DE19533322A1

DE19533322A1 - Vorrichtung zur Erhöhung der Knicksteifigkeit von A-Säulen von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Cabriolets

Info

Publication number: DE19533322A1
Application number: DE1995133322
Authority: DE
Inventors: Andreas Clausen-Schaumann; Manfred Dr Bambach; Udo Hausrath
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1995-09-08
Filing date: 1995-09-08
Publication date: 1997-03-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Erhöhung der Knicksteifigkeit von A-Säulen von Kraftfahrzeugen, ins besondere von Cabriolets nach dem Ober begriff des Patentanspruches 1.

Bei einer bekannten derartigen Vorrichtung (DE 34 27 537 A1, Fig. 3) ist an einer Türverstärkung in deren hinterem Bereich eine Druckstrebe angelenkt, die bei Ge fahr eines Überschlags oder eines ähnlichen Unfalls aus dem Türkörper heraus so nach oben geschwenkt werden kann, daß sie oben mit der A-Säule eine Verbin dung eingeht. Wie eine sichere Verbindung mit der A-Säule hergestellt werden soll, ist in der Schrift nicht genauer beschrieben. Eine sichere Abstützung setzt bei dieser Bauart ferner voraus, daß die Tür besonders zuverlässig mit dem restlichen Fahrzeugkörper auch im Falle eines Überschlags verriegelt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der vorausgesetzten Bauart zu schaffen, die gut in das Fahrzeug integrierbar ist und eine hohe Zuver lässigkeit und Wirksamkeit gewährleistet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen.

Dank der erfindungsgemäßen Maßnahmen wird die über die Brüstungslinie nach oben reichende A-Säule über die Stützstrebe direkt am eigentlichen Karosserie körper abgestützt und nicht über die Tür, so daß die Kräfte nicht über die Schar niere und über das Schloß übertragen werden müssen. Das Bewegen der Stütz strebe in ihre Wirkstellung birgt ein sehr geringes Verletzungsrisiko für die Fahr zeuginsassen in sich, denn die bewegten Teile befinden sich in einer Fahrzeug zone, die einen größeren Abstand von den Fahrzeuginsassen hat. Der Ausfahrweg der Stützstrebe ist nicht allzu groß, weshalb auch eine vergleichsweise geringe Aktivierungsenergie zum Verlagern der Vorrichtung in die Wirkstellung erforderlich ist. Es genügt ein relativ einfacher Federspeicher. Die Abstützung erfolgt in einer steifen Karosseriezone, nämlich in dem unterhalb der Brüstungslinie liegenden A-Säulen-Bereich, der unten in den Längsschweller übergeht. Der Angriffspunkt der Stützstrebe an der A-Säule über ein oberes Gelenk ist kräftemäßig gut be herrschbar. Weiterhin ist die Vorrichtung relativ unauffällig mit vergleichsweise ge ringem Raumbedarf in die Karosserie integrierbar.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind im folgenden anhand dreier Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht auf einen Personenkraftwagen im Bereich der A-Säule;

Fig. 2 eine Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines zweiten Ausführungsbei spiels und

Fig. 4 eine der Fig. 1 entsprechende Ansicht eines dritten Ausführungsbei spiels.

In der Zeichnung ist mit 1 die A-Säule eines Personenkraftwagens bezeichnet, die einen oberhalb der Brüstungslinie 2 liegenden Bereich 1′ und einen unterhalb dieser Linie liegenden Bereich 1′′ umfaßt. Eine Stützstrebe 3 ist in ihrer verdeckten Ruhestellung in Figur in aus gezogenen Linien dargestellt, mit strichlierten Linien ist die Wirkstellung der Stützstrebe 3 veranschaulicht, in der sie die Knicksteifigkeit der A-Säule 1 erhöht.

Wie man erkennt, ist die Stützstrebe 3 mit ihrem oberen Ende an dem über die Brüstungslinie 2 nach oben hinten verlaufenden A-Säulen-Bereich 1′ gelenkig an geordnet. Sie erstreckt sich in Ruhestellung längs des Bereiches 1′ der A-Säule 1. Fig. 2 zeigt eine mögliche Ausführungsart für das Gelenk und für die Stützstrebe 3. Der Bereich 1′ der A-Säule ist durch ein Versteifungsrohr 5 verstärkt, das im inneren der aus Blech gefertigten A-Säule 1 verläuft und bis in den Karosseriebe reich unterhalb der Brüstungslinie 2 verläuft. Der Gelenkbolzen 6 ist sowohl mit dem Versteifungsrohr 5 als auch mit dem um das Versteifungsrohr 5 angeordneten Karosserieblech der A-Säule 1 verschweißt.

Die Stützstrebe 3 kann, wie dargestellt, eine Profilquerschnitt, etwa als Strang preßprofil, mit einem etwas aufgeweiteten C-Querschnitt haben. Es könnte aber auch, wie in Fig. 2 ebenfalls angedeutet, Vollmaterial verwendet werden. Die Stützstrebe 3 ist an ihrer dem Karosserieinnenraum zugekehrten Seite schließlich noch mit einer Verkleidung 7 versehen, so daß sie in Ruhestellung nicht sichtbar ist.

In der in Fig. 1 in strichlierten Linien wiedergegebenen Wirkstellung ist die Stütz strebe 3 mit ihrem unteren Ende begrenzt nach unten hinten verschwenkt und stützt sich in einer Aufnahme 8 ab, die in dem unterhalb der Brüstungslinie 2 gele genen A-Säulen-Bereich 1′′ vorgesehen ist. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist das untere Ende der Stützstrebe 3 durchwegs in einer als Kulissenführung 9 ausgebildeten Aufnahme 8 zwischen der Ruhestellung und der Wirkstellung verlagerbar. Die Kulissenführung 9 verläuft in Seitenansicht bogenförmig mit einem Krümmungsmittelpunkt in dem Gelenk 4 der Stützstrebe 3. Ferner verläuft die Kulissenführung 9 zumindest annähernd in einer Fahrzeug längsebene, die annähernd parallel zu vertikalen Fahrzeugmittenlängsebene liegt. Die Stützstrebe 3 ist unten mit einem Querbolzen 10 versehen, der in die Kulissen führung 9 eingreift. Zusätzlich dazu kann die Stützstrebe 3 einen weiteren Quer bolzen 11 aufweisen, der in Wirkstellung in eine der Kulissenführung 9 benach barte maulförmige Zusatzkulisse 12 eingreift. Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist die Stützstrebe 3 am oberen Ende des über die Brüstungslinie 2 reichenden A-Säulen-Bereichs 1′ angelenkt.

Der Antrieb, mit dem sensorgesteuert die Stützstrebe 3 aus ihrer Ruhestellung in die Wirkstellung verlagert wird, ist bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel ein Federspeicher-Antrieb 13, der über ein Verbindungsteil 14 mit dem unteren Ende der Stützstrebe 3 verbunden ist. Die Federachse kann dabei annähernd horizontal verlaufen und das Verbindungsseil 14 über eine Umlenkrolle 15 zur Stützstrebe 3 geführt sein. Auf diese Weise kann der Federspeicher-Antrieb 13 im Bereich ober halb und hinter dem Radhaus günstig in die Karosserie integriert werden. Zweck mäßig ist die Stützstrebe 3 in Wirkstellung in der Kulissenführung 9 oder in der Zusatzkulisse 12 verrastet.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist das untere, mit dem Querbolzen 10 in der Kulissenführung 9 geführte Ende der Stützstrebe 3 gelenkig mit einer in einer Langlochführung 16 geführten Haltestange 17 verbunden, die nach Ver schwenken der Stützstrebe 3 in die Wirkstellung (Fig. 3, rechte Position) ein Weiterschwenken der Stützstrebe 3 blockiert. Bei dem dargestellten Ausführungs beispiel weist die Haltestange 17 selbst ein Langloch 18 auf, mit dem sie längs eines aufbaufesten Führungsbolzens 19 verlagerbar ist. Mit der Haltestange 17 wird bei einer Knickbelastung der A-Säule 1 die Position der in Wirkstellung befind lichen Stützstrebe 3 weiter stabilisiert, was insbesondere dann von Bedeutung ist, wenn die Kulissenführung 9 weiter in den Bereich der Türe ragt und unter Umstän den vom eigentlichen Karosseriekörper ein Stück herausragt. Außer der Hal testange 17 kann an dem Querbolzen 10 noch unten an der Stützstrebe 3 gelenkig eine Druckstrebe 20 angelenkt sein, die mit ihrem anderen Ende begrenzt in einer aufbaufesten Langloch-Führung 21 verlagerbar ist. Die Strebe 3 und die Druck strebe 20 bilden dabei ein Kniehebelpaar, das aus der Ruhestelle bei Verlagerung in die Wirkstellung in eine Übertotpunktlage kommt, in der die Stützstrebe 3 nicht nur über die Kulissenführung, sondern auch über die Haltestange und die Druck strebe 20 gegenüber dem Fahrzeugaufbau abgestützt ist. Die Druckstrebe 20 ist in der Langlochführung 21 gegen die Wirkung eines elastischen Gliedes 22 verlager bar.

Das weiter abgeänderte Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 weist ebenfalls die mit der Stützstrebe 3 gelenkig in Verbindung stehende Druckstrebe 20 auf, deren ge meinsames Gelenk bzw. der Gelenkbolzen 10 wiederum in einer Kulissenführung 9 verlagerbar ist. Die Haltestange 17′ ist mit ihrem dem Gelenkbolzen 10 abgewand ten, aufbauseitigen Ende gelenkig mit dem einen Ende einer Versteifungsstange 23 verbunden, deren anderes Ende an einem Gleitstück 24 angelenkt ist, das ent lang der Stützstrebe 3 verschiebbar ist. Wird die Stützstrebe mittels eines (in den Fig. 3 und 4 nicht dargestellten) Antriebs um ihr oben liegendes Gelenk 13 mit ihrem unteren Ende nach rechts bis zum Ende der Kulissenführung 9 verschwenkt, so kommt einerseits die Druckstrebe 20 in die Übertotpunktlage, in der der Gelenk bolzen 10 gegen das rechte Ende der Kulissenführung 9 gepreßt wird. Anderer seits bewirkt dabei die Versteifungsstange 23 eine weitere Knick-Stabilisierung der Stützstrebe 3. Der Führungsbolzen 25 muß hierzu in dem rechts obenliegenden Bereich der aufbaufesten Führung 26 verrastend, gegebenenfalls auch elastisch, fixiert werden.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 3 und 4 befindet sich das Gelenk 4 zum Verschwenken der Stützstrebe 3 nicht im obersten Abschnitt des A-Säulen- Bereichs 1′, sondern eher in einem mittleren Höhenbereich. Wie man ferner er kennt, reicht die Kulissenführung 9 um ein gewisses Stück von der vorderen Fahr zeugstirnwand nach hinten. Trotzdem ist es möglich, auch bei einer solchen Lage der Kulissenführung 9 diese durch entsprechend ausgebildete Abschnitte des In strumententräges zu verdecken. Die seitlichen Teile des Instrumententrägers ragen dann in eine Zone des Türausschnitts, die den Einstieg in das Fahrzeug nicht be hindert.

Claims

1. Vorrichtung zur Erhöhung der Knicksteifigkeit von A-Säulen von Kraftfahr zeugen, insbesondere von Cabriolets, mit einem am oberen Ende der A-Säule angreifenden, über einen Antrieb sensorgesteuert aus einer ver deckten Ruhestellung eine Wirkstellung verlagerbaren Stützstrebe, die sich mit ihrem unteren Ende am Fahrzeugaufbau abstützt, dadurch gekennzeich net, daß die Stützstrebe (3) mit dem oberen Ende an dem über die Brü stungslinie (2) nach oben hinten verlaufende A-Säulen-Bereich (1′) gelenkig angeordnet ist und sich in Ruhestellung längs dieses Bereiches (1′) erstreckt, wobei in Wirkstellung die mit ihrem unteren Ende begrenzt nach unten hinten verschwenkte Stützstrebe (3) sich in einer Aufnahme (8) abstützt, die in dem unterhalb der Brüstungslinie (2) gelegenen A-Säulen-Bereich (1′′) vorge sehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Stützstrebe (3) in einer als Kulissenführung (9) ausgebildeten Aufnahme (8) zwischen der Ruhestellung und der Wirkstellung verlagerbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen führung (9) in Seitenansicht bogenförmig mit einem Krümmungsmittelpunkt in dem Gelenk (4) der Stützstrebe (3) sowie annähernd in einer Fahrzeuglängs ebene verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe (3) unten mit einem Querbolzen (10) versehen ist, der in die Kulissenführung (9) eingreift.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe (3) mit einem weiteren Querbolzen (11) versehen ist, der in Wirkstellung in eine der Kulissenführung (9) benachbarte maulförmige Zusatzkulisse (12) eingreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe (3) am oberen Ende des über die Brüstungslinie (2) reichenden A-Säulen-Be reichs (1′) angelenkt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb ein Federspeicher-Antrieb (13) ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Federspei cher-Antrieb (13) über ein Verbindungsseil (14) mit dem unteren Ende der Stützstrebe (3) verbunden ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder-Achse annähernd horizontal verläuft und das Verbindungsseil (14) über eine Um lenkrolle (15) zur Stützstrebe (3) geführt wird.

10. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe (3) in Wirkstellung in der Kulissenführung (9) und/oder in der Zu satzkulisse (12) verrastet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Stützstrebe (3) gelenkig mit einer in einer Langloch-Führung (16, 16′) geführten Haltestange (17, 17′) verbunden ist, die nach Verschwenken der Stützstrebe (3) in die Wirkstellung ein Weiterschwenken blockiert.

12. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltestange (17) ein Langloch (18) aufweist, mit dem sie längs eines aufbauseitigen Füh rungsbolzens (19) verlagerbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützstrebe (3) unten gelenkig mit einer Druckstrebe (20) verbunden ist, die mit ihrem anderen Ende begrenzt in einer aufbaufesten Langloch-Führung (21) ver lagerbar ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Druck strebe (20) in der Langloch-Führung (21) elastisch abgestützt ist und in Wirkstellung mit der Stützstrebe (3) eine Übertotpunktstellung einnimmt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Halte stange (17′) an ihrem aufbauseitigen Ende gelenkig mit dem einen Ende einer Versteifungsstange (23) verbunden ist, deren anderes Ende an einem Gleitstück (24) angelenkt ist, das entlang der Stützstrebe (3) verschiebbar ist.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Kulissen führung (9) durch seitliche Endabschnitte der Instrumententafel abgedeckt ist.