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Dokumentenidentifikation DE102005043062B4 19.07.2007
Titel Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule
Anmelder Suzuki Motor Corp., Hamamatsu, Shizuoka, JP
Erfinder Hoshino, Masaharu, Hamamatsu, Shizuoka, JP
Vertreter Meissner & Meissner, 14199 Berlin
DE-Anmeldedatum 06.09.2005
DE-Aktenzeichen 102005043062
Offenlegungstag 30.03.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 19.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 19.07.2007
IPC-Hauptklasse B62D 25/04(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B62D 25/06(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die vorliegende Erfindung liefert eine Verbindungskonstruktion in einem oberen Abschnitt einer Mittelsäule, in welchem ein Rinnenabschnitt 5 mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt, welcher nach oben offen ist und sich in der Längsrichtung eines Fahrzeuges 1 erstreckt, in einem Verbindungsbereich zwischen einem Dachblech 2 und einem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 des Fahrzeugs 1 vorgesehen ist, wobei ein Dachmittelträger 6 unter dem Dachblech 2 vorgesehen ist und andererseits ein Längsholm-Innenblech 12 und eine Mittelsäulenverstärkung 10 in einem oberen Mittelsäulenbereich D vorgesehen sind und sich das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs 1 erstreckt und mit dem Dachmittelträger 6, dem Dachblech 2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 in dem Rinnenabschnitt 5 verbunden ist und das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 so vorgesehen ist, dass sich dieses zu einem fahrzeuginnenseitigen Endbereich 12a des Längsholm-Innenblechs 12 erstreckt.

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Fahrzeugmittelsäule.

In einem oberen Teil einer Fahrzeugmittelsäule, wie in 8 dargestellt, sind ein durch ein seitliches Karosserie-Außenblech 51, eine Längsholmverstärkung 52 und ein Längsholm-Innenblech 53 gebildeter Längsholmabschnitt, ein durch eine Mittelsäulenverstärkung 54, ein seitliches Karosserie-Außenblech 51 und ein durch ein Mittelsäulen-Innenblech 55 geformter Mittelsäulenabschnitt sowie ein durch einen Dachmittelträger 56 und ein Dachblech 57 gebildeter Dachabschnitt miteinander verbunden [siehe z.B. Japanische Provisorische Patentveröffentlichung Nr. 9-109926 (No. 109926/1997)]. In einem Verbindungsbereich zwischen dem Dachblech 57 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech 51, welcher sowohl im rechten als auch linken Endabschnitt des Dachbleches 57 liegt, ist ein Rinnenabschnitt 57a mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt ausgebildet, welcher nach oben offen ist und sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt.

Von den Bauteilen im oberen Abschnitt der Mittelsäule sind die Längsholmverstärkung 52, die Mittelsäulenverstärkung 54 und der Dachmittelträger 56 zum Zwecke der Erhöhung der Festigkeit der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung von Elementen mit einer großen Blechstärke ausgebildet. Andererseits sind das seitliche Karosserie-Außenblech 51, das Längsholm-Innenblech 53, das Dachblech 57 zum Zwecke der Reduktion des Gewichtes der Fahrzeugkarosserie unter Verwendung von Elementen mit einer geringen Blechstärke ausgebildet.

Die oben beschriebene herkömmliche Verbindungskonstruktion im oberen Abschnitt der Mittelsäule, ist in Bezug auf die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie nachteilig, weil die Mittelsäulenverstärkung 54 und der Dachmittelträger 56, welche eine große Blechstärke aufweisen, voneinander getrennt angeordnet sind. Die herkömmliche Verbindungskonstruktion ist auch deshalb in Bezug auf die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie nachteilig, weil die Schweißpunkte in dem Rinnenabschnitt 57a des Dachblechs 57 in einem Überlappungsbereich des Dachmittelträgers 56 mit großer Blechstärke, und des seitlichen Karosserie-Außenblechs 51, und des Dachblech 57, welche eine geringe Blechstärke haben, ausgeführt sind.

Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es nun Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule zu schaffen, mit der die Festigkeit und Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöht werden kann.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule, in welcher ein Rinnenabschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt vorgesehen ist, dessen Öffnung zum Fahrzeugdach gerichtet ist und der sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt und der in einem Verbindungsbereich zwischen einem Dachblech und einem seitlichen Karosserie-Außenblech des Fahrzeugs vorgesehen ist, und wobei ein Dachmittelträger unterhalb des Dachblechs vorgesehen ist und ein Längsholm-Innenblech und eine Mittelsäulenverstärkung vorgesehen sind, die dadurch gekennzeichnet ist, dass die Mittelsäulenverstärkung auch im oberen Mittelsäulenbereich vorgesehen ist und sich ein fahrzeuginnenseitiges Endstück der Mittelsäulenverstärkung zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs erstreckt und mit dem Dachmittelträger, dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblech im Bereich des Rinnenabschnitts verbunden ist und, dass das fahrzeuginnenseitige Endstück der Mittelsäulenverstärkung derart angeordnet ist, dass sich dieses bis zu einem fahrzeuginnenseitigen Endbereich des Längsholm-Innenblechs erstreckt.

Entsprechend der Erfindung ist das Endstück der Mittelsäulenverstärkung an der Fahrzeuginnenseite auch mit dem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech und einem Endstück einer Längsholmverstärkung an der Fahrzeuginnenseite verbunden.

Ferner ist erfindungsgemäß das seitliche Karosserie-Außenblech in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitt mit einer Ausnehmung versehen, welche ungefähr die gleiche Größe hat wie der Dachmittelträger und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.

Darüber hinaus ist entsprechend der Erfindung der Endrand der Ausnehmung auf der Fahrzeuginnenseite in Bezug auf das Ende des Rinnenabschnitts angeordnet.

Wie oben beschrieben, ist in der Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt der Mittelsäule gemäß der Erfindung, der Rinnenabschnitt, der einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist, welcher sich nach oben öffnet und in Längsrichtung des Fahrzeugs erstreckt, in dem Verbindungsbereich zwischen dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblechs des Fahrzeugs vorgesehen, und der Dachmittelträger ist unterhalb des Dachblechs vorgesehen und das Längsholm-Innenblech und die Mittelsäulenverstärkung im oberen Mittelsäulenabschnitt; das Endstück der Mittelsäulenverstärkung sich an der Fahrzeuginnenseite zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs erstreckt und mit dem Dachmittelträger, dem Dachblech und dem seitlichen Karosserie-Außenblech in dem Rinnenabschnitt verbunden ist; und das Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Mittelsäulenverstärkung ist so vorgesehen, dass sich dieses zu dem Endbereich des Längsholm-Innenblechs an der Fahrzeuginnenseite erstreckt. Deshalb kann die Festigkeit und Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie erhöht werden.

Entsprechend der Erfindung kann auch die Festigkeit der Fahrzeugkarosserie weiter erhöht werden, da das Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Mittelsäulenverstärkung mit dem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech und dem Endstück an der Fahrzeuginnenseite der Längsholmverstärkung verbunden ist.

Ferner kann die Verschweißbarkeit und die Durchführung des Punktschweißens verbessert werden, da das seitliche Karosserie-Außenblech in einem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts mit einer Ausnehmung versehen ist, welche ungefähr die gleiche Größe wie der Dachmittelträger hat und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt.

Darüber hinaus wird die Durchführbarkeit des Aufbringens eines Dichtungsmittels verbessert und es kann auch die Dichtungsfähigkeit erhöht werden, da das Flansch-Endstück der Ausnehmung vom Ende des Rinnenabschnitts an der Fahrzeugaußenseite aus, auf der Fahrzeuginnenseite liegt.

Beschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Seitenansicht, welche die Gesamtheit eines Fahrzeuges zeigt, an dem eine Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß einer Ausführungsform der Erfindung verwendet wird;

2 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen oberen Abschnitt einer Mittelsäule auf der Innenseite der Fahrzeugkabine zeigt, betrachtet in Richtung des Pfeils Z in 1;

3 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen oberen Abschnitt einer Mittelsäule auf der Außenseite des Fahrzeugteils zeigt, betrachtet in Richtung des Pfeils Y in 1;

4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A in 1;

5 ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 4;

6 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C in 4;

7 ist eine Schnittansicht entlang der Linie D-D in 4;

8 ist eine Schnittansicht einer herkömmlichen Verbindungskonstruktion nach dem Stand der Technik für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule.

Eine Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß der Erfindung wird nun im Detail mit Bezug auf eine in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsform beschrieben.

Die 17 zeigen eine Ausführungsform einer Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule in Übereinstimmung mit der Erfindung. Ein Fahrzeug 1, an welchem die Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule entsprechend dieser Ausführungsform eingesetzt ist, umfasst ein das Karosseriedach eines Fahrzeugs bildende Dachblech 2 und seitliche Karosserie-Außenbleche 3 auf der rechten und linken Seite, wie dies in den 1 und 4 gezeigt ist. Zudem sind das Dachblech 2 und die seitlichen Karosserie-Außenbleche 3 sowohl an den rechten als auch an den linken Endstücken des Fahrzeug-Karosseriedaches miteinander durch Punktschweißung unter Verwendung einer Punktschweißpistole 4 und in den Verbindungsbereichen miteinander verbunden, und Rinnenabschnitte 5, die jeweils einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt haben, welche nach oben offen sind und sich in der Längsrichtung des Fahrzeuges erstrecken, vorgesehen sind. Diese Rinnenabschnitte 5, welche dazu vorgesehen sind, Regenwasser etc. zur Außenseite eines Fahrzeugs zu leiten, werden durch Biegung des rechten und des linken Endstücks des Dachbleches 2 ausgeformt.

Unter dem Dachblech 2 ist ein Dachmittelträger 6 mit einer großen Blechstärke entlang der Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet. Wie in 5 in einem oberen Abschnitt des Fahrzeug-Karosseriedaches gezeigt ist, ist der Dachmittelträger 6 im Wesentlichen zu einem Hut-förmigen Querschnitt ausgeformt, wobei die Öffnung desselben nach oben gerichtet ist. Der vordere und der hintere Flansch des Dachmittelträgers 6 sind an der unteren Oberfläche des Dachbleches 2 mit einem Haftmittel 7 fixiert. Andererseits ist, wie in den 3 und 4 in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts 5 gezeigt ist, das seitliche Karosserie-Außenblech 3 mit einer kleinen Blechstärke mit einer Ausnehmung 8 versehen, welche ungefähr die gleiche Größe hat wie der Dachmittelträger 6 und sich in der Fahrzeuglängsrichtung erstreckt, so dass eine Vier-Lagen-Punktschweißung, welche eine schlechte Verschweißbarkeit liefert, durch das Vorhandensein der Ausnehmung 8 vermieden wird. Ferner liegt ein Flansch-Endrand 8a der Ausnehmung 8 von einem Ende 5a des Rinnenabschnitts 5 an der Fahrzeugaußenseite aus auf der Fahrzeuginnenseite, so dass die Arbeit zum Aufbringen eines Dichtungsmittels 9 nicht beeinträchtigt wird.

Wie in den 3 und 4 gezeigt, sind eine Mittelsäulenverstärkung 10 und eine Längsholmverstärkung 11, welche eine große Blechstärke haben, und ein Längsholm-Innenblech 12 und ein Mittelsäulen-Innenblech 13 in einem oberen Abschnitt der Mittelsäule an einer tieferen Position des seitlichen Karosserie-Außenblechs 3 und des Dachmittelträgers 6 angeordnet. Wie in 6 im oberen Abschnitt der Mittelsäule gezeigt ist, ist die Mittelsäulenverstärkung 10 zu einer im Querschnitt Hut-förmigen Gestalt ausgeformt, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist und der vordere und der hintere Flansch derselben mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des seitlichen Karosserie Außenblechs 3 mit ungefähr der gleichen Querschnittsform wie der Mittelsäulenverstärkung 10 durch Schweißen verbunden, so dass ein geschlossener Querschnitt gebildet wird.

Darüber hinaus wird, wie in 7 auch in einem mittleren Abschnitt der Mittelsäule gezeigt, die Mittelsäulenverstärkung 10 im Wesentlichen zu einer im Querschnitt Hut-förmigen Gestalt ausgeformt, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist. Der vordere und der hintere Flansch derselben werden durch Schweißen mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des seitlichen Karosserie-Außenblechs 3 mit ungefähr der gleichen Querschnittsform wie die Mittelsäulenverstärkung 10 und auch durch Schweißen mit dem vorderen und dem hinteren Flansch des Mittelsäulen-Innenblechs 13 verbunden, das im Wesentlichen eine im Querschnitt hut-förmige Gestalt aufweist, wobei die Öffnung derselben nach innen gerichtet ist, so dass ein geschlossener Querschnitt ausgebildet wird.

Wie in 4 gezeigt ist, erstreckt sich ein Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 in dieser Ausführungsform an der Fahrzeuginnenseite in Richtung der oberen Innenseite des Fahrzeugs und ist mit dem Dachmittelträger 6, dem Dachblech 2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 in dem Rinnenabschnitt 5 verbunden. Ferner ist das Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 an der Fahrzeuginnenseite so vorgesehen, dass sich dieses zu einem fahrzeuginnenseitigen Endstück 12a des Längsholm-Innenblechs 12 hinter dem Rinnenabschnitt 5 erstreckt und durch Schweißen mit dem Verbindungsbereich der fahrzeuginnenseitigen Endstücke 12a und 11a des Längsholm-Innenblechs 12 und der Längsholverstärkung 11 verbunden ist. Deshalb sind in den mittleren Abschnitten der Längsholmverstärkung 11 und des Längsholm-Innenblechs 12 Schweißlöcher 14 und 15, durch welche jeweils eine von zwei Punktschweißpistolen hindurch passt, an Positionen vorgesehen, die Punktschweißstellen W im Rinnenabschnitt 5 des Dachbleches 2 zugewandt sind.

Obwohl in der Verbindungskonstruktionen dieser Ausführungsform, wie in 2 gezeigt, ein Mittelsäulenbereich A, ein Längsholmbereich B, ein Dachbereich C und ein oberer Mittelsäulenbereich D miteinander in der gleichen Weise wie in 8verbunden werden, so sind doch die Gestalt und die Anordnung der diese Bereiche bildenden Elemente und die durch Schweißen verbundenen Gegenstände anders als in dem herkömmlichen Beispiel ausgebildet. In den 2 und 3 zeigt der Pfeil FR zur Vorderseite des Fahrzeugs und der Pfeil RR zur Rückseite des Fahrzeugs.

Insbesondere werden der Mittelsäulenbereich A und der obere Mittelsäulenbereich D durch die Mittelsäulenverstärkung 10, das seitliche Karosserie-Außenblech 3 und das Mittelsäulen-Innenblech 13 gebildet, und wie in den 3 und 4 gezeigt ist, erstreckt sich das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 zu dem fahrzeuginnenseitigen Endstück 12a des Längsholm-Innenblechs 12 hinter dem Rinnenabsschnitt 5, und ist die Ausnehmung 8 ist in dem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts 5 vorgesehen. Das fahrzeuginnenseitige Endstück 10a der Mittelsäulenverstärkung 10 ist mit dem Dachmittelträger 6, dem Dachblech 2 und dem seitlichen Karosserie-Außenblech 3 in dem Rinnenabschnitt 5 verbunden und ist auch mit dem fahrzeuginnenseitigen Endstücken 12a und 11a des Längsholm-Innenblechs 12 und der Längsholmverstärkung 11 verbunden. Deshalb können in dem oberen Mittelsäulenbereich D die Mittelsäulenverstärkung 10 mit einer großen Blechstärke und der Dachmitteltrgäger 6 mit einer großen Blechstärke in dem Rinnenabschnitt 5 des Dachbleches 2 punktverschweißt werden, ohne die Verschweißbarkeit durch einen Punktschweißvorgang zu beeinträchtigen, so dass die Fahrzeugkarosseriefestigkeit zuverlässig gesteigert werden kann.

Der Längsholmbereich B wird durch das seitliche Karosserie-Außenblech 3, die Längshomverstärkung 11 und das Längsholm-Innenblech 12 gebildet, und der Dachbereich C wird durch den Dachmittelträger 6 und das Dachblech 2 gebildet.


Anspruch[de]
Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule, in welcher ein Rinnenabschnitt mit einem im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt vorgesehen ist, dessen Öffnung zum Fahrzeugdach gerichtet ist und der sich in der Längsrichtung eines Fahrzeugs erstreckt und der in einem Verbindungsbereich zwischen einem Dachblech und einem seitlichen Karosserie-Außenblech des Fahrzeugs vorgesehen ist, und wobei ein Dachmittelträger unterhalb des Dachblechs vorgesehen ist und ein Längsholm-Innenblech und eine Mittelsäulenverstärkung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelsäulenverstärkung (10) auch im oberen Mittelsäulenbereich vorgesehen ist und sich ein fahrzeuginnensseitiges Endstück (10a) der Mittelsäulenverstärkung (10) zu der oberen Innenseite des Fahrzeugs (1) erstreckt und mit dem Dachmittelträger (6), dem Dachblech (2) und dem seitlichen Karosserie-Außenblech (3) im Bereich des Rinnenabschnitts (5) verbunden ist und, dass das fahrzeuginnenseitige Endstück (10a) der Mittelsäulenverstärkung (10) derart angeordnet ist, dass sich dieses bis zu einem fahrzeuginnenseitigen Endbereich (12a) des Längsholm-Innenblechs (12) erstreckt. Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das fahrzeuginnenseitige Endstück (10a) der Mittelsäulenverstärkung (10) mit dem Verbindungsbereich zwischen dem Längsholm-Innenblech (12) und einem fahrzeuginnenseitigen Endstück (11a) einer Längsholmverstärkung (11) verbunden ist. Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das seitliche Karosserie-Außenblech (3) in dem Verbindungsbereich des Rinnenabschnitts (5) mit einer Ausnehmung (8) versehen ist, welche in ihren Abmessungen denen des Dachmittelträgers (6) entspricht und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Verbindungskonstruktion für den oberen Abschnitt einer Mittelsäule gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Endrand (8a) der Ausnehmung (8) auf der Fahrzeuginnenseite in Bezug auf das Ende (5a) des Rinnenabschnitts (5) angeordnet ist.






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