DE19860030A1

DE19860030A1 - Structure for motor vehicle has triangular shaped pillar connecting component located in region of A-pillar and orientated parallel to vehicle's longitudinal centre plane and with two diverging pillars extending from sill

Info

Publication number: DE19860030A1
Application number: DE1998160030
Authority: DE
Inventors: Klaus-Peter Scheucher
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1998-12-23
Filing date: 1998-12-23
Publication date: 2000-06-29

Abstract

A triangular shaped pillar connecting component is located in the region of the A-pillar. The connecting component is orientated parallel to the vehicle's longitudinal centre plane and has two diverging pillars(51,52) extending from the sill and with their upper ends connected by a horizontally extending cross member(53). The connecting component is formed by triangular shaped inner(54) and outer(55) shell each having a window-type cut-out(57) in their respective centre sections, and interconnected by an intermediate plate. An Independent claim is included for a procedure for the manufacture of a motor vehicle's structure in which the outer and/or inner shell and/or intermediate plate and/or sill are joined by a pop riveting process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugstruktur mit Schwellern und vorderen Längsträ gern, wie sie beispielsweise aus der EP 0 568 251 B1 bekannt ist.The invention relates to a vehicle structure with sills and front longitudinal beams gladly, as is known for example from EP 0 568 251 B1.

Nachteilig bei der bekannten Struktur ist, daß die einzelnen Träger zur Bildung von Schwellern und Längsträgern in ihrem Verlauf zum Teil mehrfach gebogen sind. Hierdurch ergeben sich hohe Herstellkosten, verbunden mit einem beträchtlichen fertigungstechnischen Aufwand zur Einhaltung der Maßhaltigkeit der Fahr zeugstruktur.A disadvantage of the known structure is that the individual carriers to form Sills and side members are bent several times in their course. This results in high manufacturing costs combined with a considerable one Manufacturing effort to maintain the dimensional accuracy of the driving tool structure.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugstruktur mit hoher Struktursteifigkeit bereitzustellen, die sich bei geringen Stückzahlen mit niedrigen Herstellkosten ferti gen läßt.The object of the invention is a vehicle structure with high structural rigidity To provide that ferti at low quantities with low manufacturing costs gen leaves.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Ansprüche 12 und 13 geben Verfahren zur Herstellung einer derartigen Fahrzeugstruktur an.This object is solved by the features of claim 1. Claims 12 and 13 indicate methods of manufacturing such a vehicle structure.

Kerngedanke der Erfindung ist es, anstelle der aus der EP 0 568 251 B1 bekannten A-Säule einen Säulenknoten einzusetzen, der sich aus drei Abschnitten zusammen setzt und insgesamt einen stabilen, dreieckförmigen Trägerverbund darstellt. In be sonders vorteilhafter Weise wird der Säulenknoten hierbei von zwei Halbschalen gebildet, die durch ein mittiges Zwischenblech zu einer steifen Struktur ergänzt wer den (Anspruch 2).The core idea of the invention is to replace the one known from EP 0 568 251 B1 A pillar to insert a pillar knot that is composed of three sections sets and overall represents a stable, triangular support structure. In be the column knot is particularly advantageously of two half-shells formed, which is complemented by a central intermediate plate to a rigid structure the (claim 2).

An das Zwischenblech schließen sich gemäß Anspruch 3 die beiden Schalen des Schwellers unterseitig an. Durch diese Schalenbauweise von Säulenknoten und Schweller an einem gemeinsamen Zwischenblech ergibt sich insgesamt eine äußerst steife Fahrzeugstruktur.At the intermediate plate close the two shells of the On the underside. Through this shell construction of column knots and A sill on a common intermediate plate results in a total extremely rigid vehicle structure.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran sprüche.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of the Unteran claims.

Die einzelnen Schalen des Schalenknotens und/oder des Schwellers werden bevor zugt von abgekanteten Profilen aus einem metallischen Blech gebildet. Derartige Profile können durch einfaches Abbiegen in einer automatischen Abkantvorrichtung schnell und kostengünstig hergestellt werden. Durch die geringen Werkzeugkosten eignet sich dieses Verfahren vor allem zur Herstellung von Fahrzeugstrukturen in kleineren Stückzahlen. Zudem kann die Abkantvorrichtung unabhängig von der je weiligen Fahrzeugstruktur universell weiterverwendet werden. Die durch Abkanten hergestellten Profile zeichnen sich durch eine hohe Maßgenauigkeit aus.The individual shells of the shell knot and / or the sill are before trains formed by folded profiles from a metal sheet. Such Profiles can be easily turned in an automatic folding device can be produced quickly and inexpensively. Due to the low tool costs This method is particularly suitable for the production of vehicle structures in smaller quantities. In addition, the folding device can be independent of the vehicle structure can be used universally. By folding manufactured profiles are characterized by high dimensional accuracy.

Abgekantete Profile sind geradlinig und können entlang ihrer geraden Flansche mit einem Fügewerkzeug schnell und einfach untereinander sowie mit weiteren Kompo nenten verbunden werden. Der Zuschnitt des Ausgangsmaterials für die Profile er folgt aus einem ebenen Material, bevorzugt durch ein Laserschneidegerät, das schnell, präzise und kostengünstig arbeitet. Daneben sind auch Stanzwerkzeuge oder mechanische Schneidwerkzeuge einsetzbar.Folded profiles are straight and can be along along their straight flanges a joining tool quickly and easily with each other and with additional compos be connected. Cutting the starting material for the profiles follows from a flat material, preferably by a laser cutting device, the works quickly, precisely and inexpensively. There are also punching tools or mechanical cutting tools can be used.

Gemäß Anspruch 10 ist auf den Säulenknoten eine Vormontageeinheit für einen Windschutzscheiben-Rahmen aufgesetzt. Diese Vormontageeinheit kann gemäß Anspruch 11 auch eine Stirnwand, ggf. mit Anbauteilen, wie Scheibenwischer, Heiz- und/oder Klimaanlage etc. umfassen. Die Verbindung zwischen der Vormontageein heit und dem Säulenknoten erfolgt vornehmlich durch Kleben. Alternativ oder zu sätzlich kann die Verbindung durch Schrauben gesichert werden. Durch die Vor montageeinheit wird die Zugänglichkeit während der Montage der Anbauteile we sentlich verbessert. Auch die Voreinstellbarkeit und die Überprüfung der Funktion der einzelnen Komponenten, wie beispielsweise des Scheibenwischers, ist außer halb der Fahrzeugstruktur einfacher möglich als nach erfolgtem Einbau. Die Innen ausstattung des Fahrzeuges, beispielsweise Sitze, Instrumententafel, Teppichbo den etc., kann vor dem Einbau der Vormontageeinheit erfolgen, da in diesem Zu stand der Fahrzeugstruktur eine deutlich bessere Zugänglichkeit gegeben ist. Wird der Windschutzscheiben-Rahmen zusammen mit der Stirnwand ausgeführt, so entfällt gegenüber einer konventionellen Bauweise die Notwendigkeit einer Abdich tung zwischen Windschutzscheibe und Stirnwand. Die genannte Montage eignet sich vor allem für oben offene Fahrzeuge, aber auch für Coupés, bei denen der Dachbereich samt Heckscheibe ebenfalls als Vormontageeinheit, getrennt oder in Einheit mit dem Windschutzscheiben-Rahmen, ausgeführt werden kann.According to claim 10, a pre-assembly unit for one is on the column node Windshield frame attached. This pre-assembly unit can according to Claim 11 also an end wall, possibly with attachments, such as windshield wipers, heating and / or air conditioning etc. include. The connection between the pre-assembly unit and the column knot is mainly done by gluing. Alternatively or to In addition, the connection can be secured with screws. By the front assembly unit, the accessibility during the assembly of the add-on parts considerably improved. Also the presetting and the function check the individual components, such as the wiper, is excluded half of the vehicle structure easier than after installation. The inside Equipment of the vehicle, for example seats, instrument panel, carpeting the etc., can be done before installing the pre-assembly unit, because in this Zu the vehicle structure was given significantly better accessibility. Becomes the windshield frame runs together with the front wall, so Compared to a conventional design, there is no need for a seal between windshield and bulkhead. The assembly mentioned is suitable are particularly suitable for vehicles that are open at the top, but also for coupes where the Roof area including rear window also as a pre-assembly unit, separately or in Unit with the windshield frame, can be executed.

Das Stanznietverfahren nach Anspruch 12 eignet sich in besonderer Weise für die Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrzeugstruktur, da durch die Verwendung offener Profile die notwendige Zugänglichkeit von beiden Seiten der Verbindungs stelle gegeben ist. Das Stanznietverfahren erzeugt eine Verbindung hoher Festig keit, auch gegenüber Wechselbeanspruchung. Es arbeitet im Gegensatz zum Blind nietverfahren ohne Fremdmaterial und erzeugt keinen Abfall. Die Stanznietverbin dung wird allein durch Verformung der beteiligten Fügepartner hergestellt, ohne eine Durchgangsöffnung zu schaffen, so daß sich eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung ergibt. Durch das Stanznieten können ohne weiteres auch mehr als zwei Blechlagen miteinander verbunden werden. Im Vergleich-zum Blindnietverfah ren zeichnet sich das Stanznietverfahren durch kürzere Taktzeiten und einen gerin geren Werkzeugaufwand aus.The punch riveting method according to claim 12 is particularly suitable for Manufacture of the vehicle structure according to the invention because of the use open profiles the necessary accessibility from both sides of the connection place is given. The punch riveting process creates a connection of high strength speed, also against alternating stress. It works in contrast to the blind riveting process without foreign material and generates no waste. The punch rivet joint manure is produced solely by deforming the joining partners involved, without to create a through opening so that there is a liquid and gas tight Connection results. The punch riveting can easily do more than two sheet metal layers are connected to each other. In comparison to the blind riveting process The punch riveting process is characterized by shorter cycle times and a less tools.

Der fensterartige Ausschnitt im Inneren des Säulenknotens ermöglicht die Einfüh rung eines Stanznietwerkzeuges mit kurzen Zangen, wodurch sich ein "kurzer Um griff" der Fügestelle ergibt. Die kurzen Hebelarme des Stanznietwerkzeuges erge ben eine hohe Biegesteifigkeit bei geringem Gewicht des Werkzeuges, wodurch die Fügestelle schnell und exakt angefahren werden kann. Auch geht das "Einfädeln" eines Werkzeug es mit kurzen Zangen in den Fügebereich in kürzerer Zeit vonstat ten als dies bei einem Werkzeug mit langen Zangen der Fall wäre. Durch das einfa chere Anfahren der Fügestellen können kostengünstige Roboter eingesetzt werden, wodurch sich insgesamt geringere Herstellkosten ergeben. Der Freiraum im Inneren des Säulenknotens kann nach Abschluß der Verbindung der einzelnen Profile durch einen Deckel verschlossen werden (Anspruch 13), wodurch die Steifigkeit der Fahr zeugstruktur erhöht wird. The window-like cutout inside the column node enables insertion a punch riveting tool with short pliers, which results in a "short order grips "of the joint. The short lever arms of the punch riveting tool result ben a high bending stiffness with low weight of the tool, which the The joint can be approached quickly and precisely. Also the "threading" a tool with short pliers in the joining area in a shorter time than would be the case with a tool with long pliers. By the simple Cost-effective robots can be used to approach the joints, which results in lower manufacturing costs overall. The free space inside of the column node can be completed by connecting the individual profiles a lid can be closed (claim 13), thereby increasing the rigidity of the driving structure is increased.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt:Possible embodiments of the invention are shown in the drawing and are explained in more detail below. It shows:

Fig. 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Fahrzeugstruktur mit einem Säulenknoten im Bereich der A-Säule, in perspektivischer Darstellung, Fig. 1 a section of a vehicle structure according to the invention with a column node in the region of the A-pillar, in a perspective view;

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung des Säulenknotens von Fig. 1 vor dem Fügen der einzelnen Bestandteile des Knotens (ohne Zwischenblech), aus ande rer Blickrichtung, Fig. 2 is an enlarged view of the column node of Fig. 1 prior to joining of the individual components of the node (without intermediate plate), from walls rer viewing direction,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf den Säulenknoten von Fig. 1, mit Blick richtung von der Innenseite der Fahrzeugstruktur Fig. 3 is a perspective view of the pillar node of Fig. 1, looking towards the inside of the vehicle structure

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Fahr zeugstruktur im Bereich der A-Säule und Fig. 4 is a schematic sectional view of a vehicle structure according to the invention in the area of the A-pillar and

Fig. 5 eine erfindungsgemäße Fahrzeugstruktur in perspektivischer Ansicht, mit einer auf den Säulenknoten aufsetzbaren Vormontageeinheit. Fig. 5 is a vehicle structure according to the invention in a perspective view, with a fitted onto the column node preassembly.

In Fig. 1 ist der vordere Teil einer Fahrzeugstruktur 1 mit einem erfindungsgemäßen Säulenknoten 50 im Bereich der A-Säule dargestellt. Der Säulenknoten 50 ist auf einen Schweller 3 aufgesetzt. Innenseitig sind Schweller 3 und Säulenknoten 50 mit einem äußeren Ast 29a eines rechteckförmigen Profils 29 (siehe Fig. 2) verbunden, das einen vorderen Längsträger 8 fortsetzt. Des weiteren sind in Fig. 1 ein Fahr zeugboden 6, ein Tunnelträger 5, ein Windlauf 49, eine Stirnwand 48, ein Stützträ ger 47 sowie ein Verbindungsträger 46 dargestellt.In Fig. 1, the front part is shown a vehicle structure 1 with an inventive column node 50 in the region of the A-pillar. The column node 50 is placed on a rocker 3 . On the inside, sills 3 and column nodes 50 are connected to an outer branch 29 a of a rectangular profile 29 (see FIG. 2), which continues a front side member 8 . Furthermore, a driving floor 6 , a tunnel support 5 , a cowl 49 , an end wall 48 , a Stützträ ger 47 and a connecting carrier 46 are shown in Fig. 1.

Der Säulenknoten 50 besteht im wesentlichen aus drei Abschnitten, die zusammen ein innen offenes Dreieck bilden: Den in Fahrtrichtung FR vorderen Schenkel des Säulenknotens 50 bildet ein vorderer Stützträger 52, während der hintere Schenkel die eigentliche A-Säule 51 darstellt. Die beiden Abschnitte 51 und 52 werden ober seitig durch einen oberen Stützträger 53 miteinander verbunden, der sich in Form des Stützträgers 47 in Richtung des vorderen Fahrzeugabschnittes fortsetzt. The column node 50 essentially consists of three sections which together form an internally open triangle: the front leg of the column node 50 in the direction of travel FR is formed by a front support beam 52 , while the rear leg represents the actual A-pillar 51 . The two sections 51 and 52 are connected on the upper side by an upper support beam 53 , which continues in the form of the support beam 47 in the direction of the front vehicle section.

Entgegen dieser Aufteilung in die einzelnen Abschnitte 51 bis 53 ist der Säulenkno ten 50 in Fahrzeuglängsrichtung geteilt, und zwar in eine Außenschale 54 sowie eine Innenschale 55. Beide Schalen 54 und 55 sind jeweils dreieckförmig, mit einem mittigen fensterartigen Ausschnitt 57. Der Querschnitt der Schalen 54 und 55 ist jeweils hutförmig, mit endseitigen Flanschen 56, die der Verbindung der Schalen 54 und 55 miteinander dienen.Contrary to this division into the individual sections 51 to 53 , the Säulenkno th 50 is divided in the vehicle longitudinal direction, namely into an outer shell 54 and an inner shell 55th Both shells 54 and 55 are each triangular, with a central window-like cutout 57 . The cross section of the shells 54 and 55 is hat-shaped, with end flanges 56 which serve to connect the shells 54 and 55 to one another.

Zwischen den beiden Schalen 54 und 55 ist ein Zwischenblech 10 (in Fig. 2 nicht dargestellt) angeordnet, das den von den beiden Schalen 54 und 55 eingeschlosse nen Hohlraum in zwei Kammern unterteilt. Die Verbindung der beiden Schalen 54 und 55 erfolgt über das Zwischenblech 10, wodurch sich eine beträchtliche Verstei fung des Säulenknotens 50 ergibt. Die Flansche 56 der beiden Schalen 54 und 55 sind zusammen mit dem Zwischenblech 10 zu einem stabilen Verbund mit dreilagi gen Verbindungsbereichen gefügt. Entsprechend den Schalen 54 und 55 weist auch das Zwischenblech 10 einen fensterartigen Ausschnitt 57 auf, der die Verbin dung der Schalen 54 und 55 entlang der umlaufenden Flansche 56 im Inneren des Säulenknotens 50 durch ein in den Ausschnitt 57 eingebrachtes Fügewerkzeug ermöglicht.Between the two shells 54 and 55 , an intermediate plate 10 (not shown in FIG. 2) is arranged, which divides the cavity enclosed by the two shells 54 and 55 into two chambers. The connection of the two shells 54 and 55 takes place via the intermediate plate 10 , which results in a considerable reinforcement of the column node 50 . The flanges 56 of the two shells 54 and 55 are joined together with the intermediate plate 10 to form a stable composite with three-layer connection areas. Corresponding to the shells 54 and 55 , the intermediate plate 10 also has a window-like cutout 57 , which enables the connection of the shells 54 and 55 along the circumferential flanges 56 inside the column node 50 by means of a joining tool introduced into the cutout 57 .

Die beiden Schalen 54 und 55 werden bevorzugt durch Abkanten ebener Metall blechzuschnitte hergestellt. Naturgemäß ist dabei an der Innenfläche des Aus schnitts 57 in den Ecken 70, 71 und 72 der Schalen 54 und 55 keine geschlossene Struktur möglich. Aus diesem Grund sind in diesen Bereichen fehlenden Materials umlaufende Schließrahmen 73 vorgesehen, die eine geschlossene Struktur zu bei den Seiten des Zwischenbleches 10 erzeugen. Alternativ können die offenen Ecken auch durch einzelne Eckteile geschlossen werden.The two shells 54 and 55 are preferably made by cutting flat metal sheet blanks. Naturally, a closed structure is not possible on the inner surface of the section 57 in the corners 70 , 71 and 72 of the shells 54 and 55 . For this reason, in these areas of missing material, circumferential closing frames 73 are provided, which produce a closed structure on the sides of the intermediate plate 10 . Alternatively, the open corners can also be closed with individual corner parts.

Die Schalen 54 und 55 weisen, wie bereits oben beschrieben, im wesentlichen einen U-förmigen Querschnitt auf, der durch die endseitig abgebogenen Flansche 56 zu einem hutförmigen Querschnitt ergänzt wird. Die Schenkel 54a und 55a der Schalen 54 bzw. 55 bilden hierbei die umlaufenden Außenflächen des Säulenkno tens 50, während die Schenkel 54b und 55b entsprechend die umlaufenden Innen flächen des Säulenknotens 50 bilden, überlagert von den Schließrahmen 73 bzw. einzelnen Eckteilen. Die Stege 54c und 55c der Schalen 54 bzw. 55, die parallel zur Längsmittelebene der Fahrzeugstruktur 1 verlaufen, stellen die fahrzeugaußensei tige bzw. fahrzeuginnenseitige Begrenzungsfläche des Säulenknotens 50 dar.As already described above, the shells 54 and 55 essentially have a U-shaped cross section, which is supplemented by the flanges 56 bent at the end to form a hat-shaped cross section. The legs 54 a and 55 a of the shells 54 and 55 form the circumferential outer surfaces of the Säulenkno tens 50 , while the legs 54 b and 55 b correspondingly form the circumferential inner surfaces of the column knot 50 , overlaid by the closing frame 73 or individual corner parts . The webs 54 c and 55 c of the shells 54 and 55 , which run parallel to the longitudinal center plane of the vehicle structure 1 , represent the vehicle outer side or vehicle inner side boundary surface of the column node 50 .

Alternativ können die Schalen 54 und 55 auch von im Querschnitt L-förmigen Profi len gebildet werden, wobei ein Schenkel der L-förmigen Profile jeweils die parallel zur Längsmittelebene der Fahrzeugstruktur 1 verlaufenden Begrenzungsflächen des Säulenknotens 50 bildet - analog den Stegen 54c bzw. 55c der U-förmigen Profile 54 bzw. 55. Der andere Schenkel der L-förmigen Profils bildet bevorzugt die umlaufenden Außenflächen des Säulenknotens 50 - entsprechend den Schenkeln 54a und 55a der U-förmigen Profile 54 bzw. 55.Alternatively, the shells 54 and 55 can also be formed by profiles L-shaped in cross-section, one leg of the L-shaped profiles each forming the boundary surfaces of the column node 50 running parallel to the longitudinal center plane of the vehicle structure 1 - analogously to the webs 54 c and 55 c of the U-shaped profiles 54 and 55 . The other leg of the L-shaped profile preferably forms the circumferential outer surfaces of the column node 50 - corresponding to the legs 54 a and 55 a of the U-shaped profiles 54 and 55 .

Fig. 2 zeigt die Anbindung des Profils 69 an den Säulenknoten näher. Das Profil 69 bildet zusammen mit dem vorderen Längsträger 8 eine Y-förmige Gabel, durch die Längskräfte einerseits in den Bereich des Schwellers 3 (äußerer Profilast 29a) und andererseits in den Bereich des Tunnelträgers 5 (innerer Profilast 29b) eingeleitet werden. Das Profil 69 wird von zwei L-förmigen Halbschalen 60 und 61 gebildet. Die beiden Schenkel 64 und 65 der inneren Halbschale 60 weisen an ihren Enden ab gewinkelte Flansche 66 zur Verbindung mit der äußeren Halbschale 61 auf. Die äußere Halbschale 61 setzt sich über den Querschnitt des Profils 69 hinaus fort und bildet einerseits in ihrem horizontalen Abschnitt 62 einen Teil des Bodenbleches und andererseits mit ihrem vertikalen Abschnitt 63 eine Trennwand zum Motorraum. Fig. 2 shows the connection of the profile 69 to the column node in more detail. The profile 69 forms, together with the front side member 8, a Y-shaped fork, through which longitudinal forces are introduced on the one hand into the area of the sill 3 (outer section 29 a) and on the other hand into the area of the tunnel support 5 (inside section 29 b). The profile 69 is formed by two L-shaped half shells 60 and 61 . The two legs 64 and 65 of the inner half-shell 60 have at their ends from angled flanges 66 for connection to the outer half-shell 61 . The outer half-shell 61 continues beyond the cross-section of the profile 69 and, on the one hand, forms part of the floor panel in its horizontal section 62 and, on the other hand, forms a partition wall to the engine compartment with its vertical section 63 .

Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, durchsetzt das Profil 69 die Innenschale 55 des Säulenknotens 50 und ist mit endseitigen Flanschen (nicht dargestellt) mit dem Zwischenblech 10 verbunden. Zur weiteren Versteifung des Säulenknotens 50 ist gemäß Fig. 2 ein einstückiges Verstärkungsblech 74 mit zwei Abschnitten 74a und 74b vorgesehen, die gegeneinander abgewinkelt sind (Abkantungslinie 75). Das Verstärkungsblech 74 ist in den Bereich der A-Säule 51 des Säulenknotens 50 eingesetzt und hierbei im vorderen Bereich 76 mit der Außenschale 54 und gege benenfalls mit dem Schweller 3 z. B. durch Vernietung verbunden. Im Bereich der Abkantung 75 trifft das Verstärkungsblech 74 an der Stelle 77 auf den Bereich der Anbindung des Profils 69, so daß sich ein geschlossener Kraftübertragungspfad vom Profil 69 über das Zwischenblech 10 und den Säulenknoten 50 auf den Schweller 3 ergibt. Oberseitig ist das Verstärkungsblech 74 in den Bereichen 78 wiederum mit der Außenschale 54 des Säulenknotens 50 verbunden.As can be seen in particular from FIG. 3, the profile 69 passes through the inner shell 55 of the column node 50 and is connected to the intermediate plate 10 with end flanges (not shown). To further stiffen the column knot 50 , a one-piece reinforcement plate 74 is provided according to FIG. 2 with two sections 74 a and 74 b, which are angled against each other (fold line 75 ). The reinforcing plate 74 is inserted in the area of the A-pillar 51 of the pillar node 50 and here in the front area 76 with the outer shell 54 and, if appropriate, with the sill 3 z. B. connected by riveting. In the area of the bend 75 , the reinforcement plate 74 meets the area of the connection of the profile 69 at the point 77 , so that there is a closed power transmission path from the profile 69 via the intermediate plate 10 and the pillar node 50 to the rocker 3 . The reinforcement plate 74 is in turn connected to the outer shell 54 of the column node 50 in the areas 78 .

Die Verbindung der einzelnen Bauteile der Fahrzeugstruktur 1 untereinander erfolgt bevorzugt durch Stanznieten. Durch den fensterartigen Ausschnitt 57 wird die Stanznietverbindung 56a auch am Innenumfang des Säulenknotens 50 ermöglicht. Auch die Verbindung der anderen Komponenten, beispielsweise der beiden Scha len 60 und 61 des Profils 69 untereinander (Verbindungspunkte 66a) oder mit der Innenschale 55 des Säulenknotens 50 (Verbindungspunkte 55d) erfolgt beispiels weise durch Stanznieten.The individual components of the vehicle structure 1 are preferably connected to one another by punch rivets. The punched rivet connection 56 a is also made possible on the inner circumference of the column knot 50 by the window-like cutout 57 . The connection of the other components, for example the two shells 60 and 61 of the profile 69 to one another (connection points 66 a) or to the inner shell 55 of the column node 50 (connection points 55 d) is carried out, for example, by punch rivets.

Abweichend hiervon können die einzelnen Komponenten auch durch Schweißen miteinander verbunden werden. Diese Verbindungstechnik bietet sich vor allem für den Fall an, daß die Abschnitte 51 bis 53 nicht von Blechhalbschalen, sondern von Walzprofilen oder Strangprofilen gebildet werden. Des weiteren kann sich der Säu lenknoten 50 auch aus Gußteilen zusammensetzen.In deviation from this, the individual components can also be connected to one another by welding. This connection technique lends itself particularly to the case in which the sections 51 to 53 are not formed by sheet metal half-shells but by rolled profiles or extruded profiles. Furthermore, the column node 50 can also be composed of castings.

Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel setzt sich das Zwischenblech 10 außer halb des Säulenknotens 59 im Inneren des Schwellers 3 fort, so daß die beiden Schalen 30 und 31 des Schwellers 3 ebenfalls über einen stabilen "Dreifachverbund" unter Zwischenlage des Zwischenbleches 10 miteinander ver bunden sind. Das Zwischenblech 10 ist dabei so ausgeschnitten, daß ein Türaus schnitt 15 entsteht, auf dessen Rand ein Kantenschutz- und/oder Dichtprofil aufge steckt werden kann.In the present embodiment, the intermediate plate 10 continues beyond half of the column node 59 inside the sill 3 , so that the two shells 30 and 31 of the sill 3 are also connected to each other via a stable "triple bond" with the intermediate plate 10 interposed. The intermediate plate 10 is cut out so that a door cut 15 is formed, on the edge of which an edge protection and / or sealing profile can be inserted.

Der Ausschnitt 57 im Zwischenblech 10 kann durch einen Deckel 37 (siehe Fig. 4) verschlossen werden, der mit den Flanschen 56 beispielsweise verklebt wird.The cutout 57 in the intermediate plate 10 can be closed by a cover 37 (see FIG. 4), which is glued to the flanges 56, for example.

Fig. 4 stellt anhand eines Ausschnitts einer Fahrzeugstruktur 101 nochmals in ver einfachter Form den prinzipiellen Aufbau eines Säulenknotens 50 dar, wobei die einzelnen Bauteile des Säulenknotens 50 mit denselben Bezugszahlen wie in den Fig. 1 bis 3 bezeichnet sind. Außen- und Innenschale 54 bzw. 55 sind über das Zwischenblech 10 entlang von Flanschen 56 miteinander verbunden, wodurch sich der oben beschriebene stabile Dreifachverbund ergibt. Ein Verstärkungsblech 74 sowie Schließrahmen 73a und 73b ergänzen die A-Säule 51 und den vorderen Stützträger 52 zu geschlossenen Profilen. Der aus Gründen der Herstellbarkeit vor gesehene fensterartige Ausschnitt 57 im Zwischenblech 10 ist durch einen Deckel 37 verschlossen. Das Profil 69 ist, teilweise ebenfalls über mehrlagige Verbin dungsstellen, an die Schalen 54 und 55, das Zwischenblech 10 und das Verstär kungsblech 74 in besonders steifer Weise angebunden. FIG. 4 shows the basic structure of a column node 50 in a simplified form using a section of a vehicle structure 101 , the individual components of the column node 50 being designated with the same reference numbers as in FIGS . 1 to 3. The outer and inner shells 54 and 55 are connected to one another via the intermediate plate 10 along flanges 56 , which results in the stable triple composite described above. A reinforcement plate 74 and closing frame 73 a and 73 b complement the A-pillar 51 and the front support beam 52 to form closed profiles. The window-like cutout 57 seen in the intermediate plate 10 for reasons of manufacturability is closed by a cover 37 . The profile 69 is, partly also via multilayer connec tion points, tied to the shells 54 and 55 , the intermediate plate 10 and the reinforcing plate 74 in a particularly rigid manner.

In Fig. 5 ist eine Fahrzeugstruktur 201 dargestellt, bei der die Oberseite des oberen Stützträgers 53 des Säulenknotens 50 im Bereich 79 als Montagefläche für eine Vormontageeinheit 80 ausgebildet ist. Die Montagefläche 79 ist als solche bereits in den Fig. 1 und 3 bezeichnet. Die Vormontageeinheit 80 weist im einzelnen einen Windschutzscheiben-Rahmen 81, Auflagen 82 sowie eine Stirnwand 83 auf - im Unterschied zur Fahrzeugstruktur 1 gemäß den Fig. 1 bis 3, bei der Stirnwand 48 und Windlauf 49 unmittelbar in die Struktur 1 eingesetzt sind. Die Stirnwand 83 ist mit Dicht- und Befestigungsflächen 84 versehen, die mit entsprechenden Abschnit ten 85 der Fahrzeugstruktur 1 zusammenwirken. Die Anbindung der Auflagen 82 mit der Montagefläche 79 erfolgt durch Verschraubung, Kleben oder Schweißen. An die Oberseite des Windschutzscheiben-Rahmens 81 schließt sich ein Dach 86 an, das über Verbindungsflächen 87 im Heckbereich der Fahrzeugstruktur 1 an diese analog angebunden werden kann.In Fig. 5, a vehicle structure is illustrated 201 in which the top of the upper support beam 50 is formed 53 of the column node in the area 79 as a mounting surface for a pre-assembly unit 80th The mounting surface 79 is already designated as such in FIGS. 1 and 3. The pre-assembly unit 80 has a windshield frame 81 , supports 82 and an end wall 83 - in contrast to the vehicle structure 1 according to FIGS. 1 to 3, in which the end wall 48 and cowl 49 are inserted directly into the structure 1 . The end wall 83 is provided with sealing and fastening surfaces 84 which cooperate with corresponding sections 85 of the vehicle structure 1 . The supports 82 are connected to the mounting surface 79 by screwing, gluing or welding. A roof 86 adjoins the upper side of the windshield frame 81 , which can be connected to the vehicle structure 1 in an analogous manner via connecting surfaces 87 in the rear region.

Wie oben beschrieben, kann auf den Rand des Zwischenbleches 10, das den Türausschnitt 15 begrenzt, ein Kantenschutz- und Dichtprofil aufgesetzt werden, das sich bei der Fahrzeugstruktur 202 unmittelbar entlang der seitlichen Säulen 81a des Windschutzscheiben-Rahmens 81 fortsetzt.As described above, an edge protection and sealing profile can be placed on the edge of the intermediate plate 10 , which delimits the door cutout 15 , which continues in the vehicle structure 202 directly along the side columns 81 a of the windshield frame 81 .

Claims

1. Vehicle structure with sills and front side members, characterized by a triangular column node ( 50 ) in the area of the A-pillar, which is aligned approximately parallel to the longitudinal plane of the vehicle, with two diverging columns ( 51 , 52 ) extending from the sill ( 3 ), the upper ends are connected by an essentially horizontal branch ( 53 ).

2. Vehicle structure according to claim 1, characterized in that the pillar node ( 50 ) of a triangular gene outer shell ( 54 ) and a triangular inner shell ( 55 ) are formed, the outer and inner shell ( 54 and 55 ) Chen in their Mittenberei each have a window-like cutout ( 57 ) and are connected to one another via an intermediate plate ( 10 ).

3. Vehicle structure according to claim 1 and / or 2, characterized in that the sill ( 3 ) is divided over an approximately vertical parting plane into an inner and outer shell ( 30 and 31 ), where the two shells ( 30 and 31 ) are connected to each other via the intermediate plate ( 10 ).

4. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that the individual legs of the outer and / or inner shell ( 54 and 55 ) of the pillar node ( 50 ) are U-shaped in cross section, the legs of the shells ( 54 , 55th ) form on the one hand the circumferential outer surfaces ( 54 a, 55 a) and on the other hand the circumferential inner surfaces ( 54 b, 55 b) of the pillar node ( 50 ) and further the webs of the shells ( 54 , 55 ) which are parallel to the longitudinal center plane of the vehicle structure ( 1 , 101 , 201 ) form outer surfaces ( 54 c, 55 c) of the column node ( 50 ).

5. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that the outer and inner shell ( 54 and 55 ) have at their mutually facing end portions flanges ( 56 ) which are angled in a plane approximately parallel to the intermediate plate ( 10 ).

6. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that the inner surfaces of the outer and / or inner shell ( 54 and 55 ) are formed by a separate closing frame ( 73 ) who the.

7. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that an oblique to the direction of travel (FR) of the profile ( 69 ) in continuation of the front side member ( 8 ) with its end portion adjacent to the intermediate plate ( 10 ).

8. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that in the interior of the outer and / or inner shell ( 54 or 55 ) is arranged obliquely to the vehicle central longitudinal plane Ver reinforcement ( 74 ) is arranged, the outer and / or inner shell ( 54 or 55 ) and intermediate plate ( 10 ).

9. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcement ( 74 ) attaches to the sheet metal in the region of the connection of the profile ( 69 ).

10. Vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that a preassembly unit ( 80 ) for a windshield ben frame ( 81 ) is placed on the horizontally extending branch ( 53 ) of the column node ( 50 ).

11. Vehicle structure according to claim 10, characterized in that the pre-assembly unit ( 80 ) comprises an end wall ( 83 ).

12. A method for producing a vehicle structure according to one of the preceding claims, characterized in that the outer and / or inner shell ( 54 or 55 ) and / or intermediate plate ( 10 ) and / or sill ( 3 ) and / or reinforcement ( 74 ) and / or profile ( 29 ) can be joined using a punch riveting process.

13. A method for producing a vehicle structure according to one of claims 1 to 11, characterized in that the window-like cutout ( 57 ) in the pillar knot ( 59 ) is closed with a lid ( 37 ).