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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Verstärkungselement in der A-Säule der Kraftfahrzeugkarosserie.
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Die Kraftfahrzeuge der in Rede stehenden Art weisen eine Kraftfahrzeugkarosserie auf. Moderne Kraftfahrzeugkarosserien müssen ein bestimmtes Verhalten im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs aufweisen. Die im Fahrzeug befindlichen Insassen sollen durch die Karosserie einen möglichst guten Schutz genießen.
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Ein Element, das in diesem Zusammenhang eine besondere Rolle spielt, da es hohen Anforderungen unterliegt, ist die A-Säule. Bei den Fahrzeugsäulen handelt es sich um Bereiche der Kraftfahrzeugkarosserie, die den Karosserieunterbau, zu dem insbesondere Schweller und Boden der Karosserie gehören, mit dem Dach verbinden. Dadurch erstrecken sich die Fahrzeugsäulen regelmäßig zumindest mit ihrem oberen Teil entlang der Scheiben des Kraftfahrzeugs und können daher, auch um den Fahrer eine geeignete Rundumsicht zu ermöglichen, nur begrenzte Abmessungen einnehmen. Von daher spielt insbesondere bei Unfällen, bei denen Kraftfahrzeuge sich überschlagen, die Stabilität dieser Säulen eine große Rolle, da durch die Säulen bei begrenzten Querschnitten gegebenenfalls hohe Kräfte aufgenommen werden müssen.
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Die Säulen werden von der Front des Fahrzeugs aus betrachtet mit Buchstaben in der Reihenfolge des Alphabets bezeichnet, wobei es sich bei den ersten Säulen auf jeder Seite des Kraftfahrzeugs um eine der beiden A-Säulen handelt, die typischerweise im wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs vorhanden sind. Die A-Säule weist typischerweise einen oberen Teil auf, der in einer Biegung in einen unteren Teil übergeht, der den oberen Teil der A-Säule mit dem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie verbindet.
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Durch diese Biegung und den diagonalen Verlauf des oberen Teils der A-Säule entstehen gerade in dem Fall eines Unfalles, bei dem das Kraftfahrzeug auf seinem Dach zum Liegen kommt, hohe Biegemomente im oberen Teil der A-Säule und im Bereich der Biegung, in dem der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht. Konstruktiv ergibt sich hierbei ein Dilemma. Zum einen verlangen Optik und Aerodynamik von Kraftfahrzeugen eine entsprechende Schrägstellung der Windschutzscheibe und die Forderung nach einer guten Rundumsicht bedingt, dass die A-Säule, insbesondere der obere Teil der A-Säule, nur begrenzte Dimensionen aufweisen darf. Gleichzeitig jedoch soll die A-Säule ein Eindrücken des Daches im Bereich der Köpfe von Fahrer und Beifahrer wirkungsvoll verhindern und diese bei einem Unfall wirkungsvoll schützen, was eine hohe Belastbarkeit der A-Säule erfordert.
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Diese gegenläufigen Anforderungen haben in der Vergangenheit zu einer Reihe von Ansätzen geführt, die A-Säule zu verstärken.
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So zeigt beispielsweise die
US 11,285,812 B2 die Möglichkeit, ein inneres und ein äußeres Paneel einer A-Säulenkonstruktion zu verstärken, indem beide Paneele im Bereich des unteren Teils der A-Säule durch aus Kunststoff gegossene Elemente miteinander verbunden werden. Auf diese Weise lässt sich der untere Teil der A-Säule verstärken. Diese Verstärkungen bewirken dabei jedoch
eine Versteifung des fließenden Übergangs zwischen der Vorderwagenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie und dem unteren Teil der A-Säule. Eine Verstärkung des oberen Teils des A-Säule erfolgt nicht. Daher eignet sich die dort gezeigte Lösung zwar dazu, das Verhalten der Kraftfahrzeugkarosserie im Falle eines Frontalaufpralls des Kraftfahrzeugs zu verbessern, das Problem des Insassenschutzes bei Überschlägen des Kraftfahrzeugs löst die dortige Erfindung jedoch nicht.
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Aus dem Stand der Technik sind daher Verstärkungselemente bekannt, die innerhalb der A-Säule angeordnet sind und sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der A-Säule erstrecken. Dabei kann es sich um Verstärkungsbleche handeln, alternativ und/oder ergänzend können auch Rohre in der A- Säule als Verstärkungselement angeordnet sein. In der Praxis werden Bleche und Rohre kombiniert, um ein insgesamt zufriedenstellendes Crashverhalten der A- Säule zu erreichen. Da sowohl Rohre wie auch Blechbauteile hinsichtlich der herstellbaren Geometrien für die resultierenden Verstärkungselemente Begrenzungen unterliegen, weisen beide Typen von Verstärkungselementen im Ergebnis Nachteile auf, sodass in der Praxis eine Kombination beider Bauteiltypen erforderlich ist, um die hohen Anforderungen an moderne Kraftfahrzeugkarosserien zu erfüllen. Dafür wird eine Mehrzahl Verstärkungselemente für jede A-Säule benötigt, die wiederum jeweils entsprechend in der A-Säule befestigt werden müssen. Dadurch wiederum steigen sowohl Gewicht als auch Kosten.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie aufzuzeigen, bei der ein Verstärkungselement in der A-Säule angeordnet ist, das gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen eine Kostenersparnis und/oder eine Gewichtsersparnis ermöglicht.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
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Das in Rede stehende Kraftfahrzeug weist eine Kraftfahrzeugkarosserie auf. Die Kraftfahrzeugkarosserie weist wiederum einer A-Säule auf. Vorzugsweise kann die Kraftfahrzeugkarosserie zwei A-Säulen aufweisen, wobei auf jeder der Seiten des Kraftfahrzeugs jeweils eine A-Säule angeordnet ist und beide A-Säulen die nachstehend beschriebenen Eigenschaften aufweisen.
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Die A-Säule weist einen oberen Teil auf, der sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Unter dem oberen Teil der A-Säule ist folglich insbesondere derjenige Teil der A-Säule zu verstehen, der sich von dem Bereich der Befestigung der Außenspiegel nach oben und hinten in Richtung des Daches erstreckt. Dieser obere Teil der A-Säule geht insbesondere in einer Biegung in einen unteren Teil der A-Säule über. Dieser kann, zumindest im Wesentlichen, senkrecht orientiert sein und erstreckt sich insbesondere im Bereich der vorderen Kante der Türen für Beifahrer und Fahrer. Die Türen können, soweit sie nach vorne öffnen, an diesem unteren Teil der A-Säule angeschlagen sein bzw. bei dem unteren Teil der A-Säule kann es sich um den Teil der A-Säule handeln, an dem die Türen von Fahrer und Beifahrer angeschlagen sind.
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Die Kraftfahrzeugkarosserie weist ein innerhalb der A-Säule angeordnetes Verstärkungselement auf. Innerhalb der A-Säule angeordnet bedeutet insbesondere, dass das Verstärkungselement von Bestandteilen der A-Säule umgeben ist, die der Kraftfahrzeugkarosserie zuzuordnen sind, d. h. insbesondere, die Bestandteil der Fahrgastzelle sind. Bei den Bestandteilen der A-Säule, die das Verstärkungselement umgeben, kann es sich insbesondere um Blechschalen handeln, von denen insbesondere eine nach innenweisende Schale und/oder eine nach außen weisende Schale Bestandteil der A-Säule ist. Unter einer nach innen weisenden Schale ist eine Blechschale zu verstehen, die in Fahrzeugquerrichtung der Mitte des Fahrzeugs zugewandt ist. Eine derartige Schale wird im folgenden auch als Innenschale der A-Säule bezeichnet. Unter einer nach außen weisenden Schale, die im folgenden auch als Außenschale der A-Säule bezeichnet wird, ist insbesondere eine solche Blechschale zu verstehen, die bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung von der Mitte des Kraftfahrzeugs abgewandt angeordnet ist.
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Das Verstärkungselement erstreckt sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der A-Säule. Unter einem sich erstrecken über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule ist zu verstehen, dass sich das Verstärkungselement jedenfalls über einen Teil des Bereichs der A-Säule erstreckt, der im Wesentlichen entlang der Windschutzscheibe diagonal von vorne-unten nach hinten-oben verläuft. Das Verstärkungselement erstreckt sich in diesem Zusammenhang insbesondere entlang einer Längsrichtung der des oberen Teils der A-Säule, in der dieser sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Hierbei erstreckt sich das Verstärkungselement insbesondere über wenigstens die Hälfte dieses oberen Teils der A-Säule.
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Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass es sich bei dem Verstärkungselement um ein Gussteil handelt. Bei Gussteilen handelt es sich typischerweise nicht um Bauteile, die prädestiniert dafür sind, lang gestreckte Verstärkungselemente auszubilden. Es hat sich jedoch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass für die innere Verstärkung einer A-Säule ein Vorteil der Gießtechnik, nämlich der, vergleichsweise komplexe Geometrien ausbilden zu können, andere Beschränkungen der Gusstechnik, beispielsweise was die spezifische Zugfestigkeit von Gusswerkstoffen im Vergleich zu anderen Werkstoffen angeht, überkompensieren können, so dass sich insgesamt ein vorteilhaftes Verhalten der A-Säule im Crashfall und insbesondere eine Kosten- und Gewichtsreduzierung erzielen lässt.
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Bei dem Verstärkungselement kann es sich um ein Verstärkungselement aus einem metallischen Werkstoff handeln. Bei dem metallischen Werkstoff können sich insbesondere um Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung handeln. Metallische Werkstoffe weisen eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit auf, Aluminium und/oder Aluminiumlegierungen ermöglichen zudem ein vergleichsweise geringes Gewicht des Verstärkungselements und sind darüber hinaus kostengünstig. Das Verstärkungselement kann mittels eines Druckgussverfahrens hergestellt sein. Druckgussverfahren ermöglichen insbesondere eine kostengünstige Serienproduktion großer Stückzahlen.
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Das Verstärkungselement kann einen ersten Längsstrebenbereich aufweisen, der sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule erstreckt. Ein derartiger Längsstrebenbereich hat sich als effektiv erwiesen, um dem Lastfall einer Dacheindrückung entgegenzuwirken.
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Das Verstärkungselement kann insbesondere einen zweiten Längsstrebenbereich aufweisen, der sich vorzugsweise ebenfalls zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule erstreckt. Durch einen zusätzlichen zweiten Längsstrebenbereich kann die A-Säule für den Lastfall der Dacheindrückung noch günstiger gestaltet werden. Dabei hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von zwei Längsstrebenbereichen eine Optimierung der Lastaufnahme gegenüber einer Ausführung mit lediglich einem Längsstrebenbereich möglich ist.
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Der erste Längsstrebenbereich kann mit dem zweiten Längsstrebenbereich insbesondere durch eine Mehrzahl Verbindungsbereiche verbunden sein. Die Verbindungbereiche können insbesondere nach Art von Verbindungsstegen ausgebildet sein, die sich zwischen den Längsstrebenbereichen des Verstärkungselements erstrecken. Die Verwendung der Gusstechnik erlaubt hierbei die Ausbildung komplexer Formen. Dadurch lassen sich die Verbindungsbereiche optimiert zwischen den Verstärkungselementen anordnen, um eine möglichst gute Lastaufnahme bei einem möglichst geringen Gewicht zu ermöglichen. Es hat sich hierbei gezeigt, dass sich insbesondere dann vorteilhafte Eigenschaften des Verstärkungselements realisieren lassen, wenn das Verstärkungselement, zumindest bereichsweise, eine zumindest im wesentlichen, leiterartige Struktur aufweist. Die leiterartige Struktur wird insbesondere durch die erste Längsstrebe und die zweite Längsstrebe sowie eine Mehrzahl Verbindungsbereiche gebildet. Dabei bilden die Verbindungbereiche die „Sprossen“ der Leiter, während die Längsstrebenbereiche die „Holme“ der Leiter bilden. Unter einer zumindest im wesentlichen leiterartigen Struktur ist aber insbesondere auch eine Struktur zu verstehen, bei der die „Leiter“ in sich verdreht ist und/oder die „Sprossen“ der Leiter unregelmäßige Abstände und/oder Abweichungen von einer Parallelität der „Sprossen“ aufweisen.
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Der erste Längsstrebenbereich und der zweite Längsstrebenbereich können im Bereich der oberen A-Säule, zumindest im Wesentlichen, parallel verlaufen. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger Verlauf der Längsstrebenbereiche im Bereich der oberen A-Säule vorteilhaft für die Lastaufnahme ist. Alternativ und/oder ergänzend kann es von Vorteil sein, wenn der erste Längsstrebenbereich und der zweite Längsstrebenbereich im Bereich der Biegung, die den oberen Teil der A-Säule mit dem unteren Teil der A-Säule verbindet, auseinanderstreben. Hierdurch kann das Verstärkungselement insbesondere einer Querschnittsänderung der A-Säule im Bereich der Biegung folgen. Der obere Teil der A-Säule unterliegt in der Praxis den vorstehend beschriebenen konstruktiven Beschränkungen, während der untere Teil der A-Säule insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung eine weitaus größere Ausdehnung aufweisen bzw. fließend in andere strukturelle Bereiche der Kraftfahrzeugkarosserie übergehen kann. Der so in der A-Säule zur Verfügung stehende Raum kann für eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verstärkungselements genutzt werden, wenn die Längsstrebenbereiche im Bereich der Querschnittsänderung der A-Säule entsprechend auseinanderstreben.
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Ein Bereich des Verstärkungselements kann sich entlang der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, erstrecken. Bei diesem Bereich des Verstärkungselements kann es sich insbesondere um einen Teil eines Längsstrebenbereichs des Verstärkungselements handeln. Der Bereich des Verstärkungselements, der sich entlang der Biegung erstreckt, kann insbesondere selbst eine Biegung aufweisen. Dabei entspricht die Biegung des gebogenen Bereichs des Verstärkungselements insbesondere, zumindest im wesentlichen, der Biegung der A-Säule. Ein derartiger Verlauf eines Bereichs des Verstärkungselements hat sich als sinnvoll im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften der resultierenden A-Säule, insbesondere im Bereich der Biegung, erwiesen.
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Ein Bereich des Verstärkungselements kann sich im Bereich der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, zumindest im Wesentlichen, gradlinig in Verlängerung des oberen Bereichs der A-Säule erstrecken. Ein derartiger Bereich erstreckt sich mit anderen Worten ausgehend vom oberen Teil der A-Säule in Richtung vorne-unten von der A-Säule weg bzw. entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule. Bei dem Bereich kann es sich insbesondere um einen Teil eines Längsstrebenbereichs des Verstärkungselements handeln. Insbesondere lässt sich mit einem derartigen Bereich in Verbindung mit einem Bereich des Verstärkungselements, der sich entlang der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, erstreckt, ein Auseinanderstreben des ersten und des zweiten Längsstrebenbereichs im Bereich der Biegung in vorteilhafter Weise realisieren.
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Das Verstärkungselement kann wenigstens einen Befestigungsbereich zur Befestigung des Verstärkungselements in der A-Säule aufweisen. Der Befestigungsbereich kann sich von einem anderen Bereich des Verstärkungselements weg erstrecken. Bei dem anderen Bereich, von dem sich der Befestigungsbereich des Verstärkungselements weg erstreckt, kann es sich insbesondere um einen Längsstrebenbereich des Verstärkungselements handeln. Derartige Befestigungsbereiche, die sich insbesondere vom Verstärkungselement weg erstrecken, ermöglichen es, den genauen Ort der Befestigung des Verstärkungselements in der Kraftfahrzeugkarosserie von dem anderen Bereich der Kraftfahrzeugkarosserie weg zu verlagern. Dies ermöglicht es, die Geometrie des anderen Bereichs des Verstärkungselements unabhängig vom genauen Ort der Befestigung optimieren zu können. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem anderen Bereich des Verstärkungselements um einen Längsstrebenbereich des Verstärkungselements handelt, kann dies vorteilhaft sein, da so der Verlauf des Längsstrebenbereichs unabhängig von der genauen Position der Befestigungspunkte des Verstärkungselements optimiert werden kann. Die Befestigungspunkte des Verstärkungselements können dann derart gewählt werden, dass andere Vorteile realisiert werden können.
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Bei diesen anderen Vorteilen kann es sich insbesondere um Vorteile handeln, die sich aus dem Zusammenwirken des Verstärkungselements mit anderen Bereichen der Kraftfahrzeugkarosserie ergeben. So können es die Befestigungsbereiche ermöglichen, dass das Verstärkungselement an besonders belastbaren Stellen der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt wird. Alternativ und/oder ergänzend ist es aber auch möglich, dass der Befestigungsbereich selbst genutzt wird, um Bestandteile der Kraftfahrzeugkarosserie zu stabilisieren. So kann der Befestigungsbereich beispielsweise zwei Bestandteile der A-Säule miteinander verbinden und so zu einer zusätzlichen Stabilisierung der A-Säule beitragen. Dabei kann es sich insbesondere um eine Innenschale und eine Außenschale der A-Säule handeln, die durch wenigstens einen Befestigungsbereich des Verstärkungselements miteinander verbunden sind. Insbesondere bei einem Aufbau der A-Säule aus Blechschalen können derartige Verbindungen zwischen den Blechschalen eine wirksame Maßnahme zur Verstärkung der Gesamtstruktur darstellen, selbst dann, wenn es sich lediglich um punktuelle Verstärkungen handelt.
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Das Verstärkungselement kann eine Sollknickstelle aufweisen. Dabei kann insbesondere ein Längsstrebenbereich des Verstärkungselements die Sollknickstelle aufweisen. Die Sollknickstelle des Verstärkungselements ist insbesondere zwischen zwei Verbindungsbereichen entlang eines solchen Längsstrebenbereichs angeordnet, die diesen Längsstrebenbereich mit einem weiteren Längsstrebenbereich verbinden. Dabei handelt es sich bei dem Längsstrebenbereich, der die Sollknickstelle aufweist, insbesondere um denjenigen Längsstrebenbereich, der bezogen auf die Fahrzeughochrichtung unterhalb des weiteren Längsstrebenbereichs verläuft. Eine derartige Sollknickstelle ermöglicht eine gezielte Steuerung des Verformungsverhaltens der Verstärkung im Crashfall. Es kann gezielt eine Verformung im Bereich der Sollknickstelle herbeigeführt werden, die dann insgesamt zu einem vorteilhaften Verformungsverhalten der A-Säule im Crashfall führt.
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Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Cabriolet handeln. Insbesondere bei Cabriolets besteht aufgrund der vergleichsweise labilen Dachkonstruktion - sofern das Dach überhaupt bei einem Unfall vorhanden ist - ein erhöhter Bedarf nach einer hohen Stabilität der A-Säule. Gleichzeitig besteht ein Bedürfnis nach einer Gewichtsoptimierung der Verstärkung, da Cabriolets aufgrund der notwendigen Versteifungen der Kraftfahrzeugkarosserie aufgrund des fehlenden Daches üblicherweise ohnehin ein höheres Gewicht aufweisen als geschlossene Fahrzeuge.
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Weiterhin kann es sich bei dem Kraftfahrzeug insbesondere um ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug handeln. Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeuge weisen aufgrund der vergleichsweise schweren Akkumulatoren üblicherweise ebenfalls ein höheres Fahrzeuggewicht auf als andere Fahrzeuge. Dieses höhere Fahrzeuggewicht muss im Zweifelsfall von einer A-Säule getragen werden, wenn das elektrisch angetriebene Fahrzeug auf dem Dach zum Liegen kommt. Daher wirkt sich ein entsprechendes Verstärkungselement bei einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft aus.
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Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1 eine beispielhafte schematische Explosionsdarstellung einer A-Säule nach dem Stand der Technik,
- 2 eine beispielhafte schematische Darstellung einer Innenschale einer A-Säule mit einem Verstärkungselement nach dem Stand der Technik,
- 3 eine beispielhafte schematische Darstellung einer Innenschale einer A-Säule mit einem Gussteil als Verstärkungselement,
- 4 eine vergrößerte Darstellung des Verstärkungselements aus 3.
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Der beispielhafte Aufbau einer A-Säule 10 nach dem Stand der Technik ist in den 1 und 2 schematisch dargestellt. Die in den 1 und 2 beispielhaft dargestellte A-Säule 10 nach dem Stand der Technik weist eine in Fahrzeugquerrichtung Y nach innen weisende Innenschale 12 und eine in Fahrzeugquerrichtung Y nach außen weisende Außenschale 14 auf. Im Inneren der A-Säule 10 sind ein Rohr 16 und ein Blechteil 18 als Verstärkungselemente angeordnet. In 2 ist die Anordnung von Rohr 16 und Blechteil 18 innerhalb der A-Säule 10 zwischen den Innenschale 12 und der Außenschale 14 durch die Explosionsdarstellung entlang der Fahrzeugquerrichtung Y dargestellt, in 3 ist die Außenschale 14 in der Darstellung weggelassen, um die exakte Lage von Rohr 16 und Blechteil 18 in Relation zur Innenschale 12 darzustellen. Das Rohr 16 und das Blechteil 18 verstärken gemeinsam die A-Säule 10 nach dem Stand der Technik, wobei sich Rohr 16 und Blechteil 18 über einen Teilbereich des oberen Teils 20 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstrecken. Weiterhin erstrecken sich Rohr 16 und Blechteil 18 entlang eines unteren Teils 24 der A-Säule 10 sowie entlang einer Biegung 26, die den oberen Teil 20 der A-Säule 10 mit dem unteren Teil 24 der A-Säule 10 verbindet.
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In der 3 ist beispielhaft eine A-Säule 10 einer Kraftfahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs dargestellt, die ein innerhalb der A-Säule 10 angeordnetes Verstärkungselement 28 aufweist. Bei dem Verstärkungselement 28 handelt sich um ein Gussteil. Das Verstärkungselement 28 erstreckt sich wie beispielhaft dargestellt über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10. Im oberen Bereich 20 erstreckt sich das Verstärkungselement 28 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10. Die Längsrichtung 22 verläuft insbesondere wie im dargestellten Beispiel in Bezug auf die durch Fahrzeuglängsrichtung X und Fahrzeughochrichtung Z gebildete Ebene diagonal von vorne-unten in Richtung hinten-oben. Hierbei kann die Längsrichtung der A-Säule auch eine Richtungskomponente in Fahrzeugquerrichtung Y aufweisen, d. h., die Längsrichtung 22 muss nicht in der durch die Fahrzeuglängsrichtung X und die Fahrzeughochrichtung Z gebildeten Ebene verlaufen, sondern kann insbesondere nach innen, d. h. in Fahrzeugquerrichtung Y zur Mitte des Kraftfahrzeugs hin, orientiert sein.
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Durch die Gestaltung des Verstärkungselements 28 als Gussteil kann dieses, obgleich einstückig ausgebildet, eine komplexe Geometrie aufweisen.
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Wie im gezeigten Beispiel kann das Verstärkungselement 28 einen ersten Längsstrebenbereich 30, der sich über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstreckt, aufweisen. Wie im gezeigten Beispiel kann das Verstärkungselement 28 weiterhin einen zweiten Längsstrebenbereich 33, der sich über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstreckt, aufweisen. Der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 können, wie beispielhaft dargestellt, durch eine Mehrzahl Verbindungsbereiche 34 verbunden sein.
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Das Verstärkungselement 28 kann wie beispielhaft dargestellt eine leiterartige Struktur aufweisen. Wie im dargestellten Beispiel kann die leiterartige Struktur insbesondere dadurch gebildet sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 die „Holme“ und eine Mehrzahl Verbindungsbereiche 34 die „Sprossen“ der leiterartigen Struktur bilden.
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Der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 können wie beispielhaft dargestellt und insbesondere in der 3 zu erkennen, im Bereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 parallel zur Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 verlaufen. Weiterhin können der erste Längsstrebenbereich 30 unter zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich der Biegung 26 auseinanderstreben, wie dies beispielhaft in den 3 und 4 dargestellt ist. Wie beispielhaft dargestellt, kann sich der erste Längsstrebenbereich 30 im Bereich der Biegung 26 der A-Säule 10 in Verlängerung des oberen Teils 20 der A-Säule 10 bzw. entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstrecken. Wie ebenfalls beispielhaft dargestellt, kann der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich der Biegung 26 der A-Säule 10 eine Biegung aufweisen, durch die sich der zweite Längsstrebenbereich 32 entlang der Biegung 26 der A-Säule 10 erstreckt.
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Wie im gezeigten Beispiel können der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich ihres parallelen Verlaufs derart zueinander versetzt sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 oberhalb des zweiten Längsstrebenbereichs 32 bezogen auf die Fahrzeughochrichtung Z verläuft. Alternativ und/oder ergänzend können wie ebenfalls dargestellt der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich ihres parallelen Verlaufs derart zueinander versetzt sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 außerhalb des zweiten Längsstrebenbereichs 32 bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung Y verläuft.
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Das Verstärkungselement 28 kann wenigstens einen Befestigungsbereich 36 aufweisen, mit dem das Verstärkungselement 28 in der A-Säule 10 befestigt ist. Beispielhaft weist das dargestellte Verstärkungselement 28 zwei derartigen Befestigungsbereiche 36 auf, die sich von dem ersten Längsstrebenbereich 30 weg erstrecken. Die Befestigungsbereiche 36 können, wie im gezeigten Beispiel beispielhaft dargestellt, derart ausgebildet sein, dass sie Bestandteile der A-Säule 10, im gezeigten Beispiel die beispielhaft dargestellte Innenschale 12 und eine nicht dargestellte Außenschale, miteinander verbinden.
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Weiterhin kann das Verstärkungselement eine Sollknickstelle 38 aufweisen. Dabei kann beispielsweise wie dargestellt der zweite Längsstrebenbereich 32 des Verstärkungselements 28 die Sollknickstelle 38 aufweisen.
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Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- A-Säule
- 12
- Innenschale
- 14
- Außenschale
- 16
- Rohr
- 18
- Blechteil
- 20
- oberer Teil
- 22
- Längsrichtung
- 24
- unterer Teil
- 26
- Biegung
- 28
- Verstärkungselement
- 30
- erster Längsstrebenbereich
- 32
- zweiter Längsstrebenbereich
- 34
- Verbindungsbereiche
- 36
- Befestigungsbereich
- 38
- Sollknickstelle
- X
- Fahrzeuglängsrichtung
- Y
- Fahrzeugquerrichtung
- Z
- Fahrzeughochrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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