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DE102009006875A1 - Body side structure for motor vehicle, has door sill constructed from outer panel and inner panel, where outer panel includes recess arranged complementary to fastening flanges of reinforcing element - Google Patents

Body side structure for motor vehicle, has door sill constructed from outer panel and inner panel, where outer panel includes recess arranged complementary to fastening flanges of reinforcing element Download PDF

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DE102009006875A1
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Abstract

The structure (1) has a door sill (4) constructed from an outer panel (2) and an inner panel (3), a center pillar (5) arranged at the door sill, and a reinforcing element (6) for reinforcing and bracing the center pillar. A cover part covers a connection area between the reinforcing element and the outer panel of the door sill. The outer panel includes a recess (9) arranged complementary to fastening flanges (8) of the reinforcing element. The reinforcing element and the outer panel of the door sill are welded together.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserieseitenstruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem aus einem Außenblech und einem Innenblech aufgebauten Schweller gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a body side structure of a Motor vehicle with one of an outer panel and a Inner panel constructed sills according to the preamble of claim 1.

Aus der JP 2000-85634 A ist eine gattungsgemäße Karosserieseitenstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher an einem Schweller eine B-Säule angebunden ist. Die B-Säule ist dabei über ein Verstärkungselement verstärkt bzw. ausgesteift, wobei das Verstärkungselement einen unteren, im Wesentlichen vertikalen Anbindungsflansch aufweist und über diesen von außen an ein Außenblech des Schwellers angebunden ist. Bei der bekannten Karosserieseitenstruktur ist dabei jedoch der Schweller nicht nur aus einem Außenblech und einem Innenblech, sondern zusätzlich aus weiteren Aussteifungs- bzw. Verstärkungselementen aufgebaut und dadurch äußerst aufwendig herzustellen.From the JP 2000-85634 A a generic body side structure for a motor vehicle is known in which a B-pillar is connected to a sill. The B-pillar is reinforced or stiffened via a reinforcing element, wherein the reinforcing element has a lower, substantially vertical Anbindungsflansch and is connected via this from the outside to an outer plate of the sill. In the known body side structure, however, the sill is constructed not only of an outer panel and an inner panel, but in addition of other stiffening or reinforcing elements and thereby extremely expensive to produce.

Weitere Karosserieseitenstrukturen sind bspw. aus der JP 2000-247258 A und aus der JP 11-235984 bekannt.Other body side structures are, for example, from the JP 2000-247258 A and from the JP 11-235984 known.

Schließlich ist aus der EP 1 867 559 A2 eine Karosserieseitenstruktur mit einem Aufprallschutzverstärkungsteil bekannt. Dessen zumindest eine Außenfläche ist dabei an die Kontur der Fläche wenigstens eines Karosserieteils derart angepasst, dass sie im komplementär gestalteten Bereichen das Karosserieteil dieses flächig berührend anlegbar und mit dem Karosserieteil fest verbindbar ist. Generell ist dabei das Aufprallschutzverstärkungsteil aus einem Faser-Kunststoffverbund hergestellt und soll demnach bei vergleichsweise geringem Gewicht hohe Aufpralllasten aufnehmen können.Finally, out of the EP 1 867 559 A2 a body side structure with an impact protection reinforcement part known. Whose at least one outer surface is adapted to the contour of the surface of at least one body part such that it is in the complementarily shaped areas, the body part of this area touching applied and firmly connected to the body part. In general, the impact protection reinforcement part is made of a fiber-plastic composite and should thus be able to absorb high impact loads with a comparatively low weight.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine gattungsgemäße Karosseriestruktur eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere ein verbessertes Crashverhalten aufweist.The The present invention addresses the problem of for a generic body structure to provide an improved embodiment, which in particular has an improved crash behavior.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively by the subject of the independent claim 1 solved. advantageous Embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Verstärkungselement zur Verstärkung bzw. Aussteifung einer B-Säule einer Karosserieseitenstruktur vorzusehen und mit einem unteren, im Wesentlichen vertikalen Anbindungsflansch von außen an einem Außenblech des Schwellers anzuschließen, wobei das Außenblech des Schwellers wenigstens eine komplementär zum Anbindungsflansch des Verstärkungselements ausgebildete Vertiefung aufweist, in welcher der Anbindungsflansch vorzugsweise oberflächenplan aufgenommen ist. Darüber hinaus ist ein Verkleidungsteil vorgesehen, das zumindest den Verbindungsbereich zwischen dem Verstärkungselement und dem Außenblech des Schwellers abdeckt. Durch die erfindungsgemäße Anbindung des Verstärkungselements an das Außenblech des Schwellers kann eine bessere Krafteinleitung in den Schweller bzw. in die B-Säule erreicht und insbesondere eine geringere direkte Lasteinwirkung auf eine Fügeverbindung zwischen der B-Säule und dem Schweller erzielt werden. Durch die Tatsache, dass durch die erfindungsgemäße Anbindung des Verstärkungselements an den Schweller bei einem Seitenaufprall auf das Kraftfahrzeug weniger Last auf die Fügeverbindung einwirkt, kann diese wahlweise entweder schwächer ausgelegt werden oder aber bei gleicher Auslegung eine deutlich verbesserte Lastaufnahme erreicht werden.The The invention is based on the general idea of a reinforcing element for reinforcing or stiffening a B-pillar a body side structure and with a lower, essentially vertical connection flange from the outside to connect to an outer panel of the sill, wherein the outer panel of the sill at least one complementary formed to the connection flange of the reinforcing element Recess, in which the connecting flange is preferably surface plan is recorded. Furthermore a trim part is provided which at least the connection area between the reinforcing element and the outer panel covering the sill. By the connection according to the invention of the reinforcing element to the outer panel of the Schwellers can be a better force in the sill or achieved in the B-pillar and in particular a lower direct load on a joint between the B-pillar and the sill are achieved. By the Fact that the inventive connection of the Reinforcement element to the sill in a side impact on the motor vehicle less load on the joint connection acts, this can either be designed weaker either or with the same interpretation significantly improved Load absorption can be achieved.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist die wenigstens eine Vertiefung derart ausgebildet, dass der Anbindungsflansch des Verstärkungselements oberflächenplan darin aufgenommen ist. Dies erleichtert zum einen die Montage des Verstärkungselements am Schweller, da durch den Anbindungsflansch und die schwellerseitig dazu ausgebildete komplementäre Vertiefung bereits eine vordefinierte Lage vorgegeben ist. Zudem lässt sich durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Verbindungsbereichs zwischen dem Verstärkungselement und dem Schweller ein seitliches Verkleidungsteil flächig sowohl auf dem Außenblech des Schwellers als auch auf dem Verbindungsflansch des Verstärkungselements auflegen und entsprechend verbinden, wodurch dieser Verbindungsbereich zusätzlich ausgesteift werden kann. Durch die am Außenblech des Schwellers vorgesehenen Vertiefungen müssen auch keine Aussparungen bzw. entsprechende Vertiefungen am Verkleidungsteil vorgesehen werden, was die Herstellkosten und den konstruktiven Aufwand zur Herstellung des Verkleidungsteils reduziert.at an advantageous embodiment of the invention Solution, the at least one recess is formed in such a way that the connecting flange of the reinforcing element surface plan in it is included. This facilitates on the one hand the mounting of the reinforcing element on the sill, because of the connection flange and the sill side already trained for this complementary deepening predefined position is given. In addition, can be through the inventive design of the connection area between the reinforcing element and the sill lateral lining part flat both on the outer panel of the Sill as well as on the connecting flange of the reinforcing element hang up and connect accordingly, eliminating this connection area can be additionally stiffened. Through the outer panel the sill provided depressions must also no Recesses or corresponding depressions on the trim part be provided, what the manufacturing costs and the constructive Reduced effort for the production of the trim part.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist das Verstärkungselement mit einem oberen Anbindungsflansch an einem Dachrahmen der Karosseriestruktur angebunden. Das erfindungsgemäße Verstärkungselement läuft somit vom Schweller durch bis zum Dachrahmen und erzeugt hierdurch eine besonders hohe Aussteifungs- bzw. Verstärkungswirkung, welche sich insbesondere im Crashfall positiv bemerkbar macht. Für einen wirksamen Personeninsassenschutz ist es insbesondere bei einem Seitenaufprall essentiell, dass eine übermäßige nach innen gerichtete Deformierung des Fahrgastraums vermieden wird, was bspw. durch das erfindungsgemäße Verstärkungselement erreicht werden kann. Durch die Anbindung des Verstärkungselements sowohl oben am Dachrahmen als auch unten am Schweller wird ein zur B-Säule separater Träger geschaffen, der in der Lage ist, erheblich mehr Seitenaufpralllast aufzunehmen, als bspw. ein vergleichbares, lediglich an seinem unteren Ende angebundenes Verstärkungselement.In an advantageous development of the solution according to the invention, the reinforcing element is connected to an upper connection flange on a roof frame of the body structure. The reinforcing element according to the invention thus runs from the sill to the roof frame and thereby produces a particularly high stiffening or reinforcing effect, which is positively noticeable, in particular in the event of a crash. For an effective occupant protection, it is essential, especially in the event of a side impact, that an excessive inward deformation of the passenger compartment is avoided, which can be achieved, for example, by the reinforcing element according to the invention. By the connection of the reinforcing element both at the top of the roof frame as also below the sill, a B-pillar separate carrier is provided, which is able to absorb significantly more side impact load, such as, for example, a comparable, only connected at its lower end reinforcing element.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawings and from the associated Description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred Embodiments of the invention are in the drawings and will become more apparent in the following description explained, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical components relate.

Dabei zeigen, jeweils schematischthere show, each schematically

1 eine erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur in einer teilweise geschnittenen Schnittdarstellung im Bereich einer B-Säule, 1 a body side structure according to the invention in a partially sectioned sectional view in the region of a B-pillar,

2 eine Schnittdarstellung durch einen Schweller und die B-Säule, 2 a sectional view through a sill and the B-pillar,

3 eine Ansicht und teilweise Schnittdarstellung des Verbindungsbereichs zwischen B-Säule und Schweller. 3 a view and partial sectional view of the connection area between B-pillar and sill.

Entsprechend der 1, weist eine erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur 1 eines Kraftfahrzeugs einen aus einem Außenblech 2 und einem Innenblech 3 zusammengesetzten Schweller 4 auf, an welchem eine B-Säule 5 angebunden ist. Darüber hinaus ist ein Verstärkungselement 6 vorgesehen, mit welchem die B-Säule 5 verstärkt bzw. ausgesteift wird. Das Verstärkungselement 6 erstreckt sich dabei durchgehend von einem Dachrahmen 7 der Karosserieseitenstruktur 1 bis zum Schweller 4. Zur Anbindung an den Schweller 4 weist das Verstärkungselement 6 einen unteren und im Wesentlichen vertikalen Anbindungsflansch 8 (vgl. auch die 2 und 3) auf, wobei es über diesen Anbindungsflansch 8 mit dem Außenblech 2 des Schwellers 4 verbunden, insbesondere verschweißt, ist. Das Außenblech 2 des Schwellers 4 weist wenigstens eine komplementär zu dem Anbindungsflansch 8 des Verstärkungselements 6 ausgebildete Vertiefung 9 (vgl. insbesondere die 2 und 3) auf, welche vorzugsweise derart ausgebildet sind, dass der Anbindungsflansch 8 des Verstärkungselements 6 oberflächenplan darin aufgenommen werden kann.According to the 1 has a body side structure according to the invention 1 a motor vehicle one from an outer panel 2 and an inner panel 3 composite sill 4 on which a B-pillar 5 is connected. In addition, a reinforcing element 6 provided with which the B-pillar 5 strengthened or stiffened. The reinforcing element 6 extends throughout from a roof frame 7 the body side structure 1 to the sill 4 , For connection to the sill 4 has the reinforcing element 6 a lower and substantially vertical connecting flange 8th (See also the 2 and 3 ), whereby it has this connection flange 8th with the outer panel 2 of the sill 4 connected, in particular welded, is. The outer panel 2 of the sill 4 has at least one complementary to the connection flange 8th of the reinforcing element 6 trained deepening 9 (See in particular the 2 and 3 ), which are preferably formed such that the connection flange 8th of the reinforcing element 6 surface plan can be included therein.

Abgedeckt ist der Verbindungsbereich zwischen dem Außenblech 2 des Schwellers 4 und dem Verstärkungselement 6 über ein Verkleidungsteil 10 (vgl. 2), welches vorzugsweise flächig sowohl an einer Außenseite des Außenblechs 2 als auch an einer Außenseite des Anbindungsflansches anliegt bzw. mit diesen Komponenten 2, 8 verbunden, insbesondere verschweißt, ist. Die Vertiefung 9 und die daraus resultierende komplette Aufnahme des Anbindungsflansches 8, können entsprechende Vertiefungen am Verkleidungsteil 10 entfallen, wodurch dieses konstruktiv einfacher aufgebaut sein kann. Insbesondere der 2 ist dabei zu entnehmen, dass durch die Vertiefung 9 eine vergleichsweise geringe Dicke des Verbindungsbereichs zwischen dem Verkleidungsteil 10, dem Verstärkungselement 6 und dem Außenblech 2 des Schwellers 4 erreicht werden kann.Covered is the connection area between the outer panel 2 of the sill 4 and the reinforcing element 6 over a fairing part 10 (see. 2 ), which preferably flat both on an outer side of the outer panel 2 as well as on an outer side of the Anbindungsflansches rests or with these components 2 . 8th connected, in particular welded, is. The depression 9 and the resulting complete reception of the connection flange 8th , can corresponding recesses on the cowling 10 omitted, which can be structurally simple design. In particular the 2 can be seen that through the depression 9 a comparatively small thickness of the connection area between the trim part 10 , the reinforcing element 6 and the outer panel 2 of the sill 4 can be achieved.

Wie der 1 weiter zu entnehmen ist, erstreckt sich das Verstärkungselement 6 vorzugsweise über die gesamte Höhe der Karosserieseitenstruktur 1 und ist demgemäß mit einem oberen Anbindungsflansch 8' am Dachrahmen 7 angebunden. Hierdurch kann eine besonders hohe Versteifungswirkung des Verstärkungselements 6 erzielt werden, was sich insbesondere bei einem Seitenaufprall positiv auf den erzielbaren Fahrzeuginsassenschutz bemerkbar macht.Again 1 can be further seen, the reinforcing element extends 6 preferably over the entire height of the body side structure 1 and is accordingly with an upper attachment flange 8th' on the roof frame 7 tethered. This allows a particularly high stiffening effect of the reinforcing element 6 be achieved, which is particularly noticeable in a side impact on the recoverable vehicle occupant protection noticeable.

Aufgrund seiner relativ steifen Ausbildung, können an dem Verstärkungselement 6 weitere Funktionsbauteile, wie bspw. ein nicht gezeigtes Türscharnier angebunden werden. Hierzu kann an dem Verstärkungselement 6 wenigstens eine Konsole 11 angebunden, insbesondere angeschweißt, werden. Eine weitere Erhöhung der Versteifungswirkung des Verstärkungselements 6 kann bspw. durch die Verwendung eines vergüteten Stahls für das Verstärkungselement 6 erzielt werden, wobei selbstverständlich auch denkbar ist, dass auch die B-Säule aus höherfesten Materialien, insbesondere aus höherfesten Stählen, ausgebildet ist.Due to its relatively rigid construction, may be attached to the reinforcing element 6 Other functional components, such as, for example, a door hinge, not shown, are connected. For this purpose, on the reinforcing element 6 at least one console 11 tethered, in particular welded. A further increase in the stiffening effect of the reinforcing element 6 can, for example, by the use of a tempered steel for the reinforcing element 6 be achieved, it being understood that it is also conceivable that the B-pillar is made of higher-strength materials, in particular of higher-strength steels.

Eine weitere Aussteifung der Karosserieseitenstruktur 1 kann bspw. durch das Vorsehen eines Aussteifungselements 12 (vgl. die 2 und 3) erreicht werden, welches an einer Innenseite des Verstärkungselements 6 angebunden ist und oberhalb des Schwellers 4 endet, wie dies bspw. in den Schnittdarstellungen gemäß den 2 und 3 zu sehen ist.Another stiffening of the body side structure 1 can, for example, by the provision of a stiffening element 12 (see the 2 and 3 ), which on an inner side of the reinforcing element 6 is tethered and above the sill 4 ends, as for example, in the sectional views according to the 2 and 3 you can see.

Generell kann durch die erfindungsgemäße Anordnung bzw. Anbindung des Verstärkungselements 6 an den Schweller 4 eine geringere Lasteinwirkung auf die Fügeverbindung zwischen der B-Säule 5 bzw. dem Verstärkungselement 6 und dem Schweller 4 erreicht werden, wodurch diese insbesondere bei einem Seitenaufprall weniger Last erfährt, so dass die gesamte erfindungsgemäße Karosserieseitenstruktur 1 in der Lage ist, eine höhere Seitenaufpralllast im Crashfall zu verkraften, ohne dass Verletzungen von Insassen zu befürchten sind. Der erhöhte Insassenschutz wird darüber hinaus dadurch erreicht, dass das erfindungsgemäße Verstärkungselement 6 sowohl fuß- als auch kopfseitig am Schweller 4 bzw. am Dachrahmen 7 angebunden ist und dadurch eine besonders hohe Tragwirkung bzw. Lastaufnahme entfalten kann.In general, by the inventive arrangement or connection of the reinforcing element 6 to the sill 4 a lower load on the joint between the B-pillar 5 or the reinforcing element 6 and the sill 4 be achieved, whereby this undergoes less load, especially in a side impact, so that the entire body side structure according to the invention 1 is able to cope with a higher side impact load in the event of a crash, without fear of injury to passengers. The increased occupant protection is also achieved in that the reinforcing element according to the invention 6 both foot and head on the sill 4 or on the roof frame 7 is connected and thereby can develop a particularly high load bearing or load bearing.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • - JP 11-235984 [0003] - JP 11-235984 [0003]
  • - EP 1867559 A2 [0004] - EP 1867559 A2 [0004]

Claims (8)

Karosserieseitenstruktur (1) eines Kraftfahrzeuges mit einem aus einem Außenblech (2) und einem Innenblech (3) aufgebauten Schweller (4), an welchem eine B-Säule (5) angebunden ist, und mit einem Verstärkungselement (6) zur Verstärkung bzw. Aussteifung der B-Säule (5), wobei das Verstärkungselement (6) einen unteren, im wesentlichen vertikalen Anbindungsflansch (8) aufweist, über welchen es von außen mit dem Außenblech (2) des Schwellers (4) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verkleidungsteil (10) vorgesehen ist, welches zumindest den Verbindungsbereich zwischen dem Verstärkungselement (6) und dem Außenblech (2) des Schwellers (4) abdeckt und dass das Außenblech (2) des Schwellers (4) wenigstens eine komplementär zu dem Anbindungsflansch (8) des Verstärkungselementes (6) ausgebildete Vertiefung (9) aufweist.Body side structure ( 1 ) of a motor vehicle with one of an outer panel ( 2 ) and an inner panel ( 3 ) constructed sills ( 4 ), to which a B-pillar ( 5 ) and with a reinforcing element ( 6 ) for reinforcing or stiffening the B-pillar ( 5 ), wherein the reinforcing element ( 6 ) a lower, substantially vertical connection flange ( 8th ), over which it from the outside with the outer panel ( 2 ) of the sill ( 4 ), characterized in that a trim part ( 10 ) is provided, which at least the connection region between the reinforcing element ( 6 ) and the outer panel ( 2 ) of the sill ( 4 ) and that the outer panel ( 2 ) of the sill ( 4 ) at least one complementary to the connection flange ( 8th ) of the reinforcing element ( 6 ) formed recess ( 9 ) having. Karosserieseitenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Vertiefung (9) derart ausgebildet ist, dass der Anbindungsflansch (8) des Verstärkungselementes (6) oberflächenplan darin aufgenommen ist.A body side structure according to claim 1, characterized in that the at least one recess ( 9 ) is formed such that the connection flange ( 8th ) of the reinforcing element ( 6 ) surface plan is included in it. Karosserieseitenstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Aussteifungselement (12) vorgesehen ist, welches an einer Innenseite des Verstärkungselementes (6) angebunden ist und oberhalb des Schweller (4) endet.Body side structure according to claim 1 or 2, characterized in that a stiffening element ( 12 ) is provided, which on an inner side of the reinforcing element ( 6 ) and above the sill ( 4 ) ends. Karosserieseitenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (6) mit einem oberen Anbindungsflansch (8') an einen Dachrahmen (7) der Karosseriestruktur (1) angebunden ist.Body side structure according to one of claims 1 to 3, characterized in that the reinforcing element ( 6 ) with an upper connecting flange ( 8th' ) to a roof frame ( 7 ) of the body structure ( 1 ) is attached. Karosserieseitenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (6) eine nach innen gerichtete muldenförmige Einprägung auf.Body side structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing element ( 6 ) an inwardly directed trough-shaped impression. Karosserieseitenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (6) wenigstens eine Konsole (11) zur Anbindung eines Türscharniers aufweist.Body side structure according to one of claims 1 to 5, characterized in that the reinforcing element ( 6 ) at least one console ( 11 ) for connecting a door hinge. Karosserieseitenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest das Verstärkungselement (6) aus einem vergüteten Stahl ausgebildet ist.Body side structure according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least the reinforcing element ( 6 ) is formed of a tempered steel. Karosserieseitenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (6) und das Außenblech (2) des Schweller (4) miteinander verschweißt sind.Body side structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing element ( 6 ) and the outer panel ( 2 ) of the sill ( 4 ) are welded together.
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