DE10350675A1

DE10350675A1 - A-Säule eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE10350675A1
Application number: DE10350675A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Fußnegger
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-30
Filing date: 2003-10-30
Publication date: 2005-06-16

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine A-Säule eines Kraftfahrzeugs, umfassend wenigstens ein sich über die Länge der A-Säule erstreckendes Profil, wobei die vom Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandte Seite der A-Säule näherungsweise vollständig von einer Seiten- und/oder einer Windschutzscheibe überdeckt ist. Um eine hohe Festigkeit der A-Säule zu erzielen, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass als Profil ein Hohlkammerprofil vorgesehen ist, an dessen Außenflächen die Windschutzscheibe und die Seitenscheibe angesetzt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine A-Säule eines Kraftfahrzeugs, umfassend wenigstens ein sich über die Länge der A-Säule erstreckendes Profil gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Tragsäulen bei Kraftfahrzeugen, die als säulenartige Hohlkörper ausgebildet sind, bestehen in der Regel aus zwei oder mehr Schalenteilen, die so miteinander verschweißt sind, dass sie einen gemeinsamen säulenartigen Hohlkörper bilden, mit einem Hohlrau, der durch die Innenseiten der Schalenteile gebildet wird.

Bei manchen Tragsäulen im Kraftfahrzeug, beispielsweise der A-Säule, stellt sich die Schwierigkeit, dass sich der Querschnitt der Säule nach oben hin verjüngen muss, was einen erheblichen fertigungstechnische Aufwand mit sich bringt, da die Schalenprofile, aus denen die Säule zusammengesetzt ist, entsprechend jeweils nach oben hin schmaler zulaufen müssen. Aus der gattungsbildenden DE 32 26 701 A1 ist ein Fahrzeugaufbau mit im Bereich der Windschutzscheibenseitenkanten verlaufenden Profilleisten zur Bildung von Wasserauffangrinnen bekannt. Hier ist die vom Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandte Seite der A-Säule beziehungsweise des sie bildenden Profils näherungsweise vollständig von einer Seiten- und/oder einer Windschutzscheibe überdeckt. Die Regenrinne wird von einem Teil der Seitenscheibe gebildet. Auf diese Weise wird der konstruktive Aufwand zur Gewinnung von Wasserauffangrinnen begrenzt. Diese Konstruktion weist jedoch einen verhältnismäßig großen konstruktiven Aufwand und einen komplizierten Aufbau auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine A-Säule für ein Kraftfahrzeug vorzuschlagen, die bei hoher Steifigkeit einen leicht und kostengünstig herzustellenden Aufbau bietet.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach wird eine A-Säule vorgeschlagen, bei der als Profil ein Hohlkammerprofil vorgesehen ist, an dessen Außenflächen die Windschutzscheibe und die Seitenscheibe angesetzt sind.

Unter einem Hohlkammerprofil soll im folgenden ein einstückiges Profil verstanden werden, welches einen in sich geschlossenen Querschnitt aufweist, der mehrere Hohlkammern besitzt. Dieses Hohlkammerprofil kann durch einen Strangpressvorgang hergestellt werden, welcher sich durch seine Einfachheit auszeichnet. Weiterhin kann das Hohlkammerprofil aus einer Aluminium- oder einer Magnesiumlegierung bestehen, was unter Leichtbaugesichtspunkten eine vorteilhafte Ausführungsform darstellt.

Dadurch dass lediglich ein Profil in Form eines geschlossenen Hohlkammerprofils gewählt wird, kann bei einem einfachen Aufbau der A-Säule eine sehr hohe Steifigkeit gegenüber der gattungsgemäßen A-Säule erzielt werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass das vorgeschlagene Hohlkammerprofil sehr einfach herzustellen ist. Dadurch, dass es nicht wie das gattungsgemäße Profil mehrere Anschlussflansche aufweist, ist es einfach zu montieren, ohne dass zusätzliche Fügestellen auftreten, die die A-Säule schwächen können.

Weiterhin ist die vorgeschlagene A-Säule in Bezug auf Dichtigkeit vorteilhaft gegenüber der gattungsgemäßen A-Säule.

Vorteilhafterweise ist das Hohlkammerprofil durch ein Strangpressverfahren hergestellt. Dies ist ein sehr einfaches und kostengünstig zu realisierendes Fertigungsverfahren (Anspruch 2).

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an das Hohlkammerprofil eine Regenrinne angeformt, welche an der vom Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite des Hohlkammerprofils zwischen Windschutzscheibe und Seitenscheibe hindurchragt. Ein Vorteil dieser Ausführungsform liegt darin, dass das zusätzliche Bauteil, aus dem normalerweise die Regenrinne gebildet wird, entfallen kann, was den konstruktiven Aufwand zusätzlich reduziert (Anspruch 3).

Weiterhin ist vorteilhafterweise in eine Hohlkammer des Hohlkammerprofils ein Stahlrohr zur Versteifung einsetzbar. Dieses Stahlrohr dient vor allem bei Cabriolet- und Coupe-Fahrzeugen zur zusätzlichen Versteifung der Karosserie. Durch das Vorsehen einer entsprechend geformten Hohlkammer in dem Hohlkammerprofil wird eine modulare Bauweise der A-Säule erreicht, bei der je nach Fahrzeugtyp einfach ein Versteifungsrohr eingeschoben oder weggelassen werden kann (Anspruch 4).

Zweckmäßigerweise sind dann an der Innenfläche der Hohlkammer Toleranzstege angeformt. Auf diese Weise können bei Verwen dung eines Stahlrohrs zur Versteifung evtl. auftretende Bauteiltoleranzen ausgeglichen werden (Anspruch 5).

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Innenseite des Hohlkammerprofils ein Verkleidungsteil vorgesehen, welches das Hohlkammerprofil übergreift. Dieses Verkleidungsteil dient als optische Zierblende. So bietet die A-Säule auch von der Innenseite des Kraftfahrzeugs her ein optisch einheitliches Aussehen (Anspruch 6).

Vorteilhafterweise besteht das Hohlkammerprofil aus einer Aluminiumlegierung oder einer Magnesiumlegierung. So wird eine unter Leichtbaugesichtspunkten optimale Struktur der A-Säule erreicht (Anspruch 7).

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Windschutzscheibe im Überdeckungsbereich mit dem Hohlkammerprofil mit einem Siebdruck versehen. Durch diesen Siebdruck kann beispielsweise der Eindruck erweckt werden, dass die A-Säule nach oben hin konisch zuläuft, obwohl das Hohlkammerprofil über die gesamte Höhe der A-Säule den gleichen Querschnitt besitzt (Anspruch 8).

Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung gehen aus der Beschreibung hervor.

In den Zeichnungen ist die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen A-Säule;
2 einen Querschnitt durch eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen A-Säule.
In 1 ist eine Anordnung einer A-Säule 1 eines Kraftfahrzeuges dargestellt. Eine solche A-Säule 1 befindet sich zu beiden Seiten einer Windschutzscheibe 9 und dient als Träger für die an ihr gelagerten vorderen Seitentüren sowie als tragendes Teil des Innenraumaufbaus. 1 zeigt die in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs gesehen linke A-Säule 1. Die rechte A-Säule 1 ist symmetrisch aufgebaut. Die A-Säule 1 ist abschnittsweise überdeckt von den Scheiben des Kraftfahrzeugs, auf der vorderen Seite von der Windschutzscheibe 9, auf ihrer linken bzw. ihrer rechten Seite von einer Seitenscheibe 7. Durch die nahezu vollständige Überdeckung des Außenbereichs der A-Säule 1 mit Glas macht diese einen optisch gefälligen Eindruck.
Die A-Säule 1 umfasst ein sich über ihre gesamte Länge erstreckendes Hohlkammerprofil 11, welches beispielsweise durch ein Strangpressverfahren hergestellt ist. Je nach Ausführungsform wird das Hohlkammerprofil beim Strangpressen gleich in die richtige Form gebogen. Das Hohlkammerprofil 11 weist mehrere Hohlkammern 17 auf. In diesem Ausführungsbeispiel sind zwei Hohlkammern 17 vorgesehen, es können aber durchaus auch mehr Hohlkammern 17 vorgesehen werden. Diese Geometrie der A-Säule 1 mit geschlossenen Hohlkammern 17 zeichnet sich durch eine sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit aus.
In diesem Ausführungsbeispiel ist eine der beiden Hohlkammern 17 so gestaltet, dass sie ein Stahlrohr 19 aufnehmen kann, welches zur zusätzlichen Versteifung der A-Säule 1 sowie der gesamten Karosserie dient. Das Stahlrohr 19 muss bei einem gebogenen Hohlkammerprofil 11 auch eine entsprechende Krüm mung aufweisen. Die Versteifung der A-Säule 1 ist vor allem dann notwendig, wenn das Fahrzeug keine B-Säule besitzt, was zum Beispiel im Falle von Cabriolets oder Coupes der Fall ist. Das Stahlrohr 19 ist einfach in eine der Hohlkammern 17 des Hohlkammerprofils 11 einschiebbar. Dazu muss die Hohlkammer 17 entsprechend gestaltet sein, wie es in der Zeichnung dargestellt ist. In diesem Fall sind zum Ausgleich von Bauteiltoleranzen sowie zur besseren Einschiebbarkeit dieses Stahlrohrs 19 an der Innenfläche der Hohlkammer 17 zusätzliche Toleranzstege 21 vorgesehen, welche sich über die gesamte Länge des Hohlkammerprofils 11 erstrecken.
Weiterhin ist an das Hohlkammerprofil 11 in diesem Ausführungsbeispiel zusätzlich eine Regenrinne 15 direkt mit angeformt. Daher entfällt bei dieser Konstruktion der A-Säule 1 ein zusätzliches Bauteil für die Regenrinne 15. So wird das Glas der Windschutzscheibe 9 zur Seitenscheibe 7 nur durch die Regenrinne 15 unterbrochen. Auf diese Weise wird von der Außenseite 27 des Kraftfahrzeugs ein optisch ansprechender Eindruck erzielt.
Das Hohlkammerprofil 11 ist hier so gestaltet, dass an einer Außenfläche 13 des Hohlkammerprofils 11 die Windschutzscheibe 9 mit einer Schicht Fensterkleber 29 befestigt werden kann. Zusätzlich ist eine seitliche Kante 30 der Windschutzscheibe 9 mit einem Kantenschutz 31 versehen. In die in Fahrtrichtung rückwärtige Außenseite des Hohlkammerprofils 11 ist eine Aufnahme 33 eingearbeitet, in die ein Gummiprofil 35 eingeschoben werden kann. An dieses Gummiprofil 35 schließt sich dann die Seitenscheibe 7 an.
Auf der dem Innenraum 3 des Kraftfahrzeugs zugewandten Innenseite 23 der A-Säule ist zusätzlich noch ein Verkleidungsteil 25 aus dünnem Blech oder Kunststoff vorgesehen, welches das Hohlkammerprofil 11 übergreift. Dieses Verkleidungsteil 25 besitzt lediglich eine optische Funktion. Das Verkleidungsteil 25 kann in eigens dafür vorgesehene Aussparungen 37, wie sie hier beispielhaft am Hohlkammerprofil 11 vorgesehen sind, eingreifen, es kann aber auch einfach an das Hohlkammerprofil 11 angesetzt und angeklebt werden.
In 2 ist eine alternative Ausführungsform der A-Säule 1 dargestellt. Sie umfasst ebenfalls ein Hohlkammerprofil 11, welches in diesem Ausführungsbeispiel nur eine Hohlkammer 17 aufweist, in die nach Bedarf das Stahlrohr 19 eingeschoben werden kann. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist hier die Regenrinne 15 nicht an das Hohlkammerprofil 11 mitangeformt, sie wird vielmehr durch einen vorgezogenen Bereich der Seitenscheibendichtung 35 gebildet. In diesem Fall ist dann das Gummiprofil 35 aus zwei Profilen 36 und 38 zusammengesetzt. Das Profil 36 besteht aus Hartgummi und bildet die eigentliche Regenrinne 15, während das Profil 38 aus Weichgummi besteht und die Dichtfunktion mit der Seitenscheibe 7 erfüllt. Die beiden Profile 36 und 38 können beispielsweise durch Vulkanisieren miteinander verbunden sein.
Neben den beiden dargestellten Varianten zur Bildung der Regenrinne 15 ist es durchaus möglich, die Regenrinne 15 als ein separates Bauteil vorzusehen, welches dann mit dem Hohlkammerprofil 11 verbunden werden muss.
Das Hohlkammerprofil 11, aus dem die A-Säule 1 besteht, besitzt über die gesamte Höhe der A-Säule 1 einen konstanten Querschnitt. Um optisch beim Fahrer den Eindruck entstehen zu lassen, dass sich die A-Säule 1 nach oben hin verjüngt, kann an der Außenseite der Windschutzscheibe 9 ein Siebdruck vorgesehen werden, der sich zum der Motorhaube des Kraftfahrzeugs zugewandten Ende der A-Säule 1 hin verbreitert.
Die A-Säule 1 ist nicht beschränkt auf die dargestellten Ausführungsbeispiele.
Zunächst muss der Querschnitt des Hohlkammerprofils 11 nicht die vorgestellten eine oder zwei Hohlkammern 17 aufweisen, sondern kann eine beliebige Anzahl Hohlkammern 17 beliebiger Form aufweisen, deren konkrete Ausführung sich nach dem Anwendungsfall und der für die A-Säule 1 gewünschten Steifigkeit richtet.
Ferner kann auf das Verkleidungsteil 25 verzichtet werden. In diesem Fall kann die A-Säule 1 beispielsweise auf der dem Innenraum 5 des Kraftfahrzeugs zugewandten Seite lackiert sein.

Claims

A-Säule eines Kraftfahrzeugs, umfassend wenigstens ein sich über die Länge der A-Säule erstreckendes Profil, wobei die vom Innenraum des Kraftfahrzeugs abgewandte Seite der A-Säule näherungsweise vollständig von einer Seiten- und/oder einer Windschutzscheibe überdeckt ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Profil (3) ein Hohlkammerprofil (11) vorgesehen ist, an dessen Außenflächen (13) die Windschutzscheibe (9) und die Seitenscheibe (7) angesetzt sind.
A-Säule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlkammerprofil (11) durch ein Strangpressverfahren hergestellt ist.
A-Säule nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass an das Hohlkammerprofil (11) eine Regenrinne (15) angeformt ist, welche an der vom Innenraum (5) des Kraftfahrzeugs abgewandten Seite des Hohlkammerprofils (11) zwischen Windschutzscheibe (9) und Seitenscheibe (7) hindurchragt.
A-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in eine Hohlkammer (17) des Hohlkammerprofils (11) ein Stahlrohr (19) zur Versteifung einsetzbar ist.
A-Säule nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an die Innenfläche der Hohlkammer (17) Toleranzstege (21) angeformt sind.
A-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der dem Fahrzeuginnenraum (5) zugewandten Innenseite (23) des Hohlkammerprofils (11) ein Verkleidungsteil (25) vorgesehen ist, welches das Hohlkammerprofil (11) übergreift.
A-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlkammerprofil (11) aus einer Aluminium-Legierung oder einer Magnesium-Legierung besteht.
A-Säule nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Windschutzscheibe (9) im Überdeckungsbereich mit dem Hohlkammerprofil (11) mit einem Siebdruck versehen ist.