DE102005043062A1 - Verbindungskonstruktion in einem oberen Teil einer Mittelsäule - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung liefert eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule, in welchem ein Rinnenabschnitt 5 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher nach oben offen ist und sich der Längsrichtung eines Fahrzeugs 1 erstreckt, in einem Verbindungsbereich zwischen einem Dachblech 2 und einem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, wobei ein Dachmittelträger 6 unter dem Dachblech 2 vorgesehen ist und andererseits ein Längsholm-Innenblech 12 und eine Mittelsäulenverstärkung 10 in einem oberen Mittelsäulenbereich D vorgesehen sind und sich das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs 1 erstreckt und mit dem Dachmittelträger 6, dem Dachblech 2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 in dem Rinnenabschnitt 5 verbunden ist und das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 so vorgesehen ist, dass sich dieses zu einem fahrzeuginnenseitigen Endbereich 12a des Längsholm-Innenblechs 12 erstreckt.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Teil einer Fahrzeugmittelsäule.
- In einem oberen Teil einer Fahrzeugmittelsäule, wie in
8 dargestellt, sind ein durch ein seitliches Karosserie-Außenblech51 , eine Längsholmverstärkung52 und ein Längsholm-Innenblech53 gebildeter Längsholmabschnitt, ein durch eine Mittelsäulenverstärkung54 , ein seitliches Karosserie-Außenblech51 und ein Mittelsäulen-Innenblech55 geformter Mittelsäulenabschnitt sowie ein durch ein Dachmittelträger56 und ein Dachblech57 gebildeter Dachabschnitt miteinander verbunden [siehe z.B. japanische provisorische Patentveröffentlichung Nr. 9-109926 (No. 109926/1997)]. In einem Verbindungsbereich zwischen dem Dachblech57 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech51 , welcher sowohl im rechten als auch linken Endabschnitt des Dachbleches57 liegt, ist ein Rinnenabschnitt57a mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet, welcher nach oben offen ist und sich in Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt. - Von diesen Bauteilen im oberen Abschnitt der Mittelsäule sind die Längsholmverstärkung
52 , die Mittelsäulenverstärkung54 und der Dachmittelträger56 zum Zwecke der Erhöhung der Festigkeit der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung von Elementen mit einer großen Blechstärke ausgebildet. Andererseits sind das seitliche Karosserie-Außenblech51 , das Längsholm-Innenblech53 , das Dachblech57 zum Zwecke der Reduktion des Gewichtes der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung von Elementen mit einer geringen Blechstärke ausgebildet. - Die oben beschriebene herkömmliche Verbindungskonstruktion im oberen Teil der Mittelsäule ist in Bezug auf die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie nachteilig, weil die Mittelsäulenverstärkung
54 und der Dachmittelträger56 , welche eine große Blechstärke aufweisen, voneinander getrennt liegen. Die herkömmliche Verbindungskonstruktion ist auch deshalb in Bezug auf die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie nachteilig, weil Schweißpunkte in dem Rinnenabschnitt57a des Dachblechs57 in einem Überlappungsbereich des Dachmittelträgers56 mit großer Blechstärke und des seitlichen Karosserie-Außenblechs51 und dem Dachblech57 , welche eine geringe Blechstärke haben, ausgeführt sind. - Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die vorstehenden Umstände ausgeführt und demgemäß besteht eine Aufgabe derselben darin, eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Teil einer Mittelsäule zu schaffen, welche in der Lage ist, die Festigkeit und Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu erhöhen.
- Um die Probleme im Stand der Technik zu lösen, liefert die vorliegende Erfindung eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Teil einer Mittelsäule, in welcher ein Rinnenteil mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher nach oben offen ist und sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, in einem Verbindungsabschnitt zwischen einem Dachblech und einem seitlichen Karosserie-Außenblech vorgesehen ist, wobei ein Dachmittelträger unter dem Dachblech vorgesehen ist, und andererseits sind in einem oberen Abschnitt der Mittelsäule ein Längsholm-Innenblech und eine Mittelsäulenverstärkung vorgesehen; ein Endstück der Mittelsäulenverstärkung auf der Fahrzeuginnenseite erstreckt sich in Richtung der oberen Innenseite des Fahrzeugs und ist mit dem Dachmittelträger, dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblech in dem Rinnenabschnitt verbunden; und das Endstück der Mittelsäulenverstärkung an der Fahrzeuginnenseite ist so vorgesehen, dass sich dieses zu einem Endbereich des Längsholm-Innenblechs an der Fahrzeuginnenseite erstreckt.
- In der vorliegenden Erfindung ist das Endstück der Mittelsäulenverstärkung an der Fahrzeuginnenseite auch mit einem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech und dem Endstück der Längsholmverstärkung an der Fahrzeuginnenseite verbunden.
- Ferner ist in der vorliegenden Erfindung das seitliche Karosserie-Außenblech in einem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitt mit einer Falz versehen, welche ungefähr die gleiche Größe hat wie der Dachmittelträger und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
- Darüber hinaus ist in der vorliegenden Erfindung ein Flansch-Endstück der Falz auf der Fahrzeuginnenseite, von einem außenseitigen Ende des Rinnenabschnitt des Fahrzeugs aus angeordnet.
- Wie oben beschrieben ist in der Verbindungskonstruktion in einem oberen Teil der Mittelsäule gemäß vorliegender Erfindung, der Rinnenabschnitt, der einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, welcher sich nach oben öffnet und in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, in dem Verbindungsbereich zwischen dem Dachblech und des seitlichen Karosserie-Außenblechs des Fahrzeugs vorgesehen, ist der Dachmittelträger unter dem Dachblech vorgesehen und sind andererseits das Längsholm-Innenblech und die Mittelsäulenverstärkung im oberen Mittelsäulenabschnitt vorgesehen; das Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Mittelsäulenverstärkung erstreckt sich zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs und ist mit dem Dachmittelträger, dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblech in dem Rinnenabschnitt verbunden; und das Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Mittelsäulenverstärkung ist so vorgesehen, dass sich dieses zu dem Endabschnitt einer Fahrzeuginnenseite des Längsholm-Innenblechs erstreckt. Deshalb kann die Festigkeit und Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöht werden.
- In der vorliegenden Erfindung kann auch die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie weiter erhöht werden, da das Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Mittelsäulenverstärkung mit dem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech und dem Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Längsholmverstärkung verbunden ist.
- Ferner kann die Verschweißbarkeit und die Durchführung eines Punktschweißens verbessert werden, da das seitliche Karosserie-Außenblech in einem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts mit einer Falz versehen ist, welche ungefähr die gleiche Größe des Dachmittelträgers hat und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
- Darüber hinaus wird die Durchführbarkeit des Aufbringens eines Dichtungsmittels verbessert und kann auch die Dichtungsfähigkeit erhöht werden, da das Flansch-Endstück der Falz vom Ende des Rinnenabschnitts an der Fahrzeugaußenseite aus auf der Fahrzeuginnenseite liegt.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Seitenansicht, welche die Gesamtheit eines Fahrzeuges zeigt, an welchem eine Verbindungskonstruktion an einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet wird; -
2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen oberen Abschnitt einer Mittelsäule auf der Innenseite der Fahrzeugkabine zeigt, betrachtet in Richtung des Pfeils Z in1 ; -
3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen oberen Abschnitt einer Mittelsäule auf der Außenseite des Fahrzeugteils zeigt, betrachtet in Richtung des Pfeils Y in1 ; -
4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in1 ; -
5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in4 ; -
6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in4 ; -
7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in4 ; -
8 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule. - Eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß der vorliegenden Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf eine in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben.
- Die
1 -7 zeigen eine Ausführungsform einer Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung. Ein Fahrzeug1 , an welchem die Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule dieser Ausführungsform eingesetzt ist, umfasst ein das Karosseriedach eines Fahrzeugs bildende Dachblech2 und seitliche Karosserie-Außenbleche3 auf der rechten und linken Seite, wie dies in den1 und4 gezeigt ist. Zudem sind das Dachblech2 und die seitlichen Karosserie-Außenbleche3 sowohl an den rechten als auch an den linken Endstücken des Fahrzeug-Karosseriedaches miteinander durch Punktschweißung unter Verwendung einer Punktschweißpistole4 und in den Verbindungsbereichen miteinander verbunden, und Rinnenabschnitte5 , die jeweils einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, welcher nach oben offen ist und sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges erstreckt, vorgesehen sind. Diese Rinnenabschnitte5 , welche dazu vorgesehen sind, Regenwasser etc. zur Außenseite eines Fahrzeugs zu leiten, werden durch Biegung des rechten und des linken Endstücks des Dachbleches2 ausgeformt. - Unter dem Dachblech
2 ist ein Dachmittelträger6 mit einer großen Blechstärke entlang der breiten Richtung des Fahrzeugs angeordnet. Wie in5 in einem oberen Abschnitt des Fahrzeug-Karosseriedaches gezeigt ist, ist der Dachmittelträger6 im Wesentlichen zu einem Hut-förmigen Querschnitt ausgeformt, wobei die Öffnung desselben nach oben gerichtet ist. Der vordere und der hintere Flansch des Dachmittelträgers6 sind an der unteren Oberfläche des Dachbleches2 mit einem Haftmittel7 fixiert. Andererseits ist, wie in den3 und4 in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts5 gezeigt ist, das seitliche Karosserie-Außenblech3 mit einer kleinen Blechstärke mit einer Falz8 versehen, welche ungefähr die gleiche Größe hat wie der Dachmittelträger6 und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, so dass eine 4lagen-Punktschweißung, welche eine schlechte Verschweißbarkeit liefert, durch das Vorhandensein der Falz8 vermieden wird. Ferner liegt ein Flansch-Endstück8a der Falz8 von einem Ende5a des Rinnenabschnitts5 an der Fahrzeugaußenseite aus auf der Fahrzeuginnenseite, so dass die Arbeit zum Aufbringen eines Dichtungsmittels9 nicht beeinträchtigt wird. - Wie in den
3 und4 gezeigt ist, sind eine Mittelsäulenverstärkung10 und eine Längsholmverstärkung11 , welche eine große Blechstärke haben, und ein Längsholm-Innenblech12 und ein Mittelsäulen-Innenblech13 in einem oberen Abschnitt der Mittelsäule an einer tieferen Position des seitlichen Karosserie-Außenblechs3 und des Dachmittelträgers6 angeordnet. Wie in6 im oberen Abschnitt der Mittelsäule gezeigt ist, ist die Mittelsäulenverstärkung10 zu einer im Querschnitt Hut-förmigen Gestalt ausgeformt, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist und der vordere und der hintere Flansch derselben mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des seitlichen Karosserie-Außenblechs3 mit ungefähr der gleichen Querschnittsform wie der Mittelsäulenverstärkung10 durch Schweißen verbunden, so dass ein geschlossener Querschnitt gebildet wird. - Darüber hinaus wird, wie in
7 auch in einem mittleren Abschnitt der Mittelsäule gezeigt wird, die Mittelsäulenverstärkung10 im Wesentlichen zu einer im Querschnitt Hut-förmigen Gestalt ausgeformt, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist. Der vordere und der hintere Flansch derselben werden durch Schweißen mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des seitlichen Karosserie-Außenblechs3 mit ungefähr der gleichen Querschnittsform wie die Mittelsäulenverstärkung10 verbunden und auch durch Schweißen mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des Mittelsäulen-Innenblechs13 verbunden, das im Wesentlichen eine im Querschnitt Hut-förmige Gestalt aufweist, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist, so dass ein geschlossener Querschnitt ausgebildet wird. - Wie in
4 gezeigt ist, erstreckt sich ein Endstück10a der Mittelsäulenverstärkung10 in dieser Ausführungsform an der Fahrzeuginnenseite in Richtung der oberen Innenseite des Fahrzeugs und ist mit dem Dachmittelträger6 , dem Dachblech2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech3 in dem Rinnenabschnitt5 verbunden. Ferner ist das Endstück10a der Mittelsäulenverstärkung10 an der Fahrzeuginnenseite so vorgesehen, dass sich dieses zu einem fahrzeuginnenseitigen Endstück12a des Längsholm-Innenblechs12 hinter dem Rinnenabschnitt5 erstreckt und durch Schweißen mit dem Verbindungsbereich der fahrzeuginnenseitigen Endstücke12a und11a des Längsholm-Innenblechs12 und der Längsholmverstärkung11 verbunden ist. Deshalb sind in den mittleren Abschnitten der Längsholmverstärkung11 und des Längsholm-Innenblechs12 Schweißlöcher14 und15 , durch welche jeweils eine von zwei Punktschweißpistolen hindurch passt, an Positionen vorgesehen, die Punktschweißstellen W in den Rinnenabschnitt5 des Dachbleches2 zugewandt sind. - Auf diese Weise sind in den Verbindungskonstruktionen dieser Ausführungsform, wie sie in
2 gezeigt ist, obwohl ein Mittelsäulenbereich A, ein Längsholmbereich B, ein Dachbereich C und ein oberer Mittelsäulenbereich D miteinander in der gleichen Weise wie in8 verbunden werden, die Gestalt und die Anordnung der diese Bereiche bildenden Elemente und die durch Schweißen verbundenen Gegenstände unterschiedlich zu denjenigen in dem herkömmlichen Beispiel. In den2 und3 zeigt der Pfeil FR zur Vorderseite des Fahrzeugs und zeigt der Pfeil RR zur Rückseite des Fahrzeugs. - Ganz speziell und insbesondere werden der Mittelsäulenbereich A und der obere Mittelsäulenbereich D durch die Mittelsäulenverstärkung
10 , das seitliche Karosserie-Außenblech3 und das Mittelsäulen-Innenblech13 gebildet, und wie in den3 und4 gezeigt ist, erstreckt sich das fahrzeuginnenseitige Endstück10a der Mittelsäulenverstärkung10 zu dem fahrzeuginnenseitigen Endstück12a des Längsholm-Innenblechs12 hinter den Rinnenabschnitt5 , und ist die Falz8 in dem seitlichen Karosserie-Außenblech3 in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts5 vorgesehen. Das fahrzeuginnenseitige Endstück10a der Mittelsäulenverstärkung10 ist mit dem Dachmittelträger6 , dem Dachblech2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech3 in dem Rinnenabschnitt5 verbunden und auch mit dem fahrzeuginnenseitigen Endstücken12a und11a des Längsholm-Innenblechs12 und der Längsholmverstärkung11 verbunden. Deshalb können in dem oberen Mittelsäulenbereich D die Mittelsäulenverstärkung10 mit einer großen Blechstärke und der Dachmittelträger6 mit einer großen Blechstärke in dem Rinnenabschnitt5 des Dachbleches2 punktverschweißt werden, ohne die Verschweißbarkeit durch einen Punktschweißvorgang zu beeinflussen, so dass die Fahrzeugkarosseriefestigkeit zuverlässig gesteigert werden kann. - Der Längsholmbereich B wird durch das seitliche Karosserie-Außenblech
3 , die Längsholmverstärkung11 und das Längsholm-Innenblech12 gebildet, und der Dachbereich C wird durch den Dachmittelträger6 und das Dachblech2 gebildet. - Das Vorstehende ist eine Beschreibung einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die vorliegende Erfindung ist nicht beschränkt auf die oben beschriebene Ausführungsform und verschiedene Modifikationen und Veränderungen können basierend auf dem technischen Konzept der vorliegenden Erfindung durchgeführt werden.
Claims (4)
- Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule, in welcher ein Rinnenabschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher sich nach oben öffnet und sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt, in einem Verbindungsbereich zwischen einem Dachblech und einem seitlichen Karosserie-Außenblech des Fahrzeugs vorgesehen ist, wobei ein Dachmittelträger unter dem Dachblech vorgesehen ist und andererseits ein Längsholm-Innenblech und eine Mittelsäulenverstärkung in einem oberen Mittelsäulenbereich vorgesehen sind und sich ein fahrzeuginnenseitiges Endstück der Mittelsäulenverstärkung zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs erstreckt und mit dem Dachmittelträger, dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblech in dem Rinnenabschnitt verbunden ist und das fahrzeuginnenseitige Endstück der Mittelsäulenverstärkung so vorgesehen ist, dass sich dieses zu einem fahrzeuginnenseitigen Endbereich des Längsholm-Innenblechs erstreckt.
- Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 1, wobei das fahrzeuginnenseitige Endstück der Mittelsäulenverstärkung mit einem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech und dem fahrzeuginnenseitigen Endstück der Längsholmverstärkung verbunden ist.
- Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das seitliche Karosserie-Außenblech in einem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts mit einer Falz versehen ist, welche ungefähr die gleiche Größe hat wie der Dachmittelträger und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.
- Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 3, wobei das Flansch-Endstück der Falz von einem fahrzeugaußenseitigen Ende des Rinnenabschnitts aus auf der Fahrzeuginnenseite angeordnet ist.
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