DE19858903A1

DE19858903A1 - Reinforcing element, especially for hollow support member of body of motor vehicle, comprises tubular support to which is connected expandable mass which retains support in hollow member of body

Info

Publication number: DE19858903A1
Application number: DE1998158903
Authority: DE
Inventors: Horst Schoenig; Lothar Teske; Peter Lapesch
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1998-12-19
Filing date: 1998-12-19
Publication date: 2000-06-21
Anticipated expiration: 2018-12-20
Also published as: WO2000037302A1; DE19858903B4; AU2277700A

Abstract

The reinforcing element is assembled from a tubular support(2) to which is connected an expandable mass(5). The reinforcing element is introduced into the hollow member, and the mass is located on the support in such a way and applied in such quantity that it can retain the support in the hollow component, and may completely fill up the gap between the support and hollow component. An Independent claim is included for a procedure for the application of a reinforcing element in which a reinforcing element is laid in one half shell of the hollow member, the first half shell closed by the second half shell, and expanding and hardening of the mass in an oven. An Independent claim is included for the body of a motor vehicle in which the reinforcing element is fitted in the roof member and the tubular support is located approximately centrally to the B-pillar.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verstärkungselement für einen Hohlkörper, insbesondere für einen Fahrzeugka rosserieholm, ein Verfahren zum Einbringen eines solchen Verstärkungselementes in einen Hohlkörper und auf eine Fahrzeugkarosserie mit einem derart verstärkten Karosse rieholm.The invention relates to a reinforcing element for a hollow body, especially for a vehicle body spar, a method of inserting such Reinforcing element in a hollow body and on a Vehicle body with such a reinforced body rieholm.

Die Karosserie eines Fahrzeuges soll möglichst leicht sein und trotzdem eine ausreichende Steifigkeit aufwei sen, um z. B. gute fahrdynamische Werte erzielen zu kön nen. Das Fahrverhalten eines Fahrzeuges wird nämlich nicht unerheblich z. B. von einer ausreichenden Verwin dungssteifigkeit der Karosserie bestimmt. Außerdem müssen bestimmte Bereiche der Karosserie, z. B. die Teile, die die Fahrgastzelle formen, so widerstandsfähig sein, daß bei Unfällen für die Insassen ein genügend großer Überle bensraum verbleibt. Kritisch ist hier insbesondere der Bereich der B-Säule und dessen Anbindung an den oberen und unteren Seitenholm. Es wurden schon die unterschied lichsten Vorschläge unterbreitet, um mit einfachen Mit teln bei einer Seitenkollision Intrusionen der Seitenwand in die Fahrgastzelle zu unterbinden.The body of a vehicle should be as light as possible be and still have sufficient rigidity sen to z. B. to achieve good driving dynamics values nen. The driving behavior of a vehicle is namely not insignificant z. B. of a sufficient Verwin stiffness of the body determined. You also have to certain areas of the body, e.g. B. the parts that shape the passenger compartment, be so resistant that in the event of accidents, a large enough cover for the occupants room remains. This is particularly critical Area of the B-pillar and its connection to the upper one and lower side rail. They were already differentiated The most subtle suggestions to make with simple In case of a side collision, intrusions of the side wall to prevent in the passenger compartment.

So wird in der DE 19 71 089.4 A1 vorgeschlagen, den Sei tenschweller mit Querwänden zu versehen, die diesen schottartig versteifen. Auf diese Weise lassen sich gute Erfolge erzielen. Der Zusammenbau ist aber aufwendig.For example, DE 19 71 089.4 A1 proposes that the to provide side skirts with transverse walls that stiffen in bulk. In this way, good ones can be Achieve success. The assembly is complex.

Des weiteren wird vorgeschlagen, u. a. die Seitenholme und die B-Säule, die üblicherweise aus zwei an ihren flanschartig ausgebildeten Rändern zusammengeschweißten Halbschalen bestehen, mit einer weiteren Zwischenwand zu versehen, die zwischen den Verbindungsflanschen liegt und mit diesen verschweißt ist. Nachteilig hierbei ist, daß durch die zusätzliche Wand eine deutliche Gewichtszunahme zu verzeichnen ist. Außerdem ist ein Verschweißen von drei Lagen äußerst kritisch, insbesondere dann, wenn es sich um verzinkte Bleche handelt.It is also proposed u. a. the side rails and the B-pillar, which usually consists of two at their flange-shaped edges welded together Half shells exist, with another partition too provided, which lies between the connecting flanges and is welded to them. The disadvantage here is that a significant weight gain due to the additional wall is recorded. There is also a welding of three layers extremely critical, especially when it is are galvanized sheets.

Es wird auch vorgeschlagen (DE 40 16 730 C2), Rohre in den Holmen einzusetzen. Auch hier ergibt sich das Problem der Gewichtszunahme. Außerdem bedeutet es einigen Auf wand, diese Rohre in den Holmen zu fixieren. Hierzu müs sen gesonderte Böcke vorgesehen werden, so daß für die Montage der Rohre ein hoher Aufwand betrieben werden muß.It is also proposed (DE 40 16 730 C2), pipes in to use the spars. The problem arises here too the weight gain. It also means some up wall to fix these tubes in the spars. To do this sen separate bucks are provided so that for the Assembly of the pipes requires a lot of effort.

Des weiteren wird z. B. in der DE 195 46 352 A1 vorge schlagen, die Holme des Fahrzeuges vollständig mit Alumi niumschaum zu füllen. Zwar ist dieser Schaum relativ leicht, trägt aber trotzdem, da große Bereiche gefüllt werden müssen, nicht unerheblich zum Gewicht des Fahrzeu ges bei. Außerdem ist es schwierig, die Schaummenge ein deutig zu portionieren und zu steuern. Es dürfe daher nicht einfach sein zu verhindern, daß es beim Aufschäumen zu Ausbeulungen der Karosserieholme kommt und zum Ver schließen von freizuhaltenden Öffnungen für Befestigungs elemente.Furthermore, e.g. B. in DE 195 46 352 A1 hit the spars of the vehicle completely with Alumi fill nium foam. This foam is relative light, but still wearing because large areas are filled have to be, not irrelevant to the weight of the vehicle total at. It is also difficult to set the amount of foam to portion and control clearly. Therefore it should not be easy to prevent it from foaming bulges of the body struts and ver Closing openings to be kept free for fastening elements.

Die momentan von den Fahrzeugherstellern im Hinblick auf ein annehmbares Kosten-Nutzen-Verhältnis eingesetzte Kom promißlösung besteht darin, zusätzliche Versteifungs bleche vorzusehen. Allerdings muß bei dieser Lösung eine deutliche Gewichtszunahme der Fahrzeugkarosserie in Kauf genommen werden.The currently from the vehicle manufacturers with regard to an acceptable cost-benefit ratio Promise solution is additional stiffening to provide sheets. However, with this solution a significant weight gain in the vehicle body in purchase be taken.

Die Erfindung beruht somit auf der Aufgabe, ein Verstär kungselement für einen Hohlkörper darzustellen, das ko stengünstig gefertigt werden kann, leicht anzuwenden ist, möglichst leicht ist und einen signifikanten Beitrag zur Versteifung bzw. Verstärkung z. B. einer Fahrzeugkarosse rie zu leisten vermag.The invention is therefore based on the task of an amplifier Representation element for a hollow body, the ko can be manufactured at low cost, is easy to use, is as light as possible and makes a significant contribution to Stiffening or reinforcement z. B. a vehicle body rie can do.

Es wird daher ein Verstärkungselement vorgeschlagen, das aus einem Träger und einer damit verbundenen aufschäumba ren Masse zusammengesetzt ist, wobei das Verstärkungsele ment in den Hohlkörper einbringbar ist und wobei die Masse derart am Träger angeordnet ist und in einer sol chen Menge vorliegt, daß die aufgeschäumte Masse in der Lage ist, den Träger im Hohlkörper zu halten.A reinforcing element is therefore proposed that from a carrier and an associated foam ren mass is composed, the reinforcing element ment can be introduced into the hollow body and the Mass is so arranged on the carrier and in a sol Chen amount is that the foamed mass in the Is able to keep the carrier in the hollow body.

Die Erfindung stellt sich somit als geschickte Kombina tion einer Rohrverstärkung und der Verstärkung durch Aus schäumung dar. Der besondere Vorteil liegt darin, daß ei nerseits keine aufwendigen Montageschritte notwendig sind, um das Rohr im Hohlkörper form- und kraftschlüssig zu fixieren, und andererseits nur kleine Bereiche, näm lich der Zwischenraum zwischen dem Träger und dem Hohl körper, von einem Schaum ausgefüllt wird, was insbeson dere die Materialkosten gering hält. The invention thus turns out to be a clever combina tion of a pipe reinforcement and the reinforcement by off foaming. The particular advantage is that egg on the other hand, no complex assembly steps are necessary are positive and non-positive to the tube in the hollow body to fix, and on the other hand only small areas, näm Lich the space between the carrier and the hollow body, which is filled with a foam, in particular what which keeps the material costs low.

Dabei hat der Schaum nicht nur die Aufgabe, den Träger im Hohlkörper zu positionieren, sondern trägt vielmehr selbst zur Verstärkung des Hohlkörpers bei. Die Wirkungen treten um so deutlicher zutage, je größer die Abschnitte des Spaltes sind, die mit aufgeschäumtem Material ausge füllt sind. Daher sollten zumindest ein oder mehrere Ab schnitte des Spaltes vollständig ausgeschäumt sein. Opti mal wird das Ergebnis zumindest im Hinblick auf eine be sonders gute Aussteifung, wenn nahezu der gesamte Spalt ausgefüllt ist.The foam not only has the task of carrying the carrier in Position hollow body, but rather carries even to reinforce the hollow body. The effects appear the clearer the larger the sections of the gap, which are made with foamed material are filling. Therefore at least one or more Ab sections of the gap must be completely foamed. Opti sometimes the result is at least with regard to a be particularly good stiffening when almost the entire gap is filled out.

Des weiteren hat sich herausgestellt, daß der Träger kei neswegs massiv sein muß, um gute Versteifungswerte zu er zielen, sondern selbst hohl ausgeführt sein kann, z. B. als Rohr. Dabei braucht das Rohr im Außendurchmesser nur wenig kleiner zu sein als der zu versteifende Hohlkörper, so daß nur ein relativ kleiner Spalt verbleibt. Dies hat zur Folge, daß nur wenig aufzuschäumende Masse eingesetzt zu werden braucht und die Gewichtserhöhung nur gering ausfällt.Furthermore, it has been found that the carrier does not must not be massive in order to achieve good stiffening values aim, but can be made hollow, z. B. as a pipe. The tube only needs the outside diameter to be a little smaller than the hollow body to be stiffened, so that only a relatively small gap remains. this has the consequence that only a little foam to be used is used needs to be and the weight gain is only slight fails.

Das Rohr selbst ist aus einem Metallblech hergestellt. Es hat sich aber gezeigt, daß Kunststoffrohre, z. B. aus Po lyamid, zum Teil ebenso gute Ergebnisse erzielen, wenn nicht sogar bessere. Dabei ergibt sich noch der Vorteil, daß solche Kunststoffrohre kostengünstig herzustellen sind, nahezu beliebig geformt und somit der Form des Hohlkörpers angepaßt werden können. Denkbar ist auch die Herstellung der Rohre aus Stranggußprofilen, vorzugsweise aus Aluminium-Stranggußprofilen.The tube itself is made of a sheet metal. It but has been shown that plastic pipes, for. B. from Po lyamide, sometimes achieve equally good results when not even better. There is also the advantage that such plastic pipes inexpensive to manufacture are, almost arbitrarily shaped and thus the shape of the Hollow body can be adjusted. That is also conceivable Manufacture of pipes from continuous cast profiles, preferably made of extruded aluminum profiles.

Mit wenig Aufwand kann die Verstärkungswirkung verbessert werden, indem das Rohr mit Schottwänden, z. B. mit sich kreuzenden Verstärkungsblechen versehen ist. Eine Ver stärkungswirkung wird auch schon dann erreicht, wenn an der Innenseite des Rohrs auf den Umfang verteilt mehrere nach innen gerichtete Längsstege verlaufen.The reinforcing effect can be improved with little effort be by the pipe with bulkheads, e.g. B. with himself crossing reinforcing plates is provided. A ver strengthening effect is already achieved when on the inside of the tube spread over the circumference several inward longitudinal webs run.

Die aufschäumbare Masse wird dabei am Träger angebracht und mit einer Kontur versehen, die zumindest in einzelnen Punkten der Innenkontur des Hohlkörpers entspricht. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Träger mit der noch nicht aufgeschäumten Masse lediglich in den Hohlkörper eingelegt werden muß, damit er dort eine vordefinierte Position einnimmt. Es müssen dann keine weiteren Hilfs mittel verwandt werden, um den Träger mit der noch nicht aufgeschäumten Masse im Hohlkörper zu fixieren, bis der Aufschäumprozeß stattfindet. Aber auch der Träger kann mit Außenelementen versehen werden, die durch die Masse hindurchragen und in Kontakt treten mit der Innenwand des Holms, um so eine Positionierung zu ermöglichen. Da in diesem Stadium nur in einzelnen Punkten eine Kontaktie rung der aufzuschäumenden Masse mit der Innenwand des Hohlkörpers erfolgt, verbleibt ein ausreichend großer Spalt zwischen der Masse und der Innenseite des Holms, so daß z. B. Mittel, die für den Rostschutz oder zur Vorbe reitung einer Lackierung in den Hohlkörper eingebracht werden, an alle Stellen des Hohlkörpers gelangen können. Ansonsten wird sich die Kontur der aufzuschäumenden Masse an der Menge orientieren, die notwendig ist, um den Spalt zu füllen. Dabei ist die lokale Menge der Variation der Spaltbreite angepaßt.The foamable mass is attached to the carrier and provided with a contour, at least in individual Points of the inner contour of the hollow body corresponds. On this ensures that the carrier with the still not foamed mass only in the hollow body must be inserted so that there is a predefined Takes position. Then no further help is required be used to support the carrier with the not yet to fix the foamed mass in the hollow body until the Foaming process takes place. But the wearer can too be provided with external elements that are by mass protrude through and come into contact with the inner wall of the Holms to enable positioning. There in contact at this stage only in individual points tion of the foam to be foamed with the inner wall of the Hollow body takes place, a sufficiently large remains Gap between the mass and the inside of the spar, so that z. B. means for rust protection or for preparation introduced a painting in the hollow body can get to all parts of the hollow body. Otherwise, the contour of the mass to be foamed will change orientate on the amount necessary to fill the gap to fill. The local amount of variation is the Adjusted gap width.

Als aufzuschäumende Masse haben sich organische Materia lien bewährt, die unter Temperatureinfluß zu einem Struk turschaum aufquellen und aushärten. Hierbei handelt es sich um einen expansionsfähigen synthetischen Kautschuk, insbesondere um eine mit einer Amino-Verbindung behan delte feste Zusammensetzung auf Epoxidbasis, der ver schiedene Modifizierer, insbesondere Copolymere auf Äthy len-Basis zugesetzt sind. In dem Material befindet sich weiterhin eine Verbindung, die bei einer Erwärmung Stick stoff freigibt.Organic matter has become the foam to be foamed lien proven that under the influence of temperature to a structure Swell and harden door foam. This is what it is about is an expandable synthetic rubber, especially one with an amino compound delte solid composition based on epoxy, ver various modifiers, especially copolymers on Ethy len base are added. There is in the material continue to connect that stick when heated releases fabric.

Dieses Material ist im Grundzustand fest genug, um z. B. von einem Roboter gehandhabt zu werden, ohne daß eine Formänderung auftritt. Es ist außerdem leicht zu verar beiten und kann in einfacher Weise mit dem Träger z. B. durch Kleben verbunden werden.This material is solid enough in the basic state to e.g. B. to be handled by a robot without one Shape change occurs. It is also easy to process work and can easily with the carrier z. B. be connected by gluing.

Das Material hat die Eigenschaft, bei Hitzeeinwirkung (ca. 150°C) aufzuschäumen und auszuhärten. Es entsteht ein Schaum mit geschlossenen Zellen, in denen sich der freigesetzte Stickstoff befindet. Dies ermöglicht es, insbesondere im Bereich des Karosseriebaus das folgende Verfahren anzuwenden, um einen Hohlkörper bzw. einen Ka rosserieholm mit einem derartigen Verstärkungselement zu versehen.The material has the property when exposed to heat (approx. 150 ° C) to foam and harden. It arises a foam with closed cells in which the released nitrogen is located. This enables the following in particular in the area of body construction Apply method to a hollow body or a Ka body spar with such a reinforcing element Mistake.

Karosserieholme sind in der Regel aus zwei Halbschalen hergestellt. Das Verfahren besteht darin, den vom aufzu schäumenden Material ummantelten Träger in die eine Halb schale einzulegen, wobei sich durch die gewählte Außen kontur der aufzuschäumenden Masse eine Lagefixierung er gibt. Dann wird der Holm durch die andere Schale ge schlossen und die beiden Schalen miteinander verschweißt. Die Lagefixierung gewährleistet, daß der Holm frei bewegt werden kann, ohne daß sich das Verstärkungselement im Holm verschiebt oder verdreht.Body pillars are usually made of two half shells manufactured. The procedure is to open the from foaming material encased straps in one half insert shell, taking care of the selected outside contour of the mass to be foamed a positional fixation gives. Then the spar is passed through the other shell closed and the two shells welded together. The position fix ensures that the spar moves freely can be without the reinforcing element in Spar shifts or twists.

Der so vorbereitete Holm wird Teil einer Fahrzeugkarosse rie, die, nachdem sie vollständig aufgebaut ist, im Tauchverfahren beschichtet wird. Zum Trocknen und Aushär ten der Beschichtung wird die Karosserie in einen Ofen verbracht. Die dort herrschende Temperatur bewirkt, daß das Material aufschäumt und, wie oben erläutert, den Zwi schenraum zwischen Träger und Holm im gewünschten Maße ausfüllt. Dabei bildet der ausgehärtete Schaum eine wi derstandsfähige Ummantelung des Trägers. Dadurch ergibt sich eine innige Verbindung zwischen dem Träger und dem Holm, der nun sowohl durch den vom Schaum fixierten Trä ger als auch durch den Schaum selbst versteift ist.The spar prepared in this way becomes part of a vehicle body rie, which, after it is completely built, in the Immersion process is coated. For drying and curing the body is placed in an oven spent. The temperature prevailing there causes the material foams and, as explained above, the intermediate space between the beam and the spar in the desired dimensions fills out. The cured foam forms a wi durable sheathing of the carrier. This gives an intimate connection between the wearer and the Holm, which is now both through the foam-fixed Trä ger as well as stiffened by the foam itself.

Ein mögliches Einsatzgebiet derartiger Verstärkungsele mente ist die Versteifung des Dachholms eines Fahrzeugs im Knoten zur B-Säule. Das Verstärkungselement wird in den Dachholm wie oben beschrieben oberhalb der B-Säule eingebracht, wobei die Enden des Verstärkungselements, da es etwas länger ist als die Breite des B-Holms, in die geschlossenen Bereiche des Dachholms hineinragen. Ein dort plaziertes aufgeschäumtes Verstärkungselement zeigt das Ergebnis, daß die Eindringtiefe der B-Säule bei stan dardisierten Seitenaufprallversuchen gegenüber einem nicht versteiften Holm reduziert ist.A possible area of application for such reinforcement elements element is the stiffening of the roof spar of a vehicle in the node to the B-pillar. The reinforcing element is in the roof strut above the B-pillar as described above introduced, the ends of the reinforcing element, because it is a little bit longer than the width of the B-spar into which protrude closed areas of the roof spar. On foamed reinforcing element placed there shows the result that the depth of penetration of the B-pillar at stan standardized side impact tests against one not stiffened spar is reduced.

Prinzipiell können alle Bereiche der Karosserie versteift werden, die von einem Hohlkörper gebildet sind, so z. B. die Seitenschweller, die B-Säule und die Längsträger, die insbesondere gegen eine seitliche Belastung gesichert sein müssen, sowie alle Holme, bei denen die Neigung be steht, unter Belastung jedweder Art einzufallen oder ein zuknicken. Denkbar wäre es auch, auf diese Weise die in den Türen eingelassenen Verstärkungsholme selbst zu ver stärken.In principle, all areas of the body can be stiffened are formed by a hollow body, such. B. the side skirts, the B-pillar and the side members, the especially secured against lateral loading must be, as well as all spars in which the inclination be stands to come in under any kind of load to buckle. It would also be conceivable to use the the reinforcement bars embedded in the doors themselves strengthen.

Im folgenden soll anhand eines Ausführungsbeispiels und eines Anwendungsbeispiels die Erfindung näher erläutert werden. Dazu zeigenIn the following, an exemplary embodiment and an application example explains the invention in more detail become. Show this

Fig. 1 ein Verstärkungselement in perspektivischer Darstellung, Fig. 1 is a reinforcing member in a perspective view;

Fig. 2 eine Fahrzeugkarosserie mit derartigen Ver stärkungselementen und Fig. 2 shows a vehicle body with such reinforcement elements and

Fig. 3 einen Schnitt durch den Dachholm einer Fahr zeugkarosserie mit einem noch nicht aufge schäumten Verstärkungselement. Fig. 3 shows a section through the roof rail of a vehicle body with a not yet foamed reinforcing element.

Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen. Das Verstär kungselement 1 besteht aus einem Rohr 2, das als Träger für eine aufschäumbare Masse 5 fungiert. Das Rohr 2 ist mittels zweier im Inneren des Rohres über Kreuz angeord neter und sich in Längsrichtung erstreckender Verstär kungsbleche 3, 3' verstärkt. Das eine Blech 3' ist dabei etwas länger als das andere, so daß sein Endbereich als Griffzunge fungiert, die von z. B. einer Roboterzange bei der Montage gefaßt werden kann.First, reference is made to FIG. 1. The reinforcing element 1 consists of a tube 2 , which acts as a support for a foamable mass 5 . The tube 2 is reinforced by means of two in the interior of the tube crosswise angeord designated and extending in the longitudinal direction reinforcement plates 3 , 3 '. The one sheet 3 'is slightly longer than the other, so that its end region acts as a grip tongue, which, for. B. a robot tongs can be gripped during assembly.

Das Rohr 2 und die Verstärkungsbleche 3, 3' können aus einem dünnen Metallblech hergestellt sein, aber auch Aus führungen in Kunststoff, z. B. Polyamid sind denkbar.The tube 2 and the reinforcement plates 3 , 3 'can be made of a thin sheet metal, but also from guides in plastic, for. B. polyamide are conceivable.

Das Rohr 2 ist über seinen ganzen Umfang und seine ganze Länge mit einer aufschäumbaren Masse 5 umkleidet. Hierbei handelt es sich um ein Material bzw. eine Materialkompo sition, das bzw. die unter Einwirkung von Hitze auf schäumt und einen relativ leichten aber dennoch stabilen Strukturschaum bildet. Aber schon die nicht aufgeschäumte Masse 5 weist eine ausreichende Festigkeit auf, so daß das Verstärkungselement 1 problemlos gehandhabt werden kann.The tube 2 is covered over its entire circumference and its entire length with a foamable mass 5 . This is a material or a material composition that foams under the influence of heat and forms a relatively light but stable structural foam. But the non-foamed mass 5 already has sufficient strength so that the reinforcing element 1 can be handled without problems.

Die Außenkontur der Masse 5 hat in etwa die Form einer Hantel. Die beiden Verdickungen 6, 6' an den Enden des Rohres 2, die jeweils mit mehreren, auf den Umfang ver teilten Ausnehmungen 7 versehen sind, dienen dazu, das Verstärkungselement 1 z. B. in einem Fahrzeugkarosserie holm zu positionieren. D. h., nachdem das Verstärkungs element 1 in den Holm eingebracht worden ist, soll es dort unverrückbar liegen, so daß es beim weiteren Zusam menbau der Fahrzeugkarosserie keine Lageänderung im Holm erfährt. Daher entsprechen die Verdickungen 6, 6' der In nenkontur des Holms.The outer contour of the mass 5 has approximately the shape of a dumbbell. The two thickenings 6 , 6 'at the ends of the tube 2 , which are each provided with a plurality of recesses 7 divided on the circumference, serve to reinforce the reinforcing element 1 z. B. spar to position in a vehicle body. That is, after the reinforcing element 1 has been introduced into the spar, it should lie there immovably, so that it does not undergo any change in position in the spar during further assembly of the vehicle body. Therefore, the thickenings 6 , 6 'correspond to the inner contour of the spar.

Mit den Ausnehmungen 7 wird u. a. erreicht, daß die Kon takte der die Ausnehmungen 7 eingrenzenden Erhebungen 7' mit der Innenwand des Holms möglichst kleinflächig sind. Außerdem bewirken die Ausnehmungen 7, daß Mittel zum Rei nigen des Holms von Fettrückständen und zur Innenraumkon servierung an alle Stellen des Holms gelangen können. Die Hanteldarstellung ist insofern nur exemplarisch.With the recesses 7 it is achieved, inter alia, that the contacts of the recesses 7 delimiting elevations 7 'are as small as possible with the inner wall of the spar. In addition, the recesses 7 cause means for cleaning the spar of fat residues and for serving in the interior can reach all parts of the spar. The dumbbell display is only exemplary.

Ansonsten entspricht die Verteilung der Masse 5 um das Rohr 2 der jeweils benötigten Menge, um den ggf. in der Größe variierenden Zwischenraum zwischen Rohr 2 und Holm lokal auszufüllen. Außerdem soll eine bestimmte Menge des aufgeschäumten Materials in evtl. vorhandene Seitenholme eindringen können, um den vom Holm und Seitenholm gebil deten Knoten optimal zu verstärken. Dazu sind zwei Höcker 8, 8' vorgesehen, die zum Teil schon im nicht aufge schäumten Zustand in den Seitenholm eingreifen und damit zur Fixierung des Verstärkungselementes im Holm beitra gen.Otherwise, the distribution of the mass 5 around the tube 2 corresponds to the amount required in each case in order to locally fill the space between tube 2 and the spar, which may vary in size. In addition, a certain amount of the foamed material should be able to penetrate any side spars, in order to optimally strengthen the knot formed by the spar and side spar. For this purpose, two bumps 8 , 8 'are provided, some of which already in the non-foamed state engage in the side member and thus contribute to fixing the reinforcing element in the member.

Außerdem sind in der Mantelfläche des Verstärkungsele ments 1 mehrere Vertiefungen 9 vorgesehen, die Löchern im Holm für Befestigungsmittel gegenüberliegen. Dadurch steht an den entsprechenden Stellen weniger aufschäumbare Masse zur Verfügung, so daß die Löcher nach dem Aufschäu men frei bleiben und Befestigungsclipse problemlos einge setzt werden können. In addition, several recesses 9 are provided in the lateral surface of the reinforcing element 1 , the holes in the spar for fasteners opposite. As a result, less foamable mass is available at the corresponding points, so that the holes remain free after the foaming and fastening clips can be inserted without problems.

Wie schon erläutert wird ein solches Verstärkungselement 1 in die eine Halbschale des Holms eingelegt. Anschlies send wird der Holm durch die andere Halbschale geschlos sen, wobei die beiden Schalen miteinander verschweißt werden. Die Aufschäumung und Aushärtung erfolgt in einem Ofen, in den die Karosserie, nachdem sie in einem Be schichtungstauchbad war, gebracht wird, um die Beschich tung auszuhärten und zu trocknen. Bei der im Ofen herr schenden Temperatur von ca. 150-180°C schäumt das ent sprechend ausgewählte Material so auf, daß der Zwischen raum zwischen Rohr und Holm vollständig ausgefüllt wird.As already explained, such a reinforcement element 1 is inserted into a half-shell of the spar. The spar is then closed by the other half shell, the two shells being welded together. The foaming and curing takes place in an oven, into which the body, after having been in a coating immersion bath, is placed in order to harden and dry the coating. At the temperature prevailing in the furnace of approx. 150-180 ° C, the material selected foams accordingly so that the space between the tube and the spar is completely filled.

Fig. 2 zeigt eine typische Fahrzeugkarosserie 10 mit ei nem Vorderwagen 11, in dem normalerweise ein Antriebsmo tor untergebracht ist, einer Fahrgastzelle 12 und einem Hinterwagen 13 mit einem Kofferraum. Die Fahrgastzelle 12 umfaßt eine Bodenplatte 14 sowie zwei Seitenwände 15, 15', die jeweils aus einem Seitenschweller 16, einer A- Säule 17, einer B-Säule 18 und einer C-Säule 19 bestehen. Im Übergang zum Dach des Fahrzeuges erstreckt sich je weils ein Dachholm 20. Fig. 2 shows a typical vehicle body 10 with egg nem front car 11 , in which a drive motor is normally accommodated, a passenger compartment 12 and a rear car 13 with a trunk. The passenger compartment 12 comprises a base plate 14 and two side walls 15 , 15 ', each consisting of a side sill 16 , an A pillar 17 , a B pillar 18 and a C pillar 19 . In the transition to the roof of the vehicle, a roof spar 20 extends each time.

Bei standardisierten Seitenaufprallversuchen hat sich ge zeigt, daß insbesondere der Übergang der B-Säule 18 in den Dachholm 20 kritisch ist. Der Einsatz des oben be schriebenen Verstärkungselementes an dieser Stelle er zeugt die nötige Steifigkeit, wodurch ein Einknicken des Knotens verhindert wird. Dies wird insbesondere auch da durch erreicht, daß das Verstärkungselement 1 mit seinen beiden Enden in die geschlossenen Bereiche des Dachholms 20 eingreift, und die Menge des aufschäumbaren Materials so gewählt ist, daß nicht nur der besagte Spalt ausge füllt wird, sondern ein Teil der aufgeschäumten Masse auch in die B-Säule 18 eindringt, so daß der Knoten ins gesamt sehr gut versteift ist. In standardized side impact tests, it has been shown that in particular the transition of the B-pillar 18 into the roof spar 20 is critical. The use of the reinforcing element described above at this point creates the necessary rigidity, which prevents the knot from buckling. This is achieved in particular by the fact that the reinforcing element 1 engages with its two ends in the closed areas of the roof spar 20 , and the amount of foamable material is selected so that not only the said gap is filled out, but part of the foamed Mass also penetrates into the B-pillar 18 , so that the knot is very well stiffened overall.

Andere Einsatzmöglichkeiten sind in der Zeichnung jeden falls angedeutet. So kann ein derartiges Verstärkungsele ment 1 auch an weiteren Stellen des Dachholms 20, in der B-Säule 18, der A-Säule 17 oder in der C-Säule 19 einge setzt werden. Im Grunde sind alle Teile der Karosserie, die Hohlräume bilden und die in der einen oder anderen Weise versteift sein sollten, mögliche Einsatzorte.Other possible uses are indicated in the drawing in each case. Such a reinforcement element 1 can also be used at other points of the roof spar 20 , in the B pillar 18 , the A pillar 17 or in the C pillar 19 . Basically, all parts of the body that form cavities and that should be stiffened in one way or another are possible locations.

Fig. 3 zeigt exemplarisch in einer Schnittdarstellung die Anordnung eines Verstärkungselements 1 im Dachholm einer Fahrzeugkarosserie. Der Schnitt erfolgte quer zur Längs achse des Holms im Bereich einer der Verdickungen 6, 6'. Man erkennt zunächst, daß die Schnittkontur des Verstär kungselements der Querschnittsform des Dachholms angepaßt ist. Die Erhebungen 7' kontaktieren die Innenwand des Dachholms und sorgen so dafür, das sich das Rohr nicht im Holm drehen kann. Die Höcker 8, 8' gewährleisten die La gesicherung in axialer Richtung. Die Fig. 3 soll insbe sondere deutlich machen, daß das Verstärkungselement 1 durch eine Anpassung an die jeweils gegebene Form in un terschiedlichsten Hohlräumen eingesetzt werden kann. Fig. 3 shows the arrangement of an example in a sectional view of a reinforcing member 1 in the roof rail of a vehicle body. The cut was made transversely to the longitudinal axis of the spar in the area of one of the thickenings 6 , 6 '. It can first be seen that the cutting contour of the reinforcing element is adapted to the cross-sectional shape of the roof spar. The elevations 7 'contact the inner wall of the roof spar and thus ensure that the tube cannot rotate in the spar. The bumps 8 , 8 'ensure the securing in the axial direction. Fig. 3 is intended in particular sondere make it clear that the reinforcing member can be inserted through an adaptation to the given shape in un terschiedlichsten cavities. 1

Nicht dargestellt ist eine Ausführungsform, bei der das Rohr aus Kunststoff hergestellt ist und an der Außenwand mehrere Stege aufweist, deren Lage und Höhe so bemessen sind, daß sie die Vorpositionierung im Holm bewirken. Dies hat den Vorteil, daß die Verteilung der Masse um den Trä ger lediglich in Hinblick auf eine gute Ausschäumung des Spalts gestaltet werden braucht. Die Verstärkung des Rohrs erfolgt durch einige Längsstege bzw. -rippen an der Innenseite des Rohrs, die sich in etwa zum Zentrum des Rohrs erstrecken. Der Querschnitt des Rohrs ist dem Quer schnitt des Holms angepaßt und z. B. für den Einsatz im Dachholm oberhalb der B-Säule mehreckig, wobei die Ver bindungsflächen zwischen den Eckgeraden zum Teil konkav und zum Teil konvex ausgeführt sind.An embodiment is not shown, in which the Pipe is made of plastic and on the outer wall has several webs, their position and height so dimensioned are that they effect the pre-positioning in the spar. This has the advantage that the distribution of the mass around the Trä only with a view to good foaming of the Gap needs to be designed. The reinforcement of the Pipe is made by some longitudinal webs or ribs on the Inside of the tube, which is approximately to the center of the Extend pipe. The cross section of the tube is the cross cut the spar adjusted and z. B. for use in Polygonal roof spar above the B-pillar, the ver binding surfaces between the corner lines are partially concave and are partially convex.

Claims

1. Reinforcing element for a hollow body, in particular for a vehicle body rail, characterized in that

- That it is composed of a carrier ( 2 ) and an associated foamable mass ( 5 ),
- That the reinforcing element ( 1 ) in the hollow body ( 20 ) can be introduced,
- And that the mass ( 5 ) is arranged on the carrier ( 2 ) and is present in such an amount that the foamed mass ( 5 ) is able to hold the carrier ( 2 ) in the hollow body.

2. Reinforcing element according to claim 1, characterized in that the foamable mass ( 5 ) surrounds the carrier and is present in an amount that allows the gap between the carrier ( 2 ) and the hollow body ( 20 ) at least in one or more Almost or completely fill in sections.

3. Reinforcing element according to claim 2, characterized in that the foamable mass ( 5 ) is present in an amount which allows the gap between the carrier ( 2 ) and the hollow body ( 20 ) to be completely filled.

4. Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ( 2 ) is hollow.

5. Reinforcing element according to claim 4, characterized in that the carrier is a tube ( 2 ), on the outer surface of which the foamable mass ( 5 ) is attached.

6. Reinforcing element according to claim 5, characterized in that the carrier ( 2 ) is made of plastic Herge.

7. Reinforcing element according to claim 5, characterized in that the carrier ( 2 ) inside with reinforcing walls ( 3 , 3 ') is provided.

8. Reinforcing element according to one of the preceding claims, characterized in that the foamable mass ( 5 ) is attached to the outside of the carrier ( 2 ) and has an outer contour ( 6 , 6 ') such that the not yet foamed mass ( 5 ) at least in some points on the inside of the hollow body ( 20 ), or that the carrier ( 2 ) is designed so that it is in some points on the inside of the hollow body ( 20 ).

9. Reinforcing element according to claim 8, characterized in that the mass ( 5 ) has such an outer structure that there is only contact with the inner surface of the hollow body ( 20 ) to the extent that a continuous path between the reinforcing element ( 1 ) and the Hollow body ( 20 ) remains.

10. A method for applying a reinforcing element ( 1 ) according to one of the preceding claims in a double-shell hollow body ( 20 ) consisting at least of the following steps:

- inserting the reinforcing element ( 1 ) into a half shell of the hollow body ( 20 ),
- Closing the hollow body ( 20 ) with the other half shell,
- Connect the two half shells and
- Place in an oven at a tempera ture at which the mass ( 5 ) foams and hardens.

11. The method according to claim 10, characterized in

- That after connecting the two half-shells, the hollow body ( 20 ) is immersed in a coating bath,
- that the coating is then cured in an oven,
- And that the parameters of the foamable mass ( 5 ) are chosen so that they foam at the temperature necessary for the curing and drying of the loading.

12. Vehicle body with a roof spar ( 20 ) and a B-pillar ( 18 ) and with a reinforcing element ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the reinforcing element ( 1 ) in the roof spar ( 20 ) of the body ( 10 ) is used, the support being designed as a tube ( 2 ) and being arranged approximately in the center of the B-pillar ( 18 ) and being introduced into the closed sections of the roof spar ( 20 ) on the sides of the B-pillar ( 18 ) .