DE10314080A1

DE10314080A1 - Door support for use in a motor vehicle body, has seamless hollow section contained inside hollow body, and interconnected to top portion of doorstep and to crossbar on roof frame of motor vehicle body

Info

Publication number: DE10314080A1
Application number: DE2003114080
Authority: DE
Inventors: Josip Dipl.-Ing. Vlahovic
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2003-03-28
Filing date: 2003-03-28
Publication date: 2004-10-14
Anticipated expiration: 2023-03-29
Also published as: DE10314080B4

Abstract

The door support (4) has a closed hollow body comprising of two joined shells. A seamless hollow section (11) is contained inside the hollow body. The hollow section is interconnected to the top portion (9) of a doorstep (6), and to a crossbar (25) on the roof frame of a motor vehicle body.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Türsäule, insbesondere A-Säule einer Kraftwagenkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The The invention relates to a door pillar, in particular A pillar one Car body according to the preamble of claim 1.

Ein derartiger Aufbau einer Türsäule und insbesondere der A-Säule einer Kraftwagenkarosserie ist aus der DE-OS 195 18 946 bekannt. Bei dieser Ausbildung ist vorgesehen, dass zwischen einer als Formschale ausgebildeten Außenplatte und einer gleichfalls als Formschale ausgebildeten Innensäule eine Verstärkung aufgenommen ist, welche sich im Wesentlichen über die Höhe des Windschutzscheibenrahmens hin erstreckt. Die Verstärkung selbst ist durch ein als Leichtmetallextrudat hergestelltes, Aufnahmekammern für zusätzliche Versteifungsteile aufweisendes Verstärkungselement gebildet, welches eine zumindest teilweise dem lichten Querschnitt der Türsäule entsprechendes Querschnittsprofil aufweist. Die in die Aufnahmekammern des Leichtmetallextrudates eingesetzten zusätzlichen Versteifungsteile bestehen dabei aus einer einen entsprechenden Profilquerschnitt aufweisenden Röhre aus einem Stahlmaterial bzw. einer in geeigneter Weise gekrümmten Stahlplatte. Dieser bekannte Aufbau einer Türsäule und insbesondere einer A-Säule führt zu einer Verstärkung der A-Säule im Wesentlichen lediglich über die Höhe des Windschutzscheibenrahmens hin, ohne eine Verstärkung einer selbsttragenden Kraftwagenkarosserie insgesamt bewirken zu können. Ferner zeichnet sich dieser bekannte Aufbau einer Türsäule durch den Einsatz einer aus einer Vielzahl von Elementen gebildeten Verstärkung aus, woraus naturgemäß ein entsprechend hoher Herstellungsaufwand resultiert.Such a structure of a door pillar and in particular the A-pillar of a motor vehicle body is from the DE-OS 195 18 946 known. In this embodiment, provision is made for a reinforcement to be accommodated between an outer plate designed as a shell mold and an inner pillar likewise designed as a shell mold, which reinforcement extends essentially over the height of the windscreen frame. The reinforcement itself is formed by a reinforcing element which has been produced as a light metal extrudate and has accommodation chambers for additional reinforcement parts, said reinforcement element having a cross-sectional profile corresponding at least in part to the clear cross-section of the door pillar. The additional stiffening parts inserted into the receiving chambers of the Leichtmetallextrudates consist of a corresponding profile cross-section tube made of a steel material or a suitably curved steel plate. This known structure of a door pillar and in particular an A-pillar leads to a reinforcement of the A-pillar substantially only over the height of the windshield frame, without being able to effect a reinforcement of a self-supporting motor vehicle body overall. Furthermore, this known structure of a door pillar is characterized by the use of a reinforcement formed from a plurality of elements, which naturally results in a correspondingly high production outlay.

Aus der DE-PS 196 42 833 ist des Weiteren ein Vorderwandrahmen für eine selbsttragende Kraftwagenkarosserie für Personenkraftwagen bekannt, welcher aus Gussteilen und Längenabschnitten von Strangpressprofilen gebildet und in der Weise ausgestaltet ist, dass die beiden A-Säulen jeweils als Gussteile ausgebildet und die Querträger, Dachquerträger, Windlauf sowie Stirnwandquerträger jeweils durch Längenabschnitte eines Strangpressprofiles gebildet sind. Dabei sind die A-Säulen mit den jeweils zugehörigen Stirnenden der verschiedenen Querträger durch formschlüssiges Umgießen verbunden. Ferner sind durch Umgießen Verstärkungsrohre in die die A-Säulen bildenden Gussteile integriert, wobei die Verstärkungsrohre als Hohlkörper erhalten bleiben. Ein derartiger Vorderwandrahmen ist zwar gut zur Herstellung selbsttragender Kraftwagenkarosserien nach dem Spaceframe-System geeignet, jedoch für die Herstellung selbsttragender Kraftwagenkarosserien in der herkömmlichen Bauweise aus Blechpressteilen weniger umsetzbar; ebenso ist seine Herstellung aufwendig.From the DE-PS 196 42 833 Furthermore, a front wall frame for a self-supporting motor vehicle body for passenger cars is known, which is formed from castings and lengths of extruded profiles and configured in such a way that the two A-pillars each formed as castings and the cross member, roof cross member, cowl and end wall cross member respectively by longitudinal sections an extruded profile are formed. The A-pillars are connected to the respective associated front ends of the various cross member by positive Umge. Furthermore, reinforcing tubes are integrated into the castings forming the A-pillars by recasting, with the reinforcing tubes being retained as hollow bodies. Although such a front wall frame is well suited for the production of self-supporting motor vehicle bodies according to the spaceframe system, but less feasible for the production of self-supporting motor vehicle bodies in the conventional construction of pressed metal parts; likewise, its production is complicated.

Der Erfindung liegt ausgehend von diesem Stand der Technik die Aufgabe zugrunde eine Türsäule und insbesondere eine A-Säule für eine selbsttragende Kraftwagenkarosserie, vorzugsweise für einen Personenkraftwagen zu schaffen, welche bei vertretbarem technischen Aufwand eine Versteifung der Karosserie insgesamt ermöglicht.Of the Invention is based on this prior art, the task underlying a door pillar and in particular an A-pillar for one Self-supporting motor vehicle body, preferably for one Passenger cars to create, which at reasonable technical Expense a stiffening of the body in total allows.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst. Zweckmäßige Weiterbildungen und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This The object is essentially according to the invention solved by the features specified in claim 1. Advantageous developments and advantageous Embodiments are specified in the subclaims.

Aus der Hindurchführung der aus einem nahtlos gezogenen Hohlprofil bestehenden Verstärkung der Türsäule durch den zugeordneten, seinerseits vorzugsweise durch ein Hohlprofil gebildeten Schweller resultiert in vorteilhafter Weise eine erhebliche Versteifung des gesamten Karosserieverbandes, ohne dass hierfür besondere zusätzliche Vorkehrungen zu treffen wären. Dies insbesondere im Zusammenwirken mit einer auf dessen Oberseite aufstehend gestalteten Verbindung der die Außenkontur der Türsäule bestimmenden Formschalen mit dem jeweils zugehörigen Schweller. Eine gute Versteifung einer selbsttragenden Kraftwagenkarosserie insgesamt wird naturgemäß dadurch erreicht, dass eine aus einem einzigen Längenabschnitt eines nahtlos gezogenen Hohlprofiles bestehende Verstärkung hauptsächlich einer A-Säule durch den an diese anschließenden Seitenholm des Dachrahmens hindurch bis in die C-Säule der Kraftwagenkarosserie weitergeführt ist.Out the passage the consisting of a seamless drawn hollow profile reinforcement of Door pillar through the associated, in turn, preferably by a hollow profile formed sill advantageously results in a significant Stiffening of the entire bodywork without special additional To make arrangements. This in particular in cooperation with a standing on its top designed connection of the outer contour of the door pillar determining Shells with the respective sill. A good Stiffening a self-supporting motor vehicle body in total becomes naturally by it Achieved that one of a single length of a seamless drawn hollow profiles existing reinforcement mainly one A column through the subsequent to this Side spar of the roof frame through to the C-pillar of Car body continued is.

Die aus einem einzigen Längenabschnitt eines nahtlos gezogenen Hohlprofils bestehende Verstärkung ist zweckmäßigerweise im Wege des Innenhochdruck-Umformverfahrens dem Krümmungsverlauf der A-Säule und gegebenenfalls des an diese angrenzenden Dachholmes sowie der C-Säule entsprechend verformt, wobei ihr rechteckiger Profilquerschnitt erhalten und parallel zur Längsmittelebene der Kraftwagenkarosserie ausgerichtet ist.The from a single length section a seamless drawn hollow profile existing reinforcement expediently in the way of hydroforming process the curvature the A-pillar and optionally of the adjoining roof spar and the C-pillar deformed accordingly, with her rectangular profile cross-section obtained and parallel to the longitudinal center plane the car body is aligned.

Vorteilhaft ist ferner auch, dass eine der einander zur Außenumfangskontur einer Türsäule und insbesondere einer A-Säule ergänzenden Formschalen als Gussteil ausgebildet und mit Anschlussflanschen für, insbesondere zwischen den beiden A-Säulen der Kraftwagenkarosserie anzuordnende Querträger ausgestattet ist.Advantageous is also that one of the each other to the outer peripheral contour of a door pillar, and in particular an A-pillar supplementary Form shells formed as a casting and with connecting flanges for, in particular between the two A-pillars the car body to be arranged cross member is equipped.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles im Einzelnen beschrieben.The Invention is described below with reference to an illustrated in the drawing embodiment described in detail.

Es zeigenIt demonstrate

1 eine Seitenansicht einer selbsttragenden Kraftwagenkarosserie für ein Coupe, 1 a side view of a self-supporting the car body for a coupe,

2 eine Seitenansicht einer selbsttragenden Kraftwagenkarosserie für eine Limousine, 2 a side view of a self-supporting motor vehicle body for a sedan,

3 eine schaubildliche Darstellung des unteren Abschnittes einer A-Säule und deren Verbindung mit einem Schweller sowie Karosseriequerträgern, 3 a perspective view of the lower portion of an A-pillar and its connection to a sill and body cross members,

4 einen Schnitt durch eine A-Säule entlang der Linie IV – IV in 3. 4 a section through an A-pillar along the line IV - IV in 3 ,

Bei den beiden im Ausführungsbeispiel dargestellten Ausführungsformen besteht eine Kraftwagenkarosserie für einen Personenkraftwagen aus einem Vorderwagen 1 einer Fahrgastzelle 2 und einem Hinterwagen 3. In beiden Ausführungsformen ist die Fahrgastzelle 2 der Kraftwagenkarosserie vorderendig durch A-Säulen 4 und hinterendig durch C-Säulen 5 begrenzt, wobei die A-Säulen 4 unterendig direkt an einen Schweller 6 angeschlossen sind und wobei ferner die Schweller 6 jeweils aus einem Längenabschnitt eines Profilmaterials gebildet sind. Wie dies insbesondere aus der Darstellung der 4 ersichtlich ist, ist die Außenumfangskontur der A-Säule durch zwei einander zu einem geschlossenen Hohlprofil ergänzende Formschalen 7 und 8 bestimmt, wobei die bezüglich der Längsmittelebene der Karosserie außen liegende Formschale 8 durch ein Blechpressteil und die bezüglich der Längsmittelebene der Karosserie innen liegende Formschale 7 durch ein Gussteil gebildet ist. Die beiden miteinander die Außenkontur der A-Säule 4 bestimmenden Formschalen 7 und 8 sind auf dessen Oberseite 9 aufstehend an den jeweiligen Schweller 6 angeschlossen und schließen miteinander einen Hohlraum 10 ein, in welchem eine durch ein nahtlos gezogenes Hohlprofil 11 gebildete Verstärkung aufgenommen ist.In the two embodiments shown in the embodiment, a motor vehicle body for a passenger car from a front end 1 a passenger compartment 2 and a rear car 3 , In both embodiments, the passenger compartment is 2 the car body front end by A-pillars 4 and behind end by C-pillars 5 limited, with the A-pillars 4 unterendig directly to a sill 6 are connected and further wherein the sills 6 are each formed from a longitudinal section of a profile material. As this in particular from the representation of the 4 it can be seen, the outer peripheral contour of the A-pillar by two complementary to form a closed hollow profile shell molds 7 and 8th determines, with respect to the longitudinal center plane of the body outer shell mold 8th by a sheet metal pressing part and with respect to the longitudinal center plane of the body inside mold shell 7 is formed by a casting. The two together the outer contour of the A-pillar 4 determining shell molds 7 and 8th are on top of it 9 standing up to the respective sills 6 connected and close together a cavity 10 in which one by a seamless drawn hollow profile 11 formed amplification is added.

Untereinander sind die beiden Formschalen 7 und 8 vermittels Schrauben 12 verbunden. Ferner weisen die beiden Formschalen 7 und 8 jeweils eine nach innen gerichtete Einbuchtung 13 auf, welche an einer der beiden einander gegenüberliegenden Längsseiten 14 und 15 des die Verstärkung bildenden Hohlprofils 11 anliegen. Im Bereich ihrer Einbuchtung 13 sind die Formschalen 7 und 8 jeweils mittels Schrauben 16 an den Längsseiten 14 und 15 des die Verstärkung bildenden Hohlprofils 11 befestigt. Das die Verstärkung bildende Hohlprofil 11 weist insgesamt einen rechteckigen Profilquerschnitt auf und ist mit seiner größeren Profilhöhe parallel zur Längsmittelebene der Kraftwagenkarosserie ausgerichtet. Unabhängig von der Karosserieform als Cabriolet Fahrzeug oder als Limousine ist das die Verstärkung bildende Hohlprofil 11 mit einem Fortsatz 17 unterendig aus der A-Säule 4 herausgeführt und den Schweller 6 durchdringend angeordnet, wobei es in nicht dargestellter Weise mittels Schweißung sowohl mit dem Obergurt 18 als auch dem Untergurt 19 des Schwellerprofils verschweißt ist. Das die der Längsmittelebene der Kraftwagenkarosserie zugewandte Seite der A-Säule 4 bildende Gussteil 7 ist mit einem ersten Anschlussflansch 20 zur Verbindung mit einem seinerseits durch einen Längenabschnitt eines Strangpressprofils gebildeten Stirnwandträger 21 versehen. Ferner weist das Gussteil 7 einen weiteren Anschlussflansch 22 für die Verbindung mit einem seinerseits als Hohlprofil ausgebildeten Windlauf 23 auf.One behind the other are the two shell molds 7 and 8th by means of screws 12 connected. Furthermore, the two shell molds 7 and 8th in each case an inwardly directed indentation 13 on, which on one of the two opposite longitudinal sides 14 and 15 of the reinforcing hollow profile 11 issue. In the area of their indentation 13 are the shell molds 7 and 8th each with screws 16 on the long sides 14 and 15 of the reinforcing hollow profile 11 attached. The hollow profile forming the reinforcement 11 has a total of a rectangular profile cross section and is aligned with its larger profile height parallel to the longitudinal center plane of the motor vehicle body. Regardless of the body shape as a convertible vehicle or sedan is forming the reinforcement hollow profile 11 with an extension 17 unterendig from the A-pillar 4 led out and the sill 6 penetrating arranged, it in a manner not shown by welding both with the upper flange 18 as well as the lower belt 19 the sill profile is welded. That of the longitudinal center plane of the motor vehicle body facing side of the A-pillar 4 forming casting 7 is with a first connection flange 20 for connection to an end wall support formed in turn by a longitudinal section of an extruded profile 21 Provided. Furthermore, the casting has 7 another connection flange 22 for the connection with a cowl formed in turn as a hollow profile 23 on.

Wie insbesondere aus der Darstellung der 2 ersichtlich ist im Falle einer Kraftwagenkarosserie für eine Limousine das die Verstärkung bildende Hohlprofil 11 von der A-Säule 4 ausgehend über den oberen Querträger 25 des Windschutzscheibenrahmens hinausgehend verlängert und durch den seitlichen Längsholm 24 des Dachrahmens hindurch weitergeführt, und zwar bis zur Wurzel der C-Säule 5 der Kraftwagenkarosserie. Das die Verstärkung darstellende Hohlprofil 11 besteht dabei über seine gesamte Länge hin aus einem einzigen Längenabschnitt eines Strangpressprofils, und es ist im Wege des Innenhochdruck-Umformverfahrens dem Krümmungsverlauf von A-Säule 4, Längsholm 24 und C-Säule 5 entsprechend verformt.As in particular from the representation of 2 it can be seen in the case of a motor vehicle body for a sedan which forms the reinforcement hollow profile 11 from the A-pillar 4 starting over the upper cross member 25 extended from the windshield frame and through the lateral longitudinal spar 24 continued through the roof frame, up to the root of the C-pillar 5 the car body. The reinforcing hollow profile 11 consists over its entire length out of a single length section of an extruded profile, and it is in the way of the hydroforming process, the curvature of the A-pillar 4 , Longitudinal spar 24 and C-pillar 5 deformed accordingly.

Claims

Door pillar, in particular A-pillar of a motor vehicle body, preferably for a passenger car, consisting of at least two together forming a closed hollow body molding shells, wherein the A-pillar forming hollow body of a lower subsequent to a sill of the body end to an upper, to a Roof frame subsequent end tapers and at the same time in the area of the belt line of the body against the forward direction of the vehicle bent and at least partially provided with an internally arranged, formed by a hollow profile reinforcement, characterized in that respect to the door pillar ( 4 ) internal reinforcement by a seamless drawn hollow profile ( 11 ) is formed, which unterendig the associated sill ( 6 ) interspersed and uppermost at least up to the upper cross member ( 25 ) extends the windshield frame and that the outer skin of the door pillar ( 4 ) forming shell molds ( 7 and 8th ) on its upper side ( 9 ) standing up with the sill ( 6 ) are connected.

Door pillar according to claim 1, characterized in that in motor vehicle bodies for coupes, which is arranged by an internally arranged hollow profile ( 11 ) formed reinforcement of an A-pillar ( 4 ) at the top by the to the A pillar ( 4 ) subsequent side rail ( 24 ) of the roof frame to the C-pillar ( 5 ) extends the body.

Door pillar according to claim 1 and 2, characterized in that the with respect to the door pillar ( 4 ) internally arranged reinforcement forming hollow profile ( 11 ) has a rectangular profile cross section and aligned with its larger profile height parallel to the vehicle longitudinal center plane in the door pillar ( 4 ) is arranged.

Door pillar according to claim 1 to 3, characterized in that with respect to the door pillar ( 4 ) arranged internally hollow profile ( 11 ) formed by a single profile material section, made of aluminum, and by means of hydroforming process the curvature of the door pillar ( 4 ) or the side spar ( 24 ) of the roof frame is deformed accordingly.

Door pillar according to claim 1 to 4, characterized in that a mold shell ( 7 ) of the two to each other to the cross-sectional profile of the door pillar ( 4 ) complementary shell molds ( 7 and 8th ) as a casting and the other shell mold ( 8th ) is designed as a pressed sheet metal part.

Door pillar according to claim 1 to 5, characterized in that the two each other to the cross-sectional profile of the door pillar ( 4 ) complementary shell molds ( 7 and 8th ) by means of screws ( 12 ) are interconnected.

Door pillar according to claim 1 to 6, characterized in that the molded shell formed by a casting ( 7 ) on the interior of the body facing side of the door pillar ( 4 ) is arranged.

Door pillar according to claim 1 to 7, characterized in that the two each other to the cross-sectional profile of the door pillar ( 4 ) complementary shell molds ( 7 and 8th ) with respect to the door pillar ( 4 ) arranged internally, the reinforcement forming hollow profile ( 11 ) likewise by means of screws ( 16 ) are connected.

Door pillar according to claim 1 to 8, characterized in that the molded shell formed by a casting ( 7 ) with connecting flanges ( 20 and 22 ) for an end wall support ( 21 ) and a cowl ( 23 ) Is provided.

Door pillar according to claim 1 to 9, characterized in that the to the A-pillars ( 4 ) the body to be connected end wall support ( 21 ) consists of a longitudinal section of an extruded profile and on the molded shell formed by a casting ( 7 ) of the A-pillars ( 4 ) provided connection flange ( 20 ) a the profile cross-section of the Strinwandträgers ( 21 ) has corresponding shape.