DE10157837A1

DE10157837A1 - Karosserie mit rahmenartigem Achsträger

Info

Publication number: DE10157837A1
Application number: DE10157837A
Authority: DE
Inventors: Joerg Oehlmann; Hendrik Hofmann
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2001-11-24
Filing date: 2001-11-24
Publication date: 2003-06-05
Also published as: DE50214959D1; EP1314632A3; EP1314632A2; EP1314632B1

Abstract

Bei einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug wird ein Achsträger (3) von Stützen (8) gegenüber einer Mittenverstärkung (4) und zwei Längsträgern (1, 2) abgestützt. Die Stützen (8) sind im Wesentlichen dreieckig gestaltet und mit ihren Eckbereichen mit der Mittenverstärkung (4) jeweils einem Längsträger (1, 2) und jeweils einem an dem Achsträger (3) angeordneten Stützelement (7) verschraubt. Hierdurch werden bei einem Crash des Kraftfahrzeuges in den Achsträger (3) eingeleitete Kräfte gleichmäßig in die Mittenverstärkung (4) und die Längsträger (1, 2) eingeleitet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug mit zwei im Seitenbereich angeordneten Längsträgern, mit einer zwischen den Längsträgern angeordneten, insbesondere als Tunnel ausgebildeten Mittenverstärkung, mit einem rahmenartigen Achsträger und mit Stützen zur Befestigung des Achsträgers an der Mittenverstärkung.
Eine solche Karosserie wird bei heutigen Kraftfahrzeugen der unteren Mittelklasse häufig eingesetzt und ist aus der Praxis bekannt. Der Achsträger der bekannten Karosserie ist dabei als geschlossener Rahmen ausgebildet und haltert Querlenker von Vorderrädern sowie eine Antriebseinheit mit einer Brennkraftmaschine. Die Verbindung des Achsträgers mit angrenzenden Bereichen der Karosserie erfolgt seitlich über Stützelemente an den Längsträgern und an seinem einer Fahrgastzelle zugewandten Bereich ebenfalls über Stützelemente mit den an der in der Regel als Tunnel ausgebildeten Mittenverstärkung befestigten Stützen. Die Stützelemente sind dabei einteilig mit dem Achsträger gefertigt.

Aus der EP 0 243 237 B1 ist ein vorderes Fahrgestell an der Karosserie eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem ein Tragrahmen mit den beiden Längsträgern und dem Tunnel verbunden ist. Hierdurch wird eine quer zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges angeordnete Brücke gebildet. Dies führt jedoch zu einem hohen Gewicht des vorderen Bereichs der Karosserie.

Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Karosserie der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass bei einem Frontalcrash des Kraftfahrzeuges auftretende Kräfte möglichst gleichmäßig von dem Achsträger in angrenzende Bereiche der Karosserie eingeleitet werden.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stützen jeweils mit einem Längsträger verbunden sind.

Durch diese Gestaltung werden bei dem Crash auftretende Kräfte des Achsträgers von den Stützen gleichmäßig in die Mittenverstärkung und die Längsträger eingeleitet. Der Achsträger wird dank der Erfindung neben der Mittenverstärkung auch von den Längsträgern abgestützt und vermag daher besonders hohe Kräfte aufzunehmen. Somit ist eine genaue Steuerung der Krafteinleitung beim Crash von den an dem Achsträger befestigten Querlenkern in die an den Achsträger angrenzende Karosserie möglich. Hierdurch wird zudem eine Verkleinerung des Fußraums einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeuges beim Crash besonders gering gehalten. Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Stützen seitliche, von dem entsprechenden Längsträger in Richtung der Mittenverstärkung einwirkende Kräfte abstützen können.

Die Stützen gestalten sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung konstruktiv besonders einfach, wenn sie eine im Wesentlichen dreieckige Form aufweisen und wenn ihre Eckbereiche an der Mittenverstärkung, dem Achsträger und einem der Längsträger befestigt sind. Hierdurch weisen die Stützen zudem eine besonders hohe Stabilität auf.

Eine Verkleinerung der Bodenfreiheit des die erfindungsgemäße Karosserie aufweisenden Kraftfahrzeuges durch die Stützen lässt sich einfach vermeiden, wenn die Stützen an einem, in Richtung der Mittenverstärkung weisenden Flansch der Längsträger befestigt sind.

Die Montage des Achsträgers an den angrenzenden Bereichen der Karosserie gestaltet sich besonders einfach, wenn Befestigungsbolzen der Stützen an den Längsträgern und der Mittenverstärkung vertikal angeordnet sind. Hierdurch lässt sich die Montage zudem automatisieren. Bei den Befestigungsbolzen handelt es sich vorzugsweise um Schraubbolzen.

Die Stützen weisen gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung eine besonders hohe Stabilität bei einem geringen Gewicht auf, wenn sie eine von einem abgewinkelten Rand begrenzte zentrische Ausnehmung aufweisen.

Zur weiteren Vergleichmäßigung der Einleitung der Kräfte in die erfindungsgemäße Karosserie trägt es bei, wenn die Befestigung der Stützen an den Längsträgern näher an der Befestigung an dem Achsträger angeordnet ist als die Befestigung der Stützen an der Mittenverstärkung.

Beim Crash des Kraftfahrzeuges lässt sich der Achsträger gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach unten hin von der Fahrgastzelle wegdrücken, wenn die Befestigungen der Stützen an den Längsträgern oberhalb einer Ebene der Befestigungen der Stützen an der Mittelverstärkung und an dem Achsträger angeordnet sind.

Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der Stütze trägt es gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bei, wenn die Stützen zwischen ihren Befestigungen an dem Achsträger und anderen Längsträgern eine Abwinklung aufweisen. Durch diese Gestaltung sind die Stützen jeweils an ihrer dem Längsträger zugesandten Seite steifer als an ihrer der Mittenverstärkung zugesandten Seite.

Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Frontbereichs einer erfindungsgemäßen Karosserie in einer Ansicht von oben,
Fig. 2 eine vergrößerte, perspektivische Darstellung einer Stütze mit angrenzenden Bauteilen der erfindungsgemäßen Karosserie aus Fig. 1.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Karosserie eines Kraftfahrzeuges mit zwei seitlichen Längsträgern 1, 2 und mit einem rahmenartigen Achsträger 3 in einer Ansicht von oben. Zwischen den Längsträgern 1, 2 ist eine als Tunnel ausgebildete Mittenverstärkung 4 angeordnet, welche an ihrem dem Achsträger 3 zugewandten Ende zwei Profilteile 5 haltert. Der Achsträger 3 weist zwei seitliche Stützelemente 6 auf, mit denen er mit den Längsträgern 1, 2 verschraubt ist, und haltert an seinem der Mittenverstärkung 4 zugewandten Bereich zwei weitere Stützelemente 7. Im Wesentlichen dreieckig gestaltete Stützten 8 sind in ihren Eckbereichen mit den Stützelementen 7, der Mittenverstärkung 4 und den Längsträgern 1, 2 verschraubt. Die Befestigungen der Stützen 8 und der Stützelemente 6, 7 weisen jeweils vertikale, senkrecht zur Zeichenebene ausgerichtete, als Schraubbolzen ausgebildete Befestigungsbolzen 9-11 auf. Hierdurch lässt sich der Achsträger 3 von unten her gegen die Längsträger 1, 2 und die Mittenverstärkung 4 montieren. Die Längsträger 1, 2 weisen jeweils einen seitlichen Flansch 12 zur Verschraubung mit den Stützen 8 auf. Die Befestigung der Stützen 8 an den Längsträgern 1, 2 ist näher an dem Achsträger 3 angeordnet als die Befestigung der Stützen 8 an der Mittenverstärkung 4.
Bei einem Crash des Kraftfahrzeuges werden von dem Achsträger 3 in Längsrichtung der Mittenverstärkung 4 in die Karosserie eingeleitete Kräfte von den Stützen 8 gleichmäßig auf die Längsträger 1, 2 und die Mittenverstärkung 4 verteilt.
Weiterhin zeigt Fig. 1, dass der Achsträger 3 Aufnahmen 13 zur Befestigung von nicht dargestellten Querlenkern für die Vorderräder des Kraftfahrzeuges hat. Die Längsträger 1, 2 weisen an ihrem freien Ende jeweils Flansche 14 zur Befestigung von weiteren Bauteilen eines Vorderbaus des Kraftfahrzeuges, beispielsweise eines nicht dargestellten Stoßfängers, auf.
Fig. 2 zeigt perspektivisch eine der Stützen 8 aus Fig. 1 mit angrenzenden Bauteilen der Karosserie. Zur Vereinfachung der Zeichnung sind die an der Mittenverstärkung 4 befestigten Profilteile 5 aus Fig. 1 in Fig. 2 nicht dargestellt. Der Befestigungsbolzen 10 zur Verbindung des Stützelementes 7 mit der Stütze 8 ist zum Toleranzausgleich in einer hier verdeckten Käfigmutter eingedreht. Die Stütze 8 weist eine zentrische, von einem umlaufenden Rand 15 begrenzte Ausnehmung 16 auf. Diese Ausnehmung 16 ist in einer Vertiefung 17 angeordnet. Weiterhin hat die Stütze 8 einen umlaufenden Rand 18. Hierdurch hat die Stütze 8 eine besonders hohe Stabilität. Die Stütze 8 hat zudem zwischen ihren Befestigungen an dem Achsträger 3 und dem Längsträger 1 eine Abwinklung 19. Diese Abwinklung 19 gleicht einem Höhenunterschied zwischen der Befestigung der Stütze 8 an dem Längsträger 1 und den Befestigungen der Stütze 8 an der Mittenverstärkung 4 und dem Achsträger 3 aus. Weiterhin verleiht die Abwinklung 19 der Stütze 8 an ihrer dem Längsträger 1 zugewandten Seite eine besonders hohe Stabilität. Bezugszeichenliste 1, 2 Längsträger
3 Achsträger
4 Mittenverstärkung
5 Profilteil
6, 7 Stützelement
8 Stütze
9-11 Befestigungsbolzen
12 Flansch
13 Aufnahme
14 Flansch
15 Rand
16 Ausnehmung
17 Vertiefung
18 Rand
19 Abwinklung

Claims

1. Karosserie für ein Kraftfahrzeug mit zwei im Seitenbereich angeordneten Längsträgern (1, 2), mit einer zwischen den Längsträgern (1, 2) angeordneten, insbesondere als Tunnel ausgebildeten Mittenverstärkung (4), mit einem rahmenartigen Achsträger (3) und mit Stützen (8) zur Befestigung des Achsträgers (3) an der Mittenverstärkung (4), dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (8) jeweils mit einem Längsträger (1, 2) verbunden sind.

2. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (8) eine im Wesentlichen dreieckige Form aufweisen und dass ihre Eckbereiche an der Mittenverstärkung (4), dem Achsträger (3) und einem der Längsträger (1, 2) befestigt sind.

3. Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (8) an einem, in Richtung der Mittenverstärkung (4) weisenden Flansch (12) der Längsträger (1, 2) befestigt sind.

4. Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Befestigungsbolzen (9-11) der Stützen (8) an den Längsträgern (1, 2) und der Mittenverstärkung (4) vertikal angeordnet sind.

5. Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützten (8) eine von einem abgewinkelten Rand (15) begrenzte zentrische Ausnehmung (16) aufweisen.

6. Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Stützen (8) an den Längsträgern (1, 2) näher an dem Achsträger (3) angeordnet ist als die Befestigung der Stützen (8) an der Mittenverstärkung (4).

7. Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungen der Stützen (8) an den Längsträger (1, 2) oberhalb einer Ebene der Befestigungen der Stützen (8) an der Mittenverstärkung (4) und an dem Achsträger (3) angeordnet sind.

8. Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützen (8) zwischen Ihren Befestigungen an dem Achsträger (3) und an den Längsträgern (1, 2) eine Abwinklung (19) aufweisen.