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Dokumentenidentifikation DE102004011786B4 29.06.2006
Titel Verfahren zum Erhöhen der Crashfestigkeit eines Kraftfahrzeugs und damit eingesetztes Blockelement
Anmelder Wilhelm Karmann GmbH, 49084 Osnabrück, DE
Erfinder Abraham, Frank, 49143 Bissendorf, DE;
Klumpe, Stefan, 49134 Wallenhorst, DE
DE-Anmeldedatum 09.03.2004
DE-Aktenzeichen 102004011786
Offenlegungstag 29.09.2005
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 29.06.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 29.06.2006
IPC-Hauptklasse B60R 21/02(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60G 5/04(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   B62D 25/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft ein Blockelement zum Erhöhen der Crashfestigkeit eines Kraftfahrzeugs im Bereich der vorderen Karosseriesäule (A-Säule) insbesondere im Hinblick auf Kräfte, die im Zusammenhang mit einem versetzten Frontaufprall (Offset-Crash) auf die Karosserie einwirken. Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verfahren zum Erhöhen der Crashfestigkeit eines Kraftfahrzeuges mit einem derartigen Blockelement, wie es bei einem derartigen Verfahren zum Einsatz kommt, und auf ein mit einem derartigen Blockelement ausgestattetes Kraftfahrzeug.

Aus der DE 101 19 131 A1 ist eine Fahrzeugtür mit einer Crashabstützung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 an der Stirnseite der Farzeugtür bekannt. Hierbei ist die Crashabstützung an der der abgrenzenden Fahrzeugsäule oder der angrenzenden Fahrzeugtür zugewandten Seite flächig ausgebildet. Durch die flächige Ausbildung soll sich die Fahrzeugtür nicht nur punktuell sondern linienförmig bei einem Unfall an der angrenzenden Fahrzeugtür oder an der angrenzenden Fahrzeugsäule abstützen.

Des weiteren zeigt die DE 199 44 810 A1 ein Fahrzeug mit einer Seitentür, wobei zwischen Seitentür und Seitenwand eine Abweisvorrichtung besteht, die bewirken soll, dass das hintere Ende der Seitentür bei einer unfallbedingten Verschiebung (Kollision) nicht nur nach hinten, sondern auch zur Seite versetzt wird, so dass schon beim Unfall selbst, die Schutzleiste abgerissen und damit das Öffnen der Seitentür nach dem Unfall nicht durch die Schutzleiste behindert wird.

Zukünftig zu erwartende Anforderungen an die Festigkeit von Kraftfahrzeugkarosserien (Crashanforderungen) insbesondere im Hinblick auf sogenannte Offset-Crash-Situationen gehen dahin, dass mit konstruktiven Mitteln erreicht werden soll, dass selbst nicht angeschnallte Personen auf den Vordersitzen in einer derartigen Unfallsituation nicht mit dem Kopf auf die A-Säule treffen können (Kopfaufprallschutz). Zur Erfüllung dieser Sicherheitsanforderung muß sichergestellt sein, dass bei einem Frontalaufprall die A-Säule nicht oder nicht nennenswert in den Innenraum hinein verformt wird. Dies kann dadurch erreicht werden, dass ein im Zuge der Herstellung der Karosserie praktisch unvermeidlicher Spalt bzw. Zwischenraum zwischen einer vorderen Stirnseite einer Vordertür und einer gegenüberliegenden Außenseite der A-Säule mit einem als Crashabstützung wirkenden Blockelement zumindest teilweise überbrückt wird, so dass sich die A-Säule insbesondere bei einem versetzten Frontalaufprall bereits nach Durchlaufen eines minimalen Verformungswegs frühzeitig an die Stirnseite der Tür anlegt und an dieser abgestützt wird, so dass auf diese Weise eine Übertragung der Aufprallkräfte über die Tür in hintere Bereiche der Karosserie möglich ist. Die Tür bzw. die Türen sind dabei ebenfalls durch bauseitige Maßnahmen wie Schachtverstärkung und Seitenaufprallverstärkungen ausreichend verstärkt, um die auftretenden Kräfte sicher aufnehmen und übertragen zu können. Durch die beschriebene Maßnahme wird eine Bewegung bzw. Deformation der A-Säule, vor allem von deren oberem Teil, in den Fahrzeuginnenraum vermieden oder auf Minimum reduziert, so dass auch das Risiko von Kopfverletzungen durch Aufschlag durch eine verformte A-Säule entscheidend gesenkt wird. Allerdings ist die Anordnung des genannten Blockelements mit einem großen Anpassungsaufwand verbunden, wobei häufig das Blockelement den Zwischenraum nicht optimal überbrückt und als Folge davon ein nicht unerhebliches Risiko von Kopfverletzungen verbleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Blockelement zwischen einer vorderen Säule und der Stirnseite einer Fahrzeugtür und ein zugehöriges Verfahren zur Anordnung des Blockelements anzugeben, mit dem bei leichter Montage die Sicherheit der Insassen bei einem Fahrzeugaufprall verbessert wird.

Diese Aufgabe wird durch ein Blockelement gemäß dem Anspruch 1 gelöst, das als Crashabstützung bei einem Kraftfahrzeug zum Überbrücken eines Zwischenraums zwischen einer vorderen, einer A-Säule benachbarten Stirnseite einer seitlichen Fahrzeugtür und einer dieser gegenüberliegenden Außenseite der A-Säule, mit zwei Blockteilen, die so miteinander verbunden sind, dass sie in einem Ausgangszustand unter Einwirkung einer Einstellkraft relativ zueinander verlagerbar sind, wodurch eine Längenabmessung des Blockelements einstellbar ist, und die zueinander in einer Montageposition fixierbar sind, so dass in einem Einbauzustand eine in Richtung der Längenabmessung oder Kraftaufnahmerichtung einwirkende, bei einem Aufprall auftretende Kraft aufnehmbar ist.

In einer Variante kann eine zwischen den Blockteilen angeordnete, vorgespannte Feder vorgesehen sein, durch die die Blockteile in eine Stellung vorgespannt sind, in der das Blockelement eine maximale Längenabmessung aufweist.

Zweckmäßigerweise haben die Blockteile im wesentlichen ebene oder eine ebene und eine leicht nach außen konvex (ballig) geformte Außenfläche(n), mit denen sie gegen die Fahrzeugtür und die A-Säule anliegen oder dieser mit minimalem Abstand gegenüberliegen. Zweckmäßigerweise sind die Außenflächen im wesentlichen parallel zueinander.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blockteile keilartig ausgebildet sind, wobei die Längenabmessung des Blockelements durch Verlagerung der Blockteile relativ zueinander unter einem Winkel zur Kraftaufnahmerichtung einstellbar ist. Zusammenwirkende Keilflächen oder sonstige Flächen, entlang denen die Blockteile verlagerbar sind, können mit Rastvorsprüngen wie Riffelungen o.ä. versehen sein, um nach der Fixierung eine unerwünschte Verlagerung zu verhindern.

Es kann zweckmäßig sein, wenn die Blockteile ineinandergreifende Bereiche aufweisen, entlang der sie relativ zueinander verlagerbar sind, wodurch die Längenabmessung des Blockelements einstellbar ist.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blockteile mittels mindestens einer Schraube in der Montageposition relativ zueinander fixierbar sind. Besonders günstig ist es, wenn das Blockelement mit der mindestens einen Schraube gleichzeitig an der Fahrzeugtür oder der A-Säule anbringbar ist.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Blockteile durch Schweißen in der Montageposition relativ zueinander fixierbar sind.

Die Erfindung bezieht sich weiterhin auf ein Kraftfahrzeug mit einer hinter einer A-Säule angeordneten seitlichen Fahrzeugtür, bei dem in einem Zwischenraum zwischen einer vorderen Stirnseite der Fahrzeugtür und einer dieser gegenüberliegenden Außenseite der A-Säule ein den Zwischenraum bei geschlossener Fahrzeugtür überbrückendes Blockelement als Crashabstützung angeordnet ist, wobei sich das Kraftfahrzeug durch ein erfindungsgemäßes Blockelement auszeichnet, wobei eines der Blockteile an der Stirnseite der Fahrzeugtür oder an der Außenseite der A-Säule befestigt ist und das Blockelement den Zwischenraum bei geschlossener Fahrzeugtür vollständig überbrückt.

Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren gemäß dem Anspruch 15, welches sich durch folgende Schritte auszeichnet: Bereitstellen eines Blockelements, das zwei Blockteile aufweist, die so miteinander verbunden sind, dass sie in einem Ausgangszustand unter Einwirkung einer Einstellkraft relativ zueinander verlagerbar sind, wodurch eine Längenabmessung des Blockelements einstellbar ist, und die relativ zueinander fixierbar sind (Einbauzustand), so dass eine in Richtung der Längenabmessung oder Kraftaufnahmerichtung einwirkende, bei einem Aufprall auftretende Kraft aufnehmbar ist; Anbringen des Blockelements bei geöffneter Fahrzeugtür, wobei eines der Blockteile an der Stirnseite der Fahrzeugtür oder an der Außenseite der A-Säule befestigt wird und wobei die Blockteile relativ zueinander so angeordnet sind, dass das Blockelement eine größere Längenabmessung aufweist als der Zwischenraum bei geschlossener Fahrzeugtür; Schließen der Fahrzeugtür, wobei das andere Blockteil an die A-Säule oder Fahrzeugtür anstößt und die Blockteile selbsttätig relativ zueinander in eine Montageposition verlagert werden, in der sie bei geschlossener Fahrzeugtür den Zwischenraum im wesentlichen vollständig überbrücken; und Fixieren der Blockteile relativ zueinander in der Montageposition.

Zweckmäßigerweise weisen die Blockteile ebene Außenflächen auf, mit denen sie gegen die Fahrzeugtür und die A-Säule anliegen oder dieser mit geringem Abstand gegenüberstehen. Um den Einstellvorgang beim Schließen der Fahrzeugtür zu erleichtern, kann vorgesehen sein, dass das nicht am Fahrzeug (A-Säule oder Fahrzeugtür) befestigte Blockteil an seiner Außenfläche leicht nach außen konvex geformt ist, damit das Blockteil beim Schließen der Fahrzeugtür auf der gegenüberliegenden Fläche, entweder der Fahrzeugtür oder A-Säule, abwälzen kann und sich leichter in die Montageposition bewegen läßt. In jedem Falle ist es zweckmäßig, wenn die Außenflächen der Blockteile im wesentlichen parallel sind.

Eine vorteilhafte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die Blockteile keilartig ausgebildet sind, wobei die Längenabmessung des Blockelements eingestellt wird, indem die Blockteile unter einem Winkel zur Kraftaufnahmerichtung des Blockelements zueinander verlagert werden.

Ferner können die Blockteile ineinandergreifende Bereiche aufweisen, entlang der sie relativ zueinander verlagert werden, um die Längenabmessung des Blockelements einzustellen.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Blockteile mittels mindestens einer Schraube in der Montageposition relativ zueinander fixiert werden. Hierbei ist es besonders günstig, wenn mit der mindestens einen Schraube das Blockelement gleichzeitig an der Fahrzeugtür oder der A-Säule angebracht wird.

Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Blockteile durch Schweißen in der Montageposition relativ zueinander fixiert werden. Auch könnte eines der Blockteile an der Fahrzeugtür oder der A-Säule angeschweißt werden.

Zweckmäßigerweise wird vor dem Fixieren auf dem anderen, d.h. dem nicht angebrachten Blockteil eine Abstandsfolie aufgebracht, die beispielsweise aus Kunststoff oder Gummi bestehen kann, eine Dicke von 1 mm oder 2 mm hat (je nach Bedarf) und nach dem Fixieren der Blockteile entfernt wird, um einen definierten minimalen Abstand von bspw. 1 oder 2 mm zwischen Blockelementoberfläche und benachbarter lackierter Oberfläche (A-Säule oder Fahrzeugtür) zu gewährleisten.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen, wobei auf eine Zeichnung Bezug genommen wird in der

1 eine schematische perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugs zeigt, das mit einem Blockelement als Crashabstützung versehen ist,

2 eine schematische perspektivische Ansicht des Bereichs des Blockelements aus 1 in einem vergrößerten Maßstab zeigt,

3 eine ähnliche Ansicht wie 2 in nochmals vergrößertem Maßstab zeigt,

4 bis 6 unterschiedliche Ansichten des in 1 bis 3 dargestellten Blockelements zeigen,

7 eine Variante der Erfindung in einer schematischen Ansicht im Horizontalschnitt zeigt, und

8 eine weitere Variante in einer schematischen Ansicht im Horizontalschnitt zeigt.

Zunächst sei auf 1 bis 3 Bezug genommen, in denen in vereinfachten schematischen Darstellungen ein mit einem Blockelement ausgestattetes Kraftfahrzeug dargestellt ist und anhand derer auch das Verfahren erläutert wird.

1 zeigt in einer schematischen perspektivischen Ansicht ein Kraftfahrzeug 1 mit einer seitlichen Fahrzeugtür 2 und einer in deren vorderem Bereich angeordneten A-Säule 4, die in ihrem oberen Bereich in Form eines Windschutzscheibenrahmens 6 weitergeführt ist. Konstruktiv bedingt befindet sich allseitig zwischen der Fahrzeugtür 2 und angrenzenden Karosseriebereichen, also auch insbesondere im Bereich der A-Säule 4, ein Spalt bzw. Zwischenraum, der einerseits unvermeidlich ist, um unerwünschte Berührungen zwischen Fahrzeugtür und Karosserie zu vermeiden, und der andererseits zur Aufnahme von Dichtungen dient.

Wie 2 und 3 zeigen, befindet sich zwischen einer vorderen Stirnseite 10 der Fahrzeugtür 2 und einer gegenüberliegenden (entgegen der Fahrtrichtung 20 weisenden) Außenseite 12 der A-Säule 4 ein derartiger Zwischenraum 14, in dessen seitlichen Bereichen Dichtungen 16 angeordnet sind.

Wie insbesondere 3 deutlich zeigt, befindet sich in dem Zwischenraum 14 ein Blockelement 18, das so angepaßt ist, dass seine Längenabmessung L (in Fahrtrichtung 20 gemessen) mit der entsprechenden Längenabmessung L1 des Zwischenraums 14 praktisch übereinstimmt, d.h. L1 ist gleich L zuzüglich eines definierten kleineren Abstands d von etwa 1 bis 2 mm, so dass das Blockelement 18 den Zwischenraum 14 in Längsrichtung bzw. Fahrtrichtung 20 gesehen nahezu vollständig überbrückt und einerseits an der vorderen Stirnseite 10 der Fahrzeugtür 2 und andererseits fast an der Außenseite 12 der A-Säule 4 anliegt, wenn die Fahrzeugtür 2 geschlossen ist. Dadurch ist gewährleistet, dass bei einem Unfall auftretende und entgegen der Fahrtrichtung 20 (Kraftaufnahmerichtung 22) einwirkende Kräfte von der A-Säule unmittelbar über das Blockelement auf die Fahrzeugtür 2 übertragbar sind und dadurch abgefangen werden können, so dass die A-Säule im wesentlichen ihre auf rechte Position beibehält.

Zur Erläuterung des Blockelements 18 sei auf 4 bis 6 Bezug genommen, in denen eine Ausführungsform in verschiedenen Ansichten dargestellt ist. 4 zeigt eine Draufsicht von oben in Richtung IV in 3, während 5 eine Seitenansicht in Richtung V in 3 und 4 und 6 eine perspektivische Ansicht entsprechend 3 zeigt.

Das Blockelement 18 besteht aus zwei Blockteilen 24 und 26, die keilartig ineinandergreifende Bereiche 24a, 26a aufweisen und mit einer Befestigungsschraube 28 aneinander und relativ zueinander fixierbar sowie an der Stirnseite 10 der Fahrzeugtür 2 befestigbar sind. Wie man 4 entnimmt, können die Blockteile 24, 26 in einem Ausgangszustand bei lose eingedrehter oder leicht angezogener Befestigungsschraube 28 in Pfeilrichtung 30, 32 relativ zueinander verlagert werden, wodurch der gegenseitige Abstand von Außenflächen 34, 36 der Blockteile, der der Längenabmessung L entspricht, vergrößert werden kann. Umgekehrt kann durch Auseinanderrücken der Blockteile entgegen der Richtungen 30, 32 der gegenseitige Abstand der Außenflächen (Längenabmessung) verkleinert werden, bis der in 4 dargestellte Zustand kleinster Längenabmessung L erreicht ist. In jeder Verlagerungsposition kann die eingestellte Längenabmessung L durch Festziehen der Befestigungsschraube(n) 28 fixiert werden (Einbauzustand), wobei durch die keilförmige Ausbildung und ggf. Rastmittel wie Riffelungen o.ä. auf den Keilflächen sichergestellt ist, dass auch große, in Kraftaufnahmerichtung 22 auf die Außenflächen 34, 36 einwirkende Kräfte sicher aufgenommen werden können, ohne dass eine erneute Verlagerung der Blockteile relativ zueinander eintritt.

4 zeigt andeutungsweise eine Feder 38, die zwischen den Blockteilen wirkt und diese in eine Stellung vorspannt, in der das Blockelement seine maximale Längenabmessung einnimmt, in jedem Fall aber eine Längenabmessung, die größer ist als L1 oder zumindest gleich groß.

Wie 1 andeutungsweise zu entnehmen ist, ist es zweckmäßig, das Blockelement 18 im Bereich zwischen einem oberen und unteren Türscharnier unterzubringen, um einerseits eine möglichst hohe Anbringungsposition zu erzielen, weil die zu erwartenden Kräfte weiter oben über die Türbrüstung am besten aufgenommen werden können. Eine Höhe H des Blockelements 18, wie in 6 angedeutet, sollte daher einem möglichst großen Teil der gesamten Türhöhe entsprechen, beispielsweise 50 %, 60 % oder auch 75 % oder mehr.

Das Blockelement wird wie folgt in ein Kraftfahrzeug eingebaut. Vor dem Einbau des Blockelements wird die Fahrzeugtür 2 in den Karosserierohbau eingebaut und auf ihren Fugenverlauf passend zur Rohrkarosserie eingestellt. Anschließend wird das Blockelement an der Stirnseite 10 der Fahrzeugtür im Ausgangszustand vormontiert, d.h. die Befestigungsschraube(n) 28 wird (werden) leicht angezogen, so dass die Blockteile an der Tür angebracht sind, sich aber durch eine gewisse, in Kraftaufnahmerichtung 22 wirkende Einstellkraft (4) noch relativ zueinander verlagern lassen. Alternativ zu einem leichten Anziehen der Schraube(n) 28 kann eine Feder 38 vorgesehen sein. Ein Abstandsstreifen 40 (4) wird auf die freie Außenseite 36 des Blockteils 26 aufgebracht.

Dabei wird eine Längenabmessung L eingestellt, die größer ist als die entsprechende Längenabmessung L1 des Zwischenraums 14. Danach wird die Fahrzeugtür 2 geschlossen, wobei das zur A-Säule 4 weisende Blockteil 26 mit seiner Außenfläche 36 bzw. dem Abstandsstreifen 40 gegen die Außenseite 12 der A-Säule 4 zur Anlage kommt, bevor die Tür vollständig geschlossen ist. Durch weiteres Schließen der Tür wird eine in Kraftaufnahmerichtung 22 wirkende Einstellkraft erzeugt, durch die das Blockteil 26 entgegen der in 4 angegebenen Pfeilrichtung 30 relativ zu dem mit der Tür verbundenen Blockelement 24 verlagert wird und die Längenabmessung L des Blockelements (ggf. einschließlich Abstandsstreifen) selbsttätig verringert wird, bis sie bei vollständig geschlossener Tür praktisch exakt der Längenabmessung L1 des Zwischenraums 14 entspricht.

Danach wird die Fahrzeugtür geöffnet und der Einbauzustand hergestellt, d.h. die Befestigungsschraube(n) 28 werden fest angezogen. Sollte sich hierbei aufgrund eines zwischen den Blockteilen 24, 26 vorhandenen Spiels eine merkliche Verringerung der Längenabmessung L des Blockelements 18 ergeben, kann so vorgegangen werden, dass bei der Einstellung die Fahrzeugtür 2 nicht vollständig geschlossen wird, wobei auf diese Weise ggf. auch ein geringfügiges Übermaß der Längenabmessung des Blockelements gegenüber der des Zwischenraums erzeugt werden kann, um eine absolut spiel- bzw. spaltfreie Überbrückung des Zwischenraums 14 bei vollständig geschlossener Tür zu erreichen. Danach wird die Abstandsfolie bzw. der Abstandsstreifen 40 entfernt, um einen minimalen Spalt von ca. 1 bis 2 mm (nach Bedarf) zu erhalten, der eine Lackschädigung und Geräuschbildung verhindert.

Durch die selbsttätige Einstellung der Längenabmessung des Blockelements während der Montage wird eine erhebliche Zeiteinsparung erreicht, da ein aufwendiges Messen und Einstellen in der Produktion umgangen wird.

Alternativ zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform eines Blockelements der Höhe H könnte die Anordnung mehrerer kürzerer Blockelemente vorgesehen sein, was insbesondere dann zweckmäßig sein kann, wenn sich die Längenabmessung L1 des Zwischenraums 14 über dessen Höhe ändert. Ferner könnte vorgesehen sein, zusätzlich zu einem zwischen den Türscharnieren angebrachten Blockelement ein zusätzliches, oberhalb des oberen Türscharniers befindliches Blockelement anzuordnen, was aufgrund der wenig zeitaufwendigen Montage durchaus vertretbar sein kann.

7 zeigt eine Abwandlung eines Blockelements 18, bei dem das vordere, der A-Säule 4 zugewandte Blockteil 26 keine ebene, sondern eine ballig geformte Außenfläche 36 aufweist. Der Grund hierfür liegt darin, dass die Schwenkachse der Fahrzeugtür 2, um die diese beim Schließen, d.h. beim Einstellvorgang des Blockelements 18, gedreht wird, relativ nah an dem Blockelement 18 liegt, so dass es zu ungünstigen Anlageverhältnissen der Außenfläche 36 kommen kann, wenn diese parallel zur Außenfläche 34 des an der Fahrzeugtür 2 befestigten Blockteils 24 ausgebildet ist, wie dies in 2 bis 6 dargestellt ist. Die ballige, nach außen konvexe Form der Außenfläche 36 nach 7 stellt somit einen Kompromiß zwischen guter Einstellbarkeit und großer, zur Verfügung stehender Anlagefläche gegen die A-Säule 4 dar.

8 zeigt in einer 7 entsprechenden Ansicht eine weitere Variante eines Blockelementes 18, bei dem im Unterschied zu den zuvor beschriebenen Ausführungsformen keine lineare, sondern eine schwenkende Verlagerung der beiden Blockteile relativ zueinander vorgesehen ist. Ein erstes Blockteil 24 ist in nicht näher dargestellter Weise, bspw. mittels Schrauben oder durch Schweißen, mit der vorderen Stirnseite 10 der Fahrzeugtür 2 verbunden, während ein zweites Blockteil 26 durch eine Scharnierachse 44 (senkrecht zur Darstellungsebene) schwenkbar mit dem ersten Blockteil 24 verbunden ist. Durch eine Schwenkbewegung im Uhrzeigersinn kann ersichtlich die Außenfläche 36 des zweiten Scharnierelements 26 näher an die Tür 2 oder die Außenfläche 34 des ersten Blockteils 24 herangeführt werden und dadurch die vorstehend beschriebene Längenabmessung L des Blockelements 18 verringert werden, während eine Schwenkbewegung im Gegenuhrzeigersinn die Längenabmessung L vergrößert.

Das zweite Blockteil 26 weist einen Fixierungsschenkel 46 auf, der mit einer zylindermantelförmigen Innenfläche 48 versehen ist, wobei die Zylinderachse mit der Scharnierachse 44 übereinstimmt.

Ein Verriegelungskeil 50 ist mittels einer im Querschnitt T-förmigen Führungsleiste 52 in einer entsprechenden Führungsnut 54 des ersten Blockteils 24 in vertikaler Richtung (senkrecht zur Fahrtrichtung) verschieblich geführt und weist eine sich nach oben konisch erweiternde Außenfläche 56 auf, so dass durch Eintreiben des Verriegelungskeils in vertikaler Richtung von oben nach unten eine Klemm- und Verriegelungswirkung zwischen Außenfläche 56 und Innenfläche 48 und damit zwischen zweitem Blockteil, Verriegelungskeil und erstem Blockteil erreichbar ist.

Vorteilhafterweise sind in dem zweiten Blockteil 26 Sicherungsschrauben 58 vorgesehen, deren Längsachse tangential zur Scharnierachse 44 verläuft und die gegen eine radial zur Scharnierachse 44 verlaufende Sicherungsfläche 60 des Verriegelungskeils 50 anlegbar sind.

Weiterhin kann ein nicht dargestelltes Federelement vorgesehen sein, um die Blockteile 24, 26 in Richtung einer maximalen Längenabmessung auseinanderzudrücken, d.h. um in 8 das zweite Blockteil 26 relativ zu dem ersten Blockteil 24 im Gegenuhrzeigersinn vorzuspannen.

Zur Montage des in 8 dargestellten Blockelements 18 wird die Fahrzeugtür 2 mit dem daran angebrachten, vormontierten bzw. im Ausgangszustand befindlichen Blockelement 18 geschlossen, wobei sich auch hier auf der Außenfläche 36 des zweiten Blockelements 26 eine Abstandsfolie befinden kann. Anschließend wird der Verriegelungskeil 50 in die Führungsnut 54 eingesetzt und von oben so weit eingetrieben, dass eine feste Blockierungswirkung zwischen den beiden Blockteilen erreicht ist. Anschließend werden die Sicherungsschrauben 58, die im Ausgangszustand zurückgedreht waren, eingedreht und gegen die Sicherungsfläche 60 angelegt, so dass eine zusätzliche Sicherheit gegen unerwünschte Zurückverlagerung des Blockteils 26 im Falle eines Aufpralls besteht.

1Kraftfahrzeug 2Fahrzeugtür 4A-Säule 6Windschutzscheibenrahmen 10vordere Stirnseite (von 2) 12Außenseite (von 4) 14Zwischenraum 16Dichtung 18Blockelement 20Fahrtrichtung 22Kraftaufnahmerichtung 24, 26Blockteil 24a, 26aineinandergreifender Bereich 28Befestigungsschraube 30, 32Verlagerungsrichtung 34Außenfläche (von 24) 36Außenfläche (von 26) 38Feder 40Abstandsfolie 44Schwenkachse 46Fixierungsschenkel (von 26) 48Innenfläche (von 26) 50Verriegelungskeil 52Führungsleiste 54Führungsnut 56Außenfläche (von 50) 58Sicherungsschraube 60Sicherungsfläche (von 50) LLängenabmessung (von 18) L1Längenabmessung (von 14) HHöhe (von 18) dDicke (von 40)

Anspruch[de]
  1. Blockelement (18) als Crashabstützung bei einem Kraftfahrzeug (1) zum Überbrücken eines Zwischenraums (14) zwischen einer vorderen, einer A-Säule (4) benachbarten Stirnseite (10) einer seitlichen Fahrzeugtür (2) und einer dieser gegenüberliegenden Außenseite (12) der A-Säule (4), wobei das Blockelement (18) zwei Blockteile (24, 26) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Blockteile (24, 26) miteinander vormontiert sind, wobei die Blockteile (24, 26) bei ihrer Justage unter Einwirkung einer Einstellkraft zueinander verlagerbar sind, wodurch eine Längenabmessung (L) des Blockelements (18) einstellbar ist, und die zueinander in einer Montageposition fixierbar sind, wobei eines der Blockteile zu deren Befestigung an der Stirnseite der Fahrzeugtür oder der Außenseite der A-Säule angeordnet ist.
  2. Blockelement (18) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) jeweils eine ebene oder eine ebene und eine nach außen konvex geformte Außenfläche (34, 36) aufweisen, mit denen sie gegen die Fahrzeugtür (2) und die A-Säule (4) anliegen oder dieser mit Abstand gegenüberliegen.
  3. Blockelement (18) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenflächen (34, 36) parallel zueinander sind.
  4. Blockelement (18) nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) keilartig ausgebildet sind, wobei die Längenabmessung (L) des Blockelements (18) durch Verlagerung der Blockteile (24, 26) zueinander zur Kraftaufnahmerichtung (22) einstellbar ist.
  5. Blockelement (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) ineinandergreifende Bereiche (24a, 26a) aufweisen, entlang der sie relativ zueinander verlagerbar sind, wodurch die Längenabmessung (L) des Blockelements (18) einstellbar ist.
  6. Blockelement (18) nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass zusammenwirkende Flächen, entlang denen die Blockteile (24, 26) verlagerbar sind, insbesondere Keilflächen, mit Rastvorsprüngen oder Riffelungen versehen sind, um eine Verlagerung im Einbauzustand zu vermeiden.
  7. Blockelement (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) mittels mindestens einer Schraube (28) in der Montageposition zueinander fixierbar sind.
  8. Blockelement (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) durch Schweißen in der Montageposition zueinander fixierbar sind.
  9. Blockelement (18) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Blockteile (24, 26) im Ausgangszustand an einer Scharnier achse (44) schwenkbar zur Veränderung der Längenabmessung (L) miteinander verbunden sind und mittels eines Verriegelungskeils (50) zueinander in der Montageposition fixierbar sind.
  10. Blockelement (18) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskeil (50) eine insbesondere T-förmige Führungsleiste (52) aufweist, mit der er in einer entsprechenden Führungsnut (54) eines der Blockteile (24, 26) gehalten und geführt ist.
  11. Blockelement (18) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskeil (50) eine kegelmantelsegmentförmige oder zylindrische Außenfläche (56) aufweist, mit der er mit einer zylindrischen oder kegelmantelsegmentförmigen Innenfläche (48) eines der Blockteile (24, 26) blockierend zusammenwirkt.
  12. Blockelement (18) nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungskeil (50) eine weitere, bzgl. der Schwenkachse (44) radial verlaufende Sicherungsfläche (60) aufweist, wobei in einem der Blockteile (24, 26) mindestens eine bzgl. der Scharnierachse (44) tangential verlaufende Sicherungsschraube (58) angeordnet ist, die in der Montageposition gegen die Sicherungsfläche (60) anlegbar ist und zur Aufnahme einer bei einem Aufprall auftretenden Kraft beiträgt.
  13. Blockelement (18) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Blockteilen (24, 26) ein Federelement (38) angeordnet ist, um die Blockteile (24, 26) im Ausgangszustand in eine Position maximaler Längenabmessung (L) zu bringen.
  14. Kraftfahrzeug (1), mit einem Blockelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei geschlossener Fahrzeugtür (2) sich ein geringer Spalt (d) zwischen Blockelement und der Stirnseite der Fahrzeugtür oder der Außenseite der A-Säule befindet.
  15. Verfahren zum Erhöhen der Crashfestigkeit eines Kraftfahrzeugs (1) mit einem Blockelement nach einem der Ansprüche 1–13, wobei das Blockelement (18) eine größere Längenabmessung (L) aufweist als ein Zwischenraum (14) bei geschlossener Fahrzeugtür (2), mit den nachfolgenden Schritten

    – Anbringen des Blockelements (18) bei geöffneter Fahrzeugtür (2), wobei eines der Blockteile (24, 26) an der Stirnseite (10) der Fahrzeugtür (2) oder an der Außenseite (12) der A-Säule (4) befestigt wird,

    – Schließen der Fahrzeugtür (2), wobei das andere Blockteil (26, 24) an die A-Säule (4) oder Fahrzeugtür (2) anstößt und die Blockteile (24, 26) selbsttätig zueinander in eine Montageposition verlagert werden, in der sie bei geschlossener Fahrzeugtür (2) den Zwischenraum (14) vollständig oder bis auf einem Spalt (d) von 1 bis 2 mm überbrücken, und

    – Fixieren der Blockteile (24, 26) zueinander in der Montageposition.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Fixieren auf einer Außenfläche (36, 34) des anderen, nicht angebrachten Blockteils (26, 24) eine Abstandsfolie (40) aufgebracht und nach dem Fixieren entfernt wird, um einen Kontakt der Außenfläche (36, 34) mit einer lackierten Oberfläche der A-Säule (4) oder der Fahrzeugtür (2) zu vermeiden.
Es folgen 6 Blatt Zeichnungen






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