DE102011107338A1

DE102011107338A1 - B-Säule eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102011107338A1
Application number: DE201110107338
Authority: DE
Inventors: Peter Pfeiffer; Stefan Mund
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2011-07-14
Filing date: 2011-07-14
Publication date: 2013-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine B-Säule (2) eines Kraftfahrzeugs mit einer Scharnierverstärkung und mit einer Türfeststellerverstärkung. Erfindungsgemäß sind in einem einteiligen Scharnierverstärkungselement (6) die Scharnierverstärkung (7) und die Türfeststellerverstärkung (8) integriert.

Description

Die Erfindung betrifft eine B-Säule eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Allgemein bekannte B-Säulen von Kraftfahrzeugen sind als Hohlträger mittels Blechschadenteilen und Schließblechen ausgebildet. An solchen B-Säulen sind bei viertürigen Fahrzeugen die hinteren Fahrzeugtüren mit Scharnieren angelenkt und gehalten, wobei versetzt zu den Scharnieren Türfeststeller angebracht sind. Dabei ist es weiter allgemein bekannt, insbesondere im Bereich des oberen Türscharniers zur Verbesserung der Stabilität und der Krafteinleitung in der B-Säule eine Scharnierverstärkung und ebenso im Bereich des Türfeststellers eine Türfeststellerverstärkung anzubringen. Die Scharnierverstärkung und die Türfeststellerverstärkung sind separate, gegeneinander versetzte und an die in der B-Säule vorhandene Anlagekontur angepasste Blechteile, welche zudem zur Erhöhung ihrer Steifigkeit schalenförmig ausgebildet sein können. Zwischen der Scharnierverstärkung und der Türfeststellerverstärkung liegt regelmäßig noch ein Türtrennsteckerloch als Ausnehmung in der B-Säule, durch das beispielsweise eine Kabelverbindung von der Türelektronik im beweglichen Türkasten zur dagegen feststehenden B-Säule der Karosserie herstellbar ist. Ersichtlich wird mit einer solchen oberen Scharnierverstärkung und einer dagegen separaten und nach unten getrennt versetzten Türfeststellerverstärkung nur jeweils eine zugeordnete lokale Versteifung und Materialverstärkung im Bereich der Verstärkungsbauteile erreicht. Die Stabilität der B-Säule selbst wird durch solche Verstärkungen nicht oder zumindest nur unwesentlich beeinflusst, wobei ein Türtrennsteckerloch zudem eine Schwachstelle darstellt.
Weiter ist eine Verstärkungsanordnung im Bereich einer vorderen Türsäule (A-Säule) einer Karosserie eines Personenkraftwagens bekannt ( DE 10 2007 011 719 A ) mit einem Verstärkungselement, durch welches die A-Säule im Befestigungsbereich eines unteren Türscharniers verstärkt ist. Durch dieses Verstärkungselement ist die A-Säule auch im Befestigungsbereich eines im Vorderwagen anschließenden Energieabsorptionselements verstärkt.
Aufgabe der Erfindung ist es eine Scharnierverstärkung der eingangs erwähnten B-Säule vorzuschlagen, die weitere Funktionen übernehmen kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass in einem einteiligen Scharnierverstärkungselement die Scharnierverstärkung und die Türfeststellerverstärkung integriert sind.
Durch eine solche Integration der Scharnierverstärkung und der dagegen versetzten Türfeststellerverstärkung in einem einteiligen Scharnierverstärkungselement ergibt sich ein langgestrecktes Bauteil, welches damit den Bereich der B-Säule zwischen Scharnier und Türfeststeller insbesondere als Crashverstärkung vorteilhaft versteift. Zudem wird vorteilhaft die Teileanzahl reduziert, da anstelle der bisherigen zwei Verstärkungsteile nur ein einteiliges Scharnierverstärkungselement erforderlich ist, was den Herstellungs-, Logistik- und Montageaufwand verringert.
Da das erfindungsgemäße einteilige Scharnierverstärkungselement auch die Funktion eines Verstärkungselements für die B-Säule hat, werden konstruktive Freiräume hinsichtlich der Gestaltung der B-Säule insbesondere bei Dimensionierungen von Durchmessern, Sicken, Blechstärken, etc. eröffnet.
In einer bevorzugten konkreten Ausführungsform sind im Scharnierverstärkungselement die Scharnierverstärkung für ein oberes Scharnier einer an der B-Säule angelenkten Fahrzeugtür und eine unter diesem Scharnierbereich liegende Türfeststellerverstärkung integriert dergestalt, dass das Scharnierverstärkungselement ein langgestrecktes Bauteil ist, welches im Höhenbereich zwischen einem Schweller und einer Fensterbrüstung in der B-Säule einliegt und eine Crashverstärkung bei einem Seitencrash bildet. Bei einer besonders vorteilhaften weiteren Ausgestaltung sind am Scharnierverstärkungselement nach oben über den Bereich der Scharnierverstärkung hinaus und/oder nach unten unter den Bereich der Türfeststellerverstärkung jeweils eine Verlängerung für eine nach oben und/oder nach unten erweiterte Crashverstärkung angeformt.
Dabei wird mit der oberen Verlängerung eine gezielte Unterstützung im Brüstungsbereich erzielt. Mit der nach unten weisenden Verlängerung wird bei einem Seitencrash eine gezielte Unterstützung in einem kritischen Höhenbereich der B-Säule insbesondere gegen einen kollidierenden Stoßfänger erreicht.
Für den Fall, dass zwischen dem Bereich des Scharniers und des Türfeststellers eine Ausnehmung als Türtrennsteckerloch in der B-Säule vorgesehen ist, wird mit dem Scharnierverstärkungselement vorteilhaft der Lochbereich ebenfalls verstärkt, wobei das Scharnierverstärkungselement den Lochbereich seitlich vorbeilaufend überbrücken oder den Lochbereich gegebenenfalls auch teilweise übergreifen oder einschließen kann.
Für eine geeignete Verstärkungsfunktion sowohl im Scharnierbereich als auch im Türfeststellerbereich sowie für die angegebenen Crasheigenschaften wird das Scharnierverstärkungselement zweckmäßig aus hochfestem Material, insbesondere aus hochfestem Stahl, hergestellt.
In einer weiter konkretisierten bevorzugten Ausführungsform ist das Scharnierverstärkungselement aus einem Flachmaterial hergestellt und weist im Querschnitt die Grundform einer Winkelschiene auf, wobei eine Schenkelwand an der Innenseite einer zur Fahrzeugseite hin liegenden B-Säulenwand und die andere Schenkelwand an der Innenseite einer zur Rückseite hin liegenden B-Säulenwand anliegt. Das Scharnierverstärkungselement kann mit den B-Säulenwänden durch an sich bekannte Verbindungstechniken, insbesondere durch Schweißen und/oder Kleben und/oder Nieten und/oder Schrauben in der B-Säule verbunden werden. Durch die winkelige Form des Scharnierverstärkungselements ergibt sich eine besonders hohe Steifigkeit gegenüber Biegemomente bei einem Seitencrash.
Bei den schalenförmig aufgebauten separaten Scharnierverstärkungen und Türfeststellerverstärkungen nach dem Stand der Technik tragen insbesondere auch die Schalenwände zur Aussteifung bei. Um ähnliche Eigenschaften auch bei dem erfindungsgemäßen einteiligen Scharnierverstärkungselement zu erhalten, wird vorgeschlagen, jeweils als beidseitige Begrenzung des Scharnierverstärkungsbereichs und des Türfeststellerverstärkungsbereichs querverlaufende Sicken zur Kompensation der fehlenden Schalenwände anzubringen.
Das erfindungsgemäße Scharnierverstärkungselement ist bevorzugt bei einem üblichen Aufbau einer B-Säule als Hohlträger mittels eines Blechschalenteils und eines äußeren Schließblechs einsetzbar. Grundsätzlich ist das Scharnierverstärkungselement auch bei alternativen B-Säulenausführungen, beispielsweise in Verbindung mit Strangpressprofilen einsetzbar.
Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine Teilansicht von außen auf eine Rohkarosserie eines Kraftfahrzeugs im Bereich einer B-Säule, und
2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs A aus 1.
In 1 ist eine Seitenansicht von außen auf eine Rohkarosse 1 eines viertürigen Kraftfahrzeugs im Bereich einer B-Säule 2 mit einer Teilansicht eines daran oben angeschlossenen Dachseitenträgers 3 und eines unten angeschlossenen Schwellers 4 dargestellt. Rechts von der B-Säule 2 ist der Türausschnitt für die rechte Frontseitentür und links von der B-Säule 2 der Türausschnitt für die an der B-Säule 2 schwenkbar angelenkte (nicht dargestellte) hintere rechte Seitentür erkennbar.
Die B-Säule 2 ist als Hohlträger durch ein Blechschalenteil 5 gebildet, wobei ein äußeres Schließblech in den Darstellungen der 1 und 2 nicht aufgesetzt ist, so dass der Blick ins Innere der B-Säule auf ein erfindungsgemäßes Scharnierverstärkungselement 6 freigegeben ist.
Das Scharnierverstärkungselement 6 sowie seine Anordnung in der B-Säule 2 bzw. im Blechschalenteil 5 wird im Detail anhand der vergrößerten Darstellung nach 2 erläutert:
Das Scharnierverstärkungselement 6 ist ein langgestrecktes Bauteil, welches sich einteilig zwischen dem oberen Scharnierbereich 7 und einem darunter liegendem Türfeststellerbereich 8 erstreckt sowie nach oben durch einen Verlängerungsabschnitt 9 und nach unten durch einen Verlängerungsabschnitt 10 jeweils verlängert ist. Der obere Verlängerungsabschnitt 9 reicht insbesondere als Crashverstärkung und zur Unterstützung bis in einen Brüstungsbereich 11 während der untere Verlängerungsabschnitt 10 als Crashverstärkung nach unten zum Schweller 4 gerichtet ist.
Etwa zwischen dem Scharnierbereich 7 und dem Türfeststellerbereich 8 ist eine längliche in Säulenrichtung verlaufende schmale Ausnehmung als Türtrennsteckerloch 12 angebracht, wobei ersichtlich dieser Lochbereich durch das Scharnierverstärkungselement 6 unterstützt und überbrückt wird, wobei das Türtrennsteckerloch 12 vom Scharnierverstärkungselement 6 übergriffen ist.
Horizontale Begrenzungen sowohl des Scharnierbereichs 7 als auch des Türfeststellerbereichs 8 und zu deren Versteifung sind jeweils querverlaufende Sicken 7a, 7b und 8a, 8b am Scharnierverstärkungselement 6 angebracht.
Wie aus 2 ersichtlich, liegt das Scharnierverstärkungselement 6 im Blechscharnierteil 5 weitgehend formschlüssig ein und ist insbesondere durch Schweißen und/oder Kleben verbunden. Dabei ist das Scharnierverstärkungselement aus einem Flachmaterial hergestellt und im Querschnitt etwa in der Form einer Winkelschiene ausgebildet. Die Abwinkelung liegt dabei etwa an der Linie 13, wobei eine Schenkelwand 6a an der zur Fahrzeuginnenseite hin liegenden Schalenbodenwand 5a und die aus der Zeichenebene hervorspringende Schenkelwand 6b an der zur Fahrzeugrückseite hin liegenden Blechschalenwand 5b anliegt.
Mit Ausbildung des Scharnierverstärkungselements 6 als Winkelschiene in Verbindung mit den Sicken 7a, 7b, 8a, 8b und der Herstellung aus hochfestem Stahl ergibt sich eine besonders wirksame Aussteifung der B-Säule mit effektiven Crasheigenschaften.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102007011719 A [0003]

Claims

B-Säule eines Kraftfahrzeugs mit einer Scharnierverstärkung und mit einer Türfeststellerverstärkung, dadurch gekennzeichnet, dass in einem einteiligen Scharnierverstärkungselement (6) die Scharnierverstärkung (7) und die Türfeststellerverstärkung (8) integriert sind.
B-Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Scharnierverstärkungselement (6) die Scharnierverstärkung (7, 7a, 7b) für ein oberes Scharnier einer an der B-Säule (2) angelenkten Fahrzeugtür und eine unter diesem Scharnierbereich (7) liegende Türfeststellerverstärkung (8, 8a, 8b) integriert sind, dergestalt, dass das Scharnierverstärkungselement (6) ein langgestrecktes Bauteil ist, welches im Höhenbereich zwischen einem Schweller (4) und einer Fensterbrüstung (11) in der B-Säule (2) einliegt und eine Crashverstärkung bei einem Seitencrash bildet.
B-Säule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Scharnierverstärkungselement (6) nach oben über den Bereich der Scharnierverstärkung (7, 7a, 7b) hinaus und/oder nach unten unter den Bereich der Türfeststellerverstärkung (8, 8a, 8b) ein Verlängerungsabschnitt (9, 10) für eine nach oben und/oder nach unten erweiterte Crashverstärkung angeformt ist.
B-Säule nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Scharnierverstärkungselements (6), insbesondere im Bereich zwischen der Scharnierverstärkung (7, 7a, 7b) und der Türfeststellerverstärkung (8, 8a, 8b) ein Türtrennsteckerloch (12) in der B-Säule (2) liegt und das Scharnierverstärkungselement (6) zur Aussteifung des Lochbereichs diesen seitlich vorbeilaufend überbrückt und/oder zumindest teilweise übergreift.
B-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierverstärkungselement (6) aus hochfestem Stahl hergestellt ist.
B-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Scharnierverstärkungselement (6) aus einem Flachmaterial hergestellt ist und im Querschnitt die Grundform einer Winkelschiene aufweist, wobei eine Schenkelwand (6a) der zur Fahrzeuginnenraumseite hin liegenden B-Säulenwand (5a) und die andere Schenkelwand (6b) an der Innenseite einer zur Fahrzeugrückseite hin liegenden B-Säulenwand (5b) anliegt und das Scharnierverstärkungselement (6) durch Schweißen und/oder Kleben und/oder Nieten und/oder Schrauben befestigt ist.
B-Säule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am Scharnierverstärkungselement (6) jeweils als beidseitige Begrenzung des Scharnierverstärkungsbereichs (7) und des Türfeststellerverstärkungsbereichs (8) querverlaufende Sicken (7a, 7b, 8a, 8b) eingeformt sind.
B-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die B-Säule (2) als Hohlträger durch ein Blechschalenteil (5) und ein äußeres Schließblech gebildet ist.