DE19813094A1 - Fahrzeugkarosserie mit zwei A-Säulen - Google Patents

Abstract

Zur Versteifung eines Karosserieknotens, gebildet im Zusammenstoß der A-Säule (1) mit einem Querholm (14), wird vorgeschlagen, den den oberen Teil der A-Säule (1) bildenden Seitenholm (5) mit einem Fuß (20) zu versehen, der dachartig auf den Knoten aufgesetzt ist und diesen versteift. DOLLAR A Der Fuß weist (20) des weiteren Befestigungsaugen für die Scheibenwischeranlage des Fahrzeuges auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugkarosserie mit zwei A-Säulen, die jeweils aus einem den unteren Teil der A-Säule bildenden Türpfosten und einem daran nach oben anschließenden Seitenholm bestehen, und mit einer die A-Säulen verbindenden Stirnwand, die an ihrem oberen Rand mit einem den unteren Rahmenabschnitt einer Wind­ schutzscheibenöffnung bildenden Querholm versehen ist.

Querholm, Seitenholm und Türpfosten bilden einen Knoten, der in der Karosserie unter den folgenden Gesichtspunkten einen kritischen Punkt darstellt. Dieser muß nämlich eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, damit insbesondere bei einem sogenannten Offset-Crash die A-Säule möglichst nicht ausknickt. Die Festigkeit des Knotens bestimmt wei­ terhin die Karosserieeigenfrequenz, die so eingestellt werden muß, daß die in die Karosserie induzierten Schwin­ gungen und die daraus resultierenden Innengeräusche für den Fahrer nicht unangenehm sind. Des weiteren soll der Knoten einfach aufgebaut sein, damit die Montage nicht zu kompliziert ist: Dazu muß insbesondere die Innenwand des Seitenholms möglichst schwingungsfrei am Knoten gehalten werden, damit beim Zusammenbau der Karosserie die Außen­ wand des Seitenholms als Teil der Gesamtseitenwand paßge­ nau herangeführt werden kann.

In der DE 39 25 170 C2 ist ein Konstruktionsprinzip be­ schrieben, bei dem der Türpfosten unmittelbar in den Sei­ tenholm übergeht. Seitenholm und Türpfosten bilden dazu eine Baueinheit. Der Querholm weist eine nach vorn wei­ sende Lasche auf, die auf einer Querstrebe zwischen einem Längsholm und der A-Säule aufliegt. Der Aufbau ist insge­ samt äußerst kompliziert, da er aus mehreren zu ver­ schachtelnden Teilen besteht. Nachteilig ist insbesonde­ re, daß der Seitenholm und der Türpfosten eine geschlos­ sene Baueinheit mit einer Innenwand und einer Außenwand bilden, so daß diese Konstruktion für einen Zusammenbau, bei dem die Außenwände aller seitlich angeordneten Karos­ serieteile als Baueinheit gegen die jeweiligen Innenwände verfahren werden und in einem Arbeitsgang verschweißt werden, nicht geeignet ist

Die Erfindung beruht damit auf dem Problem, die Karosse­ rie mit der A-Säule hinsichtlich ihrer Steifigkeit noch weiter zu verbessern. Insbesondere soll die Fahrzeugei­ genfrequenz in bezug auf die Geräuschentwicklung im Fahr­ gastraum verbessert werden und die Anregungen von Schwin­ gungen des Seitenholms bei der Montage unterdrückt wer­ den.

Es wird daher vorgeschlagen, daß der Seitenholm einen Fuß aufweist, der mit einem ersten Abschnitt außen an einer Innenwand des Türpfostens und mit einem zweiten Abschnitt auf dem Querholm befestigt ist.

Der Vorteil dabei ist, daß der Seitenholm großflächig mit dem Knoten verbunden ist. Dadurch werden Schwingungen des Seitenholms unterbunden. Außerdem wird der Knoten ver­ stärkt, so daß die Eigenfrequenz in einem Bereich liegt, der bessere Komfortwerte verspricht.

Die Anbindung kann noch weiter verbessert werden, indem der Fuß einen dritten Abschnitt aufweist, der auf einem nach innen abgeknickten Flansch am oberen Ende der Innen­ wand des Türpfostens befestigt ist.

Des weiteren kann ein vierter Abschnitt vorgesehen wer­ den, der den zweiten und den dritten Abschnitt miteinan­ der verbindet. Dies führt zu einer weiteren Versteifung des Knotens. Außerdem kann dieser Abschnitt genutzt wer­ den, um Fahrzeugaggregate zu befestigen. Insbesondere können Teile der Wischeranlage, wie Motor oder Wischarm­ lager, hier angebracht werden. Des weiteren können in diesem Abschnitt Einsatzpunkte für Werkzeuge für die Windschutzscheibenmontage ausgebildet werden.

Der Fuß kann einstückig mit der Innenwand des Seitenholms ausgeführt oder aber mit einem Anschlußbereich versehen werden, der im Querschnitt ähnlich dem der Innenwand ge­ formt ist, so daß die jeweiligen Endbereiche überlappen und miteinander verschweißt werden können. Dazu wird der Befestigungsabschnitt des Fußes mit den vier genannten Abschnitten so ausgebildet, daß er organisch in den An­ schlußbereich übergeht. Organisch bedeutet, daß z. B. der dritte Abschnitt des Fußes ohne Knickkanten in einen Flansch der Innenwand des Seitenholms bzw. des Anschluß­ bereichs übergeht und daß sich an den ersten Abschnitt nach oben hin der mittlere Wandabschnitt der im Quer­ schnitt U-förmigen ausgeführten Innenwand des Seitenholms anschließt.

Vorzugsweise weist der Fuß eine Ausdehnung auf, bei der der vierte Abschnitt bis zu einer Trennwand geführt ist, die den sogenannten Wasserkasten des Fahrzeuges zum Mo­ torraum hin begrenzt. Wird der Fuß zusätzlich an dieser Trennwand befestigt, so ergibt sich eine äußerst steife Anordnung.

Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungs­ beispiels näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstellung eines Ausschnitts aus einer Fahrzeugkaros­ serie und

Fig. 2 eine Detaildarstellung des Fußes.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die im we­ sentlichen die Stirnwand 2 einer Fahrzeugkarosserie zeigt. Eine solche Karosserie weist eine nicht darge­ stellte Bodengruppe auf, aus deren vorderen Eckpunkten sich jeweils eine A-Säule 1 erhebt, von denen die linke in der Fig. 1 dargestellt ist. Von der Vorderkante der Bodengruppe erhebt sich die Stirnwand 2, die die beiden A-Säulen miteinander verbindet, bis zum Windschutzschei­ benausschnitt reicht und den Motorraum vom Fahrgastraum trennt.

Eine A-Säule 1 besteht jeweils aus einem Türpfosten 3, von dem hier nur die Innenwand 4 dargestellt ist, und ei­ nem Seitenholm 5, der oben am Türpfosten 4 anschließt und bis zum Fahrzeugdach reicht. Der Seitenholm 5 begrenzt sowohl den Windschutzscheiben- als auch den Türaus­ schnitt. Die Innenwand 4 des Türpfostens 3 weist an ihrer vorderen Kante im oberen Bereich einen Anschlußflansch 6 für einen nicht dargestellten Radholm auf. Dieser Holm verläuft oberhalb des Radkastens zum vorderen Ende der Karosserie. Er bildet außerdem die obere seitliche Be­ grenzung des Motorraums.

An der Innenseite der Innenwand 4 schließt die aus zwei Teilen bestehende Stirnwand an. Der untere Teil 7 weist einen horizontal verlaufenden Abschnitt B, der einen Teil der Bodengruppe bildet, und einen schräg nach vorn ver­ laufenden Abschnitt 9 auf, in dessen seitenbereichen Aus­ formungen 10 für die Radhäuser gebildet sind. Der untere Teil 7 wird über einen L-förmig verlaufenden Flansch 11 an der Innenwand 4 befestigt. Der obere Teil 12 der Stirnwand schließt am unteren Teil 7 an und erstreckt sich schräg nach hinten verlaufend zum unteren Rand des Windschutzscheibenausschnitts. Dort ist auf einem verti­ kal verlaufenden Abschnitt 13 ein Verstärkungsprofil 14 aufgesetzt, das aus einem vertikal und einem horizontal verlaufenden Bereich 15, 16 sowie einem schräg nach vorn abgeknickten Bereich 17 besteht. Der vertikale Bereich 15 ist dabei am vertikalen Abschnitt 13 befestigt, so daß der obere Rand der Stirnwand 2 verstärkt ist. Auf diese Weise ist der oben erwähnte Querholm realisiert. Vor dem vertikalen Abschnitt 13 wird im Motorraum im allgemeinen der Antrieb der Scheibenwischeranlage angeordnet. Häufig wird dieser Bereich durch eine Trennwand abgetrennt; der so entstehende Teilraum des Motorraums wird auch Wasser­ kasten genannt.

Das Versteifungsprofil 13 und die Seitenwand 4 bilden ei­ nen Strukturknoten, an dem der Seitenholm wie folgt ange­ schlossen wird: Der Seitenholm erhält einen Fuß 20, der in der Fig. 2 näher dargestellt ist. Der Fuß 20 weist ei­ nen Anschlußbereich 21 für den Seitenholm 5 und einen Be­ festigungsabschnitt 22 auf, der aus vier Abschnitten be­ steht. Der Anschluß entspricht im Querschnitt der U-för­ mig ausgebildeten Innenwand des Seitenholms 5, der aus einem von zwei abgesetzten Flanschen eingefaßten mittle­ ren Wandabschnitt 24 besteht.

Ein erster Abschnitt 23 des Befestigungsabschnittes 22 liegt in einer Verlängerung des mittleren Wandabschnitts 24 der Innenwand 20. Seitlich ausgestellt verläuft ein zweiter Abschnitt 25, der in der Einbaulage etwa waage­ recht verläuft und senkrecht zum ersten Abschnitt 23 aus­ gerichtet ist. In der Verlängerung des oberen Flansches 26 der Innenwand 20 des Seitenholms befindet sich ein dritter Abschnitt 28, der senkrecht auf dem ersten Ab­ schnitt 23 steht und über eine Kante 29 mit ihm verbunden ist. Zwischen dem zweiten und dem dritten Abschnitt er­ streckt sich ein vierter Abschnitt 30, der in etwa qua­ dratisch ist und eine seitliche Verlängerung des zweiten Abschnittes 28 darstellt. Der Übergang zum zweiten Ab­ schnitt 25 erfolgt über eine Kante 31. Am vierten Ab­ schnitt 30 sind Befestigungsaugen 32, 33 vorgesehen, an denen z. B. die Wischeranlage und eine Wasserseparations­ einrichtung befestigt werden kann. Außerdem ist ein Mon­ tageauge 34 vorgesehen, in dem ein Werkzeug zur Montage der Windschutzscheibe eingesetzt werden kann.

Die Innenwand 24, 26 des Seitenholms 5 wird zusammen mit dem angeschweißten Fuß 20 wie folgt auf den Knoten aufge­ setzt. Der erste Abschnitt 23 liegt außen an der Innen­ wand 4 der Türsäule an, während der zweite Abschnitt 25 auf dem horizontal verlaufenden Bereich 16 des Verstei­ fungsprofils 8 liegt und dort befestigt wird. Der dritte Abschnitt 28 liegt auf einem Flansch 35 der Innenwand der Türsäule auf und ist dort befestigt. Der vierte Abschnitt 30 überspannt den Bereich vor dem vertikalen Abschnitt 13 (den Wasserkasten), so daß an den dafür vorgesehenen Be­ festigungsaugen 32, 33 die entsprechenden Aggregate befe­ stigt werden können. Wie man sieht, dient der Fuß 20 ei­ nerseits der Befestigung des Seitenholms. Andererseits versteift er den Knoten, so daß die oben genannten Forde­ rungen erfüllt werden können.

Claims (6)

1. Fahrzeugkarosserie mit zwei A-Säulen, die jeweils aus einem den unteren Teil der A-Säule bildenden Türpfosten und einem daran nach oben anschließenden Seitenholm bestehen, und mit einer die A-Säulen ver­ bindenden Stirnwand, die an ihrem oberen Rand mit einem den unteren Rahmenabschnitt einer Windschutz­ scheibenöffnung bildenden Querholm versehen ist, da­ durch gekennzeichnet, daß der Seitenholm (5) einen Fuß (20) aufweist, der mit einem ersten Abschnitt (23) außen an einer Innenwand (4) des Türpfostens (3) und mit einem zweiten Abschnitt (25) auf dem Querholm (14) befestigt ist.

2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fuß (20) einen dritten Abschnitt (28) aufweist, der auf einem nach innen abgeknickten Flansch (35) am oberen Ende der Innenwand (4) des Türpfostens (3) befestigt ist.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fuß (20) einen vierten Abschnitt (30) aufweist, der sich zwischen dem zweiten (25) und dem dritten Abschnitt (28) erstreckt.

4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß am vierten Abschnitt (30) der Antrieb einer Fahrzeugwischeranlage befestigt ist.

5. Fahrzeugkarosserie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (20) einen Anschlußbereich (21) aufweist, der zur Befe­ stigung mit dem Seitenholm (5) den Endabschnitt der Innenwand (24, 26) des Seitenholms (5) überlappt.

6. Fahrzeugkarosserie nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Fuß (20) eine solche Ausdehnung aufweist, daß der vierte Ab­ schnitt (30) bis zu einer Trennwand geführt ist, die den sogenannten Wasserkasten des Fahrzeuges zum No­ torraum hin begrenzt.