensions, the dimensions only indicating the order of magnitude and not to be regarded as the respective absolute dimensions;
  • FIG. 8 shows a side view and a plan view of the IIHS barrier according to FIG. 6 with information on the dimensional ranges of the barrier.
  • Figure 1 shows a schematic representation of an embodiment of a side door 1 of a passenger car with a stiffening frame 7 in a side view.
  • the side door 1 is a front door, in particular the driver's door of the preferably four-door passenger car, which has a window frame 23 in this exemplary embodiment.
  • the side door 1 is designed without such a window frame 23, for example as a side door 1 for a convertible or as a rear door of an at least four-door motor vehicle.
  • the motor vehicle has a body provided with at least one door opening, on which the side door 1 is movably held and can be displaced between a closed position that closes the door opening and an open position that at least partially releases the door opening.
  • the side door 1 comprises a door support structure 3, also referred to as a door shell, with an inner door part 5 and an opening 22 provided thereon for the window frame 23 delimiting a side window.
  • a paneling element 24, which can be seen partially in FIG is at least partially clad.
  • the planking element 24 forms a part of the outer skin of the passenger vehicle.
  • the inner door part 5 has a relatively large opening 6 in its central area, which is closed on the peripheral side.
  • the side door 1 also has the reinforcing frame 7, which is closed on the peripheral side in the exemplary embodiment shown, to reinforce the door support structure 3, in particular the inner door part 5, with the reinforcing frame 7 being attached to the inner door part 5 on the outside, i.e. on the side facing the planking element.
  • the stiffening frame 7 comprises a beltline reinforcement 9 running along the beltline, a first frame element 11 on a first edge area 13 of the door inner part 5, a second frame element 15 on a second edge area 17 of the door inner part 5, at least one lower reinforcement strut 19, the at least one lower reinforcement strut 19 connects the first frame element 11 to the second frame element 15, and at least one upper reinforcement strut 21, the at least one upper reinforcement strut 21 connecting the curb reinforcement 9 to the lower reinforcement strut 19.
  • the beltline reinforcement 9 reinforces the side door 1 in the beltline area.
  • the curb reinforcement 9, the frame elements 11, 15 and the reinforcing struts 19, 21 are together to the Stiffening frame 7 joined, and this can be done before attachment to the inner door part 5, so that the prefabricated stiffening frame 7 can be brought up as a whole to the inner door part 5 and attached to it, or the individual parts 9, 11, 15, 19, 21 are only on the inner door part connected to this and each other to the stiffening frame 7.
  • the first frame element 11 extends in the motor vehicle coordinate system in the z-direction along a section of the first edge region 13, on which the side door 1 in the state attached to the passenger vehicle has a hinge arrangement for the pivotable mounting of the same on a door pillar (not shown), in particular an A-pillar of the body .
  • the second frame element 15 extends along a curved section of the second edge region 17 of the inner door part 5, which is located in the region of a B-pillar of the passenger car when the side door 1 is mounted on the passenger car.
  • the second frame element 15 follows the contour of the edge region 17 essentially in the z-direction.
  • the lower reinforcement strut 19 also serves in particular as side impact protection and is therefore also referred to as a side impact protection (SAPS) profile.
  • SAPS side impact protection
  • the profile and the wall thickness of the reinforcing strut 19 is chosen according to its function.
  • the reinforcement strut 19 is fastened to the first frame element 11 at one end and to the second frame element 15 at the other end, so that these are connected to one another via or by means of the reinforcement strut 19 .
  • the reinforcing strut 19 is connected to the frame element 11 approximately in the central area thereof and thus between the upper and lower hinges of the side door.
  • the reinforcement profile 19 runs approximately parallel to an imaginary horizontal line.
  • the reinforcement struts 19, 21, the belt edge reinforcement 9 and the frame elements 11, 15 within the reinforcement frame 7 achieve a particularly high degree of rigidity and stability of the side door 1, which is further increased by means of a reinforcement element 25 designed as an elongated profile part and located essentially in the lower Area of the side door 1 parallel to an imaginary horizontal line and--in the state of the side door 1 mounted on the motor vehicle--arranged adjacent to a side sill 27 partially shown in FIGS.
  • the reinforcing element 25 extends from the front, first edge area 13 to the rear, second edge area 17 and in this exemplary embodiment is attached to the frame element 11 at its end facing the front edge area 13 of the side door 1 and directly to the inner door part 5 at its end facing the rear edge area of the side door 1.
  • Other connection variants for at least indirect attachment of the reinforcement element 25 to the door body, ie the inner door part 5 are possible in principle.
  • the reinforcement element 25 has two deformation regions 29 and 31 arranged at different height levels in the vertical direction of the motor vehicle (z-direction), which when the side door 1 is in the closed position in relation to the transverse direction of the vehicle (y-direction), it is arranged in at least regional overlap with the side sill 27 of the vehicle body and via which the side door 1 is positioned when an accident-related force is applied to the side door 1 from the outside inwards in the transverse direction of the vehicle, which is indicated by an arrow 33 in FIG. 2, can be supported on the side sill 27, which will be discussed in more detail below.
  • the first, upper deformation area 29 and the second, lower deformation area 31 are arranged at such a distance from one another and opposite a surface 35 on which the motor vehicle is parked, i.e. the roadway, for example, that in a side impact test with an IIHS barrier 37 the two deformation areas 29, 31 are not subjected to a force at the same time but one after the other by the IIHS barrier 37.
  • the barrier 37 is a so-called IIHS barrier, which has different deformation ranges, which will be discussed in more detail below. In principle, however, other barriers are also conceivable, which, however, have to have the different barrier sections 39, 41.
  • This barrier 37 is used by the “Insurance Institute for Highway Safety”, IIHS for short, for a side impact test for passenger cars in particular.
  • the "Insurance Institute for Highway Safety” is an American non-profit organization financed by car insurers and based in Arlington (USA).
  • figures 6 to 8 Various views of the IIHS barrier 37 are shown, some with dimensions, where the dimensions are in millimeters.
  • the IIHS barrier 37 comprises a large-area first barrier section 39 and a smaller second barrier section 41 protruding forwards in the direction of the motor vehicle in the direction in which the force is applied (arrow 33), i.e. in the y-direction in the vehicle coordinate system.
  • the second barrier section 41 is intended to simulate or emulate a bumper or a bumper bending cross member of another motor vehicle, while the first barrier section 39 is intended to depict the remaining part of a motor vehicle.
  • the IIHS barrier 37 is assigned different rigidities, ie its center is softer than its outer areas. As is readily apparent from FIGS. 6 to 8, the IIHS barrier 37 has a sweep in the direction in which it impacts the motor vehicle, i.e.
  • This new IIHS barrier 37 has a weight of 1900 kg and is moved onto the motor vehicle at 60 km/h in the side impact test, which leads to an enormous energy input into the motor vehicle.
  • the intended distance from the lower edge of the first barrier section 39 to the standing area 35, on which the motor vehicle to be tested is also standing is 350 mm.
  • This information and also the following information on the specified dimensions and distances, including the dimensions and distances specified in Figures 6 to 8, are not or not in all cases to be regarded as absolute dimensions or absolute distances, but can also be larger or smaller to a small extent .
  • the distance between the lower edge of the second, front barrier section 41 to the standing area 35 is 400 mm here.
  • the reinforcing element 25 is arranged relative to the side sill 27 in such a way that the lower deformation area 31 in the transverse direction of the vehicle (y-direction) overlaps with it, while the upper deformation area 29 of the reinforcing element 25 is practically free of overlap the side sill 27 is arranged.
  • the arrangement of Deformation areas 29, 31 selected in such a way that in a side impact test with the IIHS barrier 37, its second, front barrier section 41 more or less runs over the lower deformation area 31, i.e.
  • the upper deformation area 29 is twisted counterclockwise in the direction of the side sill 27 around a connecting section 43 of the reinforcing element 25 arranged between it and the lower deformation area 31. Due to this displacement of the upper deformation area 29 forced by the front barrier section 41, this leads to a hooking of the upper deformation area 29 with the side sill 27, with which this is now more or less overlapping. This and also with the aid of the lower deformation region 31 of the reinforcement element 25 prevent the side door 1 from being pushed over or pulled over the side sill 27 .
  • the lower deformation area 31 is not hit by the IIHS barrier 37 until later in time, namely only with its barrier section 39 which extends further downwards in the direction of the standing surface 35 and which also pushes the lower deformation area 31 into the side sill 27 . It remains to be noted that due to the configuration and arrangement of the reinforcement element 25 in relation to the side sill 27 and the impacting IIHS barrier 37 according to the invention, the lower edge of the side door 1 is prevented from driving over the side sill 27 .
  • the distance between the lower edge of the upper deformation area 29 of the reinforcement element 25 and the standing surface 35 is greater than 400 mm.
  • An exemplary embodiment is also preferred in which the distance between the lower edge of the lower deformation region 31 of the reinforcing element 25 and the standing surface is at least 300 mm, preferably at least 350 mm.
  • an embodiment is preferred in which the upper deformation area 29 of the reinforcement element 25 in the undamaged state of the motor vehicle—seen in the vehicle transverse direction (y-direction)—is arranged uncovered or almost uncovered with respect to the side sill 27 .
  • the upper and lower deformation areas 29, 31 of the reinforcing element 25 are each surrounded by a bead 45 respectively 47 formed.
  • These beads 45, 47 are channel-shaped indentations which serve not only to stiffen the reinforcement element 25, but also as energy absorption areas.
  • the two beads are kept at a distance from one another by the planar connecting section 43 but are still held together.
  • the beads are formed as embossings in the reinforcement element 25, which is preferably formed in one piece.
  • a bottom area of the respective bead 45, 47 faces the outside of the motor vehicle. It can also be seen that between the reinforcement element 25 and the side sill 27 at least one impact damper 49 is provided within the side door 1, which extends over at least a partial length of the reinforcement element 25 and essentially defines a cavity 51 between the reinforcement element 25 and the side door inner part 5 completely filled out.
  • the impact absorber 51 can advantageously be designed as a foam part. Such solid foam parts are known, so that they will not be discussed in more detail here.
  • FIG. 3 shows a further exemplary embodiment of the side door 1, in which a reinforcing element 25 is provided analogously to the exemplary embodiment according to FIG. that in the area of the upper deformation area 29 and along the connecting section 43 there is a doubling of material, while in the area of the lower deformation section 31 the reinforcing component 53 spans the bead 47 so that there is no doubling of material in its bottom area.
  • the side sill 27, which is shown in a highly schematic manner is designed here as an extruded profile and has several hollow chambers (not shown) that are closed on the peripheral side, while in Figure 2 the side sill 27 is designed in a shell construction, with only one sill outer shell being shown in Figure 2 .
  • an impact damper 49 can of course also be used.
  • an outer rocker panel 52 is also shown
  • the reinforcement component 53 is designed as an extruded profile part, preferably made of metal which has a cross-section following the contour of the reinforcement element 25 in the region of the deformation regions 29, 31 and the connecting section 43 lying between them and is arranged in such a way that no material doubling occurs in these regions, but instead there is a gap between the reinforcement component 53 and the reinforcement element 25 .
  • the reinforcement component 53 also has two support sections 55 and 57 which run obliquely downwards in the direction of the side sill 27 (not shown), which run as far as the door inner part 5 and are optionally fastened thereto.
  • the upper support section 55 is located at its end region facing the reinforcement element 25 approximately at the level of the upper deformation region 29, so that when a force is applied through the lower barrier section 41 of the IIHS barrier 37, a force path can build up directly to the side skirt 27.
  • the lower support section 57 is located at its end region facing the reinforcement element 25 approximately at the level of the connecting section 43, so that when a force is applied by the lower barrier section 41 of the IIHS barrier 37, the connecting section 43 is prevented from turning in too early and too much.
  • Figure 5 shows a further exemplary embodiment of the side door 1 with a further embodiment of the reinforcing element 25, which differs from the exemplary embodiment described with reference to Figure 2 essentially in that the reinforcing component 53 in the region of its connecting section 43 connecting the deformation regions 29, 31 is at least has a weakening in the form of a through-opening 59, ie a particularly recessed area.
  • a through-opening 59 can also be provided in the longitudinal extent of the reinforcing element 25 .
  • this is practically designed in two parts, i.e. there is no connecting section 43 between the deformation regions 29, 31, so that they are each designed as an elongated profile part, which are arranged corresponding to one another and are attached at least indirectly to the inner door part 5.
  • the side door 1 has a particularly advantageous behavior in a side crash due to the configuration according to the invention.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einer Seitentür (1), die mindestens ein Verstärkungselement (25) umfasst, wobei das als langgestrecktes Profilteil ausgebildete, zumindest zwei, in Kraftwagenhochrichtung auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete Deformationsbereiche aufweisende Verstärkungselement (25) in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit einem Seitenschweller (27) der Karosserie angeordnet ist, wobei ein erster, oberer Deformationsbereich (29) und ein zweiter, unterer Deformationsbereich (31) vorgesehen sind, wobei bei einem Seitenaufpralltest mit einer einen großflächigen ersten Barriereabschnitt (39) und einen kleineren zweiten, in Richtung des Kraftwagens von diesem nach vorne hin abstehenden Barriereabschnitt (41) aufweisenden Barriere (37) nur der obere Deformationsbereich (39) - in Kraftwagenquerrichtung gesehen - in Überdeckung mit dem zweiten Barriereabschnitt (41) der Barriere (37) steht und wobei zwischen dem Verstärkungselement (25) und dem Seitenschweller (27) mindestens ein als Schaumteil ausgebildeter Pralldämpfer (49) innerhalb der Seitentür vorgesehen ist.

Description

Kraftwagen mit einer Seitentür
Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einer zumindest eine Türöffnung aufweisenden Karosserie, an welcher eine Seitentür beweglich gehalten ist, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und einen Kraftwagen gemäß Anspruch 8.
Es hat sich gezeigt, dass es bei an korrespondierenden Kraftwagenkarosserien angeordneten Seitentüren es bei einer zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden und von außen nach innen auf die Seitentür wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung der Seitentür zu einem sogenannten Überschieben der Seitentür über den Seitenschweller kommen kann, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Aus der gattungsbildenden
DE 10 2011 101 533 A1 geht bereits ein Kraftwagen mit einer Seitentür hervor, welche mit einem entsprechenden, bei einem Seitenaufprall mit einem Seitenschweller zusammenwirkendes Verstärkungselement aufweist. Aufgrund neuer Barrieren für den Seitenaufpralltest, welche eine deutlich größere Masse aufweisen und mit höherer Geschwindigkeit gegen den zu testenden Kraftwagen gefahren werden, hat es sich gezeigt, dass eine B- Säule des Kraftwagens weniger Energie abbauen kann und es zu erhöhten Intrusionen der Seitentür kommt, was wiederrum zu einem Überfahren des Seitenschwellers trotz entsprechendem Verstärkungselement kommen kann, was zu einem tiefen Eindringen der Barriere in den Kraftwageninnenraum führen und zu einer Überlastung von Fügeverbindungen einzelner Komponenten, insbesondere der Verstärkungen, kommen kann.
Aus der DE 102014 018662 A1 geht eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs hervor, welche ein Türinnenteil, ein innenliegendes, langgestrecktes Türbodenverstärkungsteil sowie eine Außenbeplankung aufweist. Das Türbodenverstärkungsteil stützt sich im Falle eines Seitenaufpralls an einem Seitenschweller der Fahrzeugkarosserie ab und ist als Strangpressprofil ausgebildet, welches relativ teuer in der Herstellung ist und nicht beziehungsweise nicht ohne weiteres baureihenübergreifend eingesetzt werden kann, so dass häufig für jede Fahrzeugbaureihe ein separates Türbodenverstärkungsteil vorgesehen werden muss. Das Strangpressprofil weist eine Anzahl von Kammern auf, die jeweils unmittelbar aneinander angrenzen und im Crashfall jeweils einen Deformationsbereich bilden. Eine ähnliche Seitentür geht auch aus der
DE 10 2013 009 923 A1 hervor, wobei hier das Türbodenverstärkungsteil entweder ebenfalls als Strangpressprofil oder gemäß einer zweiten Ausführungsvariante alternativ als Prallschaum ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass eine Anpassung einer Fahrzeugtür an länderspezifische Crashanforderungen im Falle eines Schaumteils dazu führt, dass auch hier baureihenspezifische Schaumteile eingesetzt werden müssen, was ebenfalls zu insgesamt hohen Herstellungskosten führt.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass dieser ein verbessertes Unfallverhalten, insbesondere bei einem Seitenaufprall beziehungsweise Seitenaufpralltest gemäß dem Insurance Institut for Highway Safety (II HS), aufweist und darüber hinaus kostengünstig herstellbar und vorzugsweise auch in kostengünstiger Weise für verschiedene Seitentüren beziehungsweise für die gleiche Seitentür und für unterschiedliche, beispielsweise länderspezifische Crashanforderungen einsetzbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Kraftwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Bei einer solchen Anordnung einer Seitentür an einer Karosserie eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, ist die Seitentür zumindest bezogen auf eine Schließstellung der Seitentür, in der eine zur Seitentür korrespondierende Türöffnung verschlossen ist, in Fahrzeugquerrichtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit einem Seitenschweller der Karosserie an der Karosserie gehalten. Mit anderen Worten ist die Seitentür bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit dem Seitenschweller angeordnet, zumindest wenn die Seitentür geschlossen ist. Dabei überdeckt die Seitentür, insbesondere ein Türteil der Seitentür, den Seitenschweller bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung zumindest bereichsweise nach außen hin.
Seitentüren, insbesondere Seitentüren eines Kraftwagens, umfassen üblicherweise einen Türrohbau mit einem Türinnenteil und einem Beplankungselement, durch welches das Türinnenteil außenseitig zumindest bereichsweise verkleidet ist. Des Weiteren umfassen Seitentüren üblicherweise eine Bordkantenverstärkung, welche das Türinnenteil im Bereich der Bordkante verstärkt. Zur Erhöhung der Stabilität umfasst die Seitentür ferner mindestens einen am Türinnenteil befestigten Seitenaufprallträger.
Der erfindungsgemäße Kraftwagen umfasst eine zumindest eine Türöffnung aufweisende Karosserie, an welcher eine Seitentür beweglich gehalten und zwischen einer die Türöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Türöffnung zumindest bereichsweise freigebenden Offenstellung verlagerbar ist, wobei die Seitentür ein Türinnenteil, mindestens ein Verstärkungselement sowie ein das Türinnenteil außenseitig zumindest bereichsweise verkleidendes Beplankungselement umfasst, wobei das als langgestrecktes Profilteil ausgebildete, zumindest zwei, in Kraftwagenhochrichtung auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete Deformationsbereiche aufweisende Verstärkungselement bei in Schließstellung angeordneter Seitentür bezogen auf die Kraftwagenquerrichtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit einem Seitenschweller der Karosserie angeordnet ist und über welches die Seitentür bei einer in Kraftwagenquerrichtung von außen nach innen auf die Seitentür wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung an dem Seitenschweller abstützbar ist. Der Kraftwagen zeichnet sich dadurch aus, dass ein erster, oberer Deformationsbereich und ein zweiter, unterer Deformationsbereich vorgesehen sind, die in einem solchen Abstand voneinander und jeweils gegenüber einer Standfläche, auf welcher der Kraftwagen abgestellt ist, angeordnet sind, dass bei einem Seitenaufpralltest mit einer einen großflächigen ersten Barriereabschnitt und einen kleineren zweiten, in Richtung des Kraftwagens von diesem nach vorne hin abstehenden Barriereabschnitt aufweisenden Barriere nur der obere Deformationsbereich - in Kraftwagenquerrichtung gesehen - in Überdeckung mit dem zweiten Barriereabschnitt der Barriere steht.
Bei einem besonders vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist zwischen dem Verstärkungselement und dem Seitenschweller mindestens ein als Schaumteil ausgebildeter Pralldämpfer innerhalb der Seitentür vorgesehen, welcher sich über zumindest eine Teillänge des Verstärkungselements erstreckt und einen zwischen dem Verstärkungselement und dem Seitentürinnenteil begrenzten Hohlraum im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Im Zusammenhang mit der hier vorliegenden Erfindung wird unter dem „vollständigen Ausfüllen des Hohlraums mittels des Schaumteils“ verstanden, dass das Schaumteil sich über die ganze beziehungsweise toleranzbedingt nur im Wesentlichen über die ganze Breite des Hohlraums erstreckt, so dass unmittelbar bei crashbedingter Kraftbeaufschlagung des Verstärkungselements dieses sich über das Schaumteil und das Türinnenteil möglichst frühzeitig am Seitenschweller abstützt. Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Kraftwagen mit den Merkmalen des Anspruchs 8 vorgeschlagen. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Verstärkungselement beziehungsweise dessen wenigstens einer Deformationsbereich sich bei einem Seitenaufprall eines Kollisionspartners, beispielsweise einer Crashbarriere zu Testzwecken, sich über das zwischen diesem und dem Türinnenteil angeordneten Schaumteil sich am Seitenschweller der Karosserie abstützt und so ein Überziehen der Seitentür über den Seitenschweller nach oben verhindert. Es wird also nach beginnender Intrusion der Seitentür über das Verstärkungselement und das Schaumteil in den Seitenschweller ein Kraftpfad aufgebaut, wobei die resultierende Kraft in den Seitenschweller das Überziehen der Seitentür verhindert. Diese ist demgemäß relativ gegenüber dem Seitenschweller entsprechend gerichtet, was mittels einer entsprechenden Auslegung und Anordnung des Verstärkungselements und des Schaumteils realisierbar ist. Die Kraftrichtung beziehungsweise der Kraftpfad in den Seitenschweller ist dabei vorzugsweise in horizontaler, das heißt parallel zur Fahrzeugquerrichtung oder aber nach unten in Richtung der Fahrbahn gerichtet, so dass sich das Schaumteil in den Seitenschweller quasi eingräbt und gegebenenfalls das Verstärkungselement auch in das Schaumteil. Der Aufbau der erfindungsgemäßen Seitentür weist insbesondere den Vorteil auf, dass für das Verstärkungselement ein zumindest gegenüber einem Strangpressprofil kostengünstiges metallenes Blechbauteil, insbesondere Tiefziehbauteil, verwendet werden kann, das für sich alleine nicht die erforderlichen Eigenschaften für den Seitenaufprall aufweist, jedoch in Kombination mit dem ebenfalls relativ kostengünstigen Schaumteil die gewünschte Abstützung am Seitenschweller ermöglicht. Dadurch kann das Gesamtgewicht der Seitentür klein gehalten werden.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement für eine Seitentür nach Anspruch 8 gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6 ausgebildet sein kann.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist die Barriere für den Seitenaufpralltest eine IIHS-Barriere, vorzugsweise gemäß dem am Anmeldetag geltenden Standard, insbesondere gemäß den Figuren 6 bis 8.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Ausführungsbeispiels einer Seitentür eines Personenkraftwagens in Vorderansicht von der Kraftwagenaußenseite her und nicht dargestellter Außenbeplankung;
Fig. 2 einen Ausschnitt der stark schematisiert dargestellten, am Kraftwagen angeordneten Seitentür in Querschnittsansicht mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines benachbart zu einem Seitenschweller angeordneten Verstärkungselements sowie einen Teil einer IHSS-Barriere;
Fig. 3 einen Ausschnitt der stark schematisiert dargestellten, am Kraftwagen angeordneten Seitentür in Querschnittsansicht mit einem zweiten Ausführungsbeispiel des Seitenschwellers und des Verstärkungselements;
Fig. 4 in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt der stark schematisiert dargestellten Seitentür in Querschnittsansicht mit dem Verstärkungselement gemäß Figur 2 und einem ersten Ausführungsbeispiel eines mit dem Verstärkungselement zusammenwirkenden Abstützelements;
Fig. 5 einen Ausschnitt der stark schematisiert dargestellten, am Kraftwagen angeordneten Seitentür in Querschnittsansicht mit einem dritten Ausführungsbeispiel des Verstärkungselements;
Fig. 6 in perspektivischer Darstellung eine Seitenaufpralltestbarriere mit der Bezeichnung SG60 des Insurance Institute for Highway Safety (II HS);
Fig. 7 eine Seitenansicht, Vorderansicht sowie Draufsicht auf die IIHS-Barriere gemäß Figur 6 mit Bemaßungen, wobei die Bemaßungen nur die Größenordnung angeben und nicht als jeweiliges Absolutmaß anzusehen sind; und
Fig. 8 eine Seitenansicht und auf Draufsicht auf die IIHS-Barriere gemäß Figur 6 mit Angaben zu Abmaßbereichen der Barriere.
Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung der vorangegangenen Figuren verwiesen wird. Figur 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Seitentür 1 eines Personenkraftwagens mit einem Versteifungsrahmen 7 in einer Seitenansicht. Bei der Seitentür 1 handelt es sich um eine Fronttür, insbesondere die Fahrertür des vorzugsweise viertürigen Personenkraftwagens, welche bei diesem Ausführungsbeispiel einen Fensterrahmen 23 aufweist. Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist die Seitentür 1 ohne einen derartigen Fensterrahmen 23 ausgebildet, beispielsweise als Seitentür 1 für ein Cabriolet oder als Fondtür eines mindestens viertürigen Kraftwagens.
Der Kraftwagen weist eine mit zumindest einer Türöffnung versehene Karosserie auf, an welcher die Seitentür 1 beweglich gehalten und zwischen einer die Türöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Türöffnung zumindest bereichsweise freigebenden Offenstellung verlagerbar ist.
Die Seitentür 1 umfasst eine auch als Türrohbau bezeichnete Türtragstruktur 3 mit einem Türinnenteil 5 und einem daran vorgesehenen, eine Öffnung 22 für den eine Seitenscheibe begrenzenden Fensterrahmen 23. Des Weiteren ist ein in Figur 2 teilweise erkennbares Beplankungselement 24 vorgesehen, durch welches das Türinnenteil 5 außenseitig zumindest bereichsweise verkleidet ist. Das Beplankungselement 24 bildet quasi einen Teil der Außenhaut des Personenkraftwagens. Das Türinnenteil 5 weist in seinem mittleren Bereich eine relativ große Öffnung 6 auf, die umfangsseitig geschlossen ist.
Die Seitentür 1 weist weiterhin den bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel umfangsseitig geschlossenen Versteifungsrahmen 7 zur Verstärkung der Türtragstruktur 3, insbesondere des Türinnenteils 5 auf, wobei der Versteifungsrahmen 7 außenseitig, das heißt auf der dem Beplankungselement zugewandten Seite am Türinnenteil 5 angebracht ist. Der Versteifungsrahmen 7 umfasst eine entlang der Bordkante verlaufende Bordkantenverstärkung 9, ein erstes Rahmenelement 11 an einem ersten Randbereich 13 des Türinnenteils 5, ein zweites Rahmenelement 15 an einem zweiten Randbereich 17 des Türinnenteils 5, mindestens eine untere Verstärkungsstrebe 19, wobei die mindestens eine untere Verstärkungsstrebe 19 das erste Rahmenelement 11 mit dem zweiten Rahmenelement 15 verbindet, und mindestens eine obere Verstärkungsstrebe 21, wobei die mindestens eine obere Verstärkungsstrebe 21 die Bordkantenverstärkung 9 mit der unteren Verstärkungsstrebe 19 verbindet. Die Bordkantenverstärkung 9 verstärkt die Seitentür 1 im Bereich der Bordkante. Die Bordkantenverstärkung 9, die Rahmenelemente 11 , 15 sowie die Verstärkungsstreben 19, 21 sind miteinander zu dem Versteifungsrahmen 7 gefügt, wobei dies vor dem Anbringen am Türinnenteil 5 erfolgen kann, sodass der vorgefertigte Versteifungsrahmen 7 als Ganzes an das Türinnenteil 5 herangeführt und daran befestigt werden kann oder aber die einzelnen Teile 9, 11, 15, 19, 21 werden erst am Türinnenteil an diesem und miteinander zum Versteifungsrahmen 7 verbunden.
Das ersten Rahmenelement 11 erstreckt sich im Kraftwagenkoordinatensystem in z- Richtung entlang eines Teilabschnitts des ersten Randbereichs 13, an dem sich am Personenkraftwagen angebrachten Zustand der Seitentür 1 eine Scharnieranordnung zur schwenkbeweglichen Lagerung derselben an einer nicht dargestellten Türsäule, insbesondere A-Säule der Karosserie angebracht ist.
Das zweite Rahmenelement 15 erstreckt sich entlang eines hier einen gekrümmten Verlauf aufweisenden Teilabschnitts des zweiten Randbereichs 17 des Türinnenteils 5, der sich im am Personenkraftwagen angebrachten Zustand der Seitentür 1 im Bereich einer B-Säule des Personenkraftwagens befindet. Dabei verläuft das zweite Rahmenelement 15 der Kontur des Randbereichs 17 folgend im Wesentlichen in z- Richtung.
Die untere Verstärkungsstrebe 19 dient insbesondere auch als Seitenaufprallschutz und wird daher auch als Seitenaufprallschutz(SAPS)-Profil bezeichnet. Das Profil und die Wandstärke der Verstärkungsstrebe 19 ist entsprechend dessen Funktion gewählt. Die Verstärkungsstrebe 19 ist einenends am ersten Rahmenelement 11 und anderenends am zweiten Rahmenelement 15 befestigt, sodass diese über beziehungsweise mittels der Verstärkungsstrebe 19 miteinander verbunden sind. Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist die Verstärkungsstrebe 19 in etwa im mittleren Bereich des Rahmenelements 11 an diesem angebunden und damit zwischen oberen und unteren Scharnieren der Seitentür. Das Verstärkungsprofil 19 verläuft in etwa parallel zu einer gedachten Horizontalen.
Mittels der Verstärkungsstreben 19, 21 , der Bordkantenverstärkung 9 sowie der Rahmenelemente 11, 15 innerhalb des Versteifungsrahmens 7 wird eine besonders hohe Steifigkeit und Stabilität der Seitentür 1 erreicht, welche weiter erhöht wird mittels eines als langgestrecktes Profilteil ausgebildeten Verstärkungselement 25, welches im Wesentlichen im unteren Bereich der Seitentür 1 parallel zu einer gedachten Horizontalen und - im am Kraftwagen montierten Zustand der Seitentür 1 - benachbart zu einem in den Figuren 2, 3 und 5 teilweise dargestellten Seitenschweller 27 angeordnet. Wie ohne weiteres aus Figur 1 ersichtlich, erstreckt sich das Verstärkungselement 25 vom vorderen, ersten Randbereich 13 bis zum hinteren, zweiten Randbereich 17 und ist bei diesem Ausführungsbeispiel an seinem dem vorderen Randbereich 13 der Seitentür 1 zugewandten Ende an dem Rahmenelement 11 und an seinem dem hinteren Randbereich der Seitentür 1 zugewandten Ende direkt an dem Türinnenteil 5 befestigt. Anderen Anbindungsvarianten zur zumindest mittelbaren Befestigung des Verstärkungselements 25 am Türkörper, das heißt dem Türinnenteil 5 sind grundsätzlich möglich.
Wie in Figur 1 und insbesondere auch den Figuren 2, 3 und 5, welche jeweils eine Ausführungsvariante des Verstärkungselements 25 zeigen, ersichtlich, weist das Verstärkungselement 25 zwei, in Kraftwagenhochrichtung (z-Richtung) auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete Deformationsbereiche 29 und 31 auf, welche bei in Schließstellung angeordneter Seitentür 1 bezogen auf die Kraftwagenquerrichtung (y-Richtung) in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit dem Seitenschweller 27 der Kraftwagenkarosserie angeordnet ist und über welches die Seitentür 1 bei einer in Kraftwagenquerrichtung von außen nach innen auf die Seitentür 1 wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, welche in Figur 2 mit einem Pfeil 33 angedeutet ist, an dem Seitenschweller 27 abstützbar ist, worauf im Folgenden näher eingegangen wird.
Der erste, obere Deformationsbereich 29 und der zweite, untere Deformationsbereich 31 sind in einem solchen Abstand voneinander und jeweils gegenüber einer Standfläche 35, auf welcher der Kraftwagen abgestellt ist, also beispielsweise der Fahrbahn, angeordnet, dass bei einem Seitenaufpralltest mit einer IIHS-Barriere 37 die beiden Deformationsbereiche 29, 31 nicht gleichzeitig, sondern nacheinander von der IIHS- Barriere 37 kraftbeaufschlagt werden. Im Folgenden wird bei der Beschreibung des Aufbaus und der Wirkungsweise der Erfindung davon ausgegangen, dass es sich bei der Barriere 37 um eine sogenannte IIHS-Barriere handelt, welche unterschiedliche Verformungsbereiche aufweist, worauf nachfolgend näher eingegangen wird. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Barrieren denkbar, welche jedoch die verschiedenen Barriereabschnitte 39, 41 aufzuweisen haben.
Im Folgenden wird zunächst auf die spezielle Barriere 37 eingegangen. Diese Barriere 37 wird vom „Insurance Institute for Highway Safety“, kurz IIHS genannt, für einen Seitenaufpralltest für insbesondere Personenkraftwagen verwendet. Das „Insurance Institute for Highway Safety“ ist eine amerikanische Non-Profit-Organisation, welche von Autoversicherern finanziert ist und ihren Sitz in Arlington (USA) hat. In den Figuren 6 bis 8 sind verschiedene Ansichten der IIHS-Barriere 37 dargestellt, teilweise mit Maßen versehen, wobei die Angaben in Millimeter sind.
Die IIHS-Barriere 37 umfasst einen großflächigen ersten Barriereabschnitt 39 und einen kleineren zweiten, in Kraftbeaufschlagungsrichtung (Pfeil 33), das heißt in y-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem gesehen von diesem nach vorne hin in Richtung des Kraftwagens abstehenden Barriereabschnitt 41 auf. Der zweite Barriereabschnitt 41 soll einen Stoßfänger beziehungsweise einen Stoßfängerbiegequerträger eines anderen Kraftwagens simulieren beziehungsweise nachbilden, während der erste Barriereabschnitt 39 den übrigen Teil eines Kraftwagens abbilden soll. Hierzu sind der IIHS-Barriere 37 unterschiedliche Steifigkeiten zugewiesen, das heißt deren Mitte ist weicher als deren Außenbereiche. Wie aus den Figuren 6 bis 8 ohne weiteres ersichtlich, weist die IIHS- Barriere 37 in der Richtung, in der sie auf den Kraftwagen aufprallt, eine Pfeilung auf, das heißt es gibt an beiden Barriereabschnitten 39, 41 einen mittleren Bereich, von dem endseitig links und rechts nach außen hinten Randbereich abstehen beziehungsweise zurücklaufend angeordnet sind. Diese neue IIHS-Barriere 37 weist ein Gewicht von 1900 kg auf und wird beim Seitenaufpralltest mit 60 km/h auf den Kraftwagen bewegt, was zu einem enormen Energieeintrag in den Kraftwagen führt.
Wie insbesondere aus der linken Abbildung der Figur 7 ersichtlich, beträgt der vorgesehene Abstand von der Unterkante des ersten Barriereabschnitts 39 zur Standfläche 35, auf welcher auch der zu testende Kraftwagen steht, 350 mm. Diese Angabe und auch die folgenden Angaben zu den angegebenen Maßen und Abständen, auch den in den Figuren 6 bis 8 angegebenen Maßen und Abständen, nicht beziehungsweise nicht in allen Fällen als Absolutmaße beziehungsweise Absolutabstände anzusehen sind, sondern in geringem Maße auch größer oder kleiner sein können. Der Abstand zwischen der Unterkante des zweiten, vorderen Barriereabschnitts 41 zur Standfläche 35 beträgt hier 400 mm.
Anhand von Figur 2 wird nachfolgend das Seitencrashverhalten der das Verstärkungselement 25 aufweisenden Seitentür 1 näher erläutert. Im am Kraftwagen montierten Zustand der Seitentür 1 ist das Verstärkungselement 25 relativ gegenüber dem Seitenschweller 27 so angeordnet, dass sich der untere Deformationsbereich 31 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) in Überdeckung mit diesem befindet, während der obere Deformationsbereich 29 des Verstärkungselements 25 praktisch überdeckungsfrei gegenüber dem Seitenschweller 27 angeordnet ist. In Bezug zur Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und relativ gegenüber der IIHS-Barriere 37 ist die Anordnung der Deformationsbereiche 29, 31 so gewählt, dass bei einem Seitenaufpralltest mit der IIHS- Barriere 37 deren zweiter, vorderer Barriereabschnitt 41 den unteren Deformationsbereich 31 quasi überfährt, also nicht kraftbeaufschlagt, sondern vielmehr nur den oberen Deformationsbereich 29 trifft, wodurch diese in y-Richtung in Richtung des Kraftwageninneren eingedrückt beziehungsweise verlagert wird. Dabei erfolgt praktisch ein Eindrehen des oberen Deformationsbereichs 29 um einen zwischen diesem und dem unteren Deformationsbereich 31 angeordneten Verbindungsabschnitt 43 des Verstärkungselements 25 entgegen dem Uhrzeigersinn in Richtung auf den Seitenschweller 27. Aufgrund dieser durch den vorderen Barriereabschnitt 41 erzwungenen Verlagerung des oberen Deformationsbereichs 29 führt dieses zu einem Verhaken des oberen Deformationsbereichs 29 mit dem Seitenschweller 27, mit dem dieser nunmehr quasi in Überdeckung ist. Ein Überschieben beziehungsweise Überziehen der Seitentür 1 über den Seitenschweller 27 wird dadurch und auch mit Hilfe des unteren Deformationsbereichs 31 des Verstärkungselements 25 verhindert. Der untere Deformationsbereich 31 wird nämlich erst zeitlich nachfolgend von der IIHS- Barriere 37 getroffen, nämlich nur mit deren sich in Richtung der Standfläche 35 weiter nach unten erstreckenden Barriereabschnitt 39, welcher den unteren Deformationsbereich 31 ebenfalls in den Seitenschweller 27 schiebt. Festzuhalten bleibt, dass aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung und Anordnung des Verstärkungselements 25 in Bezug auf den Seitenschweller 27 und die aufprallende IIHS-Barriere 37 die Unterkante der Seitentür 1 an einem Überfahren des Seitenschwellers 27 gehindert wird.
In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass der Abstand der Unterkante des oberen Deformationsbereichs 29 des Verstärkungselements 25 zur Standfläche 35 größer 400 mm ist.
Bevorzugt wird auch ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Abstand der Unterkante des unteren Deformationsbereichs 31 des Verstärkungselements 25 zur Standfläche mindestens 300 mm, vorzugsweise mindestens 350 mm, beträgt.
Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel bevorzugt, bei dem der obere Deformationsbereich 29 des Verstärkungselements 25 im unbeschädigten Zustand des Kraftwagens - in Kraftwagenquerrichtung (y-Richtung) gesehen - überdeckungsfrei oder annährend überdeckungsfrei zum Seitenschweller 27 angeordnet ist.
Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die oberen und unteren Deformationsbereiche 29, 31 des Verstärkungselements 25 jeweils von einer Sicke 45 beziehungsweise 47 gebildet. Diese Sicken 45, 47 sind rinnenförmige Vertiefungen, die nicht nur Versteifung des Verstärkungselements 25 dienen, sondern auch als Energieabsorptionsbereiche. Die beiden Sicken sind durch den ebenen Verbindungsabschnitt 43 auf Abstand voneinander aber dennoch aneinander gehalten. Die Sicken sind bei diesem Ausführungsbeispiel als Verprägungen im vorzugsweise einteilig ausgebildeten Verstärkungselement 25 ausgebildet.
Aus Figur 2 ist ohne weiteres ersichtlich, dass ein Bodenbereich der jeweiligen Sicke 45, 47 der Kraftwagenaußenseite zugewandt ist. Zu erkennen ist weiterhin, dass zwischen dem Verstärkungselement 25 und dem Seitenschweller 27 mindestens ein Pralldämpfer 49 innerhalb der Seitentür 1 vorgesehen ist, welcher sich über zumindest eine Teillänge des Verstärkungselements 25 erstreckt und einen zwischen dem Verstärkungselement 25 und dem Seitentürinnenteil 5 begrenzten Hohlraum 51 im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Der Pralldämpfer 51 kann in vorteilhafter Weise als Schaumteil ausgebildet sein. Derartig feste Schaumteile sind bekannt, sodass hier nicht näher darauf eingegangen wird.
Figur 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Seitentür 1, bei der ein Verstärkungselement 25 analog dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2 vorgesehen ist und welches aus Steifigkeitsgründen auf seiner dem Seitenschweller 27 beziehungsweise einem Kraftwageninnenraum zugewandten Seite mit einem flächigen Verstärkungsbauteil 53 versehen ist, das so geformt ist, dass im Bereich des oberen Deformationsbereichs 29 und entlang des Verbindungsabschnitts 43 eine Materialdopplung gegeben ist, während im Bereich des unteren Deformationsabschnitts 31 das Verstärkungsbauteil 53 die Sicke 47 überspannt, sodass in deren Bodenbereich keine Materialdopplung gegeben ist. Weiterhin ist zu erkennen, dass der stark schematisiert dargestellte Seitenschweller 27 hier als Strangpressprofil ausgebildet ist und mehrere, umfangsseitig geschlossene Hohlkammern (nicht dargestellt) aufweist, während in Figur 2 der Seitenschweller 27 in Schalenbauweise ausgeführt ist, wobei in Figur 2 lediglich eine Schwelleraußenschale dargestellt ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 3 kann selbstverständlich auch ein Pralldämpfer 49 eingesetzt werden. Ferner ist noch eine Schwelleraußenverkleidung 52 dargestellt
Aus Figur 4 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Seitentür 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Verstärkungselements 25 hervor, das sich von dem anhand der Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das Verstärkungsbauteil 53 als Strangpressprofilteil aus vorzugsweise Metall ausgebildet ist, das einen der Kontur des Verstärkungselements 25 im Bereich der Deformationsbereiche 29, 31 sowie dem dazwischenliegenden Verbindungsabschnitt 43 folgenden Querschnitt aufweist und so angeordnet ist, dass in diesen Bereichen keine Materialdopplung auftritt, sondern vielmehr ein Spalt zwischen dem Verstärkungsbauteil 53 und dem Verstärkungselement 25 besteht. Das Verstärkungsbauteil 53 weist ferner zwei in Richtung auf den nicht dargestellten Seitenschweller 27 schräg nach unten verlaufende Abstützabschnitte 55 und 57 auf, welche bis zum Türinnenteil 5 verlaufen und gegebenenfalls daran befestigt sind. Der obere Abstützabschnitt 55 liegt in Fahrzeughochrichtung an seinem dem Verstärkungselement 25 zugewandten Endbereich in etwa auf Höhe des oberen Deformationsbereichs 29, sodass bei einer Kraftbeaufschlagung durch den unteren Barriereabschnitt 41 der IIHS-Barriere 37 sich ein Kraftpfad unmittelbar zum Seitenschweller 27 hin aufbauen kann. Der untere Abstützabschnitt 57 liegt in Fahrzeughochrichtung an seinem dem Verstärkungselement 25 zugewandten Endbereich in etwa auf Höhe des Verbindungsabschnitts 43, sodass bei einer Kraftbeaufschlagung durch den unteren Barriereabschnitt 41 der IIHS-Barriere 37 ein zu früher und zu großes Eindrehen des Verbindungsabschnitts 43 vermieden wird.
Aus Figur 5 geht ein weiteres Ausführungsbeispiel der Seitentür 1 mit einer weiteren Ausführungsform des Verstärkungselements 25 hervor, das sich von dem anhand der Figur 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel im Wesentlichen dadurch unterscheidet, dass das Verstärkungsbauteil 53 im Bereich seines die Deformationsbereiche 29, 31 verbindenden Verbindungsabschnitt 43 mindestens eine Schwächung im Form einer Durchgangsöffnung 59, also eines insbesondere ausgesparten Bereichs aufweist. Es können in Längserstreckung des Verstärkungselements 25 auch mehrere solcher Durchgangsöffnungen 59 vorgesehen sein. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des Verstärkungselements 25 ist dieses praktisch zweiteilig ausgebildet, das heißt es ist kein Verbindungsabschnitt 43 zwischen den Deformationsbereichen 29, 31 vorgesehen, sodass diese jeweils als langgestrecktes Profilteil ausgebildet sind, welche entsprechend zueinander angeordnet und zumindest mittelbar am Türinnenteil 5 befestigt sind.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Versteifungsrahmens 7 ist dieser nicht materialeinheitlich ausgebildet, das heißt die Verstärkungselemente 19, 21, die Rahmenelemente 11 , 15 sowie die Bordkantenverstärkung 9 können jeweils oder auch nur zum Teil aus unterschiedlichen Materialen bestehen. Ebenso kann das Verstärkungselement 25 aus einem anderen Material gebildet sein, als beispielsweise die Bordkantenverstärkung 9. Zusammenfassend bleibt festzuhalten, dass die Seitentür 1 aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ein besonders vorteilhaftes Verhalten bei einem Seitencrash aufweist. Wesentlich daran ist die Anordnung und Ausgestaltung des Verstärkungselements 25, wobei bei geschlossener Seitentür 1 im Crashfall sich das Verstärkungselement 25 am Seitenschweller 27 quasi verhakt, zumindest aber abstützt, sodass ein Überziehen der Seitentür 1 über den Seitenschweller ebenfalls verhindert beziehungsweise die Gefahr eines Überziehens zumindest reduziert ist.

Claims

Patentansprüche Kraftwagen mit einer zumindest eine Türöffnung aufweisenden Karosserie, an welcher eine Seitentür (1) beweglich gehalten und zwischen einer die Türöffnung verschließenden Schließstellung und einer die Türöffnung zumindest bereichsweise freigebenden Offenstellung verlagerbar ist, wobei die Seitentür (1) ein Türinnenteil (5), mindestens ein Verstärkungselement (25) sowie ein das Türinnenteil (5) außenseitig zumindest bereichsweise verkleidendes Beplankungselement (24) umfasst, wobei das als langgestrecktes Profilteil ausgebildete, zumindest zwei, in Kraftwagenhochrichtung auf unterschiedlichen Höhenniveaus angeordnete Deformationsbereiche aufweisende Verstärkungselement (25) bei in Schließstellung angeordneter Seitentür (1) bezogen auf die Kraftwagenquerrichtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit einem Seitenschweller (27) der Karosserie angeordnet ist und über welches die Seitentür (1) bei einer in Kraftwagenquerrichtung von außen nach innen auf die Seitentür (1) wirkenden, unfallbedingten Kraftbeaufschlagung an dem Seitenschweller (27) abstützbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster, oberer Deformationsbereich (29) und ein zweiter, unterer Deformationsbereich (31) vorgesehen sind, die in einem solchen Abstand voneinander und jeweils gegenüber einer Standfläche (35), auf welcher der Kraftwagen abgestellt ist, angeordnet sind, dass bei einem Seitenaufpralltest mit einer einen großflächigen ersten Barriereabschnitt (39) und einen kleineren zweiten, in Richtung des Kraftwagens von diesem nach vorne hin abstehenden Barriereabschnitt (41) aufweisenden Barriere (37) nur der obere Deformationsbereich (39) - in Kraftwagenquerrichtung gesehen - in Überdeckung mit dem zweiten Barriereabschnitt (41) der Barriere (37) steht. Kraftwagen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Unterkante des oberen Deformationsbereichs (29) zur Standfläche (35) größer 400 mm ist. Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand der Unterkante des unteren Deformationsbereichs (31) zur Standfläche (35) mindestens 300 mm, vorzugsweise mindestens 350 mm, beträgt. Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das der obere Deformationsbereich (29) im unbeschädigten Zustand des Kraftwagens - in Kraftwagenquerrichtung gesehen - überdeckungsfrei oder annährend überdeckungsfrei zum Seitenschweller (27) angeordnet ist. Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und unteren Deformationsbereiche (29, 31) jeweils von einer Sicke (45, 47) gebildet sind und dass ein Bodenbereich der jeweiligen Sicke (45, 47)der Kraftwagenaußenseite zugewandt ist. Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen und unteren Deformationsbereiche (29, 31) über einen Verbindungsabschnitt (43) miteinander verbunden sind, in dessen Bereich sich der obere Deformationsabschnitt (29) bei Kraftbeaufschlagung durch den zweiten Barriereabschnitt (41) der Barriere (37) in Richtung des Kraftwageninnenraums eindreht. Kraftwagen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Verstärkungselement (25) und dem Seitenschweller (27) mindestens ein als Schaumteil ausgebildeter Pralldämpfer (49) innerhalb der Seitentür vorgesehen ist, welcher sich über zumindest eine Teillänge des Verstärkungselements (25) erstreckt und einen zwischen dem Verstärkungselement (25) und dem Seitentürinnenteil (5) begrenzten Hohlraum (51) im Wesentlichen 16 vollständig ausfüllt. Kraftwagen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Deformationsbereich (29) in einem solchen Abstand gegenüber einer Standfläche (35), auf welcher der Kraftwagen abgestellt ist, angeordnet ist, dass bei einem Seitenaufpralltest mit einer einen großflächigen ersten Barriereabschnitt (39) und einen kleineren zweiten, in Richtung des Kraftwagens von diesem nach vorne hin abstehenden Barriereabschnitt (41) aufweisenden Barriere (37) der Deformationsbereich (39) - in Kraftwagenquerrichtung gesehen - in Überdeckung mit dem zweiten Barriereabschnitt (41) der Barriere (37) steht, und dass zwischen dem Verstärkungselement ( 25)und dem Seitenschweller (27) mindestens ein als Schaumteil ausgebildeter Pralldämpfer (49) innerhalb der Seitentür vorgesehen ist, welcher sich über zumindest eine Teillänge des Verstärkungselements (25) erstreckt und einen zwischen dem Verstärkungselement (25) und einem Seitentürinnenteil (5) begrenzten Hohlraum (51) im Wesentlichen vollständig ausfüllt. Seitentür (1) für einen Kraftwagen nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
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