WO2000037302A1 - Reinforcing element for a hollow body, notably for a car body post, method for introducing such a reinforcing element into a hollow body and car body with a post reinforced in this manner - Google Patents

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WO2000037302A1
WO2000037302A1 PCT/DE1999/004004 DE9904004W WO0037302A1 WO 2000037302 A1 WO2000037302 A1 WO 2000037302A1 DE 9904004 W DE9904004 W DE 9904004W WO 0037302 A1 WO0037302 A1 WO 0037302A1
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reinforcing element
hollow body
carrier
mass
tube
Prior art date
Application number
PCT/DE1999/004004
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German (de)
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Peter Lapesch
Horst Schönig
Lothar Teske
Original Assignee
Adam Opel Ag
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/002Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material a foamable synthetic material or metal being added in situ

Definitions

  • Reinforcing element for a hollow body in particular for a vehicle body rail, method for inserting such a reinforcing element into a
  • the invention relates to a reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body spar, a method for introducing such a reinforcing element into a hollow body and to a vehicle body with such a body spar reinforced.
  • the body of a vehicle should be as light as possible and still have sufficient rigidity to z. B. to be able to achieve good driving dynamics values.
  • the driving behavior of a vehicle is namely not insignificant z. B. determined by a sufficient torsional rigidity of the body.
  • certain areas of the body e.g. B. the parts that form the passenger compartment, so resilient that a sufficiently large survival space remains in the event of accidents for the occupants.
  • the area of the B-pillar and its connection to the upper and lower side rails is particularly critical here. A wide variety of suggestions have already been made to prevent intrusions of the side wall into the passenger compartment by simple means in the event of a side collision.
  • DE 197 10 894 AI proposes to provide the side skirts with transverse walls that stiffen them in a bulkhead-like manner. This way achieve good results.
  • the assembly is complex.
  • the invention is therefore based on the task of presenting a reinforcing element for a hollow body, which can be manufactured inexpensively, is easy to use, is as light as possible and makes a significant contribution to stiffening or reinforcement z. B. is able to perform a vehicle body.
  • a reinforcing element which is composed of a carrier and an associated foamable mass, the reinforcing element being insertable into the hollow body and the mass being arranged on the carrier and being present in such an amount that the foamed one
  • Mass is able to hold the carrier in the hollow body.
  • the invention thus presents itself as a clever combination of a pipe reinforcement and the reinforcement by foaming.
  • the particular advantage is that, on the one hand, no complex assembly steps are necessary to fix the pipe in the hollow body in a form-fitting and non-positive manner, and on the other hand only small areas, namely the space between the carrier and the hollow body, is filled with a foam, which in particular keeps the material costs low.
  • the foam not only has the task of positioning the carrier in the hollow body, but also carries even to reinforce the hollow body.
  • the effects become clearer the larger the sections of the gap that are filled with foamed material. Therefore, at least one or more sections of the gap should be completely foamed.
  • the result is optimal, at least in terms of particularly good stiffening, when almost the entire gap is filled.
  • the support does not have to be massive in order to achieve good stiffening values, but can itself be made hollow, e.g. B. as a tube.
  • the outside diameter of the tube only needs to be a little smaller than the hollow body to be stiffened, so that only a relatively small gap remains. The consequence of this is that only a small amount of foam to be foamed has to be used and the increase in weight is only slight.
  • the tube itself is made of a sheet metal. But it has been shown that plastic tube, for. B. made of polyamide, sometimes achieve equally good results, if not better. There is also the advantage that such plastic tubes can be produced inexpensively, can be shaped almost as desired, and can thus be adapted to the shape of the hollow body. It is also conceivable to manufacture the tubes from continuous cast profiles, preferably from aluminum continuous cast profiles.
  • the reinforcing effect can be improved by the tube with bulkheads, for. B. is provided with intersecting reinforcing plates.
  • a reinforcing effect is already achieved if a plurality of inwardly directed longitudinal webs run on the inside of the tube and are distributed over the circumference.
  • the foamable mass is attached to the carrier and provided with a contour that corresponds at least in individual points to the inner contour of the hollow body. In this way it is achieved that the carrier with the not yet foamed mass only has to be inserted into the hollow body so that it assumes a predefined position there. No further aids then have to be used to fix the carrier with the not yet foamed mass in the hollow body until the foaming process takes place.
  • the carrier can also be provided with outer elements which protrude through the mass and come into contact with the inner wall of the spar in order to enable positioning. Because at this stage only in individual
  • Points contacting the foam to be foamed with the inner wall of the hollow body there remains a sufficiently large gap between the mass and the inside of the spar, so that, for. B. means that are introduced into the hollow body for rust protection or in preparation for painting can get to all locations of the hollow body. Otherwise, the contour of the mass to be foamed will be based on the amount necessary to fill the gap. The local amount is adapted to the variation in the gap width.
  • Organic materials which swell and harden under the influence of temperature to form a structural foam have proven to be suitable for foaming.
  • This is an expandable synthetic rubber, in particular an epoxy-based solid composition treated with an amino compound, to which various modifiers, in particular copolymers based on ethylene, have been added. In the material there is still a compound that releases nitrogen when heated.
  • This material is solid enough in the basic state to e.g. B. to be handled by a robot without a change in shape occurring. It is also easy to process and can be easily carried out with the carrier, e.g. B. connected by gluing.
  • the material has the property of foaming and curing when exposed to heat (approx. 150 ° C). This creates a foam with closed cells in which the released nitrogen is located. This makes it possible to use the following method, in particular in the area of body construction, in order to produce a hollow body or a hollow body
  • Body spar to be provided with such a reinforcing element.
  • Body bars are usually made from two half-shells.
  • the method consists in inserting the carrier encased by the material to be foamed into a half-shell, the position of the mass to be foamed being fixed by the selected outer contour. Then the spar is closed by the other shell and the two shells are welded together. The position fixation ensures that the spar can be moved freely without the reinforcing element in the spar shifting or twisting.
  • the spar prepared in this way becomes part of a vehicle body which, after it has been fully assembled, is coated using the immersion method.
  • the body is placed in an oven to dry and harden the coating.
  • the temperature there causes the material to foam and, as explained above, tert, fills the space between the beam and the spar to the desired extent.
  • the cured foam forms a resistant covering of the carrier. This results in an intimate connection between the carrier and the spar, which is now stiffened both by the carrier fixed by the foam and by the foam itself.
  • reinforcement elements One possible area of use for such reinforcement elements is the stiffening of the roof spar of a vehicle in the node to the B-pillar.
  • the reinforcement element is introduced into the roof strut above the B-pillar as described above, the ends of the reinforcement element protruding into the closed areas of the roof strut since it is somewhat longer than the width of the B-pillar.
  • a foamed reinforcing element placed there shows the result that the penetration depth of the B-pillar is reduced compared to a non-stiffened spar in standardized side impact tests.
  • all areas of the body can be stiffened, which are formed by a hollow body, such.
  • Fig. 2 a vehicle body with such reinforcing elements and
  • FIG 3 shows a section through the roof rail of a vehicle body with a reinforcing element which has not yet been foamed.
  • the reinforcing element 1 consists of a tube 2, which acts as a carrier for a foamable mass 5.
  • the tube 2 is reinforced by means of two reinforcement plates 3, 3 ′ arranged crosswise in the interior of the tube and extending in the longitudinal direction.
  • the one sheet 3 ' is slightly longer than the other, so that its end region acts as a grip tongue, which, for. B. a robot tongs can be gripped during assembly.
  • the tube 2 and the reinforcement plates 3, 3 1 can be made of a thin metal sheet, but also designs in plastic, e.g. B. Polyamide are conceivable.
  • the tube 2 is covered over its entire circumference and its entire length with a foamable mass 5.
  • This is a material or a material composition that under the influence of
  • the outer contour of the mass 5 has approximately the shape of a dumbbell.
  • the dumbbell display is only exemplary.
  • the distribution of the mass 5 around the tube 2 corresponds to the amount required in each case in order to locally fill in the space between tube 2 and the spar, which may vary in size.
  • a certain amount of the foamed material in possibly. existing side rails can penetrate in order to optimally strengthen the knot formed by the spar and side rail.
  • several recesses 9 are provided in the lateral surface of the reinforcing element 1, which are opposite holes in the spar for fasteners. This means that less foamable mass is available at the corresponding points, so that the holes remain free after foaming and fastening clips can be used without any problems.
  • such a reinforcement element 1 is inserted into a half-shell of the spar.
  • the spar is then closed by the other half shell, the two shells being welded together.
  • the foaming and curing takes place in an oven, into which the body, after having been in a coating immersion bath, is placed in order to cure and dry the coating.
  • the appropriately selected material foams up so that the space between the tube and the spar is completely filled.
  • FIG. 2 shows a typical vehicle body 10 with a front end 11 in which a drive motor is normally housed, a passenger compartment 12 and a rear end 13 with a trunk.
  • Passenger cell 12 comprises a base plate 14 and two side walls 15, 15 ', each consisting of a side sill 16, an A-pillar 17, a B-pillar 18 and a C-pillar 19.
  • a roof spar 20 extends in the transition to the roof of the vehicle.
  • Such a reinforcement element 1 can also be used at other points on the roof spar 20, in the B-pillar 18, in the A-pillar 17 or in the C-pillar 19. Basically, all parts of the body that form cavities and that should be stiffened in one way or another are possible locations.
  • FIG. 3 shows an example of a sectional illustration of the arrangement of a reinforcing element 1 in the roof rail of a vehicle body.
  • the cut was made transversely to the longitudinal axis of the spar in the area of one of the thickenings 6, 6 '.
  • the sectional contour of the reinforcing element is adapted to the cross-sectional shape of the roof spar.
  • the elevations 7 ' contact the inner wall of the roof spar and thus ensure that the tube cannot rotate in the spar.
  • the bumps 8, 8 'ensure the position is secured in the axial direction. 3 is intended to make it particularly clear that the reinforcing element 1 can be used in a wide variety of cavities by adapting to the given shape.
  • the tube is made of plastic and has a plurality of webs on the outer wall, the position and height of which are dimensioned such that they effect the pre-positioning in the spar.
  • This has the advantage that the distribution of the mass around the carrier need only be designed with a view to good foaming of the gap.
  • the tube is reinforced by a few longitudinal webs or ribs on the inside of the tube, which extend approximately to the center of the tube.
  • the cross section of the tube is adapted to the cross section of the spar and z. B. for use in the roof spar above the B-pillar, the connecting surfaces between the corner lines are partly concave and partly convex.

Abstract

The invention relates to a reinforcing element (1), notably for car body posts, which consists of a tube (2) enveloped by a foamable mass (5). The tube (2) is inserted into the rail so that the reinforcing element (1) is positioned by point-by-point contact of the inherently stiff mass (5) with the inner surface of the rail. The mass (5) is foamed in a drying oven. The quantity of mass (5) used is chosen such that the intermediate space between the tube (2) and the post is filled with foam as fully as possible. In this way the tube is intimately joined to the post, which in turn is massively reinforced by both the inserted tube and the foam. The above method considerably improves both static and dynamic stiffness of the car body without resulting in significant additional weight. The reinforcing elements (1) are easy to handle and can be used in a targeted manner in critical areas of the car body.

Description

B e s c h r e i b u n g Description
Verstärkungselement für einen Hohlkörper, insbesondere für einen Fahrzeugkarosserieholm, Verfahren zum Einbringen eines solchen Verstärkungselementes in einenReinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body rail, method for inserting such a reinforcing element into a
Hohlkörper und Fahrzeugkarosserie mit einem derart verstärkten KarosserieholmHollow body and vehicle body with such a reinforced body spar
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verstärkungselement für einen Hohlkörper, insbesondere für einen Fahrzeugkarosserieholm, ein Verfahren zum Einbringen eines solchen Verstärkungselementes in einen Hohlkörper und auf eine Fahrzeugkarosserie mit einem derart verstärkten Karosserieholm.The invention relates to a reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body spar, a method for introducing such a reinforcing element into a hollow body and to a vehicle body with such a body spar reinforced.
Die Karosserie eines Fahrzeuges soll möglichst leicht sein und trotzdem eine ausreichende Steifigkeit aufweisen, um z. B. gute fahrdynamische Werte erzielen zu können. Das Fahrverhalten eines Fahrzeuges wird nämlich nicht unerheblich z. B. von einer ausreichenden Verwin- dungssteifigkeit der Karosserie bestimmt. Außerdem müssen bestimmte Bereiche der Karosserie, z. B. die Teile, die die Fahrgastzelle formen, so widerstandsfähig sein, daß bei Unfällen für die Insassen ein genügend großer Überlebensraum verbleibt. Kritisch ist hier insbesondere der Bereich der B-Säule und dessen Anbindung an den oberen und unteren Seitenholm. Es wurden schon die unterschiedlichsten Vorschläge unterbreitet, um mit einfachen Mitteln bei einer Seitenkollision Intrusionen der Seitenwand in die Fahrgastzelle zu unterbinden.The body of a vehicle should be as light as possible and still have sufficient rigidity to z. B. to be able to achieve good driving dynamics values. The driving behavior of a vehicle is namely not insignificant z. B. determined by a sufficient torsional rigidity of the body. In addition, certain areas of the body, e.g. B. the parts that form the passenger compartment, so resilient that a sufficiently large survival space remains in the event of accidents for the occupants. The area of the B-pillar and its connection to the upper and lower side rails is particularly critical here. A wide variety of suggestions have already been made to prevent intrusions of the side wall into the passenger compartment by simple means in the event of a side collision.
So wird in der DE 197 10 894 AI vorgeschlagen, den Sei- tenschweller mit Querwänden zu versehen, die diesen schottartig versteifen. Auf diese Weise lassen sich gute Erfolge erzielen. Der Zusammenbau ist aber aufwendig.For example, DE 197 10 894 AI proposes to provide the side skirts with transverse walls that stiffen them in a bulkhead-like manner. This way achieve good results. The assembly is complex.
Des weiteren wird vorgeschlagen, u. a. die Seitenholme und die B-Säule, die üblicherweise aus zwei an ihren flanschartig ausgebildeten Rändern zusammengeschweißten Halbschalen bestehen, mit einer weiteren Zwischenwand zu versehen, die zwischen den Verbindungsflanschen liegt und mit diesen verschweißt ist. Nachteilig hier- bei ist, daß durch die zusätzliche Wand eine deutliche Gewichtszunahme zu verzeichnen ist . Außerdem ist ein Verschweißen von drei Lagen äußerst kritisch, insbesondere dann, wenn es sich um verzinkte Bleche handelt.It is also proposed u. a. to provide the side rails and the B-pillar, which usually consist of two half-shells welded together at their flange-like edges, with a further intermediate wall which lies between the connecting flanges and is welded to them. The disadvantage here is that the additional wall shows a significant increase in weight. In addition, welding three layers is extremely critical, especially when it comes to galvanized sheets.
Es wird auch vorgeschlagen (DE 40 16 730 C2) , Rohre in den Holmen einzusetzen. Auch hier ergibt sich das Problem der Gewichtszunahme. Außerdem bedeutet es einigen Aufwand, diese Rohre in den Holmen zu fixieren. Hierzu müssen gesonderte Böcke vorgesehen werden, so daß für die Montage der Rohre ein hoher Aufwand betrieben werden muß.It is also proposed (DE 40 16 730 C2) to use pipes in the spars. The problem of weight gain also arises here. It also means some effort to fix these tubes in the bars. For this purpose, separate trestles have to be provided, so that a great deal of effort is required for the assembly of the pipes.
Des weiteren wird z. B. in der DE 195 46 352 AI vorgeschlagen, die Holme des Fahrzeuges vollständig mit Alu- miniumschaum zu füllen. Zwar ist dieser Schaum relativ leicht, trägt aber trotzdem, da große Bereiche gefüllt werden müssen, nicht unerheblich zum Gewicht des Fahrzeuges bei. Außerdem ist es schwierig, die Schaummenge eindeutig zu portionieren und zu steuern. Es dürfe da- her nicht einfach sein zu verhindern, daß es beim Aufschäumen zu Ausbeulungen der Karosserieholme kommt und zum Verschließen von freizuhaltenden Öffnungen für Befestigungselemente . Die momentan von den Fahrzeugherstellern im Hinblick auf ein annehmbares Kosten-Nutzen-Verhältnis eingesetzte Kompromißlösung besteht darin, zusätzliche Versteifungsbleche vorzusehen. Allerdings muß bei dieser Lösung eine deutliche Gewichtszunahme der Fahrzeugkarosserie in Kauf genommen werden.Furthermore, e.g. B. proposed in DE 195 46 352 AI to fill the spars of the vehicle completely with aluminum foam. Although this foam is relatively light, it still contributes significantly to the weight of the vehicle because large areas have to be filled. It is also difficult to clearly portion and control the amount of foam. It should therefore not be easy to prevent bulging of the body struts when foaming and to close openings for fastening elements that are to be kept free. The compromise solution currently used by vehicle manufacturers for an acceptable cost-benefit ratio is to provide additional stiffening plates. However, with this solution, a significant increase in the weight of the vehicle body must be accepted.
Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, ein Verstärkungselement für einen Hohlkörper darzustellen, das kostengünstig gefertigt werden kann, leicht anzuwenden ist, möglichst leicht ist und einen signifikanten Beitrag zur Versteifung bzw. Verstärkung z. B. einer Fahrzeugkarosserie zu leisten vermag.The invention is therefore based on the task of presenting a reinforcing element for a hollow body, which can be manufactured inexpensively, is easy to use, is as light as possible and makes a significant contribution to stiffening or reinforcement z. B. is able to perform a vehicle body.
Es wird daher ein Verstärkungselement vorgeschlagen, das aus einem Träger und einer damit verbundenen aufschäumbaren Masse zusammengesetzt ist, wobei das Verstärkungselement in den Hohlkörper einbringbar ist und wobei die Masse derart am Träger angeordnet ist und in einer solchen Menge vorliegt, daß die aufgeschäumteIt is therefore proposed a reinforcing element which is composed of a carrier and an associated foamable mass, the reinforcing element being insertable into the hollow body and the mass being arranged on the carrier and being present in such an amount that the foamed one
Masse in der Lage ist, den Träger im Hohlkörper zu halten.Mass is able to hold the carrier in the hollow body.
Die Erfindung stellt sich somit als geschickte Kombina- tion einer Rohrverstärkung und der Verstärkung durch Ausschäumung dar. Der besondere Vorteil liegt darin, daß einerseits keine aufwendigen Montageschritte notwendig sind, um das Rohr im Hohlkörper form- und kraft- schlüssig zu fixieren, und andererseits nur kleine Be- reiche, nämlich der Zwischenraum zwischen dem Träger und dem Hohlkörper, von einem Schaum ausgefüllt wird, was insbesondere die Materialkosten gering hält .The invention thus presents itself as a clever combination of a pipe reinforcement and the reinforcement by foaming. The particular advantage is that, on the one hand, no complex assembly steps are necessary to fix the pipe in the hollow body in a form-fitting and non-positive manner, and on the other hand only small areas, namely the space between the carrier and the hollow body, is filled with a foam, which in particular keeps the material costs low.
Dabei hat der Schaum nicht nur die Aufgabe, den Träger im Hohlkörper zu positionieren, sondern trägt vielmehr selbst zur Verstärkung des Hohlkörpers bei. Die Wirkungen treten um so deutlicher zutage, je größer die Abschnitte des Spaltes sind, die mit aufgeschäumtem Material ausgefüllt sind. Daher sollten zumindest ein oder mehrere Abschnitte des Spaltes vollständig ausgeschäumt sein. Optimal wird das Ergebnis zumindest im Hinblick auf eine besonders gute Aussteifung, wenn nahezu der gesamte Spalt ausgefüllt ist.The foam not only has the task of positioning the carrier in the hollow body, but also carries even to reinforce the hollow body. The effects become clearer the larger the sections of the gap that are filled with foamed material. Therefore, at least one or more sections of the gap should be completely foamed. The result is optimal, at least in terms of particularly good stiffening, when almost the entire gap is filled.
Des weiteren hat sich herausgestellt, daß der Träger keineswegs massiv sein muß, um gute Versteifungswerte zu erzielen, sondern selbst hohl ausgeführt sein kann, z. B. als Rohr. Dabei braucht das Rohr im Außendurchmesser nur wenig kleiner zu sein als der zu verstei- fende Hohlkörper, so daß nur ein relativ kleiner Spalt verbleibt. Dies hat zur Folge, daß nur wenig aufzuschäumende Masse eingesetzt zu werden braucht und die Gewichtserhöhung nur gering ausfällt .Furthermore, it has been found that the support does not have to be massive in order to achieve good stiffening values, but can itself be made hollow, e.g. B. as a tube. The outside diameter of the tube only needs to be a little smaller than the hollow body to be stiffened, so that only a relatively small gap remains. The consequence of this is that only a small amount of foam to be foamed has to be used and the increase in weight is only slight.
Das Rohr selbst ist aus einem Metallblech hergestellt. Es hat sich aber gezeigt, daß Kunststoffröhre, z. B. aus Polyamid, zum Teil ebenso gute Ergebnisse erzielen, wenn nicht sogar bessere. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, daß solche Kunststoffröhre kostengünstig her- zustellen sind, nahezu beliebig geformt und somit der Form des Hohlkörpers angepaßt werden können. Denkbar ist auch die Herstellung der Rohre aus Stranggußprofilen, vorzugsweise aus Aluminium-Stranggußprofilen.The tube itself is made of a sheet metal. But it has been shown that plastic tube, for. B. made of polyamide, sometimes achieve equally good results, if not better. There is also the advantage that such plastic tubes can be produced inexpensively, can be shaped almost as desired, and can thus be adapted to the shape of the hollow body. It is also conceivable to manufacture the tubes from continuous cast profiles, preferably from aluminum continuous cast profiles.
Mit wenig Aufwand kann die Verstärkungswirkung verbessert werden, indem das Rohr mit Schottwänden, z. B. mit sich kreuzenden Verstärkungsblechen versehen ist . Eine Verstärkungswirkung wird auch schon dann erreicht, wenn an der Innenseite des Rohrs auf den Umfang verteilt mehrere nach innen gerichtete Längsstege verlaufen. Die aufschäumbare Masse wird dabei am Träger angebracht und mit einer Kontur versehen, die zumindest in einzelnen Punkten der Innenkontur des Hohlkörpers entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Träger mit der noch nicht aufgeschäumten Masse lediglich in den Hohlkörper eingelegt werden muß, damit er dort eine vordefinierte Position einnimmt. Es müssen dann keine weiteren Hilfsmittel verwandt werden, um den Träger mit der noch nicht aufgeschäumten Masse im Hohlkörper zu fixieren, bis der Aufschäumprozeß stattfindet. Aber auch der Träger kann mit Außenelementen versehen werden, die durch die Masse hindurchragen und in Kontakt treten mit der Innenwand des Holms, um so eine Positionierung zu ermöglichen. Da in diesem Stadium nur in einzelnenWith little effort, the reinforcing effect can be improved by the tube with bulkheads, for. B. is provided with intersecting reinforcing plates. A reinforcing effect is already achieved if a plurality of inwardly directed longitudinal webs run on the inside of the tube and are distributed over the circumference. The foamable mass is attached to the carrier and provided with a contour that corresponds at least in individual points to the inner contour of the hollow body. In this way it is achieved that the carrier with the not yet foamed mass only has to be inserted into the hollow body so that it assumes a predefined position there. No further aids then have to be used to fix the carrier with the not yet foamed mass in the hollow body until the foaming process takes place. However, the carrier can also be provided with outer elements which protrude through the mass and come into contact with the inner wall of the spar in order to enable positioning. Because at this stage only in individual
Punkten eine Kontaktierung der aufzuschäumenden Masse mit der Innenwand des Hohlkörpers erfolgt, verbleibt ein ausreichend großer Spalt zwischen der Masse und der Innenseite des Holms, so daß z. B. Mittel, die für den Rostschutz oder zur Vorbereitung einer Lackierung in den Hohlkörper eingebracht werden, an alle Stellen des Hohlkörpers gelangen können. Ansonsten wird sich die Kontur der aufzuschäumenden Masse an der Menge orientieren, die notwendig ist, um den Spalt zu füllen. Da- bei ist die lokale Menge der Variation der Spaltbreite angepaßt .Points contacting the foam to be foamed with the inner wall of the hollow body, there remains a sufficiently large gap between the mass and the inside of the spar, so that, for. B. means that are introduced into the hollow body for rust protection or in preparation for painting can get to all locations of the hollow body. Otherwise, the contour of the mass to be foamed will be based on the amount necessary to fill the gap. The local amount is adapted to the variation in the gap width.
Als aufzuschäumende Masse haben sich organische Materialien bewährt, die unter Temperatureinfluß zu einem Strukturschaum aufquellen und aushärten. Hierbei handelt es sich um einen expansionsfähigen synthetischen Kautschuk, insbesondere um eine mit einer Amino-Verbin- dung behandelte feste Zusammensetzung auf Epoxidbasis, der verschiedene Modifizierer, insbesondere Copolymere auf Äthylen-Basis zugesetzt sind. In dem Material be- findet sich weiterhin eine Verbindung, die bei einer Erwärmung Stickstoff freigibt.Organic materials which swell and harden under the influence of temperature to form a structural foam have proven to be suitable for foaming. This is an expandable synthetic rubber, in particular an epoxy-based solid composition treated with an amino compound, to which various modifiers, in particular copolymers based on ethylene, have been added. In the material there is still a compound that releases nitrogen when heated.
Dieses Material ist im Grundzustand fest genug, um z. B. von einem Roboter gehandhabt zu werden, ohne daß eine Formänderung auftritt. Es ist außerdem leicht zu verarbeiten und kann in einfacher Weise mit dem Träger z. B. durch Kleben verbunden werden.This material is solid enough in the basic state to e.g. B. to be handled by a robot without a change in shape occurring. It is also easy to process and can be easily carried out with the carrier, e.g. B. connected by gluing.
Das Material hat die Eigenschaft, bei Hitzeeinwirkung (ca. 150 °C) aufzuschäumen und auszuhärten. Es entsteht ein Schaum mit geschlossenen Zellen, in denen sich der freigesetzte Stickstoff befindet. Dies ermöglicht es, insbesondere im Bereich des Karosseriebaus das folgende Verfahren anzuwenden, um einen Hohlkörper bzw. einenThe material has the property of foaming and curing when exposed to heat (approx. 150 ° C). This creates a foam with closed cells in which the released nitrogen is located. This makes it possible to use the following method, in particular in the area of body construction, in order to produce a hollow body or a hollow body
Karosserieholm mit einem derartigen Verstärkungselement zu versehen.Body spar to be provided with such a reinforcing element.
Karosserieholme sind in der Regel aus zwei Halbschalen hergestellt. Das Verfahren besteht darin, den vom aufzuschäumenden Material ummantelten Träger in die eine Halbschale einzulegen, wobei sich durch die gewählte Außenkontur der aufzuschäumenden Masse eine Lagefixierung ergibt . Dann wird der Holm durch die andere Schale geschlossen und die beiden Schalen miteinander verschweißt. Die Lagefixierung gewährleistet, daß der Holm frei bewegt werden kann, ohne daß sich das Verstärkungselement im Holm verschiebt oder verdreht .Body bars are usually made from two half-shells. The method consists in inserting the carrier encased by the material to be foamed into a half-shell, the position of the mass to be foamed being fixed by the selected outer contour. Then the spar is closed by the other shell and the two shells are welded together. The position fixation ensures that the spar can be moved freely without the reinforcing element in the spar shifting or twisting.
Der so vorbereitete Holm wird Teil einer Fahrzeugkaros- serie, die, nachdem sie vollständig aufgebaut ist, im Tauchverfahren beschichtet wird. Zum Trocknen und Aushärten der Beschichtung wird die Karosserie in einen Ofen verbracht. Die dort herrschende Temperatur be- wirkt, daß das Material aufschäumt und, wie oben erläu- tert, den Zwischenraum zwischen Träger und Holm im gewünschten Maße ausfüllt . Dabei bildet der ausgehärtete Schaum eine widerstandsfähige Ummantelung des Trägers. Dadurch ergibt sich eine innige Verbindung zwischen dem Träger und dem Holm, der nun sowohl durch den vom Schaum fixierten Träger als auch durch den Schaum selbst versteift ist.The spar prepared in this way becomes part of a vehicle body which, after it has been fully assembled, is coated using the immersion method. The body is placed in an oven to dry and harden the coating. The temperature there causes the material to foam and, as explained above, tert, fills the space between the beam and the spar to the desired extent. The cured foam forms a resistant covering of the carrier. This results in an intimate connection between the carrier and the spar, which is now stiffened both by the carrier fixed by the foam and by the foam itself.
Ein mögliches Einsatzgebiet derartiger Verstärkungsele- mente ist die Versteifung des Dachholms eines Fahrzeugs im Knoten zur B-Säule. Das Verstärkungselement wird in den Dachholm wie oben beschrieben oberhalb der B-Säule eingebracht, wobei die Enden des Verstärkungselements, da es etwas länger ist als die Breite des B-Holms, in die geschlossenen Bereiche des Dachholms hineinragen. Ein dort plaziertes aufgeschäumtes Verstärkungselement zeigt das Ergebnis, daß die Eindringtiefe der B-Säule bei standardisierten Seitenaufprallversuchen gegenüber einem nicht versteiften Holm reduziert ist.One possible area of use for such reinforcement elements is the stiffening of the roof spar of a vehicle in the node to the B-pillar. The reinforcement element is introduced into the roof strut above the B-pillar as described above, the ends of the reinforcement element protruding into the closed areas of the roof strut since it is somewhat longer than the width of the B-pillar. A foamed reinforcing element placed there shows the result that the penetration depth of the B-pillar is reduced compared to a non-stiffened spar in standardized side impact tests.
Prinzipiell können alle Bereiche der Karosserie versteift werden, die von einem Hohlkörper gebildet sind, so z. B. die Seitenschweller, die B-Säule und die Längsträger, die insbesondere gegen eine seitliche Be- lastung gesichert sein müssen, sowie alle Holme, bei denen die Neigung besteht, unter Belastung jedweder Art einzufallen oder einzuknicken. Denkbar wäre es auch, auf diese Weise die in den Türen eingelassenen Verstärkungsholme selbst zu verstärken.In principle, all areas of the body can be stiffened, which are formed by a hollow body, such. B. the side skirts, the B-pillar and the side members, which in particular must be secured against lateral loading, as well as all spars, where there is a tendency to collapse or buckle under load of any kind. It would also be conceivable in this way to reinforce the reinforcement bars embedded in the doors themselves.
Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels und eines Anwendungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigen Fig. 1: ein Verstärkungselement in perspektivischer Darstellung,The invention will be explained in more detail below with the aid of an exemplary embodiment and an application example. Show this 1: a reinforcing element in a perspective view,
Fig. 2: eine Fahrzeugkarosserie mit derartigen Verstärkungselementen undFig. 2: a vehicle body with such reinforcing elements and
Fig. 3: einen Schnitt durch den Dachholm einer Fahrzeugkarosserie mit einem noch nicht aufgeschäumten Verstärkungselement .3 shows a section through the roof rail of a vehicle body with a reinforcing element which has not yet been foamed.
Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Das Verstärkungselement 1 besteht aus einem Rohr 2, das als Träger für eine aufschäumbare Masse 5 fungiert . Das Rohr 2 ist mittels zweier im Inneren des Rohres über Kreuz angeordneter und sich in Längsrichtung erstreckender Verstärkungsbleche 3 , 3 ' verstärkt . Das eine Blech 3' ist dabei etwas länger als das andere, so daß sein Endbereich als Griffzunge fungiert, die von z. B. einer Roboterzange bei der Montage gefaßt werden kann.First, reference is made to FIG. 1. The reinforcing element 1 consists of a tube 2, which acts as a carrier for a foamable mass 5. The tube 2 is reinforced by means of two reinforcement plates 3, 3 ′ arranged crosswise in the interior of the tube and extending in the longitudinal direction. The one sheet 3 'is slightly longer than the other, so that its end region acts as a grip tongue, which, for. B. a robot tongs can be gripped during assembly.
Das Rohr 2 und die Verstärkungsbleche 3, 31 können aus einem dünnen Metallblech hergestellt sein, aber auch Ausführungen in Kunststoff, z. B. Polyamid sind denk- bar.The tube 2 and the reinforcement plates 3, 3 1 can be made of a thin metal sheet, but also designs in plastic, e.g. B. Polyamide are conceivable.
Das Rohr 2 ist über seinen ganzen Umfang und seine ganze Länge mit einer aufschäumbaren Masse 5 umkleidet . Hierbei handelt es sich um ein Material bzw. eine Mate- rialkomposition, das bzw. die unter Einwirkung vonThe tube 2 is covered over its entire circumference and its entire length with a foamable mass 5. This is a material or a material composition that under the influence of
Hitze aufschäumt und einen relativ leichten aber dennoch stabilen Strukturschaum bildet. Aber schon die nicht aufgeschäumte Masse 5 weist eine ausreichende Festigkeit auf, so daß das Verstärkungselement 1 prob- lemlos gehandhabt werden kann. Die Außenkontur der Masse 5 hat in etwa die Form einer Hantel. Die beiden Verdickungen 6, 6' an den Enden des Rohres 2, die jeweils mit mehreren, auf den Umfang ver- teilten Ausnehmungen 7 versehen sind, dienen dazu, das Verstärkungselement 1 z. B. in einem Fahrzeugkarosserieholm zu positionieren. D. h. , nachdem das Verstärkungselement 1 in den Holm eingebracht worden ist, soll es dort unverrückbar liegen, so daß es beim weiteren Zusammenbau der Fahrzeugkarosserie keine Lageänderung im Holm erfährt. Daher entsprechen die Verdickungen 6, 6 ' der Innenkontur des Holms .Foams heat and forms a relatively light but stable structural foam. But the non-foamed mass 5 already has sufficient strength so that the reinforcing element 1 can be handled without problems. The outer contour of the mass 5 has approximately the shape of a dumbbell. The two thickenings 6, 6 'at the ends of the tube 2, which are each provided with a plurality of recesses 7 distributed over the circumference, serve to reinforce the reinforcing element 1 z. B. to position in a vehicle body rail. That is, after the reinforcing element 1 has been introduced into the spar, it should lie there immovably, so that it does not experience any change in position in the spar when the vehicle body is further assembled. Therefore, the thickenings 6, 6 'correspond to the inner contour of the spar.
Mit den Ausnehmungen 7 wird u. a. erreicht daß die Kon- takte der die Ausnehmungen 7 eingrenzenden Erhebungen 7 ' mit der Innenwand des Holms möglichst kleinflächig sind. Außerdem bewirken die Ausnehmungen 7, daß Mittel zum Reinigen des Holms von Fettrückständen und zur In- nenraumkonservierung an alle Stellen des Holms gelangen können. Die Hanteldarstellung ist insofern nur exemplarisch.With the recesses 7 u. a. achieves that the contacts of the elevations 7 'delimiting the recesses 7 with the inner wall of the spar are as small as possible. In addition, the recesses 7 have the effect that means for cleaning the spar from grease residues and for preserving the interior can reach all parts of the spar. The dumbbell display is only exemplary.
Ansonsten entspricht die Verteilung der Masse 5 um das Rohr 2 der jeweils benötigten Menge, um den ggf. in der Größe variierenden Zwischenraum zwischen Rohr 2 und Holm lokal auszufüllen. Außerdem soll eine bestimmte Menge des aufgeschäumten Materials in evtl . vorhandene Seitenholme eindringen können, um den vom Holm und Seitenholm gebildeten Knoten optimal zu verstärken. Dazu sind zwei Höcker 8, 8' vorgesehen, die zum Teil schon im nicht aufgeschäumten Zustand in den Seitenholm eingreifen und damit zur Fixierung des Verstärkungselementes im Holm beitragen. Außerdem sind in der Mantelfläche des Verstärkungselements 1 mehrere Vertiefungen 9 vorgesehen, die Löchern im Holm für Befestigungsmittel gegenüberliegen. Dadurch steht an den entsprechenden Stellen weniger aufschäum- bare Masse zur Verfügung, so daß die Löcher nach dem Aufschäumen frei bleiben und Befestigungsclipse problemlos eingesetzt werden können.Otherwise, the distribution of the mass 5 around the tube 2 corresponds to the amount required in each case in order to locally fill in the space between tube 2 and the spar, which may vary in size. In addition, a certain amount of the foamed material in possibly. existing side rails can penetrate in order to optimally strengthen the knot formed by the spar and side rail. For this purpose, two bumps 8, 8 'are provided, some of which already engage in the side spar in the non-foamed state and thus contribute to fixing the reinforcing element in the spar. In addition, several recesses 9 are provided in the lateral surface of the reinforcing element 1, which are opposite holes in the spar for fasteners. This means that less foamable mass is available at the corresponding points, so that the holes remain free after foaming and fastening clips can be used without any problems.
Wie schon erläutert wird ein solches Verstärkungsele- ment 1 in die eine Halbschale des Holms eingelegt. Anschließend wird der Holm durch die andere Halbschale geschlossen, wobei die beiden Schalen miteinander verschweißt werden. Die Aufschäumung und Aushärtung erfolgt in einem Ofen, in den die Karosserie, nachdem sie in einem Beschichtungstauchbad war, gebracht wird, um die Beschichtung auszuhärten und zu trocknen. Bei der im Ofen herrschenden Temperatur von ca. 150 - 180 °C schäumt das entsprechend ausgewählte Material so auf, daß der Zwischenraum zwischen Rohr und Holm vollständig ausgefüllt wird.As already explained, such a reinforcement element 1 is inserted into a half-shell of the spar. The spar is then closed by the other half shell, the two shells being welded together. The foaming and curing takes place in an oven, into which the body, after having been in a coating immersion bath, is placed in order to cure and dry the coating. At the temperature prevailing in the furnace of approx. 150 - 180 ° C, the appropriately selected material foams up so that the space between the tube and the spar is completely filled.
Fig. 2 zeigt eine typische Fahrzeugkarosserie 10 mit einem Vorderwagen 11, in dem normalerweise ein Antriebsmotor untergebracht ist, einer Fahrgastzelle 12 und einem Hinterwagen 13 mit einem Kofferraum. DieFIG. 2 shows a typical vehicle body 10 with a front end 11 in which a drive motor is normally housed, a passenger compartment 12 and a rear end 13 with a trunk. The
Fahrgastzelle 12 umfaßt eine Bodenplatte 14 sowie zwei Seitenwände 15, 15', die jeweils aus einem Seiten- schweller 16, einer A-Säule 17, einer B-Säule 18 und einer C-Säule 19 bestehen. Im Übergang zum Dach des Fahrzeuges erstreckt sich jeweils ein Dachholm 20.Passenger cell 12 comprises a base plate 14 and two side walls 15, 15 ', each consisting of a side sill 16, an A-pillar 17, a B-pillar 18 and a C-pillar 19. A roof spar 20 extends in the transition to the roof of the vehicle.
Bei standardisierten Seitenaufprallversuchen hat sich gezeigt, daß insbesondere der Übergang der B-Säule 18 in den Dachholm 20 kritisch ist. Der Einsatz des oben beschriebenen Verstärkungselementes an dieser Stelle erzeugt die nötige Steifigkeit, wodurch ein Einknicken des Knotens verhindert wird. Dies wird insbesondere auch dadurch erreicht, daß das Verstärkungselement 1 mit seinen beiden Enden in die geschlossenen Bereiche des Dachholms 20 eingreift, und die Menge des aufschäumbaren Materials so gewählt ist, daß nicht nur der besagte Spalt ausgefüllt wird, sondern ein Teil der aufgeschäumten Masse auch in die B-Säule 18 eindringt, so daß der Knoten insgesamt sehr gut versteift ist.In standardized side impact tests, it has been shown that the transition of the B-pillar 18 into the roof spar 20 is particularly critical. The use of the reinforcing element described above at this point creates the necessary rigidity, which prevents the knot from buckling. This is achieved in particular in that the reinforcing element 1 engages with its two ends in the closed regions of the roof spar 20, and the amount of foamable material is selected so that not only the said gap is filled, but also part of the foamed mass penetrates into the B-pillar 18, so that the knot is stiffened very well overall.
Andere Einsatzmöglichkeiten sind in der Zeichnung jedenfalls angedeutet. So kann ein derartiges Verstärkungselement 1 auch an weiteren Stellen des Dachholms 20, in der B-Säule 18, der A-Säule 17 oder in der C- Säule 19 eingesetzt werden. Im Grunde sind alle Teile der Karosserie, die Hohlräume bilden und die in der einen oder anderen Weise versteift sein sollten, mögliche Einsatzorte .In any case, other possible uses are indicated in the drawing. Such a reinforcement element 1 can also be used at other points on the roof spar 20, in the B-pillar 18, in the A-pillar 17 or in the C-pillar 19. Basically, all parts of the body that form cavities and that should be stiffened in one way or another are possible locations.
Fig. 3 zeigt exemplarisch in einer Schnittdarstellung die Anordnung eines Verstärkungselements 1 im Dachholm einer Fahrzeugkarosserie . Der Schnitt erfolgte quer zur Längsachse des Holms im Bereich einer der Verdickungen 6, 6'. Man erkennt zunächst, daß die Schnittkontur des Verstärkungselements der Querschnittsform des Dachholms angepaßt ist. Die Erhebungen 7' kontaktieren die Innenwand des Dachholms und sorgen so dafür, das sich das Rohr nicht im Holm drehen kann. Die Höcker 8, 8' gewährleisten die Lagesicherung in axialer Richtung. Die Fig. 3 soll insbesondere deutlich machen, daß das Verstärkungselement 1 durch eine Anpassung an die jeweils gegebene Form in unterschiedlichsten Hohlräumen eingesetzt werden kann. Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der das Rohr aus Kunststoff hergestellt ist und an der Außenwand mehrere Stege aufweist, deren Lage und Höhe so bemessen sind, daß sie die Vorpositionierung im Holm be- wirken. Dies hat den Vorteil, daß die Verteilung der Masse um den Träger lediglich in Hinblick auf eine gute Ausschäumung des Spalts gestaltet werden braucht. Die Verstärkung des Rohrs erfolgt durch einige Längsstege bzw. -rippen an der Innenseite des Rohrs, die sich in etwa zum Zentrum des Rohrs erstrecken. Der Querschnitt des Rohrs ist dem Querschnitt des Holms angepaßt und z . B. für den Einsatz im Dachholm oberhalb der B-Säule mehreckig, wobei die Verbindungsflächen zwischen den Eckgeraden zum Teil konkav und zum Teil konvex ausge- führt sind. 3 shows an example of a sectional illustration of the arrangement of a reinforcing element 1 in the roof rail of a vehicle body. The cut was made transversely to the longitudinal axis of the spar in the area of one of the thickenings 6, 6 '. It can first be seen that the sectional contour of the reinforcing element is adapted to the cross-sectional shape of the roof spar. The elevations 7 'contact the inner wall of the roof spar and thus ensure that the tube cannot rotate in the spar. The bumps 8, 8 'ensure the position is secured in the axial direction. 3 is intended to make it particularly clear that the reinforcing element 1 can be used in a wide variety of cavities by adapting to the given shape. An embodiment is not shown in which the tube is made of plastic and has a plurality of webs on the outer wall, the position and height of which are dimensioned such that they effect the pre-positioning in the spar. This has the advantage that the distribution of the mass around the carrier need only be designed with a view to good foaming of the gap. The tube is reinforced by a few longitudinal webs or ribs on the inside of the tube, which extend approximately to the center of the tube. The cross section of the tube is adapted to the cross section of the spar and z. B. for use in the roof spar above the B-pillar, the connecting surfaces between the corner lines are partly concave and partly convex.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Verstärkungselement für einen Hohlkörper, insbesondere für einen Fahrzeugkarosserieholm, dadurch gekennzeichnet,1. Reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body rail, characterized in that
daß es aus einem Träger (2) und einer damit verbundenen aufschäumbaren Masse (5) zusammengesetzt ist,that it is composed of a carrier (2) and a foamable mass (5) connected to it,
daß das Verstärkungselement (1) in den Hohlkörper (20) einbringbar ist,that the reinforcing element (1) can be introduced into the hollow body (20),
und daß die Masse (5) derart am Träger (2) angeordnet ist und in einer solchen Menge vorliegt, daß die aufgeschäumte Masse (5) in der Lage ist, den Träger (2) im Hohlkörper zu halten.and that the mass (5) is arranged on the carrier (2) and is present in such an amount that the foamed mass (5) is able to hold the carrier (2) in the hollow body.
2. Verstärkungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die aufschäumbare Masse (5) den Träger umgibt und in einer Menge vorliegt, die es erlaubt, den Spalt zwischen dem Träger (2) und dem Hohlkörper (20) zumindest in ein oder mehreren Ab- schnitten nahezu bzw. vollständig auszufüllen.2. Reinforcing element according to claim 1, characterized in that the foamable mass (5) surrounds the carrier and is present in an amount which allows the gap between the carrier (2) and the hollow body (20) at least in one or more Ab - cut to fill almost or completely.
3. Verstärkungselement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufschäumbare Masse (5) in einer Menge vorliegt, die es erlaubt, den Spalt zwischen dem Träger (2) und dem Hohlkörper (20) vollständig auszufüllen.3. Reinforcing element according to claim 2, characterized in that the foamable mass (5) is present in an amount which allows the gap between the carrier (2) and the hollow body (20) to be completely filled.
4. Verstärkungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) hohl ausgeführt ist. 4. Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier (2) is hollow.
Verstärkungselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger ein Rohr (2) ist, an dessen Außenfläche die aufschäumbare Masse (5) angebracht ist. Reinforcing element according to claim 4, characterized in that the carrier is a tube (2), on the outer surface of which the foamable mass (5) is attached.
Verstärkungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) aus Kunststoff hergestellt ist.Reinforcing element according to claim 5, characterized in that the carrier (2) is made of plastic.
Verstärkungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) im Inneren mit Verstärkungswänden (3, 3') versehen ist.Reinforcing element according to claim 5, characterized in that the carrier (2) is provided on the inside with reinforcing walls (3, 3 ').
8. Verstärkungselement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die aufschäumbare Masse (5) außen am Träger (2) angebracht ist und eine derartige Außenkontur (6, 6') aufweist, daß die noch nicht aufgeschäumte Masse (5) zumindest in einigen Punkten an der Innenseite des Hohlkörpers (20) anliegt, oder daß der Träger (2) so gestaltet ist, daß er in einigen Punkten an der Innenseite des Hohlkörpers (20) anliegt.8. Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that the foamable mass (5) is attached to the outside of the carrier (2) and has an outer contour (6, 6 ') such that the not yet foamed mass (5) at least in some points on the inside of the hollow body (20), or that the carrier (2) is designed so that it lies in some points on the inside of the hollow body (20).
9. Verstärkungselement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Masse (5) eine derartige Außenkontur aufweist, daß nur insoweit ein Kontakt zur Innenfläche des Hohlkörpers (20) besteht, daß ein durchgehender Pfad zwischen dem Verstärkungs- element (1) und dem Hohlkörper (20) verbleibt.9. Reinforcing element according to claim 8, characterized in that the mass (5) has such an outer contour that there is only contact with the inner surface of the hollow body (20) to the extent that a continuous path between the reinforcing element (1) and the hollow body (20) remains.
10. Verfahren zum Applizieren eines Verstärkungselements (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einen zweischaligen Hohlkörper (20) bestehend zumindest aus den folgenden Schritten: Einlegen des Verstärkungselements (1) in die eine Halbschale des Hohlkörpers (20) ,10. A method for applying a reinforcing element (1) according to one of the preceding claims in a double-shell hollow body (20) consisting at least of the following steps: Inserting the reinforcing element (1) into a half shell of the hollow body (20),
- Schließen des Hohlkörpers (20) mit der anderen Halbschale,- closing the hollow body (20) with the other half shell,
Verbinden der beiden Halbschalen undConnect the two half shells and
- Einbringen in einen Ofen bei einer Temperatur, bei der die Masse (5) aufschäumt und aushärtet .- Place in an oven at a temperature at which the mass (5) foams and hardens.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- net,11. The method according to claim 10, characterized in that
daß nach dem Verbinden der beiden Halbschalen der Hohlkörper (20) in ein Be- schichtungsbad getaucht wird,that after connecting the two half-shells, the hollow body (20) is immersed in a coating bath,
daß anschließend die Beschichtung in einem Ofen ausgehärtet wird,that the coating is then cured in an oven,
und daß die Parameter der aufschäumbaren Masse (5) so gewählt sind, daß diese bei der für die Aushärtung und Trocknung der Beschichtung notwendigen Temperatur aufschäumt .and that the parameters of the foamable mass (5) are chosen so that it foams at the temperature necessary for the curing and drying of the coating.
12. Fahrzeugkarosserie mit einem Dachholm (20) und einer B-Säule (18) sowie mit einem Verstärkungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungselement (1) in dem Dachholm (20) der Karosserie (10) eingesetzt ist, wobei der Träger als Rohr (2) ausgeführt und in etwa mittig zur B-Säule (18) angeordnet ist und in die geschlossenen Abschnitte des Dachholms (20) zu beiden Seiten B-Säule (18) eingeführt ist. 12. Vehicle body with a roof spar (20) and a B-pillar (18) and with a reinforcing element (1) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the reinforcing element (1) in the roof spar (20) of the body ( 10) is used, the carrier being designed as a tube (2) and is arranged approximately centrally to the B-pillar (18) and is inserted into the closed sections of the roof spar (20) on both sides of the B-pillar (18).
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6419305B1 (en) 2000-09-29 2002-07-16 L&L Products, Inc. Automotive pillar reinforcement system
EP1265765B1 (en) * 2000-03-14 2004-08-25 L & L Products, Inc. Heat activated reinforcing sleeve
US6793274B2 (en) * 2001-11-14 2004-09-21 L&L Products, Inc. Automotive rail/frame energy management system
GB2421468A (en) * 2004-12-21 2006-06-28 L & L Products Inc Bonding moulded foamable material to a moulded carrier
WO2006066966A1 (en) 2004-12-21 2006-06-29 L & L Products Inc Improvements in or relating to the structural reinforcement of vehicles
US7735906B2 (en) 2007-09-28 2010-06-15 Zephyros, Inc. Reinforcement system for an automotive vehicle
US8475694B2 (en) 2005-10-25 2013-07-02 Zephyros, Inc. Shaped expandable material
US10106205B2 (en) 2016-07-21 2018-10-23 Zephyros, Inc. Reinforcement structure
US10173727B2 (en) 2016-07-28 2019-01-08 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption
US10457840B2 (en) 2010-09-30 2019-10-29 Zephyros, Inc. Foamed adhesive

Families Citing this family (44)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6103341A (en) 1997-12-08 2000-08-15 L&L Products Self-sealing partition
US6358584B1 (en) 1999-10-27 2002-03-19 L&L Products Tube reinforcement with deflecting wings and structural foam
US6668457B1 (en) 1999-12-10 2003-12-30 L&L Products, Inc. Heat-activated structural foam reinforced hydroform
US6467834B1 (en) 2000-02-11 2002-10-22 L&L Products Structural reinforcement system for automotive vehicles
US6422575B1 (en) 2000-03-14 2002-07-23 L&L Products, Inc. Expandable pre-formed plug
US6296298B1 (en) 2000-03-14 2001-10-02 L&L Products, Inc. Structural reinforcement member for wheel well
US6321793B1 (en) 2000-06-12 2001-11-27 L&L Products Bladder system for reinforcing a portion of a longitudinal structure
US6820923B1 (en) 2000-08-03 2004-11-23 L&L Products Sound absorption system for automotive vehicles
US6634698B2 (en) 2000-08-14 2003-10-21 L&L Products, Inc. Vibrational reduction system for automotive vehicles
US6561571B1 (en) 2000-09-29 2003-05-13 L&L Products, Inc. Structurally enhanced attachment of a reinforcing member
US6471285B1 (en) 2000-09-29 2002-10-29 L&L Products, Inc. Hydroform structural reinforcement system
GB0106911D0 (en) 2001-03-20 2001-05-09 L & L Products Structural foam
DE10121378A1 (en) 2001-05-02 2002-11-28 Opel Adam Ag Reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body rail
DE10121377B4 (en) * 2001-05-02 2015-06-25 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body spar
GB2375328A (en) * 2001-05-08 2002-11-13 L & L Products Reinforcing element for hollow structural member
US7063376B2 (en) * 2001-08-28 2006-06-20 Daimlerchrysler Corporation Structural member for a vehicle frame assembly
US6729425B2 (en) 2001-09-05 2004-05-04 L&L Products, Inc. Adjustable reinforced structural assembly and method of use therefor
US6786533B2 (en) 2001-09-24 2004-09-07 L&L Products, Inc. Structural reinforcement system having modular segmented characteristics
DE10148770B4 (en) * 2001-10-02 2011-07-14 Volkswagen AG, 38440 Arrangement comprising a body component with a cavity
US7318873B2 (en) 2002-03-29 2008-01-15 Zephyros, Inc. Structurally reinforced members
DE10214862C5 (en) * 2002-04-04 2014-11-13 Valmet Automotive Oy Hardtop for a convertible vehicle
US7077460B2 (en) 2002-04-30 2006-07-18 L&L Products, Inc. Reinforcement system utilizing a hollow carrier
DE10240196A1 (en) * 2002-08-28 2004-03-11 Henkel Kgaa Separation element suitable for mechanical fixing in hollow spaces of structural members has a peripheral rim with a high coefficient of friction, and an opening within its inner zone
GB0220945D0 (en) * 2002-09-10 2002-10-23 L & L Products Inc Improved crash box
DE50211523D1 (en) * 2002-10-17 2008-02-21 Ford Global Tech Llc profile support
DE102004016134A1 (en) * 2004-04-01 2005-11-03 Bayerische Motoren Werke Ag Motor vehicle with a roof
US7374219B2 (en) 2004-09-22 2008-05-20 Zephyros, Inc. Structural reinforcement member and method of use therefor
US7926179B2 (en) 2005-08-04 2011-04-19 Zephyros, Inc. Reinforcements, baffles and seals with malleable carriers
GB0600901D0 (en) 2006-01-17 2006-02-22 L & L Products Inc Improvements in or relating to reinforcement of hollow profiles
DE102006012627B4 (en) 2006-03-20 2018-03-01 Audi Ag Body structure for a motor vehicle
KR20100049081A (en) * 2007-07-20 2010-05-11 제피로스, 인크. Improvements in or relating to seating
DE102008062174A1 (en) 2008-12-13 2010-06-17 Audi Ag Profile component for body of vehicle, has two profile sections comprising different materials, where profile sections are connected with each other by form-fit connection having undercut on one profile section
DE102009019730A1 (en) * 2009-05-05 2010-11-11 Hbpo Gmbh Front end module for vehicles
DE102009032603A1 (en) 2009-07-10 2011-01-13 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Body part for a motor vehicle
DE102010060702A1 (en) * 2010-11-22 2012-05-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft A-pillar for body of motor car, has reinforcement elements provided with partition plates, arranged between inner metal sheet and outer metal sheet in transverse plane and connected with inner metal sheet and outer metal sheet
DE102011000450A1 (en) * 2011-02-02 2012-08-02 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Support structure for producing e.g. A-pillar of vehicle, has expandable adhesive material between structural element and reinforcement element, which surrounds three sides of portion of reinforcement element facing auxiliary frame
DE102011102467A1 (en) * 2011-05-24 2012-11-29 Audi Ag Axle carrier for a motor vehicle
DE102011116626A1 (en) * 2011-10-20 2013-04-25 Gm Global Technology Operations, Llc Body for motor vehicle, comprises rocker panel and reinforcing element surrounded by multiple filling pieces spaced apart in its longitudinal direction, where filling pieces have recess filled from cross-section of reinforcing element
DE102012206421B4 (en) 2012-04-19 2022-12-08 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft motor vehicle
DE102016208149B4 (en) * 2016-05-12 2020-02-13 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Method for connecting two components
DE102017001527B4 (en) 2017-02-15 2020-07-09 Audi Ag Method for producing an internally reinforced hollow profile, and motor vehicle body with such reinforced hollow profile
WO2019096693A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 Sika Technology Ag Device for reinforcing, sealing, or damping a structural element
DE102019201415B4 (en) * 2019-02-05 2020-10-15 Audi Ag Body part and method for producing a body part
DE102022113527A1 (en) 2022-05-30 2023-11-30 Audi Aktiengesellschaft Sill arrangement and reinforcing element with centering elements for a motor vehicle, motor vehicle with sill arrangement

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016730C2 (en) 1990-05-24 1993-09-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart, De
JPH07117728A (en) * 1993-10-20 1995-05-09 Iida Sangyo Kk Body structure reinforced by car reinforcement and assembling method therefor
DE19546352A1 (en) 1994-12-15 1996-06-20 Fuji Heavy Ind Ltd Frame construction for a vehicle body
WO1997043501A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-20 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Internal reinforcement for hollow structural elements
WO1998002689A2 (en) * 1996-07-03 1998-01-22 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Reinforced channel-shaped structural member
EP0844167A2 (en) * 1996-11-21 1998-05-27 Wilhelm Karmann GmbH Vehicle body part, in particular frame member.
DE19710894A1 (en) 1997-03-15 1998-09-17 Opel Adam Ag Wall structure for door side frame
FR2762894A1 (en) * 1997-07-21 1998-11-06 Henkel Corp Reinforced tube structure for vehicle applications
WO1999048746A1 (en) * 1998-03-20 1999-09-30 Möller Plast GmbH Hollow profile with inner reinforcement and method for producing said hollow profile

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5076632A (en) * 1991-05-06 1991-12-31 Chrysler Corporation Composite windshield framing structure for a convertible automobile
JPH07315247A (en) * 1994-05-24 1995-12-05 Honda Motor Co Ltd Structural member for vehicle
DE19538844C2 (en) * 1995-10-19 1998-02-26 Ymos Ag Ind Produkte Body side panel for a motor vehicle

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4016730C2 (en) 1990-05-24 1993-09-09 Mercedes-Benz Aktiengesellschaft, 70327 Stuttgart, De
JPH07117728A (en) * 1993-10-20 1995-05-09 Iida Sangyo Kk Body structure reinforced by car reinforcement and assembling method therefor
DE19546352A1 (en) 1994-12-15 1996-06-20 Fuji Heavy Ind Ltd Frame construction for a vehicle body
WO1997043501A1 (en) * 1996-05-10 1997-11-20 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Internal reinforcement for hollow structural elements
WO1998002689A2 (en) * 1996-07-03 1998-01-22 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Reinforced channel-shaped structural member
EP0844167A2 (en) * 1996-11-21 1998-05-27 Wilhelm Karmann GmbH Vehicle body part, in particular frame member.
DE19710894A1 (en) 1997-03-15 1998-09-17 Opel Adam Ag Wall structure for door side frame
FR2762894A1 (en) * 1997-07-21 1998-11-06 Henkel Corp Reinforced tube structure for vehicle applications
WO1999048746A1 (en) * 1998-03-20 1999-09-30 Möller Plast GmbH Hollow profile with inner reinforcement and method for producing said hollow profile

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1265765B1 (en) * 2000-03-14 2004-08-25 L & L Products, Inc. Heat activated reinforcing sleeve
EP1479597A3 (en) * 2000-03-14 2007-05-16 L & L Products Inc. Heat activated reinforcing sleeve
US6419305B1 (en) 2000-09-29 2002-07-16 L&L Products, Inc. Automotive pillar reinforcement system
US6793274B2 (en) * 2001-11-14 2004-09-21 L&L Products, Inc. Automotive rail/frame energy management system
GB2421468A (en) * 2004-12-21 2006-06-28 L & L Products Inc Bonding moulded foamable material to a moulded carrier
WO2006066966A1 (en) 2004-12-21 2006-06-29 L & L Products Inc Improvements in or relating to the structural reinforcement of vehicles
US8771564B2 (en) 2005-10-25 2014-07-08 Zephyros, Inc. Shaped expandable material
US8475694B2 (en) 2005-10-25 2013-07-02 Zephyros, Inc. Shaped expandable material
US7735906B2 (en) 2007-09-28 2010-06-15 Zephyros, Inc. Reinforcement system for an automotive vehicle
US10457840B2 (en) 2010-09-30 2019-10-29 Zephyros, Inc. Foamed adhesive
US10106205B2 (en) 2016-07-21 2018-10-23 Zephyros, Inc. Reinforcement structure
US10196097B2 (en) 2016-07-21 2019-02-05 Zephyros, Inc. Reinforcement structure
US10173727B2 (en) 2016-07-28 2019-01-08 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption
US10183699B2 (en) 2016-07-28 2019-01-22 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption
US10875579B2 (en) 2016-07-28 2020-12-29 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption
US11465686B2 (en) 2016-07-28 2022-10-11 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption
US11565755B2 (en) 2016-07-28 2023-01-31 Zephyros, Inc. Multiple stage deformation reinforcement structure for impact absorption

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