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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Tragstruktur eines Endbereiches
einer Fahrzeugkarosserie.
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Obwohl
auf beliebige Fahrzeuge und Fahrzeugbereiche anwendbar, werden die
vorliegende Erfindung sowie die ihr zugrundeliegende Problematik
in Bezug auf ein Personenkraftfahrzeug und insbesondere auf einen
Endbereich eines Personenkraftfahrzeuges näher erläutert.
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Der
Anmelderin sind im modernen Kraftfahrzeugbau verschiedene Tragstrukturen
bekannt, welche im Wesentlichen Anordnungen von Längsträgern und
Querträger
umfassen, die einerseits die erforderliche Steifigkeit und Festigkeit
der Fahrzeugkarosserie sicherstellen und anderseits bei einem Fahrzeugaufprall
durch Deformationen Aufprallenergie aufnehmen. Üblicherweise werden sowohl
in Frontbereichen als auch in Heckbereichen Querträger verwendet,
die jeweils in Seitenbereichen mit den zum Fahrzeugäußeren hingerichteten
Enden von Längsträgern verbunden
sind.
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Beispielsweise
sind Tragstrukturen für
einen Endbereich eines Fahrzeugs bekannt, die für den Fall einer Kollision
zur Aufnahme von Aufprallenergie Solldeformations- oder Energieabsorptionskörper aufweisen.
In der
DE 199 11 832
C2 ist eine Tragstruktur mit einem als Mehrbalkenstruktur
ausgeführten
Querträger
und Längsträgern beschrieben, bei
der der Querträger
jeweils an seinen Enden mit den Enden der Längsträger oder den Enden der bevorzugt
als Kotflügelbank
ausgeführten
oberen Längsträger lösbar angeordnet
ist. Dabei kann der Querträger über Solldeformationskörper an
den Längsträgern angebunden
sein, die bei Bagatelleunfällen
verformt werden.
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Ferner
ist in der Druckschrift
P 21 67
305 ein Endbereich für
eine Fahrzeugkarosserie beschrieben, der aus zum Teil gelenkig zu
Trägervierecken miteinander
verbundenen Trägern
gebildet ist, wobei jeweils die Gelenkverbindung eines oberen Trägers mit
einem inneren Träger
in einer an diesem ausgebildeten Laufschieber verschiebbar angeordnet
ist. Im normalen Zustand umfassen die Trägervierecke ein großes Volumen.
Bei einem Aufprall hingegen verändern
diese ihre Gestalt, wobei der obere und der innere Träger unter
der Aufnahme von Aufprallenergie auf die Fahrgastzelle verschoben
werden und eine Rampenstruktur bilden, an der ein aufprallendes Fahrzeug
abgeleitet wird.
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Aus
der Druckschrift WO 92/18369 ist eine Tragstruktur für eine Karosserie
eines Personenkraftwagens bekannt, welche einen Schweller, ein sich nach
hinten anschließendes
Radhaus und wenigstens einen Pfosten sowie einen Radhausträger aufweist.
Der Radhausträger
läuft flach
in den Schweller vor dem hinteren Schwellerende mit einem ersten Trägerbereich
ein. Ein anschließender
Trägerbreich biegt
mit einem Bogen in eine eher senkrechte Richtung nach oben ab und
bildet in diesem Bereich die Begrenzung zum Radhaus.
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Ferner
ist aus der Druckschrift
DE
102 36 982 A1 eine Tragstruktur einer Karosserie eines Kraftwagens
bekannt. Wie in
10 ersichtlich
ist, besteht der Endbereich dieser Tragstruktur aus zwei parallel
zueinander verlaufenden Längsträgern
1,
1', deren freie,
in Richtung der Kraftfahrzeugrück seite weisenden
Enden über
einen geradlinigen Querträger
2 miteinander
verbunden sind. Der Querträger
2 weist
in etwa eine Länge
auf, die dem Abstand zwischen den beiden Längsträgern
1,
1' entspricht.
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Bei
den vorbeschriebenen Lösungen
wird eine Aufnahme von Aufprallenergie und eine Steifigkeit der
Karosserie lediglich durch Vorsehen jeweils eines unabhängigen Lastpfades
pro Fahrzeugseite in einer vorbestimmten Richtung gewährleistet.
Dadurch sind die eingesetzten Träger
in ihrer Profilausgestaltung beschränkt, da sie diesen hohen Anforderungen
der Steifigkeit und der Energieaufnahme gerecht werden müssen.
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Somit
liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Tragstruktur
für einen
Endbereich einer Fahrzeugkarosserie zu schaffen, welche die oben
genannten Nachteile beseitigt und insbesondere auf einfache und
kostengünstige
Weise ein verbessertes Deformationsverhalten und eine erhöhte Steifigkeit
liefert.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Tragstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Idee besteht darin,
dass die Tragstruktur des Endbereiches der Fahrzeugkarosserie untere
Längsträger, welche
sich von einem Radhausbereich des Fahrzeugs in Richtung der Fahrzeugrückseite
erstrekken; einen unteren, zu dem Radhausbereich benachbarten Querträger, welcher
mit den unteren Längsträgern verbunden
ist und sich über
die unteren Längsträger hinaus
zu den seitlichen Außenseiten des
Fahrzeugs erstreckt; und einen unteren, durchgehend ausgebildeten
Heckquerträger
aufweist, welcher sowohl mit den freien, der Fahrzeugrückseite zugewandten
Enden der unteren Längsträger als auch
mit den freien Enden des unteren Querträgers zum Bilden von unabhängigen Lastpfaden
koppelbar ist.
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Somit
weist die vorliegende Erfindung gegenüber den bekannten Ansätzen den
Vorteil auf, dass über
den durchgehend ausgebildeten Heckquerträger für den Fall einer Kollision
Aufprallenergie sowohl über
die beiden unteren Längsträger als
auch direkt über
den unteren Querträger
aufgenommen und absorbiert wird. Somit werden aufgrund des durchgehend
ausgebildeten Heckquerträgers
in den äußeren Bereichen
zusätzliche
Crashbereiche, d.h. zusätzliche
Lastpfade zur Aufnahme von Aufprallenergie bereitgestellt.
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Zudem
werden beispielsweise bei seitlichen Crashs die auftretenden Aufprallenergien
mittels des durchgehend ausgebildeten, unteren Heckquerträgers auf
die beiden Fahrzeugseiten derart verteilt, dass insgesamt eine gleichmäßigere Seitenverteilung
der Energieaufnahmen gewährleistet
wird. Dadurch sind die Anforderungen an die einzelnen Träger geringer,
so dass diese mit vereinfachten und kostengünstigeren Profilausgestaltungen
ausgebildet werden können.
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Aufgrund
der seitlichen Erstreckung des unteren Querträgers über die unteren Längsträger hinaus
und der gleichzeitigen Anbindung des durchgehend ausgebildeten Heckquerträgers mit
den freien Enden des unteren Querträgers kann Aufprallenergie auch über den
unteren Querträger
aufgenommen werden, welcher sich gegebenenfalls an dem vor ihm im
Radhausbereich angeordneten Radhaus-Bügelelementen oder Reifen abstützen kann.
Somit wird insbesondere ein im Radhausbereich angeordneter Tank
vor Beschädigungen
vorteilhaft geschützt.
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In
den Unteransprüchen
finden sich vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der
im Patentanspruch 1 angegebenen Tragstruktur.
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Gemäß einer
bevorzugten Weiterbildung ist der untere Querträger mit den im Radhausbereich des
Fahrzeugs zugewandten Enden der unteren Längsträger fest verbunden. Somit wird
die von dem durchgehenden Heckquerträger auf die Längsträger übertragene
Energie auf einfache und zuverlässige Weise
zusätzlich
auf den unteren Querträger übertragen.
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Die
unteren Längsträger sind
vorzugsweise als zwei jeweils seitlich angeordnete Längsträger ausgebildet,
welche parallel zueinander verlaufen. Somit wird die bei einem Heckcrash
erzeugte Aufprallenergie gleichmäßig über die
beiden unteren Längsträger gleitet,
von welchen die Energie über weitere
damit verbundene Träger
aufgenommen werden kann.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung ist der untere Heckquerträger in etwa
U-förmig
ausgebildet, wobei die freien Schenkelenden jeweils mit den zugeordneten
freien Enden des unteren Querträgers
verbunden sind. Dadurch wird auf einfache und zuverlässige Weise
gewährleistet,
dass bei einem beispielsweise seitlichem Heckcrash die entstehenden
Unfallkräfte über den
durchgehend ausgebildeten Heckquerträger auf die beiden Fahrzeugsseiten
und auf die beiden Seiten des unteren Querträgers verteilt übertragen
werden. Dadurch sind parallel verlaufende Lastpfade geschaffen,
welche zusammen die Gesamtenergie im Falle eines Unfalls absorbieren.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist dem unteren Querträger
in den seitlichen Bereichen jeweils ein vertikal verlaufender Stützträger zugeordnet.
Beispielsweise ist jedem der beiden unteren Längsträger jeweils ein Heckverstärkungsträger zugeordnet,
welcher sich jeweils von dem der Fahrzeugrückseite zugeordneten Ende des zugeordneten,
unteren Längsträgers gekrümmt in Richtung
des freien Endes des jeweils zugeordneten vertikal verlaufenden
Stützträgers erstreckt.
So mit wird eine zweite Crashebene bzw. ein weiterer Lastpfad gewährleistet,
was einer zusätzlichen
Steifigkeit und einer zusätzlichen
Aufnahme von Deformationsenergie dient.
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Gemäß einem
weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
sind zwei diagonal verlaufende bzw. schräg verlaufende Stützträger vorgesehen,
welche sich jeweils von den freien Enden der jeweils zugeordneten
vertikalen Stützträger in Richtung
der jeweils zugeordneten freien Enden des unteren Querträgers erstrecken.
Diese schräg
verlaufenden Stützträger dienen
einer weiteren Erhöhung
der Gesamtsteifigkeit der Tragstruktur.
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Vorzugsweise
ist bei einer Ausgestaltung des Fahrzeugs als Limousine ein oberer
Heckquerträger
zwischen den freien Enden der Heckverstärkungsträger vorgesehen. Beispielsweise
ist der obere Heckquerträger
als Heckscheibenquerträger
zum Lagern der zugeordneten Heckscheibe ausgebildet. Dazu kann der
oberen Heckquerträger
beispielsweise aus zwei Blechschalen bestehen, von denen die obere
ein geeignet geformtes Profil zur Aufnahme der Heckscheibe aufweist.
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Nach
einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel
bilden die unteren Längsträger Verlängerungen
von dem Radhausbereich des Fahrzeugs zugeordneten Längsträgern. Dadurch
können
Deformationsenergien über
die unteren Längsträger des Endbereiches
der Karosseriestruktur absorbiert und auf die Längsträger des Radhausbereiches direkt übertragen
werden. Somit wird die Aufnahmefähigkeit
der gesamten Karosseriestruktur zur Absorption von Aufprallenergie
verbessert. Beispielsweise stützt sich
der untere Querträger
zudem an zugeordneten Abschnitten von dem Radhausbereich des Fahrzeugs
zugeordneten Radhaus-Bügelelementen
ab. Dadurch wird die Absorptionseigenschaft der Tragstruktur weiter
verbessert, wobei ein in dem Radhausbereich vorgesehener Benzintank
vor einer Beschädigung
in Falle eines Heckcrashs weiter geschützt wird. Auch die Räder im Radhausbereich können von
dem unteren Querträger übertragene Crashenergie
vorteilhaft aufnehmen.
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Gemäß einer
weiteren bevorzugten Weiterbildung bilden die unteren Längsträger, der
untere Querträger
und der untere Heckquerträger
die Bodenstruktur des Karosserieendbereiches. Vorzugsweise sind
die einzelnen Träger,
d. h. die unteren Längsträger, der
untere Querträger,
der untere Heckquerträger,
die vertikal verlaufenden Stützträger, die schräg verlaufenden
Stützträger, die
Heckverstärkungsträger und
dergleichen, aus Stahl, Aluminium, Magnesium und/oder einem geeigneten
Kunststoff hergestellt. Die einzelnen Träger weisen beispielsweise offene
oder geschlossene Profile auf und sind als Strangpressprofile, Gussteile,
Blechteile, Schalenprofile und/oder Pressteile ausgebildet.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Figuren der Zeichnung näher erläutert. Von den Figuren zeigen:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß einem
ersten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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3 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß einem
dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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4 eine
Draufsicht auf eine Tragstruktur eines Endbereiches einer Fahrzeugkarosserie
gemäß einem
vierten bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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5 eine
Hinteransicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer Fahrzeugkarosserie
gemäß einem
fünften
bevorzugten Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung;
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6 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß einem
sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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7 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß einem
siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung;
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8 eine
Querschnittsansicht entlang der Linie I-I aus 6 oder
aus 7;
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9 eine
perspektivische Ansicht einer an einem Radhausbereich des Fahrzeugs
gekoppelten Tragstruktur gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung; und
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10 eine
perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches einer
Fahrzeugkarosserie gemäß dem Stand
der Technik.
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In
den Figuren der Zeichnung bezeichnen dieselben Bezugszeichen gleiche
oder funktionsgleiche Komponenten, soweit nichts Gegenteiliges angegeben
ist.
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1 illustriert
eine Tragstruktur eines Endbereiches einer Fahrzeugkarosserie gemäß einem ersten
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. In 1 – wie auch
analog in den weiteren Figuren – ist
durch den dargestellten Pfeil die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges
bei einer Vorwärtsfahrt
grafisch illustriert.
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Wie
in 1 ersichtlich ist, besteht die Tragstruktur gemäß dem vorliegenden
Ausführungsbeispiel
aus zwei parallel zueinander angeordneten Längsträgern 1 und 1', die sich in
Fahrzeuglängsrichtung
von einem Bereich nahe eines nicht dargestellten Radhausbereiches
in Richtung der Fahrzeugrückseite
erstrecken.
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Ferner
weist die Tragstruktur einen unteren Querträger 2 auf, der benachbart
zu dem nicht dargestellten Radhausbereich des Fahrzeugs angeordnet ist.
Der untere Querträger 2 ist
mittels einer Schweißverbindung
oder dergleichen mit den beiden Längsträgern 1, 1' verbunden und
ragt in Richtung der seitlichen Außenseiten der Tragstruktur über die
jeweiligen Längsträger 1, 1' vor, wie in 1 dargestellt
ist.
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Zudem
umfasst die Tragstruktur einen durchgehend verlaufenden, unteren
Heckquerträger 3, welcher
in etwa U-förmig
ausgebildet ist und mit seinen freien Schenkelenden mit den freien
Enden des unteren Querträgers 2 fest
verbunden ist. Gleichzeitig ist der untere Heckquerträger 3 mit
seinem Bauch mit den freien Enden, d. h. den in Richtung der Fahrzeugrückseite
weisenden Enden, der beiden Längsträger 1, 1' fest verbunden.
Hierbei können
die einzelnen Verbindungen beispielsweise analog mittels einer Schweißverbindung
oder dergleichen ausgeführt sein.
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Gemäß dem ersten
Ausführungsbeispiel sind
zwei vertikal nach oben verlaufende Stützträger 4, 4' in dem Bereich
des unteren Querträgers 2 mit diesem
verbunden, der benachbart zu dem Einmündungsbereich der Längsträger 1, 1' in den unteren Querträger 2 angeordnet
ist, wie in 1 illustriert ist. Die vertikalen
Stützträger 4, 4' können ebenfalls mittels
beispielsweise einer Schweißverbindung
mit dem unteren Querträger 2 verbunden
werden. Es ist für
einen Fachmann offensichtlich, dass die oben genannten und weiter
unten folgenden Verbindungen auch durch einteilige Ausgestaltungen
oder andere Verbindungsarten ersetzt werden können.
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Zur
weiteren Erhöhung
der Steifigkeit der Tragstruktur und zur Schaffung von zusätzlichen Lastpfaden
zur Aufnahme von Aufprallenergie erstrecken sich zusätzliche
Heckverstärkungsträger 5, 5' vorzugsweise
von den jeweiligen freien Enden der zugeordneten vertikalen Stützträger 4, 4' gekrümmt in Richtung
zugeordneter Bereiche des Bauches des unteren Heckquerträgers 3.
Auch die Heckverstärkungsträger 5, 5' können wiederum
mittels einer Schweißverbindung
mit den zugeordneten Trägern verbunden
sein oder einteilig mit diesen ausgebildet werden. Die Heckverstärkungsträger 5, 5' bestehen beispielsweise
aus zwei in etwa 90° zueinander
verlaufenden Abschnitten, einem Horizontalabschnitt und einem Vertikalabschnitt,
die über
einen gekrümmten
Abschnitt mit einem vorbestimmten Krümmungsradius miteinander verbunden
sind. Die beiden Heckverstärkungsträger 5, 5' sind vorzugsweise symmetrisch
und parallel zueinander ausgebildet. Die Erstreckungsebenen der
Heckverstärkungsträger 5, 5' sind vorzugsweise
parallel zu den Längsrichtungen
der Längsträger 1, 1' ausgebildet
oder umfassen dieselben. Es ist für einen Fachmann offensichtlich,
dass anstelle von parallelen Ausgestaltungen auch leicht oder mehr
geneigte Ausrichtungen der einzelnen Träger untereinander möglich sind.
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Die
beiden Heckverstärkungsträger 5, 5' bilden somit
vorteilhaft eine zweite Crashebene, d.h. zusätzliche unabhängige Lastpfade,
wodurch sowohl eine zusätzliche
Steifigkeit der Tragstruktur als auch eine zusätzliche Absorption von Aufprallenergie
gewährleistet
wird.
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Allerdings
kann die erfindungsgemäße Tragstruktur
auch lediglich aus der durch die Längsträger 1, 1', den unteren
Querträger 2 sowie
den unteren Heckquerträger 3 gebildete
Bodenstruktur gebildet werden.
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Die
in 1 dargestellte Tragstruktur bildet vorzugsweise
die gesamte Tragstruktur eines als Kombi-Fahrzeug ausgebildeten
Personenkraftfahrzeuges, wobei die beiden Längsträger 1, 1', der untere
Querträger 2 und
der Heckquerträger 3 die
Bodenstruktur des Karosseriebereiches des Fahrzeugendbereiches bilden.
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Die
oben genannten Träger,
d.h. die Längsträger 1, 1', der untere
Querträger 2,
der untere Heckquerträger 3,
die vertikal verlaufenden Stützträger 4, 4 sowie
die Heckverstärkungsträger 5, 5', jedoch auch
die in den weiteren Ausführungsbeispielen
zusätzlich
beschriebenen Träger,
können
aus Stahl, Aluminium, Magnesium oder einem geeigneten Kunststoff
bestehen. Ferner können
diese Träger
als offenes oder geschlossenes Profil ausgebildet werden. Beispielsweise
sind, die einzelnen Träger
als Strangpressprofile, Gussteile, Blechteile, Schalenprofile und/oder
Pressteile ausgebildet. Es ist für
einen Fachmann offensichtlich, dass weitere Profiltypen möglich sind,
solange insgesamt eine vorbestimmte Steifigkeit und eine vorbestimmte
Aufnahme von Aufprallenergie durch die gesamte Tragstruktur gewährleistet
wird.
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Im
Folgenden werden weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden
Erfindung näher
erläutert,
wobei zur Vermeidung von Wiederholungen Träger sowie deren Eigenschaften
und Funktionen, die mit denen des ersten oben beschriebenen Ausführungsbeispiels übereinstimmen,
nicht detaillierter be schreiben werden, sondern es wird auf die
obigen Ausführungen
bezüglich 1 verwiesen.
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2 illustriert
eine perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches
einer Fahrzeugkarosserie gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zum oben genannten ersten
Ausführungsbeispiel
weist diese Tragstruktur zusätzlich zwei
diagonal bzw. schräg
verlaufende Stützträger 6, 6' auf, welche
jeweils zwischen den freien Enden der vertikalen Stützträger 4 bzw. 4' und den freien
Enden des unteren Querträgers 2 angebracht
sind. Die schräg
verlaufenden Stützträger 6, 6' werden beispielsweise
mittels einer Schweißverbindung
an den jeweiligen zugeordneten Trägern befestigt. Die zusätzlichen
diagonalen Stützträger 6, 6' dienen einer zusätzlichen
Steifigkeit der gesamten Tragstruktur. Es ist für einen Fachmann offensichtlich,
dass die Neigung der schräg
verlaufenden Stützträger 6, 6' variabel ausgestaltet
werden kann, wobei eine Neigung von 45° bevorzugt wird, und dass gegebenenfalls
weitere schräg
verlaufende Stützstreben
an geeigneten Stellen vorgesehen werden können.
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3 illustriert
eine perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches
einer Fahrzeugskarosserie gemäß einem
dritten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung. Im Unterschied zu dem ersten Ausführungsbeispiel
gemäß 1 ist
ein zusätzlicher
oberer Heckquerträger 7 in
die Tragstruktur integriert, welcher in den Seitenbereichen mit
den auf den Radhausbereich des Fahrzeugs weisenden Enden der Heckverstärkungsträger 5, 5' jeweils fest
verbunden ist, beispielsweise wiederum mittels einer Schweißverbindung
oder dergleichen.
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Die
in 3 dargestellte Ausgestaltung wird vorzugsweise
bei einer Ausgestaltung des Fahrzeugs als Limousine verwendet, wo bei
der obere Heckquerträger 7 als
Bestandteil der oberen Hutablage und/oder als Fensteranlage, wie
weiter unten ausführlicher
beschrieben wird, dient.
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Als
weitere Ausgestaltung kann die in 3 dargestellte
Tragstruktur die oben bereits erläuterten vertikalen Stützträger 4, 4' sowie etwaige
schräg
verlaufende Stützträger 6, 6' aufweisen,
welche einer zusätzlichen
Versteifung der Tragstruktur dienen.
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4 illustriert
eine Draufsicht auf eine Tragstruktur eines Endbereiches einer Kraftfahrzeugkarosserie
gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei die Fahrtrichtung wiederum durch
den dargestellten Teil wiedergegeben ist. Die in 4 dargestellte
Tragstruktur entspricht im Wesentlichen der Tragstruktur gemäß dem in 1 dargestellten
ersten Ausführungsbeispiel,
wobei die beiden vertikalen Stützträger 4, 4' über einen
oberen Heckquerträger 7 verbunden
werden, der wie oben bereits erläutert,
bei einem Fahrzeug als Limousine beispielsweise zusätzlich einer Hutablage
dient.
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Wie
in 4 zudem dargestellt ist, können zusätzlich weitere horizontal und
schräg
verlaufende Zusatzträger 8, 8' vorgesehen
werden, welche zusätzliche
Verbindungsträger
zwischen dem unteren Querträgen 2 und
dem in Richtung der Fahrzeugrückseite
weisenden Bauchabschnitt des unteren Heckquerträgers 3 bilden. Die
Neigung sowie die Anzahl dieser zusätzlichen, schräg verlaufenden
Zusatzträger
ist frei wählbar.
Somit wird die Aufprallenergie bei einem Heckcrash durch zwei weitere
Träger aufgenommen
und weitergeleitet sowie die gesamte Tragstruktur zusätzlich versteift.
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Wie
in 4 zudem dargestellt ist, sind im Bereich des Radhauses
des Kraftfahrzeuges zwei Längsträger 17, 17' des Rad hausbereiches
vorgesehen, wobei die Längsträger 1, 1' der erfindungsgemäßen Tragstruktur
vorzugsweise eine Verlängerung dieser
Längsträger 17, 17' des Radhausbereiches bilden.
Somit werden die Crashkräfte
bei einem Heckcrash optimal in die vorderen Längsträger 17, 17' eingeleitet,
so dass eine zusätzliche
Verformungssteifigkeit gewährleitstet
wird.
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5 zeigt
eine Rückansicht
einer Tragstruktur eines Endbereiches einer Fahrzeugkarosserie gemäß einem
fünftem
Ausführungsbeispiel der
vorliegenden Erfindung. Wie in 5 ersichtlich ist,
weist die Tragstruktur gemäß dem fünften Ausführungsbeispiel
im Unterschied zu dem vierten Ausführungsbeispiel gemäß 4 diagonal
bzw. schräg verlaufende
Stützträger 6, 6' auf, die wiederum
jeweils zwischen den freien Enden des unteren Querträgers und
den in Richtung des Radhausbereiches weisenden freien Enden der
Heckverstärkungsträger 5, 5' vorgesehen
sind.
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Die
schräg
verlaufenden Stützträger 6, 6' weisen vorzugsweise
einen Schräglaufwinkel
von in etwa 45° auf.
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6 illustriert
in perspektivischer Ansicht eine Tragstruktur eines Endbereiches
einer Fahrzeugkarosserie gemäß einem
sechsten bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung und 7 eine perspektivische
Ansicht einer Tragstruktur gemäß einem
siebten bevorzugten Ausführungsbeispiel.
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Die
Tragstruktur gemäß 7 entspricht
im Wesentlichen der in 5 dargestellten Tragstruktur, wobei
der obere Heckquerträger 7 vorzugsweise
als Profilteil ausgebildet ist, welches aus zwei Blechschalten besteht,
wie unter Bezugnahme auf 8 weiter unten erläutert wird.
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Das
sechste Ausführungsbeispiel
gemäß 6 unterscheidet
sich von dem siebten Ausführungsbeispiel
gemäß 7 lediglich
darin, dass die vertikalen Stützträger 4, 4' weggelassen
werden. Um Wiederholungen zu vermeiden, wird hinsichtlich der Anordnungen,
Ausgestaltungen, etc. der einzelnen Träger auf die obigen Ausführungen
verwiesen.
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8 illustriert
eine Querschnittsansicht entlang der Schnittlinie I-I aus 6 sowie
der Schnittlinie II-II aus 7. Wie aus 8 ersichtlich
ist, besteht der obere Heckquerträger 7 beispielsweise
aus einem unteren Schalenteil 11 und einem oberen Schalenteil 12.
Das obere Schalenteil 12 weist einen abgeschrägten Bereich 13 auf,
der einer Aufnahme der Heckscheibe 14 im Falle einer Ausgestaltung
des Fahrzeugs als Limousine dient.
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9 illustriert
eine perspektivische Ansicht einer Tragstruktur eines Endbereiches
eines Kraftfahrzeuges, welche an einem Radhausbereich angebunden
ist. Wie in 9 ersichtlich ist, können die vertikalen
Stützträger 4, 4' der Tragstruktur
mit den Bügelelementen 18, 18' des Radhausbereiches
verbunden werden oder sogar einen Bestandteil dieser bilden.
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Wie
in 9 ferner ersichtlich ist, bilden die unteren Längsträger 1, 1' der Endbereichstragstruktur
eine Verlängerung
der dem Radhausbereich 16 zugeordneten Längsträger 17, 17', so dass die
bei einem Heckcrash eingeleitete Kraft optimal auf diese Längsträger 17, 17' und von diesen
auf die Fahrgastzellenkarosseriestruktur 19 weiter übertragen
wird. Dadurch wird die Gesamtsteifigkeit der Fahrzeugskarosserie
bei Heckunfällen
sowie die Sicherheit der Fahrzeuginsassen erhöht.
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Ferner
stützt
sich der untere Querträger 2 vorzugsweise
an den Bügelelementen 18, 18' des Radhausbereiches
jeweils derart ab, dass bei einem Heckunfall Deformationsenergie
durch die Bügelelemente 18, 18' sowie die in
dem Radhausbereich angeordneten Fahrzeugräder aufgenommen werden kann.
Dadurch kann der im Allgemeinen in dem Radhausbereich angeordnete
Benzintank vor Beschädigungen
geschützt
werden, so dass auch die Sicherheit der Fahrzeuginsassen weiter
erhöht
wird.
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Die
vorliegende Erfindung schafft demnach eine Tragstruktur eines Endbereiches
einer Fahrzeugkarosserie, bei welcher zusätzliche Lastpfade und zusätzliche
Crashbereiche, beispielsweise im äußeren Bereich der Tragstruktur,
gewährleistet
werden. Ferner wird durch den durchgehend ausgebildeten Heckquerträger eine
gleichmäßigere Verteilung der
Stoßenergien
im Falle von Heckunfällen
auf beide Seiten der Tragstruktur gewährleistet. Somit kann die Tragstruktur
insgesamt höhere
Aufprallenergien durch die zusätzlich
gebildeten Lastpfade und die zusätzlichen
Stützträger aufnehmen
und für
eine zusätzliche
Sicherheit der Fahrzeuginsassen sorgen.
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Obwohl
die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele
vorstehend beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern
auf vielfältige
Weise modifizierbar.
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Es
ist für
einen Fachmann offensichtlich, dass die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beliebig
miteinander kombiniert werden können,
und dass weitere nicht erläuterte
Träger,
beispielsweise weitere vertikale oder schräg verlaufende Stützträger sowie
zusätzliche
Längsverbindungsträger vorgesehen
werden können,
um eine weitere Steifigkeitserhöhung
zu erreichen.