SE0901550A1 - B-stolpe för fordon - Google Patents

Description

Detaljbeskrivning av visat exempel på uppfinningen Figur 1 visar schematiskt de bärande delarna av en sida av ett fordon med en tröskelbalk 11, till vilken är svetsad en A-stolpe 12, en B-stolpe 13 och en C-stolpe 14. B-stolpen 13 är vid sin övre ände fastsvetsad vid en takbalk 19.

Figur 2-5 visar en huvudprofil 20 till en B-stolpe vilken huvuddel 20 innefattar en hattprofil/hattbalk 21 med en centralfläns 22, två livpartier 23,24 och två sidoflänsar 25,26. i sin övre och nedre ände uppvisar huvuddelen 20 partier 27,28 för anslutning till takbalken 19 och tröskelbalken 11 hos ett fordonschassi. Centralflänsen 22 är vänd mot fordonets utsida.

Figur 3 indikerar att hattbalken 21 normalt uppvisar ett varierande bredd- och höjdmått utefter sin längd. Huvudprofilen 20 uppvisar normalt även en viss Iängdkrökning som bland annat är beroende av fordonets design.

Figur 4 visar i ett tvärsnitt en färdigställd B-stolpe 13 enligt uppfinningen, där en inre täckplåt 40 är anordnad, så att den tillsammans med hattprofilen 21 bildar en lådprofil eller sluten profil. I det visade exemplet är täckplåten 40 så profilerad att dess mittparti 41 är beläget innanför (nedanför) täckplåtens 40 anliggningszoner 42,43 mot hattprofilens 21 sidoflänsar 25,26. Det skall inses att täckplåten 40 även kan vara plan eller uppvisa valfri profilering, där även exempelvis mittpartiet 41 kan vara utanför (ovanför) täckplåtens 40 anliggningsytor mot sidoflänsarna 25,26. Det skall därmed inses att täckplåten kan ha valfri utformning och storlek inom ramen för uppfinningen. Täckplåten kan om man så önskar täcka ett mindre eller större parti av hattprofilen 21 och även vara uppdelad i två eller flera mindre täckplåtar.

Normalt innefattar den färdigställda B-stolpen enligt uppfinningen även en ytterpanel 50 av exempelvis stål som profilerats så att den passar utanpå huvudprofilen 20 och täcker denna i önskat längdavsnitt. Ytterpanelen 50 kan ibland utelämnas och när den används är det oftast av estetiska skäl och/eller av täthetsskäl. 3 Huvudprofilen 20 är tillverkad genom presshärdning, dvs den är varmformad och härdad av ett plant ämne av borstål i en operation i kylda formningsverktyg. Den har härdats till en brotthållfasthet överstigande 1400 MPa, men vissa delar av dess sidoflänsar 25,26 har inte fullhärdats utan har en brotthållfasthet understigande 1100 MPa. Sådana icke fullhärdade partier kan benämnas mjukzoner A och deras brotthållfasthet kan lämpligen vara mellan 500 och 1000 MPa. Denna reducerade hållfasthet kan erhållas på olika kända sätt, exempelvis genom att verktygsparets anliggningsytor mot produkten värms, medan övriga delar av verktygsparet kyls.

Sidoflänsarnas plana delar 25,26 har den önskade lägre brotthållfastheten medan angränsande böjda partier 29,30 utgör en övergångszon B till fullhärdat material.

Längden L på sidoflänsarnas 25,26 mjuka zon kan företrädesvis vara ca 50% av sidoflänsarnas totallängd och en sådan mjukzon A är visad med ett skuggparti längs sidoflänsarna 25,26 i figur 2. Det skall emellertid inses att längden på och placeringen av mjukzonerna A kan varieras efter behov beroende på bland annat önskade deforrnationsegenskaper och/eller täckplåtsutformning. Lämpligen är längden L ca 10-80% av sidoflänsarnas 25,26 totallängd.

Täckplåten 40 kan vara tillverkad genom presshärdning med samma höga brotthållfasthet (minst 1400 Pa) och med samma lägre brotthållfasthet (högst 1100 MPa), som ovan nämnts, iflänsarna eller i anliggningspartiet 42,43 mot hattprofilens 21 sidoflänsar 25,26. Täckplåten 40 kan emellertid också vara kallformad i ett stål som har en hållfasthet understigande 1100 MPa, exempelvis med en hållfasthet på 300-1000 MPa. Det är fördelaktigt att både hattprofilens 21 sidoflänsar 25,26 och täckplåtens anliggningszoner mot sidoflänsarna 25,26 har ungefärligen samma hållfasthet och duktilitet. Täckplåtens 40 eller i förekommande fall täckplåtarnas dimensioner anpassas till önskad prestanda hos B-stolpen.

Ytterpanelens 50 brotthållfasthet är normalt understigande 1100 MPa.

Såsom framgår av figur 4 så punktsvetsas huvudprofilens 20 förmjukade sidoflänsar 25,26 samman med täckplåten 40 och en eventuell ytterpanel/ytterplåt 50 medelst erforderligt antal svetspunkter så att en färdigställd B-stolpe erhålls. Svetspunkterna 4 är betecknade med 100 och förekommer i erforderligt antal. Lasersvetsning är även tillämpbart. Ytterpanelen 50 kan i vissa fall utelämnas. Mjukzonen A hos sidoflänsarna 25,26 är anordnade så att täckplåtens 40 fastsvetsning mot sidoflänsarna 25,26 sker inom mjukzonen eller mjukzonerna A.

B-stolpen erhåller således en sluten profil efter åtminstone en del av sin längd.

Vid en sidokrock mot exempelvis ett annat fordon som träffar B-stolpen kommer flänsarnas 25,26 lägre hållfasthet och större duktilitet att minska risken för brott på B- stolpen innan denna tagit upp maximal energi genom plastisk deformation.

Därigenom förbättras skyddet för berörda passagerare.

Det skall inses att många geometriska variationer vad gäller den kompletta B-stolpen och dess ingående komponenter är möjliga inom ramen för uppfinningen.

Uppfinningen är således inte begränsad till det visade och beskrivna, utan ändringar och modifikationer är således möjliga inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (9)

5

1. Patentkrav

2. . B-stolpe för fordon innefattande en huvudprofil (20) med en hattprofil (21) som uppvisar en centralfläns (22), två livpartier (23,24) och två sidoflänsar (25,26), kännetecknad av att åtminstone hattprofilen (21) är presshärdad och har en brotthållfasthet överstigande 1400 MPa förutom att hattprofilens (21) sidoflänsar (25,26) uppvisar en brotthållfasthet som understiger 1100

3. MPa utefter åtminstone en del av sidoflänsarnas (25,26) längder.

4. . B-stolpe enligt krav 1, kännetecknad av att brotthållfastheten understiger 1100 MPa på sidoflänsarnas (25,26) hela bredd. _ B-stolpe enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att den (13) innefattar en täckplåt (40) som är svetsad till hattprofilens (21) sidoflänsar (25,26) så att en sluten profil bildas, och att täckplåten (40) åtminstone i sitt anliggningsområde mot sidoflänsarna (25,26) uppvisar en brotthållfasthet som understiger 1100 MPa.

5. . B-stolpe enligt krav 3, kännetecknad av att hattprofilens sidoflänsar (25,26) uppvisar en brotthållfasthet som understiger 1100 MPa i sidoflänsarnas anliggningsområde mot täckplåten (40). _ B-stolpe enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att täckplåten (40) är plan.

6. . B-stolpe enligt krav 3 eller 4, kännetecknad av att täckplåten (40) är profilerad.

7. . B-stolpe enligt något av krav 1-6, kännetecknad av att den del av sidoflänsarnas (25,26) längder som uppvisar en brotthållfasthet som understiger 1100 MPa utgör 10-80% av den totala sidoflänslängden, företrädesvis ca 50%. 6

8. B-stolpe enligt något av krav 3-7, kännetecknad av att täckplåten (40) är anordnad i ett parti hos hattprofilen (21) som vetter mot fordonets tröskelbalk (1 1).

9. B-stolpe enligt krav 1-8, kännetecknad av att den innefattar en ytterpanel eller ytterplåt (50) som är väsentligen formanpassad till hattprofilen (21).