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Die Erfindung betrifft eine A-Säule für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur, insbesondere den oberen Teil einer A-Säule, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer A-Säule für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.
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A-Säulen für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur und Verfahren zu deren Herstellung sind bekannt. Aus der
DE 103 48 127 A1 geht eine A-Säule hervor, die einen Hohlraum-Querschnitt aufweist und aus gegossenem Stahl gebildet ist. In den Hohlraum-Querschnitt der A-Säule ist ein Scheibenflansch integriert. Nachteilig hierbei ist, dass die A-Säule vergleichsweise massiv ausgebildet sein muss, wenn sie auch gegenüber hohen mechanischen Belastungen stabil sein soll. Die Anbindbarkeit an die angrenzende Rohbaustruktur des Kraftfahrzeugs ist aufgrund der Ausbildung der A-Säule als Gussteil eingeschränkt. Aufgrund der vergleichsweise massiven Ausbildung der A-Säule ist auch ein Sichtwinkel für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs eingeschränkt.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung einer A-Säule und eine A-Säule zu schaffen, welche bei vergrößertem Sichtwinkel für den Fahrer zugleich stabil gegenüber hohen mechanischen Belastungen ist und eine verbesserte Anbindbarkeit an die angrenzende Rohbaustruktur aufweist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem eine A-Säule mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Insbesondere wird die Aufgabe gelöst, in dem ein oberer Teil einer A-Säule geschaffen wird. Dabei spricht der Begriff „oberer Teil” den Teil einer A-Säule an, welcher im Bereich einer Windschutzscheibe und zwischen einer Spritzwand des Fahrzeugs und dem Fahrzeugdach angeordnet ist. Es ist möglich, dass die A-Säule lediglich von der Spritzwand bis zu dem Fahrzeugdach reicht; in diesem Fall sprechen die hier verwendeten Begriffe „A-Säule” und „oberer Teil der A-Säule” das identische Bauteil an. Es ist aber auch möglich, dass sich die A-Säule von einem Fahrzeugboden bis zum Fahrzeugdach erstreckt, wobei in diesem Fall der Begriff „oberer Teil” lediglich den Teil der A-Säule anspricht, der im Bereich der Windschutzscheibe und zwischen der Spritzwand und dem Fahrzeugdach angeordnet ist. Im Folgenden wird unabhängig von der konkreten Ausgestaltung der A-Säule zur Vermeidung unnötiger Komplexität stets nur der Begriff „A-Säule” verwendet. Vorzugsweise ist damit allerdings der obere Teil der A-Säule angesprochen, wenn sich die A-Säule vom Fahrzeugboden bis zum Fahrzeugdach erstreckt. Sie ist dann bevorzugt zweistückig ausgebildet, wobei der obere Teil mit einem unteren Teil gefügt ist.
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Die A-Säule für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur, insbesondere für die Rohbaustruktur eines Personenkraftwagens, weist einen Grundkörper, mindestens eine Stützfläche und mindestens einen Anbindungsbereich zur Verbindung mit der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur auf. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass sie einstückig als massivumgeformtes Teil, vorzugsweise als Schmiedeteil ausgebildet ist, wobei die Stützfläche an dem Grundkörper durch Massivumformen, vorzugsweise Schmieden ausgeformt ist.
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Als massivumgeformtes Bauteil, insbesondere als Schmiedebauteil weist die A-Säule eine besonders hohe Stabilität gegenüber mechanischen Belastungen auf. Im Falle beispielsweise eines Unfalls ist eine homogene Deformation der A-Säule erreichbar. Zugleich ist es möglich, die Wandstärke der A-Säule vorzugsweise gezielt nach den funktions- und belastungsorientierten Anforderungen zu reduzieren, ohne dabei große Einbußen im Hinblick auf die Stabilität in Kauf nehmen zu müssen. Dies beruht im Wesentlichen darauf, dass beim Massivumformen ein Faserverlauf des Bauteils belastungsgerecht eingestellt werden kann, so dass sich Fasern insbesondere in mechanisch hochbelasteten Bereichen sammeln beziehungsweise sich durch die Geometrien verdichten, die daraufhin eine besonders hohe Stabilität aufweisen. Es ist dann insbesondere möglich, das Bauteil, hier die A-Säule, mit lokal verschiedenem Querschnitt, also einem diskontinuierlichen Querschnittsverlauf auszubilden und so maßgeschneidert belastungsgerecht auszulegen. Mechanisch geringer belastete Bereiche können eine kleinere Wandstärke und einen weniger dichten Faserverlauf aufweisen als mechanisch höher belastete Bereiche. Durch eine vorzugsweise lokal differenzierte Wärmebehandlung nach der Massivumformung ist es möglich, die Eigenschaften der A-Säule weiter zu verbessern. Dabei spricht eine mechanische Belastung Kräfte an, die beim bestimmungsgemäßen Gebrauch der A-Säule oder bei einem Unfall in einem Kraftfahrzeug auftreten. Dies können statische Kräfte sein, die von der A-Säule in der Tragekonstruktion der Rohbaustruktur aufgenommen werden, und es können dynamische Kräfte sein, die insbesondere dann auftreten, wenn sich das Fahrzeug bewegt.
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Aufgrund der Möglichkeit, die Wandstärke der A-Säule insgesamt und/oder lokal differenziert zu reduzieren, ist es auch möglich, diese besonders leicht auszubilden, was dem Leichtbaugedanken Rechnung trägt.
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Da die A-Säule einstückig und vorzugsweise in Profilbauweise ausgeführt ist, und da die mindestens eine Stützfläche an dem Grundkörper ausgeformt ist, kann eine sehr schmale Gestalt der A-Säule erreicht werden. Hierdurch wird der Sichtwinkel des Fahrers vergrößert.
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Hinzu kommt, dass das Massivumformen beziehungsweise Schmieden eine einfach auszuführende Technik ist, mit deren Hilfe hochpräzise Bauteile herstellbar sind. Nacharbeiten sind praktisch nicht erforderlich. Es ist allerdings möglich, insbesondere im Bereich von Fügeflächen und/oder Fügepunkten partiell nachzuarbeiten, insbesondere wenn die gewünschten Toleranzen dies erfordern. Entsprechende Nacharbeiten sind kostengünstig durchführbar. Dabei zeigt sich, dass die A-Säule in einem einstufigen oder auch in einem mehrstufigen Verfahren herstellbar ist.
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Weiterhin ergibt sich eine besonders günstige Anbindbarkeit der massivumgeformten beziehungsweise geschmiedeten A-Säule an die angrenzende Rohbaustruktur, weil alle aus dem Stand der Technik bekannten Arten der Fügetechnik und ganz besonders ein Schmelzschweißverfahren zum Fügen insbesondere voneinander verschiedener Legierungen anwendbar sind. Dies ist bei Gussteilen häufig nicht oder nur schwer möglich.
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Es wird eine A-Säule bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die mindestens eine Stützfläche als Auflagefläche für eine Windschutzscheibe oder als Anlagefläche für mindestens ein weiteres Bauteil ausgebildet ist. Dabei dient die Anlagefläche vorzugsweise der Anlage einer Fahrzeugtür und/oder der Anlage einer Innenverkleidung. Es ist möglich, dass die A-Säule mehr als eine Stützfläche umfasst, wobei verschiedene Stützflächen verschiedene Funktionen aufweisen können. Besonders bevorzugt weist die A-Säule sowohl eine als Auflagefläche für eine Windschutzscheibe ausgebildete Stützfläche als auch eine als Anlagefläche ausgebildete Stützfläche auf.
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Es wird eine A-Säule bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass die mindestens eine Stützfläche als abstehender Flansch beziehungsweise an einem abstehenden Flansch ausgebildet ist. Der Flansch kann sehr einfach an dem Grundkörper ausgeformt werden, und es sind keine weiteren Verbindungselemente erforderlich, so dass die A-Säule sehr kompakt ist und einen vergrößerten Sichtwinkel für den Fahrer ermöglicht. Alternativ ist es möglich, dass die mindestens eine Stützfläche in die A-Säule integriert ausgebildet ist. Insbesondere kann sie als parallel verlaufender, abgesetzter, in die Schmiedegeometrie integrierter, also nicht über einen äußeren Umfang des Grundkörpers überstehender Bestandteil ausgeformt sein. Auch in diesem Fall ist die A-Säule sehr kompakt ausgebildet und ermöglich einen vergrößerten Sichtwinkel für den Fahrer. Umfasst die A-Säule mehr als eine Stützfläche, ist es möglich, dass eine der Stützflächen als abstehender Flansch ausgebildet ist, während eine andere Stützfläche in die A-Säule integriert ist. Es ist aber auch möglich, dass alle an der A-Säule vorgesehenen Stützflächen identisch entweder als abstehender Flansch oder in die A-Säule integriert ausgebildet sind.
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Es wird auch eine A-Säule bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass der mindestens eine Anbindungsbereich eine im Wesentlichen flache Struktur aufweist. Insbesondere ist es hierdurch möglich, dass dieser Bereich, der insbesondere als Säulenfuß der A-Säule und/oder als Aufnahme für einen Dachrahmen und/oder einen Dachquerträgerausgebildet ist, von angrenzenden Teilen der Rohbaustruktur umgriffen, insbesondere schuhartig umgriffen und quasi eingeschuht wird. Alternativ ist es möglich, dass der mindestens eine Anbindungsbereich an einen angrenzenden Teil der Rohbaustruktur einseitig angeflanscht ist. Umfasst die A-Säule mehr als einen Anbindungsbereich, ist es möglich, dass ein Anbindungsbereich von angrenzenden Teilen der Rohbaustruktur umgriffen wird, während ein anderer Anbindungsbereich an ein angrenzendes Teil der Rohbaustruktur einseitig angeflanscht ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass alle Anbindungsbereich der A-Säule in identischer Weise mit der Rohbaustruktur zusammen wirken. Mit dem mindestens einen Anbindungsbereich ist die A-Säule auf beliebige Weise an den angrenzenden Bauteilen der Rohbaustruktur fügbar. Bevorzugt ist vorgesehen, dass ein an einen als Säulenfuß ausgebildeten Anbindungsbereich angrenzender, oberhalb desselben angeordneter Teil der A-Säule von einer Aufnahme für den Säulenfuß zumindest bereichsweise mit umgriffen beziehungsweise eingeschuht wird, was eine erhöhte Stabilität der A-Säule zur Folge hat. In gleicher Weise ist es möglich, dass ein an einen zur Verbindung mit einem Dachrahmen oder einem Dachquerträger vorgesehenen Anbindungsbereich angrenzender, unterhalb desselben angeordneter Teil der A-Säule von einer Aufnahme für den Anbindungsbereich zumindest bereichsweise mit umgriffen beziehungsweise eingeschuht wird, sodass die A-Säule auch hier eine erhöhte Stabilität aufweist.
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Es wird auch eine A-Säule bevorzugt, die sich dadurch auszeichnet, dass der Grundkörper ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung umfasst. Bevorzugt besteht der Grundkörper aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung. Es ist möglich, dass der Grundkörper Aluminium, Magnesium, eine Aluminiumlegierung oder eine Magnesiumlegierung umfasst, beziehungsweise aus mindestens einem dieser Materialien besteht. Zusätzlich zu der kompakten, sehr schmalen Ausbildung der A-Säule als massivumgeformtes beziehungsweise geschmiedetes Profilbauteil ergeben sich dann weitere Gewichtsvorteile, so dass die A-Säule insbesondere für den Leichtbau geeignet ist. Es ist möglich, durch ein Hybridschmiedeverfahren mit einem oder mehreren anderen, vorzugsweise metallischen Materialien und/oder durch mindestens ein ein- oder mehrstückiges Einlege- und/oder Formschlussteil die mechanischen Eigenschaften der A-Säule nochmals zu verbessern. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine vorzugsweise lokal differenzierte Wärmebehandlung der A-Säule erfolgen. Aufgrund des Massivumformverfahrens beziehungsweise Schmiedeverfahrens weist auch eine als Leichtmetallbauteil ausgebildete A-Säule eine erhöhte Festigkeit und Duktilität, insgesamt eine hohe mechanische Belastbarkeit auf, die durch Hybridschmiede- und/oder Einlege- und/oder Formschlussteile sowie gegebenenfalls durch eine Wärmebehandlung weiter verbessert werden können.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Verfahren zur Herstellung einer A-Säule für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 6 geschaffen wird. Insbesondere wird mit Hilfe des Verfahrens eine A-Säule nach einem der zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele, insbesondere ein oberer Teil einer A-Säule, hergestellt. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass die A-Säule einstückig durch Massivumformen, vorzugsweise durch Schmieden hergestellt wird. Dabei wird mindestens eine als Auflagefläche für eine Windschutzscheibe oder als Anlagefläche ausgebildete Stützfläche durch Massivumformen, vorzugsweise durch Schmieden an einem Grundkörper der A-Säule ausgeformt. Dabei verwirklichen sich die bereits in Zusammenhang mit der A-Säule beschriebenen Vorteile.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass die mindestens eine Stützfläche als abstehender Flansch oder an einem abstehenden Flansch ausgeformt wird. Dies ist eine besonders einfache Möglichkeit, die Auflagefläche einstückig an dem Grundkörper insbesondere durch Schmieden auszuformen, und es ergibt sich eine insgesamt sehr schmale, kompakte Gestalt der A-Säule bei gleichzeitiger hoher mechanischer Stabilität. Dabei ist der Sichtwinkel des Fahrers vergrößert. Alternativ ist es möglich, dass die Stützfläche in die A-Säule integriert ausgeformt wird. Dabei spricht die Formulierung „in die A-Säule integriert” an, dass die Stützfläche im wesentlichen nicht über einen äußeren Umfang des Grundkörpers der A-Säule übersteht. Insbesondere ist es möglich, die mindestens eine Stützfläche als parallel verlaufenden, abgesetzten, in die Schmiedegeometrie integrierten Bestandteil auszuformen. Dies ist unabhängig davon möglich, ob die Stützfläche als Auflagefläche oder als Anlagefläche ausgebildet ist. Insbesondere kann die A-Säule mehr als eine verschieden oder identisch ausgebildete Stützflächen umfassen. Auch bei integrierter Ausbildung der mindestens einen Stützfläche ergibt sich eine insgesamt sehr schmale, kompakte Gestalt der A-Säule bei gleichzeitig hoher mechanischer Stabilität, wobei auch der Sichtwinkel des Fahrers vergrößert ist.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass zur Herstellung der A-Säule ein Material verwendet wird, welches ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung umfasst. Bevorzugt besteht das Material aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung. Beispielsweise ist es möglich, dass das Material Aluminium, Magnesium, eine Aluminiumlegierung oder Magnesiumlegierung umfasst, beziehungsweise aus zumindest einem dieser Materialien besteht. Die A-Säule kann durch Einschmieden mindestens einer Faserverbindung mit höherer Festigkeit in Ihrer Funktion weiter verbessert werden.
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Schließlich wird ein Verfahren bevorzugt, welches sich dadurch auszeichnet, dass für das Massivumformen ein Halbwarmschmieden oder ein Warmschmieden angewandt wird. Dabei spricht der Begriff des Halbwarmschmiedens an, dass die Arbeitstemperatur niedriger liegt als beim Warmschmieden. Insbesondere erfolgt kein oder nur ein geringes Verzundern an der Oberfläche des Schmiedeteils. Es sind engere Maßtoleranzen als beim Warmschmieden möglich, wobei allerdings zugleich eine eingeschränkte Umformbarkeit vorliegt beziehungsweise höhere Kräfte erforderlich sind. Insbesondere liegt die Arbeitstemperatur beim Halbwarmschmieden unterhalb einer Lösungstemperatur des Materials.
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Der Begriff des Warmschmiedens spricht an, dass die Arbeitstemperatur oberhalb einer Lösungstemperatur des bearbeiteten Materials liegt. Dabei ist eine große Umformbarkeit der Werkstoffe gegeben, und es müssen nur geringe Umformkräfte aufgewendet werden.
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Nachteilig ist, dass weniger enge Toleranzen darstellbar sind als beim Halbwarmschmieden.
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Insgesamt wird sowohl beim Halbwarmschmieden als auch beim Warmschmieden die Duktilität des Werkstoffs verbessert, und der Rohling kann in die gewünschte Endform ausgeformt werden. Abhängig von den Anforderungen an die A-Säule ist es möglich, nach dem Halbwarmschmieden oder dem Warmschmieden eine Kalibrierung vorzunehmen. Ein solcher Verfahrensschritt kann insbesondere zur Steigerung der Maßhaltigkeit der A-Säule eingesetzt werden. Dabei ist ein Kalibrierprozess auch möglich, wenn zuvor ein anderes Massivumformverfahren als ein Halbwarmschmieden oder ein Warmschmieden gewählt wurde.
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Durch die schmale und kompakte Ausbildung der A-Säule wird nicht nur der Sichtwinkel für den Fahrer verbessert, sondern es wird auch allgemein Bauraum eingespart.
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Durch das Herstellen der A-Säule in einem Massivumformverfahren beziehungsweise Schmiedeverfahren ist es möglich, auch komplexe Säulenformen entsprechend den konstruktiven Vorgaben darzustellen.
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Es ist auch möglich, mindestens eine Aufnahme, beispielsweise für eine Säulenverkleidung und/oder eine Kabelführung, in die A-Säule einzubringen. Dies kann direkt beim Massivumformen erfolgen. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, die mindestens eine Aufnahme durch partielle Nachbearbeitung mit Hilfe gängiger Fertigungsverfahren in die A-Säule einzubringen.
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Im Rahmen des Verfahrens ist es auch möglich, die A-Säule nach dem Massivumformen insgesamt und/oder lokal differenziert einer Wärmebehandlung zu unterziehen, insbesondere um deren Festigkeit individuell einzustellen.
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Schließlich ist es im Rahmen des Verfahrens auch möglich, die Eigenschaften der A-Säule zu verbessern, indem mindestens eine geeignete Materialhybridverbindung, mindestens ein Inlay, mindestens eine Schale und/oder mindestens ein hohlgeformter Körper, vorzugsweise unter Einsatz von beispielsweise kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK), an beziehungsweise in der A-Säule vorgesehen wird/werden.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine dreidimensionale Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer A-Säule, und
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2 eine Teilansicht einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur mit dem Ausführungsbeispiel einer A-Säule gemäß 1.
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1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer A-Säule 1. Dabei handelt es sich um eine vollständige A-Säule, wenn diese in dem konkret betrachteten Kraftfahrzeug lediglich von einer Spritzwand bis zu einem Dach des Fahrzeugs reicht. Erstreckt sich bei dem Fahrzeug dagegen die A-Säule von einem Fahrzeugboden bis zu dem Fahrzeugdach, stellt das Ausführungsbeispiel gemäß 1 den oberen Teil der A-Säule dar, der im Bereich der Windschutzscheibe und zwischen der Spritzwand und dem Fahrzeugdach angeordnet ist. Der Einfachheit wegen wird in Folgendem unabhängig von dieser Frage stets lediglich der Begriff „A-Säule” verwendet.
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Die A-Säule 1 weist einen Grundkörper 3 und eine Auflagefläche 5 für eine hier nicht dargestellte Windschutzscheibe sowie eine Anlagefläche 6 für eine hier nicht dargestellte Tür auf. Es ist ein Anbindungsbereich 7 zur Verbindung mit einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur vorgesehen, der auch als Säulenfuß bezeichnet wird. Weiterhin ist auch ein Anbindungsbereich 10 zur horizontalen und/oder vertikalen Verbindung mit der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur, insbesondere mit einem Dachrahmen oder Dachquerträger vorgesehen. Die A-Säule 1 ist einstückig als massivumgeformtes Teil, bevorzugt als Schmiedeteil ausgebildet. Dabei sind die Auflagefläche 5 und die Anlagefläche 6 an dem Grundkörper durch Massivumformen, vorzugsweise Schmieden, ausgeformt. Die Auflagefläche 5 ist insbesondere als abstehender Flansch 9 ausgebildet beziehungsweise an einer der Windschutzscheibe zugewandten Seite des abstehenden Flansches 9 vorgesehen. Die Anlagefläche 6 ist ebenfalls als abstehender Flansch ausgebildet beziehungsweise an einem abstehenden Flansch vorgesehen. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass eine der Stützfläche oder auch beide Stützflächen, nämlich die Auflagefläche 5 und/oder die Anlagefläche 6, insbesondere flächig in die A-Säule integriert ist/sind.
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Die A-Säule 1 ist vorzugsweise aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung hergestellt. Sie umfasst insbesondere ein beständiges Material, so dass Korrosionsschutzanforderungen gesenkt werden können. Das Material kann auch in einem Strahlverfahren so behandelt werden, dass Korrosionsschutzanforderungen weiter gesenkt werden können, wobei auch Oberflächen beispielsweise für eine Klebeverbindung vergrößert werden können. Für Klebeverbindungen ist es auch möglich, aus dem Stand der Technik bekannte Vorbehandlungsverfahren anzuwenden.
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Es ist auch möglich, dass die A-Säule 1 in einem werkzeuggebundenen Massivumformprozess als Hybridbauteil hergestellt wird. Insbesondere ist es möglich, die A-Säule mit eingeschmiedeter Stahlseele, eingeschmiedeten Fasern und/oder integriertem Scheiben-/Türflansch auszubilden. Auch ist es möglich, zur Versteifung Einlegeteile aus Metall und/oder Kunststoffen beziehungsweise faserverstärkten Kunststoffen einzusetzen. Diese können an der A-Säule flächig anliegen und/oder mit dem geschmiedeten Teil eine Hohlform bilden.
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Vorzugsweise wird die A-Säule 1 nach dem Massivumformen beziehungsweise Schmieden einer Wärmebehandlung unterzogen, in der die Festigkeit derselben eingestellt werden kann. Eine Wärmebehandlung kann vorzugsweise ein Lösungsglühen und/oder ein Aushärten umfassen. Es ist möglich, dass die Wärmebehandlung insbesondere großflächig auf die gesamte A-Säule angewendet wird. Je nach Funktions-, Belastungs- und/oder Deformationsansprüchen ist es aber auch möglich, eine lokal differenzierte Wärmebehandlung vorzunehmen, um die Eigenschaften der A-Säule lokal differenziert einzustellen.
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Der Anbindungsbereich 7 ist als im Wesentlichen flache Struktur ausgebildet. Dies bedeutet, dass er in einer Richtung, die senkrecht auf einer Längserstreckung der A-Säule 1 steht, eine geringe Breite aufweist, die insbesondere kleiner ist als eine Erstreckung des Anbindungsbereichs 7 in Richtung der Längserstreckung der A-Säule 1 gesehen. Auch der zweite Anbindungsbereich 10 ist im Wesentlichen als flache Struktur mit einer Quererstreckung ausgelegt.
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Vorzugsweise umfasst der Anbindungsbereich 7 mindestens ein hier nicht dargestelltes Formschlusselement zur Festlegung der A-Säule an der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur. Das Formschlusselement, das beispielsweise als druckknopfartiger Stehbolzen und/oder Nietbolzen ausgebildet sein kann, wirkt vorzugsweise mit einem Gegenformschlusselement an der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur zusammen, so dass die A-Säule 1 zumindest vorläufig an einem angrenzenden Bauteil festgelegt werden kann.
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Es ist möglich, die A-Säule 1 in dem Anbindungsbereich 7 mit herkömmlicher Fügetechnik zu fügen. Beispielsweise ist es möglich, den Anbindungsbereich 7 mit mindestens einem angrenzenden Bauteil der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur kraft-, form- und/oder stoffschlüssig, beispielsweise durch Kleben, Schweißen, Löten, Schrauben, Nageln, Nieten oder in anderer geeigneter Weise zu verbinden. Besonders bevorzugt wird die A-Säule 1 mit angrenzenden Bauteilen durch ein Schmelzschweißverfahren gefügt. Ein Schmelzschweißverfahren ist insbesondere geeignet, um benachbarte Bauteile miteinander zu fügen, welche verschiedene Legierungen aufweisen.
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2 zeigt einen Teil einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur 11 mit dem Ausführungsbeispiel der A-Säule 1 gemäß 1. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. In 2 ist dargestellt, dass eine Windschutzscheibe 13 bereichsweise auf der Auflagefläche 5 aufliegt, die an dem abstehenden Flansch 9 ausgebildet ist. Dabei zeigt sich, dass die A-Säule 1 – in einer Richtung quer zu der Fahrzeug-Rohbaustruktur und entlang der Windschutzscheibe 13, in 2 also quasi schräg nach links oben gesehen – eine sehr schmale, kompakte Gestalt aufweist, wodurch der Blickwinkel für einen Fahrer des Kraftfahrzeugs vergrößert ist. Trotz der sehr schmalen Gestalt der in Profilbauweise hergestellten, einstückigen A-Säule 1 weist diese eine sehr hohe mechanische Belastbarkeit auf, weil sie in einem Massivumformprozess beziehungsweise als Schmiedebauteil einstückig hergestellt ist. Alternativ ist es möglich, die Windschutzscheibe direkt auf eine abgesenkte Auflagefläche aufzulegen, welche parallel zu einer Oberfläche 17 des Grundkörpers 3 orientiert ist.
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Der hier nicht dargestellte Anbindungsbereich 7 ist in einem Bereich 15 der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur von angrenzenden Bauteilen umgriffen und vorzugsweise schuhartig umgeben, also quasi eingschuht. Besonders bevorzugt wird auch ein Teil des Grundkörpers 3 der A-Säule 1, der sich – in 1 nach oben – an den Anbindungsbereich 7 anschließt, von den angrenzenden Bauteilen in dem Bereich 15 mit eingeschuht. Dies erhöht die Stabilität der Konstruktion. Dabei ist es möglich, dass mindestens ein angrenzendes Bauteil als massiv umgeformtes Teil, als Gussteil und/oder als Stahlblechteil ausgebildet und/oder ausgeprägt ist. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass der Anbindungsbereich 7 einseitig an mindestens ein angrenzendes Bauteil angeflanscht ist.
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Bevorzugt kann der Anbindungsbereich 7 in dem Bereich 15 zunächst durch Zusammenwirken von ein- oder mehrstückigen Formschlusselementen mit entsprechenden Gegenformschlusselementen der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur zumindest vorläufig festgelegt werden. Anschließend kann die A-Säule 1 mit den weiteren Bauteilen gefügt werden, wobei bevorzugt ein Schmelzschweißverfahren und/oder ein Lötverfahren, welches insbesondere verschiedene Legierungen verbinden kann, zum Einsatz kommt.
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Insgesamt zeigt sich, dass die A-Säule 1, die mit Hilfe des Verfahrens hergestellt ist, nicht nur einen vergrößerten Sichtwinkel für den Fahrer eines Kraftfahrzeugs bereitstellt, sondern zugleich als sehr schmales, kompaktes Profilbauteil ausgebildet ist, was dem Leichtbaugedanken Rechnung trägt. Sie ist weiterhin stabil gegenüber hohen mechanischen Belastungen ausgelegt und weist eine verbesserte Anbindbarkeit an die angrenzende Struktur des Kraftfahrzeug-Rohbaus auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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