DE102009048254A1 - Roof column i.e. C-column, for passenger car, has reinforcing element arranged in gap in area of connection area, and provided with structural foam material over which reinforcing element is supported at inner and outer parts - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil für einen Personenkraftwagen der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a body component for a passenger car specified in the preamble of claim 1. Art.
Derartige
Karosseriebauteile sind aus dem Serienkraftwagenbau von Personenkraftwagen
hinlänglich
bekannt. Stellvertretend dafür
ist ein solches Karosseriebauteil in der
Die
Dachsäule
Die
in der
Bekannte Möglichkeiten, um die Steifigkeit zu erhöhen sind beispielsweise partielle Verstärkungen, die allerdings die Steifigkeit in nur unzureichendem Maße und das Gewicht unerwünscht ansteigen lassen.Known Options, to increase the stiffness are, for example, partial reinforcements, which, however, are the Rigidity inadequate and the weight to increase undesirable.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Karosseriebauteil der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches eine hohe Karosseriesteifigkeit sowie ein verbessertes Geräuschverhalten aufweist.It is therefore an object of the present invention, a body part of the type mentioned above, which has a high body rigidity and has an improved noise behavior.
Diese Aufgabe wird durch ein Karosseriebauteil für einen Personenkraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.These Task is by a body component for a passenger car solved with the features of claim 1. Advantageous embodiments with functional and non-trivial developments of the invention are indicated in the dependent claims.
Ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil, insbesondere eine Dachsäule, für einen Personenkraftwagen, mit einem Außenteil und mit einem Innenteil, welche unter Ausbildung eines Zwischenraums miteinander verbunden sind, und mit einer Anbindungsstelle, über welche ein weiteres Karosseriebauteil, insbesondere ein Dachrahmenelement, mit dem Karosseriebauteil verbindbar ist, ist dadurch bereitgestellt, dass im Bereich der Anbindungsstelle wenigstens ein Verstärkungselement im Zwischenraum des Karosseriebauteiles angeordnet ist, welches sowohl am Innenteil als auch am Außenteil des Karosseriebauteils abgestützt ist.One Inventive body component, in particular a roof pillar, for one Passenger cars, with an outer part and with an inner part, which are connected together to form a gap are, and with a connection point, over which another body component, in particular a roof frame element, connectable to the bodywork component is provided by the fact that in the field of connection at least a reinforcing element is arranged in the space of the body part, which both on the inner part and on the outer part of the body component supported is.
Durch dieses Verstärkungselement ist die Steifigkeit der Karosserie des Personenkraftwagens nicht nur in dem Bereich des Zwischenraums, sondern global über die gesamte Karosserie hinweg vor allem gegen eine Biegung sowie eine Torsion verbessert. Das Verstärkungselement wirkt dabei als Knotenverstärkung, da in dem Bereich seiner Anordnungsstrecke eine knotenähnliche Anbindung des weiteren Karosseriebauteils vorgesehen ist. Dies ermöglicht eine ausgeglichene Steifigkeit der Karosserie sowie des Rohbaus der Karosserie. Dabei überbrückt das Verstärkungselement den Hohlraum und verbindet das Innenteil und das Außenteil des Karosseriebauteils.By this reinforcing element The rigidity of the body of the passenger car is not only in the area of the gap, but globally over the entire body especially against a bend and a Twist improved. The reinforcing element acts as a node enhancement, because in the area of its arrangement line a knot-like Connection of the other body component is provided. This allows a Balanced rigidity of the body and the shell of the body. This bridges the gap reinforcing element the cavity and connects the inner part and the outer part of the bodywork component.
Ein weiterer Vorteil, der mit dem Verstärkungselement einhergeht, ist die Verbesserung des Geräuschverhaltens der Karosserie und damit der gesamten Fahrzeugakustik, da durch das Verstärkungselement eine gezielte Verstimmung umliegender Teilflächen ermöglicht ist. So kann beispielsweise mittels des Verstärkungselements und der erfindungsgemäßen Anordnung dieses die Gesamtschwingungsform der Karosserie, beispielsweise ausgehend von 52 Hertz, deutlich angehoben werden, wodurch die Lage der Gesamtschwingungsform bei vorteilhaften 53 Hertz oder darüber ohne weiteres möglich ist.One Another advantage associated with the reinforcing element is the improvement of the noise behavior the body and thus the entire vehicle acoustics, as by the reinforcing element a targeted detuning of surrounding partial surfaces is possible. For example, using of the reinforcing element and the inventive arrangement this is the overall vibration of the body, for example, starting of 52 hertz, can be raised significantly, thereby increasing the location of the overall vibration shape advantageous 53 hertz or above readily possible is.
Der offene Profilübergang des Karosseriebauteils, das beispielsweise als Dachsäule, insbesondere als C-Säule ausgebildet ist, und des weiteren Karosseriebauteils, das beispielsweise als Dachrahmenelement ausgebildet ist, ist durch das Verstärkungselement geschlossen, womit auch eine Reduzierung eines Schalldruckpegels im Fahrgastraum einhergeht, der durch eine Frequenzverschiebung von einem Hauptboden zu einer Heckscheibe der Karosserie erfolgt.Of the open profile transition the body component, for example, as a roof pillar, in particular as C-pillar is formed, and further the body component, for example is designed as a roof frame element, is by the reinforcing element closed, which also reduces a sound pressure level in the passenger compartment caused by a frequency shift of a main floor is made to a rear window of the body.
Besonders vorteilhaft ist weiterhin, dass das Karosseriebauteil die bereits beschriebenen Vorteile ermöglicht, während gleichzeitig Außenabmessungen desselbigen im Bereich von herkömmlichen Karosseriebauteilen verbleiben können. Der Querschnitt des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils weist somit ein wesentlich höheres Widerstandsmoment und eine wesentlich höhere Formstabilität bei gleich bleibenden Außenabmessungen auf. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass das Karosseriebauteil beispielsweise in seinen Außenabmessungen verkleinert werden kann, ohne dabei an Steifigkeit bzw. an Widerstandsmoment einbüßen zu müssen. Dies kommt beispielsweise einem optischen Eindruck sowie einem Luftwiderstand des Personenkraftwagens zugute.Especially Another advantage is that the body component already described advantages, while at the same time external dimensions same in the range of conventional Body components can remain. The cross section of the body component according to the invention has thus a much higher Resistance torque and a much higher dimensional stability at the same remaining outside dimensions on. Conversely, this means that the body component for example, reduced in its outer dimensions can be without rigidity or resistance moment to lose. This comes for example a visual impression and an air resistance benefit of the passenger car.
Eine weitere Verbesserung eines Abstimmpotentials des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils hinsichtlich akustischer Phänomene durch eine gezielte Beeinflussung der umgebenden Teilflächen ist dadurch geschaffen, dass das Verstärkungselement zumindest bereichsweise mit einem Strukturschaummaterial versehen ist, über welches das Verstärkungselement an dem Innenteil und/oder an dem Außenteil abgestützt ist. Das Strukturschaummaterial erlaubt eine Dämpfung von Schwingungen und damit eine gezielte Anpassung bzw. Verschiebung der Schwingungen aus einem bestimmten Frequenzbereich, was den Schalldruckpegel im Fahrgastraum positiv beeinflusst und somit das Geräuschverhalten der Karosserie um ein weiteres Maß verbessert. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Strukturschaummaterial mit dem Verstärkungselement verklebt ist.A Further improvement of a tuning potential of the body component according to the invention in terms of acoustic phenomena by a targeted influencing of the surrounding partial surfaces created by the fact that the reinforcing element at least partially is provided with a structural foam material, over which the reinforcing element is supported on the inner part and / or on the outer part. The structural foam material allows damping of vibrations and thus a targeted adaptation or displacement of the vibrations from a certain frequency range, what the sound pressure level in Passenger compartment positively influenced and thus the noise behavior of Body improved by another degree. It can be provided, for example, that the structural foam material with the reinforcing element is glued.
Bei dem Strukturschaummaterial kann es sich beispielsweise um Schaumrohlinge handeln, die in noch nicht aufgeschäumter Form mit dem Verstärkungselement verklebt bzw. an diesem angebracht werden und unter Einfluss einer Wärmequelle, beispielsweise eines Wärmeofens, beispielsweise bei ca. 180° aufschäumen. Eine solche Aufschäumung kann beispielsweise auch in einem Tauchbad, einer kathodischen Tauchlackierung und/oder bei einem Aushärten des Lacks der Karosserie im Anschluss an die kathodische Tauchlackierung erfolgen. Dies hält einen Montageaufwand und auch die Gesamtkosten des Karosseriebauteils in einem geringen Rahmen. Zudem ist dadurch eine innen liegende Verstärkung des Karosseriebauteils trotz eingeschränkter bzw. gar nicht vorhandener Zugänglichkeit während des Fertigungsprozesses erreicht.at the structural foam material may be, for example, foam blanks act in not yet foamed form with the reinforcing element glued or attached to this and under the influence of a Heat source for example, a heating furnace, for example, foam at about 180 °. A such foaming can for example, in a dipping bath, a cathodic dip painting and / or when curing of the paint of the body following the cathodic dip painting respectively. This holds one Assembly costs and also the total cost of the body component in a small frame. In addition, this is an internal Reinforcement of the Body components despite limited or nonexistent accessibility while reached the manufacturing process.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Verstärkungselement eine Mehrzahl von durch Wandungen des Verstärkungselements gebildeten Kammern auf, was eine besonders gute Abstützung des Innenteils am Außenteil bzw. umgekehrt über das Verstärkungselement ermöglicht. Gleichzeitig weist dabei das Verstärkungselement eine Leichtbaustruktur auf, die sowohl das Gewicht des Verstärkungselements als auch das Gewicht des gesamten Karosseriebauteils gering hält.at an advantageous embodiment The invention has the reinforcing element a plurality of chambers formed by walls of the reinforcing element on what a particularly good support of the inner part of the outer part or vice versa the reinforcing element allows. At the same time, the reinforcing element has a lightweight structure on, both the weight of the reinforcing element and the Weight of the entire body component keeps low.
Eine weitere, positive Beeinflussung des Gewichts ist dadurch geschaffen, dass das Verstärkungselement beispielsweise im Wesentlichen aus einem Kunststoff, insbesondere aus Polyamid, ausgebildet ist. Der Kunststoff weist dabei einerseits eine ausreichende Eigensteifigkeit sowie ein geringes spezifisches Gewicht auf zur Erreichung der genannten Vorteile.A further, positive influence on the weight is created by that the reinforcing element For example, essentially of a plastic, in particular made of polyamide, is formed. The plastic has one hand a sufficient inherent rigidity and a low specific Weight to achieve the stated benefits.
Weiterhin kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement als ein Schottwandungselement ausgebildet ist, wobei in dem Zwischenraum zwei, drei oder vier Schottwandungselemente angeordnet sind, um eine effektive Abstützung und damit eine effektive lokale sowie globale Steifigkeitserhöhung der Karosserie zu schaffen. Im Falle des Schottwandungselements bzw. der Schottwandungselemente ist zur Reduzierung eines Montage- und Fertigungsaufwandes beispielsweise das Strukturschaummaterial auf das Schottwandungselement bzw. auf die Schottwandungselemente als Strukturschaumpad aufgeklebt, das dann unter Einwirkung der erwähnten Wärmequelle aufschäumt und die Abstützung und damit die Versteifung sowie die Verbesserung des Geräuschverhaltens der Karosserie ermöglicht.Farther For example, it may be provided that the reinforcing element is formed as a bulkhead element, wherein in the intermediate space two, three or four bulkhead elements are arranged to an effective support and Thus, an effective local and global stiffness increase of To create bodywork. In the case of the bulkhead element or the bulkhead elements is to reduce a mounting and Production costs, for example, the structural foam material the bulkhead element or on the bulkhead elements as Glued structural foam pad, which then under the action of the heat source mentioned foams and the support and thus the stiffening and the improvement of the noise behavior the body allows.
In diesem Zusammenhang ist dabei das Schottwandungselement bzw. sind die Schottwandungselemente mit dem Innenteil bzw. mit dem Außenteil über zumindest eine Punktschweißverbindung fest verbunden.In this context is the bulkhead element or are the bulkhead elements with the inner part or with the outer part over at least a spot welding connection firmly connected.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mehrerer bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of several preferred embodiments as well as from the drawings. The above in the description mentioned features and feature combinations and the following mentioned in the description of the figures and / or in the figures alone shown features and feature combinations are not only in the each specified combination, but also in other combinations or used alone, without the scope of the invention to leave.
Die Zeichnungen zeigen in:The Drawings show in:
Während die
Die
Des
Weiteren weist die Dachsäule
Dadurch
ist der offene Profilübergang
zwischen der Dachsäule
Zudem
ist durch das Verstärkungselement
Die
Neben
einer Erhöhung
der Steifigkeit der Dachsäule
Die
Damit
sind die Schottwandungselemente
Aufgrund
der Verschweißung
mit dem Innenteil
Claims (8)
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE200910048254 DE102009048254A1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Roof column i.e. C-column, for passenger car, has reinforcing element arranged in gap in area of connection area, and provided with structural foam material over which reinforcing element is supported at inner and outer parts |
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DE200910048254 Withdrawn DE102009048254A1 (en) | 2009-10-05 | 2009-10-05 | Roof column i.e. C-column, for passenger car, has reinforcing element arranged in gap in area of connection area, and provided with structural foam material over which reinforcing element is supported at inner and outer parts |
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DE (1) | DE102009048254A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US9145171B2 (en) | 2013-05-02 | 2015-09-29 | GM Global Technology Operations LLC | Rear body section of a motor vehicle having a reinforcing structure |
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2009
- 2009-10-05 DE DE200910048254 patent/DE102009048254A1/en not_active Withdrawn
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