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Die Erfindung betrifft einen Seitenschweller für eine Personenkraftwagenkarosserie. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Personenkraftwagenkarosserie und einen Personenkraftwagen.
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Aus der
DE 10 2018 217 649 A1 und aus der
DE 10 2016 223 492 B3 ist jeweils bereits ein Seitenschweller in Blechschalenbauweise eines Personenkraftwagens bekannt, der eine innenliegende Strangpressverstärkung aufweist.
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Die
DE 10 2010 051 783 A1 offenbart eine Karosserie für einen Personenkraftwagen, mit einer Mehrzahl von Karosseriebauteilen. Auch der
DE 10 2010 051 785 A1 ist eine solche Karosserie für einen Kraftwagen als bekannt zu entnehmen. Ferner offenbart die
DE 10 2009 030 432 A1 einen Hybridzusammenbau für einen Kraftwagen. Des Weiteren ist aus der
DE 10 2006 058 601 B4 ein Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils bekannt. Darüber hinaus offenbart die
WO 2012/159603 A1 einen Seitenschweller für eine Fahrzeugkarosserie.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Seitenschweller für eine Karosserie eines Personenkraftwagens, eine Karosserie für einen Personenkraftwagen und einen Personenkraftwagen zu schaffen, sodass der Seitenschweller auf besonders vorteilhafte Weise hergestellt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Seitenschweller mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, eine Karosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 und ein Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Seitenschweller für eine auch als Personenkraftwagenkarosserie bezeichnete Karosserie eines Personenkraftwagens. Vorzugsweise handelt es sich bei der Karosserie um eine selbsttragende Karosserie. Der Seitenschweller weist eine Längserstreckungsrichtung auf, wobei sich der Seitenschweller entlang seiner Längserstreckungsrichtung zumindest im Wesentlichen länglich erstreckt.
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In vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens verläuft die Längserstreckungsrichtung beziehungsweise die Längserstreckung des Seitenschwellers in Fahrzeuglängsrichtung, welche auch als x-Richtung bezeichnet wird.
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Der Seitenschweller weist ein aus einem Stahl gebildetes Trägerelement auf. Außerdem umfasst der Seitenschweller wenigstens ein Einlegerteil, welches aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, gebildet ist. Dies bedeutet insbesondere, dass das einfach auch als Einleger bezeichnete Einlegerteil beispielsweise aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung, gebildet, das heißt hergestellt ist. Das Einlegerteil ist unter Ausbildung wenigstens einer Klebenaht direkt mit dem Trägerelement verklebt. Die Klebenaht ist durch einen Klebstoff gebildet, mittels welchem das Einlegerteil direkt mit dem Trägerelement verklebt ist. Hierunter ist insbesondere zu verstehen, dass die Klebenaht beziehungsweise der Klebstoff zwischen dem Einlegerteil und dem Trägerelement angeordnet ist und das Einlegerteil das Trägerelement jeweils direkt berührt. Beispielsweise wird die Klebenaht auch als Kleberaupe bezeichnet oder die Klebenaht ist als eine Kleberaupe ausgebildet. Das Einlegerteil ist außenumfangsseitig, insbesondere nur beziehungsweise ausschließlich, teilweise von dem Trägerelement umgeben, wodurch das Trägerelement in vollständig hergestelltem Zustand des Seitenschwellers, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Karosserie und ganz insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens, einen offenen Bereich aufweist. Somit ist der offene Bereich eine Öffnung oder der offene Bereich wird auch als Öffnung des Trägerelements bezeichnet. In dem offenen Bereich ist das Einlegerteil überlappungsfrei zu dem Trägerelement angeordnet und dies bedeutet, dass das Einlegerteil in dem offenen Bereich nicht durch das Trägerelement überlappt oder überdeckt ist, insbesondere nach außen hin betrachtet und mit anderen Worten ausgedrückt ist es vorgesehen, dass in dem offenen Bereich eine Überlappung oder eine Überdeckung des Einlegerteils durch das Trägerelement unterbleibt. Des Weiteren ist es bei dem erfindungsgemäßen Seitenschweller vorgesehen, dass, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Seitenschwellers, insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand der Karosserie und ganz insbesondere in vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens, sich die Klebenaht in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers und somit des Trägerelements und des Einlegerteils direkt an den offenen Bereich anschließt. Hierdurch ist die Klebenaht insbesondere über den offenen Bereich zugänglich für Wärme beziehungsweise für Luft, von welcher Wärme an die Klebenaht, das heißt an den Klebstoff übergehen kann, wodurch beispielsweise die Klebenaht, das heißt der Klebstoff bei einem Verfahren zum Herstellen des Seitenschwellers besonders vorteilhaft und insbesondere vollständig ausgehärtet werden kann. Bei dem genannten Verfahren wird beispielsweise der Seitenschweller in einem Ofen angeordnet, in welchem warme beziehungsweise erwärmte Luft insbesondere in der Art von Umluft gefördert wird. Da nun das Trägerelement den offenen Bereich aufweist und sich die Klebenaht direkt an den offenen Bereich anschließt, kann die warme beziehungsweise erwärmte Luft besonders gut und insbesondere direkt zumindest einen Teil der Klebenaht anströmen, sodass besonders vorteilhaft Wärme von der Luft an die Klebenaht übergehen kann. Hierdurch kann die Klebenaht beziehungsweise der Klebstoff besonders gut und insbesondere vollständig ausgehärtet werden, sodass die Klebenaht in vollständig hergestelltem Zustand des Seitenschwellers eine strukturelle oder tragende Funktion aufweist, insbesondere dahingehend, dass das Trägerelement und das Einlegerteil mittels der Klebenaht, das heißt mittels des die Klebenaht bildenden Klebstoffes fest miteinander verbunden sind. Der erfindungsgemäße Seitenschweller ermöglicht es somit, die Klebenaht vorteilhaft und vollständig auszuhärten, sodass beispielsweise die Klebenaht beziehungsweise der Klebstoff bei einer insbesondere numerischen Analyse eines Unfallverhaltens des Seitenschwellers oder einer unfallbedingten Verformung des Seitenschwellers berücksichtigt wird, insbesondere dahingehend, dass die Klebenaht beispielsweise unfallbedingte Lasten aufnehmen und/oder übertragen kann, und/oder zumindest vorübergehend für einen strukturellen Erhalt des Seitenschwellers sorgt. Durch die durch die Klebenaht realisierte, feste Verbindung zwischen dem Einlegerteil und dem Trägerelement ist das Einlegerteil eine mittragende, insbesondere rohbaufeste, Verstärkung. Mit anderen Worten ist das Einlegerteil ein Verstärkungselement, durch welches der Seitenschweller vorteilhaft verstärkt ist. Hierdurch kann ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten des Seitenschwellers realisiert werden. Dabei weist das Einlegerteil ein besonders hohes Energieabsorptionsvermögen auf, sodass beispielsweise durch das Trägerelement, das heißt durch eine unfallbedingte Verformung des Trägerelements bei einem Unfall vorteilhaft Unfallenergie abgebaut werden kann, insbesondere dadurch, dass Unfallenergie in Verformungsenergie umgewandelt werden kann. Darüber hinaus ermöglicht es die Erfindung, kostenintensive Fügetechniken, beispielsweise bei einem Fügen einer Außenbeplankung beziehungsweise eines Seitenrahmens des Seitenschwellers oder mit dem Seitenschweller zu vermeiden.
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Um eine besonders feste Verbindung zwischen dem Einlegerteil und dem Trägerelement realisieren zu können, ohne kostenintensive Fügetechniken verwenden zu müssen, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Einlegerteil direkt mit dem Trägerelement vernietet ist. Beispielsweise ist das Einlegerteil direkt mit dem Trägerelement mittels wenigstens eines Niets vernietet. Dabei ist es denkbar, dass der Niet die Klebenaht durchdringt.
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Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass das Einlegerteil direkt mit dem Trägerelement verschraubt ist, insbesondere mittels wenigstens oder genau einer Schraube, welche beispielsweise als eine Fleißlochschraube (FLS) ausgebildet sein kann. Alternativ oder zusätzlich kann beispielsweise das Einlegerteil mit dem Trägerelement wenigstens oder genau eines Zusatzelements mechanisch verbunden sein.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das Einlegerteil als ein Strangpressprofil ausgebildet ist. Dadurch können die Kosten des Seitenschwellers besonders gering gehalten werden, sodass der Seitenschweller besonders kostengünstig hergestellt werden kann. Außerdem kann ein besonders hohes Energieabsorptionsvermögen des Einlegerteils auf kostengünstige Weise realisiert werden.
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Um den Seitenschweller besonders kostengünstig herstellen zu können, ist es in weiterer Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Trägerelement mehrere, aus dem Stahl gebildete Trägerteile aufweist, welche separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Trägerteile direkt miteinander verschweißt sind, insbesondere durch Punktschweißen. Hierdurch können die Trägerteile besonders kostengünstig und fest miteinander verbunden werden, sodass der Seitenschweller besonders kostengünstig hergestellt werden kann.
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Schließlich hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn sich der offene Bereich in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers über einen Winkelbereich von wenigstens 30°, insbesondere wenigstens 45° und ganz insbesondere von mehr als 45°, insbesondere von wenigstens und ganz insbesondere von mehr als 60°, erstreckt. Hierdurch ist die Klebenaht besonders gut zugänglich für die zuvor genannte Wärme beziehungsweise Luft, wodurch die Klebenaht besonders gut und vollständig ausgehärtet werden kann. Somit kann der Seitenschweller besonders kostengünstig hergestellt werden.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine vorzugsweise als selbsttragende Karosserie ausgebildete und auch als Personenkraftwagenkarosserie bezeichnete Karosserie für einen Personenkraftwagen, wobei die Karosserie gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung wenigstens einen Seitenschweller, insbesondere gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung, aufweist. Der Seitenschweller weist ein aus einem Stahl gebildetes Trägerelement und wenigstens ein aus einem Leichtmetall gebildetes Einlegerteil auf, welches unter Ausbildung wenigstens einer Klebenaht direkt mit dem Trägerelement verklebt und außenumfangsseitig, insbesondere nur, teilweise von dem Trägerelement umgeben ist. Hierdurch weist das Trägerelement in vollständig hergestelltem Zustand der Karosserie, insbesondere des Personenkraftwagens, einen offenen Bereich auf, in welchem das Einlegerteil überlappungsfrei zu dem Trägerelement angeordnet ist, wobei sich die Klebenaht in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufende Umfangsrichtung des Seitenschwellers direkt an den offenen Bereich anschließt. Wie bereits zu dem ersten Aspekt der Erfindung ausgeführt, ist hierdurch die Klebenaht besonders gut zugänglich für Wärme beziehungsweise erwärmte Luft, wodurch die Klebenaht auf einfache Weise und vollständig ausgehärtet werden kann. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft einen einfach auch als Fahrzeug bezeichneten Personenkraftwagen, welcher eine Karosserie, insbesondere gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, aufweist. Die Karosserie weist bei dem dritten Aspekt der Erfindung wenigstens einen Seitenschweller auf, der ein aus einem Stahl gebildetes Trägerelement und wenigstens ein aus einem Leichtmetall gebildetes Einlegerteil aufweist. Das Einlegerteil ist unter Ausbildung wenigstens einer Klebenaht direkt mit dem Trägerelement verklebt und außenumfangsseitig, insbesondere nur, teilweise von einem Trägerelement umgeben, wodurch das Trägerelement in vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens einen offenen Bereich aufweist, in welchem das Einlegerteil überlappungsfrei zu dem Trägerelement angeordnet ist. Dabei schließt sich die Klebenaht in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers direkt an den offenen Bereich an. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts und des zweiten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Zum Herstellen eines solchen Schwellers wird eine Baueinheit bereitgestellt, welche ein aus einem Stahl gebildetes, erstes Trägerteil eines Trägerelements des Seitenschwellers und ein aus einem Leichtmetall gebildetes Einlegerteil aufweist, welches unter Ausbildung wenigstens einer Klebenaht direkt mit dem ersten Trägerteil verklebt und außenumfangsseitig, insbesondere nur, teilweise von dem ersten Trägerteil umgeben ist. Bei dem Verfahren wird die Baueinheit erst nach einem vollständigen Aushärten der Klebenaht mit einem aus einem Stahl gebildeten, zweiten Trägerteil des Trägerelements verbunden, wodurch beispielsweise die Trägerteile zusammengesetzt werden und dadurch beispielsweise einen, insbesondere geschlossenen, Hohlquerschnitt bilden, in welchem beispielsweise die Klebenaht angeordnet ist beziehungsweise wird. Das Verfahren ermöglicht es beispielsweise, dass die Baueinheit beispielsweise durch einen Zulieferer hergestellt wird, sodass beispielsweise die Klebenaht bei dem Zulieferer, das heißt bei einem durch den Zulieferer durchgeführten Verfahren zum Herstellen der Baueinheit, insbesondere vollständig, aushärten kann. Der Zulieferer liefert beispielsweise die hergestellte Baueinheit zu einem Hersteller, welcher auch als Erstausrüster, Originalhersteller oder OEM (Original Equipment Manufacturer) bezeichnet wird und ein beispielsweise von dem Zulieferer unterschiedlicher Hersteller beziehungsweise ein von dem Zulieferer unterschiedliches Unternehmen ist. Der Hersteller (OEM) kann dann beispielsweise die genannte Baueinheit bereitstellen und erst nach dem vollständigen Aushärten der Klebenaht mit dem zweiten Trägerteil verbinden. Es ist somit erkennbar, dass das Herstellen der Baueinheit durch den Zulieferer und das Verbinden der Baueinheit mit dem zweiten Trägerelement durch den Hersteller (OEM) erfolgen kann, wodurch der Seitenschweller besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden kann. Ferner kann der Seitenschweller insbesondere durch den Hersteller (OEM) besonders zeit- und kostengünstig hergestellt werden, da die Klebenaht bereits ausgehärtet ist und ein Aushärten der Klebenaht nicht (mehr) bei dem Hersteller (OEM) erfolgen muss. Da die Klebenaht (bereits) vollständig ausgehärtet ist, ist das Einlegerteil besonders fest mit dem ersten Trägerteil verbunden, wodurch das Trägerelement durch das Einlegerteil vorteilhaft verstärkt wird. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts, des zweiten Aspekts und des dritten Aspekts der Erfindung sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des vierten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Es ist denkbar, dass dadurch, dass die Trägerteile zusammengesetzt werden, wodurch die Trägerteile den Rückquerschnitt bilden, zumindest ein Längenbereich des Einlegerteils in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufenden Umfangsrichtung des Seitenschwellers vollständig umlaufend durch das Trägerelement umgeben ist, sodass insbesondere die Klebenaht, insbesondere vollständig, durch das Trägerelement überlappt beziehungsweise überdeckt ist, insbesondere nach außen hin betrachtet.
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Ferner ist es optional vorgesehen, dass dadurch, dass das Einlegerteil außenumfangsseitig nur teilweise von dem ersten Trägerteil umgeben ist, die Baueinheit, bevor sie mit dem zweiten Trägerteil verbunden wird, einen beziehungsweise dem zuvor beschriebenen, offenen Bereich aufweist, in welchem das Einlegerteil überlappungsfrei zu dem ersten Trägerteil angeordnet ist, wobei sich die Klebenaht in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers der Baueinheit direkt an den offenen Bereich der Baueinheit anschließt. Dadurch kann, insbesondere bevor die Baueinheit mit dem zweiten Trägerelement verbunden wird, die Klebenaht besonders vorteilhaft ausgehärtet werden, insbesondere bei dem Lieferanten und/oder durch die oben im Hinblick auf den erfindungsgemäßen Seitenschweller beschriebene Weise. Um den Seitenschweller besonders vorteilhaft sowie besonders kostengünstig herstellen zu können, ist es bei einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Baueinheit mit dem zweiten Trägerteil verbunden wird, indem das Einlegerteil direkt mit dem zweiten Teil vernietet wird. Alternativ oder zusätzlich wird beispielsweise die Baueinheit mit dem zweiten Trägerteil verbunden, indem das erste Trägerteil direkt mit dem zweiten Trägerteil verschweißt wird, insbesondere durch Punktschweißen.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele mit den zugehörigen Zeichnungen. Dabei zeigt:
- 1 eine schematische Quersichtansicht einer ersten Ausführungsform eines Seitenschwellers einer selbsttragenden Karosserie eines Personenkraftwagens;
- 2 eine schematische Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform des Seitenschwellers; und
- 3 eine schematische Querschnittsansicht einer dritten Ausführungsform des Seitenschwellers.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine erste Ausführungsform eines Seitenschwellers 1 einer selbsttragenden Karosserie 2 eines auch als Fahrzeug bezeichneten Personenkraftwagens. Die auch als Rohbau bezeichnete, selbsttragende Karosserie 2 umfasst zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Seitenschweller, nämlich den Seitenschweller 1 als einen ersten der Seitenschweller und einen in den Figuren nicht erkennbaren, zweiten Seitenschweller. Die Karosserie 2 umfasst außerdem einen einfach auch als Boden bezeichneten Hauptboden 3, durch welchen der auch Fahrgastzelle oder Fahrgastraum bezeichnete Innenraum der Karosserie und somit des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten hin begrenzt ist. Der Boden erstreckt sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen den genannten Seitenschwellern. Die Fahrzeugquerrichtung ist in 1 durch einen Doppelpfeil 4 veranschaulicht, und die Fahrzeuglängsrichtung ist durch einen Doppelpfeil 5 veranschaulicht und verläuft senkrecht zur Bildebene von 1. Außerdem ist die Fahrzeughochrichtung durch einen Doppelpfeil 6 veranschaulicht.
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Der Seitenschweller 1 weist eine Längserstreckungsrichtung auf, welche in Fahrzeuglängsrichtung, das heißt parallel zur Fahrzeuglängsrichtung verläuft. Entlang der Längserstreckungsrichtung erstreckt sich der Seitenschweller 1 zumindest im Wesentlichen länglich. Der Seitenschweller 1 umfasst ein Trägerelement 7, welches aus einem Stahl gebildet ist. Dies bedeutet, dass das Trägerelement 7 aus genau einem, mithin einem einzigen Stahl gebildet sein kann, oder das Trägerelement 7 kann aus mehreren, voneinander unterschiedlichen Stählen gebildet sein. Der Seitenschweller 1 umfasst außerdem ein einfach auch als Einleger bezeichnetes Einlegerteil 8, welches aus einem Leichtmetall, mithin einer Leichtmetalllegierung gebildet ist. Bei den in 1 gezeigten ersten Ausführungsform ist das Einlegerteil 8 aus Aluminium, mithin aus einer Aluminiumlegierung gebildet. Des Weiteren ist das Einlegerteil 8 als ein Strangpressprofil. Aus 1 ist erkennbar, dass das Einlegerteil 8, insbesondere in seinem Inneren, mehrere Hohlkammern 23 aufweist, welche durch Zwischenwände 10 des Einlegerteils 8 voneinander getrennt sind. Des Weiteren ist das Einlegerteil 8 einstückig ausgebildet, mithin aus einem einzigen Stück gebildet. Dem gegenüber ist das Trägerelement 7, wie im Folgenden noch genauer erläutert wird, mehrteilig ausgebildet, mithin aus mehreren, separat voneinander ausgebildeten und miteinander verbundenen Teilen gebildet, insbesondere aufgebaut. Das vorliegend als Alu-Strangpressprofil ausgebildete Einlegerteil 8 ist unter Ausbildung wenigstens oder genau zweier, voneinander beabstandeter Klebenähte 9 direkt mit dem als Stahlbauteil ausgebildeten Trägerelement 7 verklebt. Dies bedeutet, dass die Klebenähte 9 durch einen Klebstoff, insbesondere durch den gleichen Klebstoff, gebildet sind, wobei das Einlegerteil 8 mittels des Klebstoffs und somit mittels der jeweiligen Klebenaht 9 direkt mit dem Trägerelement 7 verklebt ist. Des Weiteren ist aus 1 erkennbar, dass das Einlegerteil 8 außenumfangsseitig nur teilweise von dem Trägerelement 7 umgeben ist, sodass sich vorliegend das Trägerelement 7 in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 1 verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 und somit des Trägerelements 7 und des Einlegerteils 8 nur teilweise um das Einlegerteil 8 herumerstreckt. Die Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 ist in 1 durch einen Doppelpfeil 11 veranschaulicht. Dadurch, dass das Einlegerteil 8 in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 1 verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 nur teilweise von dem Trägerelement 7 umgeben ist, weist das Trägerelement 7 in in 1 gezeigtem, vollständig hergestelltem Zustand des Seitenschwellers 1, der Karosserie 2 und des Personenkraftwagens insgesamt einen offenen Bereich 12 auf, in welchem das Einlegerteil 8 nach außen hin, das heißt in Richtung einer Umgebung 25 der Karosserie 2 insgesamt nicht durch das Trägerelement 7 überlappt ist. Dies bedeutet, dass in dem offenen Bereich 12 das Einlegerteil 8 überlappungsfrei zu dem Trägerelement 7 angeordnet ist. Dabei schließt sich die jeweilige Klebenaht 9 in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 1 verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 direkt an den offenen Bereich 12 an. Hierdurch kann Wärme von Luft, die den Seitenschweller 1 umgibt, besonders gut an die jeweilige Klebenaht 9, mithin an den jeweiligen, die jeweilige Klebenaht 9 bildenden Klebstoff übergehen, wodurch beispielsweise bei einem Verfahren zum Herstellen des Seitenschwellers 1 der insbesondere zunächst flüssige Klebstoff vorteilhaft und insbesondere vollständig ausgehärtet werden kann. Wie aus 1 erkennbar ist, sind die zuvor genannten Teile des Trägerelements 7 Trägerteile 13, 14 und 15, welche separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden sind. Beispielsweise sind die Trägerteile 14 und 15 miteinander, insbesondere direkt, verschweißt, insbesondere durch Punktschweißen, sodass beispielsweise die Trägerteile 14 und 15 unter Ausbildung wenigstens einer Punktschweißnaht 16, insbesondere direkt, miteinander verschweißt und dadurch miteinander verbunden sind. Des Weiteren ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass das Einlegerteil 8 mittels wenigstens eines Niets 17 direkt mit dem Trägerteil 14 vernietet ist, wobei beispielsweise der Niet 17 eine der Klebenähte 9 durchdringt. Des Weiteren ist es bei der ersten Ausführungsform vorgesehen, dass das Einlegerteil 8 mittels wenigstens eines Niets 18 mit dem Trägerteil 13 direkt vernietet ist, wobei beispielsweise der Niet 18 die andere Klebenaht 9 durchdringt. Vorgesehen ist auch ein weiteres, separat von dem Einlegerteil 8 und separat von dem Trägerteilen 13, 14 und 15 ausgebildetes Bauelement 19, welches beispielsweise als ein Beplankungselement und/oder als ein Außenteil eines Seitenrahmens, insbesondere der Karosserie 2, ausgebildet sein kann. Das Bauelement 19 kann ein Bestandteil des Trägerelements 7 sein, wobei beispielsweise das Bauelement 19, insbesondere direkt, mit dem Trägerteil 13 gefügt sein kann. Ferner ist es denkbar, dass das Bauelement 19 nicht zum Trägerelement 7 gehört und dabei mit dem Trägerelement 7 gefügt, das heißt verbunden ist, wobei das Bauelement 19 beispielsweise, insbesondere direkt, mit dem Trägerteil 13 verbunden sein kann. Dabei ist das Einlegerteil 8 in dem offenen Bereich 12 auch nicht durch das Bauelement 19 überlappt, sodass zum Aushärten des Klebstoffs besonders vorteilhaft Wärme von der zuvor genannten Luft an den Klebstoff übergehen kann.
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Ganz vorzugsweise ist es vorgesehen, dass in vollständig hergestelltem Zustand des Personenkraftwagens insgesamt das Einlegerteil 8, insbesondere nach außen und somit zur Umgebung 25 hin, durch kein Bauteil der Karosserie 2 oder des Personenkraftwagens insgesamt überlappt ist. Dadurch kann der Seitenschweller 1 besonders einfach und kostengünstig hergestellt werden, da der Klebstoff und somit die jeweilige Klebenaht 9 zeitgünstig und vollständig ausgehärtet werden können. Dadurch kann eine besonders feste Verbindung zwischen dem Einlegerteil 8 und dem Trägerelement 7 gewährleistet werden. Aus 1 ist erkennbar, dass das Trägerteil 13 des Trägerelements 7, insbesondere das Trägerelement 7, zumindest teilweise nach außen, mithin zur Umgebung 25 hin durch das Bauelement 19 überlappt und dadurch verkleidet ist. Somit bildet beispielsweise das Bauelement 19 zumindest einen Teil einer Außenhaut der Karosserie 2 beziehungsweise Personenkraftwagens, wobei die Außenhaut von sich in der Umgebung 25 aufhaltenden Personen optisch und haptisch wahrgenommen werden kann.
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Um den Klebstoff und somit die Klebenähte 9 vorteilhaft und vollständig aushärten zu können, ist es beispielsweise vorgesehen, dass sich der offene Bereich 12 in Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 über einen Winkelbereich erstreckt, welcher wenigstens 30°, insbesondere wenigstens 45°, beträgt. Bei der ersten Ausführungsform ist es vorgesehen, dass der Winkelbereich wenigstens oder genau 90° beträgt.
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2 zeigt in einer schematischen Querschnittsansicht eine zweite Ausführungsform des Seitenschwellers 1. Bei der zweiten Ausführungsform umfasst das Trägerelement 7 die Trägerteile 13, 14 und 15 und zusätzliche Trägerteile 20 und 21, wobei die Trägerteile 13, 14, 15, 20 und 21 des Trägerelements 7 separat voneinander ausgebildet und, insbesondere direkt, miteinander verbunden sind. Bei der zweiten Ausführungsform ist das Bauelement 19 vorgesehen, welches ein Bestandteil des Trägerelements 7 und somit ein weiteres Trägerteil des Trägerelements 7 sein kann, oder aber das Bauelement 19 ist kein Bestandteil des Trägerelements 7. Das Bauelement 19 kann beispielsweise mit dem Trägerteil 13, insbesondere direkt, verbunden sein. Ferner ist es denkbar, dass das Bauelement 19 ein Bestandteil des Seitenschwellers 1 ist, oder das Bauelement 19 ist kein Bestandteil des Seitenschwellers 1 und mit den Seitenschweller 1, insbesondere mit dem Trägerteil 13 und ganz insbesondere mit dem Trägerelement 7, insbesondere direkt, gefügt, das heißt verbunden. Anhand von 2 wird ein Verfahren zum Herstellen des Seitenschwellers 1 beschrieben. Bei dem Verfahren wird eine Baueinheit 22 bereitgestellt, welche die aus Stahl gebildeten Trägerteile 13 und 21 des Trägerelements 7 des Seitenschwellers 1 sowie das Einlegerteil 8 aufweist. Das Einlegerteil 8 ist unter Ausbildung von Klebenähten 9 direkt mit dem Trägerelement 7 verklebt, vorliegend derart, dass das Trägerelement unter Ausbildung einer ersten der Klebenähte 9 direkt mit dem Trägerteil 21 und unter Ausbildung einer zweiten Klebenähte 9 direkt mit dem Trägerteil 13 verklebt ist. Außerdem sind die Trägerteile 13 und 21 direkt miteinander verschweißt, insbesondere durch Punktschweißen und somit beispielsweise unter Ausbildung wenigstens einer Punktschweißnaht 24.
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Die jeweils direkt mit dem Einlegerteil 8 verklebten Trägerteile 13 und 21 bilden eine Trägerteileinheit, von der das Einlegerteil 8 in um die Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 1 verlaufender Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 und somit des Einlegerteils 8 und der Baueinheit 22 nur teilweise umgeben ist. Hierdurch weist die Baueinheit 22 an sich, das heißt für sich alleine betrachtet, einen offenen Bereich 12 auf, in welchem das Einlegerteil 8 überlappungsfrei zu der Trägerteileeinheit angeordnet ist, mithin nach außen hin und somit zu der Umgebung 25 hin betrachtet nicht durch die Trägerteileeinheit überlappt ist. Dadurch kann beispielsweise bei einem Zulieferer, welcher die Baueinheit 22 herstellt, Wärme besonders gut von Luft, die die Baueinheit 22 umgibt, beispielsweise in einem Ofen zum Aushärten der Klebenähte 9, an die Klebenähte 9 übergehen, wodurch die Klebenähte 9 vorteilhaft und insbesondere vollständig ausgehärtet werden können.
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Erst nach einem vollständigen Aushärten der Klebenähte 9 zwischen dem jeweiligen Trägerteil 13, 21 und dem Einlegerteil 8 wird die Baueinheit 22 mit den Trägerteilen 14 und 20, insbesondere direkt, verbunden, vorliegend dadurch, dass das Trägerteil 21 direkt mit dem Trägerteil 20 und das Trägerteil 14 direkt mit dem Trägerteil 15 verschweißt wird. Dabei wird das Trägerteil 14 mit dem Trägerteil 15 unter Ausbildung einer Punkschweißnaht 16 direkt verschweißt, und zwar durch Punktschweißen, und das Trägerteil 21 wird direkt mit dem Trägerteil 20 unter Ausbildung einer Punktschweißnaht 26 direkt verschweißt, insbesondere durch Punktschweißen. Außerdem wird das Trägerteil 14 direkt mit dem Trägerteil 20 verschweißt, insbesondere durch Punktschweißen unter Ausbildung einer Punktschweißnaht 27. Außerdem ist es bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass das Einlegerteil 8 direkt mit dem Trägerteil 14 vernietet wird, und zwar mittels wenigstens eines Niets 17. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass das Einlegerteil 8 direkt mit dem Trägerteil 14 verschraubt wird, und zwar mittels wenigstens einer Schraube wie beispielsweise einer Fließlochschraube. Ferner ist es möglich, dass das Einlegerteil 8 direkt mit dem Trägerteil 14 mechanisch verbunden wird, und zwar mittels wenigstens eines Zusatzelements, welches beispielswese der Niet 17 oder die genannte Schraube sein kann.
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Beispielsweise ist das Bauelement 19, insbesondere direkt, mit dem Trägerteil 14 verbunden, insbesondere verschweißt. Alternativ oder zusätzlich kann das Bauelement 19, insbesondere direkt, mit dem Trägerteil 13 verbunden, insbesondere verschweißt, sein. Des Weiteren ist es bei der zweiten Ausführungsform vorgesehen, dass beispielsweise das Einlegerteil 8 mittels eines Niets 28 direkt mit dem Trägerteil 21 vernietet ist, wobei beispielsweise der Niet 28 eine erste der Klebenähte 9 und/oder der Niet 18 eine zweite der Klebeniete 9 durchdringt.
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Schließlich zeigt 3 in einer schematischen Querschnittsansicht eine dritte Ausführungsform des Seitenschwellers 1. Die dritte Ausführungsform des Seitenschwellers 1 wird beispielsweise durch das Verfahren hergestellt, welches anhand der zweiten Ausführungsform erläutert wurde. Bei der dritten Ausführungsform ist das Trägerteil 21 mittels eines Niets 28 direkt mit dem Einlegerteil 8 vernietet. Die Baueinheit 22 umfasst dabei das Einlegerteil 8 und die Trägerteile 13 und 21, wobei sich beispielsweise die in 3 rechte Klebenaht 9 in Umfangsrichtung des Seitenschwellers 1 direkt an den offenen Bereich 12 der Baueinheit 22 sich anschließt. Dadurch kann Wärme besonders gut von Luft an die 3 rechte Klebenaht 9 übergehen, wodurch die in 3 rechte Klebenaht 9 vorteilhaft und vollständig ausgehärtet werden kann. Nach Aushärten der in 3 rechten Klebenaht 9 wird die Baueinheit 22 mit dem Trägerteil 14, insbesondere direkt, verbunden, beispielsweise dadurch, dass das Einlegerteil 8 mittels des Niets 17 direkt mit dem Trägerteil 14 vernietet wird. Außerdem wird beispielsweise das Trägerteil 15 direkt mit dem Trägerteil 15 verschweißt, insbesondere durch Punktschweißen und dabei unter Ausbildung einer Punktschweißnaht 16. Ferner ist es denkbar, dass das Trägerteil 21 mittels einer Klebenaht 29, das heißt unter Ausbildung der Klebenaht 29 direkt mit dem Trägerteil 21 verklebt ist oder wird. Dabei ist die Klebenaht 29 durch einen zuvor genannten Klebstoff gebildet, mittels welchem das Trägerteil 21 direkt mit dem Einlegerteil 8 verklebt ist. Dabei durchdringt beispielsweise die Niet 28 die Klebenaht 29.
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Dadurch, dass bei der zweiten Ausführungsform die Baueinheit 22 mit dem Trägerteil 20, insbesondere direkt, verbunden wird, vorliegend beispielsweise dadurch, dass das Trägerteil 21, insbesondere direkt, mit dem Trägerteil 20 verbunden, insbesondere verschweißt, wird, bilden beziehungsweise begrenzen die Trägerteile 21 und 20 ein beispielsweise geschlossenen oder offenen Hohlquerschnitt 30, in welchem die in 2 linke Klebenaht 9 angeordnet ist oder wird. Da Außerdem das beispielsweise zu dem Seitenschweller 1, insbesondere zum Trägerelement 7, gehörende Bauelement 19 in dem Trägerteil 14 und/oder dem Trägerteil 14 verbunden wird, begrenzen beispielsweise Bauelement 19 und das Trägerteil 14 einen insbesondere offenen oder geschlossenen, zweiten Hohlquerschnitt 31, in welchem die in 2 rechte Klebenaht 9 angeordnet ist beziehungsweise wird. Da bei der dritten Ausführungsform das Bauelement 19 mit dem Trägerteil 13 und/oder dem Trägerteil 14, insbesondere direkt, verbunden, insbesondere verschweißt, wird, begrenzen beispielsweise das Bauelement 19 und das Trägerteil 14 einen Hohlquerschnitt 30, in welchem die in 3 rechte Klebenaht 9 angeordnet ist beziehungsweise wird. Die Klebenaht 29 kann beispielsweise vorteilhaft aushärten, da sie für die Wärme beziehungsweise die zuvor genannte Luft und somit für einen Wärmeübergang von der Luft an die Klebenaht 29 sehr gut zugänglich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Seitenschweller
- 2
- Karosserie
- 3
- Hauptboden
- 4
- Doppelpfeil
- 5
- Doppelpfeil
- 6
- Doppelpfeil
- 7
- Trägerelement
- 8
- Einlegerteil
- 9
- Klebenaht
- 10
- Zwischenwand
- 11
- Doppelpfeil
- 12
- offener Bereich
- 13
- Trägerteil
- 14
- Trägerteil
- 15
- Trägerteil
- 16
- Punktschweißnaht
- 17
- Niet
- 18
- Niet
- 19
- Bauelement
- 20
- Trägerteil
- 21
- Trägerteil
- 22
- Baueinheit
- 23
- Hohlkammer
- 24
- Punktschweißnaht
- 25
- Umgebung
- 26
- Punktschweißnaht
- 27
- Punktschweißnaht
- 28
- Niet
- 29
- Klebenaht
- 30
- Hohlquerschnitt
- 31
- Hohlquerschnitt
