DE102011109349A1

DE102011109349A1 - Schutzeinrichtung für eine Karosserie eines Personenkraftwagens

Info

Publication number: DE102011109349A1
Application number: DE201110109349
Authority: DE
Inventors: Hans-Georg Bartesch; Thorsten Berwian; Marco Herok; Susanne Schneider; Jan Unger
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Bartesch Hans-Georg Dipl-Ing De; Berwian Thorsten Dipl-Ing De; SCHNEIDER, SUSANNE, DE; Unger Jan De
Priority date: 2011-08-03
Filing date: 2011-08-03
Publication date: 2012-05-10

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung (26) für eine Karosserie (10) eines Personenkraftwagens, mit einer hinter einem Radhaus (20) angeordneten Türsäule (12) und mit einem sich oberhalb des Radhauses (20) erstreckenden Längsträger (14), der im Anschlussbereich (18) an die Türsäule (12) eine Eckversteifung (24) aufweist, und mit einem Abstützelement (28) zur Abstützung eines Fahrzeugrades (22) bei einer unfallbedingten Rückverlagerung, wobei das Abstützelement (28) in einem Eckbereich (30) unterseitig der Eckversteifung (24) und vorderseitig der Türsäule (12) abgestützt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzeinrichtung für eine Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Schutzeinrichtungen für Kraftwagenkarosserien der hier angesprochenen Art sind bekannt. Diese umfassen eine hinter einem Radhaus angeordnete Türsäule sowie einen sich oberhalb des Radhauses erstreckenden Längsträger. Der Längsträger weist im Anschlussbereich an die Türsäule eine Eckversteifung auf. Ferner ist ein Abstützelement zur Abstützung eines Fahrzeugrades bei einer unfallbedingten Rückverlagerung des Fahrzeugrades vorgesehen. Das Abstützelement ist dabei an einem Seitenschweller der Karosserie befestigt. Es hat sich gezeigt, dass die bekannten Schutzeinrichtungen das Fahrzeugrad nur ungenügend abstützen, falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schutzeinrichtung für eine Karosserie eines Personenkraftwagens der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine verbesserte Abstützung des Fahrzeugrades ermöglicht ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Schutzeinrichtung für eine Karosserie eines Personenkraftwagens mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Eine solche Schutzeinrichtung für eine Karosserie eines Personenkraftwagens umfasst eine Türsäule, welche in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Radhaus der Karosserie angeordnet ist. Die Schutzeinrichtung umfasst ferner einen Längsträger, welcher sich in Fahrzeughochrichtung oberhalb des Radhauses erstreckt. Der Längsträger weist im Anschlussbereich, in welchem der Längsträger mit der Türsäule verbunden ist, eine Eckversteifung auf. Ferner umfasst die Schutzeinrichtung ein Abstützelement zur Abstützung eines Fahrzeugrades bei einer unfallbedingten Rückverlagerung desselbigen.
Erfindungsgemäß ist das Abstützelement in einem Eckbereich unterseitig der Eckversteifung und vorderseitig der Türsäule abgestützt. Durch diese vorteilhafte Anordnung des Abstützelements kann die durch eine zumindest im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Kraftbeaufschlagung bewirkte Rückverlagerung des Fahrzeugrades in Richtung der Türsäule in einem besonders geringen Rahmen gehalten werden. Dadurch ist es verhindert, dass das Fahrzeugrad unter eine dem Fahrzeugrad zugewandte Vorderkante einer Seitentür des Personenkraftwagens bei der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung geschoben wird. In Folge dieser Vermeidung des Unterschiebens des Fahrzeugrades unter die Vorderkante sind aufzuwendende Öffnungskräfte zum Öffnen der Seitentür nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung besonders gering. Dies bedeutet, dass auf besonders einfache und dadurch schnelle Weise ein Zugang zu einem Fahrgastraum des Personenkraftwagens möglich ist, um wenigstens einen Insassen zeitlich nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung zu erreichen. Ebenso kann der Insasse gegebenenfalls selbstständig und in nur kurzer Zeit nach der unfallbedingten Kraftbeaufschlagung den Fahrgastraum verlassen.
Die Anordnung des Abstützelements in dem Eckbereich am Rohbau des Kraftwagens birgt ferner den Vorteil, dass ein möglicher Abtauchweg für das Fahrzeugrad im Bereich der Türsäule besonders gering ist, wodurch das Unterschieben des Fahrzeugrades unter die Vorderkante der Seitentür vermeidbar ist. Darüber hinaus ist das Abstützelement bevorzugt derart ausgestaltet, dass auch ein Aufsteigen des Fahrzeugrades über einen Seitenschweller der Karosserie vermieden oder zumindest gering gehalten wird.
Zum vorteilhaften Abstützen bzw. Auffangen des Fahrzeugrads nimmt das Abstützelement bei der zumindest im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kraftbeaufschlagung, zu der es beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere kommt, durch das Fahrzeugrad eingeleitete Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) auf und überträgt die Kräfte auf den Rohbau. So können auch besonders hohe Kräfte effizient abgestützt werden, um eine unerwünscht weite Rückverlagerung des Fahrzeugrades zu vermeiden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung.
Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombination oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit einer Schutzeinrichtung zeitlich vor einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine Barriere, wobei die Schutzeinrichtung eine in Fahrzeuglängsrichtung hinter einem Radhaus angeordnete Türsäule und einen sich oberhalb des Radhauses erstreckenden Längsträger umfasst, der im Anschlussbereich an die Türsäule eine Eckversteifung aufweist, wobei ein Abstützelement zur Abstützung eines in dem Radhaus zumindest teilweise aufgenommenen Fahrzeugrades bei einer unfallbedingten Rückverlagerung des Fahrzeugrades vorgesehen ist und wobei das Abstützelement in einem Eckbereich unterseitig der Eckversteifung und vorderseitig der Türsäule abgestützt ist;
2 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht der Karosserie gemäß 1 zeitlich nach dem Frontalaufprall auf die Barriere;
3 ausschnittsweise eine weitere schematische Seitenansicht der Karosserie gemäß 2, wobei ein Reifen des Fahrzeugrades nicht dargestellt ist;
4 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht der Karosserie gemäß den vorhergehenden 1 bis 3 nach dem Frontalaufprall im Vergleich zu einer Karosserie ohne die Schutzeinrichtung; und
5 ausschnittsweise eine weitere schematische Seitenansicht des Vergleichs der Karosserie gemäß 4.
Die 1 zeigt eine Karosserie 10 eines Personenkraftwagens. Die Karosserie 10 umfasst eine Türsäule 12, welche vorliegend eine A-Säule ist. Die Karosserie 10 umfasst ferner einen Längsträger 14 einer oberen Längsträgerebene 16, der in einem Anschlussbereich 18 an die Türsäule 12 mit dieser verbunden ist. In der 1 ist ferner ein Radhaus 20 der Karosserie 10 zu erkennen, in welchem wenigstens bereichsweise ein Fahrzeugrad 22 aufgenommen ist. Das Fahrzeugrad 22 ist vorliegend ein Vorderrad des Personenkraftwagens. Der Längsträger 14 erstreckt sich dabei zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung oberhalb des Radhauses 20, während die Türsäule 12 in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Radhaus 20 angeordnet ist.
Der Längsträger 14 weist im Anschlussbereich 18 eine Eckversteifung 24 auf, welche sich von der Türsäule 12 zum Längsträger 14 über Eck erstreckt. Der Längsträger 14, die Türsäule 12 sowie die Eckversteifung 24 sind dabei einer Schutzeinrichtung 26 der Karosserie 10 zugeordnet. Die Schutzeinrichtung 26 umfasst ein Abstützelement 28, welches in einem Eckbereich 30 der Eckversteifung 24 und der Türsäule 12 unterseitig der Eckversteifung 24 und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) vorderseitig der Türsäule 12 teilweise an der Eckversteifung 24 und teilweise an der Türsäule 12 angeordnet ist.
Das Abstützelement 28 dient insbesondere dazu, dass Fahrzeugrad 22 bei einer durch eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung der Karosserie 10 Rückverlagerung des Fahrzeugrades 22 in Richtung der Türsäule 12 abzustützen und die Rückverlagerung in einem geringen Rahmen zu halten. Dazu weist das Abstützelement 28 eine dem Fahrzeugrad 22 zugewandte Abstützfläche 32 auf, welche zumindest im Wesentlichen konkav, d. h. nach innen gewölbt, ist. So ist die Abstützfläche 32 an eine Außenkontur des Fahrzeugrades 22, insbesondere eines Reifens 34 des Fahrzeugrades 22, zumindest im Wesentlichen angepasst.
Zu einer solchen zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kraftbeaufschlagung kommt es beispielsweise bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens auf eine in der 2 sehr schematisch dargestellte Barriere 36. Wie der 2 zu entnehmen ist, stützt sich die Barriere 36 an dem Fahrzeugrad 22 ab, wodurch die Rückverlagerung des Fahrzeugrades 22 bewirkt wird. Das Fahrzeugrad 22 kann sich dabei an dem Abstützelement 28 abstützen, wodurch es zurückgehalten und eine unerwünscht weite Rückverlagerung des Fahrzeugrades 22 in Richtung der Türsäule 12 und insbesondere in Richtung einer an der Türsäule 12 angebundenen Seitentür 38 (4 und 5) des Personenkraftwagens vermieden wird.
Wie der 3 zu entnehmen ist, umfasst das Abschlusselement 28 eine Aufnahmeöffnung 40, in welcher ein Flansch 42 oder dergleichen der Eckversteifung 24 und der Türsäule 12 aufgenommen ist. Dadurch kann das Abstützelement 28 besonders großflächig an die Eckversteifung 24 und an der Türsäule 12 und somit am Rohbau der Karosserie 10 befestigt und abgestützt werden, sodass auch besonders hohe unfallbedingte Kräfte aufgenommen und in den Rohbau eingeleitet werden können. So kann eine unerwünscht weite Rückverlagerung des Fahrzeugrades 22 auch bei hohen unfallbedingten Kräften vermieden werden. Das Abstützelement 28 hält nicht nur die Rückverlagerung des Fahrzeugrades 22 beim Frontalaufprall gering. Das Abstützelement 28 ist auch so ausgestaltet, dass ein Aufsteigen des Fahrzeugrades 22 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) nach oben über einen Seitenschweller 43 der Karosserie 10 vermieden oder zumindest gering gehalten wird.
Diese vorteilhafte Abstützung ist insbesondere der 3 zu entnehmen, in welcher der Reifen 34 des Fahrzeugrades 22 nicht dargestellt ist. Der 3 ist lediglich eine Felge 44 des Fahrzeugrades 22 zu entnehmen.
Die 4 und 5 zeigen einen Vergleich der Karosserie 10 mit der Schutzeinrichtung 26 mit einer Karosserie ohne die Schutzeinrichtung 26 und insbesondere ohne das Abstützelement 28. Das Fahrzeugrad der Karosserie 10 ohne das Abstützelement 28 ist dabei durch gestrichelte Linien dargestellt, während das Fahrzeugrad 22 des Personenkraftwagens der Karosserie 10 mit der Schutzeinrichtung 26 (mit dem Abstützelement 28) mittels durchgezogener Linien dargestellt ist.
Wie insbesondere der 5 zu entnehmen ist, kommt es bei der Karosserie ohne die Schutzeinrichtung bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) zu einem Unterschieben des Fahrzeugrads 22 und insbesondere dessen Felge 44 unter eine Vorderkante 46 der Seitentür 38. Dadurch sind hohe Öffnungskräfte vonnöten, um die Seitentür 38 zu öffnen und in einen Fahrgastraum des Personenkraftwagens zu gelangen.
Wie den 4 und 5 ferner zu entnehmen ist, ist ein solches Unterschieben des Fahrzeugrads 22 unter die Seitentür 38 bei der Karosserie 10 mit der Schutzeinrichtung 26 vermieden. Dadurch sind bzw. bleiben die aufzuwendenden Öffnungskräfte zum öffnen der Seitentür 38 gering. So können sich beispielsweise Rettungskräfte besonders einfach und damit schnell Zugang zum Fahrgastraum verschaffen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, dass wenigstens ein Insasse des Fahrgastraums den Fahrgastraum besonders schnell verlassen kann. Daraus ist es ersichtlich, dass die Schutzeinrichtung 26 eine besonders hohe Sicherheit und einen besonders hohen Schutz für Insassen des Personenkraftwagens gewährleistet.

Claims

Schutzeinrichtung (26) für eine Karosserie (10) eines Personenkraftwagens, mit einer hinter einem Radhaus (20) angeordneten Türsäule (12), mit einem sich oberhalb des Radhauses (20) erstreckenden Längsträger (14), der im Anschlussbereich (18) an die Türsäule (12) eine Eckversteifung (24) aufweist, sowie mit einem Abstützelement (28) zur Abstützung eines Fahrzeugrades (22) bei einer unfallbedingten Rückverlagerung, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (28) in einem Eckbereich (30) unterseitig der Eckversteifung (24) und vorderseitig der Türsäule (12) abgestützt ist.
Schutzeinrichtung (26) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (28) teilweise an der Eckversteifung (24) und teilweise an der Türsäule (12) angeordnet ist.
Schutzeinrichtung (26) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstützelement (28) relativ zu der Eckversteifung (24) und zur der Türsäule (12) unbewegbar an diesen angeordnet ist.
Schutzeinrichtung (26) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine dem Fahrzeugrad (22) zugewandte Abstützfläche (32) des Abstützelements (28) zumindest bereichsweise gekrümmt, insbesondere konkav, ausgebildet ist.