-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserieseitenstruktur eines Kraftfahrzeuges mit einer B-Säule und einem fußseitig der B-Säule in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweller gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einer derartigen Karosserieseitenstruktur ausgestattetes Kraftfahrzeug.
-
Aus der
DE 10 2006 013 650 A1 ist eine gattungsgemäße Karosserieseitenstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einer B-Säule und einem fußseitig der B-Säule in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweller bekannt, wobei der Schweller ein Schwelleraußenteil und ein damit verbundenes Schwellerinnenteil umfasst.
-
Aus der
DE 601 23 731 T2 ist eine Karosserieseitenstruktur eines Kraftfahrzeugs bekannt, die wenigstens eine durch einen Dachbogen, einen Schweller und eine B-Säule begrenzte Öffnung aufweist. Der Dachbogen, der Schweller sowie die B-Säule sind dabei jeweils aus einem einstückigen Teil aus Aluminium oder seinen Legierungen gebildet, wobei die B-Säule direkt am Dachbogen und dem Schweller befestigt ist und der Dachbogen und der Schweller direkt auf benachbarten Karosserieelementen des Kraftfahrzeugs befestigt sind. Hierdurch soll eine einerseits belastungsfähige und andererseits leichte Karosserieseitenstruktur geschaffen werden.
-
Aus der
DE 10 2010 001 231 A1 ist eine weitere Karosserieseitenstruktur bekannt, die im Falle eines Seitenaufpralls aufgrund von Deformationselementen Energie aufnehmen kann. Die Karosserieseitenstruktur besitzt dabei eine B-Säule, die parallel oder im Wesentlichen parallel zu einer Fahrzeughochrichtung orientiert ist und einen oberen und einen unteren Endbereich umfasst, wobei der untere Endbereich der B-Säule über das Deformationselement derart mit einem weiteren Karosserieelement des Fahrzeugs, beispielsweise einem Schweller, verbunden ist, dass bei einem Seitenaufprall auf die B-Säule zumindest ein Teil der Aufprallenergie durch eine plastische Verformung des Deformationselements absorbiert wird.
-
Schließlich sind aus der
US 5,895,088 A und der
JP 2010-105428 A weitere Karosserieseitenstrukturen bekannt.
-
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Karosserieseitenstruktur der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine erleichterte Montage und ein verbessertes Crashverhalten auszeichnet.
-
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
-
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine B-Säule einer Karosserieseitenstruktur mit einem fußseitigen Haltefalz auszustatten, der sich einerseits bei einem Seitenaufprall an einem Schweller abstützt und dadurch die Karosserieseitenstruktur aussteift und der andererseits aufgrund der konstruktiven Ausbildung des Falzes eine zumindest geringe Vertikalverschiebung eines B-Säuleninnenteils zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen erlaubt. Die erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur besitzt dabei eine B-Säule und einen fußseitig dieser B-Säule in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweller. Der Schweller wiederum ist aus einem Schwelleraußenteil und einem damit verbundenen, insbesondere verschweißten, Schwellerinnenteil hergestellt, ähnlich wie die B-Säule, die aus einem B-Säuleninnenteil und einem B-Säulenaußenteil zusammengesetzt ist. Am fußseitigen B-Säuleninnenteil ist dabei ein in einen Fahrzeuginnenraum offener und nach außen gebauchter Haltefalz angeordnet, der über eine Verbindungsebene (obere Flanschebene) zwischen dem Schwelleraußenteil und dem Schwellerinnenteil in den Schweller eingreift und der sich bei einem Seitenaufprall mit einer Haltezunge am Schwellerinnenteil abstützt. Im Normalzustand stützt sich dabei die Haltezunge üblicherweise nicht am Schwellerinnenteil ab, sondern ist vielmehr mit einem Vertikalabstand zu diesem angeordnet, wodurch bei einer Montage des B-Säuleninnenteils ein zumindest geringer Ausgleich von Fertigungstoleranzen durch eine Vertikalverschiebung des B-Säuleninnenteils möglich ist. Durch ein Eingreifen des Haltefalz in den Schweller kann zudem eine besonders crashoptimierte ineinandergreifende Konstruktion geschaffen werden, die im Falle eines Seitenaufpralls deutlich mehr Energie absorbieren kann, als dies bei lediglich außen am Schweller mittels Schweißpunkten befestigen Haltefalzen der Fall wäre. Der Haltefalz greift somit in den Schweller ein, wobei die Haltezunge in Richtung des Fahrzeuginnenraums gerichtet ist und wenige Millimeter unterhalb eines oberen Flansches des Schwellerinnenteils im Innenraum des Schwellers positioniert ist.
-
Erfindungsgemäß ist das Schwelleraußenteil über eine untere und eine obere, vorzugsweise vertikale, Flanschebene mit dem Schwellerinnenteil verbunden, beispielsweise verschweißt, wobei der Haltefalz zwischen dem Schwelleraußenteil und dem Schwellerinnenteil über die obere Flanschebene in den Schweller geführt ist. Dies bietet den weiteren großen Vorteil, dass das B-Säuleninnenteil mit seinem Haltefalz sowohl mit dem Schwellerinnenteil als auch mit dem Schwelleraußenteil verbunden ist und zwar insbesondere in der besonders steifen Flanschebene, in der das Schwelleraußenteil und das Schwellerinnenteil über einen jeweiligen Flansch miteinander verbunden, insbesondere miteinander verschweißt, sind.
-
Zweckmäßig ist ein Querträger vorgesehen, der mit einem Längsende von dem nach außen gebauchten Haltefalz aufgenommen ist. Hierdurch ist es möglich, Crashenergie bei einem Seitenaufprall nicht allein vom Schweller bzw. der B-Säule aufnehmen zu müssen, sondern diese Crashenergie zusätzlich über den sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Querträger abzuführen, wobei der Querträger die Karosserieseitenstruktur in Fahrzeugquerrichtung aussteift. Der Querträger kann dabei als Leichtmetallträger ausgebildet sein oder aber auch faserverstärktes Kunststoffteil.
-
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind zwischen dem Schwelleraußenteil und dem Schwellerinnenteil Aussteifungselemente angeordnet. Derartige Aussteifungselemente ermöglichen einen Energieübertrag vom Schwelleraußenteil an das Schwellerinnenteil bei einem Seitenaufprall und helfen dadurch nicht nur die Seitenaufprallenergie weiterzuleiten, beispielsweise an den zuvor genannten Querträger, sondern können sich zudem energieabsorbierend deformieren. Derartige Aussteifungselemente können selbstverständlich in gleicher oder ähnlicher Weise zwischen dem B-Säuleninnenteil und dem zugehörigen B-Säulenaußenteil angeordnet werden.
-
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest ein Aussteifungselement im Bereich der Haltezunge des Haltefalzes angeordnet und tritt zumindest bei einem Seitenbauprall mit dieser in Kontakt. Bei einem Seitenaufprall wird somit die auftreffende Energie vom Schwelleraußenteil über die Aussteifungselemente direkt an die Haltezunge geleitet, die sich dann durch eine Verformung am Schwellerinnenteil abstützt und dadurch aussteifend wirkt. Nach einem Abstützen der Haltezunge am Schwellerinnenteil kann die weiter auftreffende Aufprallenergie über den Haltefalz bzw. das Schwellerinnenteil an dem Querträger abgeleitet werden.
-
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
-
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
-
Es zeigen, jeweils schematisch,
- 1 eine Ansicht auf eine teilweise geöffnete, erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur,
- 2 eine Schnittdarstellung entlang der Schnittebene A-A.
-
Entsprechend den 1 und 2, weist eine erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur 1 eines im Übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs eine B-Säule 2 sowie einen fußseitig dieser B-Säule 2 in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweller 3 auf. Der Schweller 3 ist dabei aus einem Schwelleraußenteil 4 und einem damit verbundenen, insbesondere verschweißten Schwellerinnenteil 5 zusammengesetzt. Die B-Säule 2 wiederum umfasst ein B-Säuleninnenteil 6 sowie ein damit verbundenes, insbesondere verschweißtes B-Säulenaußenteil 7 (vgl. 2). Am B-Säuleninnenteil 6 ist dabei fußseitig ein in einem Fahrzeuginnenraum offener und nach außen gebauchter Haltefalz 8 angeordnet, der in den Schweller 3 eingreift und sich bei einem Seitenaufprall mit einer Haltezunge 9 am Schwellerinnenteil 5 abstützt. Die Haltezunge 9 verläuft dabei im Wesentlichen horizontal zum Fahrzeuginnenraum hin gerichtet und befindet sich zumindest im Einbauzustand wenige mm unterhalb eines oberen Flansches 10 des Schwellerinnenteils 5. Dadurch kann ein zumindest geringer Toleranzausgleich bzw. ein Ausgleich von Fertigungstoleranzen beim Zusammenbau der Karosserieseitenstruktur 1 erzielt werden, da das B-Säuleninnenteil 6 relativ zum Schweller 3 und dem B-Säulenaußenteil 7 zumindest wenige Millimeter in Vertikalrichtung ausrichtbar ist.
-
Das Schwelleraußenteil 4 ist, wie dies gemäß der 2 deutlich zu erkennen ist, über eine obere, vorzugsweise vertikale, Flanschebene 11 und eine untere, vorzugsweise ebenfalls vertikale Flanschebene 12 mit dem Schwellerinnenteil 5 verbunden. Der Haltefalz 8 ist dabei zwischen dem Schwelleraußenteil 4 und dem Schwellerinnenteil 5 über die obere Flanschebene 11 in den Schweller 3 geführt. Der Haltefalz ist somit zwischen dem Schwelleraußenteil 4 und dem Schwellerinnenteil 5 in der oberen Flanschebene 11 eingeklemmt.
-
Wie der 2 weiter zu entnehmen ist, ist ein Querträger 13 vorgesehen, der mit einem Längsende von dem nach außen gebauchten Haltefalz 8 aufgenommen ist und sich zudem am oberen Flansch 10 des Schwellerinnenteils 5 abstützt. Zwischen dem Schwelleraußenteil 4 und dem Schwellerinnenteil 5 können darüber hinaus Aussteifungselemente 14 zur Aussteifung in Fahrzeugquerrichtung angeordnet sein. In ähnlicher Weise können derartige Aussteifungselemente 14' (vgl. 1) auch zwischen dem B-Säuleninnenteil 6 und dem zugehörigen B-Säulenaußenteil 7 angeordnet werden. Betrachtet man die 2, so kann man erkennen, dass das Aussteifungselement 14 im Bereich der Haltezunge 9 angeordnet ist und zumindest bei einem Seitenaufprall mit dieser in Kontakt tritt. Sämtliche Teile der Karosserieseitenstruktur 1, insbesondere das B-Säuleninnenteil 6, das B-Säulenaußenteil 7, das Schwelleraußenteil 4 sowie das Schwelleraußenteil 5 können als kostengünstiges Blechformteil, insbesondere aus Leichtmetall, beispielsweise aus Aluminium, ausgebildet sein.
-
Die erfindungsgemäße B-Säule 2 mit ihrem fußseitig angeordneten Haltefalz 8 bietet mehrere Vorteile, sowohl hinsichtlich einer Montageerleichterung als auch hinsichtlich eines Crashverhaltens bei einem Seitenaufprall. Durch den vertikalen Spalt zwischen der Haltezunge 9 und dem oberen Flansch 10 des Schwellerinnenteils 5 ist ein zumindest geringes Ausrichten des B-Säuleninnenteils 6 in Vertikalrichtung möglich, wodurch die Montage erleichtert werden kann. Bei einem Seitenaufprall wandert die Haltezunge 9 nach oben und stützt sich am Flansch 10 des Schwellerinnenteils 5 des Schwellers 3 ab, wodurch eine zusätzliche Aussteifung erzielt werden kann. Es ist somit eine Abstützung der B-Säule 2 bei einem Seitenaufprall am Schweller 3 und insbesondere am Schwellerinnenteil 5 möglich. Eine Erstreckung der Haltezunge 9 bzw. des Haltefalz 8 ist dabei in Fahrzeuglängsrichtung in üblicher Weise deutlich kürzer als die in gleicher Richtung gemessene Erstreckung der B-Säule 2 bzw. des B-Säuleninnenteils 6.
