DE102004002297B4 - Made of an aluminum alloy sill extrusion profile of a motor vehicle - Google Patents

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Aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Schwellerstrangpressprofil eines Kraftfahrzeuges,
wobei zu einer örtlichen Versteifung eines Schwellerlängsbereichs ein zusätzliches aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) in eine Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1) eingebracht ist, wobei beide Profile zumindest teilweise mit Wandbereichen aneinanderliegen und dort mittels eines Rohbauklebers verbunden und/oder mittels Nieten und/oder mittels selbstfurchender Schrauben fixiert sind,
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Außenwand (4) der Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1) im Versteifungsbereich ein der Länge des Versteifungsstrangpressprofils (3) entsprechendes längsverlaufendes Einstecklangloch (5) aufweist, und
dass das Versteifungsstrangpressprofil (3) zumindest teilweise durch das Einstecklangloch (5) in die Kammer (2) eingesteckt und fixiert ist.Sill extruded profile of a motor vehicle made of an aluminum alloy,
wherein an additional made of an aluminum alloy stiffening extruded profile (3; 14) in a chamber (2) of the sill extruded profile (1) is introduced to a local stiffening of a sill longitudinal region, wherein both profiles abut each other at least partially with wall areas and connected there by means of a raw adhesive and / or are fixed by means of rivets and / or by means of self-tapping screws,
characterized,
that an outer wall (4) of the chamber (2) of the sill extruded profile (1) in the stiffening region of the length of the stiffener extruded profile (3) corresponding longitudinal Einstecklangloch (5), and
the stiffening extruded profile (3) is at least partially inserted and fixed in the chamber (2) through the insertion long hole (5).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Schwellerstrangpressprofil eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a manufactured from an aluminum alloy Sill extruded profile of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.

Es sind allgemein moderne Kraftfahrzeugkarosserien in Rahmenkonstruktion mit Beplankungen bekannt, bei denen die Rahmenträgerteile als Strangpressprofile aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminiumlegierungen hergestellt und über Gussknotenelemente miteinander verbunden sind. Daraus sind auch gattungsgemäße Schwellerstrangpressprofile allgemein bekannt. Solche Schwellerstrangpressprofile weisen regelmäßig mehrere Kammern auf.It are generally modern vehicle bodies in frame construction known with planking, in which the frame support parts as extruded profiles made of light metal, in particular aluminum alloys and about casting node elements connected to each other. This also includes generic sill extrusions well known. Such sill extrusion profiles regularly have several chambers on.

Allgemein müssen solche Schwellerstrangpressprofile die Vorgaben für eine ausreichende Rahmenstabilität erfüllen und eine ausreichende Formstabilität in Verbindung mit einem geeigneten Verformungsverhalten bei Seitencrashereignissen aufweisen. Diese Anforderungen werden durch eine mehrkammerige Profilstruktur und durch eine relativ dicke Profilwandstärke erreicht. Dies bedingt einen relativ hohen Materialaufwand bei der Herstellung, was zu entsprechend hohen Herstellkosten und zu einem erhöhten Karosseriegewicht führt.Generally have to Such sill extruded profiles meet the requirements for a sufficient frame stability and a sufficient dimensional stability in conjunction with a suitable deformation behavior in side crash events. These requirements are due to a multi-chamber profile structure and achieved by a relatively thick profile wall thickness. This conditionally a relatively high cost of materials in the production, resulting in correspondingly high production costs and increased body weight leads.

Es ist bekannt, dass die Stabilitätsanforderungen an einen Schweller über dessen Schwellerlänge nicht konstant sind, wobei höhere Belastungen im An schlussbereich der A-Säule und B-Säule insbesondere bei Seitencrashereignissen auftreten, die Zwischenbereiche demgegenüber jedoch weniger belastet sind. Bedingt durch das Strangpress-Herstellverfahren sind die Wandstärken der bekannten Schwellerstrangpressprofile über die gesamte Länge gleich, so dass Anpassungen an die über die Schwellerlänge variierenden Stabilitätsanforderungen durch das stranggepresste Schwellerstrangpressprofil selbst nicht möglich sind.It is known that the stability requirements to a sill over its sill length are not constant, with higher ones Loads in the connection area of the A-pillar and B-pillar, especially in the case of side crash events occur, the intermediate areas, however, less burdened are. Due to the extrusion-manufacturing process, the wall thicknesses of known sill extrusions over the entire length, so that adjustments to the over the sill length varying stability requirements not by the extruded sill extrusion profile itself possible are.

Bei einem gattungsgemäßen Schwellerstrangpressprofil ( DE 199 04 630 A1 ) ist es bereits bekannt zu einer örtlichen Versteifung eines Schwellerlängsbereichs ein zusätzliches aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofil in das Schwellerstrangpressprofil einzusetzen, wobei beide Profile zumindest teilweise mit Wandbereichen aneinander liegen und dort mittels eines Rohbauklebers und/oder mittels Nieten und/oder mittels selbstfurchender Schrauben verbunden und fixiert sind. Zur Montage ist es hier erforderlich, das Versteifungsstrangpressprofil von einer offenen Stirnseite des Schwellerstrangpressprofils bis zu einem Versteifungsbereich einzuschieben, was bei geometrisch unregelmäßigen Anordnungen oder bei bereits geschlossenen Stirnwänden nicht möglich ist.In a generic sill extruded profile ( DE 199 04 630 A1 ), it is already known to use a local stiffening of a sill longitudinal region an additional produced from an aluminum alloy stiffening extruded profile in the sill extruded profile, both profiles are at least partially with wall areas together and there by means of a raw adhesive and / or by means of rivets and / or connected by means of self-tapping screws and are fixed. For assembly, it is necessary here to insert the stiffening extruded profile from an open end side of the sill extruded profile to a stiffening region, which is not possible with geometrically irregular arrangements or with already closed end walls.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Anordnung mit einer Montagemöglichkeit für ein Versteifungsstrangprofil unabhängig von einer Einführung durch eine offene Stirnseite des Schwellerstrangpressprofils aufzuzeigen.task The invention is therefore an arrangement with a mounting option for a Stiffener profile independent from an introduction show by an open end of the sill extrusion profile.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 weist eine Außenwand der Kammer des Schwellerstrangpressprofils in einem Versteifungsbereich ein der Länge des Versteifungsstrangpressprofils entsprechendes, längs verlaufendes Einstecklangloch auf. Das Versteifungsstrangpressprofil wird zumindest teilweise durch das Einstecklangloch in die Kammer eingesteckt und fixiert.According to claim 1 has an outer wall of Chamber of the sill extruded profile in a stiffening area one of the length the stiffening extruded profile corresponding, longitudinally extending Slotted hole on. The stiffening extruded profile is at least partially inserted through the Einstecklangloch in the chamber and fixed.

Diese Anordnung und Montage eignet sich insbesondere bei unregelmäßigen Schwellerlängsgeometrien oder bei verschlossenen Stirnseiten des Schwellerstrangpressprofils. Weiter können eines oder mehrere Versteifungsstrangpressprofile vorteilhaft einfach auch in mittleren Schwellerbereichen, wenn bei einer stirnseitigen Einführung lange Einsteckwege zu überwinden wären, montiert werden.These Arrangement and assembly is particularly suitable for irregular Schwellerlängsgeometrien or with closed end faces of the sill extrusion profile. Next you can one or more stiffener extrusions advantageous simply even in medium threshold areas, if at a frontal introduction to overcome long insertion paths would, to be assembled.

Ein dazu in seiner Form besonders gut geeignetes Versteifungsstrangpressprofil ist mit Anspruch 2 beansprucht. Das Versteifungsstrangpressprofil ist dabei im Querschnitt pfeilförmig ausgebildet, wobei die Pfeilspitze an einer Innenecke der Kammer und die Pfeilschenkel an den daran angrenzenden Innenwänden anliegen. Die größte Erstreckung der Pfeilspitze mit den Pfeilschenkeln ist dabei kleiner als die Breite des Einstecklanglochs, so dass die Pfeilspitze mit den Pfeilschenkeln durch das Einstecklangloch in den Innenbereich des Schwellerstrangpressprofils einschiebbar ist.One In addition, in its form particularly well suited stiffening extruded profile is claimed in claim 2. The stiffening extruded profile is in the cross section arrow-shaped formed, wherein the arrowhead at an inner corner of the chamber and the arrow legs abut the adjoining inner walls. The largest extension the arrowhead with the arrow-thighs is smaller than that Width of Einstecklanglochs, so that the arrowhead with the arrow legs through the Einstecklangloch in the interior of the sill extrusion profile is insertable.

Der sich an die Pfeilspitze (im Querschnitt gesehen) anschließende Pfeilschaft, welcher einer Innenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils entspricht, erstreckt sich zum Langloch und durch dieses hindurch. Weiter ist am Pfeilschaftende ein Querteil entsprechend einer Außenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils angeordnet, welche das Langloch von außen her überdeckt und die an den an das Einstecklangloch angrenzenden Kammerwandbereichen anliegt und dort verbunden ist.Of the Arrowhead adjoining the arrowhead (seen in cross-section), which an inner longitudinal wall of the stiffening extruded profile extends to Long hole and through it. Next is at the end of the arrow a transverse part corresponding to an outer longitudinal wall of the stiffening extruded profile arranged, which covers the slot from the outside and the at the the Einstecklangloch abuts adjacent chamber wall areas and connected there.

Auch hier stellt die Innenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils im Schwellerstrangpressprofil eine Abstützwand für eine hohe Aussteifung dar. Die Außenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils ist zudem für Verbindungsmaßnahmen gut zugänglich.Also here is the inner longitudinal wall of the stiffening extruded profile in the sill extrusion profile a support wall for one high stiffening dar. The outer longitudinal wall The stiffening extruded profile is also good for connection measures accessible.

Ein besonders hohes Versteifungspotential wird gemäß Anspruch 3 erreicht, wenn die Innenlängswand eine Diagonale durch eine Kammer des Schwellerstrangpressprofils bildet.A particularly high stiffening potential is achieved according to claim 3, when the interior longitudinal wall forms a diagonal through a chamber of the sill extrusion profile.

Mit der erfindungsgemäßen Maßnahme kann insbesondere an den belastungs- und seitencrashrelevanten Anschlussbereichen einer A-Säule und/oder B-Säule (Anspruch 4) eine örtliche Versteifung des Schwellerstrangpressprofils erreicht werden. Damit kann der Schweller insgesamt mit seinem äußeren Schwellerstrangpressprofil und wenigstens einem kürzeren Abschnitt eines inneren Versteifungsstrangpressprofils an über die Schwellerlänge variierende Stabilitäts- und Belastungsanforderungen angepasst werden. Dazu wird das äußere Schwellerstrangpressprofil für weniger belastete und weniger seitencrashrelevante Schwellerbereiche mit relativ geringen Wandstärken ausgelegt. An hochbelasteten, insbesondere seitencrashrelevanten Schwellerbereichen wird dagegen die Schwellerstabilität gezielt durch eingesetzte, geeignet dimensionierte Versteifungsstrangpressprofile erhöht. Geeignete Längen von Versteifungsstrangpressprofilen liegen dazu bei etwa 200 mm.With the measure according to the invention can especially at the load and side impact relevant connection areas an A-pillar and / or B-pillar (Claim 4) a local Stiffening of the sill extruded profile can be achieved. In order to Overall, the sill can with its outer sill extrusion profile and at least a shorter one Section of an inner stiffener extrusion profile on over Sill length varying Stability and load requirements are adjusted. For this purpose, the outer sill extrusion profile for less loaded and less lateral threshold relevant threshold ranges with relative small wall thicknesses designed. At highly loaded, especially Seitencrashrelevanten Schwellerbereichen on the other hand, the sill stability is targeted by appropriately dimensioned stiffening extrusions increased. suitable lengths of stiffening extruded profiles are about 200 mm.

Für eine hohe Stabilität weisen Schwellerstrangpressprofile üblicher Weise wenigstens zwei Kammern auf. Gemäß Anspruch 5 soll in einem hochbelasteten, seitencrashrelevanten Bereich zumindest in einer solchen Kammer ein Versteifungsstrangpressprofil eingebracht sein. Je nach den Gegebenheiten können parallel dazu oder längsversetzt auch in weiteren Kammern Versteifungsstrangpressprofile eingebracht sein.For a high stability Sill extrusions usually have at least two chambers on. According to claim 5 should be at least in a heavily loaded, lateral-impact-relevant area introduced in such a chamber, a stiffening extruded profile be. Depending on the circumstances, parallel or longitudinally offset can also Reinforcing extrusions may be incorporated in further chambers.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.Based a drawing, the invention is explained in detail.

Die einzige Figur zeigt einen Querschnitt durch ein Schwellerstrangpressprofil mit einem eingesetzten Versteifungsstrangpressprofil, wobei ein Schwellerstrangpressprofil 1 mit fünf Kammern dargestellt ist. In einer Kammer 2 ist ein Versteifungsstrangpressprofil 3 eingesetzt. Beiden Strangpressprofilen 1 und 3 sind aus einer Aluminiumlegierung hergestellt.The single FIGURE shows a cross section through a sill extruded profile with an inserted stiffening extruded profile, wherein a sill extrusion profile 1 is shown with five chambers. In a chamber 2 is a stiffening extruded profile 3 used. Both extruded profiles 1 and 3 are made of an aluminum alloy.

Die Außenwand 4 der Kammer 3 weist ein in Profillängsrichtung verlaufendes Einstecklangloch 5 auf.The outer wall 4 the chamber 3 has a running in the profile longitudinal Einstecklangloch 5 on.

Das Versteifungsstrangpressprofil 3 ist im Querschnitt gesehen pfeilförmig ausgebildet, wobei die Pfeilspitze 6 an einer Innenecke 7 der Kammer 2 und die Pfeilschenkel 8, 9 an den an die Innenecke 7 angrenzenden Inneneckwänden 10, 11 anliegen. Die Pfeilspitzenausbildung mit den Pfeilschenkeln 8, 9 ist ersichtlich kleiner als die Breite des Einstecklanglochs 5, so dass die Pfeilspitzenausbildung durch das Einstecklangloch 5 hindurchsteckbar ist.The stiffening extruded profile 3 is seen in cross-section arrow-shaped, the arrowhead 6 on an inner corner 7 the chamber 2 and the arrow legs 8th . 9 to the inside corner 7 adjacent interior ceiling walls 10 . 11 issue. The arrowhead training with the arrow legs 8th . 9 is obviously smaller than the width of the Einstecklanglochs 5 so that the arrowhead formation through the insertion long hole 5 is push-through.

An die Pfeilspitze 6 schließt sich (im Querschnitt gesehen) ein Pfeilschaft 12 an, entsprechend einer Innenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils 3, welche sich von der Innenecke 7 zum Einstecklangloch 5 und durch dieses hindurch erstreckt. Der Pfeilschaft 12 bzw. die Innenlängswand verläuft als Diagonale durch die Kammer 2.At the arrowhead 6 closes (seen in cross section) an arrow shaft 12 on, corresponding to an inner longitudinal wall of the stiffening extruded profile 3 extending from the inner corner 7 to the insertion long hole 5 and extends through it. The arrow shaft 12 or the inner longitudinal wall runs as a diagonal through the chamber 2 ,

Am Pfeilschaftende ist ein Querteil 13 entsprechend einer Außenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils angeordnet, welche das Einstecklangloch 5 von außen her überdeckt und welche an den an das Einstecklangloch angrenzenden Kammerwandbereichen der Außenwand 4 anliegt.At the end of the arrow is a transverse part 13 arranged according to an outer longitudinal wall of the stiffening extruded profile, which the Einstecklangloch 5 Covered from the outside and which at the Einstecklangloch adjacent chamber wall portions of the outer wall 4 is applied.

An den Anlageflächen zwischen dem Schwellerstrangpressprofil 1 und dem Versteifungsstrangpressprofil 3 ist eine stabile Verbindung mittels eines Rohbauklebers hergestellt, wobei eine Fixierung durch wenigstens zwei (nicht dargestellte) Nieten durchführbar ist. Die Länge des Einstecklanglochs 5 entspricht der Länge des Versteifungsstrangpressprofils 3, so dass eine Befestigungs- und Spannfixierung der Lage und Länge des Versteifungsstrangpressprofils 3 durch das Einstecklangloch 5 definiert ist.At the contact surfaces between the sill extrusion profile 1 and the stiffener extrusion profile 3 a stable connection is made by means of a structural adhesive, wherein a fixing by at least two rivets (not shown) is feasible. The length of the insertion slot 5 corresponds to the length of the stiffener extrusion profile 3 , so that a fixing and clamping fixation of the position and length of the stiffening extruded profile 3 through the insertion hole 5 is defined.

Claims (5)

Aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Schwellerstrangpressprofil eines Kraftfahrzeuges, wobei zu einer örtlichen Versteifung eines Schwellerlängsbereichs ein zusätzliches aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) in eine Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1) eingebracht ist, wobei beide Profile zumindest teilweise mit Wandbereichen aneinanderliegen und dort mittels eines Rohbauklebers verbunden und/oder mittels Nieten und/oder mittels selbstfurchender Schrauben fixiert sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenwand (4) der Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1) im Versteifungsbereich ein der Länge des Versteifungsstrangpressprofils (3) entsprechendes längsverlaufendes Einstecklangloch (5) aufweist, und dass das Versteifungsstrangpressprofil (3) zumindest teilweise durch das Einstecklangloch (5) in die Kammer (2) eingesteckt und fixiert ist.Threshold extruded profile of a motor vehicle produced from an aluminum alloy, wherein an additional stiffening extruded profile (made of an aluminum alloy) is provided for a local stiffening of a sill longitudinal region (US Pat. 3 ; 14 ) into a chamber ( 2 ) of the sill extrusion profile ( 1 ), wherein both profiles abut each other at least partially with wall regions and are connected there by means of a raw adhesive and / or fixed by means of rivets and / or by means of self-tapping screws, characterized in that an outer wall ( 4 ) the chamber ( 2 ) of the sill extrusion profile ( 1 ) in the stiffening region one of the length of the stiffening extruded profile ( 3 ) corresponding longitudinal insertion slot ( 5 ), and that the stiffening extruded profile ( 3 ) at least partially through the insertion slot ( 5 ) into the chamber ( 2 ) is inserted and fixed. Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsstrangpressprofil (3) im Querschnitt pfeilförmig ausgebildet ist, wobei die Pfeilspitze (6) an einer Innenecke (7) der Kammer (2) und die Pfeilschenkel (8, 9) an den angrenzenden Inneneckwänden (10, 11) anliegen, dass die größte Erstreckung der Pfeilspitze (6) mit den Pfeilschenkeln (8, 9) kleiner als die Breite des Einstecklanglochs (5) ist, dass sich der an die Pfeilspitze (6) im Querschnitt gesehen anschließende Pfeilschaft (12) entsprechend einer Innenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils (3) zum Einstecklangloch (5) und durch dieses hindurch erstreckt, und dass am Pfeilschaftende ein Querteil (13) entsprechend einer Außenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils (3) angeformt ist, welche das Einstecklangloch (5) überdeckt und die an den an das Einstecklangloch (5) angrenzenden Kammerwandbereichen von außen her anliegt und dort verbunden ist.Sill extruded profile according to claim 1, characterized in that the stiffening extruded profile ( 3 ) is arrow-shaped in cross-section, wherein the arrowhead ( 6 ) on an inner corner ( 7 ) the chamber ( 2 ) and the arrow legs ( 8th . 9 ) on the adjacent inner corner walls ( 10 . 11 ) that the largest extent of the arrowhead ( 6 ) with the arrow legs ( 8th . 9 ) smaller than the width of the Einstecklanglochs ( 5 ), that at the arrowhead ( 6 ) seen in cross-section subsequent arrow shaft ( 12 ) corresponding to an inner longitudinal wall of the stiffening extruded profile ( 3 ) to the insertion long hole ( 5 ) and extending therethrough, and that at the end of the arrow a transverse part ( 13 ) corresponding to an outer longitudinal wall of the stiffening extruded profile ( 3 ) is formed, which the insertion long hole ( 5 ) and the at the s.The Einstecklangloch ( 5 ) abuts adjacent chamber wall areas from the outside and is connected there. Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Querschnitt der Pfeilschaft (12) entsprechend der Innenlängswand des Versteifungsstrangpressprofils (3) eine Diagonale durch die Kammer (2) bildet.Sill extruded profile according to claim 2, characterized in that in cross section of the arrow shaft ( 12 ) corresponding to the inner longitudinal wall of the stiffening extruded profile ( 3 ) a diagonal through the chamber ( 2 ). Schwellerstrangpressprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) im Anschlussbereich einer A-Säule und/oder B-Säule angeordnet ist.Sill extruded profile according to one of claims 1 to 3, characterized in that a stiffening extruded profile ( 3 ; 14 ) is arranged in the connection region of an A-pillar and / or B-pillar. Schwellerstrangpressprofil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellerstrangpressprofil (1) wenigstens zwei Kammern aufweist und zumindest in einer Kammer (2) ein Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) eingebracht ist.Sill extruded profile according to one of claims 1 to 4, characterized in that the sill extrusion profile ( 1 ) has at least two chambers and at least in one chamber ( 2 ) a stiffening extruded profile ( 3 ; 14 ) is introduced.
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