Optimierung des Insassenschutzes durch Karosseriestruktur
Das Sicherheitskonzept heutiger Fahrzeugkarosserien beruht auf dem Prinzip der Sicherheitsfahrgastzelle in Kombination mit Knautschzonen an Front und Heck. Die Fahrgastzelle bezeichnet den Raum, in dem sich die Fahrzeuginsassen befinden. In Unfallsituationen soll das Risiko schwerer Verletzungen herabgesetzt werden. Die Stabilität der Fahrgastzelle ist dabei entscheidend.
Zum Einsatz kommen Bauteile aus hochbelastbaren Materialien. So werden zum Beispiel A-Säulen, B-Säulen, Schwellerverstärkungen und Querträger häufig aus Stahlgüten hergestellt, die warmumgeformt werden müssen. Die Festigkeiten dieser Bauteile liegen um ca. 30% über denen von kaltumformbaren Materialien. Kommt es zu einem Unfall, wird die Energie auf verschiedenen vordefinierten Lastpfaden abgebaut und von computerberechneten Verformungszonen absorbiert. Die Knautschzonen mindern durch ihre Verformung die Wucht des Aufpralls auf die Fahrzeuginsassen. Jedes Bauteil wird speziell für die unterschiedlichen Lastfälle ausgelegt.
Gemeinsam mit den Kunden entwickeln wir Bauteile, die sich gezielt verformen, wie z.B. ein warmumgeformter Längsträger mit einer weichen Softzone oder eine B-Säule mit weichen Schweißflanschen. Durch den Einsatz der TemperBox®-Technologie können wir höchstfeste Bauteile mit partiell weichen Bereichen herstellen. Hierbei decken individuell gestaltete Schablonen während der Liegezeit der Platinen in der TemperBox® die Weichbereiche ab.
Die Abkühlung startet an diesen Stellen bereits im Ofen. Nach der Entnahme weist die Platine ein Temperaturprofil auf, welches entscheidend für die Ausbildung der Weichbereiche ist. Untersuchungen haben ergeben, dass die Energieaufnahme eines Schweißpunktes an einem weichen Bauteilflansch bis zu 16% höher ist als an einem durchgehärteten Bauteilflansch. Die Energieaufnahme zwischen den Schweißpunkten ist an einem weichen Bauteilflansch bis zu 45% höher als an einem durchgehärteten Flansch.
Durch die maßgeschneiderte Auslegung und Herstellung sicherheitsrelevanter Bauteile leistet GEDIA einen großen Beitrag zur passiven Sicherheit und zum Schutz der Insassen.
- Burkhard Vogt, Chief Technical Officer