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Die
Erfindung betrifft einen Kraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs
1.
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Ein
solcher, der
EP 0255
749 A1 als bekannt zu entnehmender Kraftwagen umfaßt eine
Tragstruktur aus zusammengesetzten Leichtbauplatten, die an ihren
Breitseiten planparallele, eine Hohlkammeranordnung begrenzende
Plattenwände
aufweisen. Die als Boden der Tragstruktur vorgesehene Leichtbauplatte
weist zu ihren seitlichen Schmalseite der Leichtbauplatte offene
Hohlkammern auf, welche durch ein an der Leichtbauplatte befestigtes
Abdeckelement geschlossen sind. Das Abdeckelement ist dabei als
Blechhalbschale eines Schwellers ausgebildet, welche an der oberen
und unteren Plattenwand des Bodens angeschweißt ist.
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Die
DE 43 16 095 A1 zeigt
einen Kraftfahrzeugaufbau mit einem Plattformrahmen, der durch ein
großformatiges
Strangpressprofilteil gebildet wird. Die zu einer Schmalseite dieses
Strangpressprofilteils offenen Hohlkammern sind durch ein zugeordnetes
Schließblech
verschlossen, welches die Schmalseite des Strangpressprofilteils
mit seitlichen Laschen randseitig umgreift und mittels eines Klebers
oder einer sonstigen Fügeverbindung
am Strangpressprofilteil befestigt ist.
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Als
nachteilig ist es bei diesen Lösungen
anzusehen, dass das Anschweißen
des Abdeckelements an der Leichtbauplatte einen relativ hohen Montageaufwand
erfordert. Zudem ist es mit dem bekannten Abdeckelement beispielsweise
schwierig, die Hohlkammern vor dem Eindringen von Wasser zu schützen.
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Aus
der
DE 195 03 044
A1 ist ein Kraftwagen mit einer Tragstruktur in Skelettbauweise
bekannt, welche mehrere parallel zueinander in Fahrzeugquerrichtung
angeordnete, umlaufend geschlossene Tragrahmen umfasst. Diese Tragrahmen
sind über eine
Mehrzahl von Rohren miteinander verbunden, welche in Durchgangslöcher der
Tragrahmen eingesteckt und an diesen befestigt sind. Die Tragrahmen weisen
an ihren Schmalseiten eine außen-
bzw. innenseitige Nut auf, sowie eine mittlere Nut. In die außen- bzw.
innenseitige Nut können
Wandabschnitte oder Fensterscheiben des Wagens eingeschoben und
befestigt werden. Im Bereich der mittleren Nut sind die Tragrahmen
von den in Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Durchgangslöchern
durchsetzt. Um die einzelnen Abschnitte der jeweils mehrteiligen Tragrahmen
miteinander zu verbinden, sind Verbindungsleisten vorgesehen, welche
innerhalb der mittleren Nut jeweils auf beiden Schmalseiten der
Tragrahmen im Bereich der Stossstelle der beiden Abschnitte vorgesehen
sind. Die Verbindungsleisten weisen dabei auf einer Seite vier zylindrischen
Zapfen auf, welche zum Verbinden der beiden Abschnitte formschlüssig in
jeweils zwei nahe der Stossstelle der beiden Abschnitte liegende
Durchgangslöcher einsteckbar
sind. Dabei ist die Verbindungsleiste seitlich durch die Breite
der mittleren Nut begrenzt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Kraftwagen der eingangs genannten Art
derart zu verbessern, dass das Abdeckelement für die Hohlkammern auf einfache
Weise an der Leichtbauplatte montiert werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen
Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und des Patentanspruchs
8 gelöst.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Das
Abdeckelement gemäß Patentanspruch 1
ist mit seinen in korrespondierende Hohlkammern einsteckbaren Stopfen
nicht nur auf sehr einfache und schnelle Weise mit der zugeordneten
Leichtbauplatte zu verbinden, sondern die Steckverbindung zwischen
den Stopfen und den Kohlkammern ist – bei entsprechendem Werkstoff
des Abdeckelements – auch
sehr steif und zur Übertragung
hoher Kräfte
geeignet. Damit eignet sich das Abdeckelement auch zur seitlichen
Versteifung der Leichtbauplatte, beispielsweise als Schweller randseitig
einer Bodenplatte.
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Soll
eine besonders steife und zur Übertragung
größerer Kräfte geeignete
Steckverbindung zwischen den Stopfen und den zugeordneten Hohlkammern
geschaffen werden, so können
die Stopfen zusätzlich über Befestigungsmittel
an der Leichtbauplatte gesichert werden. Insbesondere hat sich hierzu
eine Klemmeinrichtung für
den zugeordneten Stopfen bewährt,
die platzsparend innerhalb der zugehörigen Hohlkammer sicherbar
ist. Dabei kann eine Klemmschraube der Klemmeinrichtung – zur Einsparung
an weiteren Bauteilen – zusätzlich zur Anbringung
eines an die Profilleiste angrenzenden Anbauteils dienen.
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Das
Abdeckelement gemäß Patentanspruch 8
ist durch die randseitige Umgreifung der Leichtbauplatte ebenfalls
auf sehr einfache und schnelle Weise mit der zugeordneten Leichtbauplatte
zu verbinden. Außerdem
ist die Steckverbindung zwischen dem Abdeckelement und der Leichtbauplatte
ebenfalls sehr steif und zur Übertragung
hoher Kräfte
geeignet.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand
der Zeichnungen; diese zeigen in
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1 eine
Perspektivansicht von schräg vorne
oben auf die aus Leichtbauplatten zusammengesetzte Tragstruktur
eines Kraftwagens;
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2 eine
Perspektivansicht von schräg vorne
oben auf die teilweise mit Beplankungsteilen verkleidete Tragstruktur
gemäß 1;
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3 eine
perspektivische vergrößerte Explosionsdarstellung
einer ausschnittsweise gezeigten Leichtbauplatte der Tragstruktur
aus Strangpressprofil und eines ebenfalls ausschnittsweise gezeigten
Abdeckelements nach einer ersten Ausführungsform der Erfindung, welches
in Hohlkammern der Leichtbauplatte einsteckbare Stopfen umfaßt;
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4 eine
vergrößerte ausschnittsweise Schnittdarstellung
entlang der Linie IV-IV in 2 durch
das in 3 gezeigte und in die Hohlkammern der Leichtbauplatte
eingesteckte Abdeckelement;
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5 eine
vergrößerte ausschnittsweise Schnittdarstellung
entlang der Linie V-V in 1 durch das die Leichtbauplatte
randseitig umgreifende und auf diese aufgesteckte Abdeckelement
nach einer zweiten Ausführungsform
der Erfindung; und in
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6 eine
Perspektivansicht auf das Abdeckelement gemäß 5.
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In 1 ist
in Perspektivansicht von schräg vorne
oben eine Tragstruktur eines Kraftwagens dargestellt, die zumindest überwiegend
aus energieabsorbierenden, eigensteifen und ebenen Leichtbauplatten
gebildet ist. Je nach Anforderung sind die Leichtbauplatten vorzugsweise
als Strangpreßprofil ausgebildet,
wobei in einzelnen Bereichen auch Leichtbauplatten in Sandwichbauweise,
mit Wabenstruktur, aus Holz, aus Aluminium, als Faserverbund oder
dgl. verwendet werden können.
Um günstige Fertigungsbedingungen
zu, erreichen, können
die einzelnen Plattenabschnitte sowohl einteilig ausgebildet als
auch mehrteilig gefügt
sein. Vorn im Fußraumbereich 12 geht
ein Boden 10 in eine Stirnwand 14 über, die
einen an den Boden 10 anschließenden, schräg nach vorn
oben gerichteten Übergangsbereich 16 und
einen davon oberhalb angeordneten, etwa vertikalen Bereich 18 umfaßt. Seitlich
und oben ist der Fußraumbereich 12 von
einer vorderen und einer hinteren oberen Leichtbauplatte 26,28 sowie
von seitlichen Stützkastenwänden 30 begrenzt,
die mit dem Boden 10 und der Stirnwand 14 einen
Stützkasten 22 für eine an
diesem befestigte Vorbaustruktur 24 bilden. Die als Knautschzone
ausgebildete Vorbaustruktur 24 umfaßt zwei vordere Längsträger 34 mit
jeweils einer etwa vertikalen Leichtbauplatte 36 und einer
quer dazu verlaufenden Leichtbauplatte 38. Am vorderen
linken Längsträger 34 ist
eine schematisch angedeutete, oberseitig an der Seitenwand 32 befestigte
Profilleiste 66 erkennbar, welche unter Bezugnahme der 3 und 4 noch
näher erläutert wird.
Weiter ist an der Unterseite der vertikalen Leichtbauplatte 36 des
vorderen rechten Längsträgers 34 ein
schematisch angedeutetes Strangpressprofil 68 erkennbar,
welches unter Bezugnahme der 5 und 6 noch
näher erläutert wird.
Am vorderen Ende der Längsträger 34 ist
eine in Fahrzeugquerrichtung und etwa vertikal verlaufende vordere Abschlußwand 42 befestigt.
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Hinten
geht der Boden 10 in eine schräg nach hinten oben ragende
Hecktrennwand 52 über, hinter
der sich eine als Knautschzone ausgebildete Heckstruktur 54 mit
hinteren Längsträgern 56 anschließt. Diese
weisen jeweils eine sich in Fahrzeughochrichtung und eine sich in
Fahrzeugquerrichtung erstreckende Leichtbauplatte 58,60 auf.
Am hinteren Ende der hinteren Längsträger 56,
welche über Leichtbauplatten 74,75,76 fest
miteinander verbunden sind, ist eine in Fahrzeugquerrichtung sowie etwa
vertikal verlaufend hintere Abschlußwand 64 befestigt.
Die Seitenwände 32 erstrecken
sich zwischen der vorderen und hinteren Abschlußwand 42,64 und
sind vorne und hinten mit jeweils einem Radausschnitt versehen.
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In 2 ist
in Perspektivansicht von schräg vorne
oben die Tragstruktur gemäß 1 gezeigt, welche
u.a. mit einer Antriebseinheit sowie mit einem Fahrwerk versehen
und auf ihrer linken Seite im Bereich der Kotflügel und der Seitentür mit Verkleidungsteilen 62,63 aus
Kunststoff oder dgl. elastisch verformbaren Material beplankt ist.
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3 zeigt
in perspektivischer vergrößerter Explosionsdarstellung
ausschnittsweise die Seitenwand 32 der Tragstruktur sowie
die Profilleiste 66. Die aus einem Strangpressprofil hergestellte
Seitenwand 32 weist an ihren beiden Breitseiten planparallele,
eine Hohlkammeranordnung begrenzende Plattenwände 32b auf, wobei
die zur oberen Schmalseite 32s der Seitenwand 32 offenen
Hohlkammern 70 in Fahrzeughochrichtung verlaufen. Zum Schließen der offenen
Hohlkammern 70 auf der Schmalseite 32s der Seitenwand 32 ist
die Profilleiste 66 mit einer Mehrzahl von Stopfen 72 ausgebildet,
die in die korrespondierenden Hohlkammern 70 der Seitenwand 32 einsteckbar
sind. Die paßgenau
an die zugeordneten Hohlkammern 70 geformten Stopfen 72 sind hier – entlang
einer parallel zur Schmalseite 32s verlaufenden Schnittebene
betrachtet – im
Querschnitt etwa rechteckig ausgebildet. Natürlich wären auch andere Querschnittsformen
der Stopfen 72 denkbar. In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
weist die Profilleiste 66 für jede der zur Schmalseite 32s offenen
Hohlkammern 70 der Seitenwand 32 einen Stopfen 72 auf,
wobei die Stopfen 72 mit der Profilleiste 66 einstückig ausgebildet
und vorzugsweise aus einem Kunststoff oder aus einer Aluminiumlegierung hergestellt
sind. In der in die Hohlkammern 70 eingesteckten Lage ist
die Profilleiste 66 auf ihrer Sichtseite 67 deckungsgleich
mit der Schmalseite 32s der Seitenwand 32. Anstelle
an der hier gezeigten oberen Schmalseite 32s der Seitenwand 32 kann
die Profilleiste 66 selbstverständlich an der Schmalseite jeder
anderen, mit einer Hohlkammeranordnung versehenen Leichtbauplatte
der Tragstruktur befestigt sein.
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In 4 ist
in vergrößerter ausschnittsweiser
Schnittdarstellung entlang der Linie IV-IV in 2 die
in die Hohlkammern 70 der Seitenwand 32 eingesteckte
Profilleiste 66 gemäß 3 gezeigt.
Die Profilleiste 66 mit den Stopfen 72 ist hier
im Schnitt etwa T-förmig
ausgebildet. Als Befestigungsmittel zur zusätzlichen Sicherung der Steckverbindung
zwischen dem jeweiligen Stopfen 72 und der zugeordneten Hohlkammer 70 ist
in dem gezeigten Ausführungsbeispiel
eine Klemmeinrichtung 78 vorgesehen, die eine hier etwa
kegelstumpfförmige
Spannhülse 80 umfaßt. Die
Spannhülse 80 ist
von einer an diese angepaßten,
ebenfalls kegelstumpfförmigen Öffnung 82 verdrehsicher
aufgenommen, welche an der Unterseite des entsprechenden Stopfens 72 ausgespart ist.
Die Öffnung 82 ist
dabei über
eine Durchgangsbohrung 84 für eine Klemmschraube 86 mit
der Sichtseite 67 der Profilleiste 66 verbunden.
Die Klemmschraube 86 ist durch die Durchgangsbohrung 84 hindurchsteckbar
und in ein Gewinde 88 der Spannhülse 80 einschraubbar.
Demgemäß wird bei
entsprechendem Anziehen der Klemmschraube 86 die Spannhülse 80 in
Richtung nach oben und dadurch Abschnitte 90 des entsprechenden
Stopfens 72 in Richtung nach außen gegen die Begrenzungswände der
jeweiligen Hohlkammer 70 bewegt, um eine zusätzlichen
Sicherung der Steckverbindung zwischen dem jeweiligen Stopfen 72 und
der zugeordneten Hohlkammer 70 zu erreichen. In dem hier
gezeigten Ausführungsbeispiel
ist jedem Stopfen 72 eine Klemmeinrichtung 78 zugeordnet;
gleichfalls wäre
es jedoch auch denkbar, nur einzelne Stopfen 72 einer Profilleiste 66 mit
einer Klemmeinrichtung 78 zu versehen. Alternativ zu der
Klemmeinrichtung 78 könnten
andere Befestigungsmittel wie z.B. Schrauben, Nieten oder eine Schweiß- oder
Klebeverbindung eingesetzt werden. In einer besonders einfachen Ausführungsform
kann die Profilleiste 66 unter Verzicht auf ein weiteres
sicherndes Befestigungsmittel lediglich über die Steckverbindungen zwischen
den einzelnen Stopfen 72 und den zugeordneten Hohlkammern 70 an
der entsprechenden Leichtbauplatte befestigt sein.
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Neben
der Sicherung der Steckverbindung zwischen dem Stopfen 72 und
der zugeordneten Hohlkammer 70 dient die Klemmschraube 86 der Klemmeinrichtung 78 zusätzlich zur
Anbringung des angrenzenden Verkleidungsteils 62 an der
Sichtseite 67 der Profilleiste 66. Natürlich können die
Verkleidungsteile 62,63 auch über separate Befestigungsmittel
an der Profilleiste 66 befestigt werden. Zur Anordnung
des Verkleidungsteils 62 oder sonstiger Nebenaggregate
an der Plattenwand 32b der Seitenwand 32 werden
hier Dübel 92 aus
Kunststoff oder Aluminiumlegierungen verwendet, welche drehsicher in
Bohrungen 91 in der Plattenwand 32b einsteckbar sind.
Wie in 4 erkennbar, kann dann eine Schraube 95 unter
Aufweitung des Dübelabschnitts 93 in
den Dübel 92 eingeschraubt
und das entsprechende Verkleidungsteil 62 an der Seitenwand 32 befestigt
werden. Bei Verwendung geeigneter Kunststoffdübel ist gleichzeitig die Bohrung 91 dicht
verschlossen.
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5 zeigt
eine vergrößerte ausschnittsweise
Schnittdarstellung entlang der Linie V-V in 1 durch
das die Leichtbauplatte 36 randseitig umgreifende und auf
diese aufgesteckte Strangpressprofil 68 nach einer zweiten
Ausführungsform.
Das im Querschnitt etwa U-förmige
Strangpressprofil 68 ist vorzugsweise aus Kunststoff oder
einer Aluminiumlegierung ausgebildet und weist hier mehrere Hohlkammern 94 auf.
Die an den Plattenwänden 36b der Leichtbauplatte 36 anliegenden
Innenseiten der beiden Seitenwangen 96 sind dabei parallel
zueinander angeordnet und vorzugsweise derart voneinander beabstandet,
dass das Strangpressprofil 68 in seiner aufgesteckten Lage
bereits ohne zusätzliche
Befestigungsmittel hält.
In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
ist das Strangpressprofil 68 mittels einer Klebeverbindung
mit der Leichtbauplatte 36 verbunden und abziehgesichert;
alternativ können
auch andere Befestigungsmittel wie z.B. Schrauben, Nieten oder eine
Schweißverbindung
eingesetzt werden.
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Mit
einem Sockelabschnitt 98 ist das Strangpressprofil 68 mit
der Leichtbauplatte 36 an einem angrenzenden Anschlußbauteil 100,
beispielsweise einer weiteren Leichtbauplatte, Nebenaggregat, Fahrwerksglied
oder dgl. festlegbar, wobei zur Festlegung hier eine Befestigungsschraube 102 oder
ein anderes Befestigungsmittel vorgesehen ist, welches im Überdeckungsbereich
der Schmalseite 36s in Verlängerung der Leichtbauplatte 36 angeordnet
ist. Innerhalb einer der entlang der Schmalseite 36s der Leichtbauplatte 36 verlaufenden
Hohlkammern 94 des Strangpressprofils 68 ist eine
hier etwa kegelstumpfförmige
Schiebemutter 104 für
die Befestigungsschraube 102 drehsicher gehalten, die hier
je nach Position einer Durchgangsbohrung 106 an der dem
Anschlußbauteil 100 zugewandten
Seite des Sockelabschnitts 98 entlang der Hohlkammer 94 verschoben
werden kann.
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6 zeigt
in Perspektivansicht das Strangpressprofil 68 gemäß 5,
welches hier als Bandware ausgebildet und entsprechend der gewünschten
Länge bei
der Montage entlang von vormarkierten Trennstellen 110 zugeschnitten
werden kann. Natürlich
wäre es
auch denkbar, die Profilleiste 66 bzw. das Strangpressprofil 68 bereits
vorkonfektioniert für die
Montage zur Verfügung
zu stellen.
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- 10
- Boden
- 12
- Fußraumbereich
- 14
- Stirnwand
- 16
- Übergangsbereich
- 18
- vertikaler
Bereich
- 22
- Stützkasten
- 24
- (als
Knautschzone ausgebildete) Vorbaustruktur
- 26
- vordere
obere Leichtbauplatte
- 28
- hintere
obere Leichtbauplatte
- 30
- seitliche
Stützkastenwände
- 32
- Seitenwand
- 32b
- Plattenwände v. 32
- 32s
- Schmalseite
v. 32
- 34
- vordere
Längsträger
- 36
- Leichtbauplatte
- 36b
- Plattenwände v. 36
- 36s
- Schmalseite
v. 36
- 38
- Leichtbauplatte
- 42
- vordere
Abschlußwand
- 52
- Hecktrennwand
- 54
- Heckstruktur
- 56
- hintere
Längsträger
- 58
- Leichtbauplatte
- 60
- Leichtbauplatte
- 62
- Verkleidungsteiler
- 63
- Verkleidungsteiler
- 64
- hintere
Abschlußwand
- 66
- Profilleiste
- 67
- Sichtseite
v. 66
- 68
- Strangpressprofil
- 70
- Hohlkammern
- 72
- Stopfen
- 74
- Leichtbauplatten
- 75
- Leichtbauplatten
- 76
- Leichtbauplatten
- 78
- Klemmeinrichtung
- 80
- Spannhülse
- 82
- Öffnung
- 84
- Durchgangsbohrung
- 86
- Klemmschraube
- 88
- Gewinde
- 90
- Abschnitte
- 91
- Bohrung
- 92
- Dübel
- 93
- Dübelabschnitt
- 94
- Hohlkammern
- 95
- Schraube
- 96
- Seitenwangen
- 98
- Sockelabschnitt
- 100
- Anschlußbauteil
- 102
- Befestigungsschraube
- 104
- Schiebemutter
- 106
- Durchgangsbohrung
- 110
- Trennstelle