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Die Erfindung betrifft eine Seitenschwelleranordnung für eine Kraftwagenkarosserie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Aus der
DE 10 2007 006 722 A1 ist bereits eine Seitenschwelleranordnung für eine Kraftwagenkarosserie bekannt, bei der ein Seitenschweller an einer von einer Außenseite abgewandten Innenseite mit einem Anschlussbauteil verbunden ist, welches als Gussbauteil gestaltet ist. Das Anschlussbauteil ist dabei im Übergangsbereich zwischen dem hinteren Ende des Seitenschwellers und einem hinteren Längsträger, der sich im Hinterwagenbereich innenseitig eines seitlich zugeordneten Radhauses erstreckt, vorgesehen. Dabei ergänzt das Gussbauteil ein weiteres Trägerteil im Übergangsbereich zwischen dem hinteren Ende des Seitenschwellers und dem korrespondierenden hinteren Längsträger zu einem geschlossenen Hohlträger.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Seitenschwelleranordnung so weiterzubilden, dass diese bei einem Seitenaufprall, insbesondere bei einem Pfahlanprall, verbesserte Eigenschaften aufweist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Seitenschwelleranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.
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Die erfindungsgemäße Seitenschwelleranordnung weist ein Zugelement auf, mit der die Außenseite des Seitenschwellers zumindest mittelbar mit dem innenseitig des Seitenschwellers angeordneten Anschlussbauteil verbunden ist. Auf Grund dieser verbesserten Verbindung der Außenseite des Seitenschwellers mit dem innenseitig davon angeordneten Anschlussbauteil wird bei einem Seitenaufprall, insbesondere beim sogenannten Pfahlaufprall, bei welchem die Kraftwagenkarosserie im Bereich der Seitenwand und somit im Bereich des Seitenschwellers mit einem Pfahl kollidiert, verbessert. Dabei wird insbesondere erreicht, dass die Verbindung zwischen dem Seitenschweller und dem Anschlussbauteil die bei einem derartigen Aufprall auftretenden Zugkräfte auf verbesserte Weise aufnehmen kann, ohne dass es zu einem Abreißen, also zu einem Lösen der Verbindung zwischen dem Seitenschweller und dem korrespondierenden Anschlussbauteil, kommen kann. Das Anschlussbauteil ist dabei üblicherweise dem Hinterwagen in der Kraftwagenkarosserie zugeordnet, so dass bei einem Seitenaufprall, insbesondere bei einem Pfahlaufprall, die Verbindung zwischen dem Seitenschweller und dem Hinterwagen insgesamt verbessert ist.
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Das Zugelement ist dabei hinsichtlich seiner Gestalt und seiner Anbindung zwischen der Außenseite des Seitenschwellers und dem Anschlussbauteil so gestaltet, dass dieses die Funktion eines Zugankers verwirklicht, also insbesondere auftretende Zugkräfte zwischen der Außenseite des Seitenschwellers und dem Anschlussbauteil aufnehmen kann. Die Verbindung, welche durch das Zugelement bereitgestellt wird, ist dabei vorzugsweise unmittelbar, kann gegebenenfalls jedoch auch mittelbar sein. Dabei ist die jeweilige Verbindung des Zugelements zur Außenseite des Seitenschwellers wie auch zum Anschlussbauteil hin über geeignete Fügverbindungen, gegebenenfalls unter Zuhilfenahme von mechanischen Verbindungselementen oder durch Herstellung einer formschlüssigen Verbindung, bewerkstelligt.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zugelement dabei vorzugsweise innerhalb eines Hohlraums des Seitenschwellers angeordnet. Hierdurch kann das Zugelement beispielsweise verborgen und bei einem mehrteiligen Aufbau des Seitenschwellers eingesetzt werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Anschlussbauteil als Verbindungsteil des Seitenschwellers mit einem hinteren Längsträger ausgebildet ist. Gerade in diesem hinteren Endbereich des Seitenschwellers, welcher in den hinteren Längsträger übergeht, besteht bei einem Seitenaufprall, insbesondere einem Pfahlaufprall, ein entsprechender Bedarf zur besonders zugfesten Anbindung.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Anschlussbauteil im Bereich einer Säulenwurzel einer seitlich zugeordneten Türsäule angeordnet ist. Somit kann das Anschlussbauteil nicht nur den Seitenschweller mit dem korrespondierenden hinteren Längsträger verbinden, sondern auch mit der seitlich zugeordneten Türsäule.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn der Seitenschweller ein Innenteil und ein Außenteil umfasst, dessen Außenseite mit dem Zugelement verbunden ist. Durch das Zugelement wird dabei insbesondere auch erreicht, dass auf zuverlässige Weise ein Abtrennen des Außenteils von dem Innenteil in Folge einer entsprechenden Zugbelastung vermieden werden kann.
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In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn die Innenseite des Innenteils zwischen dem Zugelement und dem Anschlussbauteil angeordnet ist. hierdurch ergibt sich eine besonders günstige Anbindung des Innenteils an das Anschlussbauteil.
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Das Anschlussbauteil ist vorteilhafter Weise als Gussbauteil ausgestaltet, da somit eine Mehrzahl von Funktionen, unter anderem auch die Anbindung des Zugelements, integriert werden können.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Zugelement als zumindest im Wesentlichen hutprofilförmiges Bauteil ausgebildet ist, welches mit seinen jeweiligen Schenkelenden mit der Außenseite des Seitenschwellers und mit seinem mittleren Bereich mit dem Anschlussbereich verbunden ist. Durch diese hutprofilförmige Gestaltung des Zugelements können nämlich besonders hohe Zugkräfte in Folge einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, beispielsweise bei einem Pfahlaufprall, aufgenommen werden.
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Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Zugelement über mechanische Fügelemente mit dem Anschlussbauteil verbunden ist. Hierdurch wird eine besonders günstige Anbindung des Zugelements an dem Anschlussbauteil erreicht.
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Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Schenkelenden innenseitig der Außenseite des Seitenschwellers befestigt sind. Somit ergibt sich die verborgene Anordnung des Zugelements. Alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Schenkelenden sich gegen die Außenseite des Seitenschwellers abstützen, um beispielsweise eine zusätzliche formschlüssige Hintergreifung der Außenseite des Seitenschwellers bei einer Beaufschlagung mit einer Zugkraft zu erreichen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im Zusammenhang mit den Zeichnungen.
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Dabei zeigen:
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1 eine Seitenansicht auf eine erfindungsgemäße Seitenschwelleranordnung mit einem Seitenschweller einer Kraftwagenkarosserie, welche an einer von einer Außenseite abgewandten Innenseite an seinem hinteren Ende mit einem Anschlussbauteil und einem daran anschließenden hinteren Längsträger verbunden ist,
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2 eine ausschnittsweise seitliche Perspektivansicht auf das hintere Ende des Seitenschwellers gemäß dem Detail II in 1, welcher ein Innenteil und ein Außenteil umfasst, dessen Außenseite im hinteren Bereich mittels eines Zugelements mit dem Anschlussbauteil verbunden ist,
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3 eine Perspektivansicht auf das Zugelement, mittels welchem die Außenseite des Seitenschwellers zumindest mittelbar mit dem Anschlussbauteil verbunden ist,
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4 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf das Anschlussbauteil in Form eines Gussbauteils, mittels welchem das hintere Ende des korrespondierenden Seitenschwellers mit dem seitlich zugeordneten hinteren Längsträger verbunden ist, wobei die Außenseite des Seitenschwellers über das Zugelement mit dem Anschlussbauteil verbunden ist,
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5 eine Schnittansicht entlang einer horizontalen Schnittebenen durch die Seitenschwelleranordnung gemäß 4.
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1 zeigt in einer ausschnittsweisen, leicht perspektivischen Seitenansicht von einer Kraftwagenkarosserie eine Seitenschwelleranordnung. Erkennbar ist dabei ein – in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet – linker Seitenschweller 1, der sich nach vorne hin bis etwa auf Höhe einer Säulenwurzel 2 einer vorderen Türsäule 3 beziehungsweise bis an ein vorderes Radhaus 4 erstreckt.
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Nach hinten hin erstreckt sich der Seitenschweller 1 bis etwa auf Höhe eines hinteren Radhauses 5, welchem ein rohbauseitiges Radhausteil 6 zugeordnet ist. Der Seitenschweller 1 geht dabei an seinem hinteren Ende 7 auf im Weiteren im Zusammenhang mit den 4 und 5 beschriebene Weise in ein Anschlussbauteil 8 über, welches den Seitenschweller 1 mit einem innenseitig des Radhausteils 6 verlaufenden hinteren Längsträger 9 verbindet. Der im Hinterwagen der Kraftwagenkarosserie verlaufende hintere Längsträger 9 ist dabei lediglich im hinteren Bereich hinter dem Radhausteil 6 erkennbar.
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In 2 ist in einer ausschnittsweise vergrößerten seitlichen Perspektivansicht das Detail II von 1 dargestellt. Hierbei ist insbesondere ein Außenteil 10 des Seitenschwellers 1 in Form eines Blechschalenelements erkennbar, welches auf im Weiteren noch näher erkennbare Weise unter Ausbildung eines Hohlraums mit einem Innenteil beziehungsweise dem Anschlussbauteil verbunden ist. Das Außenteil 10 ist beispielsweise mit einem nicht dargestellten Seitenwandteil, beispielsweise einem Seitenwandrahmen, kaschiert.
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4 zeigt in einer gegenüber 2 leicht vergrößerten seitlichen Perspektivansicht das Anschlussbauteil 8, unter dessen Vermittlung das hintere Ende des Seitenschwellers 1 mit dem hinteren Längsträger 9 verbunden ist. Das Anschlussbauteil 8 ist vorliegend als Gussbauteil, beispielsweise aus einer Aluminium- oder Magnesiumbasislegierung, hergestellt und im Bereich einer seitlich zugeordneten, der C-Säule, angeordnet. An das Anschlussbauteil 8 schließt sich einerseits das bereits im Zusammenhang mit 2 erläuterte Außenteil 10 in Form einer Blechaußenschale des Seitenschwellers 1 an, und andererseits ein in 4 angedeutetes Innenteil 11, welches ebenfalls als Schalenelement aus Blech ausgebildet ist und mit dem Außenteil 10 unter Ausbildung einer Hohlstruktur den entsprechend trägerartigen Seitenschweller 1 bildet. In ähnlicher Weise kann auch der hintere Längsträger 9 aus einem oder mehreren Blechschalen gebildet sein, welche an das Anschlussbauteil 8 angeschlossen sind. Natürlich wären auch andere Gestaltungen sowohl des Seitenschwellers 1 als auch des hinteren Längsträgers 9 aus Kunststoff oder einem Profil, beispielsweise einem Strangpressprofil, denkbar.
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5 zeigt in einem Horizontalschnitt die Seitenschwelleranordnung im Bereich des Anschlussbauteils 8, mittels welchem das hintere Ende des Seitenschwellers 1 beziehungsweise dessen Außenteil 10 und Innenteil 11 mit dem Anschlussbauteil 8 verbunden sind. Insbesondere ist dabei erkennbar, dass eine vorliegend zumindest im Wesentlichen vertikal und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Außenseite 12 des Außenteils 10 des Seitenschwellers 1 über ein Zugelement 13 mit dem Anschlussbauteil 8 verbunden ist.
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Dieses Zugelement 13 ist in 3 in einer Perspektivansicht separat dargestellt. Wie aus 3 erkennbar ist, ist das Zugelement 13 vorliegend im Wesentlichen als hutprofilförmiges Blechbauteil ausgebildet, mit einem mittleren Bereich 14 und mit jeweiligen Schenkeln 15, welche an entsprechenden Schenkelenden 16 flanschartig abgekantet sind. Es ist klar, dass anstelle einer Gestaltung aus Blech auch andere Gestaltungen dieses Zugelements 13 denkbar sind.
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Wie nun in Zusammenschau der 3 bis 5 erkennbar ist, ist das innerhalb eines Hohlraums 21 des Seitenschwellers 1 angeordnete Zugelement 13 innenseitig der Außenseite 12 mit dem Außenteil 10 des Seitenschwellers 1 verbunden, beispielsweise durch in 2 angedeutete Schweißpunkte 17. Natürlich sind hier auch andere Fügeverbindungen denkbar.
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Auf der den Schenkelenden 16 gegenüberliegenden Seite ist das Zugelement 13 mit dem mittleren Bereich 14 an dem Anschlussbauteil 8 festgelegt. Dies erfolgt mit Hilfe von mechanischen Fügeelementen in Form von Schraubverbindungen 18, wobei zugehörige Schraubmuttern 19 vorliegend über jeweilige Durchgangsöffnungen 20 in der Außenseite 12 des Außenteils 10 zugänglich sind. Bei den Schraubmuttern 19 handelt es sich vorliegend um Schweißmuttern.
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Weiterhin ist aus den 4 und 5 erkennbar, dass das Innenteil 11 des in Blechschalenbauweise hergestellten Seitenschwellers 1 mit dem Anschlussbauteil 8 verbunden ist, indem dieses zwischen dem mittleren Bereich 14 des Zugelements 13 und dem Anschlussbauteil 8 angeordnet ist. Natürlich kann sowohl das Innenteil 11 als auch das Außenteil 10 auch über zusätzliche Fügetechnologien mit dem Anschlussbauteil 8 verbunden sein. Ebenfalls wäre es jedoch auch denkbar, dass das Innenteil 11 selbst gar nicht mit dem Anschlussbauteil 8 verbunden ist.
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Durch das Zugelement 13 wird insbesondere erreicht, dass bei einem Seitenaufprall auf die Kraftwagenkarosserie, und zwar insbesondere bei einem sogenannten Pfahlanprall beziehungsweise Pfahlaufprall, bei welchem die Kraftwagenkarosserie im Bereich der Fahrzeugseite mit einem entsprechenden Pfahl kollidiert, eine verbesserte Verbindung des hinteren Endes des Seitenschwellers 1 zum Anschlussbauteil 8 erreicht wird. Bei einem derartigen Pfahlaufprall entstehen nämlich erhebliche Ablösekräfte im Bereich zwischen dem hinteren Ende des Seitenschwellers 1 und dem Anschlussbauteil 8, welche zu einem Ablösen des Seitenschwellers 1 vom Anschlussbauteil 8 beziehungsweise zu einem Aufknüpfen entsprechender Punktschweißverbindungen oder zum Aufschälen einer Klebverbindung zwischen beteiligten Bauteilen des Seitenschwellers 1 und des Anschlussbauteils 8 führen könnten. Aus diesem Grund ist vorliegend das als Zuganker wirkende Zugelement 13 vorgesehen, durch welches erreicht wird, dass das Anschlussbauteil 8 nicht nur mit einer der Außenseite 12 abgewandten Innenseite – welche im vorliegenden Fall durch das Innenteil 11 gebildet wird – verbunden ist, sondern vielmehr eben auch mit der Außenseite 12, welche vorliegend durch das Außenteil 10 gebildet wird. Im Falle eines Pfahlaufpralls ist somit das Zugelement 13 dazu vorgesehen, insbesondere entsprechend wirkende Zugkräfte zwischen der Außenseite 12 des Außenteils 10 des Seitenschwellers 1 und dem Anschlussbauteil 8 in Form des Gussbauteils aufzunehmen. Somit wird eine verbesserte Verbindung zwischen dem Seitenschweller 1 und dem dem Hinterwagen zugeordneten Anschlussbauteil 8 erreicht. Das Zugelement 13 ist dabei besonders günstig, da die aus teils hochfesten Stahlteilen gebildeten Teile des Seitenschwellers 1 besonders günstig mit dem vorliegend als Aluminium-Gussteil ausgebildeten Anschlussbauteil 8 verbunden sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102007006722 A1 [0002]
- DE 102010006669 A1 [0003]
