DE19830303B4

DE19830303B4 - Anordnung eines Instrumententafelträgers in einer Fahrzeugkarosserie und Instrumententafelträger

Info

Publication number: DE19830303B4
Application number: DE19830303A
Authority: DE
Inventors: Richard Emmerich
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1998-07-07
Filing date: 1998-07-07
Publication date: 2006-07-06
Anticipated expiration: 2018-07-08
Also published as: WO2000002763A1; DE19830303A1; EP1093429A1; US6325440B1

Abstract

Instrumententafelträger (1) in einer Fahrzeugkarosserie mit seitlich gegenüberliegenden A-Säulen (10), an denen der Instrumententafelträger (1) als Querträger in Instrumententafelhöhe mit seinen Trägerenden befestigt ist und mit Fahrzeugteilen (17), die in einem Mittenbereich (4) von der Fahrzeugfrontseite her gesehen vor dem Instrumententafelträger (1) angeordnet sind und die bei einem Frontaufprall durch energieaufnehmende Verformungen des Vorderwagens gegen den Instrumententafelträger (1) verlagerbar sind, wobei der Instrumententafelträger (1) in den beiden Seitenbereichen (2, 3) geradlinig fluchtend zwischen den A-Säulen (10) verläuft und in einem Mittenbereich (4) nach hinten in den Insassenraum abgekröpft ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumententafelträger (1) im Mittenbereich (4) ein Keilprofil, aufweist, wobei die Keilkante (16) als querverlaufende Schneid- und Trennkante in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Instrumententafelträger in einer Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Allgemein bekannte Instrumententafelträger verlaufen etwa geradlinig als Querträger zwischen seitlich gegenüberliegenden A-Säulen, an denen sie mit ihren Trägerenden befestigt sind. Solche Instrumententafelträger liegen etwa in Instrumententafelhöhe, d. h. in einem Abstand unterhalb der Fensterbrüstung des Frontfensters, so dass von der Fahrzeugfrontseite her gesehen vor dem Instrumententafelträger weitere Fahrzeugteile angeordnet sind. Insbesondere ist bei üblichen Fahrzeugaufbauten im mittleren Bereich vor dem Instrumententafelträger ein relativ großvolumiges Klima-Heizgerät mit einem stabilen Aufbau angeordnet.
Bei einem Frontaufprall wird der Vorderwagen mit darin enthaltenen Trägerstrukturen zur Aufnahme von Aufprallenergie verformt und verkürzt. Der mit den A-Säulen verbundene Instrumententafelträger ist Bestandteil der möglichst formstabilen Fahrgastzelle und soll bei einem Frontaufprall nicht verformt werden. Somit werden Fahrzeugteile, insbesondere ein Klima-Heizgerät, die (von der Fahrzeugfrontseite her gesehen) vor dem Instrumententafelträger angeordnet sind, bei einem Frontaufprall zusammen mit einer Verformung des Vorderwagens gegen den Instrumententafelträger verlagert. Der Instrumententafelträger wirkt dabei wie eine Barriere, so dass diese Teile, insbesondere Heizgeräteteile auf Block vor dem Instrumententafelträger fahren. Dadurch werden Verformungswege für eine gezielte energieabsorbierende Verformung verkürzt. Bei der Blockbildung steigt zudem die Verzögerung unerwünscht stark an. Zudem können vorbestimmte Verformungsvorgänge, beispielsweise ein Faltenbeulen beeinträchtigt sein.

Aus der DE 197 14 631 A1 ist bereits eine Fahrzeugkarosserie mit einem im Querschnitt dreieckförmigen Querträger am vorderen Ende der Fahrgastzelle bekannt. Dieser Querträger bildet den unteren Rahmenträger des Frontfensters, so dass keine Fahrzeugteile mit der o. g. Gefahr einer Blockbildung bei einem Frontaufprall vor einem solchen Querträger anordenbar sind. Der dreieckförmige Querschnitt dieses Querträgers ist hier offensichtlich zum Zweck eines geringen Platzbedarfs gewählt und hat darüber hinaus weder eine explizit genannte noch erkennbare Funktion.

Aus der gattungsgemäßen EP 0 755 849 A1 ( DE 195 27 627 A1 ) ist eine Anordnung eines Instrumententafelträgers in einer Fahrzeugkarosserie mit seitlich gegenüberliegenden A-Säulen bekannt, an denen der Instrumententafelträger als Querträger in Instrumententafelhöhe mit seinen Trägerenden befestigt ist. Die Anordnung umfasst ferner Fahrzeugteile, insbesondere ein Klima-Heizgerät, die in einem Mittenbereich von der Fahrzeugfrontseite her gesehen vor der Instrumententafelträger angeordnet sind und die bei einem Frontaufprall durch energieaufnehmende Verformungen des Vorderwagens gegen den Instrumententafelträger verlagerbar sind, wobei der Instrumententafelträger in den beiden Seitenbereichen etwa geradlinig fluchtend zwischen den A-Säulen verläuft und in einem Mittenbereich nach hinten in den Insassenraum abgekröpft ist.

Konkret ist der Instrumententafelträger hier in der Art eines Leiter- oder Fachwerkrahmens ausgebildet und besteht aus einem formstabilen, die A-Säulen verbindenden hinteren Querträger und einem an der Frontwand innenseitig fixierten vorderen Querträger sowie mehreren, die beiden Querträger verbindenden Streben. Durch die Abkröpfung kann ggf. ein größerer Verlagerungsweg für davor angeordnete Fahrzeugteile zur Verfügung stehen, bevor bei einem Frontaufprall solche Fahrzeugteile am Instrumententafelträger auf Block gefahren werden, wodurch eine gezielte Absorption von Aufprallenergie im Vorderwagen über lange Verformungswege ohne frühzeitige Blockbildung erreichbar ist. Der durch die Abkröpfung des Mittenbereichs vergrößerte Mitteneinbaubereich vor dem Instrumententafelträger wird jedoch aufgrund des ohnehin beengten Einbauraumes regelmäßig für unmittelbar dahinter liegende Einbauten ausgenützt, so dass hier dann im Falle eines Frontaufpralls kein vergrößerter Verlagerungsweg mehr zur Verfügung steht und solche Einbauteile bei einem Frontaufprall auf Block vor dem Instrumententafelträger fahren, wodurch die Verformungswege für eine gezielte energieabsorbierende Verformung verkürzt werden. Zudem steigt auch hier bei einer derartigen Blockbildung die Verzögerung wiederum unerwünscht stark an. Zusätzlich können auch hier ggf. vorbestimmte Verformungsvorgänge, beispielsweise ein Faltenbeulen beeinträchtigt sein.

Aus der nachveröffentlichten DE 198 08 615 A1 ist eine Gerätetafeltragkonstruktion für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der von einem Lenkungslagerungsträger, der an den beidseitig an der Fahrzeugkarosserie befindlichen A-Säulen-Abschnitten befestigt ist, eine Gerätetafel aufgenommen wird und bei der ein Versteifungselement, das sich in Richtung mittleres Feld einer Rückseite der Gerätetafel erstreckt, am Lenkungslagerungsträger befestigt ist und das mittlere Feld der Rückseite der Gerätetafel mit einem Ende des Versteifungselements verbunden ist.

Aus der ebenfalls nachveröffentlichten DE 198 43 211 A1 ist eine Lenkungslagerungsträgerkonstruktion für Kraftfahrzeuge für die Aufnahme einer Lenksäule an einem Lenkungslagerungsträgerkörper bekannt, der beidseitig an der Fahrzeugkarosserie mittels eines flanschartig ausgebildeten Halters befestigt ist. Der Lenkungslagerungsträgerkörper ist in einem mittleren Abschnitt in etwa trapezförmig ausgebildet, wobei ein Versteifungselement in Querrichtung zum gebogenen Abschnitt verankert ist. Durch diese Konstruktion soll die Steifigkeit des Lenkungslagerungsträgerkörpers so erhöht werden, dass Vibrationen des Grundkörpers des Lenkungslagerungsträgers verhindert werden. Die Halter des Lenkungslagerungsträgerkörpers sind mit Bohrungen für Schrauben versehen, die gleichzeitig in die A-Säulenabschnitte beidseitig der Fahrzeugkarosserie geschraubt werden, so dass der Lenkungslagerungskörper über die Halter montiert wird.

Die DE 197 12 902 C1 beschreibt einen Cockpitquerträger in einem Kraftfahrzeug, der biegesteif ausgebildet, im Vorbau auf Höhe einer Instrumententafel in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet an den gegenüberliegenden Seiten des Kraftfahrzeuges festgelegt ist, und dessen beide in Fahrzeughochrichtung weisenden, etwa parallel zueinander beabstandet verlaufenden Außenwände, den Hohlraum des Cockpitquerträgers begrenzen, wobei der stoßnahen Außenwand mindestens ein Knieaufprallschutzelement vorgelagert ist. Der Kern des Patents ist, dass die in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Außenwände des Cockpitquerträgers durch Rippen verbunden sind, und dass im Aufprallbereich der Kniee des zugeordnet sitzenden Insassen hinter der stoßnahen Außenwand des Cockpitquerträgers mindestens eine Kammer ausgebildet ist, an welche die Rippen nur bis zur stoßabgewandten Wand heranreichen, und deren stoßnahe Wand ab einer vorbestimmten Stossbelastung unter Energieabsorption eindrückbar ist.

Die JP 08119001 A beschreibt einen Instrumententafelträger in einer Fahrzeugkarosserie mit seitlich gegenüberliegenden A-Säulen, an denen der Instrumententafelträger als Querträger in Instrumententafelhöhe mit seinen Trägerenden befestigt ist, wobei der Instrumententafelträger in einem Seitenbereich etwa geradlinig fluchtend zwischen den A-Säulen verläuft, in einem Mittenbereich nach hinten in den Insassenraum abgekröpft ist und in einem anderen Seitenbereich noch weiter nach hinten in den Insassenraum abgekröpft ist, als in dem Mittenbereich.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines Instrumententafelträgers in einer Fahrzeugkarosserie so weiterzubilden, dass bei einem Frontaufprall günstige Verformungsverhältnisse für eine Absorption von Aufprallenergie ohne Blockbildung vorliegen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine geeignete Ausführungsform eines Instrumententafelträgers vorzuschlagen.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 weist der Instrumententafelträger im Mittenbereich ein Keilprofil, vorzugsweise als Dreieckprofil auf. Die Keilkante ist in dieser Anordnung als querverlaufende Schneid- und Trennkante in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet.

Durch diese Schneid- und Trennkante können Fahrzeugteile, insbesondere das Klima-Heizgerät bei einem Frontaufprall und einer Verlagerung gegen den Instrumententafelträger zerlegt werden, so dass keine ungünstige Blockbildung auftreten kann. Dies ist vorteilhaft, wenn bei üblichen Anordnungen der durch den abgekröpften Mittenbereich des Instrumententafelträgers vergrößerte Verlagerungsweg überschritten wird. Es ist jedoch auch möglich, den durch die Abkröpfung des Mittenbereichs vergrößerten mittleren Bereich vor dem Instrumententafelträger für unmittelbar dahinter liegende Einbauten auszunützen, so dass dann kein vergrößerter Verlagerungsweg zur Verfügung steht und solche Einbauteile bei einem Frontaufprall zur Verhinderung einer Blockbildung unmittelbar durch die Schneid- und Trennkante zerlegt werden. Diese Anordnung eignet sich besonders für Einbauteile, wie ein Klima-Heizgerät, die im Wesentlichen aus durch die Schneid- und Trennkante gut zerlegbaren Kunststoffteilen hergestellt sind.

Hinsichtlich einer einfachen Herstellung und für die Anbringung an üblichen örtlichen Gegebenheiten weist dieser Mittenbereich zweckmäßig ein etwa geradliniges Mittenträgerteil auf, das parallel nach hinten versetzt gegenüber den fluchtenden Seitenbereichen des Instrumententafelträgers verläuft, wobei die Übergänge mit relativ engen Bögen erfolgen können.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist der Instrumententafelträger ein Hohlträger mit einer Kastenprofilstruktur und/oder Rundprofilstruktur in den beiden Seitenbereichen und einer Dreieckprofilstruktur als Keilprofil in einem Mittenbereich. Der Instrumententafelträger ist dabei in der Karosserie so montierbar, dass die Keilkante des Keilprofils in Fahrtrichtung nach vorne weist. Damit werden bei einem Fahrzeugfrontaufprall zur Vermeidung einer Blockbildung vor den Instrumententafelträger angeordnete Fahrzeugteile, insbesondere ein Klima-Heizgerät, bei einer Verlagerung durch die Keilkante, die als Schneid- und Trennkante wirkt, zerlegt.

Dieser Effekt kann bei einem insgesamt geradlinig als Querträger verlaufenden Instrumententafelträger genutzt werden. Vorzugsweise wird jedoch ein Mittenbereich gegenüber geradlinig fluchtenden Seitenbereichen abgekröpft, wobei der Instrumententafelträger so montierbar ist, dass der abgekröpfte Mittenbereich nach hinten in den Insassenraum weist. Damit kann der freie Verlagerungsweg für Fahrzeugteile vor dem Instrumententafelträger vergrößert werden und/oder der durch die Abkröpfung vor dem Instrumententafelträger vergrößerte Raum kann zum Einbau von durch das Keilprofil bei einem Frontaufprall zerlegbaren Fahrzeugteilen genutzt werden.

Zweckmäßig werden die seitlichen Endbereiche des Instrumententafelträgers als flache Kastenprofilstrukturen ausgebildet, wodurch einerseits über die längere Kastenprofilseite vorteilhaft großflächige Anschlussmöglichkeiten an den A-Säulen geschaffen sind und zudem eine hohe Stabilität erreichbar ist.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Instrumententafelträger einstückig als Innenhochdruckumformteil mit kontinuierlichen Übergängen zwischen den unterschiedlichen Profilstrukturen hergestellt. Dies führt zu entsprechend günstigen, kontinuierlichen Kraftverläufen im Instrumententafelträger. Zudem ist eine kostengünstige Herstellung möglich.

In einer weiterbildenden Ausführung werden zur Befestigung eines Instrumententafelträgers endseitige Befestigungsflanschteile vorgeschlagen, wodurch eine stabile Anbindung an die A-Säulen möglich ist. Vorteilhaft können bei dieser Befestigungstechnik Instrumententafelträger als Gleichteile für unterschiedliche Karosserien verwendet werden, wobei entsprechend unterschiedliche Befestigungsflanschteile als Adapterteile insbesondere für Breitenanpassungen zur Verfügung zu stellen sind.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Instrumententafelträger in einer Fahrzeugkarosserie als schematische Darstellung eines Blickes nach vorne links unten in einen Teilbereich des Insassenraumes, und
2 eine schematische Darstellung einer Draufsicht auf einen Instrumententafelträger mit Profilquerschnitten.
In 1 ist ein Instrumententafelträger 1 mit Seitenbereichen 2, 3 und einem nach hinten in den Insassenraum abgekröpften Mittenbereich 4 dargestellt. Die Seitenbereiche 2, 3 mit einer Kastenprofilstruktur 5, 6 weisen in ihren Endbereichen eine flachere Kastenprofilstruktur 7, 8 auf und sind über nur auf der linken Seite dargestellte Befestigungsflanschteile 9 mit den A-Säulen 10 der Fahrzeugkarosserie 11 verbunden. Zur Verdeutlichung der Lage des Instrumententafelträgers 1 innerhalb der Fahrzeugkarosserie 11 ist ein Getriebetunnel 12 und eine Schalthebelanordnung 13 eingezeichnet. Der Mittenbereich 4 des Instrumententafelträgers 1 besitzt ein etwa geradliniges Mittenträgerteil 14, das ein Dreieckprofil 15 aufweist, dessen Keilkante 16 in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet ist. Im mittleren Bereich vor dem Instrumententafelträger 1 ist ein Klima-Heizgerät 17 angeordnet, das bei einem Frontaufprall zusammen mit einer Verformung des Vorderwagens über den bestehenden Zwischenraum in Richtung der Keilkante 16 des Instrumententafelträgers 1 verlagert wird.
Aus 2 ergibt sich sowohl eine gerade Ausführung des Instrumententafelträgers 1 als auch eine strichliert gezeichnete, nach hinten gekröpfte Ausführung mit einem vergrößerten Abstand zu einem vor dem Instrumententafelträger angeordneten Klima-Heizgerät 17. Im Mittenbereich 4 besitzt der Instrumententafelträger 1 ein Dreieckprofil 15, wohingegen die Seitenbereiche 2, 3 Kastenprofilstrukturen 5, 6 aufweisen, die in den Endbereichen in flache Kastenprofilstrukturen 7, 8 übergehen.
Der Instrumententafelträger 1 mit dem mittleren, als Schneid- und Trennkante wirkenden Dreieckprofil 15 zerlegt und durchtrennt bei einem Frontaufprall das Klima-Heizgerät 17, wenn es durch eine Verformung des Vorderwagens gegen den Instrumententafelträger 1 verlagert wird.

Claims

Instrumententafelträger (1) in einer Fahrzeugkarosserie mit seitlich gegenüberliegenden A-Säulen (10), an denen der Instrumententafelträger (1) als Querträger in Instrumententafelhöhe mit seinen Trägerenden befestigt ist und mit Fahrzeugteilen (17), die in einem Mittenbereich (4) von der Fahrzeugfrontseite her gesehen vor dem Instrumententafelträger (1) angeordnet sind und die bei einem Frontaufprall durch energieaufnehmende Verformungen des Vorderwagens gegen den Instrumententafelträger (1) verlagerbar sind, wobei der Instrumententafelträger (1) in den beiden Seitenbereichen (2, 3) geradlinig fluchtend zwischen den A-Säulen (10) verläuft und in einem Mittenbereich (4) nach hinten in den Insassenraum abgekröpft ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumententafelträger (1) im Mittenbereich (4) ein Keilprofil, aufweist, wobei die Keilkante (16) als querverlaufende Schneid- und Trennkante in Fahrtrichtung nach vorne gerichtet ist.
Instrumententafelträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittenbereich (4) des Instrumententafelträgers (1) ein geradliniges Mittenträgerteil (14) aufweist, das parallel nach hinten versetzt gegenüber den fluchtenden Seitenbereichen (2, 3) des Instrumententafelträgers (1) verläuft.
Instrumententafelträger (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche; dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumententafelträger (1) ein Hohlträger ist mit einer Kastenprofilstruktur (5, 6) und/oder Rundprofilstruktur in den beiden Seitenbereichen (2, 3) und einer Dreieckprofilstruktur (15) als Keilprofil in einem Mittenbereich (4).
Instrumententafelträger (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Endbereiche der Seitenbereiche (2, 3) des Instrumententafelträgers je eine flachere Kastenprofilstruktur (7, 8) aufweisen als die verbleibenden Seitenbereiche (2, 3).
Instrumententafelträger (1) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Instrumententafelträger (1) einstückig mit kontinuierlichen Übergängen zwischen Profilstrukturen und als Innenhochdruckumformteil ausgebildet ist.
Instrumententafelträger (1) nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass endseitige Befestigungsflanschteile (9) vorgesehen sind, die als Adapterteile für Breitenanpassungen einer Grundausführung eines Instrumententafelträgers (1) an unterschiedliche Karosserien (11) verwendbar sind.