DE102014005078B4 - Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie und Karosserie für ein Fahrzeug - Google Patents

Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie und Karosserie für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie, welche an einer Bodenstruktur (40) in Fahrzeugquerrichtung (y) zwischen zwei Längsträgern (50) angeordnet ist und Bereiche mit unterschiedlicher Steifigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Fersenblechbauteil (12) einen ersten Steifigkeitsbereich ausbildet und mindestens ein zweites Fersenblechbauteil (14) einen zweiten Steifigkeitsbereich ausbildet, wobei das erste Fersenblechbauteil (12) eine höhere Steifigkeit als das zweite Fersenblechbauteil (14) aufweist und in Fahrzeughochrichtung (z) oberhalb des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils (14) angeordnet ist, wobei das erste Fersenblechbauteil (12) als profilbildendes und/oder gehärtetes Stahlblechbauteil ausgeführt ist, und das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil (14) als duktiles Stahlblechbauteil ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und eine korrespondierende Karosserie für ein Fahrzeug mit einer Fersenblechstruktur gemäß dem Obergriff des Patentanspruchs 12.
  • Fersenblechstrukturen für Fahrzeugkarosserien sind in zahlreichen Variationen bekannt. Üblicherweise werden Fersenblechstrukturen an einer Bodenstruktur zwischen zwei Längsträgern eines Fahrzeugs angeordnet. In einer Unfallsituation können die Fersenblechstrukturen einen Lastpfad ausbilden und eingeleitete Kräfte und/oder Crashenergien bei einem Unfall abbauen. Hierbei kann ein erster Bereich der Fersenblechstruktur eine höhere Steifigkeit aufweisen als ein zweiter Bereich der Fersenblechstruktur. Die Steifigkeit der bekannten Fersenblechstrukturen variiert in Fahrzeugquerrichtung. Beispielsweise kann die Fersenblechstruktur einen Mitteltunnel umgeben, wobei der steifere erste Bereich an dem Mitteltunnel anliegt oder an dem Mitteltunnel befestigt ist. Der zweite Bereich kann an den ersten Bereich anschließen. Die Fersenblechstruktur kann zudem einen dritten Bereich aufweisen, welcher am Längsträger und/oder an der B-Säule anliegt oder welcher am Längsträger und/oder an der B-Säule befestigt ist oder welcher mit dem Längsträger und/oder der B-Säule gekoppelt ist. Dieser dritte Bereich kann ebenfalls steifer ausgeführt werden als der zwischen dem ersten Bereich und dem dritten Bereich angeordnete zweite Bereich. Die Fersenblechstruktur kann hierbei einteilig ausgeführt werden, wobei der einteilige Grundköper unterschiedliche Wandstärken aufweist, um steifere und weniger steife Bereiche aufzuweisen. Alternativ kann die Fersenblechstruktur mehrteilig ausgeführt werden, wobei die Fersenblechbauteile aus unterschiedlichen Materialien mit verschieden Materialeigenschaften gefertigt werden können, um unterschiedliche Steifigkeiten in Fahrzeugquerrichtung zu erzeugen.
  • Karosserien für Fahrzeuge sind ebenfalls in zahlreichen Variationen bekannt und umfassen üblicherweise Bauteile mit unterschiedlicher Festigkeit und Steifigkeit. Crashelemente sind beispielsweise einfacher verformbar als formgebende Bauteile der Fahrgastzelle. Die Fahrzeugkarosserie umfasst in einem Bodenbereich des Fahrzeugs zwei Längsträger, eine Bodenstruktur, einen Mitteltunnel und eine Fersenblechstruktur. Die Fersenblechstruktur ist im Bereich einer B-Säule angeordnet und kann den Mitteltunnel Neue Beschreibunasseite 2:
    • und/oder einen Querträger umgeben. Karosserien für Roadster und/oder Cabriolets und/oder Coupes weisen üblicherweise keine B-Säule oder lediglich eine halbe B-Säule auf. Dadurch können wirkende Kräfte und/oder Energien nicht von einer Fahrzeugunterseite über die B-Säule auf ein Fahrzeugdach übertragen werden.
  • Aus der DE 20 2010 019 992 A1 ist eine Bodenstruktur für ein Fahrzeug mit Trägerbauteilen bekannt, wobei die Trägerbauteile definierte Lastpfade für Unfallsituationen ausbilden. Im Bereich eines definierten Lastpfades liegende Trägerbauteile werden wenigstens zum Teil durch hochfeste Trägerbauteile gebildet. Die hochfesten Trägerbauteile sind unmittelbar oder mittelbar miteinander verbunden. Hierbei wird beispielsweise eine hochfeste Fersenbeinblechstruktur mit hochfesten Längsträgern und/oder einem hochfesten Mitteltunnelbauteil verbunden. Die hochfeste Fersenbeinblechstruktur kann einteilig oder mehrteilig ausgeführt werden.
  • Aus der DE 10 2011 086 813 A1 ist ein einstückiges Blechteil mit Aussteifungen und/oder Verstärkungen bzw. Aufdickungen bekannt.
  • Aus der DE 100 59 912 A1 ist ein Fahrzeug mit einer Bodenaufbaustruktur bekannt, welche aus zwei Bodenblechen gebildet ist, welche über eine Verbindungseinheit miteinander verbunden sind.
  • Aus der DE 199 54 575 A1 ist ein Rahmen einer Fahrzeugkarosserie bekannt, welcher durch Schweißen von verschiedenen Elementen aus Aluminiumlegierungen aufgebaut ist. Am hinteren Ende des Rahmens ist ein hinteres Querelement an einer Bodenstruktur in Fahrzeugquerrichtung zwischen zwei Längsträgern angeordnet. Das Querelement ist durch eine extrusionsgeformte Aluminiumlegierung so ausgebildet, dass ein erster Abschnitt einen im Wesentlichen 8-förmigen Querschnitt aufweist, an welchen sich ausgehend von einer vorderen Wand des ersten Abschnitts nach unten ein L-förmiger zweiter Abschnitt anschließt, wobei sich an den oberen Rand des ersten Abschnitts ein Flansch anschließt. Beide Seiten des hinteren Querelements sind nach hinten gebogen und mit einer Stütze gekoppelt, um die Steifigkeit zu erhöhen. Die Stütze weist einen mit dem Querelement verbundenen gestuften Abschnitt auf, welcher so ausgebildet ist, dass er am seitlichen Endabschnitt des Querelements mit einer Rückseite und der Basis des ersten Abschnitts und dem hinteren Ende des zweiten Abschnitts des Querelements verbunden ist.
  • Neue Beschreibungsseite 3:
  • Aus der DE 10 2010 049 427 A1 ist eine Querträgeranordnung, insbesondere eine Fersenblechstruktur in einer Fahrzeugkarosserie bekannt. Die Querträgeranordnung umfasst mindestens einen Blechquerträger, welche einen Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie in einem definierten Bereich im Wesentlichen formschlüssig umgreift und/oder übergreift. Der Blechquerträger erstreckt sich zu beiden Seiten des Mitteltunnels. Der Blechquerträger ist einstückig und/oder materialieneinheitlich ausgebildet und weist in Fahrzeugquerrichtung unterschiedliche Materialstärken auf. Durch die unterschiedlichen Materialstärken entstehen in Fahrzeugquerrichtung Bereiche mit unterschiedlichen Biegesteifigkeiten.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fersenblechstruktur für ein Fahrzeug zu schaffen, welche insbesondere Karosserien ohne B-Säule oder mit halber B-Säule in einer Unfallsituation verstärkt und welche in einer Unfallsituation einen Lastpfad ausbildet, welcher wirkende Kräfte und/oder Energien effektiv weiterleitet.
  • Zudem ist es Aufgabe der Erfindung eine Karosserie ohne B-Säule oder mit halber B-Säule für ein Fahrzeug zu schaffen, welche in einer Unfallsituation einen Lastpfad ausbildet, welcher wirkende Kräfte und/oder Energien effektiv weiterleitet.
  • Erfindungsgemäß werden die Aufgaben durch Bereitstellung einer Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch Bereitstellung einer Karosserie für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie zu schaffen, welche insbesondere Karosserien ohne B-Säule oder mit halber B-Säule in einer Unfallsituation verstärkt und welche in einer Unfallsituation einen Lastpfad ausbildet, welcher wirkende Kräfte und/oder Energien effektiv weiterleitet, bildet ein erstes Fersenblechbauteil einen ersten Steifigkeitsbereich aus und mindestens ein zweites Fersenblechbauteil bildet einen zweiten Steifigkeitsbereich aus, wobei das erste Fersenblechbauteil eine höhere Steifigkeit als das zweite Fersenblechbauteil aufweist und in Fahrzeughochrichtung oberhalb des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils angeordnet ist.
  • Um eine Karosserie ohne B-Säule oder mit halber B-Säule für ein Fahrzeug zu schaffen, Neue Beschreibungsseite 4:
    • welche in einer Unfallsituation einen Lastpfad ausbildet, welcher wirkende Kräfte und/oder Energien effektiv weiterleitet, umfasst eine Fersenblechstruktur ein einen ersten Steifigkeitsbereich ausbildendes erstes Fersenblechbauteil und mindestens ein einen zweiten Steifigkeitsbereich ausbildendes zweites Fersenblechbauteil, wobei das erste Fersenblechbauteil eine höhere Steifigkeit als das zweite Fersenblechbauteil aufweist und in Fahrzeughochrichtung oberhalb des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils angeordnet ist.
  • Hierbei ist das erste Fersenblechbauteil als profilbildendes und/oder gehärtetes Stahlblechbauteil ausgeführt. Beispielsweise kann das Stahlblechbauteil als warmgeformtes beziehungsweise als formgehärtetes Stahlblechbauteil ausgeführt werden. Das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil ist als duktiles Stahlblechbauteil ausgeführt.
  • In vorteilhafter Weise wird ein oberer Bereich der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur durch die Anordnung des steiferen ersten Fersenblechbauteils, welches eine die Struktur tragende Funktion übernimmt, über dem mindestens einen weniger steifen zweiten Fersenblechbauteil verstärkt. Durch den verstärkten oberen Bereich kann der Lastpfad für einen Seitenaufprall ausgebildet werden, welcher in vorteilhafter Weise hohe Kräfte und Energien ohne wesentliche Deformationen des ersten Fersenblechbauteils übertragen kann. Das mindestens eine weniger steife zweite Fersenblechbauteil bildet einen unteren Bereich der erfindungsgemäßen Fersenblechanordnung aus. Dieser untere Bereich kann sich in vorteilhafter Weise verformen und dadurch Materialspannungen abbauen, wodurch in vorteilhafter Weise ein Strukturversagen im unteren Bereich verhindert werden kann. Insbesondere kann die Gefahr des Strukturversagens des zweiten Fersenblechbauteils im Seitencrashfall nach unten zur Bodenstruktur und nach außen zum Schwellerbereich reduziert werden, da durch die Deformation des zweiten Fersenblechbauteils Spannungsspitzen abgebaut werden können.
  • Unter einem Fahrzeug wird im Folgenden ein Fahrzeug ohne festes Dach oder mit einer verkürzten Fahrzeughöhe im Heckbereich verstanden, wie beispielsweise ein Roadster und/oder ein Cabriolet und/oder ein Coupe. Da das Dach des Fahrzeugs einklappbar und/oder zusammenfaltbar ausgeführt ist oder die Fahrzeughöhe verkürzt ist, weisen die Fahrzeuge eine Karosserie auf, welche üblicherweise keine B-Säule oder lediglich eine halbe B-Säule umfasst. Unter einer halben B-Säule wird eine Fahrzeugsäule verstanden, welche nicht durchgängig zwischen einem Bodenbereich und einem Dachbereich ange-Neue Beschreibunasseite 5:
    • ordnet ist. Zudem wird unter einer halben B-Säule eine Fahrzeugsäule verstanden, welche im Gegensatz zu typischen B-Säulen verkürzt ist. Dadurch, dass die Karosserie keine durchgängige B-Säule aufweist, können wirkende Kräfte und/oder Energien nicht wie bei einer durchgängigen B-Säule von einer Fahrzeugunterseite über die B-Säule auf ein Fahrzeugdach übertragen werden. Eine verkürzte B-Säule kann wirkende Kräfte und/oder Energien nicht so effektiv weiterleiten wie übliche B-Säulen.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das erste Fersenblechbauteil formschlüssig und/oder kraftschlüssig und stoffschlüssig mit dem mindestens einen zweiten Fersenblechbauteil verbunden werden. Beispielsweise können die Fersenblechbauteile miteinander verschweißt und/oder verklebt und/oder verschraubt und/oder vernietet werden. In vorteilhafter Weise können die Abmessungen der Fersenblechbauteile an das jeweilige Fahrzeugmodell angepasst werden. Alternativ können das erste Fersenblechbauteil und das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil in einem gemeinsamen Herstellungsprozess einteilig hergestellt werden. Die Bereiche mit unterschiedlichen Steifigkeiten können beispielsweise durch partielles Vergüten und/oder durch Walzen erzeugt werden, wobei die Walzen durch Auf- und Abfahren unterschiedliche Blechdicken erzeugen können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur können die unterschiedlichen Steifigkeiten der Fersenblechbauteile beispielsweise durch . Materialauswahl und/oder partielles Vergüten und/oder durch unterschiedliche Materialstärken vorgegeben werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das erste Fersenblechbauteil einen Grundkörper aufweisen, welcher in Fahrzeugquerrichtung über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie verläuft. In einer bevorzugten Ausführungsform weist der Grundkörper in etwa dieselbe Steifigkeit und/oder Härte wie ein Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie auf. Zudem kann der Grundkörper oberhalb des Mitteltunnels angeordnet und/oder mit einer Oberseite des Mitteltunnels verbunden und/oder gekoppelt werden. In vorteilhafter Weise kann durch den in Fahrzeugquerrichtung über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie verlaufenden steifen Grundkörper ein durchgängiger Lastpfad für einen seitlichen Aufprall ausgebildet werden, welcher im oberen Bereich der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur hohe Kräfte und Energien ohne wesentliche Deformationen übertragen kann. Beispielsweise können die Kräfte Neue Beschreibungsseite 6:
    • und/oder Energien über den Grundkörper von einem Längsträger auf einen gegenüberliegenden Längsträger übertragen werden. Durch die Kopplung mit dem Mitteltunnel können die eingeleiteten Kräfte und Energien zudem auf den Mitteltunnel übertragen und weitergeleitet werden. Alternativ können auch von dem Mitteltunnel übertragene Kräfte und/oder Energien auf das erste Fersenblechbauteil übertragen und weitergeleitet werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das erste Fersenblechbauteil mindestens einen Bereich mit einer höheren Wandstärke aufweisen. In vorteilhafter Weise kann durch die Wandstäke die Steifigkeit verändert werden. Dadurch können in vorteilhafter Weise über die Wandstärke die steiferen und/oder stabileren Bereiche des ersten Fersenblechbauteils ausgebildet werden. Da das erste Fersenblechbauteil die durch die höhere Wandstärke ausgebildeten steiferen und/oder stabileren Bereiche lediglich an Bereichen aufweist, an welchen diese auch zum Stabilisieren der Fahrzeugkarosserie benötigt werden, können in vorteilhafter Weise Materialkosten und/oder Gewicht eingespart werden kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das erste Fersenblechbauteil an den Enden jeweils einen Befestigungsschuh aufweisen, welcher das erste Fersenblechbauteil mit einem Längsträger und/oder einer B-Säule verbindet. Ein auf ein Ende des Grundkörpers aufgeschobener Befestigungsschuh kann einen ersten Bereich mit höherer Wandstärke des ersten Fersenblechbauteils ausbilden. Über die Befestigungsschuhe kann das erste Fersenblechbauteil in vorteilhafter Weise einfach mit den korrespondierenden Längsträgern und/oder B-Säulen verbunden werden. Zudem kann der Befestigungsschuh in vorteilhafter Weise an das erste Fersenblechbauteil und/oder an den Längsträger und/oder an die B-Säule angepasst werden. Zudem kann die Stärke und/oder das Material des Befestigungsschuhs in vorteilhafter Weise in Abhängigkeit der Anforderungen an die Stabilität und/oder an das Gewicht ausgewählt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil mit einer Unterseite an einem Bodenelement der Bodenstruktur und mit einer Oberseite am ersten Fersenblechbauteil befestigt werden. Zudem kann das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil mit einem ersten Endbereich am Längsträger und/oder an der B-Säule befestigt werden. Ein zweiter Neue Beschreibungsseite 6a:
    • Endbereich des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils kann am Mitteltunnel befestigt werden. In vorteilhafter Weise kann das mindestens eine im Vergleich zum ersten Fersenblechbauteil weniger steife zweite Fersenblechbauteil im unteren Bereich der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur bei einem seitlichen Aufprall durch Deformationen Materialspannungen abbauen ohne das es zum Strukturversagen kommt. Materialspannungen können insbesondere in den Verbindungsbereichen der steifen Bauelemente, wie beispielsweise zwischen der B-Säule und dem ersten Fersenblechbauteil und/oder zwischen dem Mitteltunnel und dem ersten Fersenblechbauteil und/oder zwischen der halben B-Säule und dem Längsträger auftreten. Da das zweite Fersenblechbauteil diese Materialspannung zumindest teilweise reduzieren kann, kann eine ungewolltes Lösen der Verbindungen und/oder eine ungewollte Deformation der steifen Bauelemente in vorteilhafter Weise verhindert werden.
  • In einer alternativen vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur kann das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil eine dünnere Wandstärke als das erste Fersenblechbauteil aufweisen.
  • Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung stellten eine erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie und eine erfindungsgemäße Fersenblechstruktur zu Verfügung, welche im Gegensatz zu bekannten Fersenblechstrukturen eine deutlich verbesserte Robustheit in einer Unfallsituation aufweisen.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • (Weiter mit Seite 7)
    • 1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels eines hinteren Bereichs einer erfindungsgemäßen Karosserie für ein Fahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur, und
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie II der Fersenblechstruktur aus 1.
  • Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, umfasst eine Karosserie 1 für ein Fahrzeug ohne B-Säule oder mit halber B-Säule 20 in einem Bodenbereich des Fahrzeugs zwei Längsträger 50, eine Bodenstruktur 40, einen Mitteltunnel 30 und einer Fersenblechstruktur 10.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist die Fersenblechstruktur 10 für eine Fahrzeugkarosserie 1 an einem Bodenelement 42 der Bodenstruktur 40 in Fahrzeugquerrichtung y zwischen den beiden Längsträgern 50 angeordnet. Die Fersenblechstruktur 10 weist Bereiche mit unterschiedlicher Steifigkeit auf.
  • Erfindungsgemäß bildet ein erstes Fersenblechbauteil 12 einen ersten Steifigkeitsbereich aus, und mindestens ein zweites Fersenblechbauteil 14 bildet einen zweiten Steifigkeitsbereich aus. Hierbei weist das erste Fersenblechbauteil 12 eine höhere Steifigkeit als das zweite Fersenblechbauteil 14 auf und ist in Fahrzeughochrichtung z oberhalb des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils 14 angeordnet. Die unterschiedlichen Steifigkeiten der Fersenblechbauteile 12, 14 können beispielsweise durch Materialauswahl und/oder durch partielles Vergüten und/oder durch unterschiedliche Materialstärken erzeugt werden, wobei beispielsweise durch Walzen unterschiedliche Blechdicken erzeugt werden können.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Fersenblechstruktur 10 achsensymmetrisch zum Mitteltunnel 30 ausgeführt und weist das erste Fersenblechbauteil 12 und zwei zweite Fersenblechbauteile 14 auf. In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel, kann die Fersenblechstruktur 10 mehr als zwei zweite Fersenblechbauteile 14 aufweisen. Zudem kann die Fersenblechstruktur 10 mehrere erste Fersenblechbauteile 12 umfassen. Des Weiteren können das erste Fersenblechbauteil 12 und das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil 14 bei einem weiteren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel in einem gemeinsamen Herstellungsprozess einteilig hergestellt werden. Bei der einteiligen Ausführung der Fersenblechbauteile 12, 14 können die Bereiche mit unterschiedlichen Steifigkeiten beispielsweise. durch partielles Vergüten und/oder durch Walzen erzeugt werden, wobei durch das Walzen unterschiedliche Blechdicken erzeugt werden können.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das erste Fersenblechbauteil 12 formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit den beiden zweiten Fersenblechbauteilen 14 verbunden. Beispielsweise können die Fersenblechbauteile 12, 14 miteinander verschweißt oder verklebt oder verschraubt oder vernietet werden. Es ist auch eine Kombination von verschiedenen Verbindungstechniken vorstellbar. Die Abmessungen der Fersenblechbauteile 12, 14 können an das jeweilige Fahrzeugmodell angepasst werden.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist das erste Fersenblechbauteil 12 einen Grundkörper 12.1 auf, welcher in Fahrzeugquerrichtung y über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie 1 verläuft und eine die Struktur tragende Funktion übernimmt. Der Grundkörper 12.1 bildet einen verstärkten oberen Bereich 10.1 der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur 10 aus. Durch den verstärkten oberen Bereich 10.1 wird der Lastpfad für einen Seitenaufprall ausgebildet, welcher hohe Kräfte und Energien ohne wesentliche Deformationen des Grundkörpers 12.1 übertragen kann. Das mindestens eine weniger steife zweite Fersenblechbauteil 14 bildet einen unteren Bereich 10.2 der erfindungsgemäßen Fersenblechanordnung 10 aus. Dieser untere Bereich 10.2 kann sich in vorteilhafter Weise verformen und baut dadurch Materialspannungen ab, wodurch ein Strukturversagen verhindert werden kann. Insbesondere kann die Gefahr des Strukturversagens des zweiten Fersenblechbauteils 14 im Seitencrashfall nach unten zur Bodenstruktur 40 und nach außen zum Längsträger 50 reduziert werden, welcher beispielsweise als Schweller ausgeführt ist, da durch die Deformation des zweiten Fersenblechbauteils 14 Spannungsspitzen abgebaut werden können.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist das erste Fersenblechbauteil 12 mindestens einen ersten Bereich 12.2 mit einer höheren Wandstärke auf. Des Weiteren weist das erste Fersenblechbauteil 12 an den Enden jeweils einen Befestigungsschuh 12.3 auf, welcher das erste Fersenblechbauteil 12 mit einem Längsträger 50 und/oder einer B-Säule 20 verbindet. Zu diesem Zweck weist der Befestigungsschuh 12.3 Befestigungsbereiche 12.4 auf, welche beispielsweise als Flansche ausgeführt sind. Im dargestellten Ausführungsbeispiel bildet ein auf ein Ende des Grundkörpers 12.1 aufgeschobener Befestigungsschuh 12.3 den ersten Bereich 12.2 mit höherer Wandstärke des ersten Fersenblechbauteils 12 aus. Da der Grundkörper 12.1 zwei Enden aufweist, umfasst das erste Fersenblechbauteil 12 zwei Befestigungsschuhe 12.3 und zwei erste Bereiche 12.2 mit erhöhter Wandstärke.
  • Ein nicht dargestelltes Ausführungsbeispiel kann zudem im Bereich des Mitteltunnels 30 ein Bauteil aufweisen, welches die Wandstärke in diesem Bereich erhöht. Zudem oder alternativ können die Wandstärken auch bei der Fertigung des Grundkörpers 12.1 gebildet werden, indem der Grundkörper 12.1 an den vorgegebenen Bereichen mit einer dickeren Wand ausgeführt wird.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist der Grundköper 12.1 mit dem Mitteltunnel 30 gekoppelt. Durch die Kopplung mit dem Mitteltunnel 30 werden die eingeleiteten Kräfte und Energien zudem auf den Mitteltunnel 30 übertragen und weitergeleitet. Alternativ können auch von dem Mitteltunnel 30 übertragene Kräfte und Energien auf das erste Fersenblechbauteil 12 übertragen und weitergeleitet werden.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil 14 mit einer Unterseite 14.3 an einem Bodenelement 42 der Bodenstruktur 40 und mit einer Oberseite 14.4 am ersten Fersenblechbauteil 12 befestigt. Ein erster Endbereich 14.1 des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils 14 ist am korrespondierenden Längsträger 50 und/oder an der korrespondierenden B-Säule 20 befestigt. Der erste Endbereich 14.1 kann zu diesem Zweck als Flansch ausgeführt werden. Ein zweiter Endbereich 14.2 des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils 14 ist am Mitteltunnel 30 befestigt. Der zweite Endbereich 14.2 kann zu diesem Zweck ebenfalls als Flansch ausgeführt werden. Der Mitteltunnel 30 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel an drei Seiten von der erfindungsgemäßen Fersenblechstruktur 10 umschlossen.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das erste Fersenblechbauteil 12 als profilbildendes und/oder gehärtetes Stahlblechbauteil ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Fersenblechbauteil 12 mehrteilig ausgeführt. Es besteht auch die Möglichkeit das erste Fersenblechbauteil 12 einteilig auszuführen.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil 14 als duktiles Stahlblechbauteil ausgeführt. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist das zweite Fersenblechbauteil 14 einteilig ausgeführt. Es besteht auch die Möglichkeit das erste Fersenblechbauteil 14 mehrteilig auszuführen. Zudem kann das zweite Fersenblechbauteil 14 Bereiche mit verschiedenen Steifigkeiten aufweisen. Beispielsweise kann der erste Endbereich 14.1 weniger steif ausgeführt werden, als der zweite Endbereich 14.2 und umgekehrt. So kann das zweite Fersenblechbauteil 14 beispielsweise an den Endbereichen 14.1, 14.2 und/oder an der Unterseite 14.3 und/oder an der Oberseite 14.4 eine höhere Wandstärke aufweisen.
  • Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist das erste Fersenblechbauteil 12 in etwa L-förmig ausgeführt. Die beiden zweiten Fersenblechbauteile 14 sind wannenförmig ausgeführt und weisen eine dünnere Wandstärke als das erste Fersenblechbauteil 12 auf. Das erste Fersenblechbauteil 12 weist einen unteren Bereich 12.5 auf, welcher mit einer Oberseite 14.4 des zweiten Fersenblechbauteils 14 überlappt. Die Fersenblechbauteile 12, 14 sind in diesem überlappenden Bereich formschlüssig und/oder kraftschlüssig miteinander verbunden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Fahrzeugkarosserie
    10
    Fersenblechstruktur
    10.1
    oberer Bereich
    10.2
    unterer Bereich
    12
    erstes Fersenblechbauteil
    12.1
    Grundkörper
    12.2
    Bereich mit höherer Wandstärke
    12.3
    Befestigungsschuh
    12.4
    Befestigungsbereich
    12.5
    unterer Bereich
    14
    zweites Fersenblechbauteil
    14.1
    erster Endbereich
    14.2
    zweiter Endbereich
    14.3
    Unterseite
    14.4
    Oberseite
    20
    halbe B-Säule
    30
    Mitteltunnel
    40
    Bodenstruktur
    42
    Bodenelement
    50
    Längsträger
    x
    Fahrzeuglängsrichtung
    y
    Fahrzeugquerrichtung
    z
    Fahrzeughochrichtung

Claims (12)

  1. Fersenblechstruktur für eine Fahrzeugkarosserie, welche an einer Bodenstruktur (40) in Fahrzeugquerrichtung (y) zwischen zwei Längsträgern (50) angeordnet ist und Bereiche mit unterschiedlicher Steifigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Fersenblechbauteil (12) einen ersten Steifigkeitsbereich ausbildet und mindestens ein zweites Fersenblechbauteil (14) einen zweiten Steifigkeitsbereich ausbildet, wobei das erste Fersenblechbauteil (12) eine höhere Steifigkeit als das zweite Fersenblechbauteil (14) aufweist und in Fahrzeughochrichtung (z) oberhalb des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils (14) angeordnet ist, wobei das erste Fersenblechbauteil (12) als profilbildendes und/oder gehärtetes Stahlblechbauteil ausgeführt ist, und das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil (14) als duktiles Stahlblechbauteil ausgeführt ist.
  2. Fersenblechstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fersenblechbauteil (12) formschlüssig und/oder kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem mindestens einen zweiten Fersenblechbauteil (14) verbunden ist.
  3. Fersenblechstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fersenblechbauteil (12) und das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil (14) in einem gemeinsamen Herstellungsprozess einteilig hergestellt sind.
  4. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Steifigkeiten der Fersenblechbauteile (12, 14) durch Materialauswahl und/oder durch partielles Vergüten und/oder durch unterschiedliche Materialstärken vorgebbar sind.
  5. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fersenblechbauteil (12) einen Grundkörper (12.1) aufweist, welcher in Fahrzeugquerrichtung (y) über die gesamte Breite der Fahrzeugkarosserie (1) verläuft.
  6. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fersenblechbauteil (12) mindestens einen Bereich (12.2) mit einer höheren Wandstärke aufweist.
  7. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Fersenblechbauteil (12) an den Enden jeweils einen Befestigungsschuh (12.3) aufweist, welcher das erste Fersenblechbauteil (12) mit einem Längsträger (50) und/oder einer B-Säule (20) verbindet.
  8. Fersenblechstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein auf ein Ende des Grundkörpers (12.1) aufgeschobener Befestigungsschuh (12.3) einen ersten Bereich (12.2) mit höherer Wandstärke des ersten Fersenblechbauteils (12) ausbildet.
  9. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil (14) mit einer Unterseite (14.3) an einem Bodenelement (42) der Bodenstruktur (40) und mit einer Oberseite (14.4) am ersten Fersenblechbauteil (12) befestigt ist.
  10. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Endbereich (14.1) des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils (14) am Längsträger (50) und/oder an der B-Säule (20) befestigt ist, und ein zweiter Endbereich (14.2) des mindestens einen zweiten Fersenblechbauteils (14) am Mitteltunnel (30) befestigt ist.
  11. Fersenblechstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine zweite Fersenblechbauteil (14) eine dünnere Wandstärke als das erste Fersenblechbauteil (12) aufweist.
  12. Karosserie für ein Fahrzeug, welche im Bodenbereich zwei Längsträger (50), eine Bodenstruktur (40), einen Mitteltunnel (30) und eine Fersenblechstruktur (10) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Fersenblechstruktur (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ausgeführt ist.
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