DE102018103360A1

DE102018103360A1 - Fahrzeugkarosserie mit verstärkung auf dem schwellerblech

Info

Publication number: DE102018103360A1
Application number: DE102018103360.5A
Authority: DE
Inventors: GaRam Jun; Bret Kirchner; Chienhom Lee; Ken Garbinski; Christopher John May
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2017-02-17
Filing date: 2018-02-14
Publication date: 2018-08-23
Also published as: CN108454710A; US20180237072A1; US10399602B2; MX2018001852A

Abstract

Eine Fahrzeugkarosserie beinhaltet ein entlang einer Achse gestrecktes Schwellerblech. Die Fahrzeugkarosserie beinhaltet eine an dem Schwellerblech befestigte Säule, die in einer Richtung quer zu der Achse gestreckt ist. Das Schwellerblech beinhaltet einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch. Der erste Flansch und der zweite Flansch sind auf gegenüberliegenden Seiten der Säule und voneinander in einer Richtung parallel zu der Achse beabstandet. Die Fahrzeugkarosserie beinhaltet eine an dem ersten und zweiten Flansch befestigte Verstärkung.

Description

ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
Eine Fahrzeugkarosserie kann einen Türring beinhalten, der eine Türöffnung definiert. Der Türring beinhaltet eine vordere Säule, eine hintere Säule, ein Schwellerblech, und einen die Türöffnung umgebenden Dachrahmen. Die vordere Säule und die hintere Säule können z. B. die A-Säule und die B-Säule sein. Eine Tür kann drehbar an einer der Säulen angebracht sein.
Die Fahrzeugkarosserie kann eine an der hinteren Säule befestigte Verstärkung beinhalten. Bei einer Art von Fahrzeugkarosserie sind die vordere Säule, die hintere Säule, das Schwellerblech und der Dachrahmen unterschiedliche und getrennte Komponenten, die getrennt ausgebildet und miteinander verbunden sind, um den Türring auszubilden.
Figurenliste

1 ist eine perspektivische Ansicht eines Fahrzeugs, das eine Fahrzeugkarosserie beinhaltet, die einen in gestrichelten Linien dargestellten Türring aufweist.
2 ist eine perspektivische Ansicht der Fahrzeugkarosserie und eine mit der Fahrzeugkarosserie verbundene Sicherheitsgurtbaugruppe.
3 ist eine perspektivische Ansicht des Türrings, der ein äußeres Schwellerblech und eine an dem äußeren Schwellerblech befestigte Verstärkung beinhaltet.
4 ist eine Explosionsansicht eines Abschnitts des äußeren Schwellerblechs und der Verstärkung.
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts des äußeren Schwellerblechs und einer Vielzahl von Verstärkungselementen in dem äußeren Schwellerblech.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Bezugszeichen in den verschiedenen Ansichten gleiche Teile bezeichnen, ist eine Fahrzeugkarosserie 12 eines Fahrzeugs 10 allgemein dargestellt. Die Fahrzeugkarosserie 12 beinhaltet ein Schwellerblech 16, d. h. ein äußeres Schwellerblech 16. Das äußere Schwellerblech 16 ist entlang einer Achse 30 gestreckt. Die Fahrzeugkarosserie 12 beinhaltet eine an dem äußeren Schwellerblech 16 befestigte Säule 24, und die Säule 24 ist in einer Richtung quer zu der Achse 30 gestreckt. Das äußere Schwellerblech 16 weist einen ersten Flansch 32 und einen zweiten Flansch 34 auf. Der erste Flansch 32 und der zweite Flansch 34 sind auf gegenüberliegenden Seiten der Säule 24 angeordnet und voneinander in einer Richtung parallel zu der Achse 30 beabstandet. Die Fahrzeugkarosserie 12 beinhaltet eine an dem ersten und zweiten Flansch 32, 34 befestigte Verstärkung 18.
Da die Verstärkung 18 sowohl an dem ersten als auch an dem zweiten Flansch 32, 34 befestigt ist, verstärkt die Verstärkung 18 das äußere Schwellerblech 16 eines Schwellers 66 entlang der Achse 30 zwischen dem ersten und zweiten Flansch 32, 34. Beispielsweise stellt die Verstärkung 18 in dieser Konfiguration eine strukturelle Stütze für das äußere Schwellerblech 16 bereit, wenn das äußere Schwellerblech 16 in einer axialen Richtung, d. h. entlang der Achse 30, belastet wird. Insbesondere wie weiter unten beschrieben, ist ein unteres Element 22 der Verstärkung 18 sowohl an dem ersten als auch an dem zweiten Flansch 32, 34 befestigt. Als ein Beispiel verstärkt die Verstärkung 18, d. h. das untere Element 22, das äußere Schwellerblech 16 während Tests mit geringfügiger Überlappung einer starren Barriere (SORB, Small Overlap Rigid Barrier). Der SORB-Test wird durch das Insurance Institute for Highway Safety (IIHS) standardisiert. Im SORB-Test überlappt eine starre Barriere eine Fahrerseite des Fahrzeugs 10 mit 25 % eines vorderen Endes des Fahrzeugs bei einer Anfangsgeschwindigkeit von 40 mph. Dadurch, dass sie an dem ersten Flansch 32 und dem zweiten Flansch 34 befestigt ist, verstärkt die Verstärkung 18, d. h. das untere Element 22, einen potenziellen Bereich von Schwäche, der während des SORB-Tests belastet werden kann, Mit anderen Worten ausgedrückt überbrückt das untere Element 22 den ersten Flansch 32 und den zweiten Flansch 34, um einen Widerstand gegen Knicken des äußeren Schwellerblechs 16 zu bieten, d. h. dem Knicken des Schwellers 66 zu widerstehen. In ähnlicher Weise widersteht das untere Element 22 dem Knicken in einem Heckaufpralltest. Als ein anderes Beispiel wird bei einem Dachcrashtest Stoßbelastung durch die Säule 24 übertragen, und das untere Element 22 widersteht Trennung zwischen dem ersten Flansch 32 und dem zweiten Flansch 34, wodurch sich die Biegefestigkeit des inneren Schwellerblechs 16 erhöht, d. h. die Biegefestigkeit des Schwellers 66 wird erhöht. Als ein weiteres Beispiel widersteht während einer Seitenaufpralllast, beispielsweise bei einem Seitenaufpralltest, das untere Element 22 Trennung zwischen dem ersten Flansch 32 und dem zweiten Flansch 34, wodurch sich die Biegefestigkeit des inneren Schwellerblechs 16 erhöht, d. h. wodurch sich die Biegefestigkeit des Schwellers 66 erhöht.
Das Fahrzeug 10 kann z. B. eine beliebige Art von Personenkraftwagen sein. Wie in den Figuren dargestellt, kann die Fahrzeugkarosserie 12 eine einteilige Konstruktion, d. h. eine einteilige Karosseriekonstruktion aufweisen. Bei der einteiligen Konstruktion dient die Fahrzeugkarosserie 12 als Fahrzeugrahmen, und die Komponenten der Fahrzeugkarosserie 12 (einschließlich den Schwellern 66, Säulen 24, 26, Dachrahmen 28 usw.) sind zusammen als eine einstückige Einheit aneinander befestigt. Als ein in den Figuren nicht dargestelltes weiteres Beispiel kann das Fahrzeug 10 einen Rahmen beinhalten, und kann eine Karosserieauf-Fahrzeugrahmen-Konstruktion aufweisen (auch als eine Zelle-auf-Fahrzeugrahmen-Konstruktion bezeichnet). Mit anderen Worten ausgedrückt sind die Karosserie 12 und der Rahmen separate Komponenten, d. h. modular, und die Karosserie 12 wird auf dem Fahrzeugrahmen getragen und ist daran befestigt. Alternativ kann die Fahrzeugkarosserie 12 jede beliebige geeignete Konstruktion aufweisen. Die Fahrzeugkarosserie 12 und/oder der Rahmen können aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, beispielsweise Stahl, Aluminium, Kunststoff, faserverstärkter Verbundwerkstoff usw.
Wie in 2 dargestellt, beinhaltet die Fahrzeugkarosserie 12 einen Türring 14. Insbesondere kann die Fahrzeugkarosserie 12 zwei voneinander in einer Fahrzeugquerrichtung beabstandete Türringe 14 beinhalten. Die in 2 dargestellten Türringe 14 sind Vordertürringe, d. h. durch A-Säulen und B-Säulen definierte AB-Ringe (d. h. weiter unten erörterte Säulen 24, 26). Alternativ können die Türringe 14 hintere Türringe, d. h. durch B-Säulen und C-Säulen definierte BC-Ringe, oder an einem beliebigen anderen Türstandort des Fahrzeugs 10 sein. Die in 2 dargestellten zwei Türringe 14 sind Spiegelbilder voneinander, und es werden gemeinsame Bezugszeichen verwendet, um gemeinsame Merkmale unter Bezugnahme auf die zwei Türringe 14 zu identifizieren.
Unter Bezugnahme auf 1 und 3 beinhaltet der Türring 14 die Säule 24, eine zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und einen Dachrahmen 28. Der Türring 14, d. h. die Säule 24, die zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und der Dachrahmen 28, können integral sein. Mit anderen Worten ausgedrückt können die Säule 24, die zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und der Dachrahmen 28 gleichzeitig zusammen als eine kontinuierliche einstückige Einheit ausgebildet sein. In diesem Fall werden die Säule 24, die zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und der Dachrahmen 28 integral, d. h. als eine einstückige Einheit in einem einzigen Prozess ausgebildet, beispielsweise aus einem einzigen Zuschnitt ausgestanzt. Alternativ können die Säule 24, die zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und der Dachrahmen 28 getrennt ausgebildet und anschließend zusammengebaut, d. h. zusammengefügt werden.
Die Konfiguration, in der der Türring 14 integral ist, reduziert die Gesamtzahl der Komponenten der Fahrzeugkarosserie 12. Die Reduktion der Komponenten führt zu weniger Nähten zwischen Komponenten der Fahrzeugkarosserie 12, was die Stärke und die strukturelle Steifigkeit des Türringes 14 und der Fahrzeugkarosserie 12 als Ganzes erhöhen kann, beispielsweise während des SORB-Tests, eines Heckaufpralltests, Seitenaufpralltests, Dachcrashtests usw.
Der Türring 14 kann aus jedem geeigneten Material ausgebildet sein, beispielsweise Stahl, Aluminium, Kunststoff, faserverstärkter Verbundwerkstoff usw. Der Türring 14, einschließlich der Säule 24, der zweiten Säule 26, des äußeren Schwellerblechs 16 und des Dachrahmens 28 kann aus einem einzigen Zuschnitt, z. B. durch Stanzen, ausgebildet sein. Der einzelne Zuschnitt kann aus mehreren Segmenten ausgebildet sein, die durch Laserschweißen, d. h. lasergeschweißte Zuschnitte, oder auf irgendeine andere geeignete Art und Weise aneinander befestigt werden.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1-3 definieren der Türring 14, d. h. die Säule 24, die zweite Säule 26, das äußere Schwellerblech 16 und der Dachrahmen 28 eine Öffnung 58. Die Säule 24 kann gegenüber der zweiten Säule 26 sein, und das äußere Schwellerblech 16 kann gegenüber dem Dachrahmen 28 sein. Der Türring 14 definiert den Umfang der Öffnung 58. Der Türring 14 kann konfiguriert sein, um eine Tür (nicht nummeriert) aufzunehmen. Wenn die Tür mit dem Türring 14 in Eingriff steht, kann die Öffnung 58 durch die Tür abgedeckt sein.
Unter Bezugnahme auf 1-4 beinhaltet die Fahrzeugkarosserie 12 zwei Schweller 66. Jeder Schweller 66 beinhaltet das äußere Schwellerblech 16 und ein inneres Schwellerblech 64. Wie oben beschrieben, ist das äußere Schwellerblech 16 entlang der Achse 30 gestreckt. Wie oben beschrieben, ist das innere Schwellerblech 64 entlang der Achse 30, d. h. in einer Richtung parallel zu der Achse 30 gestreckt, und ist auf oder von der Achse 30 beabstandet. Die Achse 30 kann parallel zu einer Längsachse des Fahrzeugs 10 sein, wie in 1 dargestellt.
Wie oben beschrieben, liegen der erste Flansch 32 und der zweite Flansch 34 auf dem äußeren Schwellerblech 16. Zusätzlich liegen der erste Flansch 32 und der zweite Flansch 34 auf der Säule 24. Mit anderen Worten ausgedrückt beinhalten das äußere Schwellerblech 16 und die Säule 24 den ersten Flansch 32 und den zweiten Flansch 34.
Unter Bezugnahme auf 3 und 4 liegt mindestens ein Abschnitt des ersten Flansches 32 und des zweiten Flansches 34 beide auf einer gemeinsamen Achse 38. Beispielsweise, unter Bezugnahme auf 4, beinhalten der erste und zweite Flansch 32, 34 jeweils einen Basisabschnitt 74 auf der gemeinsamen Achse 38. Der erste und zweite Flansch 32, 34 beinhalten jeweils einen Querabschnitt 76, der sich weg von den Basisabschnitten 74 entlang der Säule 24 erstreckt. Die Basisabschnitte 74 können gerade, d. h. auf der gemeinsamen Achse 38 sein, und die Querabschnitte 76 können von den Basisabschnitten 74 weg gebogen sein, und können dem Weg der Säule 24 folgen. Die Querabschnitte 76 sind in einer Richtung quer zu der Achse 30, d. h. in einer nicht zu der Achse 30 parallelen Richtung, gestreckt. Die gemeinsame Achse 38 kann von, und parallel zu der Achse 30 beabstandet sein.
Unter Bezugnahme auf 4 definieren der erste Flansch 32 und der zweite Flansch 34 eine nachfolgend als Flanschlücke 46 bezeichnete Lücke 46, die sich von dem ersten Flansch 32 zu dem zweiten Flansch 34 erstreckt. Die Flanschlücke 46 erstreckt sich entlang der gemeinsamen Achse 38, d. h. erstreckt sich auf oder in einer Richtung parallel zu der gemeinsamen Achse 38. Beispielsweise erstreckt sich die Flanschlücke 46, wie in 4 dargestellt, von dem ersten Flansch 32 zu dem zweiten Flansch 34 auf der gemeinsamen Achse 38.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 beinhaltet das äußere Schwellerblech 16 einen unteren Flansch 36, der entlang der Achse 30, d. h. auf der Achse 30 oder in einer Richtung parallel zu der Achse 30, gestreckt ist. In der in 4 dargestellten Konfiguration ist der untere Flansch 36 von der Achse 30 beabstandet. Wie in den 1 und 2 dargestellt, können der erste Flansch 32, der zweite Flansch 34 und der untere Flansch 36 horizontal sein, wenn sich das Fahrzeug 10 im Stillstand befindet.
Der untere Flansch 36 ist von dem ersten und zweiten Flansch 32, 34 in einer Richtung quer zu der Achse 30 beabstandet. Beispielsweise kann der untere Flansch 36 unter dem ersten und zweiten Flansch 32, 34, und parallel zu dem ersten und zweiten Flansch 32, 34 gestreckt sein.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 4 kann das äußere Schwellerblech 16 einen hutförmigen Querschnitt aufweisen. Das äußere Schwellerblech 16 beinhaltet einen durch den unteren Flansch 36 sowie den ersten und zweiten Flansch 32, 34 definierten Kanal 44. Beispielsweise kann der untere Flansch 36 ein Ende des Kanals 44 sein, und der erste und zweite Flansch 32, 34 können das andere Ende des Kanals 44 sein. Der Kanal 44 ist entlang der Achse 30, d. h. auf, oder parallel zu der Achse 30, gestreckt.
Eine Rückwand 78 erstreckt sich von dem ersten Flansch 32 zu dem zweiten Flansch 34 entlang des Kanals 44. Unter weiterer Bezugnahme auf 4 weisen der erste und zweite Flansch 32, 34 jeweils eine Stufe 48 auf, die entlang der Achse 30, d. h. auf oder parallel zu der Achse 30, gestreckt ist. Jede Stufe 48 weist eine Stufenform 50 auf. Die Stufenform 50 ist senkrecht zu der Achse 30, und die Stufen 48 sind entlang der Achse 30 gestreckt, um die strukturelle Steifigkeit bei axialer Belastung, z. B. bei SORB-Tests, zu verstärken.
Das äußere Schwellerblech 16 beinhaltet eine Innenfläche 40 und eine Außenfläche 42 gegenüber der Innenfläche 40. Die Innenfläche 40 ist einem Inneren 68 des Fahrzeugs 10 zugewandt und die Außenfläche 42 ist einer Außenumgebung 70 zugewandt. Der erste und zweite Flansch 32, 34 sind auf der Innenfläche 40 angeordnet. Beispielsweise sind der erste und zweite Flansch 32, 34 dem Inneren 68 des Fahrzeugs 10 zugewandt.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 4 kann das innere Schwellerblech 64 hutförmig sein. Das innere Schwellerblech 64 ist an dem äußeren Schwellerblech 16 befestigt, und umschließt den Kanal 44 zwischen dem inneren Schwellerblech 64 und dem äußeren Schwellerblech 16, wie in 2 dargestellt. Insbesondere kann das innere Schwellerblech 64 einen oberen Flansch 80 aufweisen, der an dem ersten Flansch 32, dem zweiten Flansch 34 befestigt ist, und einen unteren Flansch 82, der an dem unteren Flansch 36 befestigt ist. Beispielsweise kann das innere Schwellerblech 64, können z. B. der obere und untere Flansch 80, 82, durch Schweißen oder auf andere geeignete Weise an dem äußeren Schwellerblech 16, z. B. dem ersten Flansch 32, dem zweiten Flansch 34 und dem unteren Flansch 36, angeschweißt sein.
Wie oben beschrieben, beinhaltet der Türring 14 die Säule 24. Wie ebenfalls oben beschrieben, ist die Säule 24 in einer Richtung quer zu der Achse 30, d. h. in einer nicht parallelen Richtung im Verhältnis zu der Achse 30, gestreckt. Beispielsweise, wie in den 1 und 2 dargestellt, ist die Säule 24 in einer Richtung nach oben von dem Schweller 66 zu dem Dachrahmen 28 gestreckt, d. h. erstreckt sich entlang einer Karosserieseite des Fahrzeugs 10 nach oben. Die Säule 24 kann in einer im Allgemeinen vertikalen Richtung gestreckt sein. Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist die Säule 24 die zweite Säule von der Front des Fahrzeugs 10, d. h. wird als eine B-Säule bezeichnet.
Wie oben beschrieben, beinhaltet der Türring 14 die zweite Säule 26. Wie ebenfalls oben beschrieben, ist die Säule 24 in einer Richtung quer zu der Achse 30, d. h. in einer nicht parallelen Richtung im Verhältnis zu der Achse 30, gestreckt. Die Säule 26 ist in einer Richtung nach oben von dem Schweller 66 zu dem Dachrahmen 28 gestreckt, d. h. erstreckt sich entlang einer Karosserieseite des Fahrzeugs 10 nach oben. Die zweite Säule 26 kann in einer Fahrzeugrichtung nach oben und hinten gestreckt sein. Wie in den 1 und 2 dargestellt, ist die zweite Säule 26 die erste Säule von der Front des Fahrzeugs 10, d. h. wird als die A-Säule bezeichnet. Neben der ersten und zweiten Säule 24, 26 kann die Fahrzeugkarosserie 12 jede beliebige geeignete Anzahl von Säulen an jeder geeigneten Stelle, z. B. eine C-Säule, eine D-Säule usw., beinhalten.
Jeder Dachrahmen 28 erstreckt sich von der Säule 24 zu der zweiten Säule 26. Der Dachrahmen 28 kann im Allgemeinen horizontal gestreckt sein. Wie in 1 dargestellt, kann der Dachrahmen 28 Dachträgerelemente, d. h. Querträger, unterstützen, die in 1 dargestellt und nicht nummeriert sind.
Unter Bezugnahme auf 3 beinhaltet die Verstärkung 18 ein oberes Element 20 und ein unteres Element 22, das von dem oberen Element 20 beabstandet ist. Das untere Element 22 ist von dem oberen Element 20 in einer Richtung quer zu der Achse 30 beabstandet. Wie oben beschrieben, ist das untere Element 22 an dem Schwellerblech 66 befestigt. Das obere Element 20 kann an dem Dachrahmen 28 befestigt sein.
Die Verstärkung 18, d. h. sowohl das obere Element 20 als auch das untere Element 22, ist dem Inneren 68 des Fahrzeugs 10 zugewandt. Das untere Element 22 ist an der Innenfläche 40 des äußeren Schwellerblechs 16 befestigt. Die Verstärkung 18, d. h. das obere Element 20 und das untere Element 22, kann aus jedem geeigneten Material, z. B. Stahl, Aluminium, Kunststoff, faserverstärktem Verbundstoff usw. ausgebildet sein. Die Verstärkung 18 kann durch jeden geeigneten Prozess, beispielsweise Stanzen, ausgebildet sein.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 3 ist das obere Element 20 an der Säule 24, z. B. durch Schweißen, befestigt. Insbesondere kann das obere Element 20 Flansche (nicht nummeriert) beinhalten, die an den Querabschnitten 76 des ersten und zweiten Flansches 32, 34 befestigt, z.B. daran angeschweißt sind. Das obere Element 20 verstärkt die Säule 24. Das obere Element 20 ist in einer Richtung quer zu der Achse 30, d. h. in einer nicht parallelen Richtung im Verhältnis zu der Achse 30, gestreckt.
Unter Bezugnahme auf die 3 und 4 ist das untere Element 22 an dem äußeren Schwellerblech 16 befestigt. Insbesondere ist das untere Element 22 an dem ersten und zweiten Flansch 32, 34, z.B. durch Schweißen, befestigt. Das untere Element 22 erstreckt sich von dem ersten Flansch 32 zu dem zweiten Flansch 34 und verstärkt das äußere Schwellerblech 16 entlang der Achse 30 zwischen dem ersten und zweiten Flansch 32, 34, wie oben beschrieben. Das untere Element 22 ist insbesondere an den Basisabschnitten 74 des ersten und zweiten Flansches 32, 34 befestigt. Wie weiter unten beschrieben, ist das untere Element 22 an der Rückwand 78 des äußeren Schwellerblechs 16 befestigt.
Das untere Element 22 kann an der Säule 24 befestigt sein, wie in den 3-5 dargestellt. Insbesondere kann das untere Element 22 an dem ersten und zweiten Flansch 32, 34 entlang der Säule 24 befestigt, z. B. daran angeschweißt sein. Insbesondere kann das untere Element 22 an den Querabschnitten 76 des ersten und zweiten Flansches 32, 34 befestigt, z. B. daran angeschweißt sein. Das untere Element 22 kann sich durchgehend von dem äußeren Schwellerblech 16 zu der Säule 24 entlang des ersten und zweiten Flansches 32, 34, d. h. entlang der Basisabschnitte 74 und der Querabschnitte 76 der Flansche 32, 34 erstrecken.
Das untere Element 22 der Verstärkung 18 kann zwischen dem äußeren Schwellerblech 16 und dem inneren Schwellerblech 64 eingeklemmt sein. Insbesondere kann das untere Element 22 zwischen dem oberen Flansch 80 des inneren Schwellerblechs 64 und dem ersten und zweiten Flansch 32, 34 des äußeren Schwellerblechs 16 eingeklemmt sein. Das untere Element 22 kann direkt an dem äußeren Schwellerblech 16 und dem inneren Schwellerblech 64 befestigt, z. B. daran angeschweißt sein.
Die Verstärkung 18 kann eine zu der Stufenform 50 der Stufen 48 passende Stufe 52 aufweisen. Die Form 52 der Verstärkung 18 passt derart zu der Stufenform 50 der Stufen 48, dass eine formschlüssige Verbindung zwischen der Stufe 52 der Verstärkung 18 und der Stufenform 50 der Stufen 48 hergestellt wird. Die Stufe 52 der Verstärkung 18, d. h. das untere Element 22, ist an den Stufen 48 des ersten und zweiten Flansches 32, 34 befestigt. Die Stufe 52 der Verstärkung 18 ist an der Rückwand 78 befestigt, z. B. ist an die Rückwand 78 angeschweißt.
Unter Bezugnahme auf 3 definieren die Säule 24 sowie die Verstärkung 18 eine Lücke 54, die nachfolgend als eine Aufrolleinrichtungslücke 54 bezeichnet wird. Die Aufrolleinrichtungslücke 54 befindet sich zwischen der Säule 24 und der Verstärkung 18. Beispielsweise befindet sich die Aufrolleinrichtungslücke 54 zwischen dem oberen Element 20 und dem unteren Element 22, und erstreckt sich von dem oberen Element 20 und dem unteren Element 22 zu der Säule 24.
Das untere Element 22 definiert einen Hohlraum 56 in Kommunikation mit der Aufrolleinrichtungslücke 54, wie nachfolgend weiter beschrieben. Der Hohlraum 56 kann durch eine erhöhte Fläche (nicht nummeriert) in dem unteren Element 22 definiert sein.
Unter Bezugnahme auf 2 beinhaltet das Fahrzeug 10 eine Sicherheitsgurtbaugruppe, die eine Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 und ein Sicherheitsgurtband 84 aufweist, das aufrollbar von der Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 verlängerbar ist. Die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 ist an dem unteren Element 22 der Verstärkung 18 befestigt, und das Sicherheitsgurtband 84 kann mit der Säule 24, z. B. unter Verwendung eines D-Rings, verbunden sein.
Die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 ist in dem Hohlraum 56 angeordnet und erstreckt sich durch die Aufrolleinrichtungslücke 54. Der Hohlraum 56 kann von dem Kanal 44, d. h. über den Kanal 44, beabstandet sein, und diese Konfiguration beabstandet die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 von dem Kanal 44, d. h. die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 ist in dem Hohlraum 56 über dem Kanal 44 angeordnet. Diese Konfiguration lässt den Kanal 44 offen, der verwendet werden kann, um zusätzliche Verstärkungselemente 62 aufzunehmen, wie weiter unten beschrieben.
Die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 ist an der Verstärkung 18 befestigt. Insbesondere ist die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 an dem unteren Element 22 der Verstärkung 18 befestigt. Das untere Element 22 kann ein Loch 86 definieren, durch das die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 an dem unteren Element 22 befestigt ist. Beispielsweise kann sich ein Befestigungselement 88 (wie in 2 nummeriert) durch das Loch 86 erstrecken und die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 in Eingriff nehmen, um die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 an dem unteren Element 22 zu befestigen. Das Befestigungselement 88 kann z. B. ein Gewindebefestigungselement, wie z. B. eine Schraube, oder könnte jede beliebige andere geeignete Art von Befestigungselement sein.
Wie oben beschrieben, verstärkt die Verstärkung 18, insbesondere das untere Element 22 der Verstärkung 18, das äußere Schwellerblech 16 entlang der Flanschlücke 46 und stellt Unterstützung für die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 bereit. Diese Konfiguration reduziert die Anzahl von Komponenten der Fahrzeugkarosserie 12 und reduziert Paketbeschränkungen.
Unter Bezugnahme auf 5 kann die Fahrzeugkarosserie 12 eine Vielzahl von Verstärkungselementen 62 in dem Kanal 44 beinhalten. Beispielsweise können sich die Verstärkungselemente 62 zwischen dem äußeren Schwellerblech 16 und dem inneren Schwellerblech 64 sowie die Verstärkungselemente 62 von dem äußeren Schwellerblech 16 zu dem inneren Schwellerblech 64 erstrecken. Die Verstärkungselemente 62 können die strukturelle Steifigkeit des Schwellers 66 verstärken.
Wie oben beschrieben, sind Paketeinschränkungen infolge des unteren Elements 22 der Verstärkung 18 reduziert, wodurch das äußere Schwellerblech 16 verstärkt, und die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 unterstützt wird. Das untere Element 22 unterstützt auch die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung 60 außerhalb des Kanals 44, d. h. darüber. Es besteht somit Raum in dem Kanal 44, um die Verstärkungselemente 62 unterzubringen.
Die Verstärkungselemente 62 können eine Form aufweisen, die im Allgemeinen zu der Querschnittsform des Kanals 44 passt, d. h. die Verstärkungselemente 62 können C-förmig, rechteckig usw. sein. Die Verstärkungselemente 62 können entlang der Achse 30 in regelmäßigen oder unregelmäßigen Abständen in dem Kanal 44 sein. Die Verstärkungselemente 62 können aus einem beliebigen geeigneten Material ausgebildet sein, beispielsweise Stahl, Aluminium, Kunststoff, faserverstärkter Verbundwerkstoff usw.
Die vorliegende Erfindung wurde auf veranschaulichende Art beschrieben, es versteht sich jedoch, dass die verwendeten Begriffe in ihrer Art als beschreibend und nicht einschränkend sein sollen. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Offenbarung sind angesichts der obigen Lehren möglich, und die Offenbarung kann auf andere Art und Weise als spezifisch beschrieben ausgeführt werden.

Claims

Fahrzeugkarosserie, die Folgendes umfasst: ein entlang einer Achse gestrecktes Schwellerblech; eine an dem Schwellerblech befestigte Säule, die in einer Richtung quer zu der Achse gestreckt ist; wobei das Schwellerblech einen ersten Flansch und einen zweiten Flansch beinhaltet, wobei der erste Flansch und der zweite Flansch auf gegenüberliegenden Seiten der Säule angeordnet und voneinander in einer Richtung parallel zu der Achse beabstandet sind; und eine an dem ersten und zweiten Flansch befestigte Verstärkung.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, wobei die Verstärkung ein oberes Element und ein von dem oberen Element beabstandetes unteres Element beinhaltet, wobei das obere Element an der Säule befestigt und in einer Richtung quer zu der Achse gestreckt ist, und wobei das untere Element an dem ersten und zweiten Flansch befestigt ist.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, wobei sich das untere Element entlang der Säule von dem Schwellerblech in Richtung des oberen Elements erstreckt.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, ferner umfassend eine an dem Schwellerblech befestigte zweite Säule, die in einer Richtung quer zu der Achse gestreckt ist, und einen sich von der Säule zu der zweiten Säule erstreckenden Dachrahmen.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, wobei die Säule, die zweite Säule, das Schwellerblech und der Dachrahmen alle integral sind.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, wobei die Säule, die zweite Säule, das Schwellerblech und der Dachrahmen eine Öffnung definieren.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, wobei die Säule und die Verstärkung eine Lücke definieren, wobei sich die Lücke zwischen der Säule und der Verstärkung befindet, und ferner umfassend eine an der Verstärkung befestigte Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung in der Lücke.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 7, wobei die Verstärkung einen die Sicherheitsgurt-Aufrolleinrichtung aufnehmenden Hohlraum beinhaltet
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, wobei das Schwellerblech einen entlang der Achse gestreckten und von dem ersten und zweiten Flansch beabstandeten unteren Flansch, und einen durch den unteren Flansch und den ersten und zweiten Flansch definierten Kanal beinhaltet, und ferner umfassend eine Vielzahl von Verstärkungselementen in dem Kanal.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 9, ferner umfassend ein inneres Schwellerblech, das entlang der Achse gestreckt und an dem Schwellerblech befestigt ist, wobei sich der Kanal zwischen dem Schwellerblech und dem inneren Schwellerblech befindet.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1-10, wobei die Säule und das Schwellerblech integral sind.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1-10, wobei das Schwellerblech einen entlang der Achse gestreckten unteren Flansch beinhaltet, wobei der untere Flansch von dem ersten und zweiten Flansch in einer Richtung quer zu der Achse beabstandet ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der erste Flansch und der zweite Flansch auf einer gemeinsamen Achse gestreckt sind, wobei die gemeinsame Achse parallel zu der Achse ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der erste Flansch und der zweite Flansch eine Lücke definieren, die sich von dem ersten Flansch zu dem zweiten Flansch erstreckt, und sich die Verstärkung über die Lücke von dem ersten Flansch zu dem zweiten Flansch erstreckt.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der erste und zweite Flansch jeweils eine entlang der Achse gestreckte Stufe aufweisen, wobei jede Stufe eine Stufenform aufweist, und die Verstärkung eine zu der Stufenform der Stufen passende Stufenform aufweist.