Die Erfindung betrifft einen Seitenschweller für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Baukastensystem und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Seitenschwellers gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 1 beziehungsweise 14.

Aus der DE 10 201 1 077 810 A1 ist bereits ein Seitenschweller für einen

Personenkraftwagen bekannt, welcher ein mit einer Bodengruppe verbundenes

Seitenschweller-Innenteil, einen Untergurt sowie ein Seitenschweller-Außenteil umfasst. Das Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt sind dabei aus einem im Wesentlichen L- förmigen beziehungsweise C-förmigen Blechumformbauteil gebildet. Das Seitenschweller- Außenteil ist ebenfalls im Wesentlichen L-förmig aus einem entsprechenden

Blechumformbauteil gebildet, wobei jeweilige Flanschverbindungen in Längsrichtung des Seitenschwellers an dessen unterer, äußerer Ecke beziehungsweise in einem oberen, zentralen Bereich verlaufen. Durch die Anordnung der unteren Flanschverbindung an der unteren äußeren Ecke ergibt sich der Vorteil, dass der Untergurt des Seitenschwellers relativ weit nach unten gezogen werden kann, was zu einer entsprechenden

Querschnittsvergrößerung des Seitenschwellers mit den zugehörigen Vorteilen bei statischer und dynamischer Belastung führt.

Im Hohlraum des Seitenschwellers ist ein im Querschnitt etwa trapezförmiges

beziehungsweise hutförmiges Verstärkungsteil vorgesehen, welches am Seitenschweller- Innenteil befestigt ist.

Das etwa L-förmige beziehungsweise C-förmige Blechbauteil, welches das

Seitenschweller-Innenteil sowie den Untergurt bildet, ist aufgrund seiner großformatigen Ausgestaltung jedoch relativ aufwändig in seiner Herstellung beziehungsweise limitiert in der Auswahl der möglichen Materialien, welche zum Einsatz kommen können. Genauer gesagt sind einige Materialien, beispielsweise höchstfeste Stähle, nicht ohne weiteres für dieses Blechbauteil einsetzbar, da eine gewisse Rissgefahr aufgrund der hohen

Umformgerade besteht. Ein weiteres Problem ist es, dass ein derartiges, großformatiges Bauteil nur schwer auf unterschiedliche Bauvarianten, welche sich insbesondere durch variierende Antriebskonzepte (Fahrzeug mit Verbrennungsmotor, Antrieb oder Elektroantrieb) ergeben, anpassbar. Auch bauvariantenspezifische Unterscheidungen hinsichtlich der Derivate innerhalb einer Modellbaureihe, welche sich beispielsweise durch die Unterscheidung zwischen flacheren Bauweisen bei Coupes oder Cabrios gegenüber höheren Bauweisen bei Limousinen oder Geländewagen und Vans ergeben, können mit einem derartigen großformatigen Bauteil nur schwierig berücksichtigt werden.

Da das - den Seitenschweller sowie den Untergurt bildende - Blechbauteil gemäß dem Stand der Technik außerdem in der Montagerichtung, welche parallel zur

Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) verläuft, in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) hinterschnittig ausgebildet ist, ergibt sich zudem gerade bei der Montage jeweiliger Befestigungsbuchsen für einen Energiespeicher am Seitenschweller eine relativ komplizierte Montage, bei der beispielsweise das Verstärkungsteil im Bereich der jeweiligen Befestigungsbuchsen ausgeschnitten und somit geschwächt werden muss.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Seitenschweller, ein

Baukastensystem und ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Seitenschwellers der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen sich hinsichtlich einer einfachen Fertigung und Montage sowie einer bedarfsgerechten Auslegung eine verbesserte Anpassbarkeit der Bauteile an unterschiedliche Bauvarianten des Seitenschwellers realisieren lässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Seitenschweller und ein

Baukastensystem sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Seitenschwellers mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 , 1 1 beziehungsweise 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der jeweiligen abhängigen Ansprüche.

Der erfindungsgemäße Seitenschweller, welcher ein einer Bodengruppe zugeordneten Seitenschweller-Innenteil, einen Untergurt sowie ein Seitenschweller-Außenteil umfasst, durch welche ein Hohlraum begrenzt ist, in welchem ein Verstärkungsteil angeordnet ist, welches am Seitenschweller-Innenteil befestigt ist, zeichnet sich zum Erreichen einer einfachen Fertigung und Montage sowie zum Erreichen einer günstigen bedarfsgerechten Auslegung dadurch aus, dass das Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt als separate Bauteile ausgebildet sind, welche entlang einer in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufenden Flanschverbindung zumindest mittelbar miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß ist es demzufolge vorgesehen, das bislang einstückige Bauteil bestehend aus dem Seitenschweller-Innenteil und dem Untergurt nunmehr zweiteilig auszubilden, und die beiden Bauteile entlang einer in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufenden Flanschverbindung , gegebenenfalls unter Vermittlung eines weiteren Bauteils wie beispielsweise des

Verstärkungsteils, zumindest mittelbar miteinander zu verbinden. Dies hat zunächst den Vorteil, dass das Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt einfacher und

bedarfsgerechter hergestellt werden können. Insbesondere ist somit die Gefahr einer Rissbildung im Bereich des Untergurts bei dessen Herstellung, insbesondere bei dessen Umformung, erheblich reduziert. Außerdem können somit für das Seitenschweller- Innenteil und den Untergurt unterschiedliche Materialien eingesetzt werden, um bedarfsgerechter an die jeweiligen Belastungen angepasst zu werden. So ist es beispielsweise möglich, beim Seitenschweller-Innenteil höchstfeste Stähle einzusetzen, wohingegen beispielsweise beim Untergurt demgegenüber duktilere Materialien zum Einsatz kommen können.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich insbesondere beim Einsatz des Seitenschwellers bei Kraftwagen mit unterschiedlichen Antriebskonzepten, insbesondere bei Kraftwagen mit einem reinen Elektroantrieb, einem Hybridantrieb oder einem Antrieb mit einem

Verbrennungsmotor. Bei dem erfindungsgemäßen Seitenschweller kann hierbei das Seitenschweller-Innenteil bauvariantenübergreifend hergestellt und der Bodengruppe als Gleichteil zugeordnet werden, wobei der Untergurt in einfacher Weise

bauvariantenspezifisch an die jeweiligen Anforderungen angepasst werden kann, welche bei den jeweiligen Antriebskonzepten variieren. Hierbei kann insbesondere dem Umstand Rechnung getragen werden, dass bei Fahrzeugen mit einem Unterflur-Energiespeicher, aufgrund von dessen Befestigung, der Seitenschweller im Bereich des Untergurts deutlich aufwändiger gestaltet werden muss als beispielsweise bei einem Fahrzeug mit

Verbrennungsmotor.

Beispielsweise und insbesondere ist es möglich, beim Einsatz des Seitenschwellers bei einem Fahrzeug mit einem Unterflur-Energiespeicher den Untergurt als eine

vormontierbare Baueinheit bauvariantenspezifisch auszubilden, um hierdurch einerseits die Fertigung und Montage zu erleichtern und andererseits eine bedarfsgerechte

Ausgestaltung zu erreichen, da somit beispielsweise in Folge der Montagereihenfolge beziehungsweise in Folge der Fügerichtung jeweilige Verbindungselemente des

Seitenschwellers mit dem Energiespeicher ohne Hinterschnitt gestaltet werden können, sodass beispielsweise das Verstärkungsteil nicht ausgeschnitten werden muss. Zudem können auch verbesserte beziehungsweise einfachere Toleranzketten erreicht werden, da alle relevanten Bauteile bei der Anbindung eines Energiespeichers auf Seiten des Untergurts beziehungsweise der zugehörigen Baueinheit angeordnet sind. Auch können durch die Zweiteilung des besagten Bauteils in das Seitenschweller-Innenteil und den Untergurt unterschiedliche Fahrzeugstandhöhen, welche sich beispielsweise bei

Limousinen, Geländewagen oder Vans einerseits und flacher gebauten Coupes,

Cabriolets oder dergleichen andererseits ergeben, bedarfsgerechter berücksichtigt werden.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn der Untergurt und das Verstärkungsteil als vormontierbare, bauvariantenspezifische

Baueinheit ausgebildet sind. Demzufolge kann das Seitenschweller-Innenteil als Teil der Bodengruppe auf einfache Weise bauvariantenübergreifend ausgebildet sein, wohingegen der Untergurt und das Verstärkungsteil als Teile einer vormontierbaren Baueinheit spezifisch auf eine Bauvariante des Kraftwagens abgestimmt sind. So kann

beispielsweise eine Baueinheit aus Untergurt und Verstärkungsteil für ein Fahrzeug mit einem Unterflur-Energiespeicher geschaffen werden, welche beispielsweise um entsprechende Verbindungselemente zur Anbindung des Energiespeichers an dem Seitenschweller ergänzt ist, wohingegen eine Baueinheit für einen Kraftwagen mit Verbrennungsantrieb geschaffen werden kann, welche demgegenüber vereinfacht ausgebildet ist. Somit kann auf einfache Weise der Seitenschweller insgesamt auf eine jeweilige Bauvariante des Kraftwagens abgestimmt werden, wobei sich jeweilige

Bauvarianten insbesondere auf das Antriebskonzept beziehen, jedoch gegebenenfalls auch beispielsweise auf die Fahrzeugstandhöhe des Fahrzeugs (Limousinen,

Geländewagen, Van, Coupe, Cabriolet, etc.).

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass der Untergurt und das Verstärkungsteil über mehrere Verbindungselemente der vormontierbaren Baueinheit miteinander verbunden sind. Somit sind das Verstärkungsteil und der Untergurt nicht nur vormontierbar, sondern auch entsprechend stabil und steif miteinander verbunden, sodass erhebliche Kräfte, beispielsweise statische und dynamische Biege- und/oder Torsionskräfte, welche auf den Seitenschweller wirken, durch die Baueinheit

aufgenommen werden können.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung sind die jeweiligen

Verbindungselemente zweiteilig ausgebildet mit jeweiligen Fügebereichen, entlang welchen die Verbindungselemente in ihrer Länge einstellbar sind. Durch die zweiteilige Ausgestaltung der Verbindungselemente wird insbesondere die Verstellbarkeit in

Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erreicht, sodass sich eine besonders gute

Anpassbarkeit der Verbindungselemente realisieren lässt. Die jeweiligen Verbindungselemente sind dabei in weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung insbesondere aus einer Befestigungsbuchse für einen Energiespeicher des Kraftwagens und aus einem Stützelement, insbesondere einem Schottblech, gebildet, welche zumindest in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) relativ zueinander verschiebbar beziehungsweise einstellbar und anschließend beispielsweise durch Punktschweißen, Laserschweißen oder ein anderes Fügverfahren, gegebenenfalls auch ein mechanisches Verbindungsverfahren, miteinander verbindbar sind. Durch die Einsteilbarkeit der

Verbindungselemente können somit die Befestigungsbuchsen, an welchen der Unterflur- Energiespeicher befestigt ist, über die zugehörigen Stützelemente, insbesondere die Schottbleche, in einfacher Weise über eine erhebliche Höhenerstreckungsrichtung und insbesondere am zugehörigen Verstärkungsteil des Seitenschwellers angebunden werden. Dabei können Toleranzen auf besonders einfache Weise durch die Einsteilbarkeit der Verbindung zwischen dem jeweiligen Verbindungselement und dem zugehörigen Stützelement ausgeglichen werden.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der Untergurt ein Referenzelement, insbesondere eine Abstecköffnung, zur Ausrichtung eines Energiespeichers aufweist. Erfindungsgemäß sind demzufolge alle für die Ausrichtung des Energiespeichers relativ zum Seitenschweller erforderlichen Bauelemente, nämlich sowohl die Abstecköffnung oder dergleichen Referenzelement als auch die

Verbindungselemente zur Festlegung des Energiespeichers am zugehörigen

Seitenschweller somit auf Seiten des Untergurts angeordnet. Dies ermöglicht in optimaler Weise eine Reduzierung der Toleranzketten.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Seitenschweller innenteil als bauvariantenübergreifendes Gleichteil ausgebildet ist. Dadurch ergibt sich einerseits eine besonders einfache Herstellung des Seitenschweller-Innenteils selbst, aber auch eine einfache Gestaltung der Bodengruppe, an welcher das

bauvariantenübergreifende Seitenschweller-Innenteil befestigt wird.

Zudem hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt unter Vermittlung des Verstärkungsteils miteinander verbunden sind. Somit können der Untergurt und das Verstärkungsteil bei der Vormontage der Baueinheit miteinander verbunden werden, wobei das Verstärkungsteil bei der Verbindung der Baueinheit mit dem Seitenschweller-Innenteil dann dazu dient, den Untergurt mittelbar mit dem Seitenschweller-Innenteil zu verbinden. Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das

Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt aus unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind, wobei das Seitenschweller-Innenteil insbesondere aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahl und der Untergurt insbesondere aus einem demgegenüber duktileren Werkstoff gebildet ist. Hierdurch kann insbesondere dem Umstand Rechnung getragen werden, dass beide Teile unterschiedlichen statischen und dynamischen Belastungen sowie fertigungstechnischen Anforderungen ausgesetzt sind.

In diesem Zusammenhang hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als vorteilhaft gezeigt, wenn das Seitenschweller-Innenteil aus einem verzinkten, in direkter Warmumformung pressgehärteten Bauteil gebildet ist. Dies ist dadurch möglich, dass das Seitenschweller-Innnenteil separat von dem Untergurt ausgebildet ist und demzufolge eine einfachere geometrische Form aufweist, welche ein derartiges Verfahren erlaubt. Gegenüber anderen, ähnlichen Verfahren kann hierbei insbesondere auf ein Umformen und auf einen Fertigbeschnitt verzichtet werden, wohingegen ein Warmbeschnitt beim Warmumformen und Härten erfolgt, sowie ein Endbeschnitt durch Lasern. Hierbei hat das beschriebene Verfahren, bei welchem das Seitenschweller-Innenteil in direkter

Warmumformung pressgehärtet wird, den Vorteil einer belastungsgerechten Auslegung des Bauteils, eines hohen Materialnutzungsgrads und einer im Vergleich zu

herkömmlichen Verfahren günstigeren Herstellung.

Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Seitenschweller genannten Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das erfindungsgemäße

Baukastensystem. Dieses Baukastensystem zeichnet sich insbesondere durch den Einsatz eines bauvariantenübergreifenden Seitenschweller-Innenteils, welches der Bodengruppe zugeordnet ist, und einer Mehrzahl von bauvariantenspezifischen

Untergurten aus, welche insbesondere auf das jeweilige Antriebskonzept der Kraftwagens abgestimmt sind. Hierdurch kann insbesondere dem Umstand Rechnung getragen werden, dass beispielsweise ein rein elektrisch betriebenes Fahrzeug mit einem demgemäß großen Unterflur-Energiespeicher entsprechende Anbindungsstellen am Untergurt benötigt, welche bei anderen Fahrzeugvarianten, beispielsweise rein mit Kraftstoff betriebenen Fahrzeugen, nicht benötigt werden. Insoweit hat die Aufteilung des Seitenschwellers in diesem Bereich in das bauvariantenübergreifende Seitenschweller- Innenteil und die Mehrzahl von bauvariantenspezifischen Untergurten den Vorteil, dass der Untergurt in besonders vorteilhafter Weise spezifisch angepasst werden kann. Dabei ist der bauvariantenspezifische Untergurt vorzugsweise Teil einer bauvariantenspezifischen Baueinheit, welche außerdem das Verstärkungsteil umfasst, welches im Hohlraum des Seitenschwellers unterbracht ist. Hierbei ist zu berücksichtigen, dass auch das Verstärkungsteil somit bauvariantenspezifisch ausgebildet und/oder mit dem Untergurt verbunden werden kann, um somit eine ideale Anpassung an die jeweilige Bauvariante des Kraftwagens zu erreichen. Hierbei kann die jeweilige

bauvariantenspezifische Baueinheit in einfacher Weise vormontiert und dem

Fertigungsprozess, beispielsweise im Rahmen der Herstellung des Rohbaus des jeweiligen Kraftwagens, zugeführt werden.

Ein Vorteil der Verbindung des Untergurts mit dem Verstärkungsteil lässt sich dabei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dadurch realisieren, dass diese Bauteile über mehrere Verbindungselemente zur bauvariantenspezifischen Baueinheit vormontierbar sind. Diese Verbindungselemente können beispielsweise jeweilige Befestigungsbuchsen für einen Energiespeicher des Kraftwagens und jeweils zugeordnete Stützelemente, insbesondere Schottbleche sein, welche an jeweiligen Fügebereichen, entlang welchen die Verbindungselemente in ihrer Länge einstellbar sind, miteinander gefügt werden können. Der große Vorteil einer derartigen bauvariantenspezifischen Baueinheit ist insbesondere darin zu sehen, dass somit Untergurt und zugehöriges Verstärkungsteil gefügt werde können, ohne dass insbesondere das Verstärkungsteil im Bereich der jeweiligen Verbindungselemente ausgeschnitten werden muss. Dies wäre nämlich der Fall, wenn das Verstärkungsteil separat von den Verbindungselementen ausgestaltet und dann in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) am Seitenschweller-Innenteil befestigt werden würde. Ist nämlich das Seitenschweller-Innenteil und der Untergurt einteilig als L-förmiges Blechbauteil gestaltet, so kann eine nachfolgende Montage des Verstärkungsteils am Seitenschweller-Innenteil bei Vorhandensein jeweiliger Verstärkungsteile zwischen Untergurt und Verstärkungsteil nur dadurch erfolgen, dass das Verstärkungsteil im Bereich der Verbindungselemente entsprechend ausgeschnitten ist, da ansonsten eine Fügung in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) nicht mehr erfolgen kann.

Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Seitenschweller und dem erfindungsgemäßen Baukastensystem genannten Vorteile gelten auch für das Verfahren zum Herstellen eines derartigen Seitenschwellers.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen

Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar.

Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf eine Karosserie eines

Personenkraftwagens im Bereich eines teilweise dargestellten erfindungsgemäßen Seitenschwellers, welcher ein einer Bodengruppe zugeordnetes Seitenschweller-Innenteil sowie ein als vormontierbare bauvariantenspezifische Baueinheit mit einem Untergurt und einem Verstärkungsteil umfasst, welche bei der vorliegenden bauvariantenspezifischen Ausführungsform über eine Mehrzahl von Verbindungselementen miteinander verbunden sind, welche jeweilige Befestigungsbuchsen zur Befestigung eines Energiespeichers des Kraftwagens und zugeordnete Schottbleche umfassen, welche in Fahrzeughochrichtung in ihrer Relativlage zueinander einstellbar und miteinander verbindbar sind,

Fig. 2a in jeweiligen Perspektivdarstellungen die schematische Erläuterung eines ersten Fertigungsschritts zur Herstellung der vormontierbaren Baueinheit gemäß Fig. 1 , in welchem jeweilige Schottbleche mit dem Verstärkungsteil verbunden werden,

Fig. 2b in jeweiligen Perspektivdarstellungen die schematische Erläuterung eines weiteren Verfahrensschritts zur Herstellung der vormontierbaren Baueinheit gemäß Fig. 1 , in welchem zur Befestigung eines Unterflur- Energiespeichers an dem Kraftwagen jeweilige Befestigungsbuchsen vorgesehen sind, welche oberseitig des Untergurts der vormontierbaren Baueinheit befestigt werden,

Fig. 2c jeweilige weitere Perspektivansichten des Verstärkungsteils mit den

Schottblechen gemäß Fig. 2a und dem Untergurt mit den

Befestigungsbuchsen gemäß Fig. 2b, welche in einem weiteren Verfahrensschritt zu der fertigen vormontierbaren Baueinheit

miteinander verbunden werden,

Fig. 3 eine perspektivische Explosionsdarstellung des Zusammenbaus der vorgefertigten, bauvariantenspezifischen Baueinheit mit einem mittleren Seitenwandteil, welcher anschließend mit dem auf Seiten der

Bodengruppe angeordneten Seitenschweller-Innenteil verbunden wird,

Fig. 4 eine ausschnittsweise Perspektivansicht des Zusammenbaus der

vorgefertigten, bauvariantenspezifischen Baueinheit mit dem auf Seiten der Bodengruppe fest angeordneten Seitenschweller-Innenteil, welches mit dem Untergurt der Baueinheit entlang einer in

Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufenden

Flanschverbindung unter Vermittlung des Verstärkungsteils mittelbar miteinander verbunden ist,

Fig. 5 eine perspektivische und gegenüber Fig. 4 stark vergrößerte

Schnittansicht des teilweise dargestellten Seitenschwellers, wobei außerdem unterseitig des Seitenschwellers ein Unterflur- Energiespeicher für einen elektrischen Antrieb des Kraftwagens befestigt ist,

Fig. 6 eine Perspektivansicht eines der aus der jeweiligen Befestigungsbuchse und dem zugeordneten Schottblech gebildeten, zweiteiligen

Verbindungselements, über welches der Untergurt und das

Verstärkungsteil miteinander verbunden sind,

Fig. 7 eine ausschnittsweise Schnittansicht durch den Seitenschweller gemäß den Fig. 1 bis 5 mit dem daran befestigten Unterflur-Energiespeicher,

Fig. 8 eine perspektivische Explosionsdarstellung der vormontierten Baueinheit gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die jeweiligen Verbindungselemente zunächst in ihrer Höhe eingestellt und verbunden werden sowie mit dem Verstärkungsteil verbunden werden, bevor sie mit dem Untergurt verbunden werden, Fig. 9 eine perspektivische Schnittansicht des Seitenschwellers analog zu Fig.5 in einer alternativen Ausführungsform, bei der die jeweilige

Befestigungsbuchse des Energiespeichers einen unteren Wandbereich des Verstärkungsteils durchragt und mit einem zugeordneten

Schottblech verbunden ist, welches seinerseits innerhalb des durch das Verstärkungsteil und das Seitenschweller-Innenteil begrenzten

Hohlraum angeordnet ist, und in

Fig. 10 eine Perspektivansicht auf eine weitere, alternative Ausgestaltung des

Seitenschwellers, bei welchem eine andersartige, vormontierbare, bauvariantenspezifische Baueinheit vorgesehen ist, welche bei einem rein mit Kraftstoff betriebenen Personenkraftwagen zum Einsatz kommt, und bei welcher der Untergurt und das Verstärkungsteil lediglich über ein Verbindungselement miteinander verbunden sind.

Fig. 1 zeigt in einer ausschnittsweise Perspektivansicht eine Karosserie eines

Personenkraftwagens, von welcher insbesondere eine Bodengruppe 1 erkennbar ist, an deren Außenseite eine sich in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) erstreckende Seitenwand 2 angeordnet ist, von welcher vorliegend allerdings nur ein inneres Seitenwandteil 3 erkennbar ist. An dieses innere Seitenwandteil 3 schließen sich außenseitig ein mittleres und ein äußeres

Seitenwandteil an. In der Seitenwand 2 beziehungsweise dem Seitenwandteil 3 sind eine vordere und eine hintere Türöffnung 4, 5 erkennbar, ebenso Türsäulen in Form einer A- Säule 6, einer B-Säule 7 und einer C-Säule 8.

Auf der - in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet - linken Fahrzeugseite ist ein Seitenschweller 9 teilweise erkennbar, welcher sich zumindest im Wesentlichen zwischen einem vorderen Radlauf 11 und einem hinteren Radlauf 12 erstreckt. Der Seitenschweller 9 umfasst dabei ein sich vorliegend zumindest im Wesentlichen ebenfalls vom vorderen Radlauf 11 bis zum hinteren Radlauf 12 erstreckendes Seitenschweller-Innenteil 10, welches vorliegend an der Bodengruppe 1 beziehungsweise dem inneren Seitenwandteil 3 der Seitenwand 2 befestigt ist. Außerdem umfasst der Seitenschweller 9 einen diesen nach unten hin in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) begrenzenden, etwa horizontal in

Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung)

erstreckenden Untergurt 13 sowie ein im Querschnitt etwa hutförmiges Verstärkungsteil 14, welches auf im Weitere noch näher beschriebene Weise in einem durch den

Seitenschweller 9 gebildeten Hohlraum aufgenommen ist. Der Untergurt 13 ist dabei auf im Weiteren noch näher beschriebene Weise separat von dem Seitenschweller-Innenteil 10 ausgebildet und entlang einer in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 9 verlaufenden Flanschverbindung unter Vermittlung des Verstärkungsteils 14 mit dem Seitenschweller-Innenteil 10 verbunden. Außerdem bilden der Untergurt 13 und das Verstärkungsteil 14 eine unter Bezugnahme auf die Fig. 2a bis 2c noch näher erläuterte vormontierbare und bauvariantenspezifische Baueinheit 15, welche zunächst separat von der Bodengruppe 1 hergestellt und anschließend an der Bodengruppe 1 beziehungsweise an dem Seitenschweller-Innenteil 10 befestigt wird.

Anhand der Fig. 2a bis 2c soll nun im Weiteren der Zusammenbau der vormontierbaren, bauvariantenspezifischen Baueinheit 15 erläutert werden:

Fig. 2a zeigt hierzu in einer jeweiligen Perspektivansicht das Verstärkungsteil 14 sowie jeweilige Schottbleche 16, 17, welche - wie dies in Fig. 2a angedeutet ist - beispielsweise durch Punktschweißen, Laserschweißen oder ein ähnliches Fügverfahren, gegebenenfalls auch mittels einer mechanischen Verbindung, mit dem Verstärkungsteil 14 verbunden werden. Die Schottbleche 16 werden dabei über die Längserstreckungsrichtung verteilt an dem Verstärkungsteil 14 angeordnet, und zwar in einem Eckbereich zwischen einem vertikal verlaufenden Wandbereich 19 und einem im Wesentlichen horizontal

verlaufenden Wandbereich 20. Die Schottbleche 17 bilden einen jeweiligen vorderen und hinteren Abschluss des Seitenschwellers 9. Gegebenenfalls können insbesondere im Front- und Heckbereich des Seitenschwellers 9 auch noch Wagenheberaufnahmen befestigt sein. Das Verstärkungsteil 14 wird beispielsweise durch Rollumformen hergestellt.

Fig. 2b zeigt in jeweiligen Perspektivdarstellungen die schematische Erläuterung eines weiteren Verfahrensschritts zur Herstellung der vormontierbaren Baueinheit gemäß Fig. 1 , in welchem zur Befestigung eines Unterflur-Energiespeichers an dem Kraftwagen jeweilige Befestigungsbuchsen 21 vorgesehen sind, welche oberseitig des Untergurts 13 der vormontierbaren Baueinheit 15 beispielsweise durch Punktschweißen befestigt werden. Die Befestigungsbuchsen 21 sind hier durch Kaltfließpressen hergestellt und umfassen einen Kopf 22 und einen einstückig mit diesem verbundenen Schaft 23. In die jeweilige Befestigungsbuchse 21 ist ein Gewindeloch 39 (Fig.7) eingebracht, in welchem eine Schraube 38 (Fig.7) zur Befestigung des Energiespeichers 37 (Fig.7) fixiert werden kann. Dieses Gewindeloch 39 wird in Überdeckung mit einer Öffnung innerhalb des Untergurts 13 angeordnet.

Fig. 2c zeigt jeweilige weitere Perspektivansichten des Verstärkungsteils 14 mit den Schottblechen 16, 17 gemäß Fig. 2a und des Untergurts 13 mit den Befestigungsbuchsen 21 gemäß Fig. 2b, welche in einem weiteren Verfahrensschritt zu der fertigen

vormontierbaren Baueinheit miteinander verbunden werden. Die Schottbleche 16 auf Seiten des Verstärkungsteils 14 und die zugehörigen Befestigungsbuchsen 21 auf Seiten des Untergurts 13 werden hierbei durch Punktschweißen, gegebenenfalls auch durch ein anderes Fügeverfahren, miteinander verbunden. Jedes Paar - bestehend aus dem entsprechenden Schottblech 16 und der zugehörigen Befestigungsbuchse 21 - bildet dabei ein Verbindungselement 24, über welches das Verstärkungsteil 14 und der

Untergurt 13 miteinander verbunden sind. Demgemäß sind der Untergurt 13 und das Verstärkungsteil 14 über mehrere Verbindungselemente 24 der vormontierbaren

Baueinheit 15 miteinander verbunden.

In Zusammenschau mit Fig. 6, welche in Perspektivansicht eines der aus der jeweiligen Befestigungsbuchse 21 und dem zugeordneten Schottblech 16 gebildetes, zweiteiliges Verbindungselement 24 zeigt, über welches der Untergurt 13 und das Verstärkungsteil 14 miteinander verbunden sind, wird erkennbar, dass sowohl das jeweilige Schottblech 16 als auch die zugehörige Befestigungsbuchse 21 jeweils einen Fügebereich 25, 26 aufweisen, welche eine sich jeweils vertikal in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Fläche aufweisen beziehungsweise als solche ausgebildet sind. Entlang dieser Flächen beziehungsweise Fügebereiche 25, 26 sind dabei die jeweiligen Schottbleche 16 und die zugehörigen Befestigungsbuchsen 21 in ihrer Lage relativ zueinander insbesondere in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung), aber auch in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) in ihrer Relativlage einstellbar. Nach dieser Einstellung erfolgt dann ein Fügen des Schottblech 16 und der zugehörigen

Befestigungsbuchse 21 zum Beispiel durch Punktschweißen. Diese Verfahrensschritte erfolgen allesamt im Rahmen der Vormontage der Baueinheit 15.

Außerdem sind der Untergurt 13 und das Verstärkungsteil 14 auch direkt miteinander verbunden, nämlich entlang einer in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers verlaufenden Flanschverbindung 27. Die jeweiligen Flansche werden dabei durch Laserschweißen verbunden, wobei auch andere Fügeverfahren denkbar sind.

Anhand der perspektivischen Explosionsdarstellung von Fig. 3, oben, ist erkennbar, dass im Rahmen der Rohbaufertigung das Seitenschweller-Innenteil 10 mit der Bodengruppe 1 verschweißt wird. Gemäß der Darstellung in Fig. 3, unten, wird die vorgefertigte, bauvariantenspezifische Baueinheit 15 zunächst mit einem Seitenrahmen - Mitte 42 gemäß dem Pfeil 43 verbunden, wonach der Seitenrahmen-Mitte 42 innenseitig mit einem hier nicht gezeigten Seitenrahmen - Innen sowie einem ebenfalls nicht gezeigten

Seitenrahmen - Außen verbunden wird. Seitenrahmen - Mitte 42, Seitenrahmen - Innen und Seitenrahmen - Außen, welche jeweils ein oder mehrteilig ausgebildet sein können, bilden somit den Seitenrahmen beziehungsweise die Seitenwand der Karosserie. Der Seitenrahmen-Außen bildet dabei im Bereich des Seitenschwellers 9 das in Fig. 7 erkennbare Seitenschweller-Außenteil 41.

Im Anschluss daran wird der Seitenrahmen mit der Baueinheit 15 an der Bodengruppe 1 mit dem Seitenschweller-Innenteil 10 befestigt.

Fig.4 zeigt in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht den Zusammenbau der vorgefertigten, bauvariantenspezifischen Baueinheit 15 mit dem auf Seiten der

Bodengruppe 1 fest angeordneten Seitenschweller-Innenteil 10 nochmals separat.

In Zusammenschau mit Fig. 5, welche eine perspektivische und gegenüber Fig. 4 stark vergrößerte Schnittansicht des teilweise dargestellten Seitenschwellers 9 zeigt, beziehungsweise in Zusammenschau mit Fig. 7, welche eine Schnittansicht von vorne auf den kompletten Seitenschweller 9 zeigt, wird insbesondere erkennbar, dass der Untergurt 13 unter Vermittlung des Verstärkungsteils 14 mittelbar mit dem Seitenschweller-Innenteil 10 verbunden ist. Diese mittelbare Verbindung zwischen Untergurt 13 und

Seitenschweller-Innenteil 10 erfolgt insbesondere über einem in den Fig. 5 und 7 erkennbaren unteren Flansch 28 des im Querschnitt hutförmigen Verstärkungsteils 14, welcher einen nach oben abgewinkelten Flansch 29 des Untergurts 13 mit einem unteren Endbereich beziehungsweise Flansch 30 des Seitenschweller-Innenteils 10 verbindet. Die Verbindung zwischen dem Flansch 28 des Verstärkungsteils 14 und dem Flansch 29 des Untergurts 13 bildet die oben beschriebene Flanschverbindung 27, welche im Rahmen der Vormontage der Baueinheit 15 erzeugt wird. Durch _Punktschweißen wird dann in der Rohbaufertigung zum einen der Flansch 28 des Verstärkungsteils 14 mit dem Flansch 30 des Seitenschweller-Innenteils 10 zu einer sich entlang der Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 9, also zumindest im

Wesentlichen horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlaufenden

Flanschverbindung 31 verbunden und dadurch die mittelbare Verbindung zwischen Untergurt 13 und Seitenschweller-Innenteil 10 hergestellt. Zum anderen erfolgt im oberen Bereich eine Verbindung eines oberen Flansches 33 des Verstärkungsteils 14 mit dem Seitenschweller-Innenteil 10 entlang einer ebenfalls horizontal und in

Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) verlaufenden Flanschverbindung 32.

In Fig. 7 ist des Weiteren das Seitenschweller-Außenteil 41 erkennbar, welches mit einem oberen Flansch 45 mit einem Flansch 34 des Seitenschweller-Innenteils 10 verbunden ist. In einem unteren äußeren Bereich des Seitenschwellers 9 ist das

Seitenschweller-Außenteil 41 über einen Flansch 46 mit einem Flansch 35 des Untergurts 13 verbunden. Das Seitenschweller-Außenteil 41 begrenzt demzufolge gemeinsam mit den Seitenschweller-Innenteil 10 und dem Untergurt 13 den Hohlraum 36 des

Seitenschwellers 9, innerhalb welchem unter anderem das Verstärkungsteil 14 und die Verbindungselemente 24 zwischen dem Verstärkungsteil 14 und dem Untergurt 13 angeordnet sind.

In Zusammenschau der Fig. 6 und 7 wird außerdem deutlich, in welcher Weise die Anpassung der Höhenerstreckung in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) der jeweiligen Verbindungselemente 24 erfolgt. Hierbei sind die jeweiligen Fügbereiche 25, 26 des jeweiligen Schottblechs 16 und der zugehörigen Befestigungsbuchse 21 erkennbar, welche flächig aneinander anliegen und entlang welchen vertikal in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) eine Einstellung der Schottbleche 16 und der zugehörigen Befestigungsbuchsen 21 in ihrer Lage relativ zueinander möglich ist. Dieser Verfahrensschritt erfolgt jedoch im Rahmen der Vormontage der Baueinheit 15.

Außerdem ist aus den Fig. 5 und 7 noch gut erkennbar, in welcher Weise der Unterflur- Energiespeicher 37 für einen elektrischen Antrieb des Kraftwagens am jeweiligen

Seitenschweller 9 befestigt ist. Die erfolgt über jeweilige Schrauben 38, welche in das jeweils zugehörige Gewindeloch 39 der entsprechenden Befestigungsbuchse 21 eingeschraubt werden.

Um eine positionsgenaue Anordnung des Unterflur-Energiespeichers 37 relativ zum Seitenschweller 9 zu erreichen, ist im Untergurt 13 ein in den Fig. 2b und 2c erkennbares Referenzelement, insbesondere eine Abstecköffnung 40, zur Ausrichtung des

Energiespeichers 37 vorgesehen. Diese Abstecköffnung 40 ist demzufolge bereits beim Vormontieren der Baueinheit 15 vorgesehen, so dass die Verbindungselemente 24 daran ausgerichtet werden können, um entsprechende Toleranzketten besonders gering zu halten.

Das Seitenschweller-Innenteil 10 und der Untergurt 13 sind vorliegend aus

unterschiedlichen Werkstoffen gebildet, wobei das Seitenschweller-Innenteil 10 insbesondere aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahl und der Untergurt 13 insbesondere aus einem demgegenüber duktileren Stahlwerkstoff gebildet ist. Das Seitenschweller-Innenteil 10 kann gebenenfalls aus einem verzinkten, in direkter

Warmumformung pressgehärteten Bauteil hergestellt sein.

Fig.8 zeigt eine perspektivische Explosionsdarstellung der vormontierten Baueinheit 15 gemäß einer weiteren Ausführungsform, bei welcher die jeweiligen Verbindungselemente 24 - umfassend die jeweilige Befestigungsbuchse 21 und das zugehörige Schottblech 16 - zunächst n ihrer Höhe eingestellt und untereinander verbunden sowie mit dem

Verstärkungsteil 14 verbunden werden, bevor sie im Weiteren mit dem Untergurt

13verbunden werden. Mit anderen Worten werden somit die Befestigungsbuchsen 21 und die zugehörigen Schottblech 16 gegenseitig auf die gewünschte Höhe/Position

zueinander ausgerichtet und miteinander gefügt, und zudem mit dem Verstärkungsteil 14 verbunden. Die Abfolge der Verfahrensschritte kann dabei gegebenenfalls variieren. So ist es denkbar, zunächst die jeweiligen Befestigungsbuchsen 21 am Verstärkungsteil 14 zu befestigen und sodann die Ausrichtung und Befestigung der zugehörigen Schottbleche 16 an den jeweiligen Befestigungsbuchsen vorzunehmen, oder aber die

Befestigungsbuchsen 21 und die zugehörigen Schottblech 16 zunächst zueinander auszurichten und miteinander zu verbinden, und sodann die Befestigung der so geschaffenen Verbindungselemente 24 an dem Verstärkungsteil vorzunehmen.

Wesentlich für die vorliegende Ausführungsform der Baueinheit 15 ist jedoch, dass der Untergurt erst nach den vorbeschriebenen Verfahrensschritten mit dem Verstärkungsteil 14 (über die Flanschverbindung 27) beziehungsweise den Verbindungselementen 24 verbunden wird.

In Fig. 8 ist eine perspektivische Schnittansicht des Seitenschwellers 9 analog zu Fig.5 in einer alternativen Ausführungsform gezeigt, bei der die jeweilige Befestigungsbuchse 21 des Energiespeichers 37 den unteren Wandbereich 20 des Verstärkungsteils 14 durchragt und mit einem zugeordneten Schottblech 16 verbunden ist, welches seinerseits innerhalb des durch das Verstärkungsteil 14 und das Seitenschweller-Innenteil 10 begrenzten Hohlraums 47 angeordnet ist. Auch im vorliegenden Fall weist das jeweilige Schottblech 16 und die zugehörige Befestigungsbuchse 21 jeweils einen Fügbereich 25, 26 auf, welche eine sich jeweils vertikal in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) und in

Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckende Fläche aufweisen beziehungsweise als solche ausgebildet sind. Entlang dieser Flächen beziehungsweise Fügebereiche 25, 26 sind dabei die jeweiligen Schottbleche 16 und die zugehörigen Befestigungsbuchsen 21 in ihrer Lage relativ zueinander insbesondere in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung), aber auch in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) in ihrer Relativlage einstellbar. Nach dieser Einstellung erfolgt dann ein Fügen des Schottblech 16 und der zugehörigen

Befestigungsbuchse 21 zum Beispiel durch Punktschweißen.

Diese Verfahrensschritte können auch im vorliegenden Fall im Rahmen der Vormontage der Baueinheit 15 erfolgen. Hierbei ist der Untergurt 13 wiederum getrennt von dem Verstärkungsteil 14 ausgebildet und mit diesem über die Flanschverbindung 27 verbunden. Vorliegend ist auch der Untergurt 13 getrennt von dem Seitenschweller- Innenteil 10 ausgebildet und mit diesem unter Vermittlung des Verstärkungsteils 14 über die Flanschverbindung 31 verbunden.

Schließlich zeigt Fig. 10 eine alternative Ausgestaltung des Seitenschwellers 9, bei welchem eine andersartige, vormontierbare, bauvariantenspezifische Baueinheit 15 vorgesehen ist, welche bei einem rein mit Kraftstoff betriebenen Personenkraftwagen zum Einsatz kommt. Da hierbei keine Verbindungselemente 24 zur Anbindung des

Energiespeichers 37 erforderlich ist, sind demzufolge hier alle Schottbleche 16 und Befestigungsbuchsen 21 bis auf ein hinteres Paar weggelassen, so dass der Untergurt 13 und das Verstärkungsteil 14 lediglich über dieses eine Verbindungselement

24miteinander verbunden sind. Die Flanschverbindungen zwischen dem Untergurt 13 und dem Verstärkungsteil 14 (im Rahmen der Vormontage der Baueinheit 15) und zwischen der Baueinheit 15 und dem Seitenschweller-Innenteil 10 sind jedoch im Wesentlichen identisch zu den vorher beschriebenen Ausführungsformen.

Insgesamt ist somit ein Baukastensystem erkennbar, bei welchem der Untergurt 13 beziehungsweise die Baueinheit 15 in einfacher Weise bauvariantenspezifisch - hier je nach Antriebsart des Kraftwagens - angepasst und vormontiert werden kann, und anschließend mit dem bauvariantenübergreifenden Seitenschweller-Innenteil 10 verbunden werden kann, um die gewünschte einfache, kostengünstige und bedarfsgerechte Varianz der Bauweisen zwischen den unterschiedlichen Fahrzeugkonfigurationen zu erreichen.

Bezugszeichenliste

Bodengruppe

Seitenwand

Seitenwandteil

Türöffnung

Türöffnung

A-Säule

B-Säule

C-Säule

Seitenschweller

Seitenschweller-Innenteil vorderer Radlauf hinterer Radlauf

Untergurt

Verstärkungsteil

Baueinheit

Schottblech

Schottblech

Wandbereich

Wandbereich

Befestigungsbuchse

Kopf

Schaft

Verbindungselement

Fügbereich

Fügbereich

Flanschverbindung

Flansch

Flansch

Flansch

Flanschverbindung

Flanschverbindung

Flansch

Flansch

Flansch Hohlraum

Energiespeicher

Schrauben

Gewindeloch

Abstecköffnung

Seitenschweller-Außenteil

Seitenrahmen - Mitte

Pfeil

Pfeil

Flansch

Flansch

Hohlraum