Die Erfindung betrifft eine B-Säulenverstärkung eines

Kraftfahrzeugs mit einem oberen Bereich zur Anbindung der B- SäulenVerstärkung an den Dachbereich des Kraftfahrzeugs und einem unteren Bereich zur Anbindung der B-Säulenverstärkung an einen Bodenträger des Kraftfahrzeugs, welche mindestens ein Hohlprofil aus Metall, insbesondere aus Stahl, aufweist und das Hohlprofil den oberen und unteren Bereich der B- Säulenverstärkung bildet.

Kraftfahrzeuge besitzen zwischen den vorderen und hinteren Türausschnitten eine Mittelsäule, welche üblicherweise als B- Säule bezeichnet wird. Die B-Säule hat die Aufgabe, den Dachbereich des Kraftfahrzeugs am Bodenträger abzustützen und eine Unterstützung für die vordere und die hintere Seitentür gegebenenfalls bereitzustellen. Gleichzeitig ist die B-Säule auch sichtbarer Teil der Außenhaut des Kraftfahrzeugs.

Daneben wird über die B-Säule auch das Verhalten des

Kraftfahrzeugs im Falle eines Seitenaufpralls stark

beeinflusst. B-Säulen bestehen daher üblicherweise aus einer B-Säulenverstärkung, welche im Inneren der B-Säule vorgesehen ist und mindestens einem Außenhautblech, welches den

unmittelbar sichtbaren Teil der B-Säule darstellt. Um den unterschiedlichen Belastungsbereichen der B-Säule bei minimalem Gewicht gerecht zu werden, ist es aus der US- Patentanmeldung US 2008/0315628 AI bekannt, die B- Säulenverstärkung im oberen, mittleren und unteren Bereich aus Stählen mit unterschiedlichen Festigkeiten herzustellen. Diese B-Säulenverstärkung weist eine über ihre Länge im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsfläche auf. Allerdings weist diese B-Säulenverstärkung noch Verbesserungspotential in Bezug auf Gewicht und Kosten zur Herstellung der B- Säulenverstärkung und der Integration weiterer Komponenten der B-Säule auf.

Von diesem Stand der Technik ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte B- Säulenverstärkung zur Verfügung zu stellen, welche einerseits im Hinblick auf eine belastungsgerechte Auslegung bei minimalen Gewicht optimiert ist, andererseits eine sehr gute Integration von zusätzlichen Komponenten der B-Säule

ermöglicht .

Die genannte Aufgabe wird für eine gattungsgemäße B- Säulenverstärkung eines Kraftfahrzeugs dadurch gelöst, dass das Hohlprofil in einem der Bereiche zumindest teilweise eine im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsfläche und im anderen Bereich eine zumindest teilweise U-förmige

Querschnittsfläche aufweist.

Durch die Änderung der Querschnittsflächenform der B- Säulenverstärkung verbessert sich deren Biegesteifigkeit , so dass geringere Blechdicken verwendet werden können. Darüber hinaus weisen beide Bereiche und damit die B- Säulenverstärkung ein in den Bereichen unterschiedliches Deformationsverhalten auf, welches für eine

belastungsgerechte Auslegung der B-Säulenverstärkung genutzt werden kann. Hierdurch werden weitere Einsparpotentiale in Bezug auf Kosten und Gewicht ermöglicht. Die Änderung der Querschnittsfläche von im Wesentlichen trapezförmig auf eine U-förmige Querschnittsfläche kann gemäß einer ersten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung besonders einfach dadurch erreicht werden, dass zumindest die der Fahrgast zelle des Kraftfahrzeugs zugewandte Seite des Hohlprofils eine in Längsrichtung des Hohlprofils variierende Querschnittsform aufweist. Die variierende Querschnittsform der zur Fahrgastzelle

zugewandten Seite kann beispielsweise durch eine Einprägung der zugewandten Seite in Richtung Außenseite der B- Säulenverstärkung realisiert werden.

Vorzugsweise ist im Bereich der im Wesentlichen

trapezförmigen Querschnittsfläche die kürzere der parallelen Seiten der trapezförmigen Querschnittsfläche auf der der Fahrgastzelle abgewandten Seite des Hohlprofils angeordnet. Hierdurch wird im Falle eines Seitencrashs die Deformation der Bereiche der B-Säulenverstärkung mit einer trapezförmigen Querschnittsfläche in Richtung der Fahrgastzelle in eine Zugspannung in der längeren der parallelen Seiten der

trapezförmigen Querschnittsfläche umgewandelt, so dass die B- Säulenverstärkung gegenüber einem Eindrücken der B-Säule in den Fahrgastraum hinein besonders steif ausgelegt ist.

Eine etwas weniger biegesteife Auslegung der B- Säulenverstärkung wird auf einfache Weise dadurch erreicht, dass die Schenkel der U-förmigen Querschnittsfläche zur

Fahrgastzelle geöffnet angeordnet sind. Diese Bereiche der B- Säulenverstärkung können beispielsweise dort vorgesehen sein, wo ein spezifisches Deformationsverhalten gefordert ist, um möglichst viel Aufprallenergie zu absorbieren. Die erfindungsgemäße B-Säulenverstärkung kann gemäß einer weiteren Ausführungsform dadurch vorteilhaft ausgestaltet werden, dass das Hohlprofil aus einem geschlossenen,

zumindest teilweise eine trapezförmige Querschnittsfläche aufweisenden Profil hergestellt ist, welches durch mindestens eine Einprägung in einem Bereich des geschlossenen Profils zumindest teilweise als doppelwandiges U-Profil ausgebildet ist. Der Bereich, welcher als doppelwandiges U-Profil

ausgebildet ist, weist aufgrund der Doppelwandigkeit eine besonders hohe Biegesteifigkeit gegenüber einer Deformation auf, so dass auch hier die Wanddicke des Hohlprofils auf die geforderten Biegebelastungen angepasst und verringert werden kann. Durch die Herstellung des Hohlprofils der B- Säulenverstärkung aus einem geschlossenen Profil kann auf einfache Weise auch ein flanschloses Hohlprofil als B- Säulenverstärkung bereitgestellt werden, sofern ein

flanschloses, geschlossenes Profil umgeformt wird.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung ist das geschlossene Profil aus einem rohrförmigen und optional längsnahtgeschweißten Profil, insbesondere aus einem „modular Tube" hergestellt. Einerseits verringern sich die Produktionskosten der B-säulenverstärkung dadurch, dass der Fügeschritt des rohrförmigen Profils im rohrförmigen Zustand durchgeführt werden kann und somit einfacher durchgeführt werden kann. Dies gilt bei der

Verwendung von „modular Tubes" auch für den Fall, dass unterschiedliche Materialdicken und/oder Materialgüten in einem geschlossenen Profil verwendet werden sollen. Durch das Längsnahtschweißen ergibt sich eine besonders kostengünstige Fertigung von rohrförmigen Profilen. Wird gemäß einer weiteren Ausführungsform der

erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung das Hohlprofil durch ein zumindest teilweise offenes, U-förmiges Profil mit einem Schließblech gebildet, wobei das Schließblech in einem

Bereich zumindest teilweise eine ebene Querschnittsform aufweist und im anderen Bereich zumindest teilweise eine zur Fahrgast zelle geöffnete U-förmige Querschnittsform aufweist, kann auf besonders einfache Weise ein flanschbehaftetes

Hohlprofil für die erfindungsgemäße B-Säulenverstärkung bereitgestellt werden. Die Flansche können beispielsweise dazu dienen, weitere Komponenten der B-Säule mit der B- Säulenverstärkung zu verbinden. Zwar müssen das Schließblech und das U-förmige Profil über ein Fügeverfahrensschritt , welcher üblicherweise zwei Schweißnähte zur Folge hat, verbunden werden, allerdings lässt sich über das Schließblech und dessen Umformung auf besonders einfache Weise

unterschiedliche Querschnittsflächen in der B- Säulenverstärkung realisieren. Das U-förmige Profil dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung kann beispielsweise durch Tiefziehen einer Platine

bereitgestellt werden.

Vorzugsweise ist das U-förmige Profil ein Hutprofil und/oder das Schließblech im Bereich der U-förmigen Querschnittsform als Hutprofil ausgebildet. Hutprofile haben den Vorteil, dass diese bereits Flanschbereiche zur Verfügung stellen können, welche einerseits eine leichte Anbindung von weiteren

Komponenten aber auch des Schließbleches ermöglichen.

Andererseits dienen die Flanschbereiche auch zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des Hutprofils. Der Aufbau des Hohlprofils der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung aus einem Schließblech und einem zumindest teilweise U-förmigen Profil kann besonders leicht an

unterschiedliche, spezifische Belastungsszenarien dadurch angepasst werden, dass das U-förmige Profil und/oder das

Schließblech aus zwei entsprechend geformten Einzelplatinen, welche als Tailored Blanks ausgebildet sind, hergestellt sind. Tailored Blanks sind Bleche, welche aus

unterschiedlichen Materialdicken und/oder Materialgüten bestehen und als Halbzeuge für die Herstellung von ü-förmigen Profilen oder Schließblechen verwendet werden können.

Gemäß einer nächsten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung weist der obere Bereich des Hohlprofils der B-Säulenverstärkung die zumindest teilweise trapezförmige Querschnittsfläche und der untere Bereich des Hohlprofils die zumindest teilweise ü-förmige Querschnittsfläche auf. Der Teil des Hohlprofils, welcher eine zumindest teilweise trapezförmige Querschnittsfläche aufweist, zeichnet sich durch eine erhöhte Biegesteifigkeit aus, welche üblicherweise im Dachrahmenbereich gefordert wird. Die zumindest teilweise U-förmige Querschnittsfläche im unteren Bereich des

Hohlprofils der B-Säulenverstärkung gewährleistet dagegen ein verbessertes Deformationsverhalten im unteren B- Säulenbereich, da der untere B-Säulenbereich durch das gezielt eingestellte Deformationsverhalten Aufprallenergie aufnehmen und in Deformationsenergie umwandeln kann.

Zu dem gleichen Zweck ist es vorteilhaft, dass die B- Säulenverstärkung in Längsrichtung bogenförmig verläuft und im unteren Bereich einen breiteren Querschnitt besitzt als im oberen Bereich. Aufgrund des bogenförmigen Verlaufs der B- Säulenverstärkung kann die Vermeidung einer Intrusion der B- Säule oder der B-Säulenverstärkung in den

Fahrgastzellenbereich unterstützt werden. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße B-Säulenverstärkung dadurch vorteilhaft ausgestaltet werden, dass im oberen

Bereich der B-Säulenverstärkung im Hohlprofil Anbindungen für Gurtumlenker und/oder im unteren Bereich der B- Säulenverstärkung Gurtretraktoren integriert sind.

Insbesondere in Kombination mit der Anordnung der

trapezförmigen Querschnittfläche im oberen Bereich des

Hohlprofils kann die Anwendung von Gurtumlenkern, einfach durch ein Loch im fahrgastzellenseitigen Schließblech oder Seite des Hohlprofils bereitgestellt werden. Der

Gurtretraktor kann darüber hinaus in dem in Richtung

Fahrgastzelle geöffneten U-förmigen Querschnitt des unteren Bereichs des Hohlprofils platzsparend angeordnet bzw.

integriert werden. Schließlich können vorzugsweise im Bereich der Anbindung von Gurtumlenkern und/oder Gurtretraktoren Verstärkungen

vorgesehen sein. Diese können beispielsweise im Falle von Gurtumlenkern als Schraubenhülse oder als zusätzliches

Verstärkungspatch ausgebildet sein. Verstärkungspatches sind Bleche, welche zur Verstärkung an spezifischen Stellen des Hohlprofils mit diesem stoffschlüssig durch beispielsweise Schweißen, Löten und/oder Kleben verbunden sind, um die

Wandstärke in diesen Bereichen des Hohlprofils selektiv erhöhen .

Im Weiteren wird die Erfindung anhand der Zeichnung von

Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in eine perspektivische Darstellung einer B- Säulenverstärkung gemäß einem ersten

Ausführungsbeispiel der vorliegenden

Erfindung, eine schematische Schnittansicht in den Schnitten A-A und B-B des ersten

Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen B Säulenverstärkung, eine schematische Schnittansicht im Schnitt A-A und B-B eines zweiten

Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen B-SäulenVerstärkung, das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 in einer schematischen Schnittansicht im Schnitt A-A und B-B mit zusätzlich integrierten

Komponenten, ein drittes Ausführungsbeispiel der

erfindungemäßen B-Säulenverstärkung im

Schnitt A-A und B-B und

Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung ein fünftes Ausführungsbeispiel der

erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung in perspektivischer Ansicht.

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße B-Säulenverstärkung 1 mit einem oberen Bereich la und einem unteren Bereich lb in einer perspektivischen Ansicht dargestellt. Das erste

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung 1 zeigt einen in Längsrichtung bogenförmigen Verlauf, wobei der Querschnitt der B-Säulenverstärkung im Schnitt A-A kleiner ist als im Schnitt B-B. Oberhalb des Schnitts A-A ist ein Dachträger 14 eines Kraftfahrzeugs angedeutet, an welchen die B-Säulenverstärkung 1 angebunden ist. An einen ebenfalls nur schematisch dargestellten Bodenträger 15 ist der untere Bereich lb der B-Säulenverstärkung angebunden. Ebenso dargestellt ist in Fig. 1 die Fahrgastzelle 16, welche durch den Dachträger 14, den Bodenträger 15 und die B- Säulenverstärkung jeder Seite der Karosserie des

Kraftfahrzeugs begrenzt wird. Das Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 ist aus einem offenen ei ^¬ förmigen Hutprofil 2 und einem Schließblech 3 aufgebaut. Wie bereits ausgeführt, ermöglicht die Verwendung eines

Schließblechs 3 zusammen mit einem U-förmigen Hutprofil 2 eine besonders einfache Realisierung der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung 1 unter Bereitstellung von Flanschen 4 durch das Schließblech 3 und das U-förmige Hutprofil 2.

Sowohl das Schließblech 3 als auch das U-förmige, offene Hutprofil 2 können über einfache Umformverfahren die

benötigten Geometrien bereitstellen.

Fig. 2 zeigt in einer schematischen Schnittansicht das

Ausführungsbeispiel aus Fig. 1 im Schnitt A-A und B-B in den Fig. 2a) und 2b) . Zu erkennen ist, dass im Schnitt A-A eine im Wesentlichen trapezförmige Querschnittsfläche 5 durch das Schließblech 3 und das U-förmige, offene Hutprofil 2 im oberen Bereich la der B-Säulenverstärkung 1 gebildet wird. Üblicherweise wird die B-Säulenverstärkung 1 derart konzipiert, dass im Bereich der trapezförmigen

Querschnittsfläche, hier im oberen Bereich der B- Säulenverstärkung 1 die kürzere der parallelen Seitenflächen der Querschnittsfläche 5 von der Fahrgastzelle 16 weg weist.

Im Bereich der trapezförmigen Querschnittsfläche 5 bewirkt dann eine Deformation der B-Säulenverstärkung 1 in Richtung Fahrgastzelle eine Zugbelastung auf das Schließblech 3, welches im Bereich der Flansche 4 stoffschlüssig mit dem U- förmigen Profil 3 verbunden, vorzugsweise verschweißt ist.

Das Schließblech 3 wirkt also als Zugblech, so dass der obere Bereich la der B-Säulenverstärkung 1 besonders steif

gegenüber einer Deformation in Richtung Fahrgastzelle 16 ist. Fig. 2b) zeigt den unteren Bereich lb der B-Säulenverstärkung aus Fig. 1 im Schnitt B-B. Deutlich ist die U-förmig

Querschnittsfläche 6 zu erkennen, welche durch die Umformung des Schließblechs 3 von einem ebenen Blech im oberen Bereich der B-Säulenverstärkung zu einem Hutprofil im unteren Bereich lb der B-Säulenverstärkung erreicht wird. Dieser Bereich ist nicht so biegesteif ausgelegt, wie der obere Bereich der B- Säulenverstärkung 1 und kann daher durch Deformierung

Aufprallenergie eines Seitencrashs aufnehmen. Ein flanschloses zweites Ausführungsbeispiel der

erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung 1 wird in Fig. 3 in einer schematischen Schnittansicht im Schnitt A-A und B-B gezeigt, Fig. 3a), b) . Ausgangspunkt für dieses

Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung 1 ist ein geschlossenes, flanschloses Hohlprofil mit einem Bereich der zumindest teilweise eine trapezförmige

Querschnittsfläche 5 aufweist, Fig. 3a) . Durch Einprägung in einem Abschnitt des geschlossenen Hohlprofils wird ein doppelwandiges , U-förmiges Profil bereitgestellt, welches im unteren Bereich eine U-förmige Querschnittsfläche 6 und im oberen Bereich eine trapezförmige Querschnittsfläche 5 aufweist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ist flanschlos und insofern gewichtsoptimiert. Die Herstellung des

Hohlprofils kann beispielsweise über eine U-O-Umformung erfolgen. Darüber hinaus kann durch die Verwendung von „modular Tubes" zur Herstellung dieses Ausführungsbeispiels zusätzlich auf spezifische Belastungen im eingebauten Zustand reagiert werden, beispielsweise in dem das „modular Tube" unterschiedliche Querschnitte aufweist.

In Fig. 4a) und b) ist nun das Ausführungsbeispiel aus Fig. 2 dargestellt. Im Unterschied zu Fig. 2 ist aber eine Anbindung 7 für einen Gurtumlenker in Form einer Schraube dargestellt. Die Verstärkung der Anbindung erfolgt beispielweise durch die Verwendung einer Hülse 8. Fig. 4b) zeigt im Schnitt B-B die Anordnung eines

Gurtretraktors 9 integriert in den durch die erfindungsgemäße B-Säulenverstärkung bereitgestellten Bauraum im unteren Bereich der B-Säulenverstärkung 1. Wie aus Fig. 4a) und 4b) ersichtlich ist, gestaltet sich die Integration von

Anbindungselementen 7 für Gurtumlenker und die Integration von Gurtretraktoren 9 bei der erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung 1 besonders einfach.

Schließlich zeigt Fig. 5 ein viertes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung in schematischen

Schnittansichten in den Schnitten A-A und B-B. Anders als in den vorherigen Ausführungsbeispielen wird eine besonders biegesteife Auslegung des oberen Bereichs im Schnitt A-A durch die Verstärkung des mit einer U-förmigen

Querschnittsfläche 6 vorgesehenen oberen Bereichs durch die Verwendung eines zusätzlichen Verstärkungsprofils 10

erreicht. Im unteren Bereich der B-Säulenverstärkung ist, wie im Schnitt B-B dargestellt, eine trapezförmige

Querschnittsfläche 5 vorgesehen, um eine an die

Biegesteifigkeit des oberen Bereichs angepasste

Biegesteifigkeit im unteren Bereich der B-Säulenverstärkung vorzusehen.

Eine perspektivische Darstellung einer erfindungsgemäßen B- Säulenverstärkung zeigt Fig. 6. Die B-Säulenverstärkung 12 mit einem oberen Bereich 12a und einem unteren Bereich 12b ist aus einem Tailored Blank bestehend aus zwei verschiedenen Platinen 13a und 13b hergestellt worden. Die Bereiche 13a und 13b können unterschiedliche Materialdicken und/oder

Materialgüten aufweisen und sind über eine Schweißnaht 17, üblicherweise eine Laserschweißnaht, miteinander verbunden. Tailored Blanks werden in der Regel wie einstückige Bleche verarbeitet und können so unterschiedlichen Anforderungen der erfindungsgemäßen B-Säulenverstärkung Rechnung tragen.

Beispielsweise ist denkbar, den unteren Teil 13b der B- Säulenverstärkung mit einem weicheren deformierbareren Stahl auszustatten, um das Deformationsverhalten zu verbessern. Gleichfalls besteht die Möglichkeit den Bereich 13a der B- Säulenverstärkung 12 durch einen hochfesten Stahl

bereitzustellen. Auch die Variierung der Wanddicken der Bereiche 13a und 13b ermöglichen es, dass

Deformationsverhalten und das Gewicht der B-Säulenverstärkung 12 zu optimieren. Gleiches gilt auch für das in Fig. 6 nicht dargestellte Schließblech, welches ebenfalls durch Umformung eines Tailored Blanks bereitgestellt werden kann.

Selbstverständlich ist auch denkbar, nicht nur zweiteilige Tailored Blanks vorzusehen, sondern auch mehrteilige, beispielsweise dreiteilige Tailored Blanks, um die B- Säulenverstärkung 12 noch spezifischer auf die Belastungen im eingebauten Zustand anzupassen.