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Die Erfindung betrifft eine Querträgeranordnung, insbesondere eine Fersenblechanordnung, in einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einer Kraftfahrzeugkarosserie, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Derartige Querträgeranordnungen sind allgemein bekannt, zum Beispiel mit einer Bodenaufbaustruktur, wie sie in der
DE 100 59 912 A1 beschrieben ist. Die dortige Bodenaufbaustruktur eines Kraftfahrzeugs wird aus zwei Bodenblechen gebildet, die miteinander über eine Verbindungseinheit verbunden sind. Diese Verbindungseinheit besteht aus einem oberen und einem unteren Fersenblech sowie einem Tunnelsegment, das mit einem Mittentunnel verbindbar ist. Konkret bilden die Verbindungselemente eine mehrere Kammern umfassende querverlaufende Hohlträgereinheit mit der Bodenaufbaustruktur, wobei ein den Mittentunnel mit der Hohlträgereinheit verbindendes Tunnelsegment mit seinem einen freien Ende in der Hohlträgereinheit und mit seinem anderen abgekehrten freien Ende im Mittentunnel gehalten ist. Die Hohlträgereinheit besteht aus einem unterhalb der Bodenaufbaustruktur bzw. eines hinten liegenden Bodenbleches angeordneten winkelförmigen Fersenblech mit einem in der Längsmittenebene des Mittentunnels angeordnetem vorgezogenen profilierten Halteabschnitt und einem oberhalb des Bodenblechs angeordneten weiteren winkelförmigen Fersenblech. Die beiden Fersenbleche sind sowohl über Abstellungen mit der Bodenaufbaustruktur als auch miteinander verbindbar. Mit einer derartigen Bodenaufbaustruktur soll eine sehr gute Torsionssteifigkeit erzielt werden. Außerdem soll bei einem Frontcrash eine günstige Krafteinleitung in die Aufbaustruktur erfolgen. Bei einem derartigen Aufbau weist die einen Blechquerträger ausbildenden Fersenbleche neben einer mehrteiligen Ausgestaltung auch eine im Wesentlichen konstante Blechdicke auf, wobei die maximale Blechdicke durch diejenigen lokalen Teilbereiche bestimmt wird, die die Schwachstellen ausbilden. Diese maximale Blechdicke wird dabei auf das gesamte Bauteil übertragen, was ein relativ hohes Bauteilgewicht nach sich zieht.
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Des Weiteren ist es allgemein bekannt, Fahrzeugkarosserien mit Verstärkungsblechen zu versehen, die im sogenannten Tailored-Rolled-Blank-Verfahren (TRB-Verfahren) hergestellt sind, bei denen das Blech quer zur Walzrichtung unterschiedliche Dicken aufweist. Die Bereiche unterschiedlicher Dicke verlaufen dabei parallel zueinander. Beispielsweise ist ein solches Verstärkungsblech für eine B-Säule einer Fahrzeugkarosserie aus der
DE 10 2005 038 488 A1 bekannt.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Querträgeranordnung, insbesondere ein Fersenblechanordnung, in einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einer Kraftfahrzeugkarosserie zur Verfügung zu stellen, mittels der ein gewichtsgünstiger Aufbau zusammen mit einem verbesserten Deformationsverhalten erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche. Vorteilhafte Ausgestaltungen hierzu sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.
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Gemäß Anspruch 1 ist eine Querträgeranordnung, insbesondere eine Fersenblechanordnung, in einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einer Kraftfahrzeugkarosserie, vorgesehen, die einen, einen Mittentunnel in einem definierten Bereich im Wesentlichen formschlüssig um- und/oder übergreifenden Blechquerträger aufweist, der sich zu beiden Seiten des Mittentunnels in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Gemäß einem ersten, Erfindungsaspekt ist der Blechquerträger einstückig und/oder materialeinheitlich dergestalt mit in Fahrzeugquerrichtung gesehen unterschiedlichen Materialstärken ausgebildet, dass der Blechquerträger in einem in Fahrzeugquerrichtung zu beiden. Seiten unmittelbar an den Mittentunnel angrenzenden Flankenbereich wenigstens bereichsweise eine höhere Materialstärke aufweist als in einem sich daran in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin anschließenden Querträger-Anschlussbereich.
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Mit einer derartigen höheren Materialstärke im an den Mittentunnel angrenzenden Flankenbereich des Blechquerträgers wird eine erhöhte Biegesteifigkeit des Blechquerträgers in diesem Bereich zur Verfügung gestellt, was sich vorteilhaft auf das Deformationsverhalten bzw. auf den Kraftfluss bei einem Seitencrash und/oder einem Frontcrash auswirkt. Denn mit der erfindungsgemäßen Lösung werden im Seitencrashfall durch die erhöhte Biegesteifigkeit des Flankenbereichs die auf den Mittentunnel wirkenden Kraft- bzw. Lastspitzen herabgesetzt und reduziert. Bei einem Frontcrash dagegen können die Lasten vom Tunnel in den stabilen, biegesteifen Flankenbereich eingeleitet werden.
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Insgesamt ergibt sich somit mit einem derartigen erfindungsgemäßen Flankenbereich der wenigstens bereichsweise eine höhere Materialstärke aufweist als ein sich daran in Fahrzeugquerrichtung nach außen hin anschließender Querträger-Anschlussbereich eine mit Bezug auf die Steifigkeit optimale Anbindung des Blechquerträgers, insbesondere eines Fersenblechs, am Mittentunnel. Der Blechquerträger, der insbesondere durch ein Fersenblech gebildet ist, ist somit genau in demjenigen Bereich mit einer höheren Materialstärke ausgebildet, wo dies aus Steifigkeitsgesichtspunkten erforderlich ist. Durch die geringere Materialstärke des sich an den Flankenbereich in Richtung zur Fahrzeugaußenseite hin anschließenden Querträger-Anschlussbereichs wird dabei auf einfache Weise sichergestellt, dass insgesamt ein Querträgeraufbau erzielt wird, der äußerst gewichtsgünstig hergestellt werden kann.
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Gemäß einer hierzu alternativen Erfindungsvariante, die auch in Kombination mit der zuvor beschriebenen Erfindungsvariante zum Einsatz kommen kann, ist eine Querträgeranordnung, insbesondere eine Fersenblechanordnung, in einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere in einer Kraftfahrzeugkarosserie, vorgesehen, die einen Blechquerträger aufweist, der sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Auch dieser Blechquerträger kann gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ein Blechquerträger sein, der einen Mittentunnel in einem definierten Bereich im Wesentlichen formschlüssig um- und/oder übergreift und der sich dann zu beiden Seiten des Mittentunnels in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Erfindungsgemäß ist gemäß dieser zweiten Erfindungsvariante vorgesehen, dass der Blechquerträger einstückig und/oder materialeinheitlich dergestalt mit in Fahrzeugquerrichtung gesehen unterschiedlichen Materialstärken ausgebildet ist, dass der Blechquerträger in einem bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung seitlichen äußeren Rand- oder Endbereich wenigstens bereichsweise eine größere Materialstärke aufweist, als in einem sich davon in Fahrzeugquerrichtung nach hinten, bevorzugt nach innen zum Mittentunnel, hin anschließenden Querträger-Anschlussbereich.
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Mit einer derartigen erfindungsgemäßen Lösung gemäß der zweiten Erfindungsvariante wird ein besonders biegesteifer Rand oder Endbereich zur Verfügung gestellt, was sich vorteilhaft für das Deformationsverhalten bzw. die Krafteinleitung im Falle eines Seitencrashes auswirkt. Auch hier ergibt sich wiederum eine vorteilhafte Gewichtseinsparung dadurch, dass sich der an den materialstärkeren Rand- oder Endbereichen nach innen anschließende Querträger-Anschlussbereich mit einer demgegenüber dünneren Materialstärke ausgebildet ist.
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Sowohl bei der ersten als auch bei der zweiten Erfindungsvariante ist ein weiterer wesentlicher Vorteil darin zu sehen, dass die Übergangsbereiche zwischen den Bereichen unterschiedlicher Materialstärke homogen ausgebildet sind, wodurch im Gegensatz zu einem mehrteiligen Aufbau und dort im Übergangsbereich vorgesehenen Verbindungstechniken, das Riss- und Versagensrisiko im Bauteil wesentlich minimiert werden kann.
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Wie bereits zuvor ausgeführt, können beide Erfindungsvarianten separat in Verbindung mit einem Blechquerträger zum Einsatz kommen. Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist jedoch vorgesehen, dass beide Erfindungsvarianten an einem einzigen Blechquerträger umgesetzt sind, so dass die Querträger-Anschlussbereiche dann zu beiden Seiten des Mittentunnels jeweils einen Verbindungs- oder Mittelbereich zwischen dem äußeren Rand- oder Endbereich und dem inneren Flankenbereich ausbilden. Dieser Verbindungs- oder Mittelbereich hat keine wesentlichen crashspezifischen Anforderungen zu erfüllen, sondern muss lediglich den äußeren Rand- oder Endbereich mit dem inneren Flankenbereich homogen verbinden, was somit mit minimaler Blechdicke erfolgen kann. Da es sich bei dem Verbindungs- oder Mittelbereich regelmäßig um einen relativ großen Bereich handelt, kann dadurch eine erhebliche Gewichtseinsparung in Verbindung mit dem gesamten Bauteil erzielt werden. Beispielsweise weist ein als Fersenblech ausgebildetes Bauteil bei einer derartigen erfindungsgemäßen Anordnung lediglich ein Gewicht zwischen 3,5 bis 4,5 kg, bevorzugt von in etwa 4,0 kg auf.
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Des Weiteren ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass wenigstens einer der äußeren Rand- oder Endbereiche wenigstens bereichsweise eine größere Materialstärke aufweist als der auf derselben Seite des Mittentunnels liegende Flankenbereich. Durch eine derartige Materialstärkenabstufung wird erreicht, dass dort, wo die größten Crashbelastungen auftreten können, nämlich im äußeren Rand- oder Endbereich des Blechquerträgers bei einem Seitencrash, eine ein optimales Crashverhalten aufweisende Bauteilstruktur zur Verfügung gestellt wird.
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In Verbindung mit den äußeren Rand- oder Endbereichen ist es weiter besonders vorteilhaft, dass wenigstens einer der äußeren Rand- oder Endbereiche in Fahrzeugquerrichtung gesehen in mehrere Abschnitte unterteilt ist, die wenigstens zum Teil unterschiedliche Materialstärken aufweisen, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass die in Fahrzeugquerrichtung unmittelbar nebeneinander liegenden Abschnitte stets eine unterschiedliche Materialstärke aufweisen. Mit einer derartigen Abstufung der Blechdicke und Ausdehnung in Fahrzeugquerrichtung ergibt sich vorteilhaft die Möglichkeit, Deformationen bei einem zum Beispiel Seitencrash noch gezielter zu steuern, was sich hervorragend für den Abbau von Lasten bzw. Kraftspitzen eignet und somit zu einem noch besseren Kraftfluss- und Deformationsverhalten des Aufbaus führt.
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Das eben Gesagte gilt in analoger Weise auch für eine bevorzugte Ausgestaltung, gemäß der vorgesehen ist, dass ein randseitig äußerer Abschnitt des wenigstens einen äußeren Rand- oder Endbereichs eine geringere Materialstärke aufweist, als ein sich daran in Richtung Mittentunnel anschließender zweiter Abschnitt, welcher zweite Abschnitt zudem eine größere Materialstärke aufweist als ein sich an diesen in Richtung zum Mittentunnel hin anschließender weiterer, dritter Abschnitt. Mit einem derartigen Aufbau wird somit erreicht, dass der randseitig äußere Abschnitt des äußeren Wand- oder Endbereichs weniger steif ausgebildet ist, als der sich daran in Richtung Mittentunnel anschließende zweite Abschnitt, wodurch z. B. bei einer Crashbelastung ein gezielter anfänglicher Kraftabbau mit dann stabiler Abstützung durch den zweiten Abschnitt möglich ist. Durch den sich an diesen stabilen Abschnitt dann anschließenden dritten Abschnitt wird dann wieder, insbesondere bei sehr hohen Kraftbeaufschlagungen des äußeren Rand- oder Endbereichs, ein etwas weniger steifer Abschnitt zur Verfügung gestellt, mittels dem sich Kraftspitzen dann wiederum besser abbauen lassen. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der randseitig äußere Abschnitt eine im Wesentlichen gleiche Materialstärke aufweist als der dritte Abschnitt.
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Das zuvor Ausgeführte wird noch dadurch verstärkt, dass sich an den dritten Abschnitt in Richtung zum Mittentunnel hin ein weiterer vierter Abschnitt anschließt, an den sich der Querträger-Anschlussbereich anschließt, wobei bevorzugt vorgesehen ist, dass dieser vierte Abschnitt dann eine geringere Materialstärke aufweist als der dritte Abschnitt. Dadurch ist ein fließender, weicher Übergang zwischen den eine größere Materialstärke aufweisenden äußeren Rand- oder Endbereichen und dem jeweiligen Querträger-Anschlussbereich vorgesehen, ohne dass es hier zu großen Materialsprüngen kommt.
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Insgesamt gesehen lässt sich hier somit eine hervorragende Steuerung des Deformationsverhaltens bei einem Seitencrash mit optimierter Abbaufunktion für Kraftspitzen und dem Zurverfügungstellen der gewünschten Kraftfluss- und/oder Lastpfade erzielen.
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Dabei hat es sich des Weiteren als besonders vorteilhaft herausgestellt, dass sämtliche Abschnitte wenigstens eines der äußeren Rand- oder Endbereiche eine größere Materialstärke aufweisen als der sich an den Rand- oder Endbereich anschließende Querträger-Anschlussbereich und auch als der auf derselben Seite des Mittentunnels liegende Flankenbereich. Bei einem derartigen Aufbau lassen sich bei einer optimalen Biegesteifigkeit des Bauteils auch gewichtstechnisch optimierte Bauteile erzielen.
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Gemäß einer konkreten Ausgestaltung kann weiter vorgesehen sein, dass der Blechquerträger in dem Mittentunnel zugewandten Bereich eine Ausnehmung aufweist und den Mittentunnel im Ausnehmungsbereich im Wesentlichen U-förmig umgreift dergestalt, dass die U-Schenkel durch die beiderseitigen Flankenbereiche gebildet sind, die in einen die beiden Flankenbereiche miteinander verbindenden Verbindungssteg als U-Basis übergehen. Mit einem derartigen Aufbau ergibt sich eine besonders stabile und wenig bauteilintensive Anbindung eines Blechquerträgers an einen Mittentunnel. Dabei kann gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ggf. sogar vorgesehen sein, dass der Verbindungssteg eine geringere Materialstärke aufweist als jeder der beiden Flankenbereiche und/oder dass der Verbindungssteg eine im Wesentlichen gleiche Materialstärke aufweist als der Querträger-Anschlussbereich. Mit einem derartigen Aufbau wird ausgenutzt, dass die stabile Abstützung und Krafteinleitung im Wesentlichen im Flankenbereich und damit im U-Schenkelbereich des Blechquerträgers erfolgt, der die beiden Flankenbereiche verbindende Verbindungssteg dagegen weniger zum Kraftabbau und zum Deformationsverhalten beiträgt, so dass dieser Verbindungssteg durch eine geringere Materialstärke und damit mit einem insgesamt geringeren Gewicht ausgebildet werden kann.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass sich der Blechquerträger mit seinen gegenüberliegenden seitlichen äußeren Rand- oder Endbereichen im Wesentlichen im seitlichen Schwellerbereich der Karosserie abstützt bzw. dort angebunden ist. Damit ist eine schnelle und zuverlässige Einleitung eventueller Seitencrashkräfte in den versteifenden Blechquerträger möglich, so dass sich hiermit ein optimaler Lastpfad zum Kraftabbau ergibt.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Blechquerträger in Fahrzeugquerrichtung gesehen zu beiden Seiten des Mittentunnels im Wesentlichen gleich oder identisch ausgebildet ist. Dadurch lassen sich auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten identische Verhältnisse ausbilden, die den Crashanforderungen gerecht werden. Grundsätzlich bestünde aber auch die Möglichkeit, zum Beispiel in Verbindung mit Spezial- oder Sonderfahrzeugen, diese, mit Bezug zur Fahrzeugmitte bzw. zum Fahrzeugtunnel hin, auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten unterschiedlich auszubilden.
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Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass die Flankenbereiche eine Materialstärke von 0,95 bis 1,25 mm, bevorzugt von in etwa 1,15 mm aufweisen und/oder dass die seitlichen äußeren Rand- oder Endbereiche eine Materialstärke von 1,15 mm bis 1,90 mm, bevorzugt von 1,25 mm bis 1,70 mm, aufweisen und/oder dass die Querträger-Anschlussbereiche eine Materialstärke von 0,80 bis 1,10 mm, bevorzugt von in etwa 0,95 mm, aufweisen. Damit ergibt sich ein insgesamt für den jeweiligen Einsatzfall hinsichtlich seiner Biegesteifigkeit und seines Deformationsverhaltens optimiert ausgelegter Blechquerträger, der insbesondere durch ein Fersenblech gebildet ist, wobei es sich versteht, dass die Materialstärke aus den angegebenen Bereichen so auszuwählen ist, dass die vorstehend beschriebenen bzw. definierten Kriterien im Hinblick auf die unterschiedlichen Materialstärken in den unterschiedlichen Bereichen erfüllt sind.
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Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass der Blechquerträger aus einem höchstfesten bzw. hochfesten, warmumgeformten Stahlblech hergestellt ist, vorzugsweise aus einem 22MNB5. Ein solches Stahlblech weist bei relativ dünnen Blechdicken bereits eine sehr hohe Festigkeit auf, so dass die so hergestellten Bauteile im Vergleich zu konventionellen Stahlblechen bei gleicher Festigkeit ein deutlich geringeres Gewicht aufweisen. Dadurch kann das Gewicht des Bauteils nochmals wesentlich reduziert werden. Ein derartiges Stahlblech wird bevorzugt im TRB-Verfahren auf die jeweils vorgegebene definierte Materialstärke gebracht.
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Es sei an dieser Stelle ausdrücklich erwähnt, dass sich die Anmelderin die Formulierung von auf einen Blechquerträger bzw. ein Fersenblech gerichteten Patentansprüchen, die die erfindungsgemäßen Merkmale aufweisen, vorbehält.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung näher erläutert.
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Es zeigen:
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1 schematisch und perspektivisch eine Innenansicht einer Fahrzeugkarosserie mit einer darin verbauten erfindungsgemäßen Fersenblechanordnung, und
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2 das Fersenblech gemäß 1 in einer Frontansicht sowie als einzelnes Bauteil.
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In 1 ist schematisch und beispielhaft eine perspektivische, teilweise Draufsicht auf eine Bodenstruktur 1 einer Kraftfahrzeugkarosserie 2 im Fondbereich 3 gezeigt, bei der sich ein einen Blechquerträger ausbildendes Fersenblech 4 in Fahrzeugquerrichtung y gesehen zwischen zwei auf gegenüberliegenden Fahrzeugseiten liegenden seitlichen Trägern bzw. Schwellern 5, 6 erstreckt und dort abgestützt ist. Die Anbindung kann dabei in herkömmlicher Weise erfolgen, zum Beispiel durch Schweißverbindungen, durch Nietverbindungen, durch Klebeverbindungen, und zwar sowohl einzeln als auch in Kombination untereinander, um nur einige Beispiele zu nennen.
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Dieses Fersenblech 4, weist, wie dies insbesondere auch aus der 2 ersichtlich ist, die das Fersenblech 4 in alleiniger Darstellung zeigt, in einem einen Mittentunnel 7 zugewandten Bereich eine Ausnehmung 8 auf, mit welchem Ausnehmungsbereich das Fersenblech 4 den Mittentunnel 7 im Wesentlichen U-förmig und formschlüssig dergestalt umgreift, dass auf gegenüberliegenden Seiten des Mittentunnels 7 jeweils ein Flankenbereich 9 des Fersenbleches 4 formschlüssig und vorzugsweise wenigstens bereichsweise flächig, zum Beispiel mit entsprechenden Anschlussflanschen oder dergleichen, am jeweils zugeordneten Mittentunnelbereich anliegt. Diese beiden Flankenbereiche 9 sind miteinander mit einem Verbindungssteg 10 als U-Basis verbunden, der eine geringere Materialstärke aufweist als die beiden Flankenbereiche 9, zum Beispiel eine Materialstärke bzw. Blechdicke von 0,95 mm, während die beiden Flankenbereiche 9 eine Materialstärke bzw. Blechdicke von zum Beispiel 1,15 mm aufweisen.
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Das Fersenblech 4 ist hier einstückig und materialeinheitlich aus einem hochfesten, warmumgeformten Stahlblech hergestellt, zum Beispiel aus 22MNB5, wobei die Bereiche unterschiedlicher Materialstärken bzw. Blechdicken durch Bearbeiten des Stahlblechs im sogenannten Tailored-Rolled-Blank-Verfahren hergestellt sind.
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Der den Mittentunnel 7 umfassende Flankenbereich 9 zu beiden Seiten des Mittentunnels 7 bildet hier einen Bereich II aus, der sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass hier von den beiden Flankenbereichen 9 eine solche Biegesteifigkeit im Bereich des Mittentunnels 7 zur Verfügung gestellt wird, die sicherstellt, dass bei zum Beispiel einem Frontcrash die auftretenden Lasten auf funktionssichere Art und Weise vom Mittentunnel 7 aus in das Fersenblech 4, genauer gesagt in den Flankenbereich 9 eingeleitet werden können. Andererseits kann bei einem Seitencrash, wie dieser durch den Pfeil F in der 1 angedeutet ist, durch die biegesteifen Flankenbereiche eine hervorragende Krafteinleitung in den Tunnelbereich erfolgen.
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An den so gezielt mit einer höheren Biegesteifigkeit ausgebildeten Bereich II des einstückigen Fersenblechs 4 schließt sich zu beiden Seiten jeweils ein Verbindungs- oder Mittelbereich 11 an, der mit einer geringeren Wandstärke bzw. Blechdicke ausgebildet ist als die Flankenbereiche 9, zum Beispiel mit einer Blechdicke von in etwa 0,95 mm. Diesem Verbindungs- oder Mittelbereich 11, der hier einen Bereich III ausbildet, kommt im Wesentlichen lediglich eine verbindende Funktion zwischen dem im Wesentlichen durch die Flankenbereiche 9 gebildeten Bereich II und einem hier auch als Bereich I bezeichneten seitlichen äußeren Rand- oder Endbereich 12 des Fersenbleches 4 zu, so dass dieser Verbindungs- oder Mittelbereich 11 mit relativ geringer Materialstärke ausgebildet werden kann.
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Die beiden äußeren Rand- oder Endbereiche 12, die hier als Bereich I bezeichnet sind, sind im Wesentlichen identisch ausgebildet und weisen jeweils, in Fahrzeugquerrichtung y gesehen, jeweils mehrere Abschnitt auf, die wenigstens zum Teil unterschiedliche Materialstärken bzw. Blechdicken aufweisen, Was nachfolgend noch näher erläutert wird:
So weist ein randseitig äußerer, erster Abschnitt 13 eine geringere Materialstärke auf als ein sich daran unmittelbar in Richtung zum Mittentunnel 7 hin anschließender zweiter Abschnitt 14, an den sich wiederum ein dritter Abschnitt 15 anschließt, der im hier gewählten Beispielfall eine gleiche Materialstärke bzw. Wanddicke aufweist als der erste Abschnitt 13. Beispielsweise weisen der erste Abschnitt 13 und der dritte Abschnitt 15 eine Materialstärke bzw. Blechdicke von 1,50 mm auf, während der zweite Abschnitt 14 eine Materialstärke bzw. Blechdicke von 1,70 mm aufweisen kann.
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Weiter schließt sich dann an den dritten Abschnitt 15 als Übergangsbereich zum Verbindungs- oder Mittelbereich 11 ein vierter Abschnitt 16 an, der wiederum eine Materialstärke bzw. Wanddicke aufweist, die größer ist als diejenige des Verbindungs- oder Mittelbereichs 11, allerdings kleiner als diejenige des dritten Abschnitts 15. Beispielsweise beträgt die Materialstärke bzw. Wandstärke in diesem vierten Abschnitt 16 in etwa 1,25 mm.
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Mit einem derartig ausgebildeten äußeren Rand- oder Endbereich 12, dessen Materialstärken bzw. Blechdicken im hier gewählten Beispielfall allesamt größer sind als die Materialstärken in den anderen Bereichen des Fersenblechs 4, wird hier somit ein besonders seitencrashoptimierter Teilbereich des Fersenblechs 4 ausgebildet, bei dem die gezielt gewählte Abstufung der Materialstärke durch die einzelnen Abschnitte 13 bis 16 eine hervorragende Möglichkeit bietet, das Deformationsverhalten des Fersenblechs 4 bei einem Seitencrash, wie er durch den Pfeil F in der 1 angedeutet ist, gezielt zu steuern.
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Bei einem Seitencrash wirkt somit insbesondere der zweite Abschnitt 14 besonders versteifend, während sich dann durch den dritten und vierten Abschnitt zum Verbindungs- oder Mittelbereich 11 hin ein etwas weniger biegesteifer Bereich anschließt, was für die Ausbildung eines Lastpfades und den Abbau von Kraftspitzen besonders vorteilhaft ist.
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Wie dies insbesondere aus der 2 sehr gut ersichtlich ist, erstrecken sich die einzelnen, unterschiedliche Materialstärken aufweisenden Bereiche im jeweiligen Bauteilbereich jeweils über eine vorbestimmte Wegstrecke in Fahrzeugquerrichtung y sowie über die gesamte Bauteilhöhe des Fersenblechs 4 in Fahrzeughochachsenrichtung z gesehen. Grundsätzlich könnten jedoch auch, bezogen auf diese Fahrzeughochachsenrichtung z, die einzelnen Bereiche oder Abschnitte mit unterschiedlichen Materialstärken auch in dieser Z-Richtung noch zusätzlich mit unterschiedlichen Materialstärken ausgebildet sein, sodass sich zum Beispiel im Bereich III, um nur einen Bereich beispielhaft herauszugreifen, in Z-Richtung mehrere Bereiche ergeben, die in dieser Z-Richtung unterschiedliche Materialstärken aufweisen. Die Herstellung eines derartigen Blechbauteils ist zwar relativ aufwändig, kann jedoch für eine besonders spezielle Ausgestaltung eines Blechquerträgers gegebenenfalls in Anpassung an definierte Lastpfade oder Lastverhältnisse durchaus erforderlich sein.
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Insgesamt wird hier somit ein Fersenblech 4 bzw. ein Blechquerträger zur Verfügung gestellt, dessen unterschiedliche Blechdicken über die Bauteilbreite so generiert sind, dass ein ausgewogenes Deformationsverhalten des Fersenblechs 4 ermöglicht wird. Das heißt, dass es durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung neben einer Funktionsoptimierung auch zu einer deutlichen Gewichtsersparnis kommt. Die verschiedenen Blechdicken mit linearen Übergängen sind für eine gezielte Verformung im Seitencrash sowie gegebenenfalls auch im Frontcrash optimiert. Dadurch kann auf mehrere Bauteile, Fügeäquivalente sowie Abdichtumfänge vorteilhaft verzichtet werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10059912 A1 [0002]
- DE 102005038488 A1 [0003]
