DE10130197B4 - Hollow beam for a construction of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Hohlträger für einen Aufbau eines Kraftfahrzeugs, welcher Hohlträger in eine Trägerstruktur integriert ist und örtlich mittels eines Verstärkungselements bezüglich Festigkeit optimiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlträger (5) durch Hydroformen als Längsschweller (3) hergestellt ist, wobei das Verstärkungselement (8, 9) als ebene Platte ausgeführt ist, das über Endbereiche (16, 17) mit gegenüberliegenden Wandabschnitten (10, 11) des Hohlträgers (5) verbunden ist.Hollow beam for a structure of a motor vehicle, which hollow beam is integrated into a carrier structure and is locally optimized with regard to strength by means of a reinforcing element, characterized in that the hollow beam (5) is produced by hydroforming as a longitudinal rocker (3), the reinforcing element (8, 9 ) is designed as a flat plate, which is connected via end regions (16, 17) to opposite wall sections (10, 11) of the hollow beam (5).

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlträger für einen Aufbau eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a hollow beam for a construction of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Es ist ein Hohlprofil bekannt, DE 93 08 504 U1 , das für die Verstärkung einer Kraftfahrzeugtür dient. Das Hohlprofil besitzt eine in einer Platine vorgesehene Ausformung, die von zwei Flanschen begrenzt ist. Die offene Seite der Ausformung ist mit einem Schließblech abgedeckt, das mit den Flanschen verbunden ist, wodurch sich doppelwandige Verstärkungsbereiche ergeben.It is known a hollow profile, DE 93 08 504 U1 , which is used for the reinforcement of a motor vehicle door. The hollow profile has a provided in a circuit board molding, which is bounded by two flanges. The open side of the molding is covered with a striking plate which is connected to the flanges, resulting in double-walled reinforcement areas.

In der DE 197 37 969 A1 werden Hohlprofile gezeigt, die an der Innenseite von Wandabschnitten mit Verstärkungen versehen sind. Die Verstärkungen bilden zusammen mit den Hohlprofilen örtlich doppelwandige Bereiche, die zur Festigkeitserhöhung führen.In the DE 197 37 969 A1 Hollow profiles are shown, which are provided on the inside of wall sections with reinforcements. The reinforcements form together with the hollow profiles locally double-walled areas, which lead to an increase in strength.

Weitere Hohlprofile werden in US 2 297 123 , DE 101 26 183 A1 , WO 02/00366 A1 , US 6 099 194 und DE 195 19 353 A1 dargelegt.Other hollow sections are in US 2 297 123 . DE 101 26 183 A1 . WO 02/00366 A1 . US Pat. No. 6,099,194 and DE 195 19 353 A1 explained.

Aufgabe der Erfindung ist es an einem Hohlträger für einen Aufbau eines Kraftfahrzeugs solche Vorkehrungen zu treffen, dass die Festigkeit des besagten Hohlträgers erhöht wird.The object of the invention is to take such precautions on a hollow support for a construction of a motor vehicle that the strength of said hollow support is increased.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs gelöst. Weitere, die Erfindung ausgestaltende Merkmale sind in den Unteransprüchen enthalten.According to the invention, this object is solved by the features of the claim. Further, the invention ausgestaltende features are included in the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile sind darin zu sehen, dass das Verstärkungselement, das mit gegenüberliegenden Wandabschnitten des Hohlträgers verbunden ist, nicht nur seine Festigkeit, sondern auch sein Deformationsverhalten entscheidend verbessert. Das Verstärkungselement ist ein einfach herzustellendes Bauteil, und die Ausnehmungen in den Wandabschnitten des Hohlträgers lassen sich mit vertretbarem Aufwand realisieren. Schließlich trägt der Anschlag des Verstärkungselements zur Vereinfachung des Zusammenbaus mit dem Hohlträger bei.The advantages achieved by the invention are to be seen in the fact that the reinforcing element, which is connected to opposite wall portions of the hollow beam, not only significantly improves its strength, but also its deformation behavior. The reinforcing element is an easy-to-manufacture component, and the recesses in the wall sections of the hollow support can be realized with reasonable effort. Finally, the abutment of the reinforcing element contributes to the ease of assembly with the hollow beam.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt, das nachstehend näher beschrieben ist.In the drawing, an embodiment of the invention is shown, which is described in more detail below.

Es zeigenShow it

1 eine Schrägansicht auf einen Aufbau eines Kraftfahrzeug von vorne links mit einem Hohlträger nach der Erfindung, 1 an oblique view of a structure of a motor vehicle from the front left with a hollow beam according to the invention,

2 eine Einzelheit ”X” der 1 in größerem Maßstab, 2 a detail "X" of 1 on a larger scale,

3 einen Schnitt etwa nach der Linie III-III Fig. der 2, 3 a section about the line III-III Fig. The 2 .

4 eine Einzelheit ”Y” der 3 als Schrägansicht, 4 a detail "Y" of 3 as an oblique view,

5 eine Ansicht entsprechend 4 mit einer anderen Ausführungsform, 5 a view accordingly 4 with another embodiment,

6 ein Schnitt entsprechend 3 mit einer weiteren Ausführungsform, 6 a cut accordingly 3 with a further embodiment,

7 eine Einzelheit der 6 als Schrägansicht, 7 a detail of 6 as an oblique view,

8 einen Ansicht entsprechend 7 mit einer anderen Ausführungsform. 8th according to a view 7 with another embodiment.

Ein Aufbau 1 eines Personenkraftwagens umfasst eine Trägerstruktur 2, die wenigstens einen als seitlichen Längsschweller 3 einer Bodenanlage 4 ausgebildeten Hohlträger 5 umfasst. Der Hohlträger 5 besteht aus Leichtmetall, Stahl oder dergl. und ist bspw. durch Hydroformen hergestellt. Zur Festigkeitsoptimierung, insbesondere von örtlichen Bereichen 6, 7 des Hohlträgers 5 ist letzterer mit Versteifungselementen 8, 9 versehen, die sich in Längsrichtung A-A von besagtem Hohlträger 5 erstrecken. Der Querschnitt des Hohlträgers 5 kann kreisförmig, vieleckig, insbesondere viereckig oder dergl. sein, und das als ebene Platte ausgeführte Versteifungselement 8 ist mit gegenüberliegenden Wandabschnitten 10, 11 des Hohlträgers 5 verbunden. Die Wandabschnitte 10, 11 sind an aufrechten Wänden 12, 13 des im Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt aufweisenden Hohlträger 5 vorgesehen, dessen horizontale Wände mit 12' und 13' bezeichnet sind. Das Verstärkungselement 8 kann zur zusätzlichen Steifigkeitsoptimierung mit Sicken versehen sein. In die Wandabschnitte 10, 11 der Wände 12, 13 sind Ausnehmungen 14, 15 eingearbeitet, die diesen zugekehrte Endbereiche 16, 17 des Verstärkungselements 8 umgeben. Das Verstärkungselement 8 weist von oben gesehen die Form eines Rechtecks auf, dessen längere Seiten 18, 19 die Endbereiche 16, 17 bilden, wobei kürzere Seiten 20, 21 des Rechtecks sich zwischen den Wandabschnitten 10, 11 des Hohlträgers 5 erstrecken. Um Beanspruchungen bspw. der Torsionsgattung, die auf das Verstärkungselement 8 einwirken, günstig aufnehmen zu können, sind benachbart der kürzeren Seiten 20, 21 Ausnehmungen 22, 23 vorgesehen, die halbelliptische Form aufweisen können 5; die Halbellipsen sind symmetrisch zu einer Mittellängsebene B-B angeordnet.A construction 1 of a passenger car comprises a support structure 2 , the at least one as a lateral longitudinal sill 3 a ground facility 4 trained hollow beam 5 includes. The hollow beam 5 is made of light metal, steel or the like and is, for example, produced by hydroforming. For strength optimization, especially of local areas 6 . 7 of the hollow carrier 5 the latter is with stiffening elements 8th . 9 provided, extending in the longitudinal direction AA of said hollow beam 5 extend. The cross section of the hollow carrier 5 may be circular, polygonal, in particular quadrangular or the like., And designed as a flat plate stiffening element 8th is with opposite wall sections 10 . 11 of the hollow carrier 5 connected. The wall sections 10 . 11 are on upright walls 12 . 13 of the embodiment, a rectangular cross-section having hollow beams 5 provided, whose horizontal walls with 12 ' and 13 ' are designated. The reinforcing element 8th can be provided with beads for additional stiffness optimization. In the wall sections 10 . 11 the walls 12 . 13 are recesses 14 . 15 incorporated, the these facing end portions 16 . 17 of the reinforcing element 8th surround. The reinforcing element 8th has the shape of a rectangle seen from above, whose longer sides 18 . 19 the end areas 16 . 17 form, with shorter sides 20 . 21 of the rectangle between the wall sections 10 . 11 of the hollow carrier 5 extend. To strains eg. The Torsionsgattung on the reinforcing element 8th acting to be able to take up favorable are adjacent to the shorter sides 20 . 21 recesses 22 . 23 provided, which may have semi-elliptical shape 5 ; the semi-ellipses are arranged symmetrically to a central longitudinal plane BB.

Gemäß 6. weist das Verstärkungselement 7 wenigsten entlang der längeren Seite 18 einen Anschlag 24 auf, der sich an einer Außenseite 25 des Wandabschnitts 11 abstützt. Hierzu ist das Verstärkungselement 8 T-förmig ausgeführt, und ein Steg 26 dieses T-förmigen Querschnitt den Anschlag 24 gebildet.According to 6 , has the reinforcing element 7 least along the longer side 18 a stop 24 on, located on an outside 25 of the wall section 11 supported. For this purpose, the reinforcing element 8th T-shaped, and a bridge 26 this T-shaped cross section the stop 24 educated.

Schließlich ist zumindest einer der Wandabschnitte z. B. 10 der Wand 13 mit einem in Richtung der Wand 12 gerichteten Einzug 27 versehen, und das Verstärkungselement 8 ist im Bereich der Längeren Seiten 18, 19 durch Schweißen, Kleben oder dergl. verbunden.Finally, at least one of the wall sections z. B. 10 the Wall 13 with one towards the wall 12 directed entry 27 provided, and the reinforcing element 8th is in the range of Longer pages 18 . 19 connected by welding, gluing or the like.

Claims (9)

Hohlträger für einen Aufbau eines Kraftfahrzeugs, welcher Hohlträger in eine Trägerstruktur integriert ist und örtlich mittels eines Verstärkungselements bezüglich Festigkeit optimiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlträger (5) durch Hydroformen als Längsschweller (3) hergestellt ist, wobei das Verstärkungselement (8, 9) als ebene Platte ausgeführt ist, das über Endbereiche (16, 17) mit gegenüberliegenden Wandabschnitten (10, 11) des Hohlträgers (5) verbunden ist.Hollow beam for a construction of a motor vehicle, which hollow beam is integrated in a support structure and is locally optimized by means of a reinforcing element with respect to strength, characterized in that the hollow beam ( 5 ) by hydroforming as longitudinal skirts ( 3 ), wherein the reinforcing element ( 8th . 9 ) is designed as a flat plate, which has end regions ( 16 . 17 ) with opposite wall sections ( 10 . 11 ) of the hollow carrier ( 5 ) connected is. Hohlträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (z. B. 8) von Ausnehmungen (14, 15) in den Wandabschnitten (10, 11) des Hohlträgers (5) umgeben ist.Hollow beam according to claim 1, characterized in that the reinforcing element (eg. 8th ) of recesses ( 14 . 15 ) in the wall sections ( 10 . 11 ) of the hollow carrier ( 5 ) is surrounded. Hohlträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) die Form eines Rechtecks aufweist, dessen längere Seiten (18, 19) von den Ausnehmungen (14, 15) der Wandabschnitte (10, 11) des Hohlträgers (5) umgeben ist und dessen kürzere Seiten (20, 21) sich zwischen den Wandabschnitten (10, 11) erstrecken.Hollow beam according to claim 2, characterized in that the reinforcing element ( 8th ) has the shape of a rectangle whose longer sides ( 18 . 19 ) of the recesses ( 14 . 15 ) of the wall sections ( 10 . 11 ) of the hollow carrier ( 5 ) and its shorter sides ( 20 . 21 ) between the wall sections ( 10 . 11 ). Hohlträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der kürzeren Seiten (20, 21 des Verstärkungselementes (8) Ausnehmungen (22, 23) vorgesehen sind, die beispielsweise eine halbelliptische Form aufweisen.Hollow beam according to claim 3, characterized in that in the region of the shorter sides ( 20 . 21 of the reinforcing element ( 8th ) Recesses ( 22 . 23 ) are provided, for example, have a semi-elliptical shape. Hohlträger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Verstärkungselement (8) zumindest entlang einer längeren Seite (18) einen Anschlag (24) aufweist, der sich an einer Außenseite (25) eines der Wandabschnitte (11) des Hohlträgers (5) abstützt.Hollow beam according to one or more of the preceding claims, characterized in that each reinforcing element ( 8th ) at least along a longer side ( 18 ) a stop ( 24 ) located on an outer side ( 25 ) one of the wall sections ( 11 ) of the hollow carrier ( 5 ) is supported. Hohlträger nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) im Querschnitt T-förmig ausgebildet ist, wobei ein Steg (26) des T-förmigen Querschnitts als Anschlag (24) ausgeführt ist.Hollow beam according to claim 5, characterized in that the reinforcing element ( 8th ) is T-shaped in cross-section, wherein a web ( 26 ) of the T-shaped cross-section as a stop ( 24 ) is executed. Hohlträger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Wandabschnitte (11) des Hohlträgers (5) im Bereich des Verstärkungselements (5) mit einem Einzug (27) versehen ist.Hollow beam according to one or more of the preceding claims, characterized in that at least one of the wall sections ( 11 ) of the hollow carrier ( 5 ) in the region of the reinforcing element ( 5 ) with a feeder ( 27 ) is provided. Hohlträger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) mit den Wandabschnitten (11, 12) des Hohlprofils (5) durch Schweißen, Kleben oder dergl. verbunden ist.Hollow beam according to one or more of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element ( 8th ) with the wall sections ( 11 . 12 ) of the hollow profile ( 5 ) is connected by welding, gluing or the like. Hohlträger nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (8) aufrechte Wände (12, 13) des bspw. als Längsschweller (3) ausgebildeten Hohlträgers (5) verbindet.Hollow beam according to one or more of the preceding claims, characterized in that the reinforcing element ( 8th ) upright walls ( 12 . 13 ) of the example. As a longitudinal sill ( 3 ) formed hollow carrier ( 5 ) connects.
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