DE19882454B4

DE19882454B4 - Tragsäule für eine Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE19882454B4
Application number: DE19882454T
Authority: DE
Inventors: Martin Jonsson
Original assignee: SSAB Hardtech AB
Current assignee: Gestamp Hardtech AB
Priority date: 1997-06-10
Filing date: 1998-06-10
Publication date: 2008-08-14
Anticipated expiration: 2018-06-11
Also published as: US6572181B2; SE9702234D0; KR20010013666A; GB2341584B; KR100538394B1; WO1998056641A1; AU7946998A; US6267438B1; GB9929056D0; US20020067051A1; SE9702234L; DE19882454T1; GB2341584A; SE509888C2

Abstract

Tragsäüle für eine Fahrzeugkarosserie, die zwei Holme (12, 20) aus Stahlblech umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei ein erster (20) der Holme (12, 20) der Außenseite der Karosserie und der zweite (12) dem Innenraum der Karosserie benachbart ist, und zumindest einer der Holme (12, 20) ein Hutprofil aufweist, dessen Flansche (13, 14) mit dem anderen Holm gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Holm (12) das Hutprofil aufweist und die beiden Holme (12, 20) eine solche Form haben, dass die Flansche (13, 14) des zweiten Holms (12) im äußeren Drittel der sich quer zur Fahrzeugkarosserie erstreckenden Dicke der Tragsäule angeordnet sind.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tragsäule nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine Tragsäule dieser Art ist in der FR 0 756 286 A beschrieben.
Die Anforderungen bezüglich der Seitenaufprall-Energieabsorption steigen ständig an, und die Tragsäulen sind für diese Energieabsorption wichtig. Im gleichen Zeitpunkt, wie die Anforderungen in Bezug auf die Aufprallenergieabsorption ansteigen, steigen auch die Anforderungen bezüglich der Gewichtsreduzierung an.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Energieabsorptions-Tragsäule bereitzustellen, die sowohl weniger kostenträchtig als auch leichter bezüglich des Gewichts als herkömmliche Tragsäulen mit entsprechenden Energieabsorptionseigenschaften ist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass der zweite von zwei, die Tragsäule bildenden Holmen, der dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie benachbart ist, ein Hutprofil hat, wobei seine Flansche im äußeren Drittel der Dicke der Tragsäule und vorzugsweise am äußersten Teil der Tragsäule angeordnet sind. Dieser Holm wird dann das Hauptenergie-Absorptionsteil der Tragsäule sein und wird einen Hauptteil des Raums nutzen, der für die Tragsäule verfügbar ist.
Insbesondere dann, wenn die Tragsäule eine B-Tragsäule ist, ist es vorteilhaft, dass der erste Holm, der die Tragsäule ebenfalls bildet, sich in das Hutprofil des zweiten Holms erstreckt. Dann können die Scharniere für die hintere Tür in diesen anderen Holm verschoben und innerhalb des Holms angeordnet werden. Dann kann der vordere Rand der hinteren Tür sich in den Teil des ersten Holms verschwenken, der im Hutprofil des zweiten Holms angeordnet ist. Dann nutzt der erste Holm schließlich den verfügbaren Raum.
Da die Öffnung des Hutprofils des zweiten Holms, die dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie benachbart ist, nach außen gerichtet ist, kann sie als ein Stück mit einem Querholm in der Form eines Hutprofils oder mit einem ersten Teil eines solchen Querholms ausgebildet sein, der sich dann erstrecken kann, wobei das andere Teil des Querholms damit verbunden ist, beispielsweise angeschweißt ist.
Dann kann der Querholm so angeordnet sein, damit er sich auf einem Zentraltunnel des Fahrzeugbodens abstützt oder daran befestigt ist, so dass zugeführte Kräfte zu diesem Zentraltunnel übertragen werden können.
Die Erfindung wird mit Hilfe der beigefügten Zeichnungen beschrieben, die ein Beispiel der Erfindung zeigen.
1 ist eine offene perspektivische Ansicht der Tragsäule, die eine B-Tragsäule bildet, und sie zeigt außerdem den oberen und unteren Querholm, die mit der Tragsäule verbunden sind.
2 ist ein horizontaler Querschnitt der Tragsäule, und sie zeigt die komplette Tragsäule und außerdem Teile einer vorderen Tür und einer hinteren Tür.
3 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Detail der Tragsäule zeigt.
Die gezeigte B-Tragsäule eines Fahrzeugs in der Form eines Personenautos umfasst einen zweiten Hufprofil-Holm 12, der ein tiefes Hutprofil hat, und einen ersten Hutprofil-Holm 20, der ein niedrigeres Profil hat.
Der tiefe und erste Holm 12 besitzt zwei seitliche Flansche 13, 14 mit abgebogenen Rändern 15, 16, und der niedrige und zweite Holm 20 besitzt zwei seitliche Flansche 21, 22. Die Holme 12, 20 liegen in der gleichen Richtung, wobei der Holm 20 im Wesentlichen innerhalb des Holms 12 angeordnet ist. Die Holme 12, 20, d. h., die Flansche 13, 14 und 21, 22 sind paarweise miteinander durch Punktschweißen verbunden. In 2 ist außerdem die vordere Tür 25 und die hintere Tür 26 des Wagens gezeigt. Das Scharnier 30 der hinteren Tür 26 besitzt ein Teil 31, welches am Holm 20 befestigt ist. Im Bereich des Teils 31 ist der Holm 20 an seiner Rückseite durch eine Platte 28 verstärkt, die am Holm 20 Punkt-angeschweißt ist. 3 zeigt eine modifizierte Verstärkungsplatte 28. Der Holm 20 besitzt eine Verjüngung 29, die so tief ist wie die Dicke der Platte 28, und die Platte 28 folgt auf das Profil des Holms 12 unter den Flanschen 21, 22 des Holms 12.
Der Holm 20 ist somit der Außenseite der Fahrzeugkarosserie benachbart, während der Holm 12 dem Innenraum der Fahrzeugkarosserie benachbart ist, wobei die konkaven Seiten beider Holme 12, 20 nach außen gerichtet sind. Wie in 2 durch einen gestrichelten Kreis gezeigt ist wird der hintere Rand 27 der hinteren Tür 26 sich in den Profilhohlraum des Holms 20 verschwenken, wenn die Tür geöffnet wird, was bedeutet, dass der Abstand zwischen den seitlichen Flanschen 13, 14 des ersten Holms 12 und den Außenverkleidungen der Tür 26 – verglichen zu den herkömmlichen B-Tragsäulen – reduziert werden kann. Der Holm 12 kann somit ein tieferes Profil aufweisen und den verfügbaren Raum effektiver nutzen, wodurch die Tragsäule wirksamer gemacht wird. Dies ist eine bevorzugte und äußerst wirksame Ausbildung, wobei jedoch alternativ dazu der äußere Holm 20 eine flache Platte sein kann oder sogar ein Hutprofil sein kann mit einer Krone, die nach außen gerichtet ist. Bei der letzteren Ausbildung sollten die Flansche zumindest im äußeren Drittel oder im äußeren Viertel der Dicke der Tragsäule sein, wodurch anderenfalls die Wirksamkeit der Energieabsorption reduziert werden wird.
In 1 ist der erste Holm 12 gezeigt, jedoch nicht der zweite Holm 20. Der Holm 12 besitzt einen Querschnitt, der variiert, und er ist breiter und hat eine niedrigere Höhe an der Türschwelle als in seinem Mittelbereich. Der erste Holm 12 ist passend ausgebildet und durch ein Druckhärtverfahren ausgehärtet (heißgepresst und in einem Verfahren in gekühlten Werkzeugen ausgehärtet), und er kann einstückig mit dem unteren Querholm 35 gebildet sein, der an dem Fahrzeugboden in geeigneter Weise durch Punktschweißen zu befestigen ist. Und sich gegen einen Zentraltunnel 36 im Fahrzeugboden abstützen kann, so dass Kräfte von einem Seitenaufprall zum Zentraltunnel 36 übertragen werden. In geeigneter Weise sollte ein kurzes Stück des oberen Querholms 35 in der Nähe der Tragsäule weicher sein als die anderen Teile des Querholms 35 und des Holms 12, so dass diese eine Verformungszone bilden. Dieses kann beispielsweise weicher sein, wenn dieses ungehärtet oder weichgeglüht ist. Der untere Querholm 35 kann beispielsweise bei 37 oder 38 mit einem Abschnitt des Querholms verbunden sein, der dem Holm 12 benachbart ist, und als einstückiger Abschnitt damit ausgebildet sein kann. In der gleichen Weise kann ein kurzes Stück eines oberen Dach-Querholms 40 als einstückiger Abschnitt des Holms 12 ausgebildet sein und sich davon erstrecken. Der gesamte Dach-Querholm 40 kann alternativ separat ausgebildet sein und am oberen Teil des Holms 12 bei 41 in geeigneter Weise durch Punktschweißen befestigt sein.
Das Druckaushärtungsverfahren ist nicht beschrieben, sonder es wird Bezug genommen auf die Druckschrift GB 1 490 535

Claims

Tragsäüle für eine Fahrzeugkarosserie, die zwei Holme (12, 20) aus Stahlblech umfasst, die miteinander verbunden sind, wobei ein erster (20) der Holme (12, 20) der Außenseite der Karosserie und der zweite (12) dem Innenraum der Karosserie benachbart ist, und zumindest einer der Holme (12, 20) ein Hutprofil aufweist, dessen Flansche (13, 14) mit dem anderen Holm gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Holm (12) das Hutprofil aufweist und die beiden Holme (12, 20) eine solche Form haben, dass die Flansche (13, 14) des zweiten Holms (12) im äußeren Drittel der sich quer zur Fahrzeugkarosserie erstreckenden Dicke der Tragsäule angeordnet sind.
Tragsäule nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Flansche (13, 14) an der Tragsäule außen angeordnet sind.
Tragsäule nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Holm (20) sich in den zweiten Holm (12) erstreckt.
Tragsäule nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Holm (20) ein Hutprofil aufweist.
Tragsäule nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragsäule eine B-Tragsäule ist, und dass die Scharniere (30) für die hintere Tür (26) am ersten Holm (20) befestigt sind.
Tragsäule nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Holm (12) in einem Stück mit einem Querholm (35) oder einem Teil eines Verbindungs-Querholms (35) gebildet ist.
Tragsäule nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querholm (35) sich gegen einen Zentraltunnel (36) im Karosserieboden abstützt.
Tragsäule nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Holm (12) und der Querholm (35) aus härtbaren Stahl bestehen und ein Teil des Querholms (35) in der Nähe des zweiten Holms (12) nicht ausgehärtet oder weich oder getempert ist, so dass er eine Verformungszone bildet.