DE10128989A1

DE10128989A1 - Äußere Seitenwand für eine Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE10128989A1
Application number: DE2001128989
Authority: DE
Inventors: Bernd Besl; Roland Rill
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-06-15
Filing date: 2001-06-15
Publication date: 2003-01-02
Anticipated expiration: 2021-06-16
Also published as: DE10128989B4

Abstract

Es sind Seitenwandstrukturen für Fahrzeugkarosserien bekannt, die zumindest aus einer inneren und einer äußeren Seitenwand bestehen, die miteinander verbunden sind. Die äußere Seitenwand bildet dabei zugleich die sichtbare Außenhaut. Zur Verstärkung der Fahrzeugstruktur im Seitenwandbereich werden an den relevanten Stellen Verstärkungsbleche oder -schotte eingesetzt. Des Weiteren ist bekannt, die Seitenwände aus sogenannten tailored blanks zu bilden. Aufgabe der Erfindung ist es, eine äußere Seitenwand zu schaffen, die sich gut auch aus einer durchgehenden Platine mit einer höheren Festigkeit herstellen lässt. DOLLAR A Dazu geht die dem Fahrgastraum abgewandte Außenseite der äußeren Seitenwand (1) im Bereich mindestens einer Fahrzeugsäule (2, 3) ohne Stufensprung (a) in den angrenzenden Schwellerbereich (6) über. Ein Stufensprung (a) erfordert ein freies Überspannen der Platine beim Anziehen des Pressvorgangs. Dadurch entstehen Falten in der Platine, die sogar zu einem Reißen der Platine führen können. Durch das erfindungsgemäße Absenken der Seitenfläche des Schwellers (6) auf das Niveau einer angrenzenden Fahrzeugsäule (2, 3) wird in diesem Bereich der Stufensprung (a) eliminiert.

Description

Die Erfindung betrifft eine äußere Seitenwand für eine Kraftfahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Allgemein bekannt sind Seitenwandstrukturen für Fahrzeugkarosserien, die zumindest aus einer inneren und einer äußeren Seitenwand bestehen, die miteinander verbunden sind. Die äußere Seitenwand bildet dabei zugleich die sichtbare Außenhaut. Zur Verstärkung der Fahrzeugstruktur im Seitenwandbereich werden an den relevanten Stellen Verstärkungsbleche oder -schotte eingesetzt.

Des weiteren ist beispielsweise aus der DE 195 22 680 C1 bekannt, die Seitenwände aus sogenannten tailored blanks zu bilden. Ein Seitenrahmen aus tailored blanks wird aus einer Platine hergestellt, die aus zwei zusammengeschweißten Teilplatinen unterschiedlicher Festigkeit und/oder Dicke besteht. Der Bereich der Seitenwand aus der Teilplatine mit höherer Festigkeit oder der dickeren Teilplatine weist eine höhere Steifigkeit auf. Allerdings ist derselbe Bereich auch schlechter umformbar und erreicht bereits bei kleineren Umformwegen die Streckgrenze. Tailored blanks sind nachteiligerweise teuer in der Anschaffung und sind daher nur für Fahrzeugkarosserien mit einer geringen Stückzahl rentabel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine äußere Seitenwand zu schaffen, die sich gut auch aus einer durchgehenden Platine mit einer höheren Festigkeit herstellen lässt.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Eine äußere Seitenwand erstreckt sich wenigstens von einer A-Säule bis zu einem hinteren Radeinbau in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten. Kerngedanke der Erfindung ist es, dass die dem Fahrgastraum abgewandte Außenseite der äußeren Seitenwand im Bereich mindestens einer Fahrzeugsäule ohne Stufensprung in den angrenzenden Schwellerbereich übergeht. Ein Stufensprung erfordert ein freies Überspannen der Platine beim Anziehen des Pressvorgangs. Dadurch entstehen Falten in der Platine, die sogar zu einem Reißen der Platine führen können. Durch das erfindungsgemäße Absenken der Seitenfläche des Schwellers auf das Niveau einer angrenzenden Fahrzeugsäule wird in diesem Bereich der Stufensprung eliminiert. Beim Pressen wird die Platine nicht mehr frei überspannt, sodass sich keine Falten bilden können. Damit ist die Herstellung eines solchen Seitenrahmens einfach und prozesssicher beherrschbar und der Ausschuss reduziert sich.

Der eigentliche Übergang der äußeren Seitenwand zwischen dem Bereich der Fahrzeugsäule und des Schwellers kann vorteilhafterweise mit einem leichten Knick erfolgen. Ein leichter Knick ermöglicht wie bisher der Stufensprung eine optische Abgrenzung der Fahrzeugsäule vom Schweller. Die obere Schwellerlinie erscheint optisch wie bisher auch gerade durchgehend auch unterhalb der Fahrzeugsäule. An dem leichten Knick können minimale Abweichungen der beiden angrenzenden Ebenen zueinander auftreten. Alternativ kann der Übergang der äußeren Seitenwand zwischen dem Bereich der Fahrzeugsäule und des Schwellers auch ohne Knick kontinuierlich fließend erfolgen.

Der erfindungsgemäße Entfall des Stufensprungs zwischen einer Fahrzeugsäule und dem angrenzenden Schwellerbereich kann sowohl bei einer A-Säule als auch bei einer B-Säule realisiert werden. Die Vorteile sind bei der A- und der B-Säule die selben.

Seit vielen Jahren wird bestrebt, Fahrzeugkarosserien mit einem möglichst geringen Gewicht zu bauen, um die Fahrdynamik zu steigern und den Benzinverbrauch zu senken. Durch den Einsatz von höherfesten Platinen sind im Karosseriebau in den letzten Jahren bereits große Erfolge erzielt worden. Höherfeste Platinen bzw. Stähle ermöglichen allerdings nur eine geringere Umformung als normale Platinen bevor sie ihre Streckgrenze erreichen. Beim Pressvorgang einer höherfesten Platine wird daher bereits bei vergleichsweise geringen Umformwegen die Streckgrenze erreicht. Bei einer Verformung über die Streckgrenze hinaus zerreißt die höherfeste Platine. Daher war es bisher nicht möglich, Seitenwände aus einem höherfesten Stahl herzustellen, da die zulässigen Umformwege zu klein sind. Durch den Entfall des Stufensprungs und damit dem Entfall des freien Überspannens der Platine während des Pressvorgangs wird die Platine wesentlich geringer beim Pressvorgang belastet. Es können daher vorteilhafterweise auch Platinen mit einer größeren Streckgrenze verwendet werden. Das heißt, die erfindungsgemäße äußere Seitenwand kann idealerweise aus einem höherfesten Stahl bestehen. Beispielsweise kann die Streckgrenze des höherfesten Stahls im Bereich zwischen 180 und 220 N/mm² sein. Ein solcher Stahl weist eine hohe Festigkeit bezogen auf sein Gewicht auf.

Durch die Verwendung eines höherfesten Stahls kann auf zusätzliche Verstärkungsbleche verzichtet bzw. eine dünnere Blechdicke verwendet werden. Dadurch wird die komplette Seitenwandbaugruppe ohne Abstriche bezüglich der Steifigkeit leichter und kostengünstiger in der Herstellung.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, das im folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
Fig. 1 eine räumliche Ansicht einer äußeren Seitenwand,
Fig. 2 einen Schnitt durch die äußere Seitenwand von Fig. 1 entlang der Schnittlinie II-II,
Fig. 3 einen mit Fig. 2 vergleichbaren Schnitt durch eine Seitenwand nach dem Stand der Technik und
Fig. 4 einen Schnitt durch die äußere Seitenwand von Fig. 1 entlang der Schnittlinie IV-IV.
Fig. 1 zeigt eine linke äußere Seitenwand 1 einer viertürigen Limousine in der Ansicht von außen. Diese erstreckt sich von einer A-Säule 2, über eine B-Säule 3 bis über den hinteren Radeinbau hinaus. Sie bildet den hinteren Kotflügel 4 und die sichtbaren Abschnitte eines Dachseitenrahmens 5 und eines Schwellers 6.
Die äußere Seitenfläche des Schwellers 6 befindet sich auf demselben Niveau wie die A-Säule 2 und die B-Säule 3. Wie in dem Schnitt in Fig. 2 gezeigt geht der Bereich der B-Säule 3 mit einem flachen Knick 7 in den Bereich des Schwellers 6 über. Im Gegensatz zu dem in Fig. 3 schematisch dargestellten Stand der Technik entfällt dadurch der Stufensprung a. Der damit verbundene Umformweg ist geringer, so dass die Platine für die erfindungsgemäße äußere Seitenwand 1 keine so große Streckgrenze aufweisen muss, wie sie für bekannte Seitenwände erforderlich ist. Es können für die äußere Seitenwand 1 ohne Stufensprung a zwischen Schweller 6 und Fahrzeugsäule 2, 3 daher auch höherfeste Stähle verwendet werden.
Fig. 4 zeigt einen Schnitt durch die äußere Seitenwand im Schwellerbereich 6 zwischen der A-Säule 2 und der B-Säule 3. Die notwendige Ziehtiefe b ist dort ebenfalls geringer, als bei bekannten äußeren Seitenwänden. Denn durch den nach innen zurückversetzten Schweller 6 reduziert sich auch zwischen der A-Säule 2 und der B-Säule 3 die Ziehtiefe in etwa um das Maß a.

Claims

1. Äußere Seitenwand für eine Kraftfahrzeugkarosserie, die sich wenigstens von einer A-Säule bis zu einem hinteren Radeinbau in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Fahrgastraum abgewandte Außenseite der äußeren Seitenwand (1) im Bereich mindestens einer Fahrzeugsäule (2, 3) ohne Stufensprung (a) in den angrenzenden Schwellerbereich (6) übergeht.

2. Äußere Seitenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenwand (1) einen flachen Knick (7) am Übergang vom Bereich der Fahrzeugsäule (2, 3) zum Schwellerbereich (6) aufweist.

3. Äußere Seitenwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Übergang der äußeren Seitenwand (1) vom Bereich der Fahrzeugsäule (2, 3) zum Schwellerbereich (6) fließend ist.

4. Äußere Seitenwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsäule (2, 3) die A-Säule (2) ist.

5. Äußere Seitenwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeugsäule (2, 3) die B-Säule (3) ist.

6. Äußere Seitenwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenwand (1) aus einem höherfesten Stahl besteht.

7. Äußere Seitenwand nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der höherfeste Stahl eine Streckgrenze kleiner gleich 220 N/mm² hat.

8. Äußere Seitenwand nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die äußere Seitenwand (1) aus H180Y oder Z St E 180 BH jeweils mit eingeschränkter Toleranz besteht.