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Die
Erfindung betrifft einen Karosserieboden für einen Kraftwagen der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art.
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Aus
der DE-PS 449 768 ist ein Kraftwagen in Rahmenbauweise bekannt,
bei welchem zwei seitliche Längsträger des
Tragrahmens durch eine versteifende Bodenplatte miteinander verbunden
sind.
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Die
DE 43 19 281 A1 beschreibt
ein plattenförmiges
Verkleidungsteil für
einen Fahrzeugboden, welches den Luftwiderstand des Fahrzeugs verringern
soll. Das Verkleidungsteil erstreckt sich über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite
und ist mit seinen seitlichen Randstreifen jeweils nahe eines seitlichen Türschwellers
der Karosserie befestigt.
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Aus
der
DE 101 49 022
A1 ist bereits ein Karosserieboden für einen Kraftwagen mit einer
Unterbodenverkleidung bekannt, die zwei plattenförmige Verkleidungsteile zum
Schutz des Karosseriebodens vor Steinschlag umfasst. Die beiden
Verkleidungsteile erstrecken sich jeweils von einem linken bzw.
rechten Randbereich eines Mitteltunnels bis zu einem seitlichen
Türschweller
und decken einen zugehörigen
seitlichen Bereich eines Bodenblechs des Karosseriebodens nach unten
hin ab. Dabei sind die seitlichen Randstreifen der Verkleidungsteile
jeweils über eine
zugehörige
Reihe von Punktbefestigungsmit teln, wie z. B. Schrauben oder Nippeln
an einem gegenüberliegenden
Bereich des Bodenblechs befestigt.
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Um
beim Auftreffen von Steinen ein Durchschlagen der Verkleidungsteile
auf das Bodenblech zu vermeiden, sind die Verkleidungsteile in ihrem überwiegenden
Flächenbereich
in einem Höhenabstand
zum Bodenblech angeordnet und an ihren Befestigungspunkten jeweils
mit einer in Richtung des Bodenblechs weisenden, topfförmigen Ausformung versehen,
die in ihrem Mittelbereich am Bodenblech anliegt und über ein
zugehöriges
Punktbefestigungsmittel an diesem fixiert ist.
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Durch
ihre versenkte Anordnung sind die Punktbefestigungsmittel besonders
gut vor Beschädigungen
durch Steinschlag geschützt.
Allerdings weisen die Verkleidungsteile aufgrund der Befestigung
an den hutförmigen
Ausformungen jeweils nur eine verhältnismäßig geringe Schubsteifigkeit
auf. Falls der bekannte Karosserieboden für einen offenen Kraftwagen,
wie z. B. Cabriolet oder einen Roadster, vorgesehen ist, muss der
Karosserieboden in der Regel über
zusätzliche
Bauteile, wie z. B. Bodenstreben, versteift werden.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Karosserieboden für einen Kraftwagen der im Oberbegriff
des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine
besonders steife Bauweise erzielt werden kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale
enthalten die Unteransprüche.
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Der
mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, das Verkleidungsteil
als mittragende Versteifung des Karosseriebodens vorzusehen. Hierzu
ist das Verkleidungsteil über
die Punktbefestigungsmittel am Türschweller
sowie an einem mittleren Längsträger befestigt,
der als Hohlprofilträger
ausgeführt
ist und entlang dem seitlichen Rand des Mitteltunnels verläuft. Das
Verkleidungsteil bildet dabei eine schubsteife Verbindung zwischen
Türschweller
und mittlerem Längsträger des
Karosseriebodens.
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Zu
seiner besonders steifen Befestigung kann das Verkleidungsteil jeweils
mit einer streifenförmigen
Anlagefläche
am Türschweller
und am mittleren Längsträger abgestützt sein.
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Der
Türschweller
und der mittlerer Längsträger können jeweils
nach unten hin von einem Bodenblech des Karosseriebodens abstehen
und das Verkleidungsteil in einem Höhenabstand unterhalb eines gegenüberliegenden
Flächenbereichs
des Bodenblechs angeordnet sein, so dass Bodenblech und Verkleidungsteil
einen geschlossenen und somit besonders steifen Hohlprofilbereich
bilden.
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Als
mittlerer Längsträger kann
besonders einfach ein Hutprofil vorgesehen sein, das von unten an
das Bodenblech angesetzt ist.
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Zur
gleichmäßigen Versteifung
und Abdeckung des Karosseriebodens kann die Unterbodenverkleidung
zwei seitliche Verkleidungsteile umfassen, die jeweils einen zugehörigen Bodenbereich
ihrer Wagenseite abdecken und über
zugehörige Punktbefestigungsmitteln
am Türschweller
sowie am mittleren Längsträger ihrer
Wagenseite befestigt sind. Um die Steifigkeit des Karosseriebodens
noch weiter zu erhöhen,
kann die Unterbodenverkleidung ein mittleres Verkleidungsteil umfassen,
welches den nach unten hin offenen Querschnitt des Mitteltunnels zumindest über einen
Längenabschnitt
schließt,
wobei das mittlere Verkleidungsteil mittragend ausgebildet ist und
jeweils über
zugehörige
Punktbefestigungsmittel lösbar
an den mittleren Längsträgern befestigt
ist.
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Zur
zusätzlichen
Versteifung des Karosseriebodens in seinen nicht von der Unterbodenverkleidung
abgedeckten Bereichen, insbesondere für offene Kraftwagen, können mindestens
zwei weitgehend horizontal unterhalb des Karosseriebodens verlaufende
Bodenstreben vorgesehen sein, die jeweils mit einem Ende am zugehörigen Türschweller
und dem gegenüberliegenden
Ende an einer nahe der Mittellängsebene
des Kraftwagens angeordneten Befestigungsstelle am Karosserieboden
abgestützt sind. Zur
verbesserten Abstützung
der Bodenstreben am Türschweller
kann das Verkleidungsteil sich unmittelbar bis zu einer Befestigungskonsole
erstrecken, über
welche eine der Bodenstreben am zugehörigen Türschweller abgestützt ist.
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Das
Verkleidungsteil lässt
sich besonders steif und zugleich kostengünstig einteilig als Blechschale
herstellen.
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Nachfolgend
wird ein Ausführungsbeispiel der
Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.
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In
der Darstellung zeigt:
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1 einen
Karosserieboden eines Cabrio-Kraftwagens in einer perspektivischen
Ansicht von schräg
unten.
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In 1 ist
von einer Karosserie 10 eines Cabrio-Kraftwagens nur ein
Mittelbereich eines Karosseriebodens 20 und ein angrenzender
Bereich einer linken Seitenwand 11 mit einer Seitentür 12 dargestellt.
Der Mittelbereich des Karosseriebodens 20, der den Boden
einer Fahrgastzelle bildet und üblicherweise
auch als Hauptboden bezeichnet wird, ist in Blechschalenbauweise
ausgeführt
und umfasst ein tiefgezogenes Bodenblech 21, das in seinem
Mittelbereich einen erhabenen nach oben hin ausgeformten Mitteltunnel 22 bildet.
An die seitlichen Ränder des
Mitteltunnels 22 schließt jeweils ein linker 23 bzw.
rechter Bodenbereich 23' des
weitgehend spiegelsymmetrisch aufgebauten Bodenblechs 21 an. Die
beiden Bodenbereiche 23 und 23' sind in üblicher Weise mit einer Vielzahl
von Versteifungssicken versehen, die zur besseren Übersichtlichkeit
in der Darstellung jedoch nicht gezeigt sind.
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Das
Bodenblech 21 ist an seitlichen Randstreifen seiner beiden
Bodenbereiche 23 und 23' jeweils mit einem zugehörigen seitlichen
Türschweller 24 bzw. 24' verschweißt, der
im Übergangsbereich zwischen
Karosserieboden 20 und der zugehörigen Karosserieseitenwand 11 angeordnet
ist und weitgehend gerade in Wagenlängsrichtung verläuft. Die Türschweller 24 und 24' sind als Hohlprofilträger ausgebildet
und jeweils aus mehreren miteinander verschweißten Blechschalen zusammengesetzt,
wobei die seitlichen Randstreifen der beiden Bodenbereiche 23 und 23' jeweils an
eine Seitenwand des zugehörigen
Türschwellers 24 und 24' angesetzt ist,
der nach unten hin vom angrenzenden Bodenbereich 23 bzw. 23' abragt.
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Entlang
der seitlichen Randbereiche des Mitteltunnels 22, an denen
der Mitteltunnel 22 an die seitlichen Bodenbereiche 23 und 23' angrenzt, verläuft jeweils
ein mittlerer Längsträger 25 bzw. 25', der etwa die
gleiche Längserstreckung
wie die seitlichen Türschweller 24 bzw. 24' aufweist. Die
mittleren Längsträger 25 und 25' sind jeweils
durch ein Blechprofil mit hutförmigen
Querschnitt gebildet, das von unten an das Bodenblech 21 angesetzt
ist. Die hutförmigen
Blechprofile der beiden mittleren Längsträger 25 und 25' liegen dabei
jeweils mit zwei seitlichen Randstreifen an der Unterseite des Bodenblechs 21 an
und sind mit diesem über
mehrere Schweißpunkte verbunden.
Die mittleren Längsträger 25 und 25' bilden somit
Hohlprofilträger
mit umlaufend geschlossenem, kastenförmigem Querschnitt.
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Zum
Schutz des Bodenblechs 21 vor Schmutz und Steinschlag ist
eine Unterbodenverkleidung 30 vorgesehen, welche drei plattenförmige Verkleidungsteile 31, 31' und 35 umfasst.
Die beiden weitgehend spiegelsymmetrisch angeordneten seitlichen
Verkleidungsteile 31 und 31' sind links und rechts des Mitteltunnels 22 angeordnet
und decken jeweils den zugehörigen
seitlichen Bodenbereich 23 bzw. 23' des Bodenblechs 21 nach
unten hin ab, wobei der Bodenbereich 23 bzw. 23' nahezu voll ständig vom
zugehörigen
Verkleidungsteil 31 bzw. 31' überdeckt ist. Dabei sind die
weitgehend horizontal verlaufenden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' jeweils in
einem Höhenabstand
unterhalb des zugehörigen
seitlichen Bodenbereichs 23 bzw. 23' angeordnet, wobei die Verkleidungsteile 31 bzw. 31' jeweils mit
ihren beiden einander entgegengesetzten Randstreifen flächig an
der Unterseite des zugehörigen seitlichen
Türschwellers 24 bzw. 24' und des zugehörigen mittleren
Längsträgers 25 bzw. 25' anliegen und
an diesem über
nicht gezeigte Punktbefestigungsmittel befestigt sind.
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Das
mittlere Verkleidungsteil 35 der Unterbodenverkleidung 30 verläuft weitgehend
horizontal zwischen den beiden seitlichen Verkleidungsteilen 31 und 31' und schließt den nach
unten hin offenen Querschnitt des Mitteltunnels 21 über nahezu
dessen gesamter Länge.
Dabei liegt das mittlere Verkleidungsteil 35 mit seinen
beiden einander entgegengesetzten seitlichen Randstreifen jeweils
flächig
an der Unterseite eines zugehörigen
mittleren Längsträgers 25 bzw. 25' an und ist
an mit diesem über
eine Reihe von nicht gezeigten Punktbefestigungsmitteln befestigt.
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Als
Punktbefestigungsmittel zur Befestigung der Verkleidungsteile 31, 31' und 35 können dabei insbesondere
Schraubverbindungsmittel vorgesehen sein. Alternativ wären aber
auch alle anderen Arten von Punktbefestigungsmitteln geeignet, die
eine steife Verbindung zwischen Verkleidungsteil 31, 31' und 35 und
den jeweils zugehörigen
Trägern
des Karosseriebodens 20 sicherstellen. Die Punktbefestigungsmittel
sind dabei jeweils entlang einer Reihe am Boden des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' und des zugehörigen mittleren
Längsträger 25 bzw. 25' angeordnet,
wobei der Abstand zwischen den einzelnen Punktbefestigungsmitteln
so ausgelegt ist, dass eine steife, mittragende Befestigung der Verkleidungsteile 31, 31' und 35 am
Karosserieboden 20 erzielt wird. Zur Befestigung des mittleren Verkleidungsteils 35 sind
dabei lösbare
Punktbefestigungsmittel vorzusehen, um zu Wartungs- und Reparaturzwecken
eine einfache Zugänglichkeit
zu den im Hohlquerschnitt des Mitteltunnels 22 angeordneten Aggregaten,
wie z. B. einer Antriebswelle und einer Abgasanlage, zu ermöglichen.
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Die
beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' und das mittlere
Verkleidungsteil 35 sind jeweils als steife, insbesondere
schubsteife Blechschale, z. B. aus Stahl oder Aluminiumblech hergestellt. Alternativ
wäre jedoch
auch eine Herstellung aus einem Faserverstärktem Kunststoff mit hoher
Steifigkeit möglich.
Die in der Darstellung jeweils als eben und plattenförmig gezeigten
Verkleidungsteile 31, 31' und 35 können mit
eingeformten Versteifungssicken oder -rippen versehen sein.
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Somit
bilden die beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' mittragende
Strukturbauteile des Karosseriebodens 20 mit versteifender
Wirkung. Bei einer Verwindung der Karosserie 10 wirken
die seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' als großflächige Schubfelder,
welche die Verwindungssteifigkeit der Karosserie 10 beträchtlich
erhöhen.
Des Weiteren bilden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' mit dem gegenüberliegenden
seitlichen Bodenbereich 22 bzw. 22' des Bodenblechs 21, dem
zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' und dem zugehörigen mittleren
Längsträger 25 bzw. 25' einen großformatigen Hohlprofilträger mit
geschlossenem Querschnitt, welcher die Biegesteifigkeit des Karosseriebodens 10 erheblich
vergrößert.
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Das
mittlere Verkleidungsteil 35 bildet zusammen mit dem Mitteltunnel 22 des
Bodenblechs 21 und den beiden mittleren Längsträger 25 und 25' einen mittleren
Hohlprofilträger,
der einen großformatigen,
umlaufend geschlossenen Hohlquerschnitt aufweist und somit die Steifigkeit
des Karosseriebodens 20 noch weiter erhöht.
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Um
die Steifigkeit des Karosseriebodens 10 auch in den Bereichen
zu erhöhen,
die nicht von der Unterbodenverkleidung 20 abgedeckt sind,
ist eine Versteifungsanordnung mit zwei vorderen 40 und 40' und zwei hinteren
Bodenstreben 50 und 50' vorgesehen, die jeweils weitgehend
horizontal unterhalb des Karosseriebodens 20 verlaufen.
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Die
beiden vorderen Bodenstreben 40 und 40' sind jeweils
an einem Ende mit einer zugehörigen Befestigungskonsole 41 bzw. 41' verschraubt,
die nach unten hin von einem vorderen Endabschnitt des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' abragt, wobei die
Befestigungskonsolen 41 bzw. 41' jeweils als einteilige Blechschale
ausgebildet und mit dem zugehörigen
Türschweller 24 bzw. 24' durch mehrere Schweißpunkte
verbunden sind. Die beiden vorderen Bodenstreben 40 und 40' verlaufen ausgehend
vom zugehörigen
Türschweller 24 bzw. 24' jeweils schräg nach vorn
und sind nahe der Wagenmitte mit einem nicht gezeigten Motorträger der
Karosserie 10 verschraubt.
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Die
beiden hinteren Bodenstreben 50 und 50' sind jeweils
an einem Ende mit einer zugehörigen Befestigungskonsole 51 bzw. 51' verschraubt,
die nach unten hin von einem hinteren Endabschnitt des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' abragt, wobei die
Befestigungskonsolen 51 bzw. 51' jeweils als einteilige Blechschale
ausgebildet und mit dem zugehörigen
Türschweller 24 bzw. 24' durch mehrere Schweißpunkte
verbunden sind. Die beiden hinteren Bodenstreben 50 und 50' verlaufen ausgehend
vom zugehörigen
Türschweller 24 bzw. 24' jeweils schräg nach hinten
und sind nahe der Wagenmitte an einer nicht gezeigten Reserveradmulde
des Karosseriebodens 20 verschraubt.
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Zur
verbesserten Abstützung
der Bodenstreben 40 und 40' sowie 50 und 50' am zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' erstrecken
sich die beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' jeweils unmittelbar
bis zur zugehörigen
vorderen 41 bzw. 41' und hinteren
Befestigungskonsole 51 bzw. 51', wobei die Verkleidungsteile 31 und 31' im Bereich
der Befestigungskonsolen 41 bzw. 41' und 51 bzw. 51' jeweils mit
einer Aussparung versehen sind.