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DE102011012700B4 - Side crash system for motor vehicles - Google Patents

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Abstract

Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge mit – einem Seitenaufprallschutzträger (1) und – einem Auflager (6) aufweisenden Rahmenbauteil (2), wobei sich der Seitenaufprallschutzträger (1) im Crashfall an den Auflagern (6) abstützt, wobei der Seitenaufprallschutzträger (1) eine nach außen, vom Rahmenbauteil (2) weg gerichtete Wölbung (5) aufweist, so dass der Seitenaufprallschutzträger (1) im Crashfall zumindest überwiegend eine Druckbelastung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager (6) schräg nach außen gerichtet sind.Side crash system for motor vehicles with - a side impact protector (1) and - a support (6) having frame member (2), wherein the side impact protector (1) in the event of a crash on the supports (6) is supported, wherein the side impact protector (1) to the outside, from the frame member (2) directed away buckle (5), so that the side impact protection (1) in the event of a crash undergoes at least predominantly a compressive load, characterized in that the supports (6) are directed obliquely outwards.

Description

Die Erfindung betrifft ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge mit

  • – einem Seitenaufprallschutzträger und
  • – einem Rahmenbauteil, an dem sich der Seitenaufprallschutzträger im Crashfall abstützt,
wobei der Seitenaufprallschutzträger eine nach außen, vom Rahmenbauteil weg gerichtete Wölbung aufweist, so dass der Seitenaufprallschutzträger im Crashfall zumindest überwiegend eine Druckbelastung erfährt.The invention relates to a side crash system for motor vehicles with
  • - a side impact protector and
  • A frame component on which the side impact protector is supported in the event of a crash,
wherein the side impact protector has an outward curvature directed away from the frame component, so that the side impact protector undergoes at least predominantly a compressive load in the event of a crash.

An ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge werden sehr hohe Anforderungen gestellt, da es auch im Falle eines Frontalaufpralls eines anderen Fahrzeugs im Seitenbereich den Insassen einen ausreichenden Schutz gewährleisten muss. Gemäß dem Stand der Technik, welcher in 1 exemplarisch dargestellt ist, sind die Seitenaufprallschutzträger als gerade, bandförmige Elemente ausgebildet, welche sich im Crashfall nach innen durchbiegen und hierbei auf Zug belastet werden. Der Seitenaufprallschutzträger ist daher in der Regel endseitig mit innenliegenden Hakenelementen versehen, welche die auftretenden Zugkräfte aufnehmen und in die Rahmenkonstruktion weiterleiten müssen. Die beim Crash auftretenden Kräfte verformen das im Allgemeinen als Türrahmenbauteil ausgebildete Rahmenbauteil und werden durch aufwändige Systeme und Konstruktionen im Türausschnitt aufgefangen. Da auch die innenseitige Verankerung des Seitenaufprallschutzträgers konstruktiv aufwändig ist, verursacht diese Lösung gemäß dem Stand der Technik vergleichsweise hohe Herstellkosten.Very high demands are placed on a side-by-side crash system for motor vehicles since it also has to ensure sufficient protection for the occupants in the event of a frontal collision of another vehicle in the side area. According to the prior art, which in 1 is shown as an example, the side impact protection are designed as straight, band-shaped elements which bend in the event of a crash inwards and are charged here to train. The side impact protector is therefore usually end provided with internal hook elements which absorb the tensile forces occurring and must forward in the frame construction. The forces occurring during the crash deform the frame component, which is generally designed as a door frame component, and are collected in the door opening by complex systems and constructions. Since the internal anchoring of the side impact protector is structurally complex, this solution causes according to the prior art, relatively high production costs.

Die 1 zeigt ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Stand der Technik in einer Querschnittsdarstellung. Das bekannte Seitencrashsystem weist einen Seitenaufprallschutzträger 1 und ein Rahmenbauteil 2 eines Kraftfahrzeugtürrahmens auf, an dem sich der Seitenaufprallschutzträger 1 im Crashfall abstützt. Wie der 1 zu entnehmen ist, biegt sich der Seitenaufprallschutzträger 1 im Crashfall (angedeutet durch die Kraft F) nach innen durch und wird hierdurch auf Zug beansprucht. Zwecks Einleitung dieser Zugkräfte in das Rahmenbauteil 2 sind innenseitig an dem Seitenaufprallschutzträger 1 Verankerungselemente 3, im Ausführungsbeispiel hakenförmig ausgebildet, erforderlich. Diese Kräfte drücken im Crashfall an winkelförmige Lagerelemente 4 des Rahmenbauteils 2 an und verformen diese nach innen. Zum Auffangen der Kräfte ist eine aufwändige Gestaltung der Rahmenkonstruktion erforderlich.The 1 shows a side-by-side crash system for motor vehicles according to the prior art in a cross-sectional view. The known side crash system has a side impact protector 1 and a frame member 2 a motor vehicle door frame, on which the side impact protector 1 supported in the event of a crash. Again 1 it can be seen bends the side impact protector 1 in the event of a crash (indicated by the force F) inward and is thus claimed to train. For the purpose of introducing these tensile forces into the frame component 2 are inside on the side impact protector 1 anchoring elements 3 , hook-shaped in the embodiment, required. These forces press in the event of a crash on angular bearing elements 4 of the frame component 2 and deform them inside. To catch the forces an elaborate design of the frame construction is required.

Ein Seitencrashsystem mit den eingangs beschriebenen Merkmalen ist aus der DE 41 25 299 A1 bekannt. Die DE 42 13 817 A1 zeigt einen Seitenaufprallschutzträger, der gelenkig in Ankerblöcken gelagert ist. Bei dem in der US 5 314 228 gezeigten Seitencrashsystem stützt sich der Seitenaufprallschutzträger im Crashfall in einer kastenförmigen Aufnahme ab.A side crash system with the features described above is known from DE 41 25 299 A1 known. The DE 42 13 817 A1 shows a side impact protector, which is articulated in anchor blocks. In the in the US 5,314,228 shown side crash system supports the side impact protection in the event of a crash in a box-shaped receptacle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge anzugeben, welches kostengünstig herstellbar und trotzdem zuverlässig ist.The invention has for its object to provide a side crash system for motor vehicles, which is inexpensive to produce and still reliable.

Diese Aufgabe wird durch ein Seitencrashsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass durch die erfindungsgemäße Wölbung des Seitenaufprallschutzträgers die bei einem Crash entstehenden Kräfte zumindest überwiegend bzw. ausschließlich eine Druckbeanspruchung im Seitenaufprallschutzträger hervorrufen, welche vom Rahmenbauteil wesentlich leichter abgefangen werden kann. Hierdurch vereinfacht sich die Konstruktion des Seitencrashsystems insgesamt erheblich. Die Abstützbereiche des Seitenaufprallschutzträgers am Rahmenbauteil können als einfache Auflager ausgestaltet sein, welche die Druckkräfte in die Rahmenkonstruktion weiterleiten. Im Allgemeinen werden die Seitenaufprallschutzträger vorbombiert, um die gewünschte Wölbung zu erhalten. Bei der erfindungsgemäßen Konstruktion wird – analog beispielsweise zur Konstruktion einer Bogenbrücke oder eines Staudamms – die Erkenntnis aufgegriffen, dass große Druckkräfte wesentlich einfacher zu beherrschen sind als große Zugkräfte.This object is achieved by a side crash system having the features of claim 1. The invention is based on the finding that, due to the curvature of the side impact protection carrier according to the invention, the forces arising in the event of a crash at least predominantly or exclusively cause a compressive stress in the side impact protection carrier, which can be absorbed much more easily by the frame component. As a result, the construction of the side crash system is simplified considerably overall. The support areas of the side impact protection carrier on the frame component can be configured as simple supports which forward the pressure forces into the frame construction. Generally, the side impact wearers are pre-bumped to obtain the desired buckling. In the construction according to the invention is - analogous, for example, to the construction of an arch bridge or a dam - taken the knowledge that large pressure forces are much easier to control than large tensile forces.

Zweckmäßigerweise ist das Rahmenbauteil Bestandteil eines Kraftfahrzeugtürrahmens. Im Crashfall wird der Seitenaufprallschutzträger in der Türe mit einer großen nach innen wirkenden Kraft belastet. Durch diese Belastung von außen wird der Seitenaufprallschutzträger auf die Auflager gedrückt, welche im Türrahmen verankert sind. Die Auflager bilden den Gegenpol zu den nun auftretenden Druckspannungen im Bauteil. Dies bewirkt eine Kraftspitze zu Beginn der Deformation und ermöglicht so eine hohe Energieaufnahme der Konstruktion. Die Energieaufnahme wird optimiert durch eine Spannungsspitze zu Beginn der Belastung. Da keine aufwändigen Rückhaltesysteme im Türausschnitt nötig sind, sind die Türen folglich einfacher zu konstruieren.Conveniently, the frame member is part of a motor vehicle door frame. In the event of a crash, the side impact protector in the door is loaded with a large inward force. As a result of this external load, the side impact protection carrier is pressed onto the supports, which are anchored in the door frame. The supports form the opposite pole to the now occurring compressive stresses in the component. This causes a force peak at the beginning of the deformation and thus allows a high energy consumption of the construction. The energy intake is optimized by a voltage peak at the beginning of the load. Since no elaborate restraint systems are required in the door opening, the doors are therefore easier to construct.

Erfindungsgemäß weist das Rahmenbauteil schräg nach außen gerichtete Auflager auf, an denen sich im Crashfall der Seitenaufprallschutzträger abstützt. Durch diese Maßnahme kann auf konstruktiv besonders einfache Weise ein Kraftfluss vom Seitenaufprallschutzträger über die Auflager in das Rahmenbauteil erfolgen.According to the invention, the frame component has obliquely outwardly directed supports on which the side impact protection carrier is supported in the event of a crash. As a result of this measure, a force flow from the side impact protection carrier via the supports into the frame component can take place in a structurally particularly simple manner.

Der Seitenaufprallschutzträger kann innerhalb eines, vorzugsweise dünnwandigen, Verkleidungselementes angeordnet sein. Vorzugsweise weist das Verkleidungselement ein wannenförmiges, sich nach außen hin erweiterndes Querschnittsprofil auf. Zweckmäßigerweise ist das Verkleidungselement so gestaltet, dass es sich an die Außenform des Rahmenbauteils anpasst, in das sich das Verkleidungselement mit dem Seitenaufprallschutzträger einfügt.The side impact protector can be arranged within a, preferably thin-walled, lining element. Preferably, the cladding element has a trough-shaped, outwardly expanding cross-sectional profile. Conveniently, the trim element is configured to conform to the exterior shape of the frame component into which the trim element inserts with the side impact protector.

Der Seitenaufprallschutzträger kann als bandförmiges Bauteil mit einem über die Bandlänge zumindest im Wesentlichen konstantem Querschnittsprofil ausgebildet sein. Zweckmäßigerweise besteht der Seitenaufprallschutzträger aus Kunststoff, oder aber alternativ auch aus Metall.The side impact protector can be designed as a band-shaped component with a cross-sectional profile that is at least substantially constant over the band length. Conveniently, the side impact protection consists of plastic, or alternatively also of metal.

Sofern im Crashfall sehr hohe Kräfte auftreten, kann der Seitenaufprallschutzträger – z. B. an seiner Innenseite – ergänzend Verankerungselemente aufweisen, die zur Einleitung von Zugkräften in das Rahmenbauteil dienen. Dies ist dann von Bedeutung, wenn die im Crashfall auftretenden Kräfte so groß werden, dass sich der Träger von einer Druckstrebe zu Beginn des Crashs in eine Zugstrebe verwandelt, sich also aufgrund der sehr hohen Belastung nach innen wölbt. Vorzugsweise sind die Verankerungselemente an den Profilrandseiten des Seitenaufprallschutzträgers angeordnet und weiter vorzugsweise hakenförmig ausgebildet.If very high forces occur in the event of a crash, the side impact protection -. B. on its inside - in addition anchoring elements, which serve to introduce tensile forces in the frame member. This is important if the forces occurring in the event of a crash become so great that the carrier of a strut at the beginning of the crash turns into a tension strut, so bulges inward due to the very high load. Preferably, the anchoring elements are arranged on the profile edge sides of the side impact protection carrier and further preferably formed hook-shaped.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert. Es zeigen schematisch:In the following the invention will be explained in detail with reference to a drawing showing only one embodiment. They show schematically:

1 ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge gemäß dem Stand der Technik und 1 a side crash system for motor vehicles according to the prior art and

2 ein erfindungsgemäßes Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge, jeweils in einer Querschnittsdarstellung. 2 an inventive side crash system for motor vehicles, each in a cross-sectional view.

Die 2 zeigt ein Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge mit einem Seitenaufprallschutzträger 1 und einem Rahmenbauteil 2, an dem sich der Seitenaufprallschutzträger 1 im Crashfall abstützt, gemäß der erfindungsgemäßen Lehre. Der Seitenaufprallschutzträger 1 weist im Querschnitt eine nach außen, vom Rahmenbauteil 2 weggerichtete Wölbung 5 auf, so dass der Seitenaufprallschutzträger 1 im Crashfall zumindest überwiegend auf Druck belastet wird. Das Rahmenbauteil 2 weist schräg nach außen gerichtete Auflager 6 auf. Im Crashfall fließt die Crashkraft F vom Seitenaufprallschutzträger 1 über die Auflager 6 direkt in das Rahmenbauteil 2 und damit die Rahmenkonstruktion.The 2 shows a side crash system for motor vehicles with a side impact protector 1 and a frame member 2 on which the side impact protector 1 supported in the event of a crash, according to the teaching of the invention. The side impact protector 1 has in cross-section an outward, from the frame member 2 directed curvature 5 on, leaving the side impact protector 1 in the event of a crash at least predominantly subjected to pressure. The frame component 2 has obliquely outwardly directed supports 6 on. In the event of a crash, the crash force F flows from the side impact protector 1 about the supports 6 directly into the frame component 2 and thus the frame construction.

Im Ausführungsbeispiel ist das Rahmenbauteil 2 ebenfalls Bestandteil eines Kraftfahrzeugtürrahmens einer Kraftfahrzeugkarosserie und der Seitenaufprallschutzträger ist Bestandteil einer Kraftfahrzeugtür. Wie der 1 zu entnehmen ist, ist der Seitenaufprallschutzträger 1 innerhalb eines Verkleidungselementes 7 angeordnet. Das Verkleidungselement 7 weist ein wannenförmiges, sich nach außen hin erweiterndes Querschnittsprofil auf. Der Seitenaufprallschutzträger 1 ist als bandförmiges Bauteil mit einem über die Bandlänge konstanten Querschnittsprofil ausgebildet. Das Verkleidungselement 7 ist so gestaltet, dass es sich an die Außenform des Rahmenbauteils 2 anpasst, in das sich das Verkleidungselement 7 mit dem Seitenaufprallschutzträger 1 bei geschlossener Kraftfahrzeugtür einfügt. Im Ausführungsbeispiel besteht der Seitenaufprallschutzträger 1 aus Kunststoff, wobei alternativ aber auch Metall, z. B. Aluminium, zum Einsatz kommen kann.In the embodiment, the frame member 2 also part of a motor vehicle door frame of a motor vehicle body and the side impact protection is part of a motor vehicle door. Again 1 it can be seen, is the side impact protection 1 inside a cladding element 7 arranged. The cladding element 7 has a trough-shaped, outwardly expanding cross-sectional profile. The side impact protector 1 is designed as a band-shaped component with a constant over the tape length cross-sectional profile. The cladding element 7 is designed to match the exterior shape of the frame component 2 adapts, in which the cladding element 7 with the side impact protector 1 when the vehicle door is closed. In the embodiment, the side impact protection consists 1 made of plastic, but alternatively metal, z. As aluminum, can be used.

Für den Fall, dass besonders große Kräfte aufgenommen werden müssen, kann der in 2 dargestellte Seitenaufprallschutzträger 1 innenseitig mit Verankerungselementen versehen werden, die im Crashfall zur Einleitung von Zugkräften in das Rahmenbauteil 2 dienen. Das heißt, dass in diesem Fall die erfindungsgemäße gewölbte Kontur des Seitenaufprallschutzträgers 1 gemäß 2 mit der in 1 beschriebenen, bekannten konstruktiven Maßnahme zur Aufnahme von Zugkräften kombiniert wird. Hierdurch ist eine besonders stabile und daher sichere Konstruktion des Seitencrashsystems möglich, da über die erfindungsgemäße Wölbung 5 bereits ein großer Teil der Crashkraft F abgefangen wird, bevor der Seitenaufprallschutzträger vom Zustand einer Druckstrebe in den Zustand einer Zugstrebe übergeht.In the event that particularly large forces must be absorbed, the in 2 illustrated side impact protector 1 provided on the inside with anchoring elements, in the event of a crash to initiate tensile forces in the frame member 2 serve. That is, in this case, the curved contour of the side impact protector according to the invention 1 according to 2 with the in 1 described, known constructive measure for absorbing tensile forces is combined. As a result, a particularly stable and therefore safe construction of the side crash system is possible because of the curvature of the invention 5 already a large part of the crash force F is intercepted before the side impact protector passes from the state of a compression strut in the state of a tension strut.

Claims (8)

Seitencrashsystem für Kraftfahrzeuge mit – einem Seitenaufprallschutzträger (1) und – einem Auflager (6) aufweisenden Rahmenbauteil (2), wobei sich der Seitenaufprallschutzträger (1) im Crashfall an den Auflagern (6) abstützt, wobei der Seitenaufprallschutzträger (1) eine nach außen, vom Rahmenbauteil (2) weg gerichtete Wölbung (5) aufweist, so dass der Seitenaufprallschutzträger (1) im Crashfall zumindest überwiegend eine Druckbelastung erfährt, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflager (6) schräg nach außen gerichtet sind.Side crash system for motor vehicles with - a side impact protector ( 1 ) and - a support ( 6 ) frame member ( 2 ), with the side impact protector ( 1 ) in the event of a crash on the supports ( 6 ), the side impact protector ( 1 ) one to the outside, from the frame component ( 2 ) directed vaulting ( 5 ), so that the side impact protector ( 1 ) undergoes at least predominantly a compressive load in the event of a crash, characterized in that the supports ( 6 ) are directed obliquely outwards. Seitencrashsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rahmenbauteil (2) Bestandteil eines Kraftfahrzeugtürrahmens ist.Side crash system according to claim 1, characterized in that the frame component ( 2 ) Is part of a motor vehicle door frame. Seitencrashsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenaufprallschutzträger (1) innerhalb eines Verkleidungselementes (7) angeordnet ist.Side crash system according to claim 1 or 2, characterized in that the side impact protector ( 1 ) within a cladding element ( 7 ) is arranged. Seitencrashsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (7) ein wannenförmiges, sich nach außen hin erweiterndes Querschnittsprofil aufweist. Side crash system according to claim 3, characterized in that the cladding element ( 7 ) has a trough-shaped, outwardly expanding cross-sectional profile. Seitencrashsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenschutzaufprallträger (1) als bandförmiges Bauteil mit einem über die Bandlänge konstanten Querschnittsprofil ausgebildet ist.Side crash system according to one of claims 1 to 4, characterized in that the side impact collision support ( 1 ) is formed as a band-shaped component with a constant over the tape length cross-sectional profile. Seitencrashsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenaufprallschutzträger (1) aus Kunststoff oder Metall besteht. Side crash system according to one of claims 1 to 5, characterized in that the side impact protector ( 1 ) consists of plastic or metal. Seitencrashsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenaufprallschutzträger (1) Verankerungselemente aufweist, die im Crashfall zur Einleitung von Zugkräften in das Rahmenbauteil (2) dienen.Side crash system according to one of claims 1 to 6, characterized in that the side impact protector ( 1 ) Has anchoring elements, which in the event of a crash to initiate tensile forces in the frame component ( 2 ) serve. Seitencrashsystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Verankerungselemente an den Profilrandseiten des Seitenaufprallschutzträgers (1) angeordnet sind.Side crash system according to claim 7, characterized in that the anchoring elements on the profile edge sides of the side impact protection carrier ( 1 ) are arranged.
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