DE102017004812A1

DE102017004812A1 - Verstärkungsblech für eine B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102017004812A1
Application number: DE102017004812.6A
Authority: DE
Inventors: Stefan STANIK; Sebastian Ruetzel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2017-04-19
Filing date: 2017-04-19
Publication date: 2018-10-25

Abstract

Die vorliegende Entwicklung betrifft ein Verstärkungsblech (10) für eine B-Säule (6) einer Kraftfahrzeugkarosserie (2) mit einem längserstreckten Blechkörper (11), welcher:
- an einem oberen Längsende (12) ein Kopfteil (14) zur Anbindung an eine Dachstruktur (4) der Kraftfahrzeugkarosserie (2) aufweist
- an einem gegenüberliegenden unteren Längsende (16) ein Fußteil (18) zur Anbindung an einen Seitenschweller (9) aufweist und welcher
- ein mittig zwischen dem oberen und dem unteren Längsende liegendes Mittelteil (15) aufweist,
- wobei das Fußteil (18) bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung (x) eine Breite B aufweist, welche höchstens das 1,8 - Fache der Breite D des Mittelteils (15) beträgt.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Entwicklung betrifft ein Verstärkungsblech für eine B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie sowie eine mit einem derartigen Verstärkungsblech ausgestattete Kraftfahrzeugkarosserie. Des Weiteren wird ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Verstärkungsblech bzw. mit einer solchen Karosserie beschrieben.
Hintergrund
Zur Reduzierung der Produktions- und Herstellungskosten von Kraftfahrzeugen und Kraftfahrzeugkarosserien ist es von Vorteil, einen Platinenverschnitt für die Bereitstellung von Blechen für die Kraftfahrzeugkarosserie so gering wie möglich zu halten. Verstärkungsbleche für oder von Kraftfahrzeug B-Säule haben typischerweise einen vergleichsweise breiten Fuß in Fahrzeuglängsrichtung. Derartige Verstärkungsblech werden typischerweise aus einer Platine ausgestanzt oder zugeschnitten. Aufgrund des vergleichsweise breiten Fußes ist der Verschnitt hierbei relativ hoch. Der Fuß einer B-Säule muss jedoch vergleichsweise große Verformungskräfte aufnehmen, sodass kollisionsbedingte Aufprallenergien hinreichend absorbiert und abgebaut werden können.
In einem oberen Bereich der B-Säule dürfen hingegen kaum oder nur vergleichsweise geringe Verformungen auftreten, um einer kollisionsbedingten Intrusion der Fahrgastzelle entgegenzuwirken.
So zeigt beispielsweise die 2 die Umrisse zweier Verstärkungsbleche 100 nach dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise aus einer Platine 110 ausgeschnitten oder ausgestanzt werden können. Die Verstärkungsbleche 100 weisen jeweils ein oberes Längsende 112 und ein gegenüberliegendes unteres Längsende 116 auf. In 2 ist deutlich zu erkennen, dass das untere Längsende 116 einen verhältnismäßig breiten Fuß 118 aufweist. Dies führt zu einem verhältnismäßig großen Verschnitt der Platine 110 beim Ausstanzen oder Ausschneiden der Verstärkungsbleche 100.
Es ist insoweit Zielsetzung, ein verbessertes Verstärkungsblech für eine B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen, welche im Herstellungsprozess einen geringeren Verschnitt einer bereitgestellten Platine ermöglicht. Das Verstärkungsblech, insbesondere dessen Fußteil soll ein gefordertes Maß an Duktilität aufweisen und vorgegebene Anforderungen hinsichtlich eines Seitenaufprall- Kollisionsverhaltens erfüllen. Das Verstärkungsblech bzw. die B-Säule soll sich ferner durch einen geringeren Materialverbrauch und durch ein reduziertes Gewicht auszeichnen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen
Diese Aufgabe wird mit einem Verstärkungsblech gemäß dem unabhängigen Patentanspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 12 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Anspruch 15 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei Gegenstand jeweils abhängiger Patentansprüche.
Insoweit ist ein Verstärkungsblech für eine B-Säule einer Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen. Das Verstärkungsblech weist einen längserstreckten Blechkörper auf. Der Blechkörper weist an einem oberen Längsende ein Kopfteil auf. Dieses dient der Anbindung an eine Dachstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie. Der Blechkörper weist an einem gegenüberliegenden unteren Längsende ein Fußteil zur Anbindung an einen Seitenschweller der Kraftfahrzeugkarosserie auf. Der Blechkörper weist ferner ein mittig zwischen dem oberen und dem unteren Längsende liegendes Mittelteil auf.
Das Fußteil des Blechkörpers, mithin des Verstärkungsblechs weist, bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung (x) eine breite B auf, welche höchstens das 1,8-Fache der Breite D des Mittelteils beträgt. Insoweit ist ein hinsichtlich seiner Breite reduziertes Fußteil des Verstärkungsblechs vorgesehen, wodurch ein Platinenverschnitt reduziert und optimiert werden kann. Ferner kann hierdurch das Gesamtgewicht des Verstärkungsblechs als auch der Materialverbrauch für die Bereitstellung des Verstärkungsblechs reduziert werden.
Bei dem Verstärkungsblech handelt es sich typischerweise um ein Außenblech oder um eine Außenschale der B-Säule. Das Verstärkungsblech wird typischerweise mit einem hierzu korrespondierend ausgestalteten Innenblech verbunden. Das Innenblech und das Außenblech bilden insoweit eine doppelwandig ausgestaltete B-Säule der Kraftfahrzeugkarosserie.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verstärkungsblechs beträgt die Breite B des Fußteils weniger als das 1,6-Fache, weniger als das 1,5-Fache, weniger als das 1,4-Fache, weniger als das 1,3-Fache oder weniger als das 1,2-Fache der Breite D des Mittelteils. Ein derart schlankes Fußteil ermöglicht eine weitere Reduzierung des Gewichts des Verstärkungsblechs und somit auch des Gewichts der Kraftfahrzeugkarosserie. Des Weiteren kann durch ein derart schmales Fußteil der Zuschnitt einer Platine und der Platinenzuschnitt weiter verbessert und optimiert werden. Material- und Rohstoffkosten können auf diese Art und Weise weiter reduziert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung beträgt die Breite B des Fußteils im Wesentlichen die Breite D des Mittelteils. Mit anderen Worten stimmt die Breite B des Fußteils im Wesentlichen mit der Breite D des Mittelteils überein. Bei dieser Ausgestaltung weist das Verstärkungsblech zumindest in Richtung seines unteren Längsendes eine weitreichend geradlinige Außenkontur oder einen geradlinig ausgestalteten und kaum verbreiterten Fuß auf. Das Gewicht des Verstärkungsblechs, das Gesamtgewicht des Kraftfahrzeugs als auch der Platinenzuschnitt können auf diese Art und Weise weiter reduziert bzw. optimiert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verstärkungsblechs sind das Kopfteil, das Mittelteil und das Fußteil einstückig miteinander verbunden. Kopfteil, Mittelteil und Fußteil sind insoweit Abschnitte eines einteiligen Verstärkungsblechs, welches sich in einer Montagekonfiguration an der Kraftfahrzeugkarosserie durchgehend von der Dachstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie bis zum Seitenschweller im Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie erstreckt. Die einteilige bzw. einstückige Ausgestaltung des Verstärkungsblechs erweist sich herstellungstechnisch als auch montagetechnisch als besonders günstig und vorteilhaft. Zudem kann das einteilige bzw. einstückige Verstärkungsblech ein gefordertes Maß an Stabilität, Struktursteifigkeit und Verwindungssteifigkeit aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen das Kopfteil und das Mittelteil einen pressgehärteten Stahl auf. Ein pressgehärteten Stahl zeichnet sich durch eine besonders hohe Festigkeit und Struktursteifigkeit auf. Die Ausgestaltung des oberen Bereichs des Verstärkungsblechs, mithin des Kopfteils und des Mittelteils als pressgehärteter Stahl ist für die Bildung einer besonders steifen Fahrgastzelle von Vorteil. Etwaige auf das Verstärkungsblech von außen einwirkende Verformungskräfte, welche etwa bei einem Seitenaufprall frei werden führen insoweit nur zu einer vergleichsweise geringeren Verformung oder Intrusion des Verstärkungsblechs im Bereich seines Kopfteils und/oder im Bereich seines Mittelteils.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Fußteil des Verstärkungsblechs einen weichgeglühten Stahl auf. Ein weichgeglühter Stahl kann im Vergleich zu einem pressgehärteten Stahl ein höheres Maß an Duktilität und ein höheres Maß an Verformbarkeit oder Elastizität aufweisen. Das Fußteil kann somit ein gefordertes Deformationsverhaltens bereitstellen, welches im Lastfall, d. h. etwa bei einer Kollision, ein vorgegebenes Deformationsverhalten aufweist. Die Verformbarkeit des Fußteils eignet sich insbesondere zur Aufnahme und zur Absorption von extern in das Verstärkungsblech einwirkenden Verformungskräften. Insoweit kann das Fußteil im Vergleich zum Kopfteil und/oder Mittelteil eine erhöhte Elastizität oder erhöhte Duktilität aufweisen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Fußteil im Vergleich zum Mittelteil und/oder im Vergleich zum Kopfteil eine höhere Duktilität auf. Das Fußteil kann in vergleichsweise hohem Maße elastischen Deformation unterliegen, bevor eine Streckgrenze des Stahlblechs in diesem Bereich erreicht wird. Ein Aufreißen oder Auseinanderbrechen des Fußteils kann auf diese Art und Weise verhindert werden und die Anbindung des Fußteils an den Seitenschweller bleibt selbst bei Einwirkung verhältnismäßig großer Verformungskräfte weitreichend intakt.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Fußteil zumindest abschnittsweise ein C-förmiges Querschnittsprofil mit einem Zentralabschnitt und mit zwei an den Zentralabschnitt angrenzenden gegenüberliegenden Wangen auf. Die Wangen fungieren etwa als Seitenwangen. Das Fußteil kann eine Art Hutprofil aufweist. Sein. Der Zentralabschnitt bildet dabei typischerweise einen, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) außen liegenden Abschnitt, von welchem sich die Wangen in Fahrzeugquerrichtung (y) nach innen erstrecken.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weisen die Wangen des Fußteils dem Zentralabschnitt abgewandt jeweils einen Anbindungsflansch auf. Bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung kann eine der Wangen nach vorn, d. h. der Fahrzeugfront zugewandt am Zentralabschnitt angeordnet sein. Die andere Wange kann heckseitig, d. h. an einer dem Fahrzeugheck zugewandten Seite des Zentralabschnitts angeordnet sein. Die vordere Wange kann dem Zentralabschnitt abgewandt eine nach vorn, der Fahrzeugfront zugewandten Anbindungsflansch aufweisen. Die heckseitige oder hintere Wange kann einen dem Fahrzeugheck zugewandten Anbindungsflansch aufweisen.
Mittels der Anbindungsflansche sind die Wangen und das Fußteil mit einem hiermit korrespondierenden Innenblech der B-Säule verbindbar. Das Innenblech weist typischerweise mit den Anbindungsflanschen korrespondierende Flansche auf. Die aneinander anliegenden Anbindungsflansche des B-Säulen Innenblechs und des hier beschriebenen äußeren Verstärkungsblechs können beispielsweise miteinander verschweißt sein. Das Verstärkungsblech und das hierzu korrespondierend ausgestaltete Innenblech können eine B-Säule mit einem geschlossenen Hohlprofil bilden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung des Verstärkungsblechs verjüngen sich die Wangen zum unteren Längsende hin. Der Zentralabschnitt, welcher, bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung zwischen der vorderen und der hinteren Wange des Fußteils liegt, weist am unteren Längsende des Blechkörpers einen Fortsatz auf, welcher in Längsrichtung vom unteren Ende der Wangen hervorsteht. Mit anderen Worten enden die Wangen in einem vorgegebenen Abstand zum unteren Längsende des Blechkörpers.
Die Anbindungsflansche der Wangen können insoweit von oben nach unten betrachtet, in Richtung zum weitreichend ebenen Zentralabschnitt verlaufen und quasi in den Zentralabschnitt bzw. in den Fortsatz am unteren Ende des Zentralabschnitt auslaufen. Aufgrund der Verjüngung der Wangen können die Anbindungsflansche ausgehend von einem oberen Ende des Fußteils in Richtung zum unteren Längsende des Blechkörpers und bezogen auf die Fahrzeugshochachse (z) bzw. Fahrzeugquerachse (y) schräg nach unten und schräg nach außen verlaufen. Die zum Beispiel schräg nach unten und schräg nach außen verlaufenden Anbindungsflansche der sich zum unteren Längsende hin verjüngenden Wangen können dem Verstärkungsblech eine erhöhte Struktursteifigkeit und Stabilität verleihen.
Nach einer weiteren Ausgestaltung gehen die Anbindungsflansche der Wangen in den Fortsatz über. Der Fortsatz ist dabei gegenüber dem Zentralabschnitt um die Breite der Anbindungsflansche verbreitert. Mit anderen Worten kann die Breite des Fußteils bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung im Bereich der Wangen weitreichend identisch zur Breite des Fortsatzes am unteren Längsende des Blechkörpers sein. Der Fortsatz kann insoweit als längserstreckter gemeinsamer Fortsatz sowohl des Zentralabschnitts als auch der seitlich von den Wangen abstehenden Anbindungsflanschen ausgestaltet sein. Die Breite des Fußteils kann auf diese Art und Weise unter Einhaltung geforderter Stabilitätskriterien vergleichweise gering gehalten werden.
Nach einem weiteren Aspekt ist eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Seitenschweller, mit einer Dachstruktur und mit zumindest einem zuvor beschriebenen, sich zwischen der Dachstruktur und dem Seitenschweller erstreckenden Verstärkungsblech vorgesehen. Das Verstärkungsblech ist hierbei mit seinem Kopfteil an der Dachstruktur befestigt. Es ist ferner mit seinem Fußteil am Seitenschweller befestigt. Die Befestigung erfolgt typischerweise mittels einer oder mittels mehreren Schweißverbindungen. Als Fügeverfahren kommen ein Punktschweißen oder auch ein Laserschweißen infrage. Gegebenenfalls kann das Verstärkungsblech auch mit dem Seitenschweller und/oder mit der Dachstruktur verklebt sein.
Nach einer weiteren Ausgestaltung weist der Seitenschweller ein im Querschnitt L-förmiges oder C-förmiges Profil mit einer Oberseite und mit einer Außenseite auf. Das Verstärkungsblech ist dabei mit einer Innenseite des Fußteils an der Außenseite des Seitenschwellers befestigt. Das Verstärkungsblech weist ferner im Übergang von den Anbindungsflanschen in den Fortsatz jeweils einen Abstützabschnitt auf, mittels welchem sich das Verstärkungsblech an der Oberseite des Seitenschwellers abstützt. So kann vorgesehen sein, dass die beispielsweise schräg zur Fahrzeughochachse und zur Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Anbindungsflansche im Bereich der sich verjüngende Wangen weitreichend geradlinig ausgestaltet sind aber im Übergang an den Fortsatz des Zentralabschnitts einen abgekanteten, als Abstützabschnitt fungierenden Sockel aufweisen.
Dieser kann sich beispielsweise im Wesentlichen senkrecht zur Ausrichtung des Fortsatzes erstrecken. Der Abstützabschnitt kann sich beispielsweise im Wesentlichen in Horizontalrichtung, d. h. in Fahrzeugquerrichtung erstrecken und sich auf der ebenfalls im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden Oberseite des Seitenschwellers abstützen. Insoweit kann das Verstärkungsblech eine entlang der Fahrzeughochachse (z) wirkende Abstützung am Seitenschweller erfahren. Die strukturelle Anbindung des Verstärkungsblechs an den Seitenschweller kann auf diese Art und Weise verbessert werden.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Kraftfahrzeugkarosserie weist der Fortsatz am unteren Längsende einen nach innen abgekanteten Anbindungsflansch auf, welcher mit einer Unterseite des Seitenschwellers verbunden ist. Die Unterseite des Seitenschwellers kann beispielsweise von einem unteren Endabschnitt der Außenseite nach innen, in Fahrzeugquerrichtung ragen. Indem der Fortsatz des Verstärkungsblechs einen mit der Unterseite korrespondierenden und nach innen abgekanteten Anbindungsflansch aufweist, kann hier eine zusätzliche Befestigungsmöglichkeit geschaffen werden.
Der Fortsatz bzw. das den Fortsatz aufweisende Fußteils des Verstärkungsblechs kann den Seitenschweller quasi klammerartig umgreifen. Das Fußteil kann beispielsweise mit den Abstützabschnitten der Anbindungsflansche an der Oberseite des Seitenschwellers zur Anlage gelangen. Der Fortsatz kann mit einer Innenseite an der Außenseite des Seitenschwellers zur Anlage gelangen und der Fortsatz kann mit dem abgekanteten Anbindungsflansch an der Unterseite des Seitenschwellers zur Anlage gelangen. In sämtlichen Anlagebereichen kann das Fußteil dabei mit dem Seitenschweller stoffschlüssig verbunden sein.
Im Bereich des Abstützabschnitts, im Bereich des weitreichend eben ausgestalteten Fortsatzes als auch im Bereich des nach innen abgekanteten Anbindungsflanschs können jeweils zumindest eine oder mehrere Schweißverbindungen vorgesehen sein. Auf diese Art und Weise kann eine besonders gute, dauerhafte und widerstandsfähige wechselseitige Befestigung von Fußteil und Seitenschweller bereitgestellt werden, die selbst bei Einwirkung besonders starker Verformungskräfte ein Loslösen des Verstärkungsblechs vom Seitenschweller verhindert.
Figurenliste
Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden im nachfolgenden Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Hierbei zeigen:

1 eine schematische Seitenansicht des Kraftfahrzeugs,
2 eine Platine mit zwei zueinander um 180° gedrehten Verstärkungsblechen nach dem Stand der Technik,
3 eine Platine mit zwei um 180° gedrehten anspruchsgemäßen Verstärkungsblechen,
4 eine perspektivische Darstellung des an einem Seitenschweller angeordneten Verstärkungsblechs,
5 einen Querschnitt A-A gemäß 4,
6 weitere Ausgestaltung des Verstärkungsblechs in Anbindung an den Seitenschweller in einer perspektivischen Ansicht,
7 einen Querschnitt B-B gemäß 6,
8 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des Verstärkungsblechs im Anbindungsbereich an den Seitenschweller und
9 einen Querschnitt C-C gemäß 8.

Detaillierte Beschreibung
Das in 1 in Seitenansicht schematisch gezeigte Kraftfahrzeug 1 weist eine selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserie 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Innenraum 3 auf. Der Innenraum 3 ist nach oben von einer Dachstruktur 4 und nach unten von einem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie 2 begrenzt. Im Bodenbereich sind an den Außenseiten der Kraftfahrzeugkarosserie Seitenschweller 9 vorgesehen. In der Darstellung gemäß 1 sind eine linke Seite der Dachstruktur 4 und ein linker Seitenschweller 9 gezeigt.
Das vorliegend beanspruchte Verstärkungsblech 10 weist ein oberes Längsende 12 mit einem Kopfteil 14 und ein gegenüberliegendes unteres Längsende 16 mit einem Fußteil 18 auf. Wie insbesondere anhand 3 ersichtlich, weist das Fußteil 18 eine Breite B auf, die höchstens das 1,8-Fache der Breite D eines Mittelteils 15 des Blechkörpers 11 des Verstärkungsblechs 10 beträgt.
Das Mittelteil 15 befindet sich in etwa mittig zwischen dem oberen Längsende 12 und dem unteren Längsende 16 des Blechkörpers 11 des Verstärkungsblechs 10. Von Vorteil kann das Fußteil 18 bezogen auf die Fahrzeuglängsachse (x) eine Breite D aufweisen, die weniger als das 1,6-Fache, weniger als das 1,5-Fache, weniger als das 1,4-Fache, weniger als das 1,3-Fache oder weniger als das 1,2-Fache der Breite D des Mittelteils beträgt. Es ist insbesondere denkbar, dass das Fußteil 18 als geradlinige Verlängerung des Mittelteils 15 ausgestaltet ist und insoweit kaum oder gar nicht in Fahrzeuglängsrichtung (x) von der Längserstreckung des Blechkörpers 11 bzw. des Verstärkungsblechs 10 hervorsteht.
Die Platine 210 weist gegenüber der zum Stand der Technik zählenden Platine 110 gemäß 2 einen deutlich größeren Platinenrand 220 auf. Die beiden Verstärkungsbleche 10 liegen innerhalb des Platinenrands 220. Aufgrund der reduzierten Breite des Fußes 18 der Verstärkungsbleche 10 können die Verstärkungsblech 10 mit einem höheren Überdeckungs- oder Überlappungsgrad in der Ebene der Platine 210 angeordnet werden. Gegenüber der bislang vorgesehenen Platine 110 gemäß 2 kann der Materialverbrauch oder der Materialverschnitt um die Breite des Platinenrands 220 reduziert werden.
In 4 ist eine Ausführungsform des Fußteils 18 des Verstärkungsblechs 10 gezeigt. Die Darstellung gemäß 4 als auch die Darstellungen gemäß der 6 und 8 zeigen lediglich den unteren oder mittleren Abschnitt 15 des Verstärkungsblechs 10. Das Verstärkungsblech 10 ist als äußeres Verstärkungsblech ausgestaltet, welches mit einem Innenblech 8 verbunden ist. Das Innenblech 8 und das hierzu korrespondierend ausgestaltete Verstärkungsblech 10 bilden sozusagen die B-Säule 6. Das Fußteil 18 ist gegenüber dem Mittelteil 15 und/oder gegenüber dem Kopfteil 14 weichgeglüht, während das Kopfteil 14 und/oder das Mittelteil 15 pressgehärtet sind.
Das Kopfteil 14, das Mittelteil 15 und das Fußteil 18 sind einstückig miteinander verbunden, bzw. einteilig ausgestaltet. Die unterschiedlichen Bereiche des Blechkörpers 11 können unterschiedlichen thermischen Behandlungen unterzogen sein. Das Kopfteil 14 und das Mittelteil können pressgehärtet sein, während das Fußteil weichgeglüht sein kann. Auf diese Art und Weise kann das Fußteil 18 eine höhere Duktilität als das Kopfteil 14 und/oder das Mittelteil 15 aufweisen.
In 4 ist eine perspektivische Darstellung. Die Anbindung an den Seitenschweller 9, insbesondere an ein äußeres Seitenschwellerprofil ist dabei nur rein schematisch dargestellt. Wie insbesondere im Querschnitt gemäß 7 gezeigt, weist der Seitenschweller 9 ein in etwa C-förmiges oder hutprofilartiges Querschnittsprofil auf. Der Seitenschweller 9 weist eine in Fahrzeugquerrichtung nach außen verlaufende Oberseite 40 und eine von einem Außenabschnitt der Oberseite 40 nach unten verlaufende Außenseite 41 auf. Von einem unteren Ende der Außenseite 41 erstreckt sich eine nach innen, in Fahrzeughochrichtung (z) nach unten verlaufende Unterseite 42. Die Unterseite 42 geht zur Fahrzeuginnenseite hin in einen Anbindungsflansch 43 über. Die Oberseite 40 geht entsprechend in einen nach oben ragenden Anbindungsflansch 45 über. Mittels den Anbindungsflanschen, 43, 45, ist der Seitenschweller 9 mit einem entsprechenden oder hierzu korrespondierend ausgestalteten Innenblech, etwa einem Seitenschweller-Innenblech kraftschlüssig verbunden.
Wie aus der Zusammenschau der 4 und 5 hervorgeht, weist das Fußteil 18 des Verstärkungsblechs 10 der B-Säule 6, ebenfalls eine C-förmiges Querschnittsprofil auf. Außen liegend weist das Fußteil 18 einen weitreichend eben ausgestalteten Zentralabschnitt 20 auf, welcher der Fahrzeugfront zugewandt in eine vordere Wange 22 und dem Fahrzeugheck zugewandt in eine hintere Wanne 24 übergeht. Die vordere Wange 22 war weist an ihrem dem Zentralabschnitt 20 abgewandten Ende einen nach vorn ragenden Anbindungsflansch 23 auf. Die hintere Wanne 24 weist an ihrem dem Zentralabschnitt 20 abgewandten Ende einen hinteren Anbindungsflansch 25 auf.
In den 5 und 7 ist ferner das Blech einer Außenwand 50 gezeigt, welches bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) außerhalb des Verstärkungsblechs 10 angeordnet ist. Die Außenwand 50 kann das gesamte Fußteil 18 überdecken. Sie kann sowohl mit dem Verstärkungsblech 10 als auch mit dem Seitenschweller 9 verbunden sein.
Die Anbindungsflansche 23, 25 sind mit dem Innenblech 8 verbunden, so wie dies anhand mehrerer Verbindungsstellen in 38 in den 4, 6 und 8 dargestellt ist. Die Verbindungsstellen können beispielsweise als Schweißverbindungen, etwa als Punktschweiß-Verbindungen ausgestaltet sein. Wie aus einer Zusammenschau der 4 und 5 hervorgeht verjüngen sich die Wangen 22, 24, in Richtung zum unteren Längsende 16 des Blechkörpers 11. Die Anbindungsflansche 23, 25 erstrecken sich dabei von einem oberen Bereich des Fußteils 18 zum unteren Längsende 16 schräg nach außen, in Fahrzeugquerrichtung, wie dies beispielsweise im Querschnitt C-C gemäß 9 verdeutlicht ist.
Die Anbindungsflansche 23, 25 bei erstrecken sich durchgehend über den gesamten Verjüngungsbereich der Wangen 22, 24 und münden in einen nach unten vom Zentralabschnitt 20 ragenden Fortsatz 30. An den unteren Enden der Wangen 26, 28 gelangen die Anbindungsflansche 23, 25 in die Ebene des Zentralabschnitts 20 und gehen in einen längserstreckten Fortsatz 30 über. Der Fortsatz 30, welcher zugleich das untere Längsende 16 des Blechkörpers 11 bildet ist um die Breite der Anbindungsflansche 23, 25 gegenüber dem Zentralabschnitt 20 des C-förmigen Querschnittsprofils des Fußteils 18 in Fahrzeuglängsrichtung (x) verbreitert.
Wie insbesondere in 4 gezeigt, liegt eine Innenseite des Fortsatzes 30 an der Außenseite 41 des Seitenschwellers 9 an. In diesem Bereich sind mehrere Verbindungsstellen 38, etwa in Form von Schweißpunkten vorgesehene, sodass eine besonders gute und haltbare Verbindung des Fortsatzes 30 am Seitenschweller 9 bereitgestellt wird.
In der geringfügig von der Konfiguration gemäß 4 abweichenden weiteren Ausgestaltung eines Fußteils 18 gemäß 6 ist vorgesehen, dass im Übergangsbereich der Anbindungsflansche 23, 25 in den längserstreckten Fortsatz 30 jeweils ein Abstützabschnitt 33, 35 vorgesehen ist.
Der Abstützabschnitt 33, 35 erstreckt sich in etwa senkrecht zur Ebene des Fortsatzes 30, bzw. senkrecht zur Ebene des Zentralabschnitts 20. Die Abstützabschnitte 33, 35 erstrecken sich bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) nach innen. Wie insbesondere in 9 gezeigt, stützen sich die Abstützabschnitte 33, 35 an der Oberseite 40 des Seitenschwellers 9 ab. Die Abstützabschnitte 33, 35 sind mit einer Verbindungsstelle 38 versehen. Mit anderen Worten ist das Fußteil 18, im Bereich der Abstützabschnitte 33, 35 strukturell mit dem Seitenschweller 9 verbunden, etwa hiermit verschweißt.
Die weitere Ausgestaltung gemäß der 8 und 9 zeigt eine weitere Verlängerung des Fortsatzes 30 des Fußteils 18, wobei sich der Fortsatz 30, bezogen auf die Fahrzeughochachse (z) über die gesamte Außenseite 41 des Seitenschwellers 9 erstreckt. Der Fortsatz 30 weist am unteren Längsende 12 des Blechkörpers 11 eine nach innen ragende Abkantung 36 auf, welcher der geometrischen Ausgestaltung des Profils des Seitenschwellers 9 entspricht. Wie insbesondere in 9 gezeigt, liegt die nach innen ragende Abkantung 36 an der Unterseite 42 des Seitenschwellers an.
In diesem Bereich können mehrere, entlang der Längsrichtung der Abkantung 36 voneinander beabstandete Verbindungsstellen 38 vorgesehen sein. Das Fußteil 18 kann insoweit im Bereich des an der Oberseite 40 des Seitenschwellers 9 anliegenden Abstützabschnitts 33, 35, im Bereich des eben an der Außenseite 41 anliegenden Fortsatzes 30 und im Bereich der Abkantung 36, welche an der Unterseite 42 des Seitenschwellers zur Anlage gelangt mit dem Seitenschweller 9 stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt sein.
Ein derartiges etwa klammerartiges Umgreifen des Seitenschwellers bewirkt eine besonders gute wechselseitige Verbindung des Fußteils 18 des Verstärkungsblechs 10 mit dem Seitenschweller 9. Im Falle einer Kollision kann auf diese Art und Weise ein Ausbrechen oder ein Loslösen der B-Säule vom Seitenschweller 9 effektiv vermieden und verhindert werden.
Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Ansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Kraftfahrzeugkarosserie
3: Innenraum
4: Dachstruktur
6: B-Säule
8: Innenblech
9: Seitenschweller
10: Verstärkungsblech
11: Blechkörper
12: oberes Längsende
14: Kopfteil
15: Mittelteil
16: unteres Längsende
18: Fußteil
20: Zentralabschnitt
22: Wange
23: Anbindungsflansch
24: Wange
25: Anbindungsflansch
26: Endabschnitt
28: Endabschnitt
30: Fortsatz
33: Abstützabschnitt
35: Abstützabschnitt
36: Abkantung
38: Verbindungsstelle
40: Oberseite
41: Außenseite
42: Unterseite
43: Anbindungsflansch
45: Anbindungsflansch
50: Außenwand
100: Verstärkungsblech
110: Platine
112: Längsende
116: Längsende
118: Fuß
210: Platine
220: Platinenrand

Claims

Verstärkungsblech (10) für eine B-Säule (6) einer Kraftfahrzeugkarosserie (2) mit einem längserstreckten Blechkörper (11), welcher: - an einem oberen Längsende (12) ein Kopfteil (14) zur Anbindung an eine Dachstruktur (4) der Kraftfahrzeugkarosserie (2) aufweist - an einem gegenüberliegenden unteren Längsende (16) ein Fußteil (18) zur Anbindung an einen Seitenschweller (9) aufweist und welcher - ein mittig zwischen dem oberen und dem unteren Längsende liegendes Mittelteil (15) aufweist, - wobei das Fußteil (18) bezogen auf eine Fahrzeuglängsrichtung (x) eine Breite B aufweist, welche höchstens das 1,8 - Fache der Breite D des Mittelteils (15) beträgt.
Verstärkungsblech nach Anspruch 1, wobei die Breite B des Fußteils (18) weniger als das 1,6 - Fache, weniger als das 1,5 - Fache, weniger als das 1,4 - Fache, weniger als das 1,3 - Fache oder weniger als das 1,2 - Fache der Breite D des Mittelteils (15) beträgt.
Verstärkungsblech nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Breite B des Fußteils (18) im Wesentlichen mit der Breite D des Mittelteils (15) übereinstimmt.
Verstärkungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kopfteil (14), das Mittelteil (15) und das Fußteil (18) einstückig miteinander verbunden sind.
Verstärkungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Kopfteil (14) und das Mittelteil (15) einen pressgehärteten Stahl aufweisen.
Verstärkungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fußteil (18) einen weichgeglühten Stahl aufweist.
Verstärkungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fußteil (18) im Vergleich zum Mittelteil (15) und/oder im Vergleich zum Kopfteil (14) eine höhere Duktilität aufweist.
Verstärkungsblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Fußteil (18) zumindest abschnittsweise ein C-förmiges Querschnittsprofil mit einer Zentralabschnitt (20) und mit zwei an den Zentralabschnitt (20) angrenzenden gegenüberliegenden Wangen (22, 24) aufweist.
Verstärkungsblech nach Anspruch 8, wobei die Wangen (22, 24) dem Zentralabschnitt (20) abgewandt jeweils einen Anbindungsflansch (23, 25) aufweisen.
Verstärkungsblech nach Anspruch 9, wobei sich die Wangen (22, 24) zum unteren Längsende (16) hin verjüngen und wobei der Zentralabschnitt (20) am unteren Längsende (16) einen Fortsatz (30) aufweist, welcher in Längsrichtung von einem unteren Ende (26, 28) der Wangen (22, 24) hervorsteht.
Verstärkungsblech nach Anspruch 10, wobei die Anbindungsflansche (23, 25) der Wangen (22, 24) in den Fortsatz (30) übergehen und wobei der Fortsatz (30) gegenüber dem Zentralabschnitt (20) um die Breite der Anbindungsflansche (23, 25) verbreitert ist.
Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Seitenschweller (9), mit einer Dachstruktur (4) und mit zumindest einem sich zwischen der Dachstruktur (4) und dem Seitenschweller (9) erstreckenden Verstärkungsblech (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 12 und mit einem Verstärkungsblech (10) nach einem der Ansprüche 10 oder 11, wobei der Seitenschweller (9) ein im Querschnitt L-förmiges oder C-förmiges Profil mit einer Oberseite (40) und mit einer Außenseite (41) aufweist, wobei das Verstärkungsblech (10) mit einer Innenseite des Fußteils (18) an der Außenseite (41) des Seitenschwellers (9) befestigt ist und wobei das Verstärkungsblech (10) im Übergang von den Anbindungsflanschen (23, 25) in den Fortsatz (30) jeweils einen Abstützabschnitt (33, 35) aufweisen, mittels welchem sich das Verstärkungsblech (10) an der Oberseite (40) des Seitenschwellers (9) abstützt.
Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 12 oder 13 und mit einem Verstärkungsblech nach Anspruch 10 oder 11, wobei der Fortsatz (30) am unteren Längsende (16) einen nach innen abgekanteten Anbindungsflansch (36) aufweist, welcher mit einer Unterseite (42) des Seitenschwellers (9) verbunden ist.
Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche.