DE4000904C2 - Fahrzeugkarosserie mit einem einen Deckel aufweisenden Anbau - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Karosserie ist aus der DE-OS 21 59 749 bekannt. Die Verriegelungselemente sind dort als hakenförmige Hebel ausgebildet, die in einzelne Durchbrechungen einer mit dem Deckel fest verbundenen, im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Leiste eingreifen. Mit dieser Anordnung wird bei Auffahrunfällen ein unerwünschtes Aufspringen des Deckels mit Sicherheit verhindert. Ja, es wird sogar verhindert, daß der Deckel überhaupt ausknickt. Wenn sich der Deckel aber nicht hinreichend verformen kann, weil seine Steifigkeit infolge der an ihm befestigten Leiste wesentlich erhöht wurde, so ist er auch nicht oder nur zu einem geringen Teil in der Lage, Aufprallenergie abzubauen. Vielmehr ist nicht auszuschließen, daß die den Deckel in Längsrichtung versteifende Leiste unter Umständen die Trennwand zum Fahrzeuginnenraum durchstößt und erhebliche Verletzungen bei den Fahrzeuginsassen verursachen kann.

Aus der DE-AS 14 05 867 ist ein Tragwerk für Kraftfahrzeuge bekannt, bei dem oberhalb von Radachsen Schwachstellen vorgesehen sind, die jeweils am Ende einer Deformationszone liegen. Hierdurch soll erreicht werden, daß bei Zusammenstößen das Fahrwerk vor Beschädigungen geschützt ist. Aus den Druckschriften DE-OS 21 48 108, US-PS 4,684,151 sowie US-PS 4,057,263 sind jeweils Längsträger für Kraftfahrzeuge bekannt, die in Längsrichtung aufeinanderfolgend geschwächte Zonen aufweisen. Diese geschwächten Zonen sind integraler Bestandteil der Längsträger, also in dessen Material ausgebildet. Schließlich ist aus der FR 961 474 eine als Drehfalle ausgebildete Verriegelung für eine Motorraumhaube eines Kraftfahrzeuges bekannt.

Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, bei einer gattungsgemäßen Fahrzeugkarosserie den Insassenschutz dahingehend zu verbessern, daß der front- und heckseitige Anbau einen möglichst großen Teil der kinetischen Energie in Verformungsarbeit umsetzen kann und daß insbesondere keine starren Bauteile die Trennwand zum Fahrzeuginnenraum durchschlagen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Die Wirkung der Energieumwandlung kann bei solchen Fahrzeugen, deren Aufbau ein unteres Abschlußblech (beispielsweise einen Kofferraumboden oder eine Motorkapselung) aufweist, noch dadurch wesentlich erhöht werden, daß in weiterer Ausgestaltung der Er­ findung dieses Abschlußblech an den Stellen der darüber liegenden Verriegelungselemente mit den Seitenteilen starr verbunden, etwa verschweißt, wird. Das auf diese Weise gewonnene geschlossene Kastenprofil ist im Aufprallverhalten bedeutend günstiger als etwa ein im Querschnitt umgekehrtes U-Profil mit dem Deckel als Basis und den Seitenteilen als Schenkel, wie es bei dem oben zitierten Stand der Technik vorliegt. Zwar ist auch dort von einem Kastenträger die Rede, jedoch handelt es sich dabei im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung lediglich um einen offenen Kasten, bei dem die unteren Bereiche der Seitenteile im Falle eines Aufpralls leicht weggebogen werden, ohne daß sie dabei in größerem Umfange Verformungsarbeit verrichten. Das erfindungs­ gemäße geschlossene Kastenprofil dagegen wird harmonikaartig zusammengeschoben, wodurch ein Großteil Energie abgebaut wird.

Gegenstand der weiteren Unteransprüche sind vorteilhafte Ausbil­ dungen der Verriegelungselemente, die entweder - bei geschlossenem Deckel - dauernd in Eingriff sind oder erst aufprallbedingt ihre Schließstellung einnehmen.

An einigen Ausführungsbeispielen wird die Erfindung nachstehend mit Hinweis auf die Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen front­ seitigen, den Motorraum umgebenden Ka­ rosserieanbau, dessen Deckel im Bereich seiner Längsränder über ebenfalls nur andeutungsweise dargestellte Verriege­ lungselemente lösbar mit den Seitenteilen verbunden ist;

Fig. 2 und 3 eine erste Ausführungsform der Verriege­ lungselemente;

Fig. 4 und 5 eine zweite Ausführungsform der Verriegelungselemente und

Fig. 6 eine dritte Ausführungsform der Verriegelungselemente.

Der nach Art eines geschlossenen Kastenprofils gemäß Fig. 1 konstruierte Anbau umfaßt zwei karosseriefeste Seitenteile 1 und 2, die in ihren unteren Bereichen fest mit einem Bodenblech 3 verschweißt sind, und einen über Scharniere 4, 5 beweglich mit der Karosserie verbundenen Deckel 6, der über Verriegelungsele­ mente 7 im Bereich seiner Längskanten formschlüssig mit den Seiten­ teilen 1, 2 verbindbar ist. Die Verriegelungselemente 7, die in Abständen in Fahrtrichtung hintereinander beidseitig angeordnet sind, sind zweiteilig aufgebaut; sie bestehen aus am Deckel 6 befestigten ersten Bauteilen, denen an den Seitenteilen 1, 2 befestigte zweite Bauteile zugeordnet sind, die bei geschlossenem Deckel 6 miteinander in Eingriff stehen, und zwar - je nach Aus­ führung - entweder dauernd oder nur nach einem vorausgegangenen Aufprall des Fahrzeugs. Die Zonen 8 zwischen zwei in Fahrtrichtung benachbarten Verriegelungselementen 7 stellen Deformationsbereiche dar, sie enthalten daher keine Längsversteifungen. Aus diesem Grunde sind auch die Befestigungsstellen 9 des Bodenblechs 3 an den Seitenteilen 1, 2 so gewählt, daß sie sozusagen in einer Vertikalebene mit den darüber liegenden Verriegelungselementen 7 liegen. Bei einer frontal eingeleiteten Kraft, wie sie bei einem Aufprall des Fahrzeugs erfolgt, wird sich der Anbau daher harmonika­ artig zusammenschieben. Die Energie, die dabei aufgezehrt wird, kommt den Fahrzeuginsassen also zugute, weil sie jetzt nur noch einen entsprechend geringeren Energiebetrag verkraften müssen.

Eine mögliche Ausführungsform des Verriegelungselementes 7 ist aus den Fig. 2 und 3 erkennbar, wobei Fig. 2 eine Seitenan­ sicht auf ein einzelnes Verriegelungselement 7, von dem mehrere in Fahrtrichtung hintereinander und auf beiden Seiten angeordnet sind, darstellt und Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Schnitt­ linie III-III in Fig. 2 zeigt.

An dem Seitenteil 1 ist, auf einem ersten Bolzen 10 schwenkbar gelagert, eine Gabel 11 befestigt. Ihr ist ein fest mit dem Deckel 6 verbundener zweiter Bolzen 12 zugeordnet. Bei geschlossenem Deckel 6 hat die Gabel 11 die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien gezeigte Lage. Der zweite Bolzen 12 liegt in dem Gabelmaul 13. Beim Hochschwenken des Deckels 6 um seine Scharnierachse bewegt sich der zweite Bolzen 12 auf einer Kreisbahn 14 um die Scharnier­ achse und veranlaßt die Gabel 11, eine Schwenkbewegung um die Achse 15 auszuführen. Diese Schwenkbewegung wird von einer Feder 16 bzw. 16' unterstützt, die die Gabel 11 danach in einer Offen­ stellung hält (gestrichelt gezeichnete Lage 11'), in der beim Wiederschließen des Deckels 6 der zweite Bolzen 12 genau wieder in das Gabelmaul 13' einläuft und die Gabel aus ihrer Offenstellung 11' wieder in die Schließstellung 11 zwingt. Bei dieser Ausführung des Verriegelungselementes 7 ist bei geschlossenem Deckel 6 dieser also stets formschlüssig mit der Seitenwand 1 verbunden.

Im Gegensatz dazu sind auch Ausführungsformen des Verriegelungs­ elementes möglich, bei denen die formschlüssige Verbindung zwischen Deckel und Seitenwand erst beim Aufprall hergestellt wird. Zwei solcher Ausführungsformen werden nachfolgend beschrieben.

Die erste ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. An der Seiten­ wand 1 ist eine Konsole 17 befestigt, in der ein Bolzen 18 gelagert ist, der gegen die Kraft einer Feder 19 in Fahrtrichtung ver­ schiebbar ist, wenn eine entsprechend große Beschleunigung auf ihn wirkt, oder, anders ausgedrückt, wenn die Bewegung der Ka­ rosserie entsprechend verzögert wird, wie es bei einem Fahrzeug­ aufprall der Fall ist. Diesem Bolzen 18 ist ein am Deckel 6 be­ festigter Winkel 20 zugeordnet, dessen vor dem Bolzen 18 liegender Schenkel 21 eine dem Durchmesser des Bolzens 18 angepaßte Öffnung 22 aufweist. Im Falle einer sehr starken Fahrzeugverzögerung bewegt sich dann der Bolzen 18 selbsttätig in Fahrtrichtung und taucht in die Öffnung 22 ein, wodurch die formschlüssige Verbindung zwischen Deckel 6 und Seitenteil 1 hergestellt ist. Nach Beendi­ gung der Verzögerung wird der Bolzen 18 infolge der Kraft der Feder 19 wieder in seine Ausgangslage zurückbewegt.

In Fig. 6 ist die zweite Ausführungsform eines Verriegelungs­ elementes dargestellt, das nur im Bedarfsfall wirksam wird. Am Seitenteil 1 ist eine Antriebseinrichtung 23 für einen Bolzen 24 vorgesehen, die über eine elektrische Leitung 25 mit einem zeichnerisch nicht dargestellten Verzögerungssensor verbunden ist. Bei einer definierten Fahrzeugverzögerung wird die Antriebs­ einrichtung 23 aktiviert und verschiebt den Bolzen 24 in eine ihm zugeordnete Öffnung 26 einer am Deckel 6 befestigten Konsole 27. Nach Aufhebung der Verzögerung wird der Bolzen 24 aus seiner Verriegelungsstellung (ausgezogene Linien) wieder zurückgefahren in seine Normalstellung (gestrichelte Linien).

Claims (6)

1. Fahrzeugkarosserie mit einem front- oder heckseitigen kastenförmigen Anbau mit zwei sich in Fahrtrichtung erstreckenden Seitenteilen und einem in Scharnieren an der Karosserie angelenkten Deckel, der im Bereich seiner seitlichen Längsränder mittels jeweils mehrerer in Fahrtrichtung hintereinander angeordneter Verriegelungselemente fest mit den Seitenteilen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwischen zwei hintereinanderliegenden Verriegelungselementen (7) liegende Zonen (8) des Anbaus (1, 2, 3, 6) als Deformationszonen zur harmonikaartigen Verformung des Anbaus (1, 2, 3, 6) während eines Frontalaufpralls längsversteifungsfrei ausgebildet und dort unverbunden sind.

2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 mit einem zwischen den Seitenteilen befindlichen, sich etwa horizontal erstreckenden und in einem Abstand gegenüber dem Deckel angeordneten Blech, insbesondere einem der Kapselung des Motorgeräusches dienenden Abschirmblech, dadurch gekennzeichnet, daß das Blech als Boden (3) des kastenförmigen Anbaus ausgebildet und als solcher unterhalb der Verriegelungselemente (7) starr mit den Seitenteilen (1, 2) verbunden ist.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungselemente (7) jeweils aus einer zwischen einer Offenstellung und einer Schließstellung verschwenkbaren, am benachbarten Seitenteil (1) befestigten Gabel (11) bestehen, der ein am Deckel (6) befindlicher Bolzen (12) zugeordnet ist, welcher beim Schließen des Deckels (6) in das Gabelmaul (13') einläuft und die Gabel aus ihrer Offenstellung (11') in die Schließstellung (11) verschwenkt.

4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verriegelungselement (7) einen in einer an der Karosserie befestigten Konsole (17) verschiebbar gelagerten Bolzen (18) enthält, dem eine am Deckel (6) befestigte Halterung (20) mit einer Öffnung (22) zugeordnet ist, in die der Bolzen (18) bei einer definierten Fahrzeugverzögerung formschlüssig eingreift.

5. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen (24) mittels einer elektromagnetischen Antriebseinrichtung (23) verschiebbar ist, die mit einem Verzögerungssensor gekoppelt ist.

6. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bolzen mechanisch, vorzugsweise über ein Relativbewegungen von Bauteilen übertragendes Seil, verschiebbar ist.