DE19910979A1 - Fahrzeugkarosserie mit wenigstens einer Seitensäule als Hohlträger - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie (1) mit wenigstens einer Seitensäule (2) als Hohlträger, die sich zwischen einer unteren Bodenstruktur (3) und einer oberen Dachstruktur (4) erstreckt. Erfindungsgemäß ist der Säulenlängsmittenabschnitt (5) gegenüber einem jeweils anschließenden unteren Säulenabschnitt (12) und oberen Säulenabschnitt (15) verstärkt gegen Seitenaufprallkräfte ausgebildet. Bei einem Seitenaufprall beult der untere Säulenabschnitt (12) und der obere Säulenabschnitt (15) in den Insassenraum ein, wobei der verstärkte, dazwischenliegende Säulenlängsmittenabschnitt (5) im wesentlichen seine ursprüngliche Gestalt ohne Einzubeulen beibehält. Damit wird die Eindringtiefe einer eingebeulten Säule im kritischen Längsmittenabschnitt dadurch reduziert, daß dort aufgrund der Verstärkung ein relativ gerader Verlauf der Säule 2 beibehalten wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie mit wenigstens einer Seiten­ säule als Hohlträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Fahrzeugkarosserien weisen regelmäßig mehrere Seitensäulen auf, die sich zwischen einer unteren Bodenstruktur und einer oberen Dachstruktur er­ strecken und Tür- und/oder Fensterausschnitte begrenzen.

Bei einem Seitenaufprall werden bereits bei relativ geringer Seitenaufprall­ kraft solche Seitensäulen, insbesondere eine mittlere B-Säule mit einem Bogen zur Längsmitte eines Insassenraums eingebeult. Eine eingebeulte B- Säule hat dabei mit ihrem bogenförmigen Säulenlängsmittenabschnitt die größte Eindringtiefe in den Insassenraum im Seitenbereich eines benach­ barten Insassensitzes, wodurch im Säulenbereich sitzende Insassen gefähr­ det sein können. Um eine solche Gefährdung zu reduzieren, besteht grund­ sätzlich die Möglichkeit, die gesamte Säulen- und ihre Anbindungsstruktur zu verstärken, was zu ungünstig kostenintensiven und gewichtserhöhen­ den Strukturen führt, die zudem eine gewollte Energieabsorption durch eine Seitenbereichverformung reduzieren.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine gattungsgemäße Fahr­ zeugkarosserie mit wenigstens einer Seitensäule als Hohlträger so weiter­ zubilden, daß mit einer gewichtsgünstigen Lösung die Eindringtiefe einer Seitensäule bei einem Seitenaufprall insbesondere im kritischen Bereich eines benachbarten Insassensitzes reduzierbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist der Säulenlängsmittenabschnitt gegenüber einem jeweils anschließenden unteren Säulenabschnitt und oberen Säulenab­ schnitt verstärkt gegen Seitenaufprallkräfte ausgebildet dergestalt, daß ent­ sprechend einer Seitenaufprallkraft der untere Säulenabschnitt und der obere Säulenabschnitt in den Insassenraum einbeulen, wobei der verstärk­ te, dazwischenliegende Säulenlängsabschnitt im wesentlichen seine ur­ sprüngliche Gestalt ohne Einzubeulen beibehält.

Damit wird die Eindringtiefe einer eingebeulten Säule insbesondere im kri­ tischen Längsmittenabschnitt dadurch reduziert, daß dort aufgrund der Verstärkung ein relativ gerader Verlauf der Säule beibehalten wird. Der sonst am weitesten in den Insassenraum einbeulende Bogenbereich im Säulenlängsmittenabschnitt wird durch die dortige Verstärkung somit ver­ hindert.

Dies führt dazu, daß mit relativ einfachen, kostengünstigen und gewichts­ günstigen Strukturen im Bereich von Seitensäulen eine Gefährdung von Insassen bei einem Seitenaufprall reduzierbar ist und zudem entsprechen­ de Vorschriften hinsichtlich vorgegebener Eindringtiefen gut erfüllbar sind. Durch den relativ geraden Säulenlängsmittenabschnitt einer eingebeulten Seitensäule wird zudem vorteilhaft eine mehr flächige Anlage für einen dort aufprallenden Insassen erreicht als bei der bisherigen bogenförmigen Einbeulung, so daß auch hinsichtlich eines Insassenaufpralls auf die einge­ beulte Seitensäule eine Gefährdung reduzierbar ist. Trotz dieser Verbesse­ rungen wird eine gewünscht hohe Stoßenergieabsorption erreicht, da die Seitensäule außerhalb des Säulenlängsmittenabschnitts zur Umwandlung von Seitenaufprallenergie relativ stark verformbar ist.

Dazu wird mit Anspruch 2 als konkrete Dimensionierung einer Seitensäule, vorzugsweise einer B-Säule gemäß Anspruch 3, vorgeschlagen, daß diese bei einem Seitenaufprall so verformt wird, daß der untere Säulenabschnitt ausgehend von einem unteren Anbindungspunkt an einem Seitenschweller schräg nach oben und nach innen in den Insassenraum verläuft. Entspre­ chend verläuft dann ausgehend von einem oberen Anbindungspunkt an einem Seitendachholm der obere Säulenabschnitt schräg nach unten und nach innen. Bis zu einer bestimmten, relativ hohen Seitenaufprallkraft ver­ läuft dabei der verstärkte und damit im wesentlichen unverformte Säulen­ längsmittenabschnitt etwa vertikal ausgerichtet seitlich neben einem be­ nachbarten Innensitzbereich, ohne daß der Säulenlängsmittenabschnitt in diesen Insassensitzbereich eindringt und einen dortigen Insassen unmittel­ bar gefährdet.

Um eine Verstärkung des Säulenlängsmittenabschnitts zu erreichen, wer­ den nachfolgend alternative, bevorzugte Ausführungsformen vorgeschla­ gen:
Gemäß Anspruch 4 kann die Seitensäule zumindest teilweise als material­ einheitliches Hohlformteil, vorzugsweise als Hydroformteil hergestellt sein. Die Verstärkung des Säulenlängsmittenabschnitts wird dabei zweckmäßig durch einen gegenüber dem unteren Säulenabschnitt und oberen Säulen­ abschnitt verstärkten Querschnitt ausgebildet. Eine solche Verstärkung des Querschnitts kann in an sich bekannter Weise durch dickere dortige Mate­ rialstärken und/oder durch Durchmesservergrößerungen und/oder durch Verstärkungsstege, etc. durchgeführt werden. Eine solche Seitensäule kann dabei insbesondere als Hydroformteil aus Leichtmetall oder Stahl herge­ stellt werden.

In einer alternativen Ausführungsform nach Anspruch 5 wird vorgeschla­ gen, daß in die Seitensäule als Hohlträger im Bereich des Säulenlängsmit­ tenabschnitts zur Verstärkung ein entsprechend langes Verstärkungsteil eingesetzt ist. Vorzugsweise wird die Seitensäule dabei als Verbundteil hergestellt mit einem Stahlblechhohlträger und einem Leichtmetall-Ver­ stärkungsteil, das zweckmäßig als Leichtmetall-Hohlprofil hergestellt ist. Damit wird eine besonders einfache, kostengünstige und gewichtsgünstige Konstruktion erreicht.

In einer weiteren alternativen Ausführungsform nach Anspruch 6 kann die Seitensäule in ihrem Längsverlauf auch aus mehreren, jeweils wenigstens einen Längsabschnitt bildenden Säulenlängsteilen ggf. aus unterschiedli­ chen Materialien zusammengefügt sein.

Konkret wird dazu mit Anspruch 7 eine Ausführungsform mit einer unte­ ren und oberen Blechbaugruppe vorgeschlagen, wobei der Säulenlängsmit­ tenabschnitt im äußeren Bereich durch ein Leichtmetallformteil gebildet ist. Dieses erstreckt sich noch teilweise in den oberen Säulenabschnitt der­ gestalt, daß der im oberen Säulenabschnitt vorgesehene Blechaufbau nach unten gezogen ist und eine Innenwand im Bereich des Leichtmetallform­ teils bildet. Für eine stabile Fügetechnik können dabei die einzelnen Längsabschnitte formschlüssig überlappend ausgeführt sein.

In einer vorteilhaften Zusatzfunktion können nach Anspruch 8 die ver­ stärkten Säulenlängsmittenbereiche zudem zur Anbringung stabiler Schraubpunkte, vorzugsweise für ein Türscharnier und/oder einen Schloß­ bolzen und/oder einen Umlenkbeschlag verwendet werden.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie mit einer im Säulenlängsmittenabschnitt gegen Seitenaufprallkräfte verstärkten Seitensäule, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie mit einer Seitensäule nach dem Stand der Technik.

In der Fig. 1 ist schematisch eine Fahrzeugkarosserie I mit zwei als Hohl­ träger ausgebildeten B-Säulen 2 dargestellt. Die in der Darstellung der Fig. 1 rechte B-Säule 2 zeigt diese in einem unversehrten Zustand, wäh­ rend die in der Darstellung der Fig. 1 linke B-Säule 2 einen Zustand nach einem Seitenaufprall zeigt.

Die B-Säule 2 erstreckt sich im unversehrten Zustand zwischen einer Bo­ denstruktur 3 und einer oberen Dachstruktur 4 der Fahrzeugkarosserie 1. Wie dies aus der Darstellung der Fig. 1 weiter ersichtlich ist, ist in einen Säulenlängsmittenabschnitt 5 zur Verstärkung der B-Säule 2 ein Verstär­ kungsteil 6 angeordnet. Dieses Verstärkungsteil ist als Leichtmetall-Hohl­ profil ausgebildet, während die B-Säule 2 als Stahlblechhohlträger ausge­ bildet ist.

In der Darstellung der Fig. 2 ist eine Fahrzeugkarosserie 7 gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Bei dieser bekannten Fahrzeugkarosserie 7 verlaufen die als Hohlträger ausgebildeten B-Säulen 8 ebenfalls zwischen einer unteren Bodenstruktur 9 und einer oberen Dachstruktur 10. In der den Stand der Technik darstellenden Fig. 2 ist die rechte B-Säule 8 im un­ versehrten Zustand und die linke B-Säule 8 in einem Zustand nach einem Seitenaufprall dargestellt.

Bei einem Seitenaufprall wird die B-Säule 8 des Standes der Technik, wie dies anhand der linken B-Säule 8 dargestellt ist, mit einem Bogen zur Längsmitte eines Insassenraums hin eingebeult. Die eingebeulte B-Säule 8 weist dabei mit ihrem bogenförmig eingebeulten Säulenlängsmittenab­ schnitt 11 die größte Eindringtiefe in den Insassenraum im Seitenbereich eines benachbarten Insassensitzes auf, was zu einer Gefährdung im Säu­ lenbereich sitzender Insassen führen kann.

Im Gegensatz dazu wird bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie 1, bei der die B-Säule 2 im Säulenlängsmittenabschnitt 5 durch ein Verstär­ kungsteil 6 verstärkt ist, diese bei einem Seitenaufprall so eingebeult, daß ein unterer Säulenabschnitt 12 ausgehend von einem unteren Anbin­ dungspunkt 13 an einem Seitenschweller 14 schräg nach oben und nach innen in den Insassenraum und ein oberer Säulenabschnitt 15 von einem oberen Anbindungspunkt 16 an einem Seitendachholm 17 ausgehend schräg nach unten und nach innen verläuft, während der verstärkte, zwi­ schen dem unteren Säulenabschnitt 12 und dem oberen Säulenabschnitt 15 liegende Säulenlängsmittenabschnitt 5 im wesentlichen seine ursprüng­ liche Gestalt ohne Einzubeulen beibehält und vertikal ausgerichtet seitlich neben einem benachbarten Insassensitzbereich verläuft. Damit wird die Eindringtiefe der eingebeulten B-Säule im kritischen Längsmittenabschnitt 5 reduziert, wie dies in der Fig. 1 anhand der linken B-Säule 2 durch den Abstand D zwischen der strichliert eingezeichneten Einbeulung gemäß dem Stand der Technik und der erfindungsgemäßen Einbeulung dargestellt ist.

Claims (8)

1. Fahrzeugkarosserie mit wenigstens einer Seitensäule als Hohlträger, die sich zwischen einer unteren Bodenstruktur und einer oberen Dachstruktur erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der Säulenlängsmittenabschnitt (5) gegenüber einem jeweils an­ schließenden unteren Säulenabschnitt (12) und oberen Säulenab­ schnitt (15) verstärkt gegen Seitenaufprallkräfte ausgebildet ist derge­ stalt, daß entsprechend einer Seitenaufprallkraft der untere Säulenab­ schnitt (12) und der obere Säulenabschnitt (15) in den Insassenraum einbeulen, wobei der verstärkte, dazwischenliegende Säulenlängsmit­ tenabschnitt (5) im wesentlichen seine ursprüngliche Gestalt ohne Einzubeulen beibehält.

2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dimensionierung der Seitensäule (2) so getroffen ist, daß nach einem Seitenaufprall der untere Säulenabschnitt (12) ausgehend von einem unteren Anbindungspunkt (13) an einem Seitenschweller (14) schräg nach oben und nach innen in den Insassenraum und der obere Säulenabschnitt (15) entsprechend ausgehend von einem oberen An­ bindungspunkt (16) an einem Seitendachholm (17) schräg nach unten und nach innen verläuft, wobei der im wesentlichen unverformte Säu­ lenlängsmittenabschnitt (5) etwa vertikal ausgerichtet seitlich neben einem benachbarten Insassensitzbereich verläuft.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitensäule eine B-Säule (2) ist.

4. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitensäule (2) zumindest teilweise als mate­ rialeinheitliches Hohlformteil, vorzugsweise als Hydroformteil herge­ stellt ist und die Verstärkung des Säulenlängsmittenabschnitts (5) durch einen gegenüber dem unteren Säulenabschnitt (12) und oberen Säulenabschnitt (15) verstärkten Querschnitt ausgebildet ist.

5. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß in die Seitensäule (2) als Hohlträger im Säulen­ längsmittenabschnitt (5) zur Verstärkung ein entsprechend langes Verstärkungsteil (6) aufgenommen ist, wobei der Hohlträger als Stahlblechhohlträger und das Verstärkungsteil (6) als Leichtmetall- Verstärkungsteil, vorzugsweise als Leichtmetall-Hohlprofil ausgebildet sind.

6. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitensäule (2) in ihrem Längsverlauf aus meh­ reren, jeweils wenigstens einen Längsabschnitt bildende Säulenlängs­ teile zusammengefügt ist.

7. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der untere Säulenabschnitt (12) durch eine Blechbaugruppe ge­ bildet ist,
daß der Säulenlängsmittenabschnitt (5) im äußeren Bereich durch ein Leichtmetallformteil gebildet ist, das sich noch teilweise in den oberen Säulenabschnitt (15) erstreckt, und
daß der obere Säulenabschnitt (15) durch ein Blech oder eine Blech­ baugruppe gebildet ist, die im oberen Bereich des Leichtmetallform­ teils eine Innenwand bildet und gegebenenfalls dort bis zur unteren Blechbaugruppe verläuft.

8. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der verstärkte Säulenlängsmittenbereich (5) zur Anbringung stabiler Schraubpunkte, vorzugsweise für ein Türschar­ nier und/oder einen Schloßbolzen und/oder einen Umlenkbeschlag verwendet ist.