DE20316548U1

DE20316548U1 - Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür

Info

Publication number: DE20316548U1
Application number: DE20316548U
Authority: DE
Original assignee: Wagon Automotive GmbH
Current assignee: Waldaschaff Automotive De GmbH
Priority date: 2003-10-27
Filing date: 2003-10-27
Publication date: 2004-11-25
Anticipated expiration: 2013-10-28

Abstract

Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür, der als langgestreckter, eine Längsachse definierender Profilkörper (2) ausgebildet ist, wobei der Profilkörper (2) mindestens zwei nebeneinander angeordnete, in Längsrichtung verlaufende, im Querschnitt hutförmige Profile (3, 4) aufweist, wobei die hutförmigen Profile (3, 4) an einander zugewandten Flanschen (5, 6) verbunden sind und wobei die hutförmigen Profile (3, 4) an ihren Unterseiten mittels eines Verschlußstreifens (7) geschlossen sind, dergestalt, daß jedes hutförmiges Profil (3, 4) eine geschlossene, nahezu rechteckige Hohlkammer (8, 9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (3, 4) und der Verschlußstreifen (7) einstückig miteinander ausgeführt, aus einem Metall-Flachbandmaterial durch eine Umformung in den Endzustand gebracht und mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht (10) oder anderweit materialschlüssig miteinander verbunden und geschlossen sind.

Description

Die Erfindung betrifft einen Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1.
Seitenaufprallträger nach dem Stand der Technik dienen dazu, Kraftfahrzeugtüren zu versteifen und seitlich auf die Kraftfahrzeugtür einwirkende Kräfte wie z. B. bei einem Unfall aufzunehmen. Die Fahrgastzelle soll dadurch besser geschützt werden.
Aus der den Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung bildenden DE 43 40 033 C2 ist ein Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür bekannt. Dieser weist zwei einstückig miteinander verbundene hutförmige Profile sowie einen Verschlußstreifen auf. Die hutförmigen Profile weisen jeweils einen an der Außenseite abragenden Flansch auf. Der Verschlußstreifen schließt die hutförmigen Profile an der Unterseite. Die Enden des Verschlußstreifens sind um die nach außen abstehenden Flansche der Hutprofile gebogen. Die Verbindung der hutförmigen Profile mit dem Verschlußstreifen erfolgt ohne Schweißnähte.
Nachteilig an diesem Stand der Technik ist, daß der Seitenaufprallträger aus mehreren Einzelteilen gefertigt wird. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Verbindung zwischen den hutförmigen Profilen und dem Verschlußstreifen bei einem Unfall aufgebogen werden kann. Diese Gefahr besteht besonders dann, wenn die Krafteinwirkung nicht senkrecht auf den Seitenaufprallträger erfolgt. Ein wirksamer Schutz der Fahrgastzelle ist dann nicht mehr gegeben.
Weiterhin sind aus dem Stand der Technik Seitenaufprallträger bekannt ( EP 0 266 084 A2 , Fig. 5, 6), bei denen hutförmige Profile mit einem Verschlußstreifen mittels Schweißverbindungen miteinander verbunden werden. Auch diese Seitenaufprallträger haben den Nachteil, daß sie aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt werden. Zudem sind mehrere Schweißnähte erforderlich, um die Einzelteile zu verbinden. Hieraus ergibt sich ein hoher Fertigungsaufwand.
Der vorliegenden Erfindung liegt das Problem zugrunde, einen Seitenaufprallträger derart zu gestalten, daß der Fertigungsaufwand reduziert und gleichzeitig die Festigkeit erhöht wird.
Das obige Problem wird bei einem Seitenaufprallträger mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die grundlegende Idee der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Profile und den Verschlußstreifen des Seitenaufprallträgers einstückig miteinander auszuführen und durch eine Umformung aus einem Metall-Flachbandmaterial in den Endzustand zu bringen. Das ist fertigungstechnisch zweckmäßig und führt gleichzeitig dazu, daß die Anzahl von Verbindungsstellen der Profile mit dem Verschlußstreifen auf das Mindestmaß reduziert wird. Erfindungsgemäß wird dieser einstückig ausgeführte Seitenaufprallträger mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht geschlossen. Anstelle einer Schweißnaht kann auch eine andere materialschlüssige Verbindung, beispielsweise ein Verlöten in Längsrichtung erfolgen. Es hängt vom eingesetzten Metall als Werkstoff ab, welche Art der Verbindungstechnik hier verwendet wird. Grundsätzlich sind Verbindungstechniken wie Verkleben oder Ultraschallverschweißung materialbezogen ebenfalls denkbar.
Für die Festigkeit des Seitenaufprallträgers ist es vorteilhaft, wenn durch die notwendige Schweißnaht zusätzlich auch die Flansche der hutförmigen Profile mit dem Verschlußstreifen verbunden werden.
Zur Reduktion des Fertigungsaufwands ist es zweckmäßig, die Schweißnaht als Laserschweißnaht auszuführen.
Besonders einfach zu fertigen ist der Seitenaufprallträger, wenn der Profilkörper als Roll- oder Walzprofil ausgeführt ist.
Da der Seitenaufprallträger im Bereich der Mitte der Kraftfahrzeugtür die höchste Festigkeit aufweisen muß, kann der Querschnitt der Hohlkammern im Endbereich des Seitenaufprallträgers verringert werden. Die Verringerung kann dabei in einem Warmumformverfahren erzielt werden. Hierdurch ist eine schlankere Bauweise der Kraftfahrzeugtür möglich, die zu einer Gewichtsreduktion führt.
Um die Montage des Seitenaufprallträgers in der Kraftfahrzeugtür zu vereinfachen ist es vorteilhaft, wenn dieser mit einem Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür verschraubt werden kann. In bevorzugter Ausführung weist der erfindungsgemäße Seitenaufprallträger hierzu mindestens zwei Löcher im Bereich der Flansche der hutförmigen Profile auf. Vorzugsweise sind die Löcher selbst jeweils mit einem Gewinde ausgestattet. Damit hat man die gesamte Anbindung komplett im Seitenaufprallträger realisiert.
Weitere Einzelheiten, Merkmale, Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
1 einen Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger,
2 einen Ausschnitt aus 1 und
3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Seitenaufprallträger.
1 und 3 zeigen einen Seitenaufprallträger 1, der als langgestreckter, eine Längsachse definierender Profilkörper 2 ausgebildet ist. Der Profilkörper 2 weist mindestens zwei nebeneinander angeordnete, in Längsrichtung verlaufende, im Querschnitt hutförmige Profile 3, 4 auf. Die beiden hutförmige Profile 3, 4 sind an einander zugewandten Flanschen 5, 6 verbunden. An ihren Unterseiten sind die hutförmigen Profile 3, 4 mittels eines Verschlußstreifens 7 geschlossen. Sie bilden dadurch nahezu rechteckige Hohlkammern 8, 9.
Die Profile 3, 4 und der Verschlußstreifen 7 sind einstückig miteinander ausgeführt. Sie sind aus einem Metall-Flachbandmaterial, vorzugsweise einem Stahl-Flachbandmaterial hergestellt. Das Flachbandmaterial ist durch eine Umformung, insbesondere ein Warmumformverfahren, in den Endzustand gebracht worden. Eine Verbindung wird durch eine in Längsrichtung verlaufende Schweißnaht 10 oder eine anderweit materialschlüssige Verbindung erreicht. Bei einem lötfähigen Metall empfiehlt sich die Anbringung einer Lötverbindung an stelle einer Schweißnaht. Im allgemeinen Teil der Beschreibung sind andere Verbindungstechniken ebenfalls angesprochen worden, die materialabhängig eingesetzt werden können.
Die Schweißnaht 10 o. dgl. läßt sich im Prinzip an unterschiedlichen Stellen des durch Umformung in den Endzustand gebrachten Seitenaufprallträgers 1 anbringen. So kann beispielsweise die Schweißnaht 10 die Flansche 5, 6 zwischen den Hohlkammern 8, 9 miteinander verbinden. Das dargestellte und bevorzugter Ausführungsbeispiel zeigt jedoch, daß die Schweißnaht 10 an der Unterseite des Verschlußstreifens 7 angeordnet ist und die Ränder des Verschlußstreifens 7 sowie die Unterseite der Flansche 5, 6 miteinander verbindet. Hierdurch wird verhindert, daß sich die Hohlkammern 8, 9 bei einem Seitenaufprall relativ zueinander verschieben.
Die Schweißnaht 10 an dem Seitenaufprallträger 1 ist hier und vorzugsweise als Laserschweißnaht ausgeführt. Das Stahl-Flachbandmaterial wird dabei durch Roll- oder Walzprofilierung in die entsprechende Form gebracht.
Der Querschnitt der Hohlkammern 8, 9 ist über die Länge des Seitenaufprallträgers 1 variiert. Der Querschnitt ist im mittleren Bereich der Tür maximal und nimmt zu den Enden hin ab. Das zeigt 3 mit den Befestigungsenden 8' und 9' angedeutet. Die Variation des Querschnittes der Hohlkammern 8, 9 wird bei der Fertigung durch ein Warmumformverfahren erzielt.
Der Profilkörper 2 weist über seine Länge mindestens zwei Löcher 11 zur Verschraubung mit der Tür auf. Die Löcher 11 sind im Bereich der Flansche 5, 6 angeordnet. Die Löcher 11 weisen hier und vorzugsweise jeweils ein Gewinde auf. Dieses ist in 3 in Form einer dort angeschweißten Sechskantmutter dargestellt. Dadurch, daß die Löcher 11 im Profilkörper 2 des Seitenaufprallträgers 1 angeordnet sind und ein Gewinde aufweisen, kann die Verschraubung des Seitenaufprallträgers 1 am Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür von der Innenseite her erfolgen.
Die Wandstärke des Profilkörpers 2 beträgt über den gesamten Verlauf zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 2,5 mm. Der Umfang einer Hohlkammer 8, 9 beträgt im Bereich maximalen Querschnittes zwischen 50 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 70 mm und 100 mm. In den Endbereichen ist der Umfang der Hohlkammern 8, 9 entsprechend geringer. Damit kann man die Endbereiche des Profilkörpers 2 des Seitenaufprallträgers 1 platzsparend am Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür anbringen.
Das spezifische Gewicht des Profilkörpers 2 beträgt etwa 1,3 kg/m oder weniger. Durch die einfache Geometrie des Profilkörpers 2 des Seitenaufprallträgers 1 wird im Verhältnis zum Gesamtgewicht des Bauteils eine hohe Energieabsorption erreicht. Insbesondere im hinteren Bereich des vorgegebenen Kraft-Weg-Verlaufs eines entsprechenden Kraft-Weg-Diagramms erfolgt bei dem entsprechend verschweißten Profilkörper 2 eine Erhöhung der Energieabsorption.

Claims

Seitenaufprallträger für eine Kraftfahrzeugtür, der als langgestreckter, eine Längsachse definierender Profilkörper (2) ausgebildet ist, wobei der Profilkörper (2) mindestens zwei nebeneinander angeordnete, in Längsrichtung verlaufende, im Querschnitt hutförmige Profile (3, 4) aufweist, wobei die hutförmigen Profile (3, 4) an einander zugewandten Flanschen (5, 6) verbunden sind und wobei die hutförmigen Profile (3, 4) an ihren Unterseiten mittels eines Verschlußstreifens (7) geschlossen sind, dergestalt, daß jedes hutförmiges Profil (3, 4) eine geschlossene, nahezu rechteckige Hohlkammer (8, 9) bildet, dadurch gekennzeichnet, daß die Profile (3, 4) und der Verschlußstreifen (7) einstückig miteinander ausgeführt, aus einem Metall-Flachbandmaterial durch eine Umformung in den Endzustand gebracht und mittels einer in Längsrichtung verlaufenden Schweißnaht (10) oder anderweit materialschlüssig miteinander verbunden und geschlossen sind.
Seitenaufprallträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (10) o. dgl. die Flansche (5, 6) zwischen den Hohlkammern (8, 9) verbindet.
Seitenaufprallträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (10) o. dgl. zwei Ränder des Verschlußstreifens (7) an der Unterseite der Flansche (5, 6) miteinander verbindet.
Seitenaufprallträger nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (10) o. dgl. zusätzlich 'die Flansche (5, 6) der Profile (3, 4) mit dem Verschlußstreifen (7) verbindet.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schweißnaht (10) als Laserschweißnaht ausgeführt ist.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) als Rollprofil aus Metall-Flachbandmaterial ausgeführt ist.
Seitenaufprallträger nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) als Walzprofil aus Metall-Flachbandmaterial ausgeführt ist.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Hohlkammern (8, 9) über die Länge des Profilkörper (2) variiert ist.
Seitenaufprallträger nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Variation durch ein Warmumformverfahren erzielt ist.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) im Bereich der Flansche (5, 6) über seine Länge mindestens zwei Löcher (11) aufweist, so daß durch die Löcher (11) eine Verschraubung des Profilkörpers (2) mit einem Rahmen o. dgl. der Kraftfahrzeugtür, vorzugsweise von der Innenseite aus, möglich ist.
Seitenaufprallträger nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Löcher (11) jeweils ein Gewinde aufweisen.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilkörper (2) aus Stahl-Flachbandmaterial besteht.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandstärke des Profilkörpers (2) zwischen 1,0 mm und 3,0 mm, vorzugsweise zwischen 1,5 mm und 2,5 mm, beträgt.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang einer Hohlkammer (8, 9) im Bereich maximalen Querschnittes zwischen 50 mm und 150 mm, vorzugsweise zwischen 70 mm und 100 mm, beträgt.
Seitenaufprallträger nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das spezifische Gewicht des Profilkörpers (2) etwa 1,3 kg/m oder weniger beträgt.