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Die Erfindung betrifft ein Profilelement,
insbesondere ein als Eindringschutz bei insbesondere Kraftfahrzeugen
fungierendes Profilelement gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1. Ein derartiger Eindringschutz wird häufig auch
als Seitenaufprallschutz oder als Seitenaufprallträger oder
dergleichen bezeichnet.
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Die Erfindung besteht darin, ein
Profilelement anzugeben, dass zur Aufnahme von hohen Biegekräften geeignet
ist und dabei einfach herzustellen und zu montieren ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem
Profilelement mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Dazu
ist das Profilelement, insbesondere ein als Eindringschutz bei insbesondere Kraftfahrzeugen
fungierendes Profilelement, mit einem sich zwischen zwei Enden erstreckenden,
langgestreckten Mittelteil mit einer ersten Profilhöhe und einer
im Bereich der Enden im Vergleich zur ersten Profilhöhe geringeren
zweiten Profilhöhe,
durch einen geschlossenen, zumindest im wesentlichen rechteckigen
Querschnitt, insbesondere einen rechteckigen Querschnitt, mit jeweils
zwei einander gegenüberliegenden
Seitenflächen,
wobei zwei erste einander gegenüberliegende
Seitenflächen
jeweils ein Versteifungsprofil aufweisen, gekennzeichnet.
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Der Vorteil der Erfindung besteht
darin, dass das Profilelement oder das zugrunde liegende Profil insbesondere
als Seitenaufprallschutz im Bereich von Fahrzeugtüren oder
allgemein zur Versteifung von insbesondere Karosserieteilen verwendbar
ist. Dies ergibt sich dadurch, dass einerseits das Profilelement
im Mittelteil durch das Versteifungsprofil in erheblichem Umfang
Biegekräfte
aufnehmen kann. Des Weiteren ergeben sich günstige Verhältnisse für den Einbau des Profilelementes
in z.B. eine Fahrzeugtür
aufgrund der im Vergleich zum Mittelteil geringeren Profilhöhe an den
Enden des Profilelementes. Das Profilelement ist damit optimal auf
eine Fahrzeugtür
mit einem sich im Bereich eines Fensterschachtes mit vergleichsweise
viel zur Verfügung stehenden
Raum erstrecken Mittelteil und zwei sich im sogenannten Scharnier-
und Schlossbereich der Fahrzeugtür
mit vergleichsweise wenig zur Verfügung stehenden Raum erstreckenden,
im Vergleich zum Mittelteil abgeflachten Enden abgestellt.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Bevorzugt ist bei dem Profilelement
die geringere zweite Profilhöhe
durch ein Zusammenpressen der Enden bewirkt. Dies ermöglicht variable,
auf den jeweiligen Anwendungsfall abgestellte Profilhöhen im Bereich
der Enden des Profilelementes.
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Wenn zwei zweite einander gegenüberliegende
Seitenflächen
profilfrei sind, ergeben sich vereinfachte Verhältnisse für die Herstellung des Profilelementes,
so dass dieses oder das zugrunde liegende Profil schnell und kostengünstig herstellbar
ist.
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Vorteilhaft ist als Versteifungsprofil
eine Mehrzahl von Sicken vorgesehen. Sicken bieten eine einfache
und hinsichtlich des Herstellungsprozesses sowohl als Rollprofil
als auch als Stranggussteil günstige
Möglichkeit
um im Bereich zweier Seitenflächen
des Profils Material anzuhäufen.
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Wenn die Sicken über die Breite der jeweiligen
Seitenfläche
symmetrisch oder gleichmäßig verteilt
sind ergibt sich eine gleichförmige
Versteifung der jeweiligen Seitenflächen.
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Bevorzugt kommen die Sicken mit einem
Boden- und einem Seitenbereich nach dem Zusammenpressen der Enden
derart zu liegen, dass die Sicken der gegenüberliegenden Seitenwände einander
entweder im jeweiligen Bodenbereich oder im jeweiligen Seitenbe reich
zumindest beinahe, insbesondere tatsächlich, berühren. Damit wird einerseits
eine Art Anschlag beim Zusammenpressen der Enden vorgegeben. Andererseits
stützen
sich die Sicken in einer zur Festigkeit des Profilelementes beitragenden
Art und Weise aufoder aneinander ab.
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Zum Verbinden des Profilelement mit
z.B. einer Fahrzeugtür
ist vorteilhaft im Bereich der Enden zwischen jeweils zwei Sicken
eine beide Seitenflächen
mit dem Verstärkungsprofil
durchdringende Bohrung für
eine Hülse,
z.B. zur Führung
eines Gewindebolzens, vorgesehen oder eine solche Hülse eingesetzt.
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Wenn die Hülse einseitig einen Kragen
aufweist, der bei eingesetzter Hülse
einen Teil der Seitenfläche
mit dem Verstärkungsprofil übergreift,
vergrößert der
Kragen die Fläche,
mit der z.B. mit dem Kopf eines Gewindebolzens Druck auf die jeweilige Seitenfläche zum
weiteren Zusammenpressen des jeweiligen Endes des Profilelementes
ausgeübt
werden kann.
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Wenn die Bohrung durch eine der Seitenflächen auf
den Aussendurchmesser der Hülse
(ohne den Kragen) und die Bohrung durch die gegenüberliegenden
Seitenfläche
auf den Innendurchmesser der Hülse
abgestellt ist, fixiert die Hülse
im durch einen Gewindebolzen oder dergleichen festgelegten Zustand
beide von der Bohrung erfassten Seitenflächen des Profilelementes.
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Der Vorteil der Erfindung und ihrer
Ausgestaltungen besteht damit insbesondere darin, dass bei einem
Profil mit einem symmetrischen Querschnitt im Bereich erwarteter
Verformungen (z.B. bei einem Einsatz als Seitenaufprallschutz im
Kollisionsfall) Material angehäuft
wird. Bei einen symmetrischen Profil mit vier Seitenflächen ist
bei den beiden Seitenflächen,
bei denen die größte Beanspruchung (insbesondere
in Form von Biegekräften)
erwartet wird – bei
einem Einsatz als Seitenaufprallschutz also der zur Fahrzeugaussenseite
gewandten und der gegenüberliegenden
Seitenfläche – Material
angehäuft. Das
Material wird dadurch angehäuft,
dass auf den entsprechenden Seitenflächen des Profils ein Verstärkungsprofil,
z.B. Sicken, vorgesehen ist.
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Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand der Zeichnung näher
erläutert. Einander
entsprechende Gegenstände
oder Elemente sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen
versehen.
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Darin zeigen
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1 eine
Fahrzeugtür
mit einem Profilelement als Seitenaufprallschutz,
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2 alternative
Ausgestaltungen des dem Profilelement zugrunde liegenden Profils
anhand jeweils eines Schnittes durch den Mittelteil eines solchen
Profilelementes und
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3 einen
zusammengepressten Endbereich des Profilelementes.
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1 zeigt
eine Fahrzeugtür 10 mit
einem Türbasisteil 11.
Das Türbasisteil 11 befindet
sich unterhalb einer Fensteröffnung 12.
Im Türbasisteil
verläuft
ein als Seitenaufprallschutz fungierendes Profilelement 13.
Bei der komplett montierten Fahrzeugtür 10 wird das Türbasisteil 11 zur
Aussenseite der Fahrzeugtür
durch ein nicht dargestelltes Türaussenblech abgeschlossen.
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Das Profilelement 13 weist
einen langgestreckten Mittelteil 14 und zwei Enden 15, 16 auf.
Das Profilelement 13 ist insbesondere als Seitenaufprallschutz
(Eindringschutz), insbesondere bei Kraftfahrzeugen vorgesehen. Im
Falle einer Verwendung des Profilelementes als Seitenaufprallschutz
ist das Profilelement 13 in üblicher Weise im unteren Bereich
eines Türrohbaus,
nämlich
dem Türbasisteil 11,
in einer vom Insassenbereich des Fahrzeuges aus gesehen außerhalb
eines Fensterschachtes liegenden Position angeordnet. Im Ausführungsbeispiel
ist das Profilelement 13 mit jedem seiner Enden 15, 16 in
einem als Scharnierbereich 17 und einem als Schlossbereich 18 bezeichneten
Abschnitt des Türbasisteils 11 lösbar, z.B.
durch Verschrauben, befestigt. Das Profilelement 12 ist
dabei vom Scharnierbereich 17 aus gesehen in Richtung des
Schlossbereichs 18 abwärts
geneigt, weil auf diese Weise eine besonders günstige Ableitung auftretender
oder einwirkender Kräfte
gewährleistet
ist.
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2 zeigt
in einem Schnitt entlang der Schnittlinie II-II (1) Varianten des im Mittelteil 14 des
Profilelementes 13 vorgesehenen Profils. Das Profilelement 13 weist
in allen Varianten einen zumindest im Mittelteil 14 geschlossenen,
zumindest im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf. Dargestellt
ist eine Ausführungsform
des Profilelementes 13 mit einem rechteckigen Querschnitt.
Das Profilelement 13 weist jeweils zwei einander gegenüberliegende
Seitenflächen 20, 21; 22, 23 auf.
Zwei dieser einander gegenüberliegenden
Seitenflächen 20, 21 weisen
ein Versteifungsprofil 24 auf. Im Ausführungsbeispiel ist als Versteifungsprofil 24 eine
Mehrzahl von Sicken 24 dargestellt. Jede Sicke 24 weist
in an sich bekannter Weise einen Boden 25 und einen Seitenbereich 26 auf.
Die Sicken 24 sind über
die Breite der jeweiligen Seitenfläche 20, 21 symmetrisch
oder gleichmäßig verteilt.
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In Variante a und c ist eine symmetrische Verteilung
in Bezug auf eine in der Längserstreckung des
Profilelementes 13 durch die Mitte der jeweiligen Seitenfläche 20, 21 verlaufende
und auf dieser senkrecht stehende gedachte Symmetrieebene dargestellt.
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In 3 ist
das Profilelement 13 entlang der Schnittlinie III-III (1), also im Endbereich dargestellt.
Es ist ersichtlich, dass das Profilelement 13 im Bereich
der Enden 15, 16 im Vergleich zum Mittelteil 14 zusammengepresst
ist. Dies geschieht, in dem auf die beiden mit dem Versteifungsprofil 24 versehenen Seiten
20, 21 des Profilelementes 13 Druck ausgeübt wird
und indem die beiden profilfreien Seiten 22, 23 bei der sich unter
dem ausgeübten
Druck ergebenden Ausweichbewegung geführt werden. Für eine solche
Führung
sind z. B. ein Paar Dornen vorgesehen, die vor dem Einleiten des
Pressvorganges in das Profilelement 13 an dessen jeweils
zu verpressendem Ende 15, 16 eingeführt und
derart verspannt werden, dass jeweils ein Dorn von der Innenseite
des Profilelementes 13 auf jeweils eine profilfreie Seitenfläche 22, 23 drückt, so
dass die beiden Seitenflächen
22, 23 beim Pressen nicht etwa in das Innere des Profilelementes 13,
sondern nach Außen
ausweichen. Nach dem Pressvorgang sind die beiden mit Versteifungsprofil 24 versehenen
Seitenflächen 20, 21 des
Profilelementes 13 näher
zueinander angeordnet, als dies im Mittelteil 14 des Profilelementes 13 der
Fall ist. Die profilfreien Seitenflächen 22, 23 sind
nach Außen
ausgewichen, so dass in einer Projektion des Profilelementes 13,
von einer der mit Versteifungsprofil 24 versehenen Seitenflächen 20, 21 aus
gesehen, die Breite des Profilelementes 13 im Bereich der
Enden 15, 16 vergrößert ist. Entsprechend ist
die Höhe
des Profilelementes 13 in diesen Bereichen (15, 16)
verringert.
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Nach dem Zusammenpressen der Enden 15, 16 kommen
die Sicken 24 derart zu liegen, dass sich diese entweder
im jeweiligen Bodenbereich 25 oder im jeweiligen Seitenbereich 26 zumindest
beinahe, insbesondere tatsächlich
berühren.
In 3 ist eine Darstellung
des Falles gezeigt, bei dem sich die Sicken 24 im jeweiligen
Bodenbereich 25 tatsächlich berühren.
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Neben einer Anordnung der Sicken 24,
bei der bei zusammengepresstem Profil die Böden 25 der Sicken
jeweils aufeinander zu liegen kommen (2,
Variante a), gibt es auch noch zwei weitere Ausführungsformen, bei denen in
zusammengepresstem Zustand die Sicken 24 seitlich nebeneinander
zu liegen kommen (2,
Variante b) oder die Sicken 24 der ersten Seitenfläche 20 die
Sicken 24 der gegenüberliegenden
Seitenfläche 21 seitlich
umgeben (2, Variante
c).
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Im Bereich der Enden 15, 16 des
Profilelementes 13 zwischen jeweils zwei Sicken 24 ist
eine beide Seitenflächen 20, 21 mit
Verstärkungsprofil 24 durchdringende
Bohrung 27 vorgesehen. In diese Bohrung 27 ist
eine Hülse 28 eingesetzt.
Durch die Hülse 28 kann
ein Befestigungsmittel, z. B. eine Gewindeschraube (in 3 nicht dargestellt, jedoch
in 1 ersichtlich), eingeführt werden,
um dass Profilelement 13, z. B. als Eindringschutz, in
einer Fahrzeugtür 10 zu
befestigen. Durch die Gewindeschraube oder ein vergleichbares Befestigungsmittel
wird bei einem eingebauten Profilelement 13 der zusammengepresste
Endbereich dauerhaft fixiert, so dass z. B. die Sicken 24 einander
im jeweiligen Bodenbereich 25 erst dann berühren, wenn
das Profilelement 13 eingebaut ist.
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Die Hülse 28 weist einseitig
einen Kragen 29 auf, der bei eingesetzter Hülse 28 einen
Teil der Seitenfläche 20, 21 mit
dem Verstärkungsprofil 24 übergreift.
Damit ist eine besonders günstige
Kraftübertragung,
z. B. vom Kopf einer Gewindeschraube auf die jeweilige Seitenfläche 20, 21 mit
Versteifungsprofil 24, gegeben. Bei der Bohrung 27 durch
das Profilelement 13 ist der Durchmesser dieser Bohrung 27 bei
einer der Seitenflächen 20, 21 (z.B. 20)
mit Versteifungsprofil auf den Außendurchmesser der Hülse 28 (ohne
den Kragen) und bei der gegenüberliegenden
Seitenfläche 20, 21 (entsprechend 21)
auf den Innendurchmesser der Hülse 28 abgestellt.
Dadurch sitzt die eingeführte
Hülse 28 auf
der Innenseite einer der Seitenflächen 20, 21 (hier 21)
mit Verstärkungsprofil 24 auf
und übergreift
(mittels des Kragens 29) von außen die gegenüberliegende
Seitenfläche 20, 21 (hier 20).
Auf diese Art und Weise werden bei einer mittels einer Gewindeschraube
fixierten Hülse 28 gleichzeitig
beide Seitenflächen 20, 21 mit
Versteifungsprofil 24 in ihrer Lage fixiert.
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Durch die Höhe der Hülse 28 kann der Abstand
der Sicken 24 gegenüberliegender
Seitenflächen 20, 21 beeinflusst
werden. Wenn, wie dargestellt, die Höhe der Hülse 28 in etwa der
doppelten Höhe
der Sicken 24 entspricht, kommen die jeweils gegenüberliegenden
Sicken 24 bei montiertem Profilelement 13 im jeweiligen
Bodenbereich 25 aufeinan der zu liegen (Profilelement 13 gemäß 2, Variante a). Wenn die
Höhe der
Hülse 28 größer ist
als die doppelte Höhe
der Sicken 24, stoßen
diese nicht aneinander, was zur Vermeidung von Korrosion innerhalb
des Profilelementes 13 sinnvoll sein kann. Eine Höhe der Hülse 28,
die geringer ist, als die doppelte Höhe der Sicken 24,
ist bei einer solchen Positionierung der Sicken 24 entlang
der Breite der jeweiligen Seitenflächen 20, 21 sinnvoll,
bei der die Sicken 24 im zusammengepressten Zustand der Enden 15, 16 des
Profilelementes 13 einander im jeweiligen Seitenbereich 26 zumindest
beinahe oder tatsächlich berühren (Profilelement 13 gemäß 2, Varianten b, c). Hier
kann eine vorgegebene Höhe
der Hülse 28 sicherstellen,
dass beim Anbringen der Gewindeschraube die Enden 15, 16 des
Profilelementes 13 nicht derart weit zusammengepresst werden,
dass das Versteifungsprofil 24 zerstört oder hinsichtlich der Möglichkeit
der Aufnahme von Biegekräften nachteilig
beeinflusst wird oder die Sicken 24 einander im Seitenbereich 26 tatsächlich berühren, so dass
wiederum die Gefahr von Korrosion gegeben ist.
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Das Profilelement 13 ist
entweder als Rollprofil, insbesondere als Stahlrollprofil, oder
als Strangprofil, insbesondere aus Aluminium, ausgeführt. Bei
einer Ausführung
als Rollprofil befindet sich auf einer der profilfreien Seitenflächen 22, 23 eine Naht
(nicht dargestellt), mit der das Rollprofil geschlossen ist. Strangprofile
erhält
man bekanntlich insbesondere durch einem Extrusionsvorgang. Daher
ist die Verwendung von Aluminium vorteilhaft, weil Profilelemente 13 der
beschriebenen Art in Aluminium als Strangprofile ausgeführt werden
können, während solche
Strangprofile aus technischen Gründen
bei z.B. Stahl nicht möglich
sind.
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Damit lässt sich die Erfindung kurz
wie folgt darstellen:
Es wird ein Profilelement 13,
insbesondere ein als Eindringschutz bei insbesondere Kraftfahrzeugen fungierendes
Profilelement 13, mit einem zwischen zwei Enden 15, 16 befindlichen,
langgestreckten Mittelteil 14 mit einer ersten Profilhöhe, wobei
die Enden 15, 16 eine zweite, im Vergleich zur
ersten Profilhöhe geringere
Profilhöhe
aufweisen, angegeben, dass sich durch einen geschlossenen, zumindest
im wesentlichen rechteckigen Querschnitt, insbesondere einen rechteckigen
Querschnitt, mit jeweils zwei einander gegenüberliegenden Seitenflächen 20, 21; 22, 23 auszeichnet,
wobei zwei erste einander gegenüberliegende
Seitenflächen 20, 21 jeweils
ein Versteifungsprofil 24 aufweisen.
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- 10
- Fahrzeugtür
- 11
- Türbasisteil
- 12
- Fensteröffnung
- 13
- Profilelement
- 14
- Mittelteil
(des Profilelementes)
- 15,
16
- Ende
(des Profilelementes)
- 17
- Scharnierbereich
(der Fahrzeugtür)
- 18
- Schlossbereich
(der Fahrzeugtür)
- 19
-
- 20,
21, 22, 23
- Seitenwand/Seitenfläche
- 24
- Versteifungsprofil/Sicke
- 25
- Boden
(der Sicke)
- 26
- Seitenbereich
(der Sicke)
- 27
- Bohrung
- 28
- Hülse
- 29
- Kragen