WO2024027966A1 - Kraftfahrzeug mit einem verstärkungselement in der a-säule der kraftfahrzeugkarosserie - Google Patents

Kraftfahrzeug mit einem verstärkungselement in der a-säule der kraftfahrzeugkarosserie Download PDF

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WO2024027966A1
WO2024027966A1 PCT/EP2023/063910 EP2023063910W WO2024027966A1 WO 2024027966 A1 WO2024027966 A1 WO 2024027966A1 EP 2023063910 W EP2023063910 W EP 2023063910W WO 2024027966 A1 WO2024027966 A1 WO 2024027966A1
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WO
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pillar
reinforcing element
motor vehicle
area
longitudinal strut
Prior art date
Application number
PCT/EP2023/063910
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English (en)
French (fr)
Inventor
Joana GERDWILKER
Tobias Imhorst
Helmut Von Stockhausen-Petersen
Philipp Frank
Stefan Pape
Original Assignee
Volkswagen Aktiengesellschaft
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 Volkswagen Aktiengesellschaft filed Critical Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • 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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/15—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted having impact absorbing means, e.g. a frame designed to permanently or temporarily change shape or dimension upon impact with another body

Definitions

  • the invention relates to a motor vehicle with a reinforcing element in the A-pillar of the motor vehicle body.
  • the motor vehicles of the type in question have a motor vehicle body.
  • Modern motor vehicle bodies must behave in a certain way in the event of an accident of the motor vehicle.
  • the occupants in the vehicle should enjoy the best possible protection from the body.
  • the vehicle pillars are areas of the motor vehicle body that connect the body substructure, which in particular includes the sills and floor of the body, to the roof. As a result, the vehicle pillars regularly extend at least with their upper part along the windows of the motor vehicle and can therefore only have limited dimensions, also in order to provide the driver with a suitable all-round view.
  • the stability of these columns therefore plays a major role, particularly in accidents in which motor vehicles roll over, since the columns may have to absorb high forces with limited cross sections.
  • the pillars are designated by letters in alphabetical order when viewed from the front of the vehicle, with the first pillars on each side of the motor vehicle being one of the two A-pillars, which are typically arranged essentially mirror-symmetrically on both sides of the vehicle Motor vehicle are present.
  • the A-pillar typically has an upper part that merges in a bend into a lower part that connects the upper part of the A-pillar with the floor area of the motor vehicle body.
  • US 11,285,812 B2 shows the possibility of reinforcing an inner and an outer panel of an A-pillar construction by connecting both panels in the area of the lower part of the A-pillar using elements cast from plastic.
  • the lower part of the A-pillar can be reinforced.
  • these reinforcements cause a stiffening of the flowing transition between the front structure of the motor vehicle body and the lower part of the A-pillar.
  • Reinforcing elements are therefore known from the prior art, which are arranged within the A-pillar and extend along the A-pillar at least over a portion of the upper part of the A-pillar. These can be reinforcing plates; alternatively and/or additionally, tubes can also be arranged in the A-pillar as a reinforcing element.
  • sheets and tubes are combined to achieve an overall satisfactory crash behavior of the A-pillar. Since both pipes and sheet metal components are subject to limitations in terms of the geometries that can be produced for the resulting reinforcing elements, both types of reinforcing elements ultimately have disadvantages, so that in practice a combination of both types of components is required in order to meet the high requirements of modern motor vehicle bodies.
  • the invention is therefore based on the object of demonstrating a motor vehicle with a motor vehicle body in which a reinforcing element is arranged in the A-pillar, which enables cost savings and/or weight savings compared to the solutions known in the prior art.
  • the motor vehicle in question has a motor vehicle body.
  • the motor vehicle body in turn has an A-pillar.
  • the motor vehicle body can preferably have two A-pillars, with one A-pillar being arranged on each of the sides of the motor vehicle and both A-pillars having the properties described below.
  • the A-pillar has an upper portion that extends along the windshield.
  • the upper part of the A-pillar is therefore to be understood in particular as meaning that part of the A-pillar which extends from the area where the exterior mirrors are attached upwards and backwards towards the roof.
  • This upper part of the A-pillar merges into a lower part of the A-pillar, in particular in a bend.
  • This can, at least essentially, be oriented vertically and extends in particular in the area of the front edge of the doors for the front passenger and driver. To the extent that they open forward, the doors can be attached to this lower part of the A-pillar or the lower part of the A-pillar can be the part of the A-pillar on which the driver and front passenger doors are located are struck.
  • the motor vehicle body has a reinforcing element arranged within the A-pillar.
  • Arranged within the A-pillar means in particular that the reinforcing element is surrounded by components of the A-pillar that are assigned to the motor vehicle body, that is, in particular, that are part of the passenger cell.
  • the components of the A-pillar that surround the reinforcing element can in particular be sheet metal shells, of which in particular an inward-facing shell and/or an outward-facing shell is part of the A-pillar.
  • An inward-facing shell is to be understood as meaning a sheet metal shell that faces the center of the vehicle in the transverse direction of the vehicle.
  • Such a bowl is also referred to below as: Inner shell of the A-pillar.
  • An outward-facing shell which is also referred to below as the outer shell of the A-pillar, is to be understood in particular as a sheet metal shell which is arranged facing away from the center of the motor vehicle in relation to the transverse direction of the vehicle.
  • the reinforcing element extends at least over a portion of the upper part of the A-pillar along the A-pillar.
  • the reinforcing element extends in any case over a part of the area of the A-pillar, which essentially runs diagonally along the windshield from the front-bottom to the rear-top .
  • the reinforcing element extends in particular along a longitudinal direction of the upper part of the A-pillar, in which it extends along the windshield.
  • the reinforcing element extends in particular over at least half of this upper part of the A-pillar.
  • the reinforcing element is a cast part.
  • Cast parts are typically not components that are predestined to form elongated reinforcing elements.
  • an advantage of casting technology namely the ability to form comparatively complex geometries
  • has other limitations of casting technology for example in terms of the specific tensile strength of cast materials in comparison compared to other materials, can be overcompensated, so that an overall advantageous behavior of the A-pillar in the event of a crash and in particular a cost and weight reduction can be achieved.
  • the reinforcing element can be a reinforcing element made of a metallic material.
  • the metallic material can in particular be aluminum and/or an aluminum alloy.
  • Metallic materials have high strength and durability, aluminum and/or aluminum alloys also enable the reinforcing element to have a comparatively low weight and are also cost-effective.
  • the reinforcing element can be manufactured using a die-casting process. Die casting processes in particular enable cost-effective series production of large quantities.
  • the reinforcing element can have a first longitudinal strut area which extends at least over a portion of the upper part of the A-pillar along the longitudinal direction of the upper part of the A-pillar.
  • a longitudinal strut area has proven to be effective in counteracting the load case of a roof collapse.
  • the reinforcing element can in particular have a second longitudinal strut area, which preferably also extends over at least a portion of the upper part of the A-pillar along the longitudinal direction of the upper part of the A-pillar.
  • a second longitudinal strut area With an additional second longitudinal strut area, the A-pillar can be designed even more favorably for the load case of roof compression. It has been shown that by using two longitudinal strut areas, it is possible to optimize the load absorption compared to a design with only one longitudinal strut area.
  • the first longitudinal strut area can be connected to the second longitudinal strut area in particular by a plurality of connection areas.
  • the connection areas can in particular be designed in the manner of connecting webs which extend between the longitudinal strut areas of the reinforcing element.
  • the use of casting technology allows complex shapes to be formed. This allows the connection areas to be arranged in an optimized manner between the reinforcing elements in order to enable the best possible load absorption with the lowest possible weight. It has been shown here that advantageous properties of the reinforcing element can be realized in particular if the reinforcing element, at least in some areas, has an at least essentially ladder-like structure.
  • the ladder-like structure is formed in particular by the first longitudinal strut and the second longitudinal strut as well as a plurality of connecting areas.
  • the connecting areas form the “rungs” of the ladder, while the longitudinal strut areas form the “spars” of the ladder.
  • an at least essentially ladder-like structure is also to be understood in particular as a structure in which the “ladder” is twisted and/or the “rungs” of the ladder have irregular spacing and/or deviations from the parallelism of the “rungs”.
  • the first longitudinal strut area and the second longitudinal strut area can run, at least essentially, parallel in the area of the upper A-pillar. It has been shown that such a course of the longitudinal strut areas in the area of the upper A-pillar is advantageous for load absorption. Alternatively and/or additionally, it can be advantageous if the first longitudinal strut area and the second longitudinal strut area diverge in the area of the bend that connects the upper part of the A-pillar to the lower part of the A-pillar. As a result, the reinforcing element can, in particular, accommodate a change in the cross-section of the A- follow the column in the area of the bend.
  • the upper part of the A-pillar is subject to the design restrictions described above, while the lower part of the A-pillar has a much greater extent, particularly in the longitudinal direction of the vehicle, or can smoothly merge into other structural areas of the motor vehicle body.
  • the space available in the A-pillar can be used for an advantageous design of the reinforcing element if the longitudinal strut areas diverge accordingly in the area of the change in cross-section of the A-pillar.
  • a region of the reinforcing element may extend along the bend in which the upper part of the A-pillar merges into the lower part of the A-pillar.
  • This area of the reinforcing element can in particular be a part of a longitudinal strut area of the reinforcing element.
  • the area of the reinforcing element that extends along the bend can in particular itself have a bend.
  • the bend of the curved region of the reinforcing element corresponds in particular, at least essentially, to the bend of the A-pillar.
  • Such a course of an area of the reinforcing element has proven to be useful with regard to the mechanical properties of the resulting A-pillar, particularly in the area of the bend.
  • a region of the reinforcing element can extend at least essentially in a straight line in the area of the bend in which the upper part of the A-pillar merges into the lower part of the A-pillar as an extension of the upper region of the A-pillar.
  • such an area extends from the upper part of the A-pillar in the front-bottom direction away from the A-pillar or along the longitudinal direction of the upper part of the A-pillar.
  • the area can in particular be a part of a longitudinal strut area of the reinforcing element.
  • the first and second longitudinal strut regions can be pushed apart realize in the area of the bend in an advantageous manner.
  • the reinforcing element can have at least one fastening area for fastening the reinforcing element in the A-pillar.
  • the fastening area can extend away from another area of the reinforcing element.
  • the other area from which the fastening area of the reinforcing element extends can in particular be a longitudinal strut area of the reinforcing element.
  • the other region of the reinforcing element is a longitudinal strut region of the reinforcing element, since the course of the longitudinal strut region can be optimized regardless of the exact position of the fastening points of the reinforcing element.
  • the attachment points of the reinforcing element can then be chosen such that other advantages can be realized.
  • the fastening areas can thus make it possible for the reinforcing element to be fastened to particularly resilient locations on the motor vehicle body.
  • the fastening area itself to be used to stabilize components of the motor vehicle body.
  • the fastening area can connect two components of the A-pillar and thus contribute to additional stabilization of the A-pillar.
  • This can in particular be an inner shell and an outer shell of the A-pillar, which are connected to one another by at least one fastening region of the reinforcing element.
  • the A-pillar is constructed from sheet metal shells, such connections between the sheet metal shells can represent an effective measure for reinforcing the overall structure, even if they are only reinforcements at certain points.
  • the reinforcing element can have a predetermined kink point.
  • a longitudinal strut area of the reinforcing element can have the predetermined kink point.
  • the predetermined kink point of the reinforcing element is arranged in particular between two connecting areas along such a longitudinal strut area, which connect this longitudinal strut area with a further longitudinal strut area.
  • the longitudinal strut area that has the predetermined kink point is, in particular, the longitudinal strut area that runs below the further longitudinal strut area in relation to the vertical direction of the vehicle.
  • the motor vehicle can in particular be a convertible.
  • convertibles in particular, there is an increased need for high stability of the A-pillar due to the comparatively unstable roof construction - if the roof is even present in the event of an accident.
  • weight optimization of the reinforcement since convertibles usually have a higher weight than closed vehicles anyway due to the necessary stiffening of the motor vehicle body due to the lack of a roof.
  • the motor vehicle can in particular be an electrically driven motor vehicle. Due to the comparatively heavy batteries, electrically powered motor vehicles usually also have a higher vehicle weight than other vehicles. In case of doubt, this higher vehicle weight must be supported by an A-pillar if the electrically powered vehicle comes to rest on its roof. A corresponding reinforcing element therefore has a particularly advantageous effect in an electrically driven motor vehicle.
  • FIG. 1 shows an exemplary schematic exploded view of an A-pillar according to the prior art
  • FIG. 2 shows an exemplary schematic representation of an inner shell of an A-pillar with a reinforcing element according to the prior art
  • FIG. 3 shows an exemplary schematic representation of an inner shell of an A-pillar with a cast part as a reinforcing element
  • Fig. 4 is an enlarged view of the reinforcing element from Figure 3.
  • FIGS. 1 and 2 The exemplary structure of an A-pillar 10 according to the prior art is shown schematically in FIGS. 1 and 2.
  • the A-pillar 10 according to the prior art shown as an example in FIGS. 1 and 2, has an inner shell pointing inwards in the transverse direction Y of the vehicle 12 and an outer shell 14 pointing outwards in the vehicle transverse direction Y.
  • a tube 16 and a sheet metal part 18 are arranged as reinforcing elements.
  • tube 16 and sheet metal part 18 In Figure 2, the arrangement of tube 16 and sheet metal part 18 within the A-pillar 10 between the inner shell 12 and the outer shell 14 is shown by the exploded view along the vehicle transverse direction Y; in Figure 3, the outer shell 14 is omitted from the illustration in order to provide the exact To show the position of tube 16 and sheet metal part 18 in relation to the inner shell 12.
  • the tube 16 and the sheet metal part 18 together reinforce the A-pillar 10 according to the prior art, with the tube 16 and the sheet metal part 18 extending over a portion of the upper part 20 along the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10. Furthermore, tube 16 and sheet metal part 18 extend along a lower part 24 of the A-pillar 10 and along a bend 26 which connects the upper part 20 of the A-pillar 10 with the lower part 24 of the A-pillar 10.
  • FIG. 3 shows an example of an A-pillar 10 of a motor vehicle body of a motor vehicle, which has a reinforcing element 28 arranged within the A-pillar 10.
  • the reinforcing element 28 is a cast part.
  • the reinforcing element 28 extends, as shown by way of example, over a portion of the upper part 20 of the A-pillar 10. In the upper region 20, the reinforcing element 28 extends along the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10.
  • the longitudinal direction 22 runs in particular like in the example shown, in relation to the plane formed by the vehicle longitudinal direction X and vehicle vertical direction Z, diagonally from the front-bottom towards the rear-top.
  • the longitudinal direction of the A-pillar can also have a directional component in the transverse direction of the vehicle Y, i.e.
  • the longitudinal direction 22 does not have to run in the plane formed by the vehicle longitudinal direction X and the vehicle vertical direction Z, but can in particular inwards, i.e. H. be oriented in the vehicle transverse direction Y towards the center of the motor vehicle.
  • the reinforcing element 28 By designing the reinforcing element 28 as a cast part, it can have a complex geometry, although it is formed in one piece.
  • the reinforcing element 28 may have a first longitudinal strut region 30, which extends over a portion of the upper part 20 of the A-pillar 10 along the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10.
  • the reinforcing element 28 may further have a second longitudinal strut region 33, which extends over a portion of the upper part 20 of the A-pillar 10 along the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10.
  • the first longitudinal strut area 30 and the second longitudinal strut region 32 can, as shown by way of example, be connected by a plurality of connection regions 34.
  • the reinforcing element 28 can have a ladder-like structure, as shown by way of example.
  • the ladder-like structure can be formed in particular in that the first longitudinal strut area 30 and the second longitudinal strut area 32 form the “spars” and a plurality of connecting areas 34 form the “rungs” of the ladder-like structure.
  • the first longitudinal strut area 30 and the second longitudinal strut area 32 can, as shown by way of example and can be seen in particular in FIG. 3, run parallel to the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10 in the area of the upper part 20 of the A-pillar 10. Furthermore, the first longitudinal strut area 30 can diverge under the second longitudinal strut area 32 in the area of the bend 26, as is shown by way of example in FIGS. 3 and 4. As shown by way of example, the first longitudinal strut area 30 can extend in the area of the bend 26 of the A-pillar 10 in an extension of the upper part 20 of the A-pillar 10 or along the longitudinal direction 22 of the upper part 20 of the A-pillar 10. As also shown by way of example, the second longitudinal strut area 32 can have a bend in the area of the bend 26 of the A-pillar 10, through which the second longitudinal strut area 32 extends along the bend 26 of the A-pillar 10.
  • first longitudinal strut area 30 and the second longitudinal strut area 32 can be offset from one another in the area of their parallel course in such a way that the first longitudinal strut area 30 runs above the second longitudinal strut area 32 with respect to the vehicle vertical direction Z.
  • first longitudinal strut area 30 and the second longitudinal strut area 32 can be offset from one another in the area of their parallel course in such a way that the first longitudinal strut area 30 extends outside the second longitudinal strut area 32 with respect to the vehicle transverse direction Y.
  • the reinforcing element 28 can have at least one fastening area 36 with which the reinforcing element 28 is fastened in the A-pillar 10.
  • the reinforcing element 28 shown has two such fastening regions 36, which extend away from the first longitudinal strut region 30.
  • the fastening areas 36 can, as exemplified in the example shown, be designed in such a way that they are components of the A-pillar 10, in the example shown, the inner shell 12 shown as an example and an outer shell, not shown, connect to one another.
  • the reinforcing element can have a predetermined kink point 38.
  • the second longitudinal strut area 32 of the reinforcing element 28 can have the predetermined kink point 38.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie, wobei die Kraftfahrzeugkarosserie eine A-Säule (10) aufweist, wobei die A-Säule (10) einen oberen Teil (20) der A-Säule (10) aufweist, der sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Die Kraftfahrzeugkarosserie weist ein innerhalb der A-Säule (10) angeordnetes Verstärkungselement (28) auf, welches sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils (20) der A-Säule (10) entlang der A-Säule (10) erstreckt. Bei dem Verstärkungselement (28) handelt es sich um ein Gussteil.

Description

Beschreibung
Kraftfahrzeug mit einem Verstärkungselement in der A-Säule der Kraftfahrzeugkarosserie
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Verstärkungselement in der A-Säule der Kraftfahrzeugkarosserie.
Die Kraftfahrzeuge der in Rede stehenden Art weisen eine Kraftfahrzeugkarosserie auf. Moderne Kraftfahrzeugkarosserien müssen ein bestimmtes Verhalten im Falle eines Unfalls des Kraftfahrzeugs aufweisen. Die im Fahrzeug befindlichen Insassen sollen durch die Karosserie einen möglichst guten Schutz genießen.
Ein Element, das in diesem Zusammenhang eine besondere Rolle spielt, da es hohen Anforderungen unterliegt, ist die A-Säule. Bei den Fahrzeugsäulen handelt es sich um Bereiche der Kraftfahrzeugkarosserie, die den Karosserieunterbau, zu dem insbesondere Schweller und Boden der Karosserie gehören, mit dem Dach verbinden. Dadurch erstrecken sich die Fahrzeugsäulen regelmäßig zumindest mit ihrem oberen Teil entlang der Scheiben des Kraftfahrzeugs und können daher, auch um den Fahrer eine geeignete Rundumsicht zu ermöglichen, nur begrenzte Abmessungen einnehmen. Von daher spielt insbesondere bei Unfällen, bei denen Kraftfahrzeuge sich überschlagen, die Stabilität dieser Säulen eine große Rolle, da durch die Säulen bei begrenzten Querschnitten gegebenenfalls hohe Kräfte aufgenommen werden müssen.
Die Säulen werden von der Front des Fahrzeugs aus betrachtet mit Buchstaben in der Reihenfolge des Alphabets bezeichnet, wobei es sich bei den ersten Säulen auf jeder Seite des Kraftfahrzeugs um eine der beiden A-Säulen handelt, die typischerweise im wesentlichen spiegelsymmetrisch angeordnet auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs vorhanden sind. Die A- Säule weist typischerweise einen oberen Teil auf, der in einer Biegung in einen unteren Teil übergeht, der den oberen Teil der A-Säule mit dem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie verbindet.
Durch diese Biegung und den diagonalen Verlauf des oberen Teils der A-Säule entstehen gerade in dem Fall eines Unfalles, bei dem das Kraftfahrzeug auf seinem Dach zum Liegen kommt, hohe Biegemomente im oberen Teil der A-Säule und im Bereich der Biegung, in dem der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht. Konstruktiv ergibt sich hierbei ein Dilemma. Zum einen verlangen Optik und Aerodynamik von Kraftfahrzeugen eine entsprechende Schrägstellung der Windschutzscheibe und die Forderung nach einer guten Rundumsicht bedingt, dass die A-Säule, insbesondere der obere Teil der A-Säule, nur begrenzte Dimensionen aufweisen darf. Gleichzeitig jedoch soll die A-Säule ein Eindrücken des Daches im Bereich der Köpfe von Fahrer und Beifahrer wirkungsvoll verhindern und diese bei einem Unfall wirkungsvoll schützen, was eine hohe Belastbarkeit der A-Säule erfordert.
Diese gegenläufigen Anforderungen haben in der Vergangenheit zu einer Reihe von Ansätzen geführt, die A-Säule zu verstärken.
So zeigt beispielsweise die US 11,285,812 B2 die Möglichkeit, ein inneres und ein äußeres Paneel einer A-Säulenkonstruktion zu verstärken, indem beide Paneele im Bereich des unteren Teils der A-Säule durch aus Kunststoff gegossene Elemente miteinander verbunden werden. Auf diese Weise lässt sich der untere Teil der A-Säule verstärken. Diese Verstärkungen bewirken dabei jedoch eine Versteifung des fließenden Übergangs zwischen der Vorderwagenstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie und dem unteren Teil der A-Säule. Eine Verstärkung des oberen Teils des A-Säule erfolgt nicht. Daher eignet sich die dort gezeigte Lösung zwar dazu, das Verhalten der Kraftfahrzeugkarosserie im Falle eines Frontalaufpralls des Kraftfahrzeugs zu verbessern, das Problem des Insassenschutzes bei Überschlägen des Kraftfahrzeugs löst die dortige Erfindung jedoch nicht.
Aus dem Stand der Technik sind daher Verstärkungselemente bekannt, die innerhalb der A- Säule angeordnet sind und sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der A-Säule erstrecken. Dabei kann es sich um Verstärkungsbleche handeln, alternativ und/oder ergänzend können auch Rohre in der A- Säule als Verstärkungselement angeordnet sein. In der Praxis werden Bleche und Rohre kombiniert, um ein insgesamt zufriedenstellendes Crashverhalten der A- Säule zu erreichen. Da sowohl Rohre wie auch Blechbauteile hinsichtlich der herstellbaren Geometrien für die resultierenden Verstärkungselemente Begrenzungen unterliegen, weisen beide Typen von Verstärkungselementen im Ergebnis Nachteile auf, sodass in der Praxis eine Kombination beider Bauteiltypen erforderlich ist, um die hohen Anforderungen an moderne Kraftfahrzeugkarosserien zu erfüllen. Dafür wird eine Mehrzahl Verstärkungselemente für jede A-Säule benötigt, die wiederum jeweils entsprechend in der A- Säule befestigt werden müssen. Dadurch wiederum steigen sowohl Gewicht als auch Kosten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie aufzuzeigen, bei der ein Verstärkungselement in der A-Säule angeordnet ist, das gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lösungen eine Kostenersparnis und/oder eine Gewichtsersparnis ermöglicht.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1. Die Merkmale der abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausführungsformen.
Das in Rede stehende Kraftfahrzeug weist eine Kraftfahrzeugkarosserie auf. Die Kraftfahrzeugkarosserie weist wiederum einer A-Säule auf. Vorzugsweise kann die Kraftfahrzeugkarosserie zwei A-Säulen aufweisen, wobei auf jeder der Seiten des Kraftfahrzeugs jeweils eine A-Säule angeordnet ist und beide A-Säulen die nachstehend beschriebenen Eigenschaften aufweisen.
Die A-Säule weist einen oberen Teil auf, der sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Unter dem oberen Teil der A-Säule ist folglich insbesondere derjenige Teil der A-Säule zu verstehen, der sich von dem Bereich der Befestigung der Außenspiegel nach oben und hinten in Richtung des Daches erstreckt. Dieser obere Teil der A-Säule geht insbesondere in einer Biegung in einen unteren Teil der A-Säule über. Dieser kann, zumindest im Wesentlichen, senkrecht orientiert sein und erstreckt sich insbesondere im Bereich der vorderen Kante der Türen für Beifahrer und Fahrer. Die Türen können, soweit sie nach vorne öffnen, an diesem unteren Teil der A-Säule angeschlagen sein bzw. bei dem unteren Teil der A-Säule kann es sich um den Teil der A-Säule handeln, an dem die Türen von Fahrer und Beifahrer angeschlagen sind.
Die Kraftfahrzeugkarosserie weist ein innerhalb der A-Säule angeordnetes Verstärkungselement auf. Innerhalb der A-Säule angeordnet bedeutet insbesondere, dass das Verstärkungselement von Bestandteilen der A-Säule umgeben ist, die der Kraftfahrzeugkarosserie zuzuordnen sind, d. h. insbesondere, die Bestandteil der Fahrgastzelle sind. Bei den Bestandteilen der A-Säule, die das Verstärkungselement umgeben, kann es sich insbesondere um Blechschalen handeln, von denen insbesondere eine nach innenweisende Schale und/oder eine nach außen weisende Schale Bestandteil der A-Säule ist. Unter einer nach innen weisenden Schale ist eine Blechschale zu verstehen, die in Fahrzeugquerrichtung der Mitte des Fahrzeugs zugewandt ist. Eine derartige Schale wird im folgenden auch als Innenschale der A-Säule bezeichnet. Unter einer nach außen weisenden Schale, die im folgenden auch als Außenschale der A-Säule bezeichnet wird, ist insbesondere eine solche Blechschale zu verstehen, die bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung von der Mitte des Kraftfahrzeugs abgewandt angeordnet ist.
Das Verstärkungselement erstreckt sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der A-Säule. Unter einem sich erstrecken über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule ist zu verstehen, dass sich das Verstärkungselement jedenfalls über einen Teil des Bereichs der A-Säule erstreckt, der im Wesentlichen entlang der Windschutzscheibe diagonal von vorne-unten nach hinten-oben verläuft. Das Verstärkungselement erstreckt sich in diesem Zusammenhang insbesondere entlang einer Längsrichtung der des oberen Teils der A- Säule, in der dieser sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt. Hierbei erstreckt sich das Verstärkungselement insbesondere über wenigstens die Hälfte dieses oberen Teils der A- Säule.
Die Aufgabe wird insbesondere dadurch gelöst, dass es sich bei dem Verstärkungselement um ein Gussteil handelt. Bei Gussteilen handelt es sich typischerweise nicht um Bauteile, die prädestiniert dafür sind, lang gestreckte Verstärkungselemente auszubilden. Es hat sich jedoch im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung herausgestellt, dass für die innere Verstärkung einer A-Säule ein Vorteil der Gießtechnik, nämlich der, vergleichsweise komplexe Geometrien ausbilden zu können, andere Beschränkungen der Gusstechnik, beispielsweise was die spezifische Zugfestigkeit von Gusswerkstoffen im Vergleich zu anderen Werkstoffen angeht, überkompensieren können, so dass sich insgesamt ein vorteilhaftes Verhalten der A- Säule im Crashfall und insbesondere eine Kosten- und Gewichtsreduzierung erzielen lässt.
Bei dem Verstärkungselement kann es sich um ein Verstärkungselement aus einem metallischen Werkstoff handeln. Bei dem metallischen Werkstoff können sich insbesondere um Aluminium und/oder eine Aluminiumlegierung handeln. Metallische Werkstoffe weisen eine hohe Festigkeit und Haltbarkeit auf, Aluminium und/oder Aluminiumlegierungen ermöglichen zudem ein vergleichsweise geringes Gewicht des Verstärkungselements und sind darüber hinaus kostengünstig. Das Verstärkungselement kann mittels eines Druckgussverfahrens hergestellt sein. Druckgussverfahren ermöglichen insbesondere eine kostengünstige Serienproduktion großer Stückzahlen.
Das Verstärkungselement kann einen ersten Längsstrebenbereich aufweisen, der sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule erstreckt. Ein derartiger Längsstrebenbereich hat sich als effektiv erwiesen, um dem Lastfall einer Dacheindrückung entgegenzuwirken.
Das Verstärkungselement kann insbesondere einen zweiten Längsstrebenbereich aufweisen, der sich vorzugsweise ebenfalls zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils der A-Säule entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule erstreckt. Durch einen zusätzlichen zweiten Längsstrebenbereich kann die A-Säule für den Lastfall der Dacheindrückung noch günstiger gestaltet werden. Dabei hat sich gezeigt, dass durch die Verwendung von zwei Längsstrebenbereichen eine Optimierung der Lastaufnahme gegenüber einer Ausführung mit lediglich einem Längsstrebenbereich möglich ist.
Der erste Längsstrebenbereich kann mit dem zweiten Längsstrebenbereich insbesondere durch eine Mehrzahl Verbindungsbereiche verbunden sein. Die Verbindungbereiche können insbesondere nach Art von Verbindungsstegen ausgebildet sein, die sich zwischen den Längsstrebenbereichen des Verstärkungselements erstrecken. Die Verwendung der Gusstechnik erlaubt hierbei die Ausbildung komplexer Formen. Dadurch lassen sich die Verbindungsbereiche optimiert zwischen den Verstärkungselementen anordnen, um eine möglichst gute Lastaufnahme bei einem möglichst geringen Gewicht zu ermöglichen. Es hat sich hierbei gezeigt, dass sich insbesondere dann vorteilhafte Eigenschaften des Verstärkungselements realisieren lassen, wenn das Verstärkungselement, zumindest bereichsweise, eine zumindest im wesentlichen, leiterartige Struktur aufweist. Die leiterartige Struktur wird insbesondere durch die erste Längsstrebe und die zweite Längsstrebe sowie eine Mehrzahl Verbindungsbereiche gebildet. Dabei bilden die Verbindungbereiche die „Sprossen“ der Leiter, während die Längsstrebenbereiche die „Holme“ der Leiter bilden. Unter einer zumindest im wesentlichen leiterartigen Struktur ist aber insbesondere auch eine Struktur zu verstehen, bei der die „Leiter“ in sich verdreht ist und/oder die „Sprossen“ der Leiter unregelmäßige Abstände und/oder Abweichungen von einer Parallelität der „Sprossen“ aufweisen.
Der erste Längsstrebenbereich und der zweite Längsstrebenbereich können im Bereich der oberen A-Säule, zumindest im Wesentlichen, parallel verlaufen. Es hat sich gezeigt, dass ein derartiger Verlauf der Längsstrebenbereiche im Bereich der oberen A-Säule vorteilhaft für die Lastaufnahme ist. Alternativ und/oder ergänzend kann es von Vorteil sein, wenn der erste Längsstrebenbereich und der zweite Längsstrebenbereich im Bereich der Biegung, die den oberen Teil der A-Säule mit dem unteren Teil der A-Säule verbindet, auseinanderstreben. Hierdurch kann das Verstärkungselement insbesondere einer Querschnittsänderung der A- Säule im Bereich der Biegung folgen. Der obere Teil der A-Säule unterliegt in der Praxis den vorstehend beschriebenen konstruktiven Beschränkungen, während der untere Teil der A-Säule insbesondere in Fahrzeuglängsrichtung eine weitaus größere Ausdehnung aufweisen bzw. fließend in andere strukturelle Bereiche der Kraftfahrzeugkarosserie übergehen kann. Der so in der A-Säule zur Verfügung stehende Raum kann für eine vorteilhafte Ausgestaltung des Verstärkungselements genutzt werden, wenn die Längsstrebenbereiche im Bereich der Querschnittsänderung der A-Säule entsprechend auseinanderstreben.
Ein Bereich des Verstärkungselements kann sich entlang der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, erstrecken. Bei diesem Bereich des Verstärkungselements kann es sich insbesondere um einen Teil eines Längsstrebenbereichs des Verstärkungselements handeln. Der Bereich des Verstärkungselements, der sich entlang der Biegung erstreckt, kann insbesondere selbst eine Biegung aufweisen. Dabei entspricht die Biegung des gebogenen Bereichs des Verstärkungselements insbesondere, zumindest im wesentlichen, der Biegung der A-Säule. Ein derartiger Verlauf eines Bereichs des Verstärkungselements hat sich als sinnvoll im Hinblick auf die mechanischen Eigenschaften der resultierenden A-Säule, insbesondere im Bereich der Biegung, erwiesen.
Ein Bereich des Verstärkungselements kann sich im Bereich der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, zumindest im Wesentlichen, gradlinig in Verlängerung des oberen Bereichs der A-Säule erstrecken. Ein derartiger Bereich erstreckt sich mit anderen Worten ausgehend vom oberen Teil der A-Säule in Richtung vorne-unten von der A-Säule weg bzw. entlang der Längsrichtung des oberen Teils der A-Säule. Bei dem Bereich kann es sich insbesondere um einen Teil eines Längsstrebenbereichs des Verstärkungselements handeln. Insbesondere lässt sich mit einem derartigen Bereich in Verbindung mit einem Bereich des Verstärkungselements, der sich entlang der Biegung, in der der obere Teil der A-Säule in den unteren Teil der A-Säule übergeht, erstreckt, ein Auseinanderstreben des ersten und des zweiten Längsstrebenbereichs im Bereich der Biegung in vorteilhafter Weise realisieren.
Das Verstärkungselement kann wenigstens einen Befestigungsbereich zur Befestigung des Verstärkungselements in der A-Säule aufweisen. Der Befestigungsbereich kann sich von einem anderen Bereich des Verstärkungselements weg erstrecken. Bei dem anderen Bereich, von dem sich der Befestigungsbereich des Verstärkungselements weg erstreckt, kann es sich insbesondere um einen Längsstrebenbereich des Verstärkungselements handeln. Derartige Befestigungsbereiche, die sich insbesondere vom Verstärkungselement weg erstrecken, ermöglichen es, den genauen Ort der Befestigung des Verstärkungselements in der Kraftfahrzeugkarosserie von dem anderen Bereich der Kraftfahrzeugkarosserie weg zu verlagern. Dies ermöglicht es, die Geometrie des anderen Bereichs des Verstärkungselements unabhängig vom genauen Ort der Befestigung optimieren zu können. Insbesondere dann, wenn es sich bei dem anderen Bereich des Verstärkungselements um einen Längsstrebenbereich des Verstärkungselements handelt, kann dies vorteilhaft sein, da so der Verlauf des Längsstrebenbereichs unabhängig von der genauen Position der Befestigungspunkte des Verstärkungselements optimiert werden kann. Die Befestigungspunkte des Verstärkungselements können dann derart gewählt werden, dass andere Vorteile realisiert werden können.
Bei diesen anderen Vorteilen kann es sich insbesondere um Vorteile handeln, die sich aus dem Zusammenwirken des Verstärkungselements mit anderen Bereichen der Kraftfahrzeugkarosserie ergeben. So können es die Befestigungsbereiche ermöglichen, dass das Verstärkungselement an besonders belastbaren Stellen der Kraftfahrzeugkarosserie befestigt wird. Alternativ und/oder ergänzend ist es aber auch möglich, dass der Befestigungsbereich selbst genutzt wird, um Bestandteile der Kraftfahrzeugkarosserie zu stabilisieren. So kann der Befestigungsbereich beispielsweise zwei Bestandteile der A-Säule miteinander verbinden und so zu einer zusätzlichen Stabilisierung der A-Säule beitragen. Dabei kann es sich insbesondere um eine Innenschale und eine Außenschale der A-Säule handeln, die durch wenigstens einen Befestigungsbereich des Verstärkungselements miteinander verbunden sind. Insbesondere bei einem Aufbau der A-Säule aus Blechschalen können derartige Verbindungen zwischen den Blechschalen eine wirksame Maßnahme zur Verstärkung der Gesamtstruktur darstellen, selbst dann, wenn es sich lediglich um punktuelle Verstärkungen handelt.
Das Verstärkungselement kann eine Sollknickstelle aufweisen. Dabei kann insbesondere ein Längsstrebenbereich des Verstärkungselements die Sollknickstelle aufweisen. Die Sollknickstelle des Verstärkungselements ist insbesondere zwischen zwei Verbindungsbereichen entlang eines solchen Längsstrebenbereichs angeordnet, die diesen Längsstrebenbereich mit einem weiteren Längsstrebenbereich verbinden. Dabei handelt es sich bei dem Längsstrebenbereich, der die Sollknickstelle aufweist, insbesondere um denjenigen Längsstrebenbereich, der bezogen auf die Fahrzeughochrichtung unterhalb des weiteren Längsstrebenbereichs verläuft. Eine derartige Sollknickstelle ermöglicht eine gezielte Steuerung des Verformungsverhaltens der Verstärkung im Crashfall. Es kann gezielt eine Verformung im Bereich der Sollknickstelle herbeigeführt werden, die dann insgesamt zu einem vorteilhaften Verformungsverhalten der A-Säule im Crashfall führt.
Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich insbesondere um ein Cabriolet handeln. Insbesondere bei Cabriolets besteht aufgrund der vergleichsweise labilen Dachkonstruktion - sofern das Dach überhaupt bei einem Unfall vorhanden ist - ein erhöhter Bedarf nach einer hohen Stabilität der A-Säule. Gleichzeitig besteht ein Bedürfnis nach einer Gewichtsoptimierung der Verstärkung, da Cabriolets aufgrund der notwendigen Versteifungen der Kraftfahrzeugkarosserie aufgrund des fehlenden Daches üblicherweise ohnehin ein höheres Gewicht aufweisen als geschlossene Fahrzeuge.
Weiterhin kann es sich bei dem Kraftfahrzeug insbesondere um ein elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeug handeln. Elektrisch angetriebenes Kraftfahrzeuge weisen aufgrund der vergleichsweise schweren Akkumulatoren üblicherweise ebenfalls ein höheres Fahrzeuggewicht auf als andere Fahrzeuge. Dieses höhere Fahrzeuggewicht muss im Zweifelsfall von einer A-Säule getragen werden, wenn das elektrisch angetriebene Fahrzeug auf dem Dach zum Liegen kommt. Daher wirkt sich ein entsprechendes Verstärkungselement bei einem elektrisch angetriebenen Kraftfahrzeug besonders vorteilhaft aus.
Weitere praktische Ausführungsformen der Erfindung sind nachfolgend im Zusammenhang mit den Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 eine beispielhafte schematische Explosionsdarstellung einer A-Säule nach dem Stand der Technik,
Fig. 2 eine beispielhafte schematische Darstellung einer Innenschale einer A-Säule mit einem Verstärkungselement nach dem Stand der Technik,
Fig. 3 eine beispielhafte schematische Darstellung einer Innenschale einer A-Säule mit einem Gussteil als Verstärkungselement,
Fig. 4 eine vergrößerte Darstellung des Verstärkungselements aus Figur 3.
Der beispielhafte Aufbau einer A-Säule 10 nach dem Stand der Technik ist in den Figuren 1 und 2 schematisch dargestellt. Die in den Figuren 1 und 2 beispielhaft dargestellte A-Säule 10 nach dem Stand der Technik weist eine in Fahrzeugquerrichtung Y nach innen weisende Innenschale 12 und eine in Fahrzeugquerrichtung Y nach außen weisende Außenschale 14 auf. Im Inneren der A-Säule 10 sind ein Rohr 16 und ein Blechteil 18 als Verstärkungselemente angeordnet. In Figur 2 ist die Anordnung von Rohr 16 und Blechteil 18 innerhalb der A-Säule 10 zwischen den Innenschale 12 und der Außenschale 14 durch die Explosionsdarstellung entlang der Fahrzeugquerrichtung Y dargestellt, in Figur 3 ist die Außenschale 14 in der Darstellung weggelassen, um die exakte Lage von Rohr 16 und Blechteil 18 in Relation zur Innenschale 12 darzustellen. Das Rohr 16 und das Blechteil 18 verstärken gemeinsam die A-Säule 10 nach dem Stand der Technik, wobei sich Rohr 16 und Blechteil 18 über einen Teilbereich des oberen Teils 20 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstrecken. Weiterhin erstrecken sich Rohr 16 und Blechteil 18 entlang eines unteren Teils 24 der A-Säule 10 sowie entlang einer Biegung 26, die den oberen Teil 20 der A-Säule 10 mit dem unteren Teil 24 der A- Säule 10 verbindet.
In der Figur 3 ist beispielhaft eine A-Säule 10 einer Kraftfahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs dargestellt, die ein innerhalb der A-Säule 10 angeordnetes Verstärkungselement 28 aufweist. Bei dem Verstärkungselement 28 handelt sich um ein Gussteil. Das Verstärkungselement 28 erstreckt sich wie beispielhaft dargestellt über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10. Im oberen Bereich 20 erstreckt sich das Verstärkungselement 28 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10. Die Längsrichtung 22 verläuft insbesondere wie im dargestellten Beispiel in Bezug auf die durch Fahrzeuglängsrichtung X und Fahrzeughochrichtung Z gebildete Ebene diagonal von vorne- unten in Richtung hinten-oben. Hierbei kann die Längsrichtung der A-Säule auch eine Richtungskomponente in Fahrzeugquerrichtung Y aufweisen, d. h., die Längsrichtung 22 muss nicht in der durch die Fahrzeuglängsrichtung X und die Fahrzeughochrichtung Z gebildeten Ebene verlaufen, sondern kann insbesondere nach innen, d. h. in Fahrzeugquerrichtung Y zur Mitte des Kraftfahrzeugs hin, orientiert sein.
Durch die Gestaltung des Verstärkungselements 28 als Gussteil kann dieses, obgleich einstückig ausgebildet, eine komplexe Geometrie aufweisen.
Wie im gezeigten Beispiel kann das Verstärkungselement 28 einen ersten Längsstrebenbereich 30, der sich über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstreckt, aufweisen. Wie im gezeigten Beispiel kann das Verstärkungselement 28 weiterhin einen zweiten Längsstrebenbereich 33, der sich über einen Teilbereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstreckt, aufweisen. Der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 können, wie beispielhaft dargestellt, durch eine Mehrzahl Verbindungsbereiche 34 verbunden sein.
Das Verstärkungselement 28 kann wie beispielhaft dargestellt eine leiterartige Struktur aufweisen. Wie im dargestellten Beispiel kann die leiterartige Struktur insbesondere dadurch gebildet sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 die „Holme“ und eine Mehrzahl Verbindungsbereiche 34 die „Sprossen“ der leiterartigen Struktur bilden.
Der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 können wie beispielhaft dargestellt und insbesondere in der Figur 3 zu erkennen, im Bereich des oberen Teils 20 der A-Säule 10 parallel zur Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 verlaufen. Weiterhin können der erste Längsstrebenbereich 30 unter zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich der Biegung 26 auseinanderstreben, wie dies beispielhaft in den Figuren 3 und 4 dargestellt ist. Wie beispielhaft dargestellt, kann sich der erste Längsstrebenbereich 30 im Bereich der Biegung 26 der A-Säule 10 in Verlängerung des oberen Teils 20 der A-Säule 10 bzw. entlang der Längsrichtung 22 des oberen Teils 20 der A-Säule 10 erstrecken. Wie ebenfalls beispielhaft dargestellt, kann der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich der Biegung 26 der A-Säule 10 eine Biegung aufweisen, durch die sich der zweite Längsstrebenbereich 32 entlang der Biegung 26 der A-Säule 10 erstreckt.
Wie im gezeigten Beispiel können der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich ihres parallelen Verlaufs derart zueinander versetzt sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 oberhalb des zweiten Längsstrebenbereichs 32 bezogen auf die Fahrzeughochrichtung Z verläuft. Alternativ und/oder ergänzend können wie ebenfalls dargestellt der erste Längsstrebenbereich 30 und der zweite Längsstrebenbereich 32 im Bereich ihres parallelen Verlaufs derart zueinander versetzt sein, dass der erste Längsstrebenbereich 30 außerhalb des zweiten Längsstrebenbereichs 32 bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung Y verläuft.
Das Verstärkungselement 28 kann wenigstens einen Befestigungsbereich 36 aufweisen, mit dem das Verstärkungselement 28 in der A-Säule 10 befestigt ist. Beispielhaft weist das dargestellte Verstärkungselement 28 zwei derartigen Befestigungsbereiche 36 auf, die sich von dem ersten Längsstrebenbereich 30 weg erstrecken. Die Befestigungsbereiche 36 können, wie im gezeigten Beispiel beispielhaft dargestellt, derart ausgebildet sein, dass sie Bestandteile der A-Säule 10, im gezeigten Beispiel die beispielhaft dargestellte Innenschale 12 und eine nicht dargestellte Außenschale, miteinander verbinden.
Weiterhin kann das Verstärkungselement eine Sollknickstelle 38 aufweisen. Dabei kann beispielsweise wie dargestellt der zweite Längsstrebenbereich 32 des Verstärkungselements 28 die Sollknickstelle 38 aufweisen.
Die in der vorliegenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein. Die Erfindung kann im Rahmen der Ansprüche und unter Berücksichtigung der Kenntnisse des zuständigen Fachmanns variiert werden.
Bezugszeichenliste
10 A-Säule
12 Innenschale
14 Außenschale
16 Rohr
18 Blechteil
20 oberer Teil
22 Längsrichtung
24 unterer Teil
26 Biegung
28 Verstärkungselement
30 erster Längsstrebenbereich
32 zweiter Längsstrebenbereich
34 Verbindungsbereiche
36 Befestigungsbereich
38 Sollknickstelle
X Fahrzeuglängsrichtung
Y Fahrzeugquerrichtung
Z Fahrzeughochrichtung

Claims

Patentansprüche Kraftfahrzeug mit einer Kraftfahrzeugkarosserie, wobei die Kraftfahrzeugkarosserie eine A-Säule (10) aufweist, wobei die A-Säule (10) einen oberen Teil (20) der A-Säule (10) aufweist, der sich entlang der Windschutzscheibe erstreckt, wobei die Kraftfahrzeugkarosserie ein innerhalb der A-Säule (10) angeordnetes Verstärkungselement (28) aufweist, welches sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils (20) der A-Säule (10) entlang der A-Säule (10) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Verstärkungselement (28) um ein Gussteil handelt. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (28) einen ersten Längsstrebenbereich (30) aufweist, der sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils (20) der A-Säule (10) entlang der Längsrichtung (22) des oberen Teils der A-Säule (10) erstreckt. Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (28) einen zweiten Längsstrebenbereich (32) aufweist, der sich zumindest über einen Teilbereich des oberen Teils (20) der A-Säule (10) entlang der Längsrichtung (22) des oberen Teils der A-Säule (10) erstreckt, wobei der zweite Längsstrebenbereich (32) über wenigstens einen Verbindungsbereich (34), insbesondere durch eine Mehrzahl Verbindungsbereiche (34), mit dem ersten Längsstrebenbereich (30) verbunden ist. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (28), zumindest bereichsweise, eine, zumindest im Wesentlichen, leiterartige Struktur aufweist. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Bereiche des Verstärkungselements (28), insbesondere der erste Längsstrebenbereich (30) und der zweite Längsstrebenbereich (32), im Bereich des oberen Teils (20) der A- Säule (10) parallel verlaufen und im Bereich einer Biegung (26) der A-Säule (10), in der der obere Teil (20) der A-Säule (10) in einen unteren Teil (24) der A-Säule (10), der den oberen Teil (20) der A-Säule (10) mit dem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie verbindet, übergeht, auseinanderstreben. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Verstärkungselements (28), insbesondere ein Teil eines Längsstrebenbereichs (32) des Verstärkungselements (28), sich entlang einer Biegung (26), in der der obere Teil (20) derA-Säule (10) in einen unteren Teil (24) der A-Säule (10), der den oberen Teil (20) der A-Säule (10) mit dem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie verbindet, übergeht, erstreckt. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Verstärkungselements (28), insbesondere ein Teil eines Längsstrebenbereichs (30) des Verstärkungselements (28), sich im Bereich einer Biegung (26), in der der obere Teil (20) derA-Säule (10) in einen unteren Teil (24) der A-Säule (10), der den oberen Teil (20) der A-Säule (10) mit dem Bodenbereich der Kraftfahrzeugkarosserie verbindet, übergeht, zumindest im Wesentlichen, geradlinig in Verlängerung des oberen Bereichs (20) der A-Säule (10) erstreckt. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (28) wenigstens einen Befestigungsbereich (36) zur Befestigung des Verstärkungselements (28) in der A-Säule (10) aufweist, der sich von einem anderen Bereich des Verstärkungselements (28), insbesondere von einem Längsstrebenbereich (30, 32) des Verstärkungselements (28), weg erstreckt Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (28), insbesondere wenigstens ein Befestigungsbereich (36) des Verstärkungselements (28), zwei Bestandteile der A-Säule (10), insbesondere eine Innenschale (12) und eine Außenschale (14) der A-Säule (10), miteinander verbindet. Kraftfahrzeug nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Verstärkungselements (28), insbesondere ein Längsstrebenbereich (32) des Verstärkungselements (28), eine Sollknickstelle (38) aufweist.
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