DE102022126483A1 - Sill arrangement for small-overlap crash and motor vehicle with such sill arrangement - Google Patents

Sill arrangement for small-overlap crash and motor vehicle with such sill arrangement Download PDF

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DE102022126483A1
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    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schwelleranordnung (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend:- ein zumindest im vorderen Bereich als Hohlprofil ausgebildetes Schwellerelement (110) mit einem offenen vorderen Ende; und- ein Lasteinleitungselement (120), das mit einer Aufprallfläche (121) ausgebildet und im offenen vorderen Ende des Schwellerelements (110) angeordnet ist, wobei dieses Lasteinleitungselement (120) dafür vorgesehen ist, axial auf die Aufprallfläche (121) einwirkende Kräfte in das Schwellerelement (110) einzuleiten.Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Schwelleranordnung (100).The invention relates to a sill arrangement (100) for a motor vehicle, comprising:- a sill element (110) designed as a hollow profile at least in the front region and having an open front end; and- a load introduction element (120) designed with an impact surface (121) and arranged in the open front end of the sill element (110), wherein this load introduction element (120) is provided for introducing forces acting axially on the impact surface (121) into the sill element (110).The invention further relates to a motor vehicle with such a sill arrangement (100).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schwelleranordnung für ein Kraftfahrzeug, die ein als Hohlprofil ausgebildetes Schwellerelement umfasst. Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einer solchen Schwelleranordnung.The invention relates to a sill arrangement for a motor vehicle, which comprises a sill element designed as a hollow profile. The invention further relates to a motor vehicle with at least one such sill arrangement.

Als Schweller oder auch Seitenschweller wird der seitliche untere Karosseriebereich eines Kraftfahrzeugs bezeichnet, der sich zwischen einem vorderen Radkasten und einem hinteren Radkasten erstreckt. Der Schweller hat im Falle eines Unfalls eine wesentliche Schutzfunktion, d. h., das Crashverhalten bzw. die Crasheigenschaft des Schwellers ist ein wesentlicher Baustein für das Crashmanagement eines modernen Kraftfahrzeugs.The sill or side sill is the lower lateral body area of a motor vehicle that extends between a front wheel arch and a rear wheel arch. The sill has an important protective function in the event of an accident, i.e. the crash behavior or crash properties of the sill are an essential component of the crash management of a modern motor vehicle.

Bei einem Frontcrash kann es zu einer Verlagerung wenigstens eines der Vorderräder in Fahrzeuglängsrichtung kommen, derart, dass dieses auf die vordere Stirnseite des Schwellers auftrifft bzw. axial (d. h. in axialer Richtung des Schwellers) gegen den Schweller gedrückt wird. Dabei wirken mitunter hohe Kräfte auf den vorderen Endbereich des Schwellers ein, insbesondere bei einem sogenannten Small-Overlap-Crash (Small-Overlap-Lastfall).In a frontal crash, at least one of the front wheels may be displaced in the longitudinal direction of the vehicle, such that it hits the front end of the sill or is pressed axially (i.e. in the axial direction of the sill) against the sill. In this case, high forces can act on the front end area of the sill, particularly in a so-called small overlap crash (small overlap load case).

Die DE 10 2021 106 787 B3 beschreibt einen Seitenschweller, der in Fahrzeuglängsrichtung gesehen im vorderen Endbereich eine Verstärkung aufweist. Diese Verstärkung ist ein Blechbauteil aus einem Stahl- oder Leichtmetallblech. Die Verstärkung erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung gesehen bis zur vorderen Stirnseite des Seitenschwellers und vergrößert die vordere Stirnseite des Seitenschwellers in Fahrzeughochrichtung nach unten. Wenn nun bei einem Crash das Vorderrad nach hinten verlagert wird, trifft es zugleich auf die Stirnseite des Seitenschwellers und auf die nach unten durch die Verstärkung gebildete Fortsetzung der Stirnseite. Die durch das Vorderrad eingebrachten Kräfte werden also vom Seitenschweller und von der Verstärkung gemeinsam aufgenommen. Damit vergrößert sich die Fläche, in die das Vorderrad Kräfte einleitet. Somit kann der Seitenschweller mit der Verstärkung höhere Kräfte aufnehmen, bevor es zu einer unerwünschten Deformation kommt.The EN 10 2021 106 787 B3 describes a side sill that has reinforcement in the front end area, viewed in the longitudinal direction of the vehicle. This reinforcement is a sheet metal component made of steel or light metal. The reinforcement extends to the front end of the side sill, viewed in the longitudinal direction of the vehicle, and enlarges the front end of the side sill downwards in the vertical direction of the vehicle. If the front wheel is moved backwards in a crash, it simultaneously hits the end of the side sill and the downward continuation of the end formed by the reinforcement. The forces introduced by the front wheel are therefore absorbed jointly by the side sill and the reinforcement. This increases the area into which the front wheel introduces forces. The side sill with the reinforcement can therefore absorb greater forces before undesirable deformation occurs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem oben beschriebenen Stand der Technik einen weiteren Schweller (im Weiteren als Schwelleranordnung bezeichnet) bereitzustellen, der in seinem vorderen Endbereich hohe stirnseitig einwirkende Kräfte bzw. Lasten aufnehmen kann, insbesondere bei einem Small-Overlap-Crash, ohne zu kollabieren.The invention is based on the object of providing, based on the prior art described above, a further sill (hereinafter referred to as sill arrangement) which can absorb high frontal forces or loads in its front end region, in particular in the event of a small overlap crash, without collapsing.

Die Aufgabe wird gelöst durch die erfindungsgemäße Schwelleranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Kraftfahrzeug, insbesondere einen Personenkraftwagen oder ein leichtes Nutzfahrzeug (bspw. einen sogenannten Kleintransporter), das wenigstens eine erfindungsgemäße Schwelleranordnung aufweist, welche zwischen einem Vorderrad und einem Hinterrad bzw. zwischen einem vorderen Radkasten und einem hinteren Radkasten angeordnet ist. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung (dies schließt ausdrücklich auch beispielhaft und optional beschriebene Merkmale ein) und den Figuren.The object is achieved by the sill arrangement according to the invention with the features of patent claim 1. With the independent patent claim, the invention also extends to a motor vehicle, in particular a passenger car or a light commercial vehicle (e.g. a so-called small van), which has at least one sill arrangement according to the invention, which is arranged between a front wheel and a rear wheel or between a front wheel housing and a rear wheel housing. Advantageous further developments and embodiments of the invention arise analogously for both subject matters of the invention from the dependent patent claims, the following description of the invention (this expressly also includes features described by way of example and optionally) and the figures.

Die erfindungsgemäße Schwelleranordnung für ein Kraftfahrzeug umfasst zumindest folgende Komponenten:

  • - ein als Hohlprofil ausgebildetes, d. h. zumindest im vorderen Bereich als Hohlprofil ausgebildetes, Schwellerelement mit einem (in Fahrzeuglängsrichtung gesehen) offenen vorderen Ende ; und
  • - ein Lasteinleitungselement, das mit einer Aufprallfläche ausgebildet und in dem offenen vorderen Ende des Schwellerelements, d. h. innerhalb des Hohlprofils, angeordnet ist, wobei dieses Lasteinleitungselement dafür vorgesehen ist, (bei einem Frontcrash) axial auf die Aufprallfläche einwirkende Kräfte in das Schwellerelement einzuleiten.
The sill arrangement according to the invention for a motor vehicle comprises at least the following components:
  • - a sill element designed as a hollow profile, i.e. at least in the front area designed as a hollow profile, with an open front end (seen in the longitudinal direction of the vehicle); and
  • - a load introduction element which is designed with an impact surface and is arranged in the open front end of the sill element, ie within the hollow profile, wherein this load introduction element is intended to introduce forces acting axially on the impact surface (in the event of a frontal crash) into the sill element.

Das Schwellerelement ist zumindest im vorderen Bereich, insbesondere jedoch durchgängig, als Hohlprofil ausgebildet. Unter einem Hohlprofil wird ein sich axial erstreckendes Bauteil mit einem Hohlquerschnitt, insbesondere einem geschlossenen Hohlquerschnitt, verstanden. Das Hohlprofil kann ein Einkammer- oder Mehrkammer-Hohlprofil sein. Das Hohlprofil ist bevorzugt aus Metall, insbesondere aus Stahl oder Aluminium, gebildet. Das Hohlprofil kann einstückig, vorzugsweise als Strangpressprofil, insbesondere als Aluminium-Strangpressprofil (Al-Strangpressschweller) ausgebildet sein. Das Hohlprofil kann auch mehrstückig ausgebildet bzw. aufgebaut sein, womit insbesondere gemeint ist, dass das Schwellerelement aus zwei zu einem Hohlprofil gefügten Halbschalen, insbesondere Stahlblech-Halbschalen, gebildet bzw. aufgebaut ist.The sill element is designed as a hollow profile, at least in the front area, but in particular throughout. A hollow profile is understood to mean an axially extending component with a hollow cross-section, in particular a closed hollow cross-section. The hollow profile can be a single-chamber or multi-chamber hollow profile. The hollow profile is preferably made of metal, in particular steel or aluminum. The hollow profile can be designed in one piece, preferably as an extruded profile, in particular as an aluminum extruded profile (Al extruded sill). The hollow profile can also be designed or constructed in several pieces, which in particular means that the sill element is formed or constructed from two half-shells, in particular sheet steel half-shells, joined to form a hollow profile.

Die Angaben „vorne“ und „hinten“ sowie deren Deklinationen beziehen sich auf die Fahrzeuglängsrichtung (= x-Achse des Fahrzeugkoordinatensystems) bzw. auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftfahrzeugs.The information “front” and “rear” as well as their declinations refer to the vehicle’s longitudinal direction (= x-axis of the vehicle coordinates systems) or on the forward direction of the vehicle.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Lasteinleitungselement hat eine Doppelfunktion, nämlich einerseits den vorderen Endbereich des Schwellerelements von innen zu verstärken und andererseits stirnseitig bzw. axial (d. h. in axialer Richtung des Schwellerelements) auf das Schwellerelement einwirkende Kräfte bzw. Stoßbelastungen mittels der Aufprallfläche aufzunehmen und in das Schwellerelement abzuleiten. Dadurch kann die erfindungsgemäße Schwelleranordnung im vorderen Endbereich hohe axiale Kräfte bzw. Stoßbelastungen, wie diese insbesondere bei einem Small-Overlap-Crash auftreten, aufnehmen, ohne zu kollabieren, d. h. ohne sich in unerwünschter Weise zu verformen. Die Anordnung des Lasteinleitungselements im Inneren des Schwellerelements bzw. innerhalb des Hohlquerschnitts des Hohlprofils ist zudem bauraumneutral.The load introduction element provided according to the invention has a dual function, namely, on the one hand, to reinforce the front end area of the sill element from the inside and, on the other hand, to absorb forces or impact loads acting on the sill element from the front or axially (i.e. in the axial direction of the sill element) by means of the impact surface and to divert them into the sill element. As a result, the sill arrangement according to the invention can absorb high axial forces or impact loads in the front end area, such as those that occur in particular in a small overlap crash, without collapsing, i.e. without deforming in an undesirable way. The arrangement of the load introduction element inside the sill element or within the hollow cross section of the hollow profile is also space-neutral.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Lasteinleitungselement nach vorne nicht aus dem Schwellerelement herausragt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Aufprallfläche des Lasteinleitungselements und die (vordere) Stirnseite des Schwellerelements bündig ausgerichtet sind. Mit anderen Worten, die Aufprallfläche und das vordere Ende des Schwellerelements schließen bündig ab. Die Aufprallfläche ist insbesondere als ebene Fläche ausgebildet.Preferably, the load introduction element does not protrude forward from the sill element. In particular, the impact surface of the load introduction element and the (front) end face of the sill element are flush. In other words, the impact surface and the front end of the sill element are flush. The impact surface is in particular designed as a flat surface.

Das Lasteinleitungselement ist bevorzugt als Kunststoff-Spritzgussteil, insbesondere als einstückiges Kunststoff-Spritzgussteil, ausgebildet. Bei dem Kunststoff handelt es sich vorzugsweise um einen thermoplastischen Kunststoff, der auch faserverstärkt sein kann (bspw. mit Glaskurzfasern).The load introduction element is preferably designed as a plastic injection-molded part, in particular as a one-piece plastic injection-molded part. The plastic is preferably a thermoplastic, which can also be fiber-reinforced (e.g. with short glass fibers).

Das Lasteinleitungselement kann eine Deckplatte aufweisen, die insbesondere das offene vordere Ende (d. h. das offene Ende an der vorderen Stirnseite) des Schwellerelements bzw. Hohlprofils überbrückt und daher auch als brückenartige Deckplatte oder als Brückenplatte bezeichnet werden kann. Je nach Ausgestaltung kann die Deckplatte das offene vordere Ende des Schwellerelements bzw. Hohlprofils, insbesondere direkt an der Stirnseite, nur teilweise oder vollständig abdecken.The load introduction element can have a cover plate which in particular bridges the open front end (i.e. the open end on the front face) of the sill element or hollow profile and can therefore also be referred to as a bridge-like cover plate or a bridge plate. Depending on the design, the cover plate can only partially or completely cover the open front end of the sill element or hollow profile, in particular directly on the face.

Bevorzugt ist vorgesehen, dass sich an der Vorderseite der Deckplatte die Aufprallfläche befindet und dass sich an der (von der Aufprallfläche abgewandeten) Rückseite der Deckplatte mehrere, d. h. wenigstens zwei, axiale Fortsätze befinden, die nach hinten weisen bzw. in das Schwellerelement hineinragen und insbesondere für die Befestigung oder auch Abstützung des Lasteinleitungselements im bzw. am Schwellerelement vorgesehen sind. Die axiale Länge dieser Fortsätze beträgt bevorzugt ein Vielfaches der Deckplattendicke, bspw. mindestens das 4-Fache oder mindestens das 5-Fache oder mindestens das 6-Fache. Die axialen Fortsätze sind vorzugsweise so ausgebildet, dass diese, insbesondere konturfolgend, an der Innenwand des Schwellerelements bzw. Hohlprofils anliegen. Die Deckplatte kann an ihrer Rückseite mittels Rippen verstärkt sein. Ferner können die axialen Fortsätze mittels Rippen gegen die Rückseite der Deckplatte abgestützt sein. D. h., an der Rückseite der Deckplatte können Rippen, insbesondere angeformte Rippen, angeordnet sein, die als Verstärkungs- und/oder Stützrippen vorgesehen sind.Preferably, the impact surface is located on the front of the cover plate and that on the back of the cover plate (facing away from the impact surface) there are several, i.e. at least two, axial extensions that point backwards or protrude into the sill element and are provided in particular for fastening or supporting the load introduction element in or on the sill element. The axial length of these extensions is preferably a multiple of the cover plate thickness, for example at least 4 times or at least 5 times or at least 6 times. The axial extensions are preferably designed in such a way that they rest against the inner wall of the sill element or hollow profile, in particular following the contour. The cover plate can be reinforced on its back by means of ribs. Furthermore, the axial extensions can be supported against the back of the cover plate by means of ribs. This means that ribs, in particular molded ribs, can be arranged on the back of the cover plate and are intended as reinforcing and/or supporting ribs.

Das Lasteinleitungselement kann mit dem Schwellerelement verklebt, verschraubt und/oder vernietet sein. Die Verklebung, Verschraubung und/oder Vernietung erfolgt bevorzugt zwischen wenigstens zwei, vorzugsweise gegenüberliegenden, Wänden des Schwellerelements und insbesondere den axialen Fortsätzen (s. o.). Für die Befestigung mittels Verschraubung und/oder Vernietung sind bevorzugt eine Vielzahl von Schrauben bzw. Nieten vorgesehen. Für die Verklebung eignet sich insbesondere ein warmaushärtender Klebstoff, der bei der KTL-Trocknung aushärtet. Für die Verschraubung eignen sich insbesondere fließlochformende Schrauben, da diese ohne Vorlochen bzw. Vorbohren von außen gesetzt werden können. Für die Vernietung eignen sich insbesondere selbststanzende Nietelemente, die ebenfalls ohne Vorlochen bzw. Vorbohren von außen gesetzt werden können. Die Verklebung, Verschraubung und/oder Vernietung ist insbesondere so ausgeführt, dass die an der Aufprallfläche aufgenommenen Kräfte hierüber seitlich in das Schwellerelement übertragen bzw. abgeleitet werden können.The load introduction element can be glued, screwed and/or riveted to the sill element. The gluing, screwing and/or riveting preferably takes place between at least two, preferably opposite, walls of the sill element and in particular the axial extensions (see above). A large number of screws or rivets are preferably provided for fastening by screwing and/or riveting. A thermosetting adhesive that hardens during KTL drying is particularly suitable for gluing. Flow hole forming screws are particularly suitable for screwing, as they can be inserted from the outside without pre-drilling or pre-punching. Self-piercing rivet elements are particularly suitable for riveting, which can also be inserted from the outside without pre-drilling or pre-punching. The gluing, screwing and/or riveting is particularly designed in such a way that the forces absorbed on the impact surface can be transferred or diverted laterally into the sill element.

Das Schwellerelement kann auch mit Einprägungen, Einkerbungen oder dergleichen ausgebildet sein, die zur (formschlüssigen) Befestigung und/oder axialen Abstützung des Lasteinleitungselements vorgesehen sind.The sill element can also be designed with impressions, notches or the like, which are intended for the (positive-locking) fastening and/or axial support of the load introduction element.

Im Rahmen der Erfindung sind sowohl die vorausgehend beschriebenen als auch die nachfolgend erläuterten Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Merkmalskombination, sondern auch in anderen Merkmalskombinationen oder in Alleinstellung anwendbar. Dies gilt auch für die in den Figuren gezeigten Merkmale.Within the scope of the invention, both the features described above and those explained below are applicable not only in the combination of features specified in each case, but also in other combinations of features or on their own. This also applies to the features shown in the figures.

Die Erfindung wird nachfolgend in nicht einschränkender Weise anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.

  • 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Schwelleranordnung in der Seitenansicht.
  • 2 zeigt eine axiale Draufsicht auf das vordere Ende der Schwelleranordnung der 1.
  • 3 zeigt eine Schnittdarstellung (gemäß dem in 2 angegebenen Schnittverlauf) durch den vorderen Endbereich der Schwelleranordnung.
  • 4 zeigt analog zur 3 eine andere Ausführungsmöglichkeit.
The invention is explained in more detail below in a non-limiting manner with reference to the figures. The features shown in the figures and/or explained below can be general features of the invention, even independently of specific combinations of features, and can develop the invention accordingly.
  • 1 shows schematically a sill arrangement according to the invention in side view.
  • 2 shows an axial plan view of the front end of the sill assembly of the 1 .
  • 3 shows a sectional view (according to the 2 indicated cutting path) through the front end area of the sill arrangement.
  • 4 shows analogous to 3 another possible execution.

Die in 1 gezeigte Schwelleranordnung 100 ist zwischen einem Vorderrad 10 und einem Hinterrad 20 angeordnet. Die Fahrzeuglängsrichtung (= Vorwärtsfahrtrichtung) ist mit dem Pfeil x angegeben. Bei einem Frontcrash, wie mit dem Pfeil C veranschaulicht, kommt es zu einer Verlagerung des Vorderrads 10 entgegen der Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten, sodass dieses auf die vordere Stirnseite der Schwelleranordnung 100 auftrifft bzw. axial gegen die Schwelleranordnung 100 gedrückt wird.In the 1 The sill arrangement 100 shown is arranged between a front wheel 10 and a rear wheel 20. The longitudinal direction of the vehicle (= forward direction) is indicated by the arrow x. In the event of a frontal crash, as illustrated by the arrow C, the front wheel 10 is displaced backwards against the longitudinal direction x of the vehicle, so that it strikes the front end of the sill arrangement 100 or is pressed axially against the sill arrangement 100.

Erfindungsgemäß weist die Schwelleranordnung 100 ein zumindest im vorderen Bereich, insbesondere durchgängig, als Hohlprofil ausgebildetes und sich in Fahrzeuglängsrichtung x erstreckendes Schwellerelement 110 mit einem offenen vorderen Ende auf, sowie ein Lasteinleitungselement 120, das mit einer Aufprallfläche 121 ausgebildet und vollständig im offenen vorderen Ende des Schwellerelements 110 angeordnet ist. Das betreffende vordere Ende des Schwellerelements 110 ist dem Vorderrad 10 zugewandt. According to the invention, the sill arrangement 100 has a sill element 110 which is designed as a hollow profile at least in the front area, in particular continuously, and extends in the vehicle's longitudinal direction x with an open front end, as well as a load introduction element 120 which is designed with an impact surface 121 and is arranged completely in the open front end of the sill element 110. The relevant front end of the sill element 110 faces the front wheel 10.

Das Lasteinleitungselement 120 ist dafür vorgesehen, die bei einem Frontcrash C vom Vorderrad 10 axial auf die Stirnseite des Schwellerelements 110 aufgebrachten Kräfte bzw. die in axialer Richtung L des Schwellerelements 110 einwirkenden Kräfte aufzunehmen und definiert in das Schwellerelement 110 einzuleiten bzw. abzuleiten. Durch das Lasteinleitungselement 120 wird verhindert, dass das Schwellerelement 110 im vorderen Bereich kollabiert, wobei sich der Effekt nicht nur auf den vorderen Bereich beschränkt. Insbesondere wird verhindert, dass das Schwellerelement 110 ausknickt oder ausbeult.The load introduction element 120 is intended to absorb the forces applied axially to the front side of the sill element 110 by the front wheel 10 in the event of a frontal crash C or the forces acting in the axial direction L of the sill element 110 and to introduce or divert them in a defined manner into the sill element 110. The load introduction element 120 prevents the sill element 110 from collapsing in the front area, although the effect is not limited to the front area. In particular, it prevents the sill element 110 from buckling or bulging.

Wie aus 2 ersichtlich, ist das Schwellerelement 110 aus zwei an Fügeflanschen gefügten Halbschalen 111, 112 aufgebaut. Wie aus 3 ersichtlich, weist das Lasteinleitungselement 120 eine Deckplatte 122 auf, an deren Vorderseite sich die Aufprallfläche 121 befindet und an deren Rückseite sich axial (nach hinten) erstreckende Fortsätze 123 befinden, die mittels Rippen 124 gegen die Deckplatte 122 abgestützt sind. Die Aufprallfläche 121 ist als geschlossene ebene Fläche ausgebildet und ist zur Stirnseite des Schwellerelements 110 bündig angeordnet. Die Deckplatte 122 erstreckt sich brückenartig zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden des Schwellerelements 110 und deckt die vordere Stirnseite des Schwellerelements 110 nur teilweise ab (wie aus 2 ersichtlich). Die als seitliche Flügel ausgebildeten axialen Fortsätze 123 des Lasteinleitungselements 120 liegen an der Innenwand des Schwellerelements 110 an. Die Befestigung des Lasteinleitungselements 120 im bzw. am Schwellerelement 110 erfolgt mittels Schraub- und/oder Nietelementen 125. Alternativ oder ergänzend kann auch eine Verklebung vorgesehen sein.As from 2 As can be seen, the sill element 110 is constructed from two half-shells 111, 112 joined to joining flanges. 3 As can be seen, the load introduction element 120 has a cover plate 122, on the front side of which the impact surface 121 is located and on the back side of which axially (rearward) extending extensions 123 are located, which are supported against the cover plate 122 by means of ribs 124. The impact surface 121 is designed as a closed flat surface and is arranged flush with the front side of the sill element 110. The cover plate 122 extends like a bridge between the opposite side walls of the sill element 110 and only partially covers the front end of the sill element 110 (as can be seen from 2 The axial extensions 123 of the load introduction element 120, which are designed as lateral wings, rest against the inner wall of the sill element 110. The load introduction element 120 is fastened in or on the sill element 110 by means of screw and/or rivet elements 125. Alternatively or additionally, adhesive bonding can also be provided.

Bevorzugt ist das Lasteinleitungselement 120, bis auf die rückseitige Verrippung 124, massiv ausgebildet, insbesondere aus spritzgegossenem Kunststoffmaterial. Gleichwohl kann das Lasteinleitungselement 120 auch integrierte Hohlstrukturen aufweisen.The load introduction element 120 is preferably solid, except for the rear ribbing 124, in particular made of injection-molded plastic material. However, the load introduction element 120 can also have integrated hollow structures.

Durch die gezeigte und beschriebene Anordnung des Lasteinleitungselements 120 im offenen vorderen Ende des Schwellerelements 110 werden die bei einem Frontcrash C axial von vorne einwirkenden Kräfte parallel vom Schwellerelement 110 und vom Lasteinleitungselement 120 aufgenommen, wobei der vom Lasteinleitungselement 120 aufgenommene Anteil dann über die Verschraubung und/oder Vernietung 125 bzw. Verklebung seitlich in das Schwellerelement 110 abgeleitet wird. Dabei wird das Schwellerelement 110 zusätzlich durch das Lasteinleitungselement 120 von innen stabilisiert.Due to the arrangement of the load introduction element 120 shown and described in the open front end of the sill element 110, the forces acting axially from the front in the event of a frontal crash C are absorbed in parallel by the sill element 110 and the load introduction element 120, with the portion absorbed by the load introduction element 120 then being diverted laterally into the sill element 110 via the screw connection and/or riveting 125 or adhesive bond. The sill element 110 is additionally stabilized from the inside by the load introduction element 120.

Bei der in 4 gezeigten Ausführungsmöglichkeit ist das Schwellerelement 110 hinter dem Lasteinleitungselement 120 mit Einprägungen 113 ausgebildet, die das Lasteinleitungselement 120 nach hinten axial abstützen. Das Lasteinleitungselement 120 kann zusätzlich mittels Verklebung, Verschraubung, Vernietung oder dergleichen befestigt sein, wie bspw. in 3 gezeigt. Die Einprägungen 113 können auch so ausgebildet und angeordnet sein, dass diese formschlüssig in das Lasteinleitungselement 120 eingreifen.At the 4 In the embodiment shown, the sill element 110 is formed behind the load introduction element 120 with indentations 113, which axially support the load introduction element 120 to the rear. The load introduction element 120 can additionally be attached by means of gluing, screwing, riveting or the like, as for example in 3 The impressions 113 can also be designed and arranged such that they engage positively in the load introduction element 120.

Die vorausgehend beschriebene Erfindung eignet sich insbesondere in Kombination mit einem aus Halbschalen aufgebauten Schwellerelement (wie in 2) gezeigt oder einem als dünnwandiges Strangpressprofil ausgebildeten Schwellerelement. Im Übrigen kann analog zu den vorausgehenden Erläuterungen auch in einem offenen hinteren Ende des Schwellerelements 110 ein Lasteinleitungselement angeordnet sein.The invention described above is particularly suitable in combination with a sill element constructed from half shells (as in 2 ) or a sill element designed as a thin-walled extruded profile. Furthermore, analogous to the previous explanations, a load introduction element can also be arranged in an open rear end of the sill element 110.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102021106787 B3 [0004]DE 102021106787 B3 [0004]

Claims (10)

Schwelleranordnung (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend: - ein zumindest im vorderen Bereich als Hohlprofil ausgebildetes Schwellerelement (110) mit einem offenen vorderen Ende; und - ein Lasteinleitungselement (120), das mit einer Aufprallfläche (121) ausgebildet und im offenen vorderen Ende des Schwellerelements (110) angeordnet ist, wobei dieses Lasteinleitungselement (120) dafür vorgesehen ist, axial auf die Aufprallfläche (121) einwirkende Kräfte in das Schwellerelement (110) einzuleiten.Sill arrangement (100) for a motor vehicle, comprising: - a sill element (110) designed as a hollow profile at least in the front region and having an open front end; and - a load introduction element (120) which is designed with an impact surface (121) and is arranged in the open front end of the sill element (110), wherein this load introduction element (120) is intended to introduce forces acting axially on the impact surface (121) into the sill element (110). Schwelleranordnung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufprallfläche (121) des Lasteinleitungselements (120) und die Stirnseite des Schwellerelements (110) bündig ausgerichtet sind.Sill arrangement (100) according to Claim 1 , characterized in that the impact surface (121) of the load introduction element (120) and the front side of the sill element (110) are flush. Schwelleranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasteinleitungselement (120) als Kunststoff-Spritzgussteil ausgebildet ist.Sill arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the load introduction element (120) is designed as a plastic injection-molded part. Schwelleranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasteinleitungselement (120) eine brückenartige Deckplatte (122) aufweist, an deren Vorderseite sich die Aufprallfläche (121) befindet und an deren Rückseite sich axiale Fortsätze (123) für die Befestigung des Lasteinleitungselements (120) im Schwellerelement (100) befinden.Sill arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the load introduction element (120) has a bridge-like cover plate (122), on the front side of which the impact surface (121) is located and on the rear side of which axial extensions (123) for fastening the load introduction element (120) in the sill element (100) are located. Schwelleranordnung (100) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckplatte (122) an ihrer Rückseite mittels Rippen verstärkt ist.Sill arrangement (100) according to Claim 4 , characterized in that the cover plate (122) is reinforced on its rear side by means of ribs. Schwelleranordnung (100) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die axialen Fortsätze (123) mittels Rippen (124) gegen die Rückseite der Deckplatte (122) abgestützt sind.Sill arrangement (100) according to Claim 4 or 5 , characterized in that the axial extensions (123) are supported by ribs (124) against the rear side of the cover plate (122). Schwelleranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lasteinleitungselements (120) mit dem Schwellerelement (110) verklebt, verschraubt und/oder vernietet ist.Sill arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the load introduction element (120) is glued, screwed and/or riveted to the sill element (110). Schwelleranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellerelement (110) mit Einprägungen (113) ausgebildet ist, die zur Befestigung und/oder axialen Abstützung des Lasteinleitungselements (120) vorgesehen sind.Sill arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sill element (110) is formed with impressions (113) which are provided for fastening and/or axially supporting the load introduction element (120). Schwelleranordnung (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellerelement (100) aus zwei zu einem Hohlprofil gefügten Halbschalen (111, 112) gebildet ist.Sill arrangement (100) according to one of the preceding claims, characterized in that the sill element (100) is formed from two half-shells (111, 112) joined to form a hollow profile. Kraftfahrzeug mit einer Schwelleranordnung (100), die zwischen einem Vorderrad (10) und einem Hinterrad (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwelleranordnung (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgestaltet ist.Motor vehicle with a sill arrangement (100) which is arranged between a front wheel (10) and a rear wheel (20), characterized in that the sill arrangement (100) according to one of the Claims 1 until 9 is designed.
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