WO2005092694A1 - Karosseriesäule - Google Patents

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WO2005092694A1
WO2005092694A1 PCT/EP2005/002664 EP2005002664W WO2005092694A1 WO 2005092694 A1 WO2005092694 A1 WO 2005092694A1 EP 2005002664 W EP2005002664 W EP 2005002664W WO 2005092694 A1 WO2005092694 A1 WO 2005092694A1
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WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow profile
body pillar
vehicle
pillar according
profile beams
Prior art date
Application number
PCT/EP2005/002664
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Brodt
Martin Gäckle
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimlerchrysler Ag filed Critical Daimlerchrysler Ag
Publication of WO2005092694A1 publication Critical patent/WO2005092694A1/de

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars

Definitions

  • the invention relates to a body pillar, in particular an A pillar, of a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • DE 197 08 905 AI discloses a profiled hollow body support, in particular an A-pillar, which is produced in the internal high-pressure forming process.
  • a hot-rolled steel sheet with a thickness of 1.5 to 2 mm and steel quality STW24 is used. This material is based on the IHU Process more ductile than cold rolled sheet and can be annealed if necessary without sacrificing strength.
  • an energy absorbing carrier of a vehicle structure in particular a front or rear longitudinal member of a motor vehicle, is known.
  • This is designed to increase the energy absorption capacity as a composite carrier, which is composed of an outer carrier and an inner carrier, both carriers having different cross-sectional shapes and being connected to one another via locally arranged interposed and extending in the longitudinal direction of the carriers or metallic structural foam strips.
  • DE 101 58 679 AI discloses a connecting element made of sheet steel with at least two connecting plug connections for hollow profiles.
  • the connecting element is designed as a profile roller part, the connector connections of which are each formed by two parallel flanges.
  • a support structure for vehicles with longitudinal members consisting of at least two interconnected hollow profiles is known.
  • One of the hollow profiles is continued in the direction of the bumper.
  • the simply guided hollow profile is deliberately deformed, which enables cost-effective repair.
  • the two hollow profiles are positively and materially connected to one another along their overlap.
  • the present invention is concerned with the problem of specifying an improved embodiment for a body pillar of the type mentioned at the outset, which embodiment is particularly is technically easy to manufacture and at the same time has high rigidity.
  • the invention is based on the general idea of forming the body pillar of a motor vehicle from at least two hollow profile carriers which are produced separately by the internal high-pressure forming process and which are arranged essentially parallel to one another and firmly connected to one another.
  • the two hollow profile beams preferably have essentially the same length and are in particular arranged next to one another.
  • the solution according to the invention offers the advantage of maintaining a previously proven construction sequence with regard to the joining technology and at the same time creating a slim and thus an A-pillar which does not impair the view.
  • problems related to joining such as would arise when using a single IHU profile, can be avoided.
  • the body pillar which is made from at least two hollow profile beams, is also stiffer and therefore more stable and offers a larger pane support area than a conventional A-pillar, for example a shell-type construction.
  • At least one of the hollow profile beams has in a longitudinal section a longitudinal bead facing the other hollow profile beam, which surrounds a tubular cavity when the hollow profile beams are connected together with a wall of the other hollow profile beam.
  • longitudinal beads for example also reinforcing beads, additionally stiffens the A-pillar and also offers the possibility of using the tubular cavity in some other way, for example for media and / or line routing, as a result of which an additional benefit can be realized.
  • a rigid A-pillar increases occupant protection in the event of a vehicle rollover, thereby increasing vehicle occupant safety in the event of a vehicle crash.
  • the two hollow profile carriers are welded and / or soldered to one another at least in sections. Welding robots can be used here, so that the joining process of the two hollow profile carriers can take place automatically, inexpensively and precisely, for example using a laser.
  • At least one of the hollow profile carriers has a free cut on one side at its end facing a vehicle roof.
  • the body pillar or the hollow profile support can be positively connected to a roof frame by means of such a free cut and can be fixed to the roof frame with a precise fit using welded and / or soldered connections. Spot welds are conceivable here, for example, which are also inexpensive and can be carried out precisely with a welding robot, for example with laser technology.
  • at least one of the hollow profile supports is welded at its end facing away from the vehicle roof to a mounting plate which serves to connect the A pillar to a support structure of the vehicle.
  • the A-pillar can be connected to the rest of the support structure of the vehicle in a particularly simple and inexpensive manner via the mounting plate, the A-pillar essentially starting at an upper edge of the mounting plate in the example described.
  • At least one of the hollow profile carriers expediently consists of an ultra high-strength metallic material, in particular of trip steel. This enables a particularly high degree of rigidity to be achieved with a simultaneously small cross-section and thus little visual impairment.
  • a rigid A-pillar is particularly noticeable in the event of a rollover of the vehicle by preventing or at least hindering the pushing in of a front roof area and thereby increasing the safety of the vehicle occupant.
  • FIG. 1 shows a section of a windshield area of a motor vehicle, not otherwise shown
  • FIG. 1 is an exploded view of the essential parts of FIG. 1,
  • FIG. 3 shows a cross section through a body pillar according to the invention in the central region
  • FIG. 4 shows a cross section through the body pillar according to the invention in an area close to the vehicle roof.
  • a pillar 1 shows a body pillar 1 according to the invention, here an A pillar, of a vehicle which is otherwise not shown.
  • the body pillar 1 is arranged in the lateral region of a windshield 16 and connects a support structure 14 of the vehicle to a vehicle roof, which is not described in more detail.
  • the body pillar 1 should be made as slim as possible.
  • the A-pillar also has safety functions, particularly in the case of convertibles, in particular in the event of a rollover, a slenderness of the A-pillar can only be selected taking into account the stiffness requirement.
  • An A-pillar is usually manufactured in the form of a shell or tube, in particular a hydroforming construction.
  • the solution according to the invention proposes to form the body pillar 1 from at least two hollow profile beams 2, 3 produced separately by the internal high-pressure forming process. These are preferably of substantially the same length and are also arranged parallel to one another here and are firmly connected to one another during the joining process.
  • the solution according to the invention thus offers the great advantage that a particularly stiff A-pillar can be realized, which in addition, at least in relation to its stiffness, has a low weight and also restricts the view of the vehicle occupant as little as possible.
  • the body pillar 1 produced from two separate hollow profile beams 2, 3 shows a lower tendency to bulge due to its greater strength and rigidity and thereby increases vehicle safety, particularly in the event of a vehicle rollover.
  • tolerances can be better compensated and a previously proven joining sequence (side wall inside / outside) can be maintained.
  • the reduced installation space required by the concept according to the invention which, as mentioned above, leads to a slimmer body pillar 1 and thus to an improvement in the view of the vehicle occupants.
  • the connection process can be carried out in a cost-effective manner and at the same time extremely precisely by a welding / soldering robot.
  • a particularly exact connection of the two hollow profile beams 2, 3 can be generated.
  • a mounting plate 13 At the other end of the body pillar 1, i.e. at an end 10 facing the vehicle roof, at least one of the hollow profile beams 2, 3 has a free cut 11 on one side. This free cut 11 is used for the direct or indirect positive connection of the body pillar 1 to the vehicle roof (cf. FIG. 2).
  • At least one of the hollow profile beams 2, 3 (both here) has a cross-sectional profile that varies over its longitudinal extent, which can be seen in FIGS. 3 and 4.
  • the body pillar 1 can be slimmed down in an area close to the vehicle roof and the view of the vehicle occupants can thus be improved.
  • the two hollow profile beams 2, 3 lie flat against one another at least in one longitudinal section.
  • at least one of the hollow profile beams 2, 3 can have, in a longitudinal section, a longitudinal bead 4 facing the other, which in the case of connected hollow beams 2, 3 together with a wall of the other hollow section support
  • both hollow beam profiles 2, 3 according to FIG. 3 each have a longitudinal bead 4, 4 'facing the other, which form the described tubular cavity 5 when the hollow profile beams 2, 3 are connected.
  • the tubular cavity 5 can advantageously be designed as a media-carrying channel, for example for guiding air and / or for receiving electrical lines.
  • the reinforcing bead 4 runs only in an upper or middle area of the body pillar 1, whereas it does not exist at the end 12 facing away from the vehicle roof, so that here the two hollow profile beams 2, 3 have an at least partially flat connecting zone 9 have and lie essentially flat against each other.
  • the two hollow profile beams 2, 3 are at least partially enclosed by a roof frame reinforcement 6 and / or a body pillar cladding 7, so that in the finished state they are not visible in the body pillar 1 as a supporting structure from the outside.
  • a connection zone 15 can be formed on at least one of the hollow profile beams 2, 3 for the direct or indirect connection of a pane 16 of the vehicle.
  • a direct connection is made, for example, by gluing the pane 16 to the connection zone 15 with the respective hollow profile support 2, 3.
  • An indirect connection can be made, for example, via a holding element 17, which on the one hand is fixed to at least one of the hollow profile supports 2, 3 and or the roof frame reinforcement 6 or the body pillar trim 7 is connected and, on the other hand, is designed to receive or hold the vehicle window 16. While the two hollow profile beams 2, 3 each have closed cross-sectional profiles in a lower or middle area of the body pillar 1, these are open to the other hollow profile beam 3, 2 in the upper area, ie in the area facing the vehicle roof, by the cutout 10, so that a tube-like cavity 5 is formed which is significantly enlarged in comparison to FIG. 3.
  • At least one of the hollow profile carriers 2, 3 be made from an ultra high-strength metallic material, in particular from trip steel.
  • the invention provides for a body pillar 1 to be formed from at least two hollow profile supports 2 and 3 which are produced separately by the internal high-pressure forming process and are essentially of the same length and are arranged parallel to one another and firmly connected to one another, in particular welded and / or soldered.
  • at least one of the two hollow profile beams 2, 3 can have an elongated bead 4 which faces the other hollow profile beam 3, 2 and additionally surrounds a, for example, media-carrying tubular cavity 5.
  • the solution according to the invention enables the construction of a slim body pillar 1, which also has high requirements in terms of rigidity and strength.
  • ultra-high-strength materials can be used for this purpose.
  • a previously common joining process when assembling the vehicle can also be maintained with the solution according to the invention, so that no change is necessary here.
  • the welding or soldering of the two hollow profile supports 2, 3 can furthermore save the previously required connection elements (holders), as a result of which the weight can be reduced further and material costs can be reduced.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosseriesäule (1), insbesondere eine A-Säule, eines Kraftfahrzeugs. Erfindungswesentlich ist hierbei, dass die Karosseriesäule (1) zumindest zwei nach dem Innenhochdruckumformverfahren separat hergestellte Hohlpro­filträger (2, 3) aufweist, welche im wesentlichen gleichlang und parallel zueinander angeordnet sind. Anschließend werden die beiden Hohlprofilträger (2, 3) fest miteinander verbun­den, insbesondere miteinander verschweißt bzw. verlötet.

Description

Karosseriesäule
Die Erfindung betrifft eine Karosseriesäule, insbesondere eine A-Säule, eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 195 48 341 Cl ist eine starre Verbindung von Bauteilen bei einem Kraftfahrzeug sowie ein Werkzeug zur Herstellung der Verbindung bekannt. Um die als Karosserieteile ausgestalteten Bauteile während des Zusammenbaus in einfacher Weise zu fügen und wirkungsvoll aneinander festzulegen, ohne das jeweils außenliegende Bauteil plastisch zu deformieren, wird vorgeschlagen, dass bei Ausbildung zweier zu verbindender Bauteile als längliche Hohlkörper das zweite Bauteil über die Länge der Verbindung hinweg axial beabstandet radiale Querschnittsverengungen aufweist, in denen das erste Bauteil unter Bildung einer lösbaren Steckverbindung gehalten ist. Das in das zweite Bauteil geschobene erste Bauteil wird nach Erreichen einer vorgegebenen Lage durch Innenhochdruckumfor- men so gegen das äußere zweite Bauteil verformt, dass sich eine starre Verbindung ergibt. Die Anordnung der beiden Bauteile erfolgt dabei koaxial .
Aus der DE 197 08 905 AI ist ein im Innenhochdruckumformver- fahren hergestellter, profilierter Karosseriehohlträger, insbesondere eine A-Säule, bekannt. Um die Teile kostengünstiger und bei hohen Umformgraden herstellen zu können, wird ein Warmband-Stahlblech von 1,5 bis 2 mm Stärke der Stahlqualität STW24 verwendet. Dieser Werkstoff ist bezogen auf den IHU- Prozess duktiler als Kaltwalzblech und kann erforderlichenfalls ohne Festigkeitseinbußen zwischengeglüht werden.
Aus der DE 199 34 666 AI ist ein energieabsorbierender Träger einer Fahrzeugstruktur, insbesondere ein vorderer oder hinterer Längsträger eines Kraftfahrzeugs, bekannt. Dieser ist zur Erhöhung des Energieabsorptionsvermögens als Verbundträger ausgebildet, der sich aus einem äußeren Träger und einem inneren Träger zusammensetzt, wobei beide Träger unterschiedliche Querschnittsformen aufweisen und über örtlich angeordnete zwischengeschaltete und sich in Längsrichtung der Träger erstreckende Polymere oder metallische Strukturschaumstreifen miteinander verbunden sind.
Aus der DE 101 58 679 AI ist ein aus Stahlblech bestehendes Verbindungselement mit zumindest zwei Anschlusssteckverbindungen für Hohlprofile bekannt. Das Verbindungselement ist dabei als Profilwalzteil ausgebildet, dessen Anschlusssteckverbindungen jeweils von zwei parallelen Flanschen gebildet werden.
Aus der DE 102 08 778 AI ist eine Tragstruktur für Fahrzeuge mit aus mindestens zwei miteinander verbundenen Hohlprofilen bestehenden Längsträgern bekannt. Dabei ist eines der Hohlprofile in Richtung des Stoßfängers fortgeführt. Im Falle eines Crashs mit geringer Aufprallgeschwindigkeit kommt es somit zu einer gezielten Verformung des einfach geführten Hohl- profils, wodurch eine kostengünstige Reparatur ermöglicht wird. Die beiden Hohlprofile sind dabei entlang ihrer Überlappung form- und stoffschlüssig miteinander verbunden.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Karosseriesäule eingangs erwähnter Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere ferti- gungstechnisch einfach herzustellen ist und gleichzeitig eine hohe Steifigkeit aufweist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Karosseriesäule eines Kraftfahrzeugs aus zumindest zwei nach dem Innenhochdruckumformverfahren separat hergestellten Hohlprofilträgern auszubilden, welche im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind. Die beiden Hohlprofilträger weisen dabei vorzugsweise im wesentlichen die gleiche Länge auf und sind insbesondere nebeneinander angeordnet .
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, einen bisher bewährten Konstruktionsablauf bezüglich der Fügetechnik beizubehalten und gleichzeitig eine schlanke und damit eine die Sicht nicht beeinträchtigende A-Säule zu schaffen. Darüber hinaus können fügetechnische Probleme, wie sie beispielsweise beim Einsatz eines einzelne IHU-Profils auftreten würden, vermieden werden. Die aus zumindest zwei Hohlprofilträgern hergestellte Karosseriesäule ist zudem steifer und damit knickstabiler und bietet eine größere Scheibenauflagenflache als eine herkömmliche, beispielsweise in Schalenbauweise, ausgefertigte A-Säule.
Da insbesondere Änderungen im fertigungstechnischen Ablauf mit aufwändigen und damit teueren Umstellungen verbunden sind, bietet die erfindungsgemäße Lösung deutliche Kostenvorteile, da eine Rohbaugefügefolge nahezu unverändert beibehalten werden kann. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weist zumindest einer der Hohlprofilträger in einem Längsabschnitt eine dem anderen Hohlprofilträger zugewandte Längssicke auf, welche bei verbundenen Hohlprofilträgern zusammen mit einer Wandung des anderen Hohlprofilträgers einen röhrenartigen Hohlraum umschließt. Eine derartige Ausbildung von Längssicken, beispielsweise auch Verstärkungssicken, versteift die A-Säule zusätzlich und bietet darüber hinaus die Möglichkeit den röhrenartigen Hohlraum anderweitig, beispielsweise zur Medien- und/oder zur Leitungsführung, zu nutzen, wodurch ein Zusatznutzen realisiert werden kann. Besonders bei Cabriolets erhöht eine steife A-Säule den Insassenschutz bei einem Überschlag des Fahrzeugs und erhöht dadurch die Sicherheit der Fahrzeuginsassen bei einem Fahrzeugcrash.
Entsprechend einer vorteilhaften Weiterbildung sind die beiden Hohlprofilträger zumindest abschnittsweise miteinander verschweißt und/oder verlötet . Hierbei können Schweißroboter eingesetzt werden, so dass der Fügevorgang der beiden Hohl- profilträger automatisch, kostengünstig und präzise, beispielsweise unter Verwendung eines Lasers, erfolgen kann.
Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist zumindest einer der Hohlprofilträger an seinem einem Fahrzeugdach zugewandten Ende einseitig einen Freischnitt auf. Über einen derartigen Freischnitt kann die Karosseriesäule bzw. der Hohlprofilträger formschlüssig mit einem Dachrahmen verbunden werden und passgenau über Schweiß- und/oder Lötverbindungen an demselben fixiert werden. Denkbar sind hier beispielsweise Punktschweißungen, welche ebenfalls kostengünstig und exakt mit einem Schweißroboter, beispielsweise mit Lasertechnik, auszuführen sind. Entsprechend einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist zumindest einer der Hohlprofilträger an seinem dem Fahrzeugdach abgewandten Ende mit einer Montageplatte verschweißt, die zur Anbindung der A-Säule an eine Tragstruktur des Fahrzeugs dient . Über die Montageplatte kann in besonders einfacher und kostengünstiger Weise die A-Säule mit der übrigen Tragstruktur des Fahrzeugs verbunden werden, wobei im beschriebenen Beispiel die A-Säule im wesentlichen an einer Oberkante der Montageplatte beginnt .
Zweckmäßig besteht zumindest einer der Hohlprofilträger aus einem ultra hochfesten metallischen Werkstoff, insbesondere aus Tripstahl . Hierdurch kann eine besonders hohe Steifigkeit bei gleichzeitig geringem Querschnitt und damit geringer Sichtbeeinträchtigung realisiert werden. Eine steife A-Säule macht sich insbesondere bei einem Überschlag des Fahrzeugs positiv bemerkbar, indem sie ein Eindrücken eines vorderen Dachbereichs verhindert oder zumindest behindert und dadurch die Sicherheit des Fahrzeuginsassen erhöht. Zudem ist eine verbesserte Rundumsicht aufgrund des geringen Querschnitts gegeben, so dass sich auch die Fahrzeugsicherheit während des normalen Betriebs erhöht .
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt eines Winschutzscheibenbereichs eines im Übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs,
Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der wesentlichen Teile von Fig. 1,
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Karosseriesäule im mittleren Bereich,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Karos- seriesäule in einem Fahrzeugdach nahen Bereich.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Karosseriesäule 1, hier eine A-Säule, eines im Übrigen nicht dargestellten Fahrzeugs. Die Karosseriesäule 1 ist im seitlichen Bereich einer Windschutzscheibe 16 angeordnet und verbindet eine Tragstruktur 14 des Fahrzeugs mit einem nicht näher bezeichneten Fahrzeugdach. Um eine Sicht eines Fahrzeuginsassens möglichst wenig einzuschränken, sollte die Karosseriesäule 1 so schlank als möglich ausgebildet werden. Da insbesondere bei Cabriolets der A-Säule aber auch Sicherheitsfunktionen, insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag, zufallen, kann eine Schlankheit der A-Säule nur unter Berücksichtigung der Steifigkeitsanforderung gewählt werden. Üblicherweise wird eine A-Säule in Schalen- oder Rohrbauweise, insbesondere Innenhochdruckumform-Bauweise, hergestellt. Bei der Rohrbauweise wird eine Vielzahl von einzelnen Säulenteilen, Verstärkungen und Haltern miteinander verbunden, was viel Fertigungszeit benötigt und damit kostenintensiv ist. Bei der Schalenbauweise wird im wesentlichen eine Innenschale über diverse Halterungs- und Verstärkungselemente mit einer Außenschale verbunden und dadurch die A-Säule hergestellt.
Um ein Potential hinsichtlich einer Fügefolge während des Zusammenbaus des Fahrzeugs, hinsichtlich eines Bauraums und hinsichtlich von Fügetechniken besser auszunutzen, ' schlägt die erfindungsgemäße Lösung vor, die Karosseriesäule 1 zumindest aus zwei nach dem Innenhochdruckumformverfahren separat hergestellten Hohlprofilträgern 2, 3 auszubilden. Diese sind bevorzugt im wesentlichen gleich lang und hier außerdem parallel nebeneinander angeordnet und werden während des Fügevorgangs fest miteinander verbunden. Die erfindμngsgemäße Lö- sung bietet dadurch den großen Vorteil, dass eine besonders steife A-Säule realisiert werden kann, welche darüber hinaus, zumindest bezogen auf ihre Steifigkeit, ein geringes Gewicht aufweist und zudem eine Sicht des Fahrzeuginsassens so wenig wie möglich einschränkt. Die aus zwei separaten Hohlprofilträgern 2, 3 hergestellte Karosseriesäule 1 zeigt aufgrund ihrer größeren Festigkeit und Steifigkeit eine geringere Neigung zum Beulen und erhöht dadurch die Fahrzeugsicherheit, insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag. Darüber hinaus können Toleranzen besser ausgeglichen werden und eine bisher bewährte Fügefolge (Seitenwand innen/außen) beibehalten werden. Von besonderer Bedeutung ist darüber hinaus der durch das erfindungsgemäße Konzept verringerte Bauraumbedarf, welcher wie oben erwähnt zu einer schlankeren Karosseriesäule 1 und somit zu einer Verbesserung der Sicht der Fahrzeuginsas- sen führt . Zur festen Verbindung der beiden Hohlprofilträger 2, 3 sind diese zumindest abschnittsweise mit einander verschweißt und/oder miteinander verlötet . Der Verbindungsvorgang kann dabei in kostengünstiger Weise und zu gleich höchst präzise von einem Schweiß-/Lötroboter ausgeführt werden. Insbesondere durch den Einsatz von moderner Laserschweißtechnik kann eine besonders exakte Verbindung der beiden Hohlprofilträger 2, 3 erzeugt werden.
Desweiteren ist vorgesehen, dass zumindest einer der Hohlprofilträger 2 oder 3, hier der Hohlprofilträger 3 (vgl. Fig. 2) , an seinem dem Fahrzeugdach abgewandten Ende 12 mit einer Montageplatte 13 verbunden, insbesondere verschweißt, ist, die zur Anbindung der A-Säule (1) an die Tragstruktur 14 des Fahrzeugs dient. Am anderen Ende der Karosseriesäule 1, d.h. an einem dem Fahrzeugdach zugewandten Ende 10, weist zumindest einer der Hohlprofilträger 2, 3 einseitig einen Freischnitt 11 auf. Dieser Freischnitt 11 dient dabei der direkten oder indirekten formschlüssigen Anbindung der Karosseriesäule 1 an das Fahrzeugdach (vgl. Fig. 2) .
Zumindest einer der Hohlprofilträger 2, 3 (hier beide) weist ein über seine Längserstreckung variierendes Querschnittsprofil auf, was gemäß den Fig. 3 und 4 zu erkennen ist. Dadurch kann beispielsweise eine Verschlankung der Karosseriesäule 1 in einem dem Fahrzeugdach nahen Bereich erreicht werden und somit die Sicht der Fahrzeuginsassen verbessert werden.
Desweiteren ist vorgesehen, dass die beiden Hohlprofilträger 2, 3 zumindest in einem Längsabschnitt flächig aneinander anliegen. Alternativ dazu kann zumindest einer der Hohlprofil- träger 2, 3 in einem Längsabschnitt eine dem andere zugewandte Langssicke 4 aufweisen, welche bei verbundenen Hohlträgern 2, 3 zusammen mit einer Wandung des anderen Hohlprofilträgers
3, 2 einen röhrenartigen Hohlraum 5 gemäß Fig. 3 umschließt. Denkbar ist auch, dass beide Hohlträgerprofile 2, 3 gemäß Fig. 3 jeweils eine dem anderen zugewandte Langssicke 4, 4' aufweisen, welche bei verbundenen Hohlprofilträgern 2, 3 den beschriebenen röhrenartigen Hohlraum 5 bilden. Der röhrenartige Hohlraum 5 kann günstigerweise als medienführender Kanal, beispielsweise zur Führung von Luft und/oder zur Aufnahme elektrischer Leitungen, ausgebildet sein.
Gemäß den Fig. 1 und 2 verläuft die Verstärkungssicke 4 lediglich in einem oberen bzw. mittleren Bereich der Karosseriesäule 1, wogegen sie am dem Fahrzeugdach abgewandten Ende 12 nicht existent ist, so dass hier die beiden Hohlprofilträger 2, 3 eine zumindest bereichsweise ebene Verbindungszone 9 aufweisen und im wesentlichen flächig aneinander anliegen.
Gemäß den Fig. 3 und 4 sind die beiden Hohlprofilträger 2, 3 zumindest bereichsweise von einer Dachrahmenverstärkung 6 und/oder einer Karosseriesäulenverkleidung 7 umschlossen, so dass sie im fertigen Zustand als Tragstruktur von außen nicht sichtbar in die Karosseriesäule 1 integriert sind. Desweiteren kann an zumindest einem der Hohlprofilträger 2, 3 eine Anbindungszone 15 zum direkten oder indirekten Anbinden einer Scheibe 16 des Fahrzeugs ausgebildet sein. Eine direkte Anbindung erfolgt dabei beispielsweise über ein Verkleben der Scheibe 16 an der Anbindungszone 15 mit dem jeweiligen Hohl- profilträger 2, 3. Eine indirekte Anbindung kann beispielsweise über ein Halterungselement 17 erfolgen, welches einerseits fest mit zumindest einem der Hohlprofilträger 2, 3 und/oder der Dachrahmenverstärkung 6 bzw. der Karosseriesäulenverkleidung 7 verbunden ist und andererseits zur Aufnahme bzw. zur Halterung der Fahrzeugscheibe 16 ausgebildet ist. Während die beiden Hohlprofilträger 2 , 3 in einem unteren bzw. mittleren Bereich der Karosseriesäule 1 jeweils geschlossene Querschnittsprofile aufweisen, sind diese gemäß Fig. 4 im oberen, d.h. im Fahrzeugdach zugewandten Bereich durch den Freischnitt 10, dem anderen Hohlprofilträger 3, 2 gegenüber offen, so dass ein im Vergleich zu Fig. 3 deutlich vergrößerter röhrenartiger Hohlraum 5 entsteht .
Um die Sicherheit der Fahrzeuginsassen insbesondere bei einem Fahrzeugüberschlag zu erhöhen, und zugleich eine minimale Schlankheit der Karosseriesäule 1 zu erreichen, ist vorgesehen, zumindest einen der Hohlprofilträger 2, 3 aus einem Ultra hochfesten metallischen Werkstoff, insbesondere aus Tripstahl, auszubilden. Durch die Verwendung derartiger Werkstoffe kann Gewicht eingespart werden, Bauraum reduziert werden und zugleich die Steifigkeit erhöht werden, was sich positiv auf die Fahrzeugsicherheit auswirkt.
Zusammenfassend lassen sich die wesentlichen Merkmale der erfindungsgemäße Lösung wie folgt charakterisieren:
Die Erfindung sieht vor, ein Karosseriesäule 1 aus zumindest zwei nach dem Innenhochdruckumformverfahren separat hergestellten Hohlprofilträgern 2 und 3 auszubilden, welche im wesentliche gleich lang sind und parallel zueinander angeordnet und fest miteinander verbunden, insbesondere verschweißt und/oder verlötet, sind. Um die Steifigkeit zusätzlich zu erhöhen kann zumindest einer der beiden Hohlprofilträger 2, 3 eine Langssicke 4 aufweisen, die dem anderen Hohlprofilträger 3, 2 zugewandt ist und zusätzlich mit diesem einen beispielsweise medienführenden röhrenartigen Hohlraum 5 umschließt.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht den Bau einer schlanken Karosseriesäule 1, welche gleichzeitig hohe Anforderungen an Steifigkeit und Festigkeit erfüllt. Hierzu können beispielsweise ultrahochfeste Werkstoffe zum Einsatz gelangen. Ein bisher üblicher Fügevorgang beim Zusammenbau des Fahrzeugs kann auch mit der erfindungsgemäßen Lösung beibehalten werden, so dass hier keine Umstellung erforderlich ist. Durch die Verschweißung bzw. Verlötung der beiden Hohlprofiltrager 2, 3 können darüber hinaus bisher benötigte Anbindungselemen- te (Halter) eingespart werden, wodurch sich das Gewicht weiter reduziert und Materialkosten gesenkt werden können.

Claims

Patentansprüche
1. Karosseriesäule (1), insbesondere A-Säule, eines Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass die Karosseriesäule (1) zumindest zwei nach dem In- nenhochruckumformverfahren separat hergestellte Hohlprofilträger (2, 3) aufweist, welche im wesentlichen parallel zueinander angeordnet und fest miteinander verbunden sind.
2. Karosseriesäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Hohlprofilträger (2, 3) ein über seine Längserstreckung variierendes Querschnittsprofil aufweist .
3. Karosseriesäule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlprofilträger (2, 3) zumindest in einem Längsabschnitt flächig aneinander anliegen.
4. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Hohlprofilträger (2, 3) in einem Längsabschnitt eine dem anderen zugewandte Langssicke (4) aufweist, welche bei verbundenen Hohlprofilträgern (2, 3) zusammen mit einer Wandung des anderen Hohlprofilträgers (3, 2) einen röhrenartigen Hohlraum (5) umschließt.
5. Karosseriesäule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der röhrenartige Hohlraum (5) als medienführender Kanal ausgebildet ist.
6. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlprofilträger (2, 3) zumindest abschnittsweise miteinander verschweißt und/oder verlötet sind.
7. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlprofilträger (2, 3) zumindest bereichsweise von einer Dachrahmenverstärkung (6) und/oder einer Karosseriesäulenverkleidung (7) umschlossen sind.
8. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Hohlprofilträger (2, 3) eine zumindest bereichsweise ebene Verbindungszone (9) aufweisen.
9. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Hohlprofilträger (2, 3) an seinem einem Fahrzeugdach zugewandten Ende (10) einseitig einen Freischnitt (11) aufweist.
10. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Hohlprofilträger (2, 3) an seinem dem Fahrzeugdach abgewandten Ende (12) mit einer Montageplatte (13) verschweißt ist, die zur Anbindung der A- Säule an eine Tragstruktur (14) des Fahrzeugs dient.
11. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Hohlprofiltrager (2, 3) aus einem ultrahochfesten metallischen Werkstoff, insbesondere aus Trip-Stahl besteht.
12. Karosseriesäule nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einem der Hohlprofiltrager (2, 3) eine Anbindungszone (15) zum direkten oder indirekten Anbinden einer Scheibe (16) des Fahrzeugs ausgebildet ist.
PCT/EP2005/002664 2004-03-19 2005-03-12 Karosseriesäule WO2005092694A1 (de)

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