• 专利附录
  • 专利说明
  • 权利要求
  • 类似技术
  • 同族专利
  • 引用文献
  • 法律状态
  • 优先权
    • 专利摘要:
    Die Erfindung betrift ein aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Schwellerstrangpressprofil (1) eines Kraftfahrzeugs. Erfindungsgemäß ist zu einer örtlichen Versteifung eines Schwellerlängsbereichs ein zusätzliches aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) in das Schwellerstrangpressprofil (1) eingebracht, wobei beide Profile zumindest teilweise mit Wandbereichen aneinander liegen und dort mittels eines Rohbauklebers verbunden und/oder mittels Nieten und/oder mittels selbstfurchender Schrauben fixiert sind. Damit können in potentiellen Versteifungsbereichen, insbesondere an Anbindungsstellen einer A-Säule und/oder B-Säule gezielt Versteifungen durchgeführt werden, während andere weniger belastete und insbesondere weniger seitencrashrelevante Bereiche durch das Schwellerstrangpressprofil (1) mit im Vergleich zum Stand der Technik reduzierter Schwellerwandstärke gebildet werden.
    公开号:DE102004002297A1
    申请号:DE200410002297
    申请日:2004-01-16
    公开日:2005-08-18
    发明作者:Andreas Beste；Werner Holl
    申请人:Audi AG；
    IPC主号:B62D25-02
    专利说明:
    [0001] DieErfindung betrifft ein aus einer Aluminiumlegierung hergestelltesSchwellerstrangpressprofil eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriffdes Anspruchs 1.
    [0002] Essind allgemein moderne Kraftfahrzeugkarosserien in Rahmenkonstruktionmit Beplankungen bekannt, bei denen die Rahmenträgerteile als Strangpressprofileaus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminiumlegierungen hergestelltund über Gussknotenelementemiteinander verbunden sind. Daraus sind auch gattungsgemäße Schwellerstrangpressprofileallgemein bekannt. Solche Schwellerstrangpressprofile weisen regelmäßig mehrere Kammernauf.
    [0003] Allgemeinmüssensolche Schwellerstrangpressprofile die Vorgaben für eine ausreichende Rahmenstabilität erfüllen undeine ausreichende Formstabilitätin Verbindung mit einem geeigneten Verformungsverhalten bei Seitencrashereignissen aufweisen.Diese Anforderungen werden durch eine mehrkammerige Profilstrukturund durch eine relativ dicke Profilwandstärke erreicht. Dies bedingteinen relativ hohen Materialaufwand bei der Herstellung, was zuentsprechend hohen Herstellkosten und zu einem erhöhten Karosseriegewichtführt.
    [0004] Esist bekannt, dass die Stabilitätsanforderungenan einen Schweller überdessen Schwellerlängenicht konstant sind, wobei höhereBelastungen im An schlussbereich der A-Säule und B-Säule insbesondere bei Seitencrashereignissenauftreten, die Zwischenbereiche demgegenüber jedoch weniger belastetsind. Bedingt durch das Strangpress-Herstellverfahren sind die Wandstärken derbekannten Schwellerstrangpressprofile über die gesamte Länge gleich,so dass Anpassungen an die überdie Schwellerlängevariierenden Stabilitätsanforderungendurch das stranggepresste Schwellerstrangpressprofil selbst nichtmöglichsind.
    [0005] Aufgabeder Erfindung ist es, ein aus einer Aluminiumlegierung hergestelltesbekanntes Schwellerstrangpressprofil so weiterzubilden, dass durch Materialeinsparungeneine Reduzierung der Herstellkosten und des Karosseriegewichts möglich sind.
    [0006] DieseAufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
    [0007] Gemäß Anspruch1 ist zu einer örtlichenVersteifung eines Schwellerlängsbereichsein zusätzlichesaus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofilin das Schwellerstrangpressprofil eingebracht, wobei beide Profile zumindestteilweise mit Wandbereichen aneinander liegen und dort mittels einesRohbauklebers und/oder mittels Nieten und/oder mittels selbstfurchenderSchrauben verbunden und fixiert sind.
    [0008] Mitder erfindungsgemäßen Maßnahme kanninsbesondere an den belastungs- und seitencrashrelevanten Anschlussbereicheneiner A-Säule und/oderB-Säule(Anspruch 2) eine örtlicheVersteifung des Schwellerstrangpressprofils erreicht werden. Damitkann der Schweller insgesamt mit seinem äußeren Schwellerstrangpressprofilund wenigstens einem kürzerenAbschnitt eines inneren Versteifungsstrangpressprofils an über dieSchwellerlänge variierendeStabilitäts-und Belastungsanforderungen angepasst werden. Dazu wird das äußere Schwellerstrangpressprofilfür wenigerbelastete und weniger seitencrashrelevante Schwellerbereiche mit relativgeringen Wandstärkenaus gelegt. An hochbelasteten, insbesondere seitencrashrelevanten Schwellerbereichenwird dagegen die Schwellerstabilität gezielt durch eingesetzte,geeignet dimensionierte Versteifungsstrangpressprofile erhöht. GeeigneteLängenvon Versteifungsstrangpressprofilen liegen dazu bei etwa 200 mm.
    [0009] Während dieWandstärkenund damit der Materialeinsatz der bisherigen Schwellerstrangpressprofilewegen der fehlenden Möglichkeitvon Wandstärkevariationenim Strangpressverfahren, von vorneherein über die gesamte Länge aufdie hochbelasteten und seitencrashrelevanten Bereiche dimensioniertwerden musste, kann demgegenüberbeim erfindungsgemäßen SchwellerMaterial eingespart werden. Dies führt zu einem bevorzugt leichterenKarosserieaufbau in Verbindung mit einer Reduzierung der Herstellkosten.
    [0010] Für eine hoheStabilitätweisen Schwellerstrangpressprofile üblicher Weise wenigstens zwei Kammernauf. Gemäß Anspruch3 soll in einem hochbelasteten, seitencrashrelevanten Bereich zumindestin einer solchen Kammer ein Versteifungsstrangpressprofil eingebrachtsein. Je nach den Gegebenheiten können parallel dazu oder längsversetzt auchin weiteren Kammern Versteifungsstrangpressprofile eingebracht sein.
    [0011] Ineiner konkreten Ausführungsformnach Anspruch 4 wird das Versteifungsstrangpressprofil von der offenenStirnseite des Schwellerstrangpressprofils her bis zu einem potentiellenVersteifungsbereich eingeschoben und dort fixiert. Dies ist eineeinfache Montagemaßnahme,die insbesondere in den Schwellerendbereichen, wo die Zugänglichkeitvon den Stirnseiten her gegeben ist, einfach angewendet werden kann.
    [0012] Eindazu in der Form bevorzugt geeignetes Versteifungsstrangpressprofilnach Anspruch 5 ist im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet, wobei zwei Dreieckseitenan den Innenseiten von Außenwänden einerKammer des Schwellerstrangpressprofils anliegen. Die dritte Dreiecksseitebildet dabei eine Diago nale durch die Kammer und trägt damitzu einer besonders hohen Aussteifung bei.
    [0013] Beieiner alternativen konkreten Ausführungsform nach Anspruch 6weist eine Außenwand wenigstenseiner Kammer des Schwellerstrangpressprofils in einem Versteifungsbereichein der Länge desVersteifungsstrangpressprofils entsprechendes, längs verlaufendes Einstecklanglochauf. Das Versteifungsstrangpressprofil wird zumindest teilweise durchdas Einstecklangloch in die Kammer eingesteckt und fixiert.
    [0014] Diesealternative Ausführungsformeignet sich insbesondere fürmittlere Schwellerbereiche, oder dann wenn wenigstens ein Versteifungsstrangpressprofilbei verschlossenen Stirnseiten des Schwellerstrangpressprofils montiertwerden sollen.
    [0015] Eindazu in seiner Form besonders gut geeignetes Versteifungsstrangpressprofilist mit Anspruch 7 beansprucht. Das Versteifungsstrangpressprofilist dabei im Querschnitt pfeilförmigausgebildet, wobei die Pfeilspitze an einer Innenecke der Kammerund die Pfeilschenkel an den daran angrenzenden Innenwänden anliegen.Die größte Erstreckungder Pfeilspitze mit den Pfeilschenkeln ist dabei kleiner als dieBreite des Einstecklanglochs, so dass die Pfeilspitze mit den Pfeilschenkelndurch das Einstecklangloch in den Innenbereich des Schwellerstrangpressprofilseinschiebbar ist.
    [0016] Dersich an die Pfeilspitze (im Querschnitt gesehen) anschließende Pfeilschaft,welcher einer Innenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils entspricht, erstreckt sich zumLangloch und durch dieses hindurch. Weiter ist am Pfeilschaftendeein Querteil entsprechend einer Außenlängswand des Versteifungsstrangpressprofilsangeordnet, welche das Langloch von außen her überdeckt und die an den andas Einstecklangloch angrenzenden Kammerwandbereichen anliegt unddort verbunden ist.
    [0017] Auchhier stellt die Innenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils im Schwellerstrangpressprofileine Abstützwandfür einehohe Aussteifung dar. Die Außenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils ist zudem für Verbindungsmaßnahmen gutzugänglich.
    [0018] Einbesonders hohes Versteifungspotential wird gemäß Anspruch 8 erreicht, wenndie Innenlängswandeine Diagonale durch eine Kammer des Schwellerstrangpressprofilsbildet.
    [0019] Anhandeiner Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.
    [0020] Eszeigen:
    [0021] 1 einenQuerschnitt durch ein Schwellerstrangpressprofil mit einem eingesetztenVersteifungsstrangpressprofil einer ersten Ausführungsform und
    [0022] 2 einenQuerschnitt durch ein Schwellerstrangpressprofil mit eingesetztemVersteifungsstrangpressprofil einer zweiten Ausführungsform.
    [0023] In 1 istein Schwellerstrangpressprofil 1 mit fünf Kammern dargestellt. Ineiner Kammer 2 ist ein Versteifungsstrangpressprofil 3 eingesetzt.Beiden Strangpressprofilen 1 und 3 sind aus einerAluminiumlegierung hergestellt.
    [0024] DieAußenwand 4 derKammer 3 weist ein in Profillängsrichtung verlaufendes Einstecklangloch 5 auf.
    [0025] DasVersteifungsstrangpressprofil 3 ist im Querschnitt gesehenpfeilförmigausgebildet, wobei die Pfeilspitze 6 an einer Innenecke 7 derKammer 2 und die Pfeilschenkel 8, 9 anden an die Innenecke 7 angrenzenden Inneneckwänden 10, 11 anliegen.Die Pfeilspitzenausbildung mit den Pfeilschenkeln 8, 9 ist ersichtlichkleiner als die Breite des Einstecklanglochs 5, so dassdie Pfeilspitzenausbildung durch das Einstecklangloch 5 hindurchsteckbarist.
    [0026] Andie Pfeilspitze 6 schließt sich (im Querschnitt gesehen)ein Pfeilschaft 12 an, entsprechend einer Innenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils 3, welche sich von derInnenecke 7 zum Einstecklangloch 5 und durch dieseshindurch erstreckt. Der Pfeilschaft 12 bzw. die Innenlängswandverläuft alsDiagonale durch die Kammer 2.
    [0027] AmPfeilschaftende ist ein Querteil 13 entsprechend einerAußenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils angeordnet, welche das Einstecklangloch 5 vonaußenher überdecktund welche an den an das Einstecklangloch angrenzenden Kammerwandbereichender Außenwand 4 anliegt.
    [0028] Anden Anlageflächenzwischen dem Schwellerstrangpressprofil 1 und dem Versteifungsstrangpressprofil 3 isteine stabile Verbindung mittels eines Rohbauklebers hergestellt,wobei eine Fixierung durch wenigstens zwei (nicht dargestellte)Nieten durchführbarist. Die Längedes Einstecklanglochs 5 entspricht der Länge desVersteifungsstrangpressprofils 3, so dass eine Befestigungs-und Spannfixierung der Lage und Länge des Versteifungsstrangpressprofils 3 durchdas Einstecklangloch 5 definiert ist.
    [0029] In 2 isteine alternative Ausführungsform dargestellt.Auch hier ist ein Schwellerstrangpressprofil 1 mit fünf Kammernentsprechend dem Schwellerstrangpressprofil aus 1 gezeigt.In der Kammer 2 ist jedoch ein in seiner Gestalt anderes Versteifungsstrangpressprofil 14 vonder offenen Stirnseite des Strangpressprofils 1 her biszu einem potentiellen Versteifungsbereich eingeschoben.
    [0030] DiesesVersteifungsstrangpressprofil 14 ist im Querschnitt dreieckförmig ausgebildet,wobei zwei Dreiecksseiten 15, 16 an den Innenseitenvon Außenwänden 4 und 17 derKammer 3 anliegen. Die dritte Dreiecksseite 18 bildeteine Diagonale durch die Kammer 2.
    [0031] Beidieser Ausführungsformist kein Einstecklangloch in der Außenwand 4 erforderlich.Zudem ist gegenüberder Ausführungsformnach 1 kein Querteil 13 erforderlich, so dassdie Außenkonturder Außenwand 4 über dieLänge geradedurchläuft.Dadurch kann ggf. in potentiellen Aussteifungsbereichen eine A-Säule und/oderB-Säuleeinfacher angebunden werden. Zur Fixierung des eingeschobenen Versteifungsstrangpressprofils 14 werdenin das Schwellerstrangpressprofil 1 (nicht dargestellte) selbstfurchendeSchrauben eingebracht. Das eingeschobene Versteifungsstrangpressprofil 14 wirdmittels Rohbaukleber an den Anlageflächen mit dem Schwellerstrangpressprofil 1 verbundenund durch wenigstens zwei (nicht dargestellte) Nieten fixiert.
    权利要求:
    Claims (8)
    [1] Aus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Schwellerstrangpressprofileines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, dass zu einer örtlichen Versteifungeines Schwellerlängsbereichsein zusätzlichesaus einer Aluminiumlegierung hergestelltes Versteifungsstrangpressprofil(3; 14) in das Schwellerstrangpressprofil (1)eingebracht ist, wobei beide Profile zumindest teilweise mit Wandbereichen aneinanderliegenund dort mittels eines Rohbauklebers verbunden und/oder mittelsNieten und/oder mittels selbstfurchender Schrauben fixiert sind.
    [2] Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 1, dadurchgekennzeichnet, dass ein Versteifungsstrangpressprofil (3; 14)im Anschlussbereich einer A-Säuleund/oder B-Säuleangeordnet ist.
    [3] Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet, dass das Schwellerstrangpressprofil (1)wenigstens zwei Kammern aufweist und zumindest in einer Kammer (2)ein Versteifungsstrangpressprofil (3; 14) eingebrachtist.
    [4] Schwellerstrangpressprofil nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass das Versteifungsstrangpressprofil(14) von einer offenen Stirnseite des Schwellerstrangpressprofils(1) her bis zu einem Versteifungsbereich eingeschoben ist.
    [5] Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 4, dadurchgekennzeichnet, dass das Versteifungsstrangpressprofil (14)im Querschnitt dreieckförmig ausgebildetist, wobei zwei Dreieckseiten (15, 16) an denInnenseiten von Außenwänden (4, 17)einer Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1)anliegen und die dritte Dreieckseite (18) eine Diagonale durchdie Kammer (2) bildet.
    [6] Schwellerstrangpressprofil nach einem der Ansprüche 1 bis3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Außenwand (4) wenigstenseiner Kammer (2) des Schwellerstrangpressprofils (1)im Versteifungsbereich ein der Längedes Versteifungsstrangpressprofils (3) entsprechendes längsverlaufendes Einstecklangloch(5) aufweist, und dass das Versteifungsstrangpressprofil(3) zumindest teilweise durch das Einstecklangloch (5)in die Kammer (2) eingesteckt und fixiert ist.
    [7] Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 6, dadurchgekennzeichnet, dass das Versteifungsstrangpressprofil (3)im Querschnitt pfeilförmigausgebildet ist, wobei die Pfeilspitze (6) an einer Innenecke(7) der Kammer (2) und die Pfeilschenkel (8, 9)an den angrenzenden Inneneckwänden(10, 11) anliegen, dass die größte Erstreckungder Pfeilspitze (6) mit den Pfeilschenkeln (8, 9)kleiner als die Breite des Einstecklanglochs (5) ist, dasssich der an die Pfeilspitze (6) im Querschnitt gesehenanschließendePfeilschaft (12) entsprechend einer Innenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils (3) zum Einstecklangloch(5) und durch dieses hindurch erstreckt, und dassam Pfeilschaftende ein Querteil (13) entsprechend einerAußenlängswanddes Versteifungsstrangpressprofils (3) angeformt ist, welchedas Einstecklangloch (5) überdeckt und die an den andas Einstecklangloch (5) angrenzenden Kammerwandbereichenvon außenher anliegt und dort verbunden ist.
    [8] Schwellerstrangpressprofil nach Anspruch 7, dadurchgekennzeichnet, dass im Querschnitt der Pfeilschaft (12)entsprechend der Innenlängswand desVersteifungsstrangpressprofils (3) eine Diagonale durchdie Kammer (2) bildet.
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    引用文献:
    公开号 | 申请日 | 公开日 | 申请人 | 专利标题
    法律状态:
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    申请号 | 申请日 | 专利标题
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