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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Vorderfußstruktur eines Kraftfahrzeugs,
die die Drehung dieses Vorderfußes
um eine Vertikalachse begrenzen soll, und insbesondere eine Struktur,
umfassend eine Innenverkleidung des Vorderfußes, mit der eine Innenverkleidung
eines Fensteröffnungsträgers, eine Querstrebe
eines Armaturenbretts, ein Türband
und ein Verbindungselement zwischen der Querstrebe des Armaturenbretts
und dem Vorderfuss verbunden ist.
EP
094 52 94 beschreibt eine Vorderfußstruktur gemäß dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Eine
solche Struktur begrenzt die Drehung des Vorderfußes um eine
Vertikalachse im Falle eines Frontalzusammenstoßes. Diese Drehung ergibt sich
aus dem im Wesentlichen länglichen
Schub des Türbandes
einerseits und der Drehung des langen Fußes um eine Vertikalachse andererseits.
Es ist bekannt, in verschiedenen Kraftfahrzeugen ein Winkelband
zu verwenden, das einerseits mit der Querstrebe des Armaturenbretts
und andererseits mit dem Vorderfuß verbunden ist. Diese Verbindung
zwischen dem Winkelband und dem Vorderfuß erfolgt durch eine durchgehende
Schraube entlang der Querachse des Fahrzeugs. Diese mit dem Winkelband
verbundene Schraube sichert somit die Begrenzung der Drehung des
Vorderfußes,
durch den diese Schraube hindurchgeht.
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Diese
Lösung
hat den Hauptnachteil, dass sie die Querverbindung zwischen der
Querstrebe des Armaturenbretts und dem Vorderfuß nur durch die durchgehende
Schraube sichert. Diese erforderliche Querverbindung ist somit nur
teilweise hergestellt und weist ferner im Kundendienst eine zwingende
Situation der Schraube auf.
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Eines
der Ziele der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, eine Vorderfußstruktur
vorzuschlagen, die weniger beeinträchtigende geometrische Eigenschaften
im Falle eines Aufpralls aufweist. Die Erzielung der Nichtdrehung
des Vorderfußes
ist nämlich
eine der für
den Halt des Karosseriegehäuses
im Falle eines Frontalzusammenstoßes notwendigen Bedingungen.
Das Ziel besteht somit darin, die mechanischen Fähigkeiten (Kraft in eine Querrichtung
und ein Moment um eine Vertikalrichtung) der Querstrebe des Armaturenbretts
zu nutzen, um sich dessen als ein Drehbegrenzer für den Vorderfuß zu bedienen.
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Ein
zweites Ziel der Erfindung besteht darin, eine Verbindung zwischen
dem Vorderfuß und
dem Armaturenbrett herzustellen, deren Qualität es ermöglicht, die im Stand der Technik
bekannte durchgehende Schraube wegzulassen.
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Als
Antwort auf diese Zielsetzungen, die bei den verschiedenen Fahrzeugherstellern
alle dieselben sind, strebt die Erfindung auch nach Kostengünstigkeit
und Platzersparnis.
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Um
diesen Zielsetzungen zu entsprechen, schlägt die Erfindung eine Vorderfußstruktur
vom oben dargestellten Typ dar, dadurch gekennzeichnet, dass ein
Innengehäuse,
auf dem das Armaturenbrett befestigt ist, auf der Seite der Innenverkleidung
angeordnet ist, die zum Inneren des Fahrzeugs gewandt ist, dass
ein Außengehäuse auf
der Seite der Innenverkleidung angeordnet ist, die zum Äußeren des Fahrzeugs
gewandt ist, und dass diese beiden Gehäuse derart verbunden sind,
dass sie einen im Wesentlichen geschlossenen Kasten bilden. Ein
Schlitz ist in der Innenverkleidung des Vorderfußes verwirklicht und ermöglicht den
Durchgang eines Materialbandes, das zu einem der Gehäuse gehört, um die Seite
des anderen Gehäuses
abzudecken. Dieses Materialband kann dem Innengehäuse angehören und
die Seite des Außengehäuses abdecken
oder dem Außengehäuse angehören und
die Seite des Innengehäuses
abdecken.
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Nach
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung sind die Gehäuse durch
Schweißpunkte
im Bereich von Befestigungseisen, die diese verlängern, verbunden.
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Nach
einem Merkmal der vorliegenden Erfindung ist die Längsabmessung
des Winkelbandes größer als
die Längsabmessung
des Innengehäuses.
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Nach
Merkmalen der vorliegenden Erfindung können die Längsseiten der beiden Gehäuse ein Durchgangsloch
besitzen, um den Durchgang einer Durchgangsschraube zu ermöglichen,
und volle Flächen
sein.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden
detaillierten Beschreibung hervor, für deren Verständnis auf
die beiliegenden Zeichnungen Bezug zu nehmen ist, wobei:
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1 eine
schematische Ansicht einer vorderen Seitenstruktur eines Kraftfahrzeugs
ist, umfassend einen linken Vorderfuß ähnlich der vorliegenden Erfindung,
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2 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen linken Vorderfußstruktur
von außerhalb
des Fahrzeugs hinten links aus gesehen ist,
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3 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen linken Vorderfußstruktur
von oben gesehen ist,
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4 eine
schematische Ansicht einer linken Vorderfußstruktur nach einer besonderen
Ausführungsart
der Erfindung von oben gesehen ist,
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5 eine
schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen linken Vorderfußstruktur
von oben gesehen nach einem Aufprall ist.
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In
der nachfolgenden Beschreibung wird auf nicht ein schränkende Weise
eine Längs-,
Vertikal- und Querausrichtung nach der herkömmlicherweise verwendeten Ausrichtung
im Fahrzeug angenommen, die durch den Trieder L, V, T aus 1 angezeigt
ist.
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1 beschreibt
und zeigt eine Vorderfußstruktur 1 eines
Kraftfahrzeugs. Der hier dargestellte Vorderfuß 1 ist ein linker
Vorderfuß.
Die nachfolgende Beschreibung betrifft diesen linken Vorderfuß und kann
auf den rechten Vorderfuß auf
Grund der entlang der Mittelachse des Fahrzeugs festgestellten Symmetrie
erweitert werden.
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Dieser
Vorderfuß 1 ist
ein Strukturknoten, auf dem unter anderem eine Kotflügelstütze 2,
ein Fensteröffnungsträger 3,
eine Karosseriegehäuseseite 4, eine
Querstrebe eines Armaturenbretts 5, ein Türband 6 (das
auf diesem Vorderfuß angelenkt
ist) und ein Langfuß 7 aufliegen.
Bei einem Frontalzusammenstoß bewirkt
die Drehung dieses Vorderfußes 1 entlang
einer Vertikalachse somit die Verformung des Fahrgastraums, was
zu einer Gefahr für
die Sicherheit der Insassen führt
und somit im Widerspruch zum Leistungsverzeichnis der Kraftfahrzeughersteller
steht.
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Wie
in den 2 bis 5 dargestellt, sind zwei Gehäuse 11, 12 auf
dem Vorderfuß 1 auf
Höhe der
Querstrebe des Armaturenbretts 5 angeordnet. Ein erstes
Gehäuse 11,
Außengehäuse genannt,
ist auf der Seite des Vorderfußes 1,
die zum Äußeren des
Fahrzeugs gewandt ist, angeordnet. Auf entsprechende Weise ist ein
zweites Gehäuse 12,
Innengehäuse
genannt, auf der Seite des Vorderfußes 1, die zum Inneren
des Fahrzeugs gewandt ist, angeordnet. Diese Gehäuse 11 bzw. 12 sind
funktionell durch eine Innenverkleidung 13 des Vorderfußes 1 getrennt.
Sie besitzen Befestigungseisen 111 bzw. 121 und
sind einander gegenüber
liegende angeordnet und durch Schweißpunkte im Bereich der Befestigungseisen 111, 121 verbunden,
so dass diese Einheit ein im Wesentlichen geschlossenes Gehäuse darstellt.
Ein Stück 16, „Anti-burst-Stück" genannt, ist mit
einer Querseite 113 des Außengehäuses 11 verbunden
und dient als Führungsstück mit dem
Türband 6,
um eine Männlich-weiblich-Kopplung
im Falle eines Aufpralls zu verwirklichen.
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Die
Abmessungen der Gehäuse 11 und 12 müssen derart
sein, dass die jeweiligen Befestigungseisen dieser Gehäuse ausgerichtet
sind. Die Abmessung der Längsseiten 112, 122 dieser
Gehäuse
ist somit dieselbe (zum Beispiel mindestens größer als 100 mm), während die
Querabmessung unterschiedlich sein kann. Vorzugsweise ist, wie in 3 dargestellt,
die Querabmessung des Außengehäuses 11 größer als
jene des Innengehäuses 12. Es
ist nämlich
notwendig, eine Querseite 113 des Außengehäuses 11 mit ausreichend
großer
Abmessung zu erhalten, um zu vermeiden, dass das Türband 6 bei
einem Zusammendrücken
dieses Bandes 6 im Falle eines Längsaufpralls nach außen zum
Fahrzeug austritt.
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Wie
in den 2 bis 5 dargestellt, ist auf Grund
des Vorhandenseins der Innenverkleidung 13 des Vorderfußes 1,
die eine wirkliche Grenze zwischen dem Innengehäuse 12 und dem Außengehäuse 11 darstellt,
ein Schlitz 14 auf der Fußinnenverkleidung 13 vorgesehen,
um den Durchgang eines Materialbandes 15 zu ermöglichen,
das dem Innengehäuse 12 angehört und quer
ausgerichtet ist. 2 stellt dieses Band 15 dar,
das die Seite des Außengehäuses 11 abdeckt,
die der anderen Seite der Innenverkleidung 13 gegenüber liegt.
Es ist zu verstehen, dass das durchgehende Materialband 15 auf
gleichwertige Weise dem Außengehäuse 11 angehören und
somit die Seite des Innengehäuses 12 gegenüber der
anderen Seite der Innenverkleidung 13 abdecken kann.
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Die
Wirksamkeit dieser so genannten durchgehenden Verbindung (das Materialband 15 geht durch
die Fußinnenverkleidung 13 hindurch)
ist bedingt durch ihre Ausrichtung mit der Querstrebe des Armaturenbretts 5 einerseits
und durch die Anzahl von Schweißpunkten
zwischen dem durchgehenden Band 15 und dem gegenüber liegenden
Gehäuse
andererseits. Vorzugsweise hat das Materialband 15, wie
in 3 dargestellt, einerseits dieselbe Höhe wie die
Querstrebe des Armaturenbretts 5. Andererseits ist dieses
Band 15, das dem ersten Gehäuse 11 bzw. 12 angehört, mit
dem gegenüber
liegenden zweiten Gehäuse 12 bzw. 11 durch
drei Schweißpunkte
verschweißt.
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Die
Verbindung zwischen dem Vorderfuß 1 und dem Armaturenbrett 5 ist
doppelt. Erstens ist das Armaturenbrett 5 mit einer Seite
des Innengehäuses 12 durch
zwei im Wesentlichen längliche
Befestigungen 23, 24 verbunden. 2 stellt
eine Ausführungsart
dar, bei der sich die Befestigung 23 vertikal im Bereich
der Querstrebe des Armaturenbretts 5 und die Befestigung 24 weiter
unten befindet. Vorzugweise können
die beiden Befestigungen 23 und 24 in gleichem
Abstand zur Querstrebe des Armaturenbretts 5 angeordnet
und symmetrisch zur Achse der Querstrebe des Armaturenbretts 5 vorgesehen
sein. Zweitens ist, wie in den 3 bis 5 dargestellt,
ein Winkelband 21 mit der Querstrebe des Armaturenbretts 5 verbunden,
und dieses Winkelband 21 ist mit dem Vorderfuß 1 durch
eine Durchgangsschraube 22 verbunden, die quer ausgerichtet
ist und die im Rahmen der Erfindung durch das Innengehäuse 12,
die Innenverkleidung 13 des Vorderfußes 1 und das Außengehäuse 11 hindurchgeht.
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Das
Winkelband 21, das die Querstrebe das Armaturenbretts 5 und
den Vorderfuß 1 verbindet,
ist in einer im Wesentlichen horizontalen Ebene kontinuierlich,
und sein Überhang
L in Längsrichtung
des Fahrzeugs ist etwas größer als
die Länge
der Längsseiten 112, 122 der
Gehäuse 11 und 12.
Solche geometrischen Anordnungen ermöglichen bei einem Aufprall
und beim Beginn der Drehung des Vorderfußes 1 eine Abstützung des
Winkelbandes 21 auf dem Innengehäuse 12 (siehe 5).
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Die
Art dieser Struktur bietet die Möglichkeit, die
Durchgangsschraube 22 wegzulassen. Das Innengehäuse 12,
das durch die Innenverkleidung 13 des Vorderfußes 1 hindurchgeht,
tritt an die Stelle der Durchgangsschraube 22 (siehe 5).
Diese Änderung
in Verbindung mit dem Winkelband 21 des Armaturenbretts 5 trägt durch
ihre geometrischen Eigenschaften dazu bei, die Isostatik des Vorderfußes zu verbessern.
Auf Grund der erzielten isostatischen Verbesserung wird der Vorderfuß 1 in
Drehung um die Vertikalachse besser festgestellt und begünstigt den
ordnungsgemäßen Halt
des Fahrgastraums im Falle eines Frontalzusammenstoßes. Die
wesentliche Verringerung der Drehung des Vorderfußes 1 entlang
einer Vertikalachse im Falle eines Aufpralls ermöglicht es somit, die Durchgangsschraube 22 wegzulassen,
oder wenn diese Schraube 22 beibehalten wird, sie von der
Aufnahme des Aufpralls zu entlasten. Sie kann es auch ermöglichen,
das „Anti-burst-Stück" 16, Führungsstück zwischen
dem Vorderfuß 1 und
dem Türband 6 im
Falle eines Aufpralls, wegzulassen.
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Die
Erfindung ist keineswegs auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsart,
die nur als Beispiel angeführt
ist, beschränkt.