DE19644200B4

DE19644200B4 - Kraftfahrzeug-Karosserie

Info

Publication number: DE19644200B4
Application number: DE1996144200
Authority: DE
Inventors: Lothar Dipl.-Ing. Teske; Ulrich Dipl.-Ing. Elter
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1996-10-24
Filing date: 1996-10-24
Publication date: 2004-08-12
Anticipated expiration: 2016-10-25
Also published as: DE19644200A1

Abstract

Kraftfahrzeug-Karosserie, welche an beiden Längsseiten jeweils eine Türöffnungen aufweisende Seitenwand hat, die als ein von der A-Säule über die B-Säule bis zur C-Säule und vom Dachrahmen bis zum Schweller reichendes einstöckiges Blechteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seitenwand (1) im Bereich der A-Säule (6) und/oder B-Säule (7) von außen her ein nach unten hin über den Schweller (5) greifendes Verstärkungsprofil (10, 11) aufgeschweißt ist, das im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller (5) greift, wenigstens einen teilweise in Fahrzeuglängsrichtung entlang des Schwellers (5) verlaufenden Fortsatz (12, 13, 14) hat.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Karosserie, welche an beiden Längsseiten jeweils eine Türöffnungen aufweisende Seitenwand hat, die als ein von der A-Säule über die B-Säule bis zur C-Säule und vom Dachrahmen bis zum Schweller reichendes einstückiges Blechteil ausgebildet ist.

Solche Kraftfahrzeug-Karosserien sind bei heutigen Personenkraftwagen üblich und deshalb allgemein bekannt. Eine solche ist z. B. in der DE 195 31 957 A1 beschrieben. Die Seitenwand ist dabei als ein Blechteil ausgebildet, damit die Positionen der Türöffnungen keinen unerwünscht hohen Toleranzen unterworfen sind. Wenn man die heutigen Anforderungen eines Kraftfahrzeugs an die passive Sicherheit erfüllen will, dann muss eine solche Seitenwand relativ dick ausgeführt werden, was ihre Fertigung als Pressteil erschwert und zu einem unerwünscht hohen Gewicht der Kraftfahrzeug-Karosserie führt.

Um die Strukturfestigkeit solcher Kraftfahrzeug-Karosserien zu erhöhen, hat man auch bereits in die B-Säulen Verstärkungsteile eingeschweißt, wie dies z. B. in der DE 195 31 957 A1 beschrieben ist. Das führte jedoch selbst bei relativ großen Blechdicken nur zu einer mäßigen Strukturfestigkeitserhöhung bei von der Seite her auf die Kraftfahrzeug-Karosserie wirkenden Kräften.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Kraftfahrzeug-Karosserie der eingangs genannten Art so zu gestal ten, dass mit möglichst geringer Gewichtszunahme sich die Struktursteifigkeit wesentlich erhöht.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass auf der Seitenwand im Bereich der A-Säule und/oder B-Säule von außen her ein nach unten hin über den Schweller greifendes Verstärkungsprofil aufgeschweißt ist, das im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller greift, wenigstens einen teilweise in Fahrzeuglängsrichtung entlang des Schwellers verlaufenden Fortsatz hat.

Da gemäß der Erfindung die Verstärkungsprofile nach unten hin über die Schweller greifen, sind sie dort fest an die Struktur angebunden, so dass sie auch relativ hohen Kräften zu widerstehen vermögen. Da die Verstärkungsprofile außen aufgesetzt sind, entstehen im Vergleich zu innenseitigen Verstärkungen höhere Torsions- und Biegeträgheitsmomente, weil das dickere Material des Verstärkungsprofils weiter vom Querschnittsschwerpunkt entfernt ist. Da die Verstärkungsprofile von außen her auf die Seitenwand aufgesetzt werden, lassen sie sich auf einfache Weise durch den Verlauf der Seitenwand positionieren.

Die passive Sicherheit der Kraftfahrzeug-Karosserie ist dabei besonders hoch, weil das Verstärkungsprofil im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller greift, wenigstens einen teilweise in Fahrzeuglängsrichtung entlang des Schwellers verlaufenden Fortsatz hat. Durch diese Maßnahme wird die freie Knicklänge des schwächeren Schwellerquerschnitts reduziert und damit ein frühes Ausknicken beim Crash verhindert. Zum anderen bietet der ausgesteifte Säulenfuß im Crash eine ausgezeichnete Möglichkeit für das Vorderrad, sich dort abzustützen. Wollte man Vergleichbares mit dem herkömmlichen Konzept einer innenliegenden Verstärkung realisieren, so wäre dies nur mit einer erheblich höheren Gewichtszunahme möglich. Zu sätzlich zur Erhöhung der passiven Sicherheit wird durch die erfindungsgemäße Gestaltung das Vorderabknicken reduziert, was Vorteile für die Fahrdynamik und den Fahrkomfort mit sich bringt.

Das Verstärkungsprofil der B-Säule kann den Schweller aussteifen, indem es im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller greift, nach beiden Seiten hin jeweils einen Fortsatz hat, der teilweise in Fahrzeuglängsrichtung entlang des Schwellers verläuft.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Verstärkungsprofil eine Scharniersäule bildet und ausschließlich an ihm die Türscharniere angeschweißt sind. Eine solche von außen aufgesetzte Scharniersäule bietet zusätzlich zu der Festigkeitserhöhung den Vorteil, dass die karosserieseitigen Türscharniere auf das dickere Material des Verstärkungsprofils geschweißt werden können. Dadurch ergibt sich ein geringerer Schweißverzug und eine höhere Scharniersteifigkeit.

Das Verstärkungsprofil für die B-Säule verbindet den Dachrahmen mit dem Schweller und vermag deshalb besonders hohen Kräften zu widerstehen, wenn das Verstärkungsprofil der B-Säule über den Dachrahmen und den Schweller greift.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das dickere Material der Verstärkung beim Schweißen nicht durchgebrannt wird, so dass man in der darunterliegenden Seitenwand eine Ausprägung einbringen kann, die die Scharnierfestigkeit weiter wesentlich zu erhöhen in der Lage ist.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Eine davon ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in
1 eine perspektivische Ansicht einer Rohkarosserie nach der Erfindung,
2 ein Verstärkungsprofil für die B-Säule,
3 einen Schnitt durch das Verstärkungsprofil entlang der Linie III-III in 2,
4 einen horizontalen Schnitt durch ein Verstärkungsprofil für die A-Säule,
5 einen vertikalen Schnitt durch ein Verstärkungsprofil für die B-Säule in Höhe eines Scharniers,
6 einen Schnitt entlang der Linie V-V in 5.
Die 1 zeigt eine Kraftfahrzeug-Karosserie mit einer Seitenwand 1, welche Türöffnungen 2, 3 aufweist und von einem Dachrahmen 4 herunter bis zu einem Schweller 5 führt. Die Seitenwand 1 verläuft von vorn nach hinten gesehen von einer A-Säule 6 über eine B-Säule 7 zur C-Säule 8. Der untere Bereich der A-Säule 6 bildet eine Scharniersäule 9.
Wichtig für die Erfindung ist, dass die Scharniersäule 9 und die B-Säule 7 jeweils als ein von außen her gegen die Seitenwand 1 geschweißtes Verstärkungsprofil 10, 11 ausgebildet sind. Beide Verstärkungsprofile 10, 11 greifen mit einem unteren Bereich über den Schweller 5, während das Verstärkungsprofil 11 der B-Säule nach oben hin bis zum Dachrahmen 4 führt.
Das Verstärkungsprofil 10 hat im unteren Bereich einen teilweise entlang des Schwellers 5 laufenden Fortsatz 12.
Mit entsprechenden Fortsätzen 13, 14 ist das Verstärkungsprofil 11 der B-Säule 7 versehen.
Die 2 verdeutlicht zusätzlich die Gestaltung des Verstärkungsprofils 11 mit seinen beiden Fortsätzen 13, 14 im unteren Bereich. 3 zeigt, wie das Verstärkungsprofil 11 im Bereich der Fortsätze 13, 14 gestaltet ist, um über den Schweller 5 greifen und diesen dadurch aussteifen zu können.
Die 4 lässt erkennen, dass das Verstärkungsprofil 10 im Querschnitt u-förmig ausgebildet ist und außenseitig über die in ihrem Bereich entsprechend u-förmig geprägte Seitenwand 1 führt. Das Verstärkungsprofil 11 ist ebenfalls u-förmig ausgebildet, was jedoch nicht zeichnerisch gezeigt wird.
Die 5 und 6 zeigen einen Seitenwandaufbau bei dem in der B-Säule eine Ausprägung 15 vorgesehen ist.

Claims

Kraftfahrzeug-Karosserie, welche an beiden Längsseiten jeweils eine Türöffnungen aufweisende Seitenwand hat, die als ein von der A-Säule über die B-Säule bis zur C-Säule und vom Dachrahmen bis zum Schweller reichendes einstöckiges Blechteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Seitenwand (1) im Bereich der A-Säule (6) und/oder B-Säule (7) von außen her ein nach unten hin über den Schweller (5) greifendes Verstärkungsprofil (10, 11) aufgeschweißt ist, das im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller (5) greift, wenigstens einen teilweise in Fahrzeuglängsrichtung entlang des Schwellers (5) verlaufenden Fortsatz (12, 13, 14) hat.
Kraftfahrzeug-Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (11) der B-Säule (7) im unteren Bereich, mit dem es über den Schweller (5) greift, nach beiden Seiten hin jeweils einen Fortsatz (13, 14) hat.
Kraftfahrzeug-Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (10) der A-säule eine Scharniersäule (9) bildet und ausschließlich an ihm die Türscharniere angeschweißt sind.
Kraftfahrzeug-Karosserie nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsprofil (11) der B-Säule (7) über den Dachrahmen (4) und den Schweller (5) greift.
Kraftfahrzeug-Karosserie nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand eine Ausprägung aufweist