DE4240416A1 - Stiffener for door section of vehicle bodywork - uses variable length support beam with ends which engage door post recesses - Google Patents
Stiffener for door section of vehicle bodywork - uses variable length support beam with ends which engage door post recessesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Versteifungsanordnung gemäß dem Ober
begriff des Patentanspruchs 1. Bei der Fahrzeugtür ist aber in er
ster Linie an eine Seitentür eines Fahrzeugs gedacht; grundsätzlich
läßt sich die Erfindung jedoch auch im Bereich von Hecktüren anord
nen.
Betrachtet man den bevorzugten Anwendungsfall der Erfindung, also
im Rahmen einer Seitentür, so ist bekanntlich angesichts des platz
bedingten weitgehenden Fehlens von deformierbaren Karosseriebe
reichen an dieser Stelle der Insassenschutz gegen einen Seitenauf
prall problematisch. Bekannt sind daher schon Konstruktionen -
siehe nur die DE-OS 20 21 906, die DE-PS 22 37 532, B60J 5/04, und
die US-PS 33 63 934 -, die im wesentlichen in der Tür in Fahrzeug
längsrichtung verlaufende Träger vorsehen, die sich an den der Tür
benachbarten Türsäulen des Fahrzeugs abstützen. Zum Teil handelt es
sich dabei auch um Träger, die mit über die Türstirnseiten vor
stehenden Endbereichen sich in Richtung Türinnenraum an den Türsäu
len gegen von der Seite wirkende Kräfte abstützen. Während diese
bekannten Konstruktionen längenunveränderbare Träger vorsehen,
zeigt die gattungbildene DE-OS 28 36 213, B60J 5/04, an dieser
Stelle einen aus mehreren teleskopierenden, nämlich ineinander
geschraubten Teilen zusammengesetzten Träger; die in einen mitt
leren rohrförmigen Trägerteil teilweise eingeschraubten, die
Endbereiche des Trägers bildenden Trägerteile können zum Zwecke der
Justierung (Toleranzausgleich) durch Ausnutzung des Gewindes, also
Justierung (Toleranzausgleich) durch Ausnutzung des Gewindes, also
Verdrehen, axial verstellt werden. Diese Konstruktion sieht aber
zur Auflage der freien Enden dieser Endbereiche an der benachbarten
Türsäule in Draufsicht derart schräg verlaufende Auflageflächen der
Türsäule vor, daß eine Kraftkomponente in Richtung Öffnen auf die
betreffende Tür ausgeübt wird.
Dies wiederum ist aber verständlicherweise bei in Längsrichtung auf
den Fahrzeugaufbau ausgeübten Kräften, beispielsweise bei einem
Frontcrash, sehr unerwünscht.
Nach dem beschriebenen Prinzip arbeitende Versteifungsanordnungen
sind hinsichtlich der Ausbildung der Kraftübertragung zwischen Tür
säulen und Trägerendbereichen deshalb besonders problematisch, weil
sie die normale Betätigung der betreffenden Fahrzeugtür, also ihr
Öffnen und Schließen, nicht beeinträchtigen dürfen. Alle bekannten
Lösungen, die diesem Umstand voll Rechnung tragen, also insbesonde
re auch die Konstruktion nach der gattungbildenden DE-OS 28 36 213,
stellen einen Kompromiß zu Lasten der versteifenden Wirkung dieser
Versteifungsanordnung insbesondere bei in Längsrichtung auf das
Fahrzeug wirkenden Kräften dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Ver
steifungsanordnung so auszubilden, daß sie - ohne die Notwendigkeit
des beschriebenen Kompromisses - einerseits eine optimale verstei
fende Wirkung für die Fahrgastzelle bei in allen Richtungen auf
diese wirkenden Kräften ausübt, andererseits das Öffnen der Tür,
und zwar auch nach crashbedingten Verformungen, nicht behindert.
Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe besteht in den kenn
zeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, vorteilhafte Ausbildungen
der Erfindung beschreiben die Unteransprüche.
Während bei dem gattungsbildenden Stand der Technik die Möglichkeit
der Längenänderung des Trägers lediglich dem Toleranzausgleich oder
der Anpassung an unterschiedliche Abmessung diente, stellt die Län
genveränderbarkeit bei der erfindungsgemäßen Versteifungsanordnung
gleichsam einen Bestandteil der betriebsmäßigen Betätigung der Tür,
nämlich beim Übergang von der geöffneten zur geschlossenen Türposi
tion und umgekehrt, dar. Infolge dieser durch manuelle Betätigung
erzielten Längenveränderungen ist es daher möglich, im Bereich der
Türsäulen Ausnehmungen zur Aufnahme der Trägerendbereiche vorzuse
hen, die allein im Hinblick auf die gewünschte Abstützung des Trä
gers an den Türsäulen ausgebildet sein können. Sie stellen also
dann eine formschlüssige Verbindung zwischen Träger und Türsäulen
insbesondere bei crashbedingten Beanspruchungen dar. Zu jedem Öff
nen der Tür wird mittels eines bevorzugt mit einem Türgriff verbun
denen Mechanismus die Länge des Trägers durch Ein- oder Zurückzie
hen seiner Endbereiche in solchem Maße verringern, daß die äußeren
Begrenzungswände der definierten Ausnehmungen die Tür zum Öffnen
freigeben. Es ist daher auch möglich, die Tür als Schiebetür auszu
führen, die senkrecht zur ihrer Ebene aus der Türöffnung herausge
hoben und dann im wesentlichen parallel zu sich selber verschoben
wird.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung erläutert, deren Figuren Horizontalschnitte durch den
Türbereich eines Personenkraftwagens in verschiedenen Betriebszu
ständen zeigen.
Zwischen den Türsäulen 1 und 2, die im wesentlichen durch geschlos
sene Träger gebildet sind, erstreckt sich die allgemein mit 3 be
zeichnete, das Außenblech 4 und das Innenblech 5 besitzende Tür.
Bei einer Vordertür sind die Säulen 1 und 2 die A- und B-Säule; bei
einer Hintertür handelt es sich um die B- und C-Säule. Nochmals sei
darauf hingewiesen, daß die Erfindung grundsätzlich auch bei einer
Hecktür Einsatz finden kann; dann stellen die beiden Säulen C-Säu
len dar.
Einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung stellt der im wesent
lichen innerhalb der Türen 3 im wesentlichen in Längsrichtung des
Fahrzeugs verlaufende Träger 6 dar, der aus in diesem Ausführungs
beispiel zwei teleskopierenden Trägerteilen, nämlich dem äußeren
Trägerteil 7 und dem in diesem verschiebbaren inneren Trägerteil 8,
besteht; der äußere Trägerteil 7 ist bei 9 und 10 in der Tür längs
verschiebbar geführt. Da im Gegensatz zu dem eingangs beschriebenen
gattungsbildenden Stand der Technik Relativverdrehungen der Träger
teile nicht vorgesehen sind, können diese beliebige Querschnitte,
insbesondere auch quadratische oder rechteckförmige Querschnitte,
besitzen, so daß einerseits den Platzverhältnissen in der Tür 3 und
andererseits den mechanischen Erfordernissen voll Rechnung getragen
werden kann.
Die besonders profilierten Endbereiche 11 und 12 des Trägers 6 sind
mit jeweils einem der Trägerteile 7 und 8 fest verbunden und ragen
über die Türstirnseiten vor; bei betätigtem Türgriff 13 (Fig. 1)
befinden sie sich außerhalb des Umfangs von Ausnehmungen 14 und 15
in den Türträgern 1 und 2, so daß die Tür 3 im Falle einer im Be
reich ihrer in Fig. 1 linken Stirnseite mittels Scharnieren an der
Säule 1 angelenkten Tür durch Ziehen am Türgriff 13 in ihre Öff
nungsstellung geschwenkt werden kann.
In Fig. 2 sind dagegen die Verhältnisse bei geschlossener Tür wie
dergegeben: Die Trägerendbereiche 11 und 12 ragen nunmehr im we
sentlichen formschlüssig in die Ausnehmungen 14 und 15 hinein, wo
bei die die äußeren Begrenzungswände der Ausnehmungen bildenden
Federschnapper 16 und 17 auch bei in Fahrzeuglängsrichtung wirken
den Belastungen, angedeutet durch die Pfeile, mit Sicherheit ein
Aufspringen der Tür verhindern. Während bei gezogenen Türgriff 13
(Fig. 1) der Kurbelmechanismus 18 zwischen den beiden Trägerteilen
7 und 8 die Trägerendbereiche 11 und 12 in ihren zurückgezogenen
Stellungen hält, bewirken dem Türgriff 13 zugeordnete Federn bei
geschlossener Tür eine Längenveränderung des Trägers 6 durch Aus
einanderschieben der beiden Trägerteile 7 und 8. Zu diesem Zweck
besitzt der Kurbelmechanismus zwei an jeweils einem der Trägerteile
7 und 8 angreifende Gelenkstangen 19 und 20, die ebenfalls gelenkig
mit der Betätigungsstange 21 verbunden sind, die in Abhängigkeit
von der jeweiligen Stellung des Türgriffs 13 unterschiedliche
Schwenklagen bezüglich der Türebene einnimmt.
Fig. 3 zeigt nun die Verhältnisse bei einem Seitencrash, angedeu
tet durch den Pfeil 22: Hier ist die Tatsache wichtig, daß sich die
Trägerendbereiche 11 und 12 im normalen Betrieb über elastische
Auflagen 23 und 24 in Richtung Fahrzeuginnenraum an den zugeordne
ten Ausnehmungen 14 und 15 abstützen. Diese elastische Abstützung
ist so ausgebildet, daß - siehe Fig. 2 - im Normalbetrieb, d. h.
bei Fehlen einer Seitenkraft 22, die Profile 25 und 26 der Träger
endbereiche 11 und 12 einerseits nicht in Eingriff kommen mit den
Gegenprofilen 27 und 28 der Innenwände der Ausnehmungen 14 und 15
andererseits und das Zurückziehen der Trägerendbereiche 11 und 12
nicht behindern. Sobald aber eine Seitenkraft 22 vorgebener Größe
auftritt, wird die Elastizität der Auflagen 23 und 24 wirksam, so
daß die beschriebenen Profilierungen in Eingriff kommen. Außerdem
folgt durch die damit verbundene Türquerbewegung eine Verkrallung
zwischen Schloßbolzen und Schloß, so daß insgesamt eine Übertragung
auch von Zugkräften zwischen Tür und Türsäulen sichergestellt ist.
Dies wirkt einem Eindringen der Tür in den Fahrgastraum entgegen.
Zum Öffnen der Tür auch nach einem Crash ist es erforderlich, durch
Betätigen des Türgriffs den Träger 6 wieder in seine in Fig. 1
dargestellte "verkürzte" Form zu bringen.
Zur Erleichterung des Schließens der Tür sind die Schnapper 16 und
17 mit Auflaufschrägen 29 und 30 für die Trägerendbereiche 11 und
12 versehen, so daß diese Endbereiche bei der Türschließbewegung
die Schnapper 16 und 17 entgegen der Wirkung der ihnen zugeordneten
Federn zurückdrücken.
Den Mechanismus 18 wird man zweckmäßigerweise im Kreuzungspunkt von
diagonal oder T-förmig verlaufenden Trägern in der Tür lagern.
Mit der Erfindung ist demgemäß eine gattungsgemäße Versteifungs
anordnung geschaffen, die optimal sowohl im Hinblick auf die Lösung
ihrer Versteifungsaufgabe als auch im Hinblick auf die normale
Türbetätigung ausgelegt ist.
Claims (7)
1. Versteifungsanordnung für einen Kraftfahrzeug-Aufbau mit einem
in Richtung der Breite einer Fahrzeugtür in dieser angeordneten,
sich mit aus Stirnseiten der Tür vorstehenden Endbereichen an
Türsäulen des Fahrzeugaufbaus abstützenden Träger, der zur Ver
änderung seiner Länge aus mehreren teleskopierenden Trägerteilen
besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Endbereiche (11, 12)
des Trägers (6) bei geschlossener Tür (3) in in Richtung Fahr
zeuginnenraum und nach außen geschlossene Ausnehmungen (14, 15)
der Türsäulen (1, 2) hineinragen, die Trägerteile (7, 8) zur Änderung
der Länge des Trägers (6) relativ zueinander verschiebbar
sind und ihnen ein Mechanismus (18) zum Zurückziehen ihrer End
bereiche (11, 12) aus den Ausnehmungen (14, 15) zum Öffnen der
Tür (3) zugeordnet ist, der bei geschlossener Tür (3) eine
druck- und zugfeste Verbindung der Trägerteile (7, 8) bildet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mechanismus (18) als Kurbelmechanismus ausgebildet ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Mechanismus (18) als Exzentermechanismus ausgebildet ist.
4. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich
net, daß der Mechanismus (18) in Antriebsverbindung mit einem
Türgriff (13) steht.
5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich
net, daß die äußere Begrenzungswand der Ausnehmungen (14, 15)
durch einen Schnapper (16, 17) gebildet ist mit einer beim
Schließen der Tür (3) wirksamen schrägen Auflauffläche (29, 30)
für den ihm benachbarten Endbereich (11, 12) des Trägers (6).
6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest die innere Begrenzungswand der Ausnehmungen
(14, 15) eine elastische Auflage (23, 24) für den benachbarten
Endbereich (11, 12) des Trägers (6) trägt und einen Hinter
schnitt (27, 28) bildet, in den dieser unter Zusammendrücken der
Auflage (23, 24) mit einem Profil (25, 26) bei einer von außen
auf die Tür (3) wirkenden Kraft (22) eingreift.
7. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeich
net, daß der Mechanismus (18) im Kreuzungspunkt von Trägern in
der Tür (3) gelagert ist.
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