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WO2005113275A1 - Hohlprofil für eine seitentür eines kraftfahrzeugs - Google Patents

Hohlprofil für eine seitentür eines kraftfahrzeugs Download PDF

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WO2005113275A1
WO2005113275A1 PCT/EP2005/004810 EP2005004810W WO2005113275A1 WO 2005113275 A1 WO2005113275 A1 WO 2005113275A1 EP 2005004810 W EP2005004810 W EP 2005004810W WO 2005113275 A1 WO2005113275 A1 WO 2005113275A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow profile
cross
stiffening ribs
outer jacket
side door
Prior art date
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Ceased
Application number
PCT/EP2005/004810
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Michael Fütterer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Group AG
Original Assignee
DaimlerChrysler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by DaimlerChrysler AG filed Critical DaimlerChrysler AG
Publication of WO2005113275A1 publication Critical patent/WO2005113275A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60J—WINDOWS, WINDSCREENS, NON-FIXED ROOFS, DOORS, OR SIMILAR DEVICES FOR VEHICLES; REMOVABLE EXTERNAL PROTECTIVE COVERINGS SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLES
    • B60J5/00—Doors
    • B60J5/04—Doors arranged at the vehicle sides
    • B60J5/042—Reinforcement elements
    • B60J5/0422—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires
    • B60J5/0438—Elongated type elements, e.g. beams, cables, belts or wires characterised by the type of elongated elements
    • B60J5/0443—Beams
    • B60J5/0444—Beams characterised by a special cross section

Definitions

  • the invention relates to a hollow profile for a side door of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1 and a side door for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 7.
  • a side door be provided with a bumper, which is formed by a carrier.
  • the carrier is inserted from the outside of the motor vehicle into the door or into the side wall and is designed as a ramming bar. This can effectively prevent the door from being pushed into the passenger compartment in the event of a side impact.
  • the bracket is inserted on the outside of the door, the structural freedom of movement is significantly affected.
  • a hollow profile is known from EP 0 710 190 B1, which is arranged inside a side door of a motor vehicle is.
  • the hollow profile has a cross section which is formed by an outer jacket, stiffening ribs running in the direction of impact within the outer jacket. In the event of a side crash with high forces, the stiffening ribs can therefore damage the vertical walls of the hollow profile, so that the profile can be weakened.
  • the object of the invention is therefore to provide a hollow profile for a side door of a motor vehicle, which has higher moments of resistance.
  • the invention is intended to create a side door for a motor vehicle in which the side impact protection is improved even with very high forces.
  • the hollow profile has a cross section which is formed by an outer jacket, with at least two or more stiffening ribs crossing within the outer jacket. This means that the stiffening ribs have at least one common point of intersection within the outer jacket.
  • the stiffening ribs can come to rest against the side walls.
  • the hollow profile can have a small cross section with a high transverse force absorption. At the same time, the buckling behavior is improved despite the weight saving.
  • the outer jacket can have a substantially trapezoidal cross section, in order to achieve an approximately parallel course of the outer planking and side wall of the hollow profile with correspondingly limited installation space, the two sides running parallel to one another being erected horizontally.
  • the trapezoidal cross-section is essentially isosceles and that the edges of the outer jacket are rounded.
  • a cross section can be created that is approximately circular or elliptical, so that the large transverse forces can absorb.
  • Two stiffening ribs are preferably provided, each of which runs obliquely from one side wall to the opposite side wall, so that the two stiffening ribs must cross within the outer jacket.
  • the two stiffening ribs run diagonally within the outer jacket, that is to say from one corner of the trapezoidal cross section to the opposite corner.
  • the hollow profile is integrated into a side door of a motor vehicle, namely between an inner support structure and an outer paneling.
  • the hollow profile runs in the longitudinal direction of the vehicle, so that the two sides running parallel to one another are arranged horizontally, that is to say parallel to the roadway. If the vertical side walls significantly exceed the dimensions of the horizontal sides running parallel to one another, a large connection area can be made available to the outer paneling of the side door, so that the transmission of force in the longitudinal direction and when lowering is improved. At the same time, wall thicknesses can be reduced by providing a large cross section in the vertical direction.
  • FIG. 1 shows a cross section through a motor vehicle door in a first embodiment
  • Fig. 3 shows a cross section of a hollow profile according to a third embodiment
  • Fig. 4 shows a cross section of a hollow profile according to a fourth embodiment.
  • Figure 1 shows a motor vehicle door 1 with an outer paneling 2 and an inner support structure 3.
  • the inner support structure 3 receives a height-adjustable motor vehicle window.
  • the inner support structure 3 is closed off at the top by a parapet, not shown.
  • a hollow profile 6 is arranged at a horizontal distance from the window parapet 5, which extends in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the hollow profile 6 has a uniform trapezoidal cross section, which is formed by a jacket 7.
  • the jacket 7 comprises two horizontal sides 8 and 9 running parallel to each other and two mirror-symmetrically arranged vertical side walls 10 and 11.
  • Two stiffening ribs 12 and 13 extend diagonally in the outer jacket 7 cross in a point 14.
  • the vertical side wall 10 facing the outer paneling 2 runs approximately parallel to the outer paneling 2.
  • the hollow profile 6 is preferably a
  • FIG. 2 differs from that in FIG. 1 only in that the hollow profile has a different cross section.
  • the hollow profile 6 ⁇ is also formed by an outer jacket 7 X , but which has a larger cross section in the horizontal direction.
  • the stiffening ribs 12 'and 13' do not run diagonally as in Figure 1, but diagonally from a horizontal side wall 10 to the opposite side wall 11. Nevertheless, the two stiffening ribs 12 and 13 'intersect within the outer casing 7 *.
  • the operation of the hollow profile 6 V within the side door is analogous to that in FIG. 1, with the larger cross-section in the vertical direction allowing the surface to be supported on the outer paneling 2.
  • 3 is a hollow profile 6 ⁇ with a rectangular cross-section and has a total of four stiffening ribs 15, 16, 17 and 18. The stiffening ribs form a kind of truss within the hollow profile.
  • the hollow profile 19 in FIG. 4 has completely rounded edges, so that an elliptical cross section results.
  • the stiffening ribs 20 and 21 intersect within the outer casing 22, as in the other exemplary embodiments.
  • the hollow profiles according to the invention can be produced both from plastic and from light metals such as aluminum.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hohlprofil (6) für eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs mit einem Querschnitt, der durch einen äusseren Mantel (7) gebildet ist, wobei innerhalb des Querschnitts Versteifungsrippen (12) und (13) verlaufen. Um den Seitenaufprallschutz auch bei hohen Kräften zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass sich die Versteifungsrippen (12, 13) innerhalb Querschnitts kreuzen.

Description

Hohlprofil für eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein Hohlprofil für eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Seitentür für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
Es ist bekannt, innerhalb einer Seitentür etwa horizontal oder diagonal verlaufende Hohlprofile einzusetzen, um den Seitenaufprallschutz für ein Kraftfahrzeug zu verbessern. Dazu sind im Stand der Technik bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden.
In der DE 24 32 787 wird beispielsweise vorgeschlagen, dass eine Seitentür mit einer Stoßauffangvorrichtung versehenen wird, die durch einen Träger gebildet wird. Der Träger wird von der Außenseite des Kraftfahrzeugs in die Tür beziehungsweise in die Seitenwand eingesetzt und als Rammleiste ausgebildet. Dadurch kann bei einem Seitenaufprall ein Eindrücken der Tür in den Fahrgastraum wirksam verhindert werden. Da der Träger jedoch an der Außenseite der Tür eingesetzt ist, wird die konstruktive Freizügigkeit davon wesentlich beeinflusst.
Aus der EP 0 710 190 Bl ist ein Hohlprofil bekannt, das innerhalb einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das Hohlprofil weist einen Querschnitt auf, der durch einen äußeren Mantel gebildet ist, wobei innerhalb des äußeren Mantels Versteifungsrippen in Aufprallrichtung verlaufen. Bei einem Seitencrash mit hohen Kräften kann es daher dazu kommen, dass die Versteifungsrippen die vertikalen Wände des Hohlprofils beschädigen, so dass das Profil geschwächt werden kann.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein Hohlprofil für eine Seitentür eines Kraf fahrzeugs zu schaffen, das höhere Widerstandsmomente aufweist. Gleichzeitig soll mit der Erfindung eine Seitentür für ein Kraftfahrzeug geschaffen werden, bei dem der Seitenaufprallschutz auch bei sehr hohen Kräften verbessert wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst.
Erfindungsgemäß weist das Hohlprofil einen Querschnitt auf, der durch einen äußeren Mantel gebildet ist, wobei sich wenigstens zwei oder mehrere Versteifungsrippen innerhalb des äußeren Mantels kreuzen. Das bedeutet, dass die Versteifungsrippen wenigstens einen gemeinsamen Schnittpunkt innerhalb des äußeren Mantels haben. Bei einer Krafteinwirkung auf die Seitenwände des Hohlprofils können somit die Versteifungsrippen zur Anlage an die Seitenwände kommen. Dadurch kann das Hohlprofil bei einer hohen Querkraftaufnahme einen geringen Querschnitt aufweisen. Gleichzeitig wird das Knickverhalten trotz Gewichtseinsparung verbessert .
In einer Ausgestaltung der Erfindung kann der äußere Mantel einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweisen, um bei entsprechend begrenzten Bauraumverhältnissen einen etwa parallelen Verlauf von Außenbeplankung und Seitenwand des Hohlprofils zu erreichen, wobei die beiden parallel zueinander verlaufenden Seiten horizontal aufgerichtet sind.
Aus fertigungstechnischen Gründen empfiehlt es sich, dass der trapezförmige Querschnitt im Wesentlichen gleichschenklig ist und das die Kanten des äußeren Mantel abgerundet sind.
Bei abgerundeten Seitenwänden kann ein Querschnitt erzeugt werden, der etwa kreis- oder ellipsenförmig ist, so dass die große Querkräfte aufnehmen kann.
Vorzugsweise sind zwei Versteifungsrippen vorgesehen, von denen jede schräg von einer Seitenwand zur gegenüberliegenden Seitenwand verläuft, so dass sich die zwei Versteifungsrippen innerhalb des äußeren Mantels kreuzen müssen.
In einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die zwei Versteifungsrippen diagonal innerhalb des äußeren Mantel, das heißt von einer Ecke des trapezförmigen Querschnitts zur gegenüberliegenden Ecke.
Erfindungsgemäß wird das Hohlprofil in eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs integriert und zwar zwischen einer inneren Tragstruktur und einer Außenbeplankung. Das Hohlprofil verläuft in Fahrzeuglängsrichtung, so dass die beiden parallel zueinander verlaufenden Seiten horizontal, das heißt parallel zur Fahrbahn angeordnet sind. Wenn die vertikalen Seitenwände die Abmaße der horizontalen parallel zueinander verlaufenden Seiten deutlich übersteigen, kann eine große Anbindungsfläche an die Außenbeplankung der Seitentür zur Verfügung gestellt werden, so dass die Kraftübertragung in Längsrichtung sowie bei Absenkung verbessert ist. Gleichzeitig ist eine Verringerung der Wandstärken möglich, indem ein großer Querschnitt in vertikale Richtung zur Verfügung gestellt wird.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Zeichnung. Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kraftfahrzeugtür in einer ersten Ausführungsform,
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine Kraftfahrzeugtür in einer zweiten Ausführungsform,
Fig. 3 einen Querschnitt eines Hohlprofils gemäß einer dritten Ausführungsform und
Fig. 4 einen Querschnitt eines Hohlprofils gemäß einer vierten Ausführungsform.
Figur 1 zeigt eine Kraftfahrzeugtür 1 mit einer Außenbeplankung 2 sowie einer inneren Tragstruktur 3. Die innere Tragstruktur 3 nimmt eine hδhenverstellbare Kraftfahrzeugscheibe auf. Nach oben wird die innere Tragstruktur 3 durch eine nicht näher dargestellte Brüstung abgeschlossen. Zwischen der Fensterscheibe 4 und der Außenbeplankung 2 ist in einem horizontalen Abstand zur Fensterbrüstung 5 ein Hohlprofil 6 angeordnet, das sich in Fahrzeugl ngsrichtung erstreckt . Das Hohlprofil 6 weist einen gleichförmigen trapezförmigen Querschnitt auf, der durch einen Mantel 7 gebildet ist. Der Mantel 7 umfasst zwei parallel zueinander verlaufende horizontale Seiten 8 und 9 sowie zwei Spiegelsymmetrisch angeordnete vertikale Seitenwände 10 und 11. Diagonal erstrecken sich in dem äußeren Mantel 7 zwei Versteifungsrippen 12 und 13, die sich in einem Punkt 14 kreuzen. Die der Außenbeplankung 2 zugewandte vertikale Seitenwand 10 verläuft in etwa parallel zur Außenbeplankung 2.
Bei einem Seitenaufprall gemäß Pfeilrichtung F kommt es zur Anlage der Außenbeplankung 2 an die vertikale Seitenwand 10 und im weiteren Verlauf zur Verformung des Hohlprofils 6. Dabei werden die Versteifungsrippen 12 und 13 aufeinander gefaltet, bis es zur Anlage mit den vertikalen Seitenwänden 10 und 11 kommt. Das hat den Vorteil, dass ein hohes Widerstandsmoment längere Zeit aufrecht erhalten werden kann.
Vorzugsweise ist das Hohlprofil 6 ein
Aluminiumstrangpressprofil wodurch bei gleichbleibender Steifigkeit eine weitere Gewichtseinsparung möglich wird. Durch die im Kreuz angeordneten Versteifungsrippen 12, 13 wird der Widerstand quer zum Hohlprofil verbessert und ein Durchdrücken der Rippen verhindert .
Die in Figur 2 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figur 1 lediglich dadurch, dass das Hohlprofil einen anderen Querschnitt aufweist. Das Hohlprofil 6Λ wird ebenfalls durch einen äußeren Mantel 7X gebildet, der jedoch einen größeren Querschnitt in horizontaler Richtung aufweist. Die Versteifungsrippen 12' und 13' verlaufen nicht diagonal wie in Figur 1, sondern schräg von einer horizontalen Seitenwand 10 zur gegenüberliegenden Seitenwand 11. Dennoch kreuzen sich die beiden Versteifungsrippen 12 und 13' innerhalb des äußeren Mantels 7*.
Die Funktionsweise des Hohlprofils 6V innerhalb der Seitentür ist analog zu der in Figur 1, wobei durch den größeren Querschnitt in vertikaler Richtung eine großflächigere Abstützung an die Außenbeplankung 2 erfolgen kann. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist ein Hohlprofil 6λλ mit rechteckigem Querschnitt und weist insgesamt vier Versteifungsrippen 15, 16, 17 und 18 auf. Die Versteifungsrippen bilden eine Art Fachwerk innerhalb des Hohlprofils.
Das Hohlprofil 19 in Fig. 4 hat vollständig abgerundete Kanten, so dass sich ein ellipsenformiger Querschnitt ergibt. Die Versteifungsrippen 20 und 21 kreuzen sich wie bei den anderen Ausführungsbeispielen innerhalb des äußeren Mantels 22.
Die Fertigung der erfindungsgemäßen Hohlprofile kann sowohl aus Kunststoff als auch aus Leichtmetallen wie beispielsweise Aluminium erfolgen.

Claims

Patentansprüche
1. Hohlprofil für eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs mit einem Querschnitt, der durch einen äußeren Mantel gebildet ist, wobei innerhalb des äußeren Mantels Versteifungsrippen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungsrippen (12, 12 Λ , 13, 13') innerhalb des äußeren Mantels (7, 7') kreuzen.
2. Hohlprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass der äußere Mantel (7, 7) einen im wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweist.
3. Hohlprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Mantel (7, 7) einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden parallel zueinander verlaufenden Seiten (8, 9) horizontal ausgerichtet sind.
4. Hohlprofil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten des äußeren Mantels (7, 7Λ) abgerundet sind, so dass die Seiten bogenförmig ausgeführt sind.
5. Hohlprofil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Versteifungsrippen (12 v, 13 λ ) vorgesehen sind, von denen jede schräg von einer Seitenwand (10*, 11 x) zur gegenüberliegenden verläu t.
6. Hohlprofil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Versteifungsrippen (12, 13) innerhalb des äußeren Mantels (7) diagonal verlaufen.
7. Seitentür eines Kraftfahrzeugs mit einer zwischen einer inneren Tragstruktur und einer Außenbeplankung in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Hohlprofil mit einem Querschnitt, der durch einen äußeren Mantel gebildet ist, wobei innerhalb des äußeren Mantels Versteifungsrippen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Versteifungsrippen (12, 12*, 13, 13') innerhalb des äußeren Mantels (7, 7') kreuzen.
8. Seitentür nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Mantel (7, 7λ) einen im wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist, wobei die beiden parallel zueinander verlaufenden Seiten (8, 9) horizontal ausgerichtet sind.
9. Seitentür nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlprofil (6, 6Λ) in einem Abstand unter einer Fensterbrüstung (5, 5λ) angeordnet ist.
10. Seitentür nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb des Hohlprofils (6, 6') zwei Versteifungsrippen (12, 12', 13, 13') vorgesehen sind, von denen jede schräg von einer Seitenwand (10, 10', 11, 11') zur gegenüberliegenden verläuft.
11. Seitentür nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die zur Außenbeplankung (2) weisende Seitenwand (10, 10') etwa parallel zur Außenbeplankung (2) verläuft.
12. Seitentür nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem Seitenaufprall die sich kreuzenden Versteifungsrippen (12, 12', 13, 13') durch Verformung zur Anlage an die vertikalen Seitenwände (10, 10', 11, 11') des Hohlprofils kommen.
PCT/EP2005/004810 2004-05-21 2005-05-04 Hohlprofil für eine seitentür eines kraftfahrzeugs Ceased WO2005113275A1 (de)

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