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Dokumentenidentifikation DE102006051991A1 31.05.2007
Titel Fahrzeugkörperstruktur, welche gegen einen Seitenstoß verstärkt ist
Anmelder Honda Motor Co., Ltd., Tokyo, JP
Erfinder Yoshimoto, Takeshi, Wako, Saitama, JP;
Kato, Hitoshi, Wako, Saitama, JP;
Tomozawa, Kosaku, Wako, Saitama, JP;
Arai, Kazuo, Wako, Saitama, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Anmeldedatum 03.11.2006
DE-Aktenzeichen 102006051991
Offenlegungstag 31.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.05.2007
IPC-Hauptklasse B62D 25/04(2006.01)A, F, I, 20061103, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B60J 5/00(2006.01)A, L, I, 20061103, B, H, DE   
Zusammenfassung Bei einem Kraftfahrzeugkörper, welcher einen ersten ringförmigen Rahmen (29), der durch vordere Säulen (11, 12) ausgebildet ist, einen zweiten ringförmigen Rahmen (34), der durch mittlere Säulen (13, 14) ausgebildet ist, und eine Vordertür (7) umfasst, die innen mit einer Vordertürstrebe (51) versehen ist und zwischen der vorderen Säule und der mittleren Säule an jeder Seite des Fahrzeugkörpers eingepasst ist, überlappt die Vordertürstrebe bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen und umfasst einen Türstrebenhauptkörper (61), welcher aus einem Kanalelement mit einer nach innen weisenden offenen Seite und einem Zugdraht (71) besteht, welcher entlang einer Innenseite des Türstrebenhauptkörpers verläuft. Wenn ein weiteres Fahrzeug die Vordertür von der Seite anfährt, kann somit die Aufprallenergie in effektiver Weise an den Fahrzeugkörper übertragen werden, da die Vordertürstrebe bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen überlappt. Da der Türstrebenhauptkörper eine Drucklast abstützt, während der Zugdraht eine Zuglast abstützt, kann weiterhin die Verformung der Türstrebe minimiert werden.

Beschreibung[de]
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Körperstruktur bzw. Kraftfahrzeug-Karosseriestruktur und betrifft insbesondere eine Kraftfahrzeug-Körperstruktur, welche gegen einen Seitenaufprall verstärkt ist.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Moderne Kraftfahrzeugkörper bzw. -karosserien sind oftmals mit Türen ausgestattet, welche jeweils mit einer Türstrebe versehen sind, die aus einem geschweißten Stahlrohr oder einem umgeformten Stahlplattenelement hergestellt sind, um den Fahrzeugkörper gegen einen Seitenaufprall zu verstärken. Ein derartiges Beispiel ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift mit der Nummer 2002-225561 zu finden. Eine mit einer Türstrebe versehene Tür ist mit einer vergrößerten mechanischen Festigkeit und Steifigkeit angegeben, sodass zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralles nicht nur eine deutliche Verformung der Tür verhindert werden kann, sondern ebenso die Aufprallenergie vorteilhafterweise zu dem Fahrzeugkörper übertragen wird.

Um einen Vorteil derartiger verstärkter Türen vollständig zu nutzen, ist es wünschenswert, ebenso die mechanische Festigkeit und Steifigkeit des Fahrzeugkörpers zu erhöhen, sodass der Aufprall, welcher zu dem Fahrzeugkörper übertragen wird, vorteilhafterweise auf den gesamten Fahrzeugkörper verteilt werden kann. Als eine derartige Anstrengung ist es z.B. aus dem japanischen Patent mit der Nummer 3500626 bekannt, ein durch Hydroformen oder dgl. gebildetes und mit einem geschlossenen Querschnitt versehenes Verstärkungselement an jeder der Mittelsäulen, Dach und Boden einzubauen, und die Verstärkungselemente miteinander zu verschweißen, um eine bei Betrachtung von dem vorderen Ende des Fahrzeugs aus ringförmige Struktur zu definieren.

Gemäß der Fahrzeugkörperstruktur, welche in dem japanischen Patent mit der Nummer 3500626 offenbart ist, erhöht die ringförmige Struktur die mechanische Festigkeit und Steifigkeit jenes Teils des Fahrzeugkörpers, welcher die Mittelsäule umgibt, aber lässt immer noch eine Anzahl von Problemen ungelöst. Da z.B. die Mittelsäulen eine weitaus größere mechanische Festigkeit und Steifigkeit aufweisen als die vorderen Säulen und hinteren Säulen, wird zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralles eine relativ große Belastung bei Endabschnitten einer jeden Säule erzeugt. Derartige Endabschnitte verursachen üblicherweise starke Biegeverformungen in den umgebenden Teilen. Deshalb erleidet der Fahrzeugkörper eine relativ große Verformung und die resultierende Verringerung der Gesamtkörpersteifigkeit verhindert eine effektive Absorption der Aufprallenergie.

Da sich ebenso die Verstärkungselemente für die verschiedenen Teile der ringförmigen Struktur hinsichtlich ihrer mechanischen Festigkeit und Steifigkeit voneinander unterscheiden, konzentriert sich die Belastung in den Verbindungen zwischen den Verstärkungselementen zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralles. Dies verursacht wiederum starke Biegeverformungen bei derartigen Verbindungen, und die resultierende Verringerung der Gesamtkörpersteifigkeit verhindert eine effektive Absorption der Aufprallenergie. Derartige starke Biegeverformungen können durch lokales Verstärken derartiger Endabschnitte einer jeden Säule und der Verbindungen zwischen den Verstärkungselementen vermieden werden, aber dies erhöht das Gewicht des Fahrzeugkörpers und beeinträchtigt die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Leistung des Fahrzeugs.

Eine Türstrebe ist typischerweise aus einem Rohr aus hochfestem Stahl oder einer Platte aus hochfestem Stahl hergestellt. Ein derartiges hochfestes Stahlmaterial weist bekanntlicherweise eine hohe Biegefestigkeit auf, aber ihm fehlt die Fähigkeit, sich zu dehnen (oder spröde zu sein). Diese Eigenschaft kann eine vorteilhafte Übertragung von Aufprallenergie von der Tür zu dem Körper verhindern, und zwar abhängig von dem Modus des Seitenaufpralles. Wenn z.B. ein Fahrzeug mit steifem Stoßfänger und Rahmen einen zentralen Teil der Tür anfährt, kann ein derartiger lokalisierter Aufprall die Türstrebe brechen. Dies verhindert eine Übertragung der Aufprallenergie von der Türstrebe zu der vorderen Säule (A-Säule) und der mittleren Säule (B-Säule). Dieses Problem kann verringert werden, indem die Wanddicke und der Durchmesser der Türstrebe vergrößert werden, aber dies erhöht erneut das Gewicht des Fahrzeugkörpers und beeinträchtigt die Kraftstoffwirtschaftlichkeit und Leistung des Fahrzeugs.

ABRISS DER ERFINDUNG

In Anbetracht derartiger Probleme des Standes der Technik ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kraftfahrzeug-Körperstruktur bereitzustellen, welche die Verformung des Fahrzeugkörpers zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralles minimieren kann.

Eine zweite Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die mechanische Festigkeit und Steifigkeit eines Fahrzeugkörpers gegen einen Seitenaufprall zu vergrößern, ohne das Gesamtgewicht des Fahrzeugkörpers wesentlich zu vergrößern.

Gemäß der vorliegenden Erfindung können derartige Aufgaben gelöst werden, indem eine Kraftfahrzeug-Körperstruktur bereitgestellt wird, welche eine vordere Säule (A-Säule), eine mittlere Säule (B-Säule) und eine Vordertür umfasst, die zwischen der vorderen Säule und der mittleren Säule an jeder Seite derselben angebracht ist, umfassend: eine Vordertürstrebe, welche in Längsrichtung in jeder Vordertür verläuft; einen ersten ringförmigen Rahmen, welcher gebildet ist durch Verbinden von oberen Teilen und unteren Teilen der vorderen Säulen miteinander; und einen zweiten ringförmigen Rahmen, welcher gebildet ist durch Verbinden von oberen Teilen und unteren Teilen der hinteren bzw. mittleren Säulen miteinander; wobei die Vordertürstrebe den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen bei Betrachtung von der Seite überlappt und die Vordertürstrebe einen Türstrebenhauptkörper umfasst, welcher aus einem Kanalelement mit einer offenen Seite besteht, die nach innen weist, und einem Zugdraht besteht, der entlang einer nach innen gerichteten Seite des Türstrebenhauptkörpers verläuft.

Da die Vordertürstrebe den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen bei Betrachtung von der Seite überlappt, kann dadurch die Aufprallenergie in effektiver Weise zu dem Fahrzeugkörper übertragen werden, wenn ein weiteres Fahrzeug die Vordertür von der Seite anfährt. Da der Türstrebenhauptkörper eine Drucklast abstützt, während der Zugdraht eine Zuglast abstützt, wird weiterhin die Verformung der Türstrebe minimiert.

Vorzugsweise umfasst die Vordertürstrebe ein vertikal vergrößertes Vorderende, welches z.B. aus vertikal gegabelten Vorderenden bestehen kann. Dadurch wird der Aufprall zu der vorderen Säule über eine relativ große Fläche übertragen, sodass die Verformung der vorderen Säule verringert wird, im Vergleich zu dem Fall, dass der Aufprall von der Türstrebe zu der vorderen Säule über eine relativ kleine Fläche übertragen wird.

Es ist weiterhin bevorzugt, dass die Vordertürstrebe zentral mit einer Druckaufnahmeplatte mit einer relativ großen Fläche versehen ist, sodass der Aufprall, welcher auf die Vordertür ausgeübt wird, vorteilhafterweise von der gesamten Vordertürstrebe sogar dann abgestützt wird, wenn der Aufprall über eine relativ kleine Fläche ausgeübt wird. Die Druckaufnahmeplatte verteilt die Aufprallenergie und verhindert ein Brechen der Vordertürstrebe. In diesem Zusammenhang ist es wünschenswert, dass die Druckaufnahmeplatte mit einer angemessenen mechanischen Steifigkeit versehen ist, z.B. indem sie mit einem geschlossenen Querschnitt versehen ist.

Dem ersten ringförmige Rahmen kann eine vorteilhafte mechanische Eigenschaft verliehen sein, wenn er ein erstes Schlaufenelement umfasst, welches aus einem Rohrelement besteht, das in hohlen Innenbereichen der vorderen Säulen aufgenommen ist und bei geeigneten Punkten an die vorderen Säulen geschweißt ist, wobei das erste Schlaufenelement ausgebildet ist, indem ein Stahlrohr gebogen wird und zwei Enden desselben in einem unteren Mittelteil desselben geschweißt werden. Der zweite ringförmige Rahmen kann ebenso in ähnlicher Weise aufgebaut sein.

Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung umfasst die Fahrzeugkörperstruktur ferner einen dritten ringförmigen Rahmen, welcher gebildet ist durch ein Paar von Querelementen und ein Paar von Seitenelementen, die miteinander verbunden sind, sodass sie einen ringförmigen Rahmen bilden, eine zweite Tür, welche zwischen der mittleren Säule und einem dritten ringförmigen Rahmen angebracht ist, und eine zweite Türstrebe, welche in Längsrichtung in der zweiten Tür verläuft; wobei der zweite Türstrebe bei Betrachtung von der Seite den zweiten ringförmigen Rahmen und den dritten ringförmigen Rahmen überlappt.

Dadurch wird der Fahrzeugkörper vor einer übermäßigen Verformung ebenso dann geschützt, wenn der Fahrzeugkörper von einem anderen Fahrzeug an der zweiten Tür angefahren wird.

Die zweite Türstrebe kann ebenso vertikal gegabelte hintere Enden umfassen. Zusätzlich kann die zweite Türstrebe zentral mit einer Druckaufnahmeplatte versehen sein, welche eine relativ große Fläche aufweist und mit einem geschlossenen Querschnitt versehen ist. Dadurch können Vorteile ähnlich jenen erreicht werden, die sich auf die Vordertürstrebe beziehen.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Nun wird im Folgenden die vorliegende Erfindung mit Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben werden. Es stellt dar:

1 eine durchsichtige perspektivische Ansicht eines Kraftfahrzeugkörpers, welcher die vorliegende Erfindung verkörpert;

2 eine durchsichtige Seitenansicht des Kraftfahrzeugkörpers;

3a und 3b Querschnittansichten des ersten ringförmigen Rahmens;

3c eine Querschnittansicht des zweiten ringförmigen Rahmens;

3d eine Querschnittansicht des ersten ringförmigen Rahmens;

4 eine perspektivische Ansicht der Vordertürstrebe;

5 eine Rückansicht der Vordertürstrebe;

6 eine perspektivische Explosionsansicht der Vordertürstrebe;

7 eine perspektivische Teilansicht, welche den Modus der Aufprallübertragung über die Türstrebe zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralls zeigt;

8 eine schematische Draufsicht, welche den Modus der Aufprallübertragung über den Türrahmen zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralls zeigt;

9 eine schematische Vorderansicht der Schlaufenelemente, welche den Modus der Verformung derselben zum Zeitpunkt eines Seitenaufpralls zeigt; und

10 eine der 1 ähnliche Ansicht, welche eine modifizierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die 1 und 2 zeigen einen Fahrzeugkörper einer viertürigen Limousine, welcher die vorliegende Erfindung verkörpert. Der Fahrzeugkörper 1 besteht aus einem Monocoque-Körper und umfasst einen vorderen Körper 2, eine Dachplatte 3, eine Frontplatte 4 und Seitenelemente 5 und 6, welche miteinander durch Punktschweißen verbunden sind. An jeder Seite des Körpers 1 sind ausgebildet: eine Vordertüröffnung 8, welche über ein Gelenk, das an dem vorderen Rand der Vordertür 7 vorgesehen ist, mit einer Vordertür 7 versehen ist, und eine Hintertüröffnung 10, welche über ein Gelenk, das an dem vorderen Rand der hinteren Tür vorgesehen ist, ist mit einer Hintertür 9 versehen. Der Körper 1 umfasst weiterhin ein Paar von vorderen Säulen 11 und 12, welche jeweils vertikal entlang des vorderen Endes der entsprechenden Vordertüröffnung 8 verlaufen, und ein Paar von Mittelsäulen 13 und 14, welche jeweils zwischen der Vordertüröffnung 8 und der Hintertüröffnung 10 der entsprechenden Seite vertikal verlaufen. Ein Teil des Körpers 1 hinter dem Hinterende der Bodenplatte 4 ist mit einem Bodenverstärkungsrahmen 15 versehen, welcher eine ringförmige Struktur bildet. Der Bodenverstärkungsrahmen 15 besteht aus Kanalelementen, von welchen jedes im Zusammenwirken mit der Bodenplatte 4 ein Element mit geschlossenem Querschnitt bildet.

Erster ringförmiger Rahmen

An einen unteren hinteren Teil des vorderen Körpers 2 ist eine Armaturenbrettverstärkung 21 angebracht, welche einen horizontalen unteren Abschnitt und ein Paar von aufgerichteten Abschnitten umfasst, die von jedem seitlichen Ende ausgehend nach oben verlaufen und an die entsprechenden vorderen Säulen 11 und 12 geschweißt sind. Wie am besten in der 3A gezeigt ist, besteht in der dargestellten Ausführungsform jede vordere Säule 11, 12 aus einem hohlen Element, welches durch Verschweißen einer inneren Platte 22 und einer äußeren Platte 23 miteinander ausgebildet ist. Wie in 3b gezeigt ist, besteht die Armaturenbrettverstärkung 21 weiterhin aus einem hohlen Element, welches durch Verschweißen einer inneren Platte 24 und einer äußeren Platte 25 miteinander ausgebildet ist. Ein erstes Schlaufenelement 28 ist durch Biegen eines Stahlrohrs und Verschweißen der beiden Enden desselben in einem unteren Mittelteil desselben ausgebildet. Das erste Schlaufenelement 28 ist in hohlen Innenbereichen der vorderen Säulen 11 und 12 und der Armaturenbrettverstärkung 21 aufgenommen und ist an geeigneten Punkten an die vorderen Säulen 11 und 12 und an die Armaturenbrettverstärkung 21 geschweißt. Somit bilden die vorderen Säulen 11 und 12 und die Aufprallverstärkung 21 zusammen mit dem ersten Schlaufenelement 28 einen ersten ringförmigen Rahmen 29.

Zweiter ringförmiger Rahmen

Wie in 3C gezeigt ist, besteht jede mittlere Säule 13, 14 aus einem hohlen Element, welches durch Verschweißen einer inneren Platte 31 und einer äußeren Platte 32 miteinander ausgebildet ist, und bildet einen zweiten ringförmigen Rahmen 35 zusammen mit einem zweiten Schlaufenelement 34, welches in den mittleren Säulen 13 und 14 aufgenommen ist. Das zweite Schlaufenelement 34 ist durch Biegen eines Stahlrohrs und Verschweißen der zwei Enden desselben in einem unteren Mittelteil desselben ausgebildet und ist an die mittleren Säulen 13 und 14 und an die unteren Flächen der Dachplatte 3 und der Bodenplatte 4 geschweißt.

Dritter ringförmiger Rahmen

Der Bodenverstärkungsrahmen 15 ist mit einer rechteckigen Form versehen und umfasst ein Paar von Querelementen 41 und 42, welche voneinander mit Abstand in der Längsrichtung angeordnet sind, und ein Paar von Seitenschienen 43 und 44, welche jeweils die entsprechenden Seitenenden der Querelemente 41 und 42 miteinander verbinden. Das Element, welches den Bodenverstärkungsrahmen 15 definiert, ist mit einem rechteckigen Querschnitt versehen, wie in 3d dargestellt ist. Der Bodenverstärkungsrahmen 15 bildet einen dritten ringförmigen Rahmen 47 zusammen mit einem dritten Schlaufenelement 46, welches in einem hohlen Innenbereich des Bodenverstärkungsrahmens 15 aufgenommen ist. Das dritte Schlaufenelement 46 ist durch Biegen eines Stahlrohrs und Schweißen der zwei Enden desselben an einem geeigneten Teil desselben ausgebildet und an geeigneten Punkten an den Bodenverstärkungsrahmen 15 geschweißt.

Türstrebe

Wie in den 1 und 2 dargestellt ist, ist jede Vordertür 7 innen mit einer Vordertürstrebe 51 versehen, welche im Allgemeinen in der Längsrichtung verläuft, und ist mit einem Paar von gegabelten vorderen Enden 51a und 51b und einem einzelnen hinteren Ende 51c versehen. Wenn die Vordertür 7 geschlossen ist, überlappen die vorderen Enden 51a und 51b mit dem ersten ringförmigen Rahmen 29, und das hintere Ende 51c überlappt mit dem zweiten ringförmigen Rahmen 35, bei einer Betrachtung von der Seite. Jede Hintertür 9 ist in ähnlicher Weise innen mit einer Hintertürstrebe 52 versehen, welche im Allgemeinen in der Längsrichtung verläuft, und ist mit einem einzelnen vorderen Ende 52a und einem Paar von gegabelten hinteren Enden 52b und 52c versehen. Wenn die Hintertür 9 geschlossen ist, überlappt das vordere Ende 52a mit dem zweiten ringförmigen Rahmen 35, und die hinteren Enden 52b und 52c überlappen mit dem dritten ringförmigen Rahmen 47, bei einer Betrachtung von der Seite.

Es wird auf die 4 und 6 Bezug genommen. Jede Vordertürstrebe 51 umfasst einen Türstrebenhauptkörper 61, welcher durch Zusammenschweißen von Plattenelementen aus hochfestem Stahl ausgebildet ist, und umfasst einen Zugdraht 71, welcher an der Rückseite (Innenseite) des Türstrebenhauptkörpers 61 vorgesehen ist.

Der Türstrebenhauptkörper 61 umfasst ein kastenförmiges Mittelstück 62 (mit einem geschlossenen Querschnitt), ein Paar von vorderen Stücken 63 und 64, welche von dem vorderen Ende des Mittelstücks 62 ausgehend nach vorne verlaufen, und ein hinteres Stück 65, welches von dem hinteren Ende des Mittelstücks 62 ausgehend nach hinten verläuft. Jedes der vorderen und der hinteren Stücke 63, 64 und 65 umfasst ein Kanalsegment und ein Paar von Flanschen, welche von jeder Seite des Kanalsegments ausgehend verlaufen, und sind deshalb mit einem hutförmigen Querschnitt versehen.

Ein Zugdraht 71 umfasst einen oberen Draht 75 und einen unteren Draht 76. Die vorderen Enden des oberen und des unteren Drahts 75 und 76 sind mit den vorderen Enden der gegabelten vorderen Enden 51a und 51b des Türstrebenhauptkörpers 51 über Satzplatten 72 bzw. 73 versehen, welche aus einer Platte aus hochfestem Stahl hergestellt sind und an die entsprechenden vorderen Enden 51a und 51b des Türstrebenhauptkörpers 51 fest geschweißt sind. Die hinteren Enden des oberen und des unteren Drahts 75 und 76 sind gemeinsam mit dem hinteren Ende 51c des Türstrebenhauptkörpers 51 über eine Satzplatte 74 verbunden, welche aus einer Platte aus hochfestem Stahl hergestellt ist und fest an das hintere Ende 51c des Türstrebenhauptkörpers 51 geschweißt ist. Die Verbindung zwischen jeder Satzplatte und einem entsprechenden Ende des Zugdrahts 71 wird bewirkt, indem das Drahtende durch ein Loch geführt wird, welches in der Satzplatte ausgebildet ist, an dem Drahtende ein Auge bzw. eine Öse gebildet wird und eine Hülse um die Basis der Öse des Drahts gefalzt wird.

Da jede Hintertür 9 hinsichtlich Struktur und Funktion der Vordertür 7 ähnlich ist, wird die Beschreibung der Hintertüren von der geschriebenen Offenbarung weggelassen, um eine Redundanz zu vermeiden. Es sollte jedoch erwähnt werden, dass die Hintertürstrebe 52 am hinteren Ende gegabelt und mit einem einstückigen vorderen Ende versehen ist.

Betriebsmodus

Es wird angenommen, dass der Fahrzeugkörper von einem anderen Fahrzeug an der Vordertür 7 aus seitlicher Richtung angefahren wird, wenn das Fahrzeug fährt oder stillsteht. Wenn das andere Fahrzeug die Vordertür 7 zentral anfährt, wird der Aufprall vorteilhafterweise von dem Mittelstück 62 aufgenommen, das als eine Druckaufnahmeplatte dient. Das Mittelstück 62 stellt sicher, dass der Aufprall auf die gesamte Vordertürstrebe 51 verteilt wird, ohne sogar dann zu brechen, wenn der Aufprall auf einen kleinen lokalisierten Bereich der Vordertür 7 ausgeübt wird. Der resultierende Aufprall (durch einen großen Pfeil in den 7 und 8 angezeigt) schiebt und biegt das Mittelstück 62 der Vordertürstrebe 51 nach innen, wie in 7 dargestellt ist, und dies verursacht eine Drucklast auf das Äußere (Außenseite) der Vordertürstrebe 51 und eine Zuglast auf das Innere (Innenseite) der Vordertürstrebe 51, wie in 8 dargestellt ist. In dem Fall der dargestellten Ausführungsform wird die Außenseite der Vordertürstrebe 51 vorteilhafterweise gegen eine Drucklast durch den Türstrebenhauptkörper 61abgestützt, und die Innenseite der Vordertürstrebe 51 wird vorteilhafterweise gegen eine Zuglast durch den Zugdraht 71 abgestützt. Deshalb wird ermöglicht, dass die Vordertürstrebe 51 die Aufpralllast auf den ersten ringförmigen Rahmen 29 und den zweiten ringförmigen Rahmen 35 über die vorderen Enden 51a und 51b bzw. das hintere Ende 51c desselben überträgt, ohne eine übermäßige Biegeverformung oder einen Bruch zu erhalten.

Die Aufpralllast, welche auf den ersten ringförmigen Rahmen 29 und den zweiten ringförmigen Rahmen 35 übertragen wird, bewirkt eine Verformung bei jeder der vorderen Säule und der mittleren Säule 13, und wirkt auf das erste Schlaufenelement 28 und das zweite Schlaufenelement 34. Wegen der ringförmigen Konfigurationen des ersten und des zweiten Schlaufenelements 28 und 34 wird der Seitenaufprall in effektiver Weise über den gesamten Umfang jedes der Schlaufenelemente 28 und 34 verteilt. Folglich wird jedes Element aus dem ersten und dem zweiten Schlaufenelement 28 und 34 seitlich zusammengedrückt und dehnt sich vertikal, wie in 9 dargestellt ist, und die Aufpralllast kann ohne signifikante Verformung des Fahrzeugkörpers 1 absorbiert werden. In der dargestellten Ausführungsform nimmt der erste ringförmige Rahmen 29 den Aufprall sowohl an dem oberen als auch an dem unteren vorderen Ende 51a und 51b der Vordertürstrebe 51 auf, während der zweite ringförmige Rahmen 35 den Aufprall lediglich an dem einzelnen hinteren Ende 51c der Vordertürstrebe 51 aufnimmt. Deshalb wird die Aufpralllast effektiver zu der vorderen Säule 11 (erstes Schlaufenelement 28) als zu der mittleren Säule 13 (zweites Schlaufenelement 34) übertragen, und dies ist beim Minimieren der Verformung des Fahrzeugkörpers in der Nähe des Teils effektiv, bei welchem ein Fahrzeuginsasse sitzt.

Modifizierte Ausführungsform

10 ist eine durchsichtige perspektivische Ansicht einer modifizierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Diese Ausführungsform ähnelt der vorherigen Ausführungsform mit Ausnahme der Tatsache, dass sich der erste und der dritte ringförmige Rahmen 29 und 47 von denjenigen der vorherigen Ausführungsform geringfügig unterscheiden. Genauer gesagt ist in der modifizierten Ausführungsform der erste ringförmige Rahmen 29 nicht mit einem Schlaufenelement versehen und wird gebildet, indem die oberen Enden der rechten und der linken vorderen Säule 11 und 12 mit einem Querrohr 81 verbunden werden, welches einen relativ großen Durchmesser aufweist. Der dritte ringförmige Rahmen 47 ist ebenso nicht mit einem Schlaufenelement versehen und ist durch den Bodenverstärkungsrahmen 15 selbst ausgebildet. In der modifizierten Ausführungsform kann ebenso die benötigte mechanische Festigkeit und Steifigkeit für den Fahrzeugkörper 1 erreicht werden, um einem vorbestimmten Seitenaufprall zu widerstehen, indem die Dicke der verschiedenen Elemente in geeigneter Weise ausgewählt wird.

Obwohl die vorliegende Erfindung hinsichtlich bevorzugter Ausführungsformen derselben beschrieben wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich, dass verschiedene Abwandlungen und Modifizierungen möglich sind, ohne von dem Rahmen der vorliegenden Erfindung abzuweichen, welcher in den angehängten Ansprüchen dargelegt ist. Die vorliegende Erfindung ist z.B. ebenso auf zweitürige Limousinen, Zweisitzer, Minitransporter und weitere Formen von Kraftfahrzeugen anwendbar. Abhängig von dem Fahrzeugtyp kann der dritte ringförmige Rahmen weggelassen werden.

Die Inhalte der ursprünglichen japanischen Patentanmeldung, deren Priorität gemäß der Pariser Konvention für die vorliegende Anmeldung beansprucht wird, sind in dieser Anmeldung durch Bezugnahme enthalten.

Bei einem Kraftfahrzeugkörper, welcher einen ersten ringförmigen Rahmen (29), der durch vordere Säulen (11, 12) ausgebildet ist, einen zweiten ringförmigen Rahmen (35), der durch mittlere Säulen (13, 14) ausgebildet ist, und eine Vordertür (7) umfasst, die innen mit einer Vordertürstrebe (51) versehen ist und zwischen der vorderen Säule und der mittleren Säule an jeder Seite des Fahrzeugkörpers eingepasst ist, überlappt die Vordertürstrebe bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen und umfasst einen Türstrebenhauptkörper (61), welcher aus einem Kanalelement mit einer nach innen weisenden offenen Seite und einem Zugdraht (71) besteht, welcher entlang einer Innenseite des Türstrebenhauptkörpers verläuft. Wenn ein weiteres Fahrzeug die Vordertür von der Seite anfährt, kann somit die Aufprallenergie in effektiver Weise an den Fahrzeugkörper übertragen werden, da die Vordertürstrebe bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen und den zweiten ringförmigen Rahmen überlappt. Da der Türstrebenhauptkörper eine Drucklast abstützt, während der Zugdraht eine Zuglast abstützt, kann weiterhin die Verformung der Türstrebe minimiert werden.


Anspruch[de]
Kraftfahrzeug-Körperstruktur, welche eine vordere Säule (11, 12), eine mittlere Säule und eine Vordertür (7) umfasst, die zwischen der vorderen Säule (11, 12) und der mittleren Säule (13, 14) an jeder Seite desselben eingepasst ist, umfassend:

eine Vordertürstrebe (51), welche in einer Längsrichtung in jeder Vordertür (7) verläuft;

einen ersten ringförmigen Rahmen (29), welcher gebildet ist durch Verbinden eines oberen Teils und eines unteren Teils der vorderen Säulen (11, 12) miteinander; und

einen zweiten ringförmigen Rahmen (35), welcher gebildet ist durch Verbinden eines oberen Teils und eines unteren Teils der hinteren Säulen miteinander;

wobei die Vordertürstrebe (51) bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen (29) und den zweiten ringförmigen Rahmen (35) überlappt und

die Vordertürstrebe (51) einen Türstrebenhauptkörper (61) umfasst, mit einem Kanalelement mit einer nach innen weisenden offenen Seite und einem Zugdraht (71), der entlang einer Innenseite des Türstrebenhauptkörpers (61) verläuft.
Kraftfahrzeug-Körperstruktur, welche eine vordere Säule (11, 12), eine mittlere Säule und eine Vordertür (7) umfasst, die zwischen der vorderen Säule (11, 12) und der mittleren Säule (13, 14) an jeder Seite desselben eingepasst ist, umfassend:

eine Vordertürstrebe (51), welche in einer Längsrichtung in jeder Vordertür verläuft;

einen ersten ringförmigen Rahmen (29), welcher gebildet ist durch Verbinden eines oberen Teils und eines unteren Teils der vorderen Säulen (11, 12) miteinander; und

einen zweiten ringförmigen Rahmen (35), welcher gebildet ist durch Verbinden eines oberen Teils und eines unteren Teils der mittleren Säulen (13, 14) miteinander;

wobei die Vordertürstrebe (51) bei Betrachtung von der Seite den ersten ringförmigen Rahmen (29) und den zweiten ringförmigen Rahmen (35) überlappt und

die Vordertürstrebe (51) einen Türstrebenhauptkörper (61) umfasst, mit einem Kanalelement mit einer nach innen weisenden offenen Seite und einem Zugdraht (71), der entlang einer Innenseite des Türstrebenhauptkörpers (61) verläuft.
Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Vordertürstrebe (51) ein vertikal vergrößertes vorderes Ende umfasst. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 2, wobei das vergrößerte vordere Ende gegabelte vordere Enden (51a, 51b) umfasst. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vordertürstrebe (51) zentral mit einer Druckaufnahmeplatte (62) mit einer relativ großen Fläche versehen ist. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 5, wobei die Druckaufnahmeplatte (62) mit einem geschlossenen Querschnitt versehen ist. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, weiterhin umfassend: einen dritten ringförmigen Rahmen (47), welcher durch ein Paar von Querelementen (41, 42) und einem Paar von Seitenelementen (43, 44) gebildet ist, die miteinander derart verbunden sind, dass sie einen ringförmigen Rahmen bilden, eine zweite Tür (9), welche zwischen der mittleren Säule (13, 14) und einem dritten ringförmigen Rahmen (47) eingepasst ist, und eine zweite Türstrebe (52), welche in einer Längsrichtung in der zweiten Tür (9) verläuft; wobei die zweite Türstrebe (52) bei Betrachtung von der Seite den zweiten ringförmigen Rahmen (35) und den dritten ringförmigen Rahmen (47) überlappt. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 7, wobei die zweite Türstrebe (52) vertikal gegabelte hintere Enden (52b) umfasst. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 8, wobei die zweite Türstrebe (52) zentral mit einer Druckaufnahmeplatte () mit einer relativ großen Fläche versehen ist. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach Anspruch 9, wobei die Druckaufnahmeplatte mit einem geschlossenen Querschnitt versehen ist. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der erste ringförmige Rahmen (29) ein erstes Schlaufenelement (28) umfasst, das ein Rohrelement aufweist, welches in hohlen Innenbereichen der vorderen Säulen (11, 12) aufgenommen ist und an geeigneten Punkten an die vorderen Säulen (11, 12) geschweißt ist, wobei das erste Schlaufenelement (28) durch Biegen eines Stahlrohrs und durch Verschweißen von zwei Enden desselben in einem unteren Mittelteil desselben ausgebildet ist. Kraftfahrzeug-Körperstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der zweite ringförmige Rahmen (35) ein zweites Schlaufenelement (34) umfasst, das ein Rohrelement umfasst, welches in hohlen Innenbereichen der mittleren Säulen (13, 14) aufgenommen ist und an geeigneten Punkten an die mittleren Säulen (13, 14) geschweißt ist, wobei das zweite Schlaufenelement (34) durch Biegen eines Stahlrohrs und durch Verschweißen von zwei Enden desselben in einem unteren Mittelteil desselben ausgebildet ist.






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