DE102008021076A1

DE102008021076A1 - Längsträgerteil in einem Fahrzeugaufbau

Info

Publication number: DE102008021076A1
Application number: DE102008021076A
Authority: DE
Inventors: Matthias Herntier
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-04-26
Filing date: 2008-04-26
Publication date: 2009-10-29
Anticipated expiration: 2028-04-27
Also published as: DE102008021076B4

Abstract

Das Längsträgerteil besteht aus einem vorgefertigten vorderen Längsträgerabschnitt als Reparatur-Bauteil, welches miteinander verbundene Trägerschalen und ein innen liegendes Verstärkungselement umfasst und an den freien Enden des Längsträgerabschnitts ist jeweils ein Ansatzteil und eine Pralldämpferaufnahme angeordnet.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Längsträgerteil in einem Fahrzeugaufbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der EP 0 561 800 B1 ist ein Verfahren zum Austausch eines Längsträgerteils eines Fahrzeuglängsträgers in einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere für eine Reparatur bekannt. Ein vorderer Abschnitt eines beschädigten Fahrzeuglängsträgers wird gegen einen neuen Trägerabschnitt ausgewechselt, wobei dieser Trägerabschnitt über Schraubmittel mit dem Fahrzeuglängsträger verbunden wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Längsträgerteil für einen Fahrzeuglängsträger zum Austausch bei einer Reparatur in einem Fahrzeugaufbau zu schaffen, das in einfacher Weise mit einem gekürzten Fahrzeuglängsträger zu verbinden ist und der wiederhergestellte Fahrzeuglängsträger eine ursprüngliche Stabilität und Festigkeit gewährleistet.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass der zum Austausch bei einer Reparatur verwendete Längsträgerabschnitt in einfacher Weise unter Vermeidung einer Verbindungsschweißung mit dem restlichen Fahrzeuglängsträger verbindbar ist. Die Verbindungsschweißung ist aufgrund der aus einem Leichtmetall bestehenden Längsträgerteile in Werkstätten nicht in jedem Fall optimal durchführbar. Es wird daher nach der Erfindung vorgeschlagen, dass das Längsträgerteil aus einem vorgefertigten vorderen Längsträgerabschnitt als Reparatur-Bauteil besteht, welches miteinander verbundene Trägerschalen und ein innen liegendes Verstärkungselement umfasst und an den freien Enden des Längsträgerabschnitts jeweils ein Ansatzteil und eine Pralldämpferaufnahme angeordnet ist. Hierdurch wird in vorteilhafter Weise ein dem entfernten Längsträgerteil entsprechender Längsträgerabschnitt geschaffen, der in einfacher Montageweise an den Fahrzeuglängsträger angesetzt und mit diesem verbunden werden kann.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Trägerschalen einen gleichen Formverlauf wie der Fahrzeuglängsträger aufweist und aus einer Außenschale und einer Innenschale bestehen, die im Querschnitt u-profilförmig ausgeführt sind und abgestellte Flansche aufweisen, die miteinander fest verbindbar sind. Zwischen der Innenschale und der Außenschale ist das Verstärkungselement angeordnet und mit den Schalen beispielsweise über eine Nietung verbunden. Dieser Aufbau des Längsträgerabschnitts entspricht genau dem Aufbau des ausgewechselten Längsträgerteils, so dass hierdurch der ursprüngliche Fahrzeuglängsträger mit gleicher Festigkeit wieder hergestellt werden kann.
Zur Verbindung des ersetzenden Längsträgerabschnitts mit dem vorderen Ende des Fahrzeuglängsträgers ist ein Ansatzteil vorgesehen, das eine starre ausgerichtete Verbindung zwischen dem Längsträgerabschnitt und dem Fahrzeuglängsträger bewirkt. Hierzu ist vorgesehen, dass am freien Ende der beiden Schalen des Längsträgerabschnitts das Ansatzteil über einen Verbindungsbereich eingesteckt gehalten ist, derart, dass ein anschließender weiterer frei liegender Verbindungsbereich in den Fahrzeuglängsträger eingesteckt angeordnet ist. Das Ansatzteil ist im Längsträgerabschnitt sowie im Fahrzeuglängsträger über eine Klebung und über Verbindungselemente befestigbar. Durch diese kombinierte Verbindungsart mit einer Klebung und beispielsweise einer Nietung wird eine stabile Verbindung des angesetzten Längsträgerabschnitts mit dem Längsträger erzielt.
Das Ansatzteil besteht aus mehreren übereinander angeordneten rechteckförmigen Hülsenelementen, die über Stege im Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen mittleren Abständen der Hülsenelemente das u-profilförmige Verstärkungselement im eingesteckten Zustand des Ansatzteils mit seinen beiden Schenkeln angeordnet ist.
Durch diese Ausführung des Ansatzteils mit zueinander beabstandeten Hülsenelementen, wird ein unmittelbarer Anschluss des innen liegenden Verstärkungselements im Längsträgerabschnitt zum Verstärkungselement im Fahrzeuglängsträger hergestellt, welches in gleicher Weise mit seinem Verstärkungselement im Ansatzteil angeordnet ist.
Durch die Erfindung wird somit in vorteilhafter Weise ein Reparaturkonzept erzielt, bei dem im Reparaturfall der Fahrzeuglängsträger abgeschnitten wird und der vorgefertigte Längsträgerabschnitt über das als Gussteil ausgeführte Ansatzteil mit dem Längsträger am Fahrzeug verbunden werden kann. Dieses Ansatzteil wird mit Kleber versehen und in den Fahrzeuglängsträger eingesteckt und zur Fixierung mit Nieten verbunden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine schaubildliche Darstellung des aufgelösten Längsträgerabschnitts und des zusammengesetzten Längsträgerabschnitts,
2 eine schaubildliche Darstellung eines Längsträgerabschnitts vor einem Verbindungsvorgang mit dem Fahrzeuglängsträger und
3 eine schaubildliche Darstellung eines mit dem Fahrzeuglängsträger verbundenen Längsträgerabschnitts.
Ein vorderer Längsträger 1 in einem Fahrzeugaufbau erstreckt sich jeweils zu beiden Seiten einer Fahrzeuglängsmittenebene L in Fahrtrichtung F. Im Reparaturfall wird ein deformiertes Teil bzw. beschädigtes Teil des Fahrzeuglängsträgers abgeschnitten und durch ein entsprechendes neues Längsträgerteil ersetzt.
Dieses neue Längsträgerteil besteht aus einem Längsträgerabschnitt 2, welches miteinander verbundene Trägerschalen 3, 4 sowie ein innen liegendes Verstärkungselement 5 umfasst. Die Trägerschalen bestehen aus einer im Querschnitt u- profilförmigen Innenschale 3 und einer u-profilförmigen Außenschale 4, die jeweils nach außen abgestellte Flansche 6, 7 aufweisen, über welche die Trägerschalen 3, 4 durch Nietung oder dergl. miteinander verbunden sind.
Zwischen den beiden Trägerschalen 3, 4 ist das Verstärkungselement 5 angeordnet und beispielsweise durch Nietung mit den Trägerschalen 3, 4 verbunden. Das Verstärkungselement 5 weist die Länge der Trägerschalen 3, 4 auf und ist im Querschnitt u-profilförmig mit nach außen abgestellten Flanschen 8, 9 ausgeführt. Über diese Flansche 8, 9 und/oder über den Steg des Verstärkungselements 5 kann eine Verbindung zu den Trägerschalen 3, 4 erfolgen.
An einem dem vorderen Ende 11 des Fahrzeuglängsträgers 1 zugerichtetem freien Ende 10 ist in dem Längsträgerabschnitt 2 ein Ansatzteil 12 mit einem Verbindungsbereich V eingesteckt gehalten. Ein weiterer anschließender frei liegender Verbindungsbereich V1 ist in dem vorderen Ende 11 des Fahrzeuglängsträgers 1 eingesteckt gehalten. Das Ansatzteil 12 ist über eine Klebung im Fahrzeuglängsträger 1 sowie im Längsträgerabschnitt 2 befestigt und über Blindniete fixiert und gehalten.
Das Ansatzteil 12 besteht aus einem Gussteil und weist mehrere übereinander angeordnete rechteckförmige Hülsenelemente 14, 15 und 16 auf, die mittig über Stege 17 beabstandet zueinander angeordnet und verbunden sind. Ein Steg 17a ist außerhalb der Hülsenelemente 14, 15, 16 umlaufend und bildet einen Begrenzungsrand, welcher das Einstecken in den Fahrzeuglängsträger 1 bzw. in den Längsträgerabschnitt 2 begrenzt.
Die Beabstandung der rechteckförmigen Hülsenelemente 14, 15, 16 ist derart ausgeführt, dass bei in den Längsträgerabschnitt 2 und in den Längsträger 1 eingestecktem Ansatzteil 12, die Schenkel 5a, 5b des Verstärkungselements 5 zwischen den Hülsenelementen 14, 15 und 16 angeordnet sind, so dass sich das Verstärkungselement 5 im Längsträgerabschnitt 2 unmittelbar an das Verstärkungselement 5c im Fahrzeuglängsträger 1 anschließen kann, da das Verstärkungselement 5c entsprechend im Ansatzteil 12 angeordnet ist.
Vorderseitig am freien Ende 10a des Längsträgerabschnitts 2 ist – in Bezug auf die Fahrtrichtung F gesehen – eine Pralldämpferaufnahme 20 angeordnet, die stirnseitig auf die Trägerschalen 3, 4 des Längsträgerabschnitt 2 aufgeschoben bzw. aufgesetzt und mit diesem über eine Schweißung, insbesondere eine MIG-Schweißung, verbunden wird. An der Außenschale 4 ist des Weiteren eine Aufnahmekonsole 21 für einen Kotflügel angeordnet, die über eine sog. Stanznietung mit der Außenschale 4 verbindbar ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 0561800 B1 [0002]

Claims

Längsträgerteil in einem Fahrzeugaufbau für einen Fahrzeuglängsträger, insb. aus einem Leichtmetallwerkstoff bestehend, der zur Reparatur am freien Ende des Fahrzeuglängsträgers mit dem Längsträgerteil verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsträgerteil aus einem vorgefertigten vorderen Längsträgerabschnitt (2) als Reparatur-Bauteil besteht, welcher miteinander verbundene Trägerschalen (3, 4) und ein innen liegendes Verstärkungselement (5) umfasst und an den freien Enden (10, 10a) des Längsträgerabschnitts (2) jeweils ein Ansatzteil (12) und eine Pralldämpferaufnahme (20) angeordnet ist.
Längsträgerteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerschalen einen gleichen Formverlauf wie der Fahrzeuglängsträger (1) aufweist und aus einer Außenschale (4) und einer Innenschale (3) bestehen, die im Querschnitt u-profilförmig ausgeführt sind und nach außen abgestellte Flansche (6, 7) aufweisen, die miteinander fest verbindbar sind.
Längsträgerteil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Innenschale (4) und der Außenschale (3) das Verstärkungselement (5) angeordnet und mit den Schalen (3, 4) über eine Nietung verbunden sind.
Längsträgerteil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass am inneren freien Ende (10) der beiden Schalen (3, 4) das Ansatzteil (12) über einen Verbindungsbereich (V) eingesteckt gehalten ist, derart, dass ein anschließender frei liegender weiterer Verbindungsbereich (V1) im Fahrzeuglängsträger (1) eingesteckt angeordnet ist.
Längsträgerteil nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzteil (12) im Längsträgerabschnitt (2) sowie im Fahrzeuglängsträger (1) über eine Klebung und/oder Verbindungselemente befestigbar ist.
Längsträgerteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzteil (12) aus mehreren übereinander angeordneten rechteckförmigen Hülsenelementen (14, 15, 16) besteht, die über Stege (17) im Abstand zueinander angeordnet sind und zwischen mittleren Abständen der Hülsenelemente (14, 15 und 15, 16) im Verbindungsbereich (V) das u-profilförmige Verstärkungselement (5) im eingesteckten Zustand des Ansatzteils (12) mit seinen Schenkeln (5a, 5b) angeordnet ist.
Längsträgerteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ansatzteil (12) als Gussteil ausgeführt ist und einen mittig angordneten außen umlaufenden Steg (17a) als Begrenzungskante für die Verbindungsbereiche (V, V1) aufweist.
Längsträgerteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pralldämpferaufnahme (20) am freien vorderen Ende des Längsträgerabschnitts (2) über eine Schweißung mit den Schalen (3, 4) des Längsträgerabschnitts (2) verbunden ist.
Längsträgerteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der Außenschale (4) des Längsträgerabschnitts (2) eine Aufnahmekonsole (21) für einen Kotflügel über eine Nietung verbunden ist.