DE102014113378A1 - Sill and manufacturing process for such - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung stellt einen Schweller (10) mit den folgenden Merkmalen bereit: einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Aluminium-Strangpressprofil (12) mit mehreren Kammern und zumindest einem näherungsweise vertikal verlaufenden mittleren Steg (14), der von einer inneren und einer äußeren Wand des Aluminium-Strangpressprofils (12) beabstandet ist und nach vorn und/oder hinten über die innere und/oder äußere Wand des Aluminium-Strangpressprofils (12) hinausragt, wobei das Aluminium-Strangpressprofil (12) an einem vorderen und/oder hinteren Ende mindestens ein Torsionsschließblech (16, 18) aus Aluminium aufweist, das zumindest partiell mit dem mittleren Steg (14) und mit mindestens einem weiteren Steg und/oder einer Außenwand des Aluminium-Strangpressprofils (12) verschweißt ist. Die Erfindung stellt ferner ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Schwellers (10) bereit.The invention provides a sill (10) having the following features: a vehicle longitudinally extending aluminum extruded profile (12) having a plurality of chambers and at least one approximately vertically extending central web (14) extending from an inner and an outer wall of the aluminum Extruded profile (12) is spaced and projects forward and / or rear beyond the inner and / or outer wall of the aluminum extruded profile (12), wherein the aluminum extruded profile (12) at a front and / or rear end at least one Torsionsschließblech ( 16, 18) made of aluminum, which is at least partially welded to the central web (14) and at least one further web and / or an outer wall of the aluminum extruded profile (12). The invention further provides a corresponding method for manufacturing a sill (10).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schweller. Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Schwellers. The present invention relates to a sill. The present invention also relates to a corresponding method for producing a sill.
Bekanntermaßen besitzt ein Schweller aus einem Aluminium-Strangpressprofil ein hohes Leichtbaupotenzial bei niedrigen Leichtbau-Mehrkosten gegenüber einer konventionellen Stahl-Blechschalenkonstruktion. Insbesondere bei einem offenen Fahrzeug wie einem Cabrio oder Roadster spielt die Biege- und besonders die Torsionssteifigkeit der Karosserie eine entscheidende Rolle. Unter diesem Gesichtspunkt haben der Schweller selbst sowie die Anbindung der vorderen und hinteren Enden des Schwellers an die restliche Karosseriestruktur und die Fahrzeugsäulen einen großen Einfluss auf die Fahrzeugsteifigkeit. As is known, a sill made of an aluminum extruded profile has a high lightweight construction potential with low additional lightweight construction costs compared to a conventional steel sheet metal shell construction. In particular, in an open vehicle such as a convertible or roadster, the bending and especially the torsional stiffness of the body plays a crucial role. From this point of view, the sill itself as well as the connection of the front and rear ends of the sill to the rest of the body structure and the vehicle pillars have a great influence on the vehicle stiffness.
Durch ein spezielles Stegbild – beispielsweise in Form eines Kreises oder Doppelkreises mit Verbindungsstegen – lässt sich die Torsionssteifigkeit eines Aluminium-Strangpressprofils weiter steigern. Bei einem Schweller in Schalenbauweise aus Blechen kann die Torsionssteifigkeit zudem insbesondere durch Einbringen von Querschotts gesteigert werden. Dies ist bei einem einstückigen Aluminium-Strangpressprofil nach dem Stand der Technik nicht möglich. A special web image - for example in the form of a circle or double circle with connecting webs - further increases the torsional rigidity of an aluminum extruded profile. In a sill in shell construction of sheets, the torsional stiffness can also be increased in particular by introducing transverse bulkheads. This is not possible with a one-piece aluminum extruded profile according to the prior art.
Ziel der Erfindung ist daher die weitere Steigerung der Torsionssteifigkeit eines Aluminium-Strangpressprofil-Schwellers bei gleichzeitig hohem Leichtbaupotenzial. The aim of the invention is therefore to further increase the torsional stiffness of an aluminum extruded profile sill while having a high lightweight construction potential.
Die Erfindung stellt einen Schweller sowie ein entsprechendes Verfahren zum Herstellen eines Schwellers gemäß den unabhängigen Ansprüchen bereit. The invention provides a sill and a corresponding method for manufacturing a sill according to the independent claims.
Ein Vorzug dieser Lösung liegt in ihrem beträchtlichen Leichtbaupotenzial bei hoher Torsionssteifigkeit des resultierenden Schwellers. Der höhere Torsionswiderstand des Schwellers wiederum senkt zusätzlich im Falle eines Barrieren-Seitencrashs die Rotation der B-Säule in Richtung der Insassen des entsprechend ausgestatteten Fahrzeuges und kann somit indirekt auch dessen Crashperformance steigern. An advantage of this solution lies in its considerable lightweight potential with high torsional rigidity of the resulting sill. In turn, the higher torsional resistance of the sill in the event of a barrier side crash additionally reduces the rotation of the B-pillar in the direction of the occupants of the correspondingly equipped vehicle and can thus indirectly also increase its crash performance.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben. So mag mindestens eine offene Kammer des Aluminium-Strangpressprofils nicht vollständig bedeckt/überdeckt sein, sondern in einem unteren Bereich Öffnungen aufweisen, durch die Wasser aus dem Schweller ablaufen kann. Wasser, welches über die Fondsseitenscheibe in den Schweller eindringt, kann in diesem Fall durch die vorgesehene Öffnung ungehindert abfließen. In entsprechender Weise kann ein Loch in einem der vorgeschlagenen Torsionsschließbleche zur Entlüftung des Schwellers beitragen. Beide Merkmale verleihen dem Schweller einen vorteilhaften Korrosionsschutz. Further advantageous embodiments of the invention are specified in the dependent claims. Thus, at least one open chamber of the aluminum extruded profile may not be completely covered / covered, but instead have openings in a lower region, through which water can run out of the sill. Water, which penetrates into the sill over the rear side window pane, can in this case flow unhindered through the provided opening. Similarly, a hole in one of the proposed Torsionsschließbleche contribute to the venting of the sill. Both features give the sill an advantageous corrosion protection.
Ferner ist daran zu denken, mindestens eine Kammer des Aluminium-Strangpressprofils jeweils am vorderen und am hinteren Ende des Aluminium-Strangpressprofils mittels rundum dicht verschweißter Torsionsschließbleche zu schließen, sodass eine luftdichte Kammer entsteht. Über einen geeigneten Anschluss, ein Loch in mindestens einem der Torsionsschließbleche oder ein Loch im Aluminium-Strangpressprofil selbst kann eine derartige Kammer als Druckluftspeicher oder als Resonanzkörper genutzt werden. Eine solche Funktionsintegration führt zugunsten des entsprechend ausgerüsteten Fahrzeuges zu einer zusätzlichen Kosten- und Gewichtsersparnis. It is also conceivable to close at least one chamber of the aluminum extruded profile in each case at the front and at the rear end of the aluminum extruded profile by means of tightly welded Torsionsschließbleche so that an airtight chamber is formed. By way of a suitable connection, a hole in at least one of the torsion striking plates or a hole in the aluminum extruded profile itself, such a chamber can be used as a compressed air reservoir or as a resonance body. Such functional integration leads to an additional cost and weight savings in favor of the appropriately equipped vehicle.
Schließlich wird die Torsionssteifigkeit des Schwellers durch mindestens eine ringförmige Sicke mindestens eines Torsionsschließbleches weiter gesteigert. Finally, the torsional rigidity of the sill is further increased by at least one annular bead of at least one Torsionsschließbleches.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.
Der Schweller
Das am vorderen und hinteren Ende schräg beschnittene Aluminium-Strangpressprofil
Die bezüglich des Fahrzeuges von der vorderen Außenseite betrachtete Darstellung der
Einige Einzelheiten der Torsionsschließbleche
Es versteht sich, dass in einer alternativen Ausführungsform der Erfindung Kammern des Aluminium-Strangpressprofils
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- 2014-09-17 DE DE102014113378.1A patent/DE102014113378B4/en active Active
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