DE19840524A1 - Boden-Seitenschweller für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Boden-Seitenschweller (1) für die Karosserie eines Kraftfahrzeuges, wobei der Seitenschweller (1) ein der Außenseite zugewandtes Außenblech (2), ein dem Fahrgastraum zugewandtes Innenblech (3) und ein zwischen dem Außen- und dem Innenblech angeordnetes Verstärkungsblech (4) aufweist und der Seitenschweller (1) im wesentlichen zwischen der A-Säule und der C-Säule der Karosserie anordenbar ist, wobei ein Karosseriestrukturelement (5) im Bereich des Innenbleches (3) vorgesehen ist und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung entlang dem Innenblech (3) verläuft. DOLLAR A Der Arbeitsaufwand und die Kosten zur Erhöhung der Karosseriesteifigkeit sind dadurch vermindert, daß zumindest ein Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5) verlängert ausgebildet ist und dieser Endbereich (5a) sich um die A- und/oder C-Säule der Karosserie bis hin zur Gehäusewand (7a) des jeweiligen Radkastens (7) erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Boden-Seitenschweller für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wobei der Seitenschweller ein der Außenseite zugewandtes Außenblech, ein dem Fahrgastraum zugewandtes Innenblech und ein zwischen dem Außen- und dem Innenblech angeordnetes Verstärkungsblech aufweist und der Seitenschweller im wesentlichen zwischen der A-Säule und der C-Säule der Karosserie anordenbar ist, wobei ein Karosseriestrukturelement im Bereich des Innenblechs vorgesehen ist und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung entlang dem Innenblech verläuft.

Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist ein Boden-Seitenschweller für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt, bei dem im Bereich des Innenblechs ein als Hohlprofil oder Profilteil ausgebildetes Karosseriestrukturelement im wesentlichen im oberen Bereich des Innenblechs vorgesehen ist, nämlich zusätzlich auf das Innenblech entsprechend aufgesetzt worden ist. Die Endbereiche dieses Karosseriestrukturelements enden im wesentlichen an den Endbereichen des Seitenschwellers, da das Karosseriestrukturelement im wesentlichen die gleiche Länge wie der Seitenschweller aufweist und entlang der Länge des Innenblechs entsprechend verläuft. Dieses als Hohlprofil oder Profilteil ausgebildete Karosseriestrukturelement dient im wesentlichen als Kabelkanal, d. h. Kabelstränge aus dem Motorraum werden im Bereich des vorderen Radkastens in das als Kabelkanal ausgeführte Karosseriestrukturelement eingeführt und verlassen das als Kabelkanal ausgebildete Karosseriestrukturelement an seinem hinteren Endbereich im Bereich des hinteren Radkastens. Folglich ist mit diesem so ausgebildeten Karosseriestrukturelement eine Kabelführung der entsprechenden Kabelstränge vom vorderen zum hinteren Fahrzeugbereich gewährleistet.

Im Stand der Technik sind eine Vielzahl von unterschiedlich ausgebildeten Seitenschwellern bekannt.

Die DE-A-195 39 457 offenbart einen Seitenschweller, der ein im wesentlichen S-förmig ausgebildetes Innenblech aufweist. Aufgrund dieses derartig ausgebildeten Innenblechs ist nicht nur eine Kabelführung vom vorderen zum hinteren Fahrzeugbereich möglich, sondern durch den so ausgebildeten Kabelkanal bzw. das S-förmig ausgebildete Innenblech wird der so gebildete Verbund des Seitenschwellers wesentlich verwindungs- und verformungssteifer, so daß bei einem Seitenaufprall der Verformungswiderstand dieses Verbunds erhöht ist.

So zeigt die DE-A-197 08 215 eine Verstärkungseinlage als Karosseriestrukturelement für einen Seitenschweller, wobei die Verstärkungseinlage so ausgebildet ist, daß mehrere Kammern vorgesehen sind. Weiterhin weist das als Verstärkungseinlage ausgebildete Karosseriestrukturelement entsprechende Knotenelemente auf, die mit jeweils einem unteren Bereich einer A-Säule, B-Säule oder C-Säule einer Fahrzeugkarosserie verbindbar sind. Auch diese Verstärkungseinlage erhöht - in eingelegtem Zustand - den Verformungswiderstand eines Seitenschwellers insbesondere bei einem Seitencrash.

Beiden zuletzt aus dem Stand der Technik genannten Ausführungsformen, nämlich dem S-förmig ausgebildeten Kabelkanal bzw. Innenblech und der Verstärkungseinlage, ist gemeinsam, daß deren Endbereiche im wesentlichen an den Endbereichen des Seitenschwellers enden, also im wesentlichen zwischen der A-Säule und der C-Säule einer Fahrzeugkarosserie verlaufen bzw. angeordnet sind.

Weiterhin ist aus dem Stand der Technik, nämlich aus der DE-A-195 32 004 ein Seiten­ schweller bekannt, der ein separat angeordnetes Verstärkungsteil als Karosseriestruktur­ element aufweist. Dieses Verstärkungsteil ist am Endbereich des Seitenschwellers angeordnet, verläuft im wesentlichen schräg zu dessen Längsrichtung und ist mit einem Radkasten verbunden. Dieses Verstärkungsteil ist weder als Hohlprofil ausgebildet und damit auch nicht als Kabelkanal nutzbar, noch verläuft das Verstärkungsteil im wesentlichen entlang der Längsrichtung des gesamten Seitenschwellers.

Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, ist die Karosseriesteifigkeit bzw. Verwindungssteifigkeit des hier erläuterten Seitenschwellers nicht optimal. Zwar ist aus Gründen der Gewichtsoptimierung dieser Seitenschweller bereits aus einem Außen- und einem Innenblech gebildet und weist zum Erreichen einer entsprechenden Steifigkeit auch ein zwischen dem Außen- und Innenblech angeordnetes Verstärkungsblech auf, aber Versuche in der Praxis haben gezeigt, daß die erforderliche Karosseriesteifigkeit durchaus noch erhöht werden könnte. Zwar ist denkbar, daß zur Erhöhung der Karosseriesteifigkeit die oben erwähnte Verstärkungseinlage für einen Seitenschweller angeordnet wird oder daß das Innenblech zur Erhöhung der Karosseriesteifigkeit S-förmig ausgebildet wird, aber Erfahrungen haben auch hier gezeigt, daß derartige Lösungsansätze äußerst arbeitsaufwendig und kostenintensiv sind. Einerseits müssen Verstärkungseinlage sowie S-förmiges Innenblech entsprechend in einem separaten Arbeitsschritt hergestellt werden, andererseits müssen beide Bauteile dann auch exakt montiert werden. Dies würde zu einer Erhöhung der Kosten sowie des Arbeitsaufwands führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Seitenschweller der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß die Karosseriesteifigkeit ohne großen Arbeitsaufwand entsprechend erhöht ist.

Die zuvor aufgezeigte Aufgabe ist nun dadurch gelöst, daß zur Erhöhung der Karosseriesteifigkeit zumindest ein Endbereich des Karosseriestrukturelements verlängert ausgebildet ist und dieser Endbereich sich um die A- und/oder C-Säule der Karosserie bis hin zur Gehäusewand des jeweiligen Radkastens erstreckt. Dadurch, daß ein Endbereich des - sowieso bereits vorhandenen - Karosseriestrukturelements verlängert ausgebildet wird, kann die Karosseriesteifigkeit durch einen entsprechenden Verlauf dieses Endbereichs erhöht werden. Eine Erhöhung der Karosseriesteifigkeit erfolgt dadurch, daß sich dieser Endbereich um die A- und/oder C-Säule der Karosserie bis zur Gehäusewand des jeweiligen Radkastens, nämlich - je nachdem ob der vordere oder hintere Endbereich verlängert ausgebildet worden ist - bis zur Gehäusewand des vorderen oder hinteren Radkastens erstreckt. Aufgrund dieser Realisierung entfällt der erhöhte Arbeitsaufwand, da kein separates Verstärkungsteil angeordnet bzw. eine Verstärkungseinlage vorgesehen werden muß. Des weiteren bleibt der Vorteil, d. h. die Möglichkeit der Kabelführung über das vorhandene Karosseriestrukturelement vorhanden, sowie auch eine Montage dieses Karosseriestrukturelements, das im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung entlang dem Innenblech verläuft, d. h. insbesondere die Montage der verlängerten jeweiligen Endbereiche leicht möglich ist.

Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, den erfindungsgemäßen Seitenschweller in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf an dieser Stelle auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im übrigen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Seitenschweller im Schnitt in einer schematischen Darstellung und

Fig. 2 teilweise geschnitten den Teil einer Fahrzeugkarosserie zur Darstellung des Verlaufs des Endbereichs des Karosseriestrukturelements um die A-Säule bis hin zur Gehäusewand des vorderen Radkastens.

Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung im Schnitt einen Boden-Seitenschweller 1 für die Karosserie eines nicht dargestellten Kraftfahrzeugs. Der Seitenschweller 1 weist ein der Außenseite zugewandtes Außenblech 2, ein dem Fahrgastraum zugewandtes Innenblech 3 und ein zwischen dem Außen- und Innenblech 2 und 3 angeordnetes Verstärkungsblech 4 auf. Der hier dargestellte Seitenschweller 1 ist im wesentlichen zwischen der A-Säule und der C-Säule der Karosserie anordenbar. Weiterhin ist im Bereich des Innenblechs 3 ein Karosseriestrukturelement 5 vorgesehen, das im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung entlang dem Innenblech 3 verläuft. Gut zu erkennen ist, daß im unteren Bereich des Innenblechs 3 ein Bodenblech 6 angeordnet ist.

Die eingangs beschriebenen Nachteile werden nun dadurch vermieden, d. h. die Karosseriesteifigkeit ist ohne großen Arbeitsaufwand nun dadurch erhöht, daß zumindest ein Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5 verlängert ausgebildet ist und dieser Endbereich 5a sich um die A- und/oder C-Säule der Karosserie bis hin zur Gehäusewand 7a des jeweiligen Radkastens 7 erstreckt, was in Fig. 2 zu erkennen ist.

Fig. 1 läßt deutlich erkennen, daß das Karosseriestrukturelement 5 als Hohlprofil ausgebildet und im oberen Bereich am Innenblech 3 angeordnet ist. Das hier dargestellte Karosseriestrukturelement 5 bildet einen Kabelkanal für entsprechende Kabelstränge, so daß eine einfache Kabelführung vom vorderen zum hinteren Fahrzeugbereich ermöglicht ist. An den jeweiligen Endbereichen des als Kabelkanal ausgebildeten Karosseriestrukturelements 5 sind hierfür entsprechende Ausnehmungen zum Einführen bzw. Ausführen der entsprechenden Kabelstränge vorgesehen.

Fig. 2 zeigt den verlängerten Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5, der sich um die nicht näher bezeichnete A-Säule der hier teilweise dargestellten Karosserie bis hin zur Gehäusewand 7a des vorderen Radkastens 7 erstreckt. Der verlängerte Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5 ist mit der A-Säule und der Gehäusewand 7a des vorderen Radkastens 7 fest verbunden.

Es ist auch denkbar, daß der hintere Endbereich des Karosseriestrukturelements entsprechend verlängert ausgebildet ist, was hier nicht dargestellt ist, d. h. der hintere Endbereich des Karosseriestrukturelements sich um die C-Säule der Karosserie erstreckt und mit der C-Säule und der Gehäusewand des hinteren Radkastens fest verbunden ist.

Das hier dargestellte Karosseriestrukturelement 5 ist als separates Bauteil, nämlich als ein entsprechendes Profil ausgebildet. Denkbar ist, daß das Karosseriestrukturelement 5 auch als integraler Bestandteil des Innenblechs 3 durch einen entsprechenden Walz- bzw. Umformvorgang ausgebildet ist.

Auch die Verbindung des hier dargestellten Bodenblechs 6 mit dem Innenblech 3 kann unterschiedlich ausgebildet sein. Denkbar sind Schweißverbindungen und zusätzliche an dem Innenblech 3 angeordnete Abstützvorrichtungen zum Abstützen des Bodenblechs 6, was hier jedoch nicht dargestellt ist.

Ein weiterer Vorteil ist, daß durch den verlängert ausgebildeten Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5 nur eine geringe Gewichtszunahme, hier um vzw. 0,32 kg realisiert wird. Weiterhin nimmt durch einen verlängert ausgebildeten Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5, insbesondere dadurch, daß der Endbereich 5a mit der Gehäusewand 7a des vorderen Radkastens 7 verbunden ist, die dynamische Steifigkeitsfrequenz im Türbereich der Karosserie um vzw. 0,29 Hz zu.

Wie die Fig. 1 deutlich erkennen läßt, ist das Karosseriestrukturelement 5 im oberen Bereich des Seitenschwellers 1 angeordnet. Durch eine derartige Anordnung des Karosseriestrukturelements 5 ist die Verbindungs- und Verformungssteifigkeit der Karosserie in diesem Bereich wesentlich erhöht, ohne daß hierfür ein großer Arbeitsaufwand nötig ist bzw. separat zusätzliche Bauteile hergestellt werden müssen.

Die Gehäusewand 7a des Radkastens 7 kann nun ganz unterschiedlich ausgebildet sein, ist im hier bevorzugten Ausführungsbeispiel als Spritzwand ausgebildet.

Der Endbereich 5a des Karosseriestrukturelements 5 ist an der Gehäusewand 7a mit Hilfe eines Schweißverfahrens, insbesondere des Kohlendioxid-Schweißverfahrens oder des Laser-Schweißverfahrens fixiert, wobei aber auch andere Verbindungstechniken anwendbar sind.

Im Ergebnis ist durch den erfindungsgemäßen Seitenschweller 1 ohne großen Arbeitsaufwand die Karosseriesteifigkeit erhöht, wobei auch die Kosten hierzu minimiert sind.

Claims (14)

1. Boden-Seitenschweller (1) für die Karosserie eines Kraftfahrzeuges, wobei der Seitenschweller (1) ein der Außenseite zugewandtes Außenblech (2), ein dem Fahrgastraum zugewandtes Innenblech (3) und ein zwischen dem Außen- und dem Innenblech angeordnetes Verstärkungsblech (4) aufweist und der Seitenschweller (1) im wesentlichen zwischen der A-Säule und der C-Säule der Karosserie anordenbar ist, wobei ein Karosseriestrukturelement (5) im Bereich des Innenbleches (3) vorgesehen ist und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung entlang dem Innenblech (3) verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Karosseriesteifigkeit zumindest ein Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5) verlängert ausgebildet ist und dieser Endbereich (5a) sich um die A- und/oder C-Säule der Karosserie bis hin zur Gehäusewand (7a) des jeweiligen Radkastens (7) erstreckt.

2. Seitenschweller nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriestrukturelement (5) als Hohlprofil ausgebildet ist.

3. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriestrukturelement (5) einen Kabelkanal bildet.

4. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängerte Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5) mit der A-Säule und der Gehäusewand (7a) des vorderen Radkastens (7) fest verbunden ist.

5. Seitenschweller nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der verlängerte Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5) mit der C-Säule und der Gehäusewand des hinteren Radkastens fest verbunden ist.

6. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriestrukturelement (5) als separates Bauteil ausgebildet ist.

7. Seitenschweller nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriestrukturelement (5) als integraler Bestandteil des Innenbleches (3) ausgebildet ist.

8. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Innenblech (3) mit einem Bodenblech (6) verbunden ist.

9. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen verlängert ausgebildeten Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5) eine geringe Gewichtszunahme um 0,32 kg realisiert wird.

10. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen verlängert ausgebildeten Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelementes (5), wobei der Endbereich (5a) mit der Gehäusewand (7a) des vorderen Radkastens (7) verbunden ist, die dynamische Steifigkeitsfrequenz im Türbereich der Karosserie um 0,29 Hz zunimmt.

11. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriestrukturelement (5) im oberen Bereich des Seitenschwellers (1) angeordnet ist.

12. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anordnung des Karosseriestrukturelement (5) die Verwindungs- und Verformungssteifigkeit erhöht ist.

13. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäusewand (7a) des jeweiligen Radkastens (7) als Spritzwand ausgebildet ist.

14. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Endbereich (5a) des Karosseriestrukturelements (5) an der Gehäusewand (7a) mit Hilfe eines Schweißverfahrens, insbesondere des Kohlendioxid-Schweißverfahrens oder des Laser-Schweißverfahrens, fixiert ist.