-
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugsäule, insbesondere B-Säule eines Kraftfahrzeuges, mit einer länglichen Grundstruktur, welche im eingebauten Zustand der Fahrzeugsäule sich einerseits in Richtung des Dachbereichs und andererseits in Richtung des Karosserieunterbaus eines Kraftfahrzeuges erstreckt. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Fahrzeugsäule.
-
Fahrzeugsäulen, wie beispielsweise die B-Säule eines Kraftfahrzeuges, sind heutzutage häufig in Schalenbauweise ausgeführt. Die Fahrzeugsäulen sind dazu durch wenigstens zwei die Schalen bildende Profile gebildet, welche miteinander verschweißt und/oder verklebt sind. Dazu weisen die Profile üblicherweise als Flansche dienende Materialabschnitte auf. Durch die Flansche sind die bisherigen Fahrzeugsäulen jedoch relativ aufbauend, so dass sie an der Seitenwandstruktur des Kraftfahrzeuges einen relativ großen Platz einnehmen und damit die Rundumsicht des Fahrers beeinträchtigen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugsäule mit den eingangs genannten Merkmalen bereit zu stellen, welche bei im Wesentlichen vergleichbarer Steifigkeit kompakter als die bisherigen in Schalenbauweise ausgeführten Fahrzeugsäulen ausgebildet werden kann.
-
Diese Aufgabe wird mit einer Fahrzeugsäule gelöst, welche die Merkmale des Anspruches 1 aufweist. Zur Lösung der Aufgabe wird ferner ein vorgefertigter Verbund mit den Merkmalen des Anspruches 10 sowie ein Rohling mit den Merkmalen des Anspruches 11 vorgeschlagen. Auch wird zur Lösung der Aufgabe ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruches 13 vorgeschlagen.
-
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und den Figuren.
-
Eine erfindungsgemäße Fahrzeugsäule, insbesondere B-Säule eines Kraftfahrzeuges, hat eine längliche Grundstruktur, welche im eingebauten Zustand der Fahrzeugsäule sich einerseits in Richtung des Dachbereichs und andererseits in Richtung des Karosserieunterbaus eines Kraftfahrzeuges erstreckt. Die Grundstruktur kann beispielsweise sich bis in oder an den Dachbereich und bis in oder an den Bereich des Karosserieunterbaus erstrecken.
-
Nach der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Grundstruktur wenigstens zwei miteinander verbundene Rohrprofile aufweist oder daraus gebildet ist.
-
Durch diese Maßnahme ist die Fahrzeugsäule kompakter als die bisher in Schalenbauweise hergestellten Fahrzeugsäulen zu realisieren, da die in der Schalenbauweise notwendigen Flansche zum gegenseitigen Verbinden der Schalenprofile unter Ausbildung eines Hohlkörpers entfallen. Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule ist dieser Hohlkörper durch das jeweilige Rohrprofil bereits fertig gestellt, so dass ein Zusammenfügen an Flanschen nicht notwendig ist und damit diese Flansche entfallen können. Durch den Wegfall der Flansche ist eine Verschlankung der Fahrzeugsäule bzw. des Säulenbereiches des Kraftfahrzeuges erreicht. Dadurch ergibt sich eine verbesserte Rundumsicht für den Fahrer des Kraftfahrzeuges. Aus optischer Sicht ergibt sich eine verbesserte Qualitätsanmutung, da durch den Wegfall von Schweißflanschen auch deren sichtbare Schweißpunkte entfallen. Das gesamte Erscheinungsbild der auf diese Art und Weise hergestellte Fahrzeugsäule gibt den Insassen ein besonderes Wohlfühlempfinden.
-
Indem nach der Erfindung zur Ausbildung der Fahrzeugsäule auf fertig ausgebildete längliche Hohlkörper in Art der Rohrprofile zurückgegriffen wird, kann die Fahrzeugsäule mit geringerem Schweißaufwand als bisher realisiert werden. Es können dadurch Schweißstationen bei der Herstellung der Fahrzeugsäule eingespart werden. Auch ergeben sich weniger Einzelteile beim Zusammenbau der Fahrzeugsäule im Vergleich zu einer in Schalenbauweise hergestellten Fahrzeugsäule, bei der der Hohlkörper durch das Zusammenschweißen von wenigstens zwei Schalenprofilen gebildet wird.
-
Durch die Nutzung fertiger Rohrprofile ergibt sich zudem eine Verbesserung der Steifigkeit der Fahrzeugsäule gegenüber einer in Schalenbauweise realisierten Fahrzeugsäule. Durch die erfindungsgemäße Fahrzeugsäule ergibt sich somit eine Verbesserung der Crash-Performance des Kraftfahrzeuges beim Seitencrash. Auch ergibt sich daraus letztendlich erhöhte Verkehrssicherheit für die Insassen.
-
Es bietet sich an, dass die Rohrprofile durch geschweisste Rohre gebildet sind. Dadurch kommt der Fahrzeugsäule eine besonders hohe Steifigkeit zu, da die geschweißten Rohre eine relativ hohe Festigkeit aufweisen.
-
Alternativ können die Rohrprofile mittels Rollverfahren, insbesondere mittels Rollprofilieren, gebildet sein. Dadurch lassen sich in technisch besonders einfacher Weise die Rohrprofile bilden. Darüber hinaus sind die Rohrprofile dadurch in einfacher Weise auf die angestrebte Form einer Fahrzeugsäule bringbar.
-
Die Rohrprofile werden beispielsweise mittels Rollen, insbesondere Rollprofilieren, aus einer ggf. gerollten Platine erzeugt. Die Rohrprofile können jeweils entlang ihrer Längserstreckung geöffnet sein, wobei durch Anbindung, beispielsweise Verschweißen, eines Flansches das jeweilige Rohrprofil geschlossen ausgebildet werden kann. Der an dem jeweiligen Rohrprofil angeordnete Flansch kann die jeweils dem anderen Rohrprofil zugewandte Seite bilden, so dass die Rohrprofile an ihrem jeweiligen Flansch miteinander verbunden werden können. Die Flansche können mittels Fügen, wie beispielsweise Kleben, vorzugsweise unter Einsatz eines Strukturklebers, und/oder mittels thermischem Fügen, wie beispielsweise Schweißen, miteinander verbunden werden.
-
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rohrprofile sich mit ihrer Längserstreckung in Längsrichtung der Grundstruktur erstrecken. Hierdurch ist mit relativ geringem technischen Aufwand und in technisch einfacher Weise die Fahrzeugsäule auszubilden, da dazu bereits wenigstens zwei Rohrprofile ausreichen.
-
Nach einer alternativen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Rohrprofile sich mit ihrer Längserstreckung quer zur Längsrichtung erstrecken. Dadurch ist in einfacher Weise eine Anpassung der Kontur der Fahrzeugsäule in Richtung ihrer Längserstreckung möglich.
-
Um die Rohrprofile besonders haltbar miteinander zu verbinden, sollten die Rohrprofile an wenigstens einer ihrer Längsseiten miteinander verbunden sein.
-
Die Erfindung bezieht sich nicht nur auf den Einsatz von zwei Rohrprofilen. Vielmehr können auch eine Vielzahl von Rohrprofilen zur Ausbildung der Grundstruktur genutzt werden, wobei bevorzugt benachbarte Rohrprofile miteinander verbunden werden, insbesondere benachbarte Rohrprofile an wenigstens einer ihrer Längsseiten miteinander verbunden werden.
-
Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass an den Rohrprofilen wenigstens eine, vorzugsweise mehrere Anbindungsstellen zur Befestigung von Anbauteilen, wie beispielsweise einem Gurt und/oder Gurtstraffer, ausgebildet sind. Dadurch lassen sich die erfindungsgemäßen Fahrzeugsäulen wie die bereits bisher genutzten Fahrzeugsäulen nutzen.
-
Die Anbindungsstellen lassen sich besonders einfach realisieren, wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Anbindungsstellen durch Stanzungen und/oder Bohrungen, insbesondere gezielte Bohrungen, ausgebildet sind.
-
Es bietet sich an, dass die Rohrprofile oder zumindest benachbarte Rohrprofile mittels Fügeverfahren, wie beispielsweise Schweißen und/oder Kleben, insbesondere unter Nutzung wenigstens eines Flansches, miteinander verbunden sind. Dadurch sind die Rohrprofile in technisch einfacher Weise miteinander verbunden, wobei die Verbindung dauerhaft auch hohen Kräften, insbesondere Aufprallkräften, standhält.
-
Auch bietet es sich an, dass die Rohrprofile zumindest an den einander zugewandten Seiten eine Kontur, insbesondere Querschnittkontur, aufweisen, so dass eine in Querrichtung wirkende Formschlussverbindung gebildet ist, wenn die Rohrprofile gegeneinander liegen. Die Kontur kann treppenförmig, stufenförmig, dreiecksförmig oder dergleichen ausgebildet sein.
-
Es bietet sich ferner an, dass die Grundstruktur eine vorgefertigte Baueinheit ist, insbesondere die Rohrprofile einen vorgefertigten Verbund bilden. Dadurch kann der Grundkörper der Fahrzeugsäule bereits bei einem Lieferanten vorgefertigt werden, so dass sich dadurch Montagevorteile bei der Endmontage der Fahrzeugkarosserie ergeben.
-
Insofern umfasst die Erfindung auch einen vorgefertigten Verbund aus wenigstens zwei Rohrprofilen, insbesondere formvollendeten Rohrprofilen, zur Ausbildung der Grundstruktur einer Fahrzeugsäule der vorstehend beschriebenen Art.
-
Die Erfindung umfasst auch einen Rohling zur Herstellung eines Rohrprofils einer Fahrzeugsäule nach der vorstehend beschriebenen Art mit einer rohrförmigen Ausbildung.
-
Es bietet sich an, dass der Rohling in Bezug auf das zu erzielende Rohrprofil bereits formvollendet ausgebildet ist. Dadurch braucht der Rohling lediglich an die Fertigungszelle im Karosseriewerk geliefert zu werden, wo die Rohrprofile dann letztendlich noch zusammengesetzt werden und verschweisst werden müssen.
-
Weiterhin umfasst die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrzeugsäule der vorstehend beschriebenen Art.
-
Durch die Erfindung kann die Crash-Performance beim Seitencrash gegenüber den bisherigen Fahrzeugsäulen deutlich gesteigert werden, da die erfindungsgemäße Fahrzeugsäule eine erhöhte Steifigkeit aufweist, die die genutzten Rohrprofile von Hause aus mit sich bringen. Die Steifigkeit ist sowohl durch die Form als auch durch die bei der Herstellung verwendeten Verfahren der Rohprofile erreicht.
-
Die benötigten Rohrprofile, die zu einer Fahrzeugsäule, insbesondere B-Säule, zusammengefügt werden, können als Rohlinge bereits formvollendet direkt an die Fertigungszelle im Karosseriewerk geliefert werden, wo die Rohrprofile dann letztlich noch zusammengesetzt werden und verschweißt werden müssen.
-
Nach der Erfindung kann auch eine komplette Anlieferung als Säule aus dem Rohrprofilverbund vorgenommen werden. Die Fahrzeugsäule wäre dann noch zur Seitenwand zu fügen.
-
Weitere Ziele, Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele anhand der Zeichnung.
-
Es zeigen:
-
1 eine mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule in einer ersten perspektivischen Darstellung,
-
2 die Fahrzeugsäule gemäß der 1 in einer zweiten perspektivischen Darstellung,
-
3 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule, dargestellt im Querschnitt,
-
4 eine weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule in Querschnittsdarstellung,
-
5 eine wiederum weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule in Querschnittsdarstellung und
-
6 eine nochmals weitere mögliche Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule in Querschnittsdarstellung und
-
1 und 2 zeigen – in schematischer Darstellung – eine mögliche Ausführungsform einer Fahrzeugsäule 1 in perspektivischer Ansicht von vorne (1) und von hinten (2).
-
Die Fahrzeugsäule 1 hat eine längliche Grundstruktur 2, welche im eingebauten Zustand der Fahrzeugsäule 1 an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges sich von unten nach oben erstreckt und mit seinem unteren Endbereich an den Karosserieunterbau 200 des Kraftfahrzeuges und mit seinem oberen Endbereich an den Dachbereich 100 des Kraftfahrzeuges angebunden ist.
-
Bevorzugt weist die Fahrzeugsäule 1 zur Anbindung an den Karosserieunterbau 200 des Kraftfahrzeuges einen unteren Flanschabschnitt 9 auf, welcher beispielsweise T-förmig ausgebildet sein kann und gegen eine (in den 1 und 2 nicht dargestellte) Schwellerstruktur fixierbar ist. Die Fahrzeugsäule 1 weist ferner einen oberen Flanschabschnitt 10 auf, welcher zur Anbindung an den Dachbereich 100 des Kraftfahrzeuges dient. Der Dachbereich 100 und der Karosserieunterbau 200 sind in den 1 und 2 durch eine Schraffur angedeutet.
-
Bevorzugt sind der untere Flanschabschnitt 9 und der obere Flanschabschnitt 10 jeweils an der länglichen Grundstruktur 2 der Fahrzeugsäule 1 befestigt, insbesondere mittels Schweißen angebunden.
-
Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugsäule 1 ist die längliche Grundstruktur 2 durch zwei miteinander verbundene Rohrprofile 3 und 4 gebildet, wobei die Rohrprofile 3 und 4 bevorzugt geschweißte Rohrprofile bzw. geschweißte Rohre sind.
-
Wie aus den 1 und 2 ersichtlich ist, erstrecken sich die Rohrprofile 3 und 4 mit ihrer Längserstreckung in Längsrichtung der Grundstruktur 2. Die Rohrprofile 3 und 4 sind ferner an einer ihrer jeweiligen Längsseite gegeneinander in Anlage gebracht, vorzugsweise in der Anlageposition miteinander verbunden, insbesondere gegeneinander verschweißt. Zum Verbinden der Rohrprofile 3 und 4 können Flansche 7 und 8, insbesondere Schweißflansche 7 und 8, vorgesehen sein, welche als Materialabschnitte sich quer zur Längsrichtung der Rohrprofile 3 und 4 erstrecken und an einer Seite der Grundstruktur 2 gegen die Rohrprofile 3 und 4 angelegt sind. Mittels Verschweißen der Flansche 7 und 8 an die Rohrprofile 3 und 4 kann die Verbindung der Rohrprofile 3 und 4 gegeneinander realisiert sein.
-
Wie ferner aus den 1 und 2 ersichtlich ist, können an den Rohrprofilen 3 oder 4 oder an wenigstens einer der Rohrprofile 3 oder 4 wenigstens eine oder mehrere Anbindungsstellen 5 und 6 zur Befestigung von Anbauteilen, wie beispielsweise ein Gurt oder Gurtstraffer, ausgebildet sein. Dazu können die Anbindungsstellen 5 und 6 gezielte Bohrungen und/oder Stanzungen aufweisen.
-
Die erfindungsgemäße Fahrzeugsäule 1 kann trotz der durch die Rohrprofile 3 und 4 gebildeten Grundstruktur 2 in seiner Längserstreckung gekrümmt oder gewölbt ausgebildet sein. Eine derartige Formgebung ist beispielsweise nach dem Zusammenbau der Fahrzeugsäule durch ein umformendes Verfahren möglich. Auch ist es möglich, dass die Rohrprofile 3 und 4 bereits vor dem Zusammenbau der Fahrzeugsäule 1 in eine entsprechende Formgebung umgeformt worden sind und anschließend die bereits formvollendeten Rohrprofile 3 und 4 zu der Fahrzeugsäule 1 zusammengebaut werden.
-
Die auf diese Weise gebildete Fahrzeugsäule 1 kann beispielsweise mittels Verschweißen über den unteren Flanschabschnitt 9 und den oberen Flanschabschnitt 10 an der Fahrzeugkarosserie angebunden werden.
-
3 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Fahrzeugsäule 1' in einer Schnittdarstellung, welche den Querschnitt der Grundstruktur 2 der Fahrzeugsäule 1 zeigt. Wie daraus ersichtlich ist, ist die Fahrzeugsäule 1' im Querschnitt U-förmig ausgebildet. Bevorzugt sind dazu zwei Rohrprofile 3' und 4' vorgesehen, welche sich mit ihrer Längserstreckung in Längsrichtung der Fahrzeugsäule 1' erstrecken und an jeweils einer ihrer Längsseiten gegeneinander in Anlage gebracht sind. Die Rohrprofile 3' und 4' sind dazu an ihrer jeweiligen Anlageseite 11 bzw. 12 in eine miteinander korrespondierende Kontur gebracht.
-
In der 3 weist die Fahrzeugsäule 1' an den Anlageseiten 11 und 12 eine treppenförmige Kontur auf, so dass durch die gegeneinander liegenden Anlageseiten 11 und 12 in eine Querrichtung zur Längsrichtung der Fahrzeugsäule 1 durch die Anlageseiten 11 und 12 eine Formschlussverbindung gebildet ist. Im Falle eines Seitenaufpralles des Kraftfahrzeuges werden die Rohrprofile 3' und 4' durch die Formschlussverbindung gegeneinander in einer stabilen Position gehalten.
-
An den in der Querschnittsdarstellung außenliegenden Seitenbereichen der Fahrzeugsäule 1' sind die Rohrprofile 3' und 4' jeweils in Art eines Flansches 14 bzw. 15 ausgeformt.
-
4 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Fahrzeugsäule 1''. Bauteile der Fahrzeugsäule 1'' gemäß der 4, welche mit Bauteilen der Fahrzeugsäule 1' gemäß der 3 identisch oder funktionsgleich sind, sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Die Fahrzeugsäule 1'' gemäß der 4 unterscheidet sich von der Fahrzeugsäule 1' gemäß der 3 unter anderem dadurch, dass drei Rohrprofile 3'', 4'' und 16 vorgesehen sind, welche sich mit ihrer Längserstreckung in Längsrichtung der Fahrzeugsäule 1'' erstrecken. Die Rohrprofile 3'' und 16 bilden jeweils den Schenkelbereich des U-förmigen Profils der Fahrzeugsäule 1'' aus, wobei das Rohrprofil 4'' zwischen den Rohrprofilen 3'' und 16 angeordnet ist und den Bodenbereich des U-förmigen Profils der Fahrzeugsäule 2'' ausbildet.
-
Das Rohrprofil 3'' ist an seiner Längsseite mit dem Rohrprofil 4'' verbunden und wiederum das Rohrprofil 4'' ist an seiner gegenüberliegenden Längsseite mit dem Rohrprofil 16 verbunden, wobei durch die jeweils miteinander verbundenen Anlageseiten von Rohrprofil 3'' und 4'' sowie Rohrprofil 16 und 4'' jeweils ein treppenförmiges oder stufenförmiges Profil 17 ausgebildet ist, durch welches die Rohrprofile 3'' und 4'' bzw. 4'' und 16 gegeneinander quer zur Längsrichtung der Fahrzeugsäule 1'' formschlüssig gehalten sind.
-
5 zeigt eine weitere mögliche Ausführungsform einer Fahrzeugsäule 1 Die Fahrzeugsäule 1''' weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, wobei die Fahrzeugsäule 1''' durch zwei Rohrprofile 3''' und 4''' gebildet ist. Die beiden Rohrprofile 3''' und 4''' sind an ihren Anlageseiten 11 und 12 miteinander verbunden und die Anlagenseiten 11 und 12 weisen eine einander korrespondierende im Wesentlichen dreiecksförmige Kontur 18 auf.
-
6 zeigt eine nochmals weitere mögliche Ausführungsform einer Fahrzeugsäule 1'''' in Querschnittsdarstellung. Die Fahrzeugsäule 1'''' weist einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf, welcher durch zwei Rohrprofile 3'''' und 4'''' gebildet ist. Die Rohrprofile 3'''' und 4'''' sind jeweils mittels Rollverfahren erzeugt, insbesondere durch Rollprofilieren gebildet. Insofern sind die Rohrprofile 3'''' und 4'''' als Rollteile ausgebildet. Die Rohrprofile 3'''' und 4'''' weisen an der einander zugewandten Seite jeweils einen Flansch 19, 20 auf, mittels welchen die Rohrprofile 3'''' und 4'''' miteinander durch thermische Fügeverfahren, wie beispielsweise Schweißen, oder mittels Fügeverfahren, wie beispielsweise Kleben, insbesondere mittels eines Strukturklebers, miteinander verbunden sind.
-
Bevorzugt ist der Querschnitt der Rohrprofile 3''' und 4'''' mittels Rollverfahren, insbesondere Rollprofilieren erzeugt, wobei das jeweilige Rohrprofil 3'''' und 4'''' an seinem offenen Ende jeweils den Flansch 19 bzw. 20 aufweist, so dass mittels des Flansches 19 bzw. 20 des jeweiligen Rohrprofils 3'''' und 4'''' jeweils ein geschlossenes Querschnittprofil erzeugt ist. Die Flansche 19 bzw. 20 sind vorzugsweise an dem rollprofilierten Rohrprofil 3'''' und 4'''' mittels Schweißen angebunden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fahrzeugsäule
- 1'
- Fahrzeugsäule
- 1''
- Fahrzeugsäule
- 1'''
- Fahrzeugsäule
- 2
- Grundstruktur
- 3
- Rohrprofil
- 3'
- Rohrprofil
- 3''
- Rohrprofil
- 3'''
- Rohrprofil
- 4
- Rohrprofil
- 4'
- Rohrprofil
- 4''
- Rohrprofil
- 4'''
- Rohrprofil
- 5
- Anbindungsstelle
- 6
- Anbindungsstelle
- 7
- Flansch
- 8
- Flansch
- 9
- unterer Flanschabschnitt
- 10
- oberer Flanschabschnitt
- 11
- Anlageseite
- 12
- Anlageseite
- 14
- Flansch
- 15
- Flansch
- 16
- Rohrprofil
- 17
- Profil
- 18
- Kontur
- 100
- Dachbereich
- 200
- Karosserieunterbau
