Die Erfindung betrifft eine B-Säule für ein Kraftfahrzeug.

Bekannte Kraftfahrzeuge besitzen im Aufbau der Fahrgast zelle eine A-, eine B- und eine C-Säule, wobei die B-Säule die mitt ^¬ lere dieser Säulen ist und von einem Schweller an der Unterseite zu einem Dachaufbau an der Oberseite reicht.

Die B-Säule trägt hierbei üblicherweise einen Schließbolzen für die vorderen Türen (Fahrertür, Beifahrertür) und - sofern vorhanden - Scharniere für die hinteren Türen, wobei die Scharniere der hinteren Türen auch an der C-Säule angeordnet sein können, wobei in diesem Fall der Schließbolzen ebenfalls (an der Rückseite) der B-Säule angeordnet ist, ebenso wie bei Schiebetüren im hinteren Bereich.

Die ursprüngliche Aufgabe der B-Säule ist das Halten der Scharniere der hinteren Türen und das Tragen des Schließbol ^¬ zens der vorderen Türen einerseits und andererseits die Stüt ^¬ zung des Dachaufbaus .

Im Rahmen der immer weiter verbesserten Crash-Sicherheit von Fahrgast zellen kommt der B-Säule aber auch eine wesentliche Funktion für die Stabilität der Fahrgast zelle zu.

Es ist seit mehreren Jahren üblich die Fahrgast zellen zunehmend steifer auszubilden und hierfür vergütete Stähle zu verwenden, welche in speziellen Presshärteverfahren oder Formhärteverfahren der Anmelderin geformt und gehärtet werden. Derartige geformte und gehärtete Stahlbauteile und insbesondere B- Säulen besitzen eine sehr hohe Festigkeit von Rm ~ 1.500 MPa. In der Vergangenheit hat sich gezeigt, dass durchgängig gehär ^¬ tete Stahlbauteile für die Fahrgast zelle nicht das Optimum sind. Insbesondere im Crashfall kann es zu Abrissen dieser Bauteile kommen, da sie aufgrund ihrer großen Härte auch eine gewisse Sprödigkeit besitzen und nicht in der Lage sind Ener ^¬ gie durch Verformung aufzunehmen sondern viel eher brechen.

Um das Crashverhalten derartiger B-Säulen zu verbessern ist es bekannt, insbesondere den Fuß der B-Säule nicht oder nicht vollständig zu härten, so dass duktilere nachgiebige Bereiche der B-Säule gebildet werden.

Solche B-Säulen sind z. B. aus der EP 1 180 470 AI und der US 6,820,924 bekannt .

Aus der EP 2 209 696 Bl ist eine B-Säule für ein Fahrzeug be ^¬ kannt, welche einen oberen Befestigungsbereich zum Befestigen an einem Dachbauteil und einen unteren Befestigungsbereich zur Befestigung an einem Schweller besitzt, wobei der Hauptabschnitt der B-Säule eine im Wesentlichen martensitische Struk ^¬ tur mit einer Zugfestigkeit von mindestens 1.300 MPa und einen weniger festen unteren Bereich der B-Säule mit einer Zugfestigkeit von nicht mehr als 800 MPa besitzt, wobei der weniger feste Bereich eine Höhe von mehr als 30 mm besitzt, sich aber über weniger als 1/3 der vollständigen Höhe der B-Säule erstreckt und so angeordnet ist, dass der untere Befestigungsbe ^¬ reich im Wesentlichen martensitisch ist. Bevorzugt besitzt der weniger feste Bereich eine Höhe, die geringer ist als 1/4 der kompletten Höhe der B-Säule, wobei der weniger feste Bereich eine Höhe zwischen 50 mm und 200 mm besitzt. Bei dieser B- Säule wird der weiche Bereich deutlich beabstandet von einem Befestigungsbereich am Schweller angeordnet. Das relativ enge Band mit der geringeren Festigkeit, welches bevorzugt weniger als 200 mm breit sein soll, ist insbesondere in der unteren Hälfte bevorzugt im untersten Drittel der Säule angeordnet, aber deutlich von der auf dem Schweller aufliegenden Falz der B-Säule entfernt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine B-Säule für ein Kraftfahrzeug crashoptimiert auszubilden.

Die Aufgabe wird mit einer B-Säule mit den Merkmalen des An ^¬ spruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet .

Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass die aus dem Stand der Technik bekannte Anordnung weicher und harter Zonen keine befriedigende Crasheigenschaft ermöglicht. Insbesondere sind 30 mm, die z. B. in der EP 2 209 696 Bl als Mindestanforderung angegeben sind, ein viel zu schmaler weicher Bereich, um die Crasherfordernisse zu erfüllen. Auch ist die beabstandete An ^¬ ordnung der weichen Zone zum B-Säulenfuß ungünstig.

Die Erfinder haben herausgefunden, dass ausschließlich der Bereich der B-Säule, der im Bereich des Schwellers liegt, hart ausgebildet sein darf und sich direkt hieran ein weicher Bereich anschließen muss, der von diesem Bereich nicht beabstandet sein darf. Insbesondere bedeutet dies, dass der Schwellerflansch oder die Bereiche des Schwellerflansches der B-Säule, in denen die Schweißpunkte zum Anbinden an den Schweller liegen, hart ausgebildet werden, jedoch der Bereich oberhalb des Schwellerflansches auf jeden Fall weich ausgebil ^¬ det sein muss. Hart im Sinne der Erfindung bedeutet eine Zugfestigkeit > 1.400 N/mm ² , weich im Sinne der Erfindung bedeutet eine Zug ^¬ festigkeit < 850 N/mm ² .

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist bis auf ein schmales Band des Schwellerflansches, in dem die Schweißpunkte lie ^¬ gen, auch der Rest des Schwellerflansches weich, ebenso wie ein über dem Schwellerflansch liegender Bereich von mindestens 100 mm oberhalb der Schweilerfalzkante.

Insbesondere kann der Schwellerflansch selbst bis auf ein schmales Band für die Schweißanbindung weich ausgebildet sein.

Besonders bevorzugt ist der Bereich unter dem schmalen Band für die Schweißanbindung weich ausgebildet, wie in Figur 1 dargestellt. Vorteilhafterweise ergibt sich im Crashfall eine geringe Belastung für den Schweller.

Die Erfindung wird beispielhaft anhand einer Zeichnung erläu ^¬ tert. Es zeigen dabei:

Fig. 1: eine erste Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht;

Fig. 2: eine weitere Ausführungsform der Erfindung in einer schematischen Ansicht;

Fig. 3: eine B-Säule in einer Seitenansicht;

Fig. 4: eine B-Säule an einem Schweller in einer schematischen teilgeschnittenen Ansicht.

Eine B-Säule 1 ist zur Anordnung zwischen einem Schweller 2 (in Fig. 1 und 2 angedeutet) und einem Dachbereich eines Kraftfahrzeuges (nicht gezeigt) ausgebildet. Hierzu besitzt die B-Säule 1 an ihrem Fuß 3 eine Schwelleranbindung 4 bzw. Verbindungslasche 4, die üblicherweise aus einem ebenen Blech ^¬ bereich besteht, die jedoch von ihrer Kontur her an die Außenkontur eines Schwellers 2 angepasst ist und welche einem Kon ^¬ taktbereich K zwischen dem B-Säulenfuss 3 und dem Schweller 2 dient .

Vom Fuß 3 bzw. der Verbindungslasche 4 erstreckt sich die B- Säule kastenartig und zu einem Fahrzeuginneren gewölbt nach oben .

Der kastenartig gewölbte Bereich ist im Querschnitt U-förmig ausgebildet mit einem zum Fahrzeuginneren offenen Bereich einer B-Säulenaußenseite 5 und zwei von der B-Säulenaußenseite 5 abgehenden Flanken 6. In einem Anbindungsbereich an einen Dachbereich, dem Kopf 7 der B-Säule 1, ist eine Verbindungsla ^¬ sche 8 zur Anordnung an einer Dachkonstruktion des Fahrzeuges vorhanden, wobei die Verbindungslasche 8 über zum Fahrzeuginneren weisende Verbindungsstege 9 verfügt.

Die Anordnung der B-Säule 1 an einem Schweller 2 erfolgt üblicherweise über Schweißpunkte 10 im Kontaktbereich K zwischen B-Säule und Schweller, also den Bereich der Verbindungslasche 4, welche die Verbindungslasche 4 mit der Außenseite des Schwellers 2 verbinden.

Die Anbindung des Schwellers mit der B-Säule wird häufig nicht gleichmäßig über den gesamten Kontaktbereich K vorgenommen, sondern insbesondere im Anbindungsbereich A zwischen B- Säulenfuss und Schweller, d.h. der Anbindungsbereich A - in welchem die beispielsweise Schweisspunkte liegen - der einen Teilbereich A des Kontaktbereichs K darstellt. Eine erfindungsgemäße B-Säule 1 wird im sogenannten Presshär ^¬ teverfahren hergestellt, wobei eine ebene Platine aus einem härtbaren Stahlblechmaterial entweder kalt zum fertigen Vor- formling umgeformt wird, anschließend auf eine Temperatur oberhalb AC ₃ aufgeheizt wird, um das Gefüge des Stahlmaterials zu austenitisieren, und anschließend in einem Formwerkzeug ab ^¬ geschreckt und dadurch gehärtet wird. Alternativ wird eine ebene Blechplatine aus einem härtbaren Stahlmaterial auf eine Temperatur oberhalb AC ₃ aufgeheizt und damit austenitisiert und anschließend in einem Schritt umgeformt und gehärtet.

Erfindungsgemäß wird jedoch nicht die gesamte Platine gehär ^¬ tet, sondern es werden im Bereich des Platinenfußes weiche Be ^¬ reiche ausgebildet.

Um eine optimale Krafteinleitung und einen optimalen Kraft- fluss und Kraftschluss zwischen der B-Säule 1 und dem Schwel ^¬ ler 2 zu gewährleisten ist zumindest der Bereich der Schwelleranbindung 4, in dem die Schweißpunkte 10 angeordnet werden, hart auszubilden, d. h. hier die Abschreckhärtung durchzuführen (Fig. 1), so dass zumindest im Anbindungsbereich A, d.h. in jenem Bereich, in dem die B-Säule mit dem Schweller 2 verbunden, insbesondere verschweißt wird, ein gehärteter Streifen H (Fig. 1) ausgebildet wird. Unterhalb dieses Streifens bis zu einer Fußkante 11 der B-Säule 1 kann ein weicher Bereich W ₂ vorgesehen sein, wobei oberhalb des Streifens H und über eine Falzkante 12 zwischen Kontaktbereich K und Außenseite 5 ein zweiter weicher Bereich Wi vorhanden ist. Oberhalb des Anbin- dungsbereiches befindet sich der obere Kontaktbereich oK. Die ^¬ ser ist eine Teilmenge des gesamten Kontaktbereiches K.

Der Bereich Wi, W muss eine Mindestbreite von 100 mm haben, da ^¬ mit im Crashfall ein energieaufnehmendes Falten der B-Säule ermöglicht wird. Der gehärtete Bereich des Kontaktbereiches K kann jedoch auch die gesamte Höhe des Kontaktbereiches K zwischen der Kante 11 und der Falz 12 umfassen, insbesondere den Bereich der B- Säule, der sich im Anbindungsbereich A des Schwellers 2 befindet .

Zumindest der Anbindungsbereich A der B-Säule zum Schweller jedoch muss ein gehärtetes Gefüge aufweisen.

Der feste Bereich H (Fig. 2) darf jedoch keinesfalls über den Schwellerbereich, also z. B. die Falzkante 12 hinausragen, da ansonsten ebenfalls das Falten der B-Säule nicht sicherge ^¬ stellt ist. Auch in diesem Fall muss der Bereich W mindestens 100 mm breit sein.

Für die Realisierung der weichen Bereiche stehen dem Fachmann ausreichend viele Möglichkeiten zur Verfügung. Insbesondere kann der weiche Bereich dadurch erzielt werden, dass das Blech in diesem Bereich nicht auf die Austenitisierungstemperatur erhitzt wird, es, wenn es über die Austenitisierungstemperatur erhitzt wurde, in diesem Bereich mit einer Abkühlgeschwindig ^¬ keit abgekühlt wird, die unter der kritischen Härtegeschwindigkeit liegt, oder diese Bereiche nach dem Abschreckhärten noch einmal angelassen werden.

Hart im Sinne der Erfindung bedeutet eine Zugfestigkeit > 1.400 N/mm ² , weich im Sinne der Erfindung bedeutet eine Zug ^¬ festigkeit < 850 N/mm ² .

Bei der Erfindung ist von Vorteil, dass eine B-Säule geschaf ^¬ fen wird, deren weiche Bereiche so angeordnet sind, dass ein optimales Crashverhalten und insbesondere Faltverhalten der B- Säule bei optimalem Kraftfluss in den Schweller gewährleistet ist .

Bezugszeichenliste :

1 B-Säule

2 Schweller

3 Fuß

4 Verbindungslasche

5 B-Säulenaußenseite

6 Flanke

7 Kopf

8 Verbindungslasche

9 Verbindungsstege

10 Schweißpunkte

11 Fußkante

12 Falzkante

K Kontaktbereich oK oberer Kontaktbereich

A Anbindungsbereich

H gehärteter Streifen

W weicher Bereich

Wi weicher Bereich

W ₂ weicher Bereich