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Die Anmeldung beansprucht die Priorität der am 29. April 2010 eingereichten
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-20100040327 , deren gesamter Inhalt für alle Zwecke mit diesem Bezug hierin einbezogen ist.
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Die Erfindung betrifft eine B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen, wobei nicht nur deren Herstellungskosten reduziert sind, sondern auch deren Festigkeit erhöht ist.
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Im Allgemeinen ist ein äußeres Verstärkungselement für eine B-Säule das wichtigste Verstärkungselement zum Schutz vor der Deformation des Fahrzeugs, wenn ein seitlicher Aufprall des Fahrzeugs eintritt. Jedoch ist ein Fahrzeug mit drei Türen mit einer hinteren Seitenscheibe statt einer Fondtür ausgestattet, worin es sich von einem Fahrzeug mit 5 Türen unterscheidet. Folglich ist ein oberer Abschnitt des äußeren Verstärkungselements für die B-Säule mit einer
-Querschnittsform ausgebildet, um mit einem Flansch einer hinteren Seitenscheibe eines seitlichen Außenpaneels zusammengeschweißt zu werden, wobei es nicht mit einer
'-Querschnittsform ausgebildet ist.
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Jetzt wird die B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen mit Bezug auf die 1 und 2 ausführlicher erklärt.
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Wie in den 1 und 2 gezeigt, ist die B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen aus einem seitlichen Außenpaneel 110, einem äußeren Verstärkungselement 120 für die B-Säule und einem seitlichen Innenpaneel 140 zusammengesetzt, wobei ein Flansch 115 für ein hinteres Seitenfenster in dem seitlichen Außenpaneel 110 ausgebildet ist. Hier weist das äußere Verstärkungselement 120 für die B-Säule einen oberen Abschnitt A' und einen unteren Abschnitt B' auf und ist mit dem Innenteil des seitlichen Außenpaneels 110 verschweißt. Auch das seitliche Innenpaneel 140 ist mit dem Innenteil des äußeren Verstärkungselements 120 für die B-Säule verschweißt, so dass sie sich gegenüberliegen.
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Das äußere Verstärkungselement 120 für die B-Säule spielt eine Rolle beim Verstärken der Seite des Fahrzeugs, wobei es den oberen Abschnitt A', welcher mit dem Flansch 115 der hinteren Seitenscheibe verschweißt ist, und den unteren Abschnitt B' aufweist, welcher sich entlang des unteren Endes des oberen Abschnitts A' erstreckt.
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An dieser Stelle ist der untere Abschnitt B' des äußeren Verstärkungselements
120 für die B-Säule mit einer
-Querschnittsform ausgebildet, um bei dem Seitenaufprall des Fahrzeugs nützlich zu sein, aber der obere Abschnitt A' ist mit einer
-Querschnittsform ausgebildet, um durch den seitlichen Aufprall des Fahrzeugs leicht deformiert zu werden. Weil folglich die Stärke des ,Hals'-Teils N gering ist, wobei der ,Hals'-Teil N ein Teil ist, in dem zwei Abschnitte des oberen Abschnitts A' und des unteren Abschnitts B' des äußeren Verstärkungselements
120 für die B-Säule einander gegenüberliegen, ist ein zusätzliches Verstärkungselement
130 zum Verstärken des ,Hals'-Teils N mit dem äußeren Verstärkungselement
120 für die B-Säule verschweißt.
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Obwohl andererseits höchstfester Stahl mit einer Festigkeit von über 980 MPa üblicherweise als Material für das äußere Verstärkungselement
120 für die B-Säule verwendet wird, um ein geringes Gewicht des Materials zu erreichen, muss in letzter Zeit dessen Querschnitt kaum geändert werden, wenn höchstfester Stahl verwendet wird. Aber im Fall des äußeren Verstärkungselements
120 für die B-Säule gemäß dem Stand der Technik, müssen Querschnitte von dessen oberen Abschnitt A' und dessen unteren Abschnitt B' stark von der
-Form zu der
-Form geändert werden und folglich ist es schwierig, den höchstfesten Stahl presszuformen.
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Folglich wurde als Material des äußeren Verstärkungselements 120 für die B-Säule formbares Material der 440 MPa-Klasse verwendet. Auch wurde das äußere Verstärkungselement 120 für die B-Säule üblicherweise unter Verwendung eines Warmpressverfahrens mit geringer Einschränkung für die Formbarkeit geformt, obwohl höchstfester Stahl verwendet wurde.
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Wie oben beschrieben, wurde gemäß der Anordnung mit einer B-Säule eines herkömmlichen Fahrzeugs mit drei Türen der Querschnitt des oberen Abschnitts A' des äußeren Verstärkungselements
120 für die B-Säule in der
-Form ausgebildet, welche eine schwache Aufprallleistung bietet, und folglich gab es ein Problem, dass die Herstellungskosten erhöht wurden, da ein zusätzliches Verstärkungselement
130 zum Verstärken des äußeren Verstärkungselements
120 für die B-Säule verwendet werden muss.
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Außerdem muss im Fall, wenn höchstfester Stahl als Material des äußeren Verstärkungselements 120 für die B-Säule geformt wird, ein Warmpressverfahren mit geringer Einschränkung der Formbarkeit verwendet werden, und folglich besteht ein Problem darin, dass die Herstellungskosten erhöht werden. Auch in dem Fall, in dem Material der 440-MPa-Klasse geformt wird, besteht ein Problem darin, dass dessen Stärke geschwächt wird.
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Die in diesem Abschnitt über den Hintergrund der Erfindung offenbarte Information dient nur der Verbesserung des Verständnisses des allgemeinen Hintergrundes der Erfindung und sollte nicht als Anerkennung oder irgendeine Art von Anregung verstanden werden, dass diese Information den dem Fachmann bereits bekannten Stand der Technik bildet.
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Verschiedene Aspekte der Erfindung sind darauf gerichtet, eine Anordnung mit einer B-Säule eines Fahrzeugs mit drei Türen zum Reduzieren von deren Herstellungskosten sowie zum Erhöhen von deren Festigkeit bereitzustellen.
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Gemäß einem Aspekt der Erfindung kann die B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen ein seitliches Außenpaneel, dessen einer Endabschnitt mit einem Flansch für ein hinteres Seitenfenster ausgebildet ist, ein äußeres Verstärkungselement für eine B-Säule zum Verstärken des seitlichen Außenpaneels, wobei dessen oberer Abschnitt und dessen unterer Abschnitt in einer
-Querschnittsform ausgebildet sind, ein Stützelement zum Verbinden des oberen Abschnitts des äußeren Verstärkungselements mit dem Flansch für ein hinteres Seitenfenster, wobei ein querverlaufender seitlicher Abschnitt des äußeren Verstärkungselements an das Stützelement angeschlossen ist, und ein seitliches Innenpaneel, das in einem Innenteil des seitlichen Außenpaneels angeordnet ist, aufweisen, wobei ein quer verlaufender seitlicher Abschnitt davon an einen quer verlaufenden seitlichen Abschnitt des äußeren Verstärkungselements und das Stützelement angeschlossen ist.
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Das Stützelement kann einen Stützkörper aufweisen, der entlang der Längsrichtung des Flansches für ein hinteres Seitenfenster ausgebildet ist und an den quer verlaufenden Seitenabschnitt des äußeren Verstärkungselements für die B-Säule angeschlossen ist, und wobei ein erster Stützflansch von einer Seite des Stützkörpers nach außen hin abgebogen ist und an den Flansch für ein hinteres Seitenfenster angeschlossen ist.
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Der Stützkörper und der erste Stützflansch können in einer
-Querschnittsform ausgebildet sein.
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Das Stützelement kann ferner einen zweiten Stützflansch aufweisen, der von einer anderen Seite des Stützkörpers nach außen hin abgebogen ist und an den querverlaufenden seitlichen Abschnitt des äußeren Verstärkungselements und den querverlaufenden seitlichen Abschnitt des seitlichen Innenpaneels angeschlossen ist.
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Der Stützflansch, der erste Stützkörper und der zweite Stützkörper können in einer
-Querschnittsform ausgebildet sein.
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Das Stützelement kann so hergestellt sein, dass es länger ist als die Länge des hinteren Seitenfensters.
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Das äußere Verstärkungselement kann durch Kalt-Pressformen unter Verwendung von Stahl mit einer Festigkeit von über 980 MPa geformt sein.
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Das Stützelement kann entlang einer Längsrichtung des äußeren Verstärkungselements zwischen dem oberen Abschnitt des äußeren Verstärkungselements und dem Flansch für ein hinteres Seitenfenster angeordnet sein und in einer
-Querschnittsform ausgebildet sein.
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Wie oben beschrieben, sind gemäß der Erfindung sowohl der obere als auch der untere Abschnitt des äußeren Verstärkungselements für eine B-Säule in der
-Querschnittsform ausgebildet, und somit kann deren Festigkeit erhöht werden, um davon bei einem Seitenaufprall Nutzen zu ziehen, und können die Herstellungskosten reduziert werden, weil kein zusätzliches Verstärkungselement zu dem herkömmlichen 'Hals'-Teil hinzugefügt zu werden braucht.
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Darüber hinaus ist es erfindungsgemäß möglich, ein niedriges Fahrzeuggewicht infolge der Verwendung von höchstfestem Stahl mit großer Formbarkeitseinschränkung zu erreichen, weil die Querschnitte des oberen Abschnitts und des unteren Abschnitts des äußeren Verstärkungselements für eine B-Säule kaum geändert sind. Zusätzlich können die Herstellungskosten im Vergleich zu dem Stand der Technik, in dem Warmpressverfahren verwendet werden müssen, reduziert werden, weil es möglich ist, ein kaltes Pressformen durchzuführen.
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In der Zeichnung:
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1 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Zustands, wobei ein seitliches Innenpaneel in einer B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen gemäß dem Stand der Technik entfernt ist.
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2 ist eine Querschnittsansicht für eine B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen gemäß dem Stand der Technik.
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3 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen einer beispielhaften B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen gemäß der Erfindung.
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4 ist eine Querschnittsansicht längs der X-X Linien der FIG. drei.
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5 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Zustands, wobei ein äußeres Verstärkungselement für eine B-Säule und ein Stützelement der 4 voneinander getrennt sind.
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6 ist eine perspektivische Ansicht zum Veranschaulichen eines Zustands, wobei ein äußeres Verstärkungselement für eine B-Säule und ein Stützelement der 5 miteinander verbunden sind.
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Es ist zu verstehen, dass die beigefügte Zeichnung nicht unbedingt maßstabsgerecht ist und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigt, die die grundlegenden Prinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der Erfindung, wie sie hierin offenbart ist, einschließlich zum Beispiel bestimmter Abmessungen, Orientierungen, Positionen und Formen werden im Detail durch die spezielle beabsichtigte Anwendung und die Umstände der Verwendung bestimmt.
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In den verschiedenen Figuren der Zeichnung beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf die gleichen oder entsprechende Elemente der Erfindung.
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Es wird jetzt ausführlich auf verschiedene Ausführungsformen der Erfindung Bezug genommen, deren Beispiele in der beigefügten Zeichnung veranschaulicht und im Folgenden beschrieben werden. Während die Erfindung in Verbindung mit beispielhaften Ausführungsformen beschrieben wird, ist zu verstehen, dass die Beschreibung die Erfindung nicht auf diese beispielhaften Ausführungsformen beschränken soll. Im Gegenteil soll die Erfindung nicht nur die beispielhaften Ausführungsformen, sondern auch verschiedene Alternativen, Änderungen, Entsprechungen und andere Ausführungsformen abdecken, welche dem Erfindungsgedanken entsprechen und innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung liegen, wie er von den beigefügten Ansprüchen definiert ist.
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Jetzt wird eine Ausführungsform der Erfindung mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung ausführlicher erläutert.
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Wie in den Figuren drei bis 6 gezeigt, weist eine B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ein seitliches Außenpaneel
10, in dem ein Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster ausgebildet ist, ein äußeres Verstärkungselement
20 für eine B-Säule zum Verstärken des seitlichen Außenpaneels
10, in dem dessen oberer Abschnitt A und dessen unterer Abschnitt B in einer
-Querschnittsform (hutförmiger Querschnitt, vgl.
4) ausgebildet sind, ein Stützelement
30 zum Verbinden des oberen Abschnitts A des äußeren Verstärkungselements
20 mit dem Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster und ein seitliches Innenpaneel
40 auf, das in einem Innenteil des seitlichen Außenpaneels
10 angeordnet ist und an das äußere Verstärkungselement
20 und das Stützelement
30 angeschlossen ist.
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Der Flansch 15 für ein hinteres Seitenfenster ist eine Stelle, an der ein hinteres Seitenfenster eingerichtet ist und daran angeschlossen ist, wobei es an dem seitlichen Außenpaneel 10 ausgebildet ist.
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Das äußere Verstärkungselement 20 für eine B-Säule ist deren Längsrichtung lang ausgebildet und ist mit dem seitlichen Außenpaneel 10 verschweißt, wobei es den oberen Abschnitt A nahe dem Flansch 15 für ein hinteres Seitenfenster, und den unteren Abschnitt B aufweist, der sich entlang dem unteren Ende des oberen Abschnitts A erstreckt.
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Sowohl der obere Abschnitt A als auch der untere Abschnitt B des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule sind in
-Querschnittsform ausgebildet. Während wie oben beschrieben der obere Abschnitt A' des äußeren Verstärkungselements
120 für eine B-Säulenanordnung gemäß dem Stand der Technik in
-Querschnittsform ausgebildet ist, sind sowohl der obere Abschnitt A als auch der untere Abschnitt B des äußeren Verstärkungselements
20 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in
-Querschnittsform ausgebildet, wodurch deren Festigkeit bei einem Seitenaufprall bemerkenswerten Nutzen zieht. Andererseits kann das äußere Verstärkungselement
20 für eine B-Säule durch kaltes Pressformen unter Verwendung von höchstfestem Stahl mit einer Festigkeit über 980 MPa geformt werden, weil sich die Querschnitte des oberen Abschnitts A und des unteren Abschnitts B des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik kaum ändern. Folglich kann ein niedriges Gewicht erreicht werden und die Herstellungskosten können reduziert werden.
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Zusätzlich besteht ein Vorteil darin, dass das zusätzliche Verstärkungselement
130 zum Verstärken des herkömmlichen 'Hals'-Teils N unnötig wird, weil der obere Abschnitt A des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule in
-Querschnittsform ausgebildet ist.
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An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass es nicht mit dem Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster verbunden werden kann, weil der obere Abschnitt A des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule in
-Form ausgebildet ist, wobei das Stützelement
30 den oberen Abschnitt A des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule mit dem Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster verbinden kann.
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Das Stützelement 30 weist einen Stützkörper 33, der entlang der Längsrichtung des Flansches 15 für ein hinteres Seitenfenster ausgebildet ist und an die Seite des äußeren Verstärkungselements 20 für eine B-Säule angeschlossen ist, und einen ersten Stützflansch 31, der von einer Seite des Stützkörpers 33 abgebogen ist und an den Flansch 15 für ein hinteres Seitenfenster angeschlossen ist, und einen zweiten Stützflansch 32 auf, der von einer anderen Seite des Stützkörpers 33 abgebogen ist und an das äußere Verstärkungselement 20 und das seitliche Innenpaneel 40 angeschlossen ist.
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An dieser Stelle ist zu erwähnen, dass das Stützelement
30 in einer
-Form (liegendes „U”) ausgebildet sein kann, und es ist länger als der Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster, so dass der obere Abschnitt A des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule vollständig an den Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster angeschlossen sein kann. Hier kann eine Form des Stützelementes
30 in einer
-Form (im Uhrzeigersinn um 90° gedrehtes „L”) ausgebildet sein, wobei es nicht auf die oben beschriebene Form beschränkt ist, wenn der obere Abschnitt A des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule vollständig an den Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster angeschlossen ist.
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Wenn das Stützelement 30 eine ausreichende Festigkeit aufweist, um das äußere Verstärkungselement 20 für eine B-Säule an den Flansch 15 für ein hinteres Seitenfenster anzuschließen, wird es zur Zeit mit weichem unlegierten Stahl hergestellt, welches ein relativ preisgünstiger Warenartikel ist.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Stützelement
30 entlang der Längsrichtung des äußeren Verstärkungselements
20 zwischen dem oberen Abschnitt des äußeren. Verstärkungselements
20 und dem Flansch
15 für ein hinteres Seitenfenster angeordnet und in einer
-Querschnittsform (liegendes „U”) ausgebildet.
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Der Montagevorgang für die B-Säulenanordnung eines Fahrzeugs mit drei Türen gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung mit der beschriebenen Struktur wird grob im Folgenden beschrieben.
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Zunächst wird der Stützkörper 33 des Stützelements 30 mit der Seite des äußeren Verstärkungselements 20 für eine B-Säule in Kontakt gebracht, und dann wird das Stützelement 30 an das äußere Verstärkungselement 20 für eine B-Säule angeschlossen, so dass sie durch Schweißen des Kontaktteils vereinigt werden.
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Nachdem das seitliche Außenpaneel 10 mit dem äußeren Teil des Stützelements 30 und dem äußeren Verstärkungselement 20 in Kontakt gebracht wurde, wird dann der Kontaktteil geschweißt, so dass der Flansch 15 für ein hinteres Seitenfenster mit dem ersten Stützflansch 31 des Stützelements 30 verbunden wird.
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Nachdem das seitliche Innenpaneel 40 mit dem Innenteil des Stützelements 30 und dem äußeren Verstärkungselement 20 für eine B-Säule in Kontakt gebracht wurde, wird zuletzt das seitliche Innenpaneel 40 geschweißt, um das seitliche Innenpaneel 40 mit dem äußeren Verstärkungselement 20 und dem zweiten Stützflansch 32 des Stützelements 30 zu verbinden und somit ist der Montagevorgang beendet.
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Wie oben beschrieben, sind gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung sowohl der obere Abschnitt A als auch der untere Abschnitt B des äußeren Verstärkungselements
20 für eine B-Säule in der
-Querschnittsform ausgebildet und somit kann deren Festigkeit erhöht werden, was bei einer seitlichen Kollision Nutzen bringt, und können die Herstellungskosten reduziert werden, weil kein zusätzliches Verstärkungselement dem herkömmlichen 'Hals'-Teil N hinzugefügt zu werden braucht.
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Darüber hinaus ist es möglich, ein niedriges Gewicht des Fahrzeugs infolge der Verwendung von höchstfestem Stahl mit einer starken Einschränkung der Verformbarkeit zu erreichen, weil die Querschnitte des oberen Abschnitts A und des unteren Abschnitts B des äußeren Verstärkungselements 20 für eine B-Säule kaum geändert werden. Zusätzlich können, weil es möglich ist, Kaltpressformen durchzuführen, die Herstellungskosten im Vergleich mit dem Stand der Technik reduziert werden, in dem das Warmpressverfahren verwendet werden muss.
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Für ein verbessertes Verständnis und eine genaue Definition in den beigefügten Ansprüchen werden die Ausdrücke „obere”, „untere” „innere” und „äußere” verwendet, um Merkmale der beispielhaften Ausführungsformen mit Bezug auf die Positionen solcher Merkmale wie sie in den Figuren angezeigt sind, zu beschreiben.
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Die vorhergehende Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung wurde zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Erfindung auf die bestimmten offenbarten Formen beschränken, und offensichtlich sind viele Änderungen und Abweichungen im Lichte der obigen Lehre möglich. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um gewisse Prinzipien der Erfindung und ihre praktische Anwendung zu erklären, um dadurch andere Fachleute in die Lage zu versetzen, verschiedene beispielhafte Ausführungsformen der Erfindung, ebenso wie verschiedene Alternativen und Änderungen davon herzustellen und zu verwenden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- seitliches Außenpaneel
- 15
- Flansch für ein hinteres Seitenfenster
- 20
- äußeres Verstärkungselement
- 30
- Stützelement
- 31
- erster Stützflansch
- 32
- zweiter Stützflansch
- 33
- Stützkörper
- 40
- seitliches Innenpaneel
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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'-Querschnittsform ausgebildet ist.
-Querschnittsform ausgebildet, um durch den seitlichen Aufprall des Fahrzeugs leicht deformiert zu werden. Weil folglich die Stärke des ,Hals'-Teils N gering ist, wobei der ,Hals'-Teil N ein Teil ist, in dem zwei Abschnitte des oberen Abschnitts A' und des unteren Abschnitts B' des äußeren Verstärkungselements
-Form geändert werden und folglich ist es schwierig, den höchstfesten Stahl presszuformen.
