DE19740368A1 - Verstärkte Karosseriesäule - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine verstärkte Karosse­ riesäule, insbesondere auf eine B-Säule eines Kraftfahr­ zeuges, bestehend aus einem im wesentlichen rechteckigen Profil, gebildet von einer Innenwand, einer Außenwand, einer vorderen Säulenwand und einer hinteren Säulenwand.

Damit die bei einer Seitenkollision eingeleiteten Stoß­ kräfte nicht zum Einknicken der Säule führen, muß diese ausreichend steif ausgelegt werden. Sie wird daher häufig mit einem Versteifungsblech versehen, das gemäß dem Stand der Technik wie folgt in die Karosseriesäule integriert wird: Die Innenwand ist Bestandteil der inneren Seiten­ wand des Fahrzeuges. Die Seitenwände und die Außenwand werden von einem weiteren, im Querschnitt hutförmigen Profil gebildet, das Bestandteil der äußeren Seitenwand des Fahrzeuges ist. Das eingesetzte Verstärkungsblech weist ebenfalls ein hutförmiges Profil auf, das dem Pro­ fil der äußeren Seitenwand im Säulenbereich angepaßt ist und in diese zur Bildung eines doppellagigen Bereichs eingesetzt wird. Die Innenwand, die Säulenwände und das Verstärkungsblech weisen Befestigungsflansche auf, die übereinandergelegt einen dreilagigen Bereich bilden, so daß zur Bildung der Säule drei Blechlagen miteinander verschweißt werden müssen.

Die Erfindung beruht auf dem Problem, eine verstärkte Ka­ rosseriesäule zu schaffen, die einfach hergestellt werden kann und gleichzeitig eine hohe Steifigkeit gegenüber seitlich eingeleiteten Stoßkräften aufweist.

Zur Lösung dieses Problems wird vorgeschlagen, das in der Säule angeordnete Versteifungsblech senkrecht zur Innen- bzw. zur Außenwand anzuordnen, es zur Bildung von flächi­ gen Kontaktabschnitten mehrfach jeweils um eine Querachse zu knicken, wobei diese Kontaktabschnitte an der vorderen und/oder hinteren Säulenwand angelegt werden und dort verschweißt werden.

Da das Versteifungsblech senkrecht zur Seitenwand ausge­ richtet ist, wird ein hoher Ausknickwiderstand reali­ siert.

Zum Aufbau der Karosseriesäule wird zunächst die äußere Seitenwand im Bereich der zu bildenden Säule hutförmig verformt. In die sich bildende Wanne wird das zuvor ent­ sprechend geknickte Versteifungsblech eingelegt und mit den Säulenwänden verschweißt. Anschließend wird der so gebildete äußere Teil der Karosseriesäule gegen die In­ nenwand gesetzt und die aneinanderliegenden Flansche der Innen- und der Säulenwände werden miteinander ver­ schweißt. Die Verschweißung erfolgt in doppellagigen Be­ reichen, so daß sie relativ unproblematisch durchgeführt werden kann.

Zur Verbesserung der Aussteifung kann ein weiteres, eben­ falls mehrfach geknicktes zweites Versteifungsblech ein­ gesetzt werden, wobei das erste Versteifungsblech mit der vorderen und das zweite Versteifungsblech mit der hinte­ ren Säulenwand verschweißt ist. Zusätzlich können die Versteifungsbleche in aneinanderliegenden flächigen Kon­ taktbereichen miteinander verschweißt werden.

Die Knickmuster der Versteifungsbleche können spiegel­ bildlich zueinander ausgeführt werden, und zwar derart, daß die zusammengesetzten Bleche eine Wabenstruktur er­ zeugen.

Um insbesondere den Anschluß der Säule an den unteren und oberen Längsholm der Seitenwand zu verbessern, können die unteren und oberen Enden der Versteifungsbleche so ausge­ knickt werden, daß sie in die Seitenholme hineinragen.

Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Versteifungs­ bleche wird erreicht, daß diese ausschließlich mit den vorderen und hinteren Säulenwänden verschweißt werden. Die Verschweißung erfolgt daher weder in schwer zugängli­ chen Bereichen noch in Bereichen, die dreilagig ausge­ führt sind.

Zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens soll im fol­ genden ein Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

Fig. 1 zeigt in einer Explosionsdarstellung eine Seitenwand eines Fahrzeuges, bestehend aus einer inneren Seitenwand, einer äußeren Seitenwand sowie aus einer aus zwei Ver­ steifungsblechen gebildeten Wabeneinlage in der B-Säule des Fahrzeuges;

Fig. 2 einen Schnitt entlang der Ebene II und

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Ebene III.

Die Fig. 1 zeigt das Seitenteil eines Fahrzeuges mit ei­ ner inneren Seitenwand 1 und einer äußeren Seitenwand 2, die zusammengesetzt im mittleren Bereich eine B-Säule 3 bilden. Die B-Säule weist im Schnitt eine Rechteckform auf, gebildet von einer Innenwand 4, einer Außenwand 5, einer vorderen Säulenwand 6 und einer hinteren Säulenwand 7.

Die Innenwand 4 der B-säule wird von einem im wesentli­ chen flachen Teilabschnitt der inneren Seitenwand 1 ge­ bildet. Die Außenwand 5, die vordere Säulenwand 6 und die hintere Säulenwand 7 werden von einem im Querschnitt hut­ förmigen Teilabschnitt der äußeren Seitenwand 2 gebildet. Die Innenwand sowie die beiden Seitenwände weisen an ih­ ren Rändern Flansche 8, 9 auf, an denen sie zur Bildung der B-Säule miteinander verschweißt werden. Die Form der B-Säule ist der Fahrzeugkontur angepaßt, was bedeutet, daß sie in einem leichten Bogen verläuft.

Zur Versteifung der B-Säule ist eine Wabeneinlage 10 vor­ gesehen, die aus einem ersten Versteifungsblech 11 und einem zweiten Versteifungsblech 12 besteht. Die Darstel­ lung in der Fig. 1 ist sehr schematisch. Tatsächlich sind die Konturen der Versteifungsbleche 11, 12 dem Verlauf der B-Säule angepaßt. Entscheidend ist, daß beide Bleche mehrfach geknickt und spiegelbildlich zueinander angeord­ net sind, wodurch mehrere Waben 13 und die sie verbinden­ den Stege 14 gebildet werden. Die Stege 14 entstehen, in­ dem korespondierende flächige Bereiche der Versteifungs­ bleche 11, 12 aneinanderliegen und miteinander ver­ schweißt sind.

Bedingt durch das Knickmuster entstehen zwischen den Ste­ gen im Querschnitt sechskantige Waben 13 mit jeweils zwei Kontaktbereichen 15, die die vordere Säulenwand 6 bzw. die hintere Säulenwand 7 der B-Säule kontaktieren, wobei die Versteifungsbleche mit den Säulenwänden in den Kon­ taktbereichen (15) verschweißt werden.

Deutlich wird dies in der Fig. 2, die einen Querschnitt durch eine Wabe 13 zeigt. Die beiden Kontaktbereiche 15 der Wabe 13 liegen flächig an der vorderen bzw. hinteren Säulenwand 6, 7 an und sind dort punktverschweißt. Die Verschweißung erfolgt in einem zweilagigen Bereich.

Die Fig. 3 zeigt den Schnitt durch einen Steg 14. Man er­ kennt, daß die beiden Versteifungsbleche 11, 12 in diesem Bereich flächig aneinanderliegen und miteinander punkt­ verschweißt sind. Auch dieser Bereich ist zweilagig.

Durch die Anordnung einer Wabeneinlage in der B-Säule er­ gibt sich eine gute Aussteifung der B-Säule. Gleichzeitig kann eine derartige Säule relativ leicht hergestellt wer­ den, da die Verschweißung lediglich in zweilagigen Berei­ chen erfolgt. Dies ist insbesondere dann wichtig, wenn mit galvanisch verzinkten Blechen gearbeitet wird, die nur schwer miteinander verschweißt werden können und bei denen die Schweißung eines dreilagige Bereichs praktisch ausgeschlossen ist.

Claims (5)

1. Verstärkte Karosseriesäule, insbesondere B-Säule ei­ nes Kraftfahrzeuges, bestehend aus einem rechtecki­ gen Profil, gebildet von einer Innenwand (4), einer Außenwand (5), einer vorderen Säulenwand (6) und ei­ ner hinteren Säulenwand (7) mit einem in der Säule angeordneten Versteifungsblech (11, 12), dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Versteifungsblech (11, 12) senkrecht zur Innen- bzw. Außenwand angeordnet ist und daß es zur Bildung von flächigen Kontaktberei­ chen (15) mehrfach jeweils um eine Querachse ge­ knickt ist, wobei die Kontaktbereiche (15) an der vorderen Säulenwand (6) und/oder an der hinteren Säulenwand (7) anliegen und dort verschweißt sind.

2. Karosseriesäule nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein zweites Versteifungsblech (12) vorgesehen ist, das ebenfalls mehrfach geknickt ist, wobei das erste Versteifungsblech (11) mit der vor­ deren Säulenwand (6) und das zweite Versteifungs­ blech (12) mit der hinteren Säulenwand (7) ver­ schweißt ist.

3. Karosseriesäule nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Versteifungsbleche (11, 12) Kon­ taktbereiche aufweisen, in denen sie sich gegensei­ tig berühren und miteinander verschweißt sind.

4. Karosseriesäule nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Knickmuster der Verstärkungsbleche (11, 12) spiegelbildlich zueinander ausgeführt sind, so daß die zusammengesetzten Bleche eine Wabenstruk­ tur (13) bilden.

5. Karosseriesäule nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und unteren Enden der Versteifungsbleche (11, 12) in ei­ nen oberen bzw. unteren Längsholm der Seitenwand hineinragen.