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Die Erfindung betrifft ein Sicherheitssystem für den Türbereich eines Kraftfahrzeugs, welches einen in einer Tür des Kraftfahrzeugs angeordneten, in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierten Stangenkörper aufweist, wobei der Stangenkörper einen Endabschnitt zum Eingriff in eine Aufnahme einer benachbarten Fahrzeugsäule aufweist.
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Stangenanordnungen als Seitenaufprallschutz in Form von so genannten Seiten- bzw. Tür aufprallträgern zur Reduzierung der Belastung der Insassen bei Verkehrsunfällen, insbesondere bei seitlichen Zusammenstößen, sind bekannt. Die
EP 1 186 453 A1 beschreibt einen Seitenaufprallträger, der aus einem im Querschnitt hutförmigen Profil aus Metallblech besteht. Die Endabschnitte sind zu den Stirnseiten hin verbreitert ausgebildet. Der Seitenaufprallträger gemäß der
EP 1 266 780 A1 weist einen trapezförmigen Querschnitt auf mit rampenartigen Endabschnitten und endseitigen Anbindungsbereichen.
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Durch die
EP 1 201 474 A1 ist ein Seitenaufprallträger bekannt, der an einem türsäulenseitigen Endabschnitt einen zur Türsäule hin abgewinkelten Haken aufweist. Dieser greift bei geschlossener Tür in eine Eingriffstasche der Türsäule ein und bildet so neben der Schlossverbindung der Fahrzeugtür eine zweite formschlüssige Verbindung. Hierdurch wird eine höhere Seitensteifigkeit und damit ein höheres Energieaufnahmevermögen im Falle eines Seitenaufpralls erreicht. Der bekannte Vorschlag ist ein technologisch innovativer Ansatz. Der Haken am Endabschnitt des Stangenkörpers steht jedoch seitlich gegenüber der Tor vor, um in die Tasche in der Türsäule eingreifen zu können. Hierdurch stellt der Haken eine konstruktive Einschränkung dar, die nicht die besten Voraussetzungen im Gesamtkonzept eines Türbereichs mit sich bringt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Sicherheitssystem für den Türbereich eines Kraftfahrzeugs funktional ebenso wie in der Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums zu verbessern.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in einem Sicherheitssystem gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1.
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Erfindungsgemäß ist der Stangenkörper zumindest abschnittsweise in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlagerbar. Durch die Verlagerung des Stangenkörpers wird der Endabschnitt aus einer Passivposition innerhalb der Tür in eine Aktivposition überführt und greift in eine Aufnahme der benachbarten Fahrzeugsäule ein.
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Der Endabschnitt wird vorzugsweise im Falle eines Seitencrashs in die Verriegelungsstellung, also die Aktivposition, überführt. Es kommt hierbei zu einem Formschluss zwischen dem Stangenkörper bzw. dessen Endabschnitt und der Fahrzeugsäule. Hierdurch wird die Seitensteifigkeit erhöht und das Energieaufnahmevermögen bei einem Seitenaufprall deutlich gesteigert. Zusätzlich wird auch eine Versteifung in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs erreicht, was vorteilhaft bei einem Frontalaufprall ist. Durch die Verriegelung des Stangenkörpers in der oder den Fahrzeugsäulen in axialer Richtung (x-Richtung) in der Aktivposition des Sicherheitssystems kann die Kraft bzw. Energie vom Stoßfänger und Längsträger kommend über einen stabilen zusätzlichen Lastpfad weitergeleitet werden. In der Passivposition befindet sich der Stangenkörper innerhalb der Tür ohne seitlich gegenüber der Tür vorzustehen. Demzufolge sind konstruktive Änderungen im Türbereich gering. In der Tür muss seitlich eine Freimachung bzw. Öffnung für den Durchtritt des Endabschnitts des Stangenkörpers vorgesehen sein. In der benachbarten Türsäule ist eine Aufnahme zum Eingriff des Endabschnitts ausgebildet. Die Aufnahme kann beispielsweise in Form einer Tasche oder einer Vertiefung gestaltet sein. Die Aufnahme ist so konfiguriert, dass in der Aktivposition eine Arretierung des Stangenkörpers bzw. dessen Endabschnitts in Fahrzeug-x-Richtung und in Fahrzeug-y-Richtung erfolgt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche 2 bis 10.
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Der Stangenkörper ist innerhalb der Tür zweckmäßigerweise geführt verlagerbar. Zur Führung kann der Stangenkörper in einen Kanal oder in einem bzw. mehreren Führungsbauteilen angeordnet sein. Der Stangenkörper kann auch Bestandteil einer zylinderartigen Verriegelungseinheit sein, bei der der Stangenkörper nach Art eines Kolbens in einer röhrenförmigen Kammer bzw. einem Zylinder bewegbar ist.
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Das erfindungsgemäße Sicherheitssystem kann passiv oder aktiv ausgelegt sein. Bei einem passiven Sicherheitssystem ist der Stangenkörper so konfiguriert, dass die Endabschnitte bei einem Seitenanprall durch die Kontur und/oder Konfiguration des Stangenkörpers selbst von der Passivposition in die Aktivposition gebracht werden, ohne dass es hierfür eines gesonderten, aktivierbaren Stellelements oder Aktors bedarf. Bei einem aktiven Sicherheitssystem ist ein Aktor vorgesehen, der die Verlagerung des Stangenkörpers bzw. der Endabschnitt von der Passivposition in die Aktivposition sicherstellt.
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Der Stangenkörper kann einen in Kraftfahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nach außen gerichteten Schubabschnitt besitzen. Vorzugsweise ist der Schubabschnitt nach außen konvex gekrümmt. Bei einem Seitenanprall wird der Schubabschnitt von dem anprallenden Gegenstand, beispielsweise einem Kraftfahrzeug, kontaktiert und der Schubabschnitt durch die von Außen wirkende Seitenkraft nach innen verschoben. Diese Bewegung wird durch die Kontur des Stangenkörpers umgesetzt in eine Axialbewegung des Stangenkörpers, wodurch zumindest ein Endabschnitt des Stangenkörpers in die Aufnahme verlagert wird. Hierdurch kommt es bei einem Seitenanprall zu einer zusätzlichen Versteifung des Türbereichs und einer Erhöhung des Energieaufnahmevermögens.
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Ein aktives System hat den zusätzlichen Vorteil, dass es auch bei einer bestimmten Geschwindigkeit und/oder Beschleunigung in die Aktivposition automatisch überführt werden kann. Des Werteren ist es vorteilhaft, dass nach einem Seitenaufprall das aktive Sicherheitssystem automatisch in die Passivposition zurückgeht. Dies kann zeitgesteuert und/oder geschwindigkeitsgesteuert und/oder verzögerungsgesteuert geschehen.
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Bei einer weiteren Ausführungsform ist der Stangenkörper durch einen Aktor in die Aktivposition verlagerbar. Bei dem Aktor kann es sich um einen elektromechanischen, einen elektrochemischen oder einen pyrotechnischen Aktor handeln, beispielsweise um einen Gasgenerator. Zu einem solchen aktiven Sicherheitssystem gehören auch die notwendigen steuer- und regeltechnischen Komponenten zur Auslösung des Aktors und Überführung des Stangenkörpers in die Aktivposition einschließlich einer In-Crash-Sensorik. Vorzugsweise umfasst das Sicherheitssystem eine Pre-Crash-Sensorik. Diese ermittelt einen bevorstehenden Anprall und löst das Sicherheitssystem aus, noch bevor es zu einem Kontakt des Kraftfahrzeugs mit dem Hindernis kommt.
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Der Stangenkörper kann aber auch in Abhängigkeit von einem Betriebszustand des Kraftfahrzeugs in die Aktivposition verlagerbar sein. Bei dem Betriebszustand kann es sich um den Zündzustand des Motors, die Kraftfahrzeuggeschwindigkeit und/oder die Kraftfahrzeugbeschleunigung und/oder den Verriegelungszustand einer Zentralverriegelung handeln. So kann beispielsweise bei eingeschalteter Zündung der Endabschnitt des Stangenkörpers in die Aktivposition verlagert werden und so während des Betriebs des Fahrzeugs permanent verriegeln. Sobald die Zündung des Motors ausgestellt wird, wird der Stangenkörper deaktiviert und die Verriegelung freigegeben. Der Stangenkörper geht in der Passivposition und die Tür kann problemlos geöffnet und geschlossen werden.
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Zweckmäßiger Weise greift der Stangenkörper mit beiden Endabschnitten in eine Aufnahme an der jeweils benachbarten Fahrzeugsäule. Dies gewährleistet eine besonders hohe Versteifung des Türbereichs und eine entsprechend hohe Seitenaufprallsicherheit. Die Aufnahme ist so konfiguriert und ausgelegt, dass eine Arretierung der Stangenabschnitte in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nach außen sichergestellt ist. Hierzu weist die Aufnahme geeignete Widerlagerflächen, Anschläge oder Sperrkörper auf. Zweckmäßiger Weise sind die Kontur der Endabschnitte und die Kontur der Aufnahmen komplementär zueinander ausgebildet, so dass in der Aktivposition eine formschlüssige Verriegelung der Stangenkörper bzw. deren Endabschnitte in der Aufnahme gewährleistet ist.
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Der Stangenkörper kann zwei Stangenabschnitte aufweisen, welche durch ein Koppelglied miteinander verbunden sind. Das Koppelglied ist insbesondere so gestaltet, dass durch eine aktive oder passive Bewegung des Koppelglieds die Stangenabschnitte verlagert und so die Endabschnitte in die Aktivposition bewegt werden, wodurch der Stangenkörper mit seinen Endabschnitten in den Aufnahmen der benachbarten Fahrzeugsäulen verriegelt.
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Das Koppelglied kann ein Aktor sein, beispielsweise ein Elektromotor, der getriebetechnisch mit den Koppelgliedern in Verbindung steht.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. Es zeigen jeweils schematisch und technisch vereinfacht:
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1 bis 4 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
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5 und 6 eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
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7 und 8 eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
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9 und 10 eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems;
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11 einen Ausschnitt aus dem Bereich einer B-Säule in einer horizontalen Schnittdarstellung;
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12 schematisch die Seitenwand eines Kraftfahrzeugs in einer Seitenansicht und
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13a und b den Stangenkörper des Sicherheitssystems in der Passivposition (13a) und in der Aktivposition (13b).
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Einander entsprechende Bauteile und Bauteilkomponenten sind in allen 1 bis 13 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Anhand der 1 bis 4 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Sicherheitssystems A beschrieben.
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Die 2 und 3 zeigen schematisch ein Kraftfahrzeug 1. Mit 2 und 3 sind die Seitenwände bezeichnet. In den 1 und 4 erkennt man drei tragende Fahrzeugsäulen 4, 5 und 6 des Kraftfahrzeugs 1, die den Dachbereich 7 mit dem Karosserieunterbau 8 verbinden. Die Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 werden mit von vorne nach hinten fortlaufenden Buchstaben bezeichnet. Die A-Säule 4 ist die Verbindung zwischen Fahrzeugdach und der vorderen Spritzwand. Die B-Säule 5 ist die Verbindung zwischen Fahrzeugboden und Fahrzeugdach in der Mitte der Fahrgastzelle 9. Die C-Säule 6 ist die Verbindung zwischen Fahrzeugdach und Kotflügeln (hinterer Seitenwand) am Fahrzeugheck.
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Zwischen der A-Säule 4 und der B-Säule 5 ist eine vordere Tür 10 angeordnet. Zwischen der B-Säule 5 und der C-Säule 6 befindet sich eine hintere Tür 11.
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Das Sicherheitssystem A dient zur Erhöhung der Seitensteifigkeit des Türbereichs des Kraftfahrzeugs 1 und steigert das Energieaufnahmevermögen im Falle eines Seitenanpralls. Das Sicherheitssystem A umfasst einen in einer Tür 10 bzw. 11 des Kraftfahrzeugs 1 angeordneten, in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) (Pfeil x) orientierten Stangenkörper 12. Der Stangenkörper 12 weist einen mittleren, in Kraftfahrzeugquerrichtung (y-Richtung) (Pfeil y) nach außen gerichteten Schubabschnitt 13 auf, der zur Türaußenwand 14 hin konvex gekrümmt ist (vgl. insbesondere 2). Jeweils endseitig schließt sich an den Schubabschnitt 13 ein Endabschnitt 15, 16 des Stangenkörpers 12 an.
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In den 2 und 3 ist das Sicherheitssystem A nur für den Türbereich der vorderen Tür 10 dargestellt. Es versteht sich, dass ein Sicherheitssystem A an allen Türen des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen sein kann.
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Im Falle eines Seitenanpralls, der in der 3 durch den Pfeil S gekennzeichnet ist, wird der konvex gekrümmte Schubabschnitt 13 des Stangenkörpers 12 in Richtung zur Fahrgastzelle 9 des Kraftfahrzeugs 1 verschoben, also in y-Richtung. Diese Bewegung wird im Stangenkörper 12 umgesetzt in eine zumindest abschnittsweise Bewegung des Stangenkörpers 12 in x-Richtung und führt zu einer geführten Verlagerung der Endabschnitte 15, 16 des Stangenkörpers 12 in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung). Die Endabschnitte 15, 16 werden durch die Verlagerung des Stangenkörpers 12 aus einer Passivposition I, wie in den 1 und 2 dargestellt, innerhalb der Tür 10, 11 in eine Aktivposition II überführt. In der Aktivposition II greifen die Endabschnitte 15, 16 in eine Aufnahme 17, 18, 19, 20 ein, die jeweils in der benachbarten Fahrzeugsäule 4, 5, 6 des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen ist. Hierdurch wird die Seitensteifigkeit des Türbereichs erhöht und das Energieaufnahmevermögen im Falle eines Seitenanpralls gesteigert.
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In der Passivposition 1 ist der Stangenkörper 12 vollkommen innerhalb der Tür 10, 11 aufgenommen und von außen nicht sichtbar. Für die Verlagerung der Endabschnitte 15, 16 des Stangenkörpers 12 aus der Passivposition 1 innerhalb der Tür 10, 11 in die Aktivposition II sind in den Seiten 21, 22 der Türen 10, 11 Freimachungen 23 vorgesehen, die den Durchtritt der Endabschnitte 15, 16 und den Eingriff in die mit dem jeweiligen Endabschnitt 15, 16 zusammenwirkende Aufnahme 17–20 ermöglichen.
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Das Sicherheitssystem B, wie in den 5 und 6 dargestellt, ist exemplarisch anhand des Türbereichs der vorderen Tür 10 erläutert. Das Sicherheitssystem B umfasst einen in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierten Stangenkörper 24. Der Stangenkörper 24 weist zwei kurze Stangenabschnitte 25, 26 auf, die durch ein elastisches Koppelglied 27 miteinander verbunden sind. Die Konfiguration und Kontur des Koppelglieds 27 ist so ausgelegt, dass das Koppelglied 27 als Schubabschnitt fungiert. Vorteilhafter Weise ist das elastische Koppelglied 27 in Leichtbauweise ausgeführt und nimmt im Wesentlichen keine Deformationsenergie bei einem Seitenaufprall auf, sondern dient nur zur Ansteuerung der Stangenabschnitte 25, 26. Wie insbesondere anhand der 5 zu erkennen, besitzt das Koppelglied 27 zwei nach außen in Kraftfahrzeugquerrichtung (y-Richtung) gerichtete Schenkel 28, 29.
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Bei einem Seitenanprall, wie durch den Pfeil S in der 5 angedeutet, wird das Koppelglied 27 nach innen in Richtung zur Fahrgastzelle 9 verschoben. Hierdurch werden die Stangenabschnitte 25, 26 jeweils in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) in der Bildebene nach links bzw. rechts verschoben. Durch die Verlagerung des Stangenkörpers 24 bzw. des Stangenabschnitts 25, 26 werden die Endabschnitte 30, 31 aus der Passivposition 1 innerhalb der Tür 10 in eine Aktivposition II überführt und greifen in die Aufnahmen 17–20 in der jeweils benachbarten Fahrzeugsäule 4 bzw. 5 ein.
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Bei dem Sicherheitssystem C, wie anhand der 7 und 8 erläutert, ist wiederum ein in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) orientierter Stangenkörper 32 vorgesehen, der einen Endabschnitt 33 zum Eingriff in eine Aufnahme 18 einer benachbarten Fahrzeugsäule 5 aufweist. Der Stangenkörper 32 ist nach Art eines Kolbens bzw. einer Kolbenstange in einer Führung in Form eines Zylinders 34 verlagerbar. Die 7 zeigt die Passivposition 1 des Stangenkörpers 32 an. Innerhalb der Passivposition I befindet sich der Stangenkörper 32 vollständig in der Tür 10.
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Im Falle eines Seitenanpralls gemäß dem Pfeil S, wie in der 8 dargestellt, wird das Sicherheitssystem C aktiviert und der Stangenkörper 32 in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) in seine Aktivposition II verlagert. Durch die Verlagerung wird der Endabschnitt 33 des Stangenkörpers 32 aus der Passivposition I innerhalb der Tür 10 in die Aktivposition II überführt und greift in die Aufnahme 17 der benachbarten Fahrzeugsäule 5 ein. Die Aktivierung des Stangenkörpers 32 erfolgt mittels eines Aktors 35 in Form eines Gasgenerators. Zweckmäßigerweise umfasst das Sicherheitssystem C eine Pre-Crash-Sensorik, die einen bevorstehenden Seitenanprall ermittelt und das Sicherheitssystem C auslöst. Die Auslösung des Sicherheitssystems C ist auch mittels einer In-Crash-Sensorik möglich, die im Moment eines Anpralls den Aktor 35 zündet und den Stangenkörper 32 in die Aktivposition überführt.
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Eine weitere Ausführungsform eines Sicherheitssystems D für den bzw. die Türbereiche eines Kraftfahrzeugs 1 zeigen die 9 und 10. Jeweils in der vorderen Tür 10 und in der hinteren Tür 11 ist ein sich in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckender Stangenkörper 36 vorgesehen. Die 9 zeigt die Passivposition I der Stangenkörper 36. Die 10 zeigt die Aktivposition II der Stangenkörper 36. Jeder Stangenkörper 36 umfasst zwei Stangenabschnitte 37, 38, die durch ein Koppelglied 39 miteinander im Wirkzusammenhang stehen, wobei das Koppelglied 39 eine aktive Verstellung der Stangenabschnitte 37, 38 ermöglicht und demzufolge als Aktor wirkt. Die Stangenkörper 36 bzw. die Stangenabschnitte 37, 38 sind in einer kanalartigen Führung 40 gehalten und in Kraftfahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlagerbar. Man erkennt auch hier, dass in den Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 Aufnahmen 17–20 vorgesehen sind, in welche die Stangenkörper 36 mit ihren Endabschnitten 41, 42 an den Enden der Stangenabschnitte 37, 38 nach einer Verlagerung eingreifen und so die Seitensteifigkeit und das Energieaufnahmevermögen des Kraftfahrzeugs 1 im Türbereich im Falle eines Seitenanpralls erhöhen.
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Der Stangenkörper 36 wirkt in seiner Aktivposition II als zusätzliche Verstärkung der Fahrzeugstruktur für Seitenaufprall und Frontalaufprall. Durch Kopplung mit den Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 werden die Stangenabschnitte 37, 38 zwischen A-Säule 4 und B-Säule 5 bzw. B-Säule 5 und C-Säule 6 im Wesentlichen in allen Richtung bewegungsfrei festgelegt.
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Ein weiterer Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass auch im Falle eines Frontalaufpralls eine Verbesserung der Gesamtstabilität des Kraftfahrzeugs erreicht wird, dadurch, dass der in der Aktivposition II befindliche Stangenkörper 36 die einzelnen Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 in ihren mittleren Vertikalabschnitten verbindet und dadurch eine optimale Kraftverteilung ermöglicht. Vorteilhaft ist hierbei, wenn die Verriegelung der Stangenkörper 36 in der Aktivposition II so ausgelegt ist, dass eine Last- bzw. Kraftweiterleitung über den bzw. die Stangenkörper 36 erfolgt.
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Die Aktivierung des Stangenkörpers 36 erfolgt im Falle eines Seitenanpralls durch eine Sensorik, die den Seitenanprall ermittelt und die Koppelglieder 39 (Aktoren) betätigt. Hierdurch werden die Stangenabschnitte 37, 38 in Bildebene nach links bzw. nach rechts verlagert, wie dies in der 10 dargestellt ist, die die Aktivposition II der Stangenkörper 36 zeigt.
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Die Aktivierung der Stangenkörper 36 mittels der Koppelglieder 39 kann mechanisch, beispielsweise durch eine Feder, oder elektromechanisch mittels eines Motors mit Stellgetriebe oder elektrochemisch oder pyrotechnisch erfolgen. Beispielsweise ist eine rotatorische Bewegung zur Einstellung bzw. Überführung der Stangenabschnitte 37, 38 in die Aktivposition II möglich. Besonders vorteilhaft ist jedoch eine linear aktivierte und geführte Ausführung, wobei eine Lastweiterleitung durch eine zweckentsprechende Verriegelung der Endabschnitte 41, 42 in den Aufnahmen 17–20 herstellbar ist.
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Bei einer möglichen Ausführungsvariante des Sicherheitssystems D können die Stangenkörper 36 in Abhängigkeit vom Zündzustand des Motors des Kraftfahrzeugs von der Passivposition 1 in die Aktivposition II verlagerbar sein. Bei eingeschalteter Zündung des Verbrennungsmotors werden die Endabschnitte 41, 42 der Stangenkörper 36 durch das Koppelglied 39 in die Aktivposition II überführt, so dass sie während des Betriebs des Fahrzeugs in die Aufnahmen 17–20 der benachbarten Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 eingreifen und verriegeln. Das Koppelglied 39 besteht hierbei aus einem Aktor in Form eines Elektromotors mit zugeordnetem Getriebe, beispielsweise einem Schraubengetriebe. Bei abgestellter Zündung des Motors wird der Verriegelungszustand aufgelöst und die Stangenkörper 36 von der Aktivposition II in die Passivposition 1 zurückverlagert. Hierdurch wird die Verriegelung freigegeben.
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Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Verlagerung des Stangenkörpers 36 bzw. der Stangenabschnitte 37, 38 in die Aktivposition II durch andere Fahrzeugdaten bzw. Betriebszustände des Kraftfahrzeugs aktivierbar ist, beispielsweise in Abhängigkeit von der Kraftfahrzeuggeschwindigkeit, der Kraftfahrzeugbeschleunigung oder des Verriegelungszustandes einer Zentralverriegelung.
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Die 11 zeigt technisch stark schematisiert in einer horizontalen Schnittdarstellung einen Ausschnitt aus einer Fahrzeugsäule, beispielsweise einer B-Säule 5. Man erkennt einen linken und einen rechten Stangenkörper 43, die in der hier dargestellten Aktivposition II in Aufnahmen 44, 45 in der B-Säule 5 eingreifen. Die Aufnahmen 44, 45 sind so konfiguriert, dass eine Arretierung der Endabschnitte 46, 47 der Stangenkörper 43 in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nach außen sichergestellt ist. Man erkennt, dass in den Aufnahmen 44, 45 keilförmige Widerlagerabschnitte 48 ausgebildet sind. Die Endabschnitte 46, 47 besitzen komplementär zu den Widerlagerabschnitten 48 ausgebildete stirnseitige Keilflächen 49. Durch die Kopplung der Endabschnitte 46, 47 in den Aufnahmen 44, 45 der B-Säule 5 sind die Stangenkörper 43 in der Aktivposition II im Wesentlichen in allen Richtungen bewegungsfrei festgelegt.
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Die 12 zeigt schematisch die Seitenwand eines Kraftfahrzeugs mit einem Sicherheitssystem D, wie anhand der 9 und 10 erläutert. Die Bauteile bzw. Bauteilkomponenten sind daher mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Auf die Beschreibung der 9 und 10 wird verwiesen. Zusätzlich sind in der 12 der obere Längsträger 50, der untere Längsträger 51 und die Stoßfängeranordnung 52 dargestellt mit einem Stoßfängerquerträger 53, der sich über Crashboxen 54 an den unteren Längsträgern 51 abstützt.
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Die 12 dient zur Erläuterung des Kraftflusses im Falle eines Frontalaufpralls von vorne. Der Kraftfluss ist durch die punktierten Linien veranschaulicht. Das Sicherheitssystem D ist aktiviert und die Stangenkörper 36 bzw. die Stangenabschnitte 37, 38 mit ihren Endabschnitten 41, 42 in den Aufnahmen 17–20 verriegelt. Die Stangenkörper 36 verbinden die Fahrzeugsäulen 4, 5, 6 in axialer Richtung (x-Richtung) zusätzlich zu Karosserieunterbau 8 (Schweller) und Dachbereich 7 (Dachrahmen). Die Kraft bzw. Energie bei einem Frontalaufprall kann so vom Stoßfänger und Längsträger kommend über einen stabilen zusätzlichen Lastpfad durch die Stangenkörper 36 weitergeleitet werden. Das Sicherheitssystem D schafft über die Stangenkörper 36 einen zusätzlichen mittleren Lastpfad mLP neben dem unteren Lastpfad uLP über den Schweller 8 und den oberen Lastpfad oLP über den Dachrahmen 7.
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Die 13a und b zeigen eine Anordnung zur Verlagerung der Stangenabschnitte 37, 38 eines Stangenkörpers 36 in einer Modifikation des Sicherheitssystems D.
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Die 13a zeigt die Passivposition 1, die 13b zeigt die Aktivposition 11 des Sicherheitssystems D. Der Stangenkörper 36 umfasst zwei Stangenabschnitte 37, 38, die durch ein Koppelglied 39 verbunden sind. Die Endabschnitte 41, 42 sind gelenkig mit den Stangenabschnitten 37, 38 verbunden und in einer Führung 55 gelagert.
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Das Koppelglied 39 umfasst eine Kurbelscheibe 56, an welcher die Stangenabschnitte 37, 38 mit ihren Enden 57 diametral gegenüberliegend gelenkig festgelegt sind. Die Kurbelscheibe 56 ist in der Passivposition 1 durch einen über ein Federelement 58 belasteten Sperrkörper 59 gehalten, der in eine Sperrklinke 60 der Kurbelscheibe 56 eingreift.
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Bei Aktivierung des Sicherheitssystems D im Falle eines Seiten- oder Frontalaufpralls wird die Verriegelung durch den Sperrkörper 58 aufgehoben und der Stangenkörper 36 in die Aktivposition II verlagert. Hierbei werden die Stangenabschnitte 37, 38 durch eine Drehbewegung der Kurbelscheibe 56 axial in x-Richtung des Fahrzeugs verlagert und nehmen eine gestreckte Lage ein. Hierbei werden die Endabschnitte 41, 42 jeweils in Bildebene nach links bzw. rechts verlagert und in die verriegelnde Position in eine hier nur andeutungsweise dargestellte Aufnahme 17, 18 überführt.
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Möglich ist auch eine Umkehrung des vorbeschriebenen Verriegelungsprinzips, wobei in diesem Fall der Sperrkörper in der Aktivposition in eine komplementär angeordnete Sperrklinke der Kurbelscheibe eingreift und den Stangenkörper damit sperrt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 2
- Seitenwand
- 3
- Seitenwand
- 4
- A-Säule
- 5
- B-Säule
- 6
- C-Säule
- 7
- Dachbereich
- 8
- Karosserieunterbau
- 9
- Fahrgastzelle
- 10
- vordere Tür
- 11
- hintere Tür
- 12
- Stangenkörper
- 13
- Schubabschnitt
- 14
- Außenwand
- 15
- Endabschnitt v. 12
- 16
- Endabschnitt v. 12
- 17
- Aufnahme
- 18
- Aufnahme
- 19
- Aufnahme
- 20
- Aufnahme
- 21
- Seite v. 10 bzw. 11
- 22
- Seite v. 10 bzw. 11
- 23
- Freimachung
- 24
- Stangenkörper
- 25
- Stangenabschnitt
- 26
- Stangenabschnitt
- 27
- Koppelglied
- 28
- Schenkel
- 29
- Schenkel
- 30
- Endabschnitt
- 31
- Endabschnitt
- 32
- Stangenkörper
- 33
- Endabschnitt v. 32
- 34
- Zylinder
- 35
- Aktor
- 36
- Stangenkörper
- 37
- Stangenabschnitt
- 38
- Stangenabschnitt
- 39
- Koppelglied
- 40
- Führung
- 41
- Endabschnitt
- 42
- Endabschnitt
- 43
- Stangenkörper
- 44
- Aufnahme
- 45
- Aufnahme
- 46
- Endabschnitt
- 47
- Endabschnitt
- 48
- Widerlagerabschnitt
- 49
- Keilfläche
- 50
- oberer Längsträger
- 51
- unterer Längsträger
- 52
- Stoßfängeranordnung
- 53
- Stoßfängerquerträger
- 54
- Crashbox
- 55
- Führung
- 56
- Kurbelscheibe
- 57
- Ende v. 37 bzw. 38
- 58
- Federelement
- 59
- Sperrkörper
- 60
- Sperrklinke
- I
- Passivposition von A–D
- II
- Aktivposition von A–D
- A
- Sicherheitssystem
- B
- Sicherheitssystem
- C
- Sicherheitssystem
- D
- Sicherheitssystem
- uLP
- unterer Lastpfad
- mLP
- mittlerer Lastpfad
- oLP
- oberer Lastpfad
- Pfeil S
- Seitenanprall
- Pfeil x
- Kraftfahrzeuglängsrichtung
- Pfeil y
- Kraftfahrzeugquerrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1186453 A1 [0002]
- EP 1266780 A1 [0002]
- EP 1201474 A1 [0003]
