DE102008047462B4

DE102008047462B4 - Fahrzeugaufbau

Info

Publication number: DE102008047462B4
Application number: DE102008047462.2A
Authority: DE
Inventors: Jan Christian Sträter; Volker Brunner
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-09-17
Filing date: 2008-09-17
Publication date: 2019-07-04
Anticipated expiration: 2028-09-18
Also published as: DE102008047462A1

Abstract

Fahrzeugaufbaumit einer hinteren Sitzmulde (1) für Rücksitze,mit einem im Bereich vor der hinteren Sitzmulde (1) quer verlaufend im Fahrzeug angeordnetem Fersenelement (2), welches und mit einem Fersenquerträger (3) verbunden ist,mit einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mitteltunnel (4), der sich an das Fersenelement (2) anschließt und in Fahrtrichtung gesehen nach vorne erstreckt,wobei das Fersenelement (2) in einer Fahrzeuglängsmittenebene einen u-förmigen Ausschnitt (6) zur freien Durchführung einer Kardanwelle einer Antriebseinheit aufweist und der u-förmige Ausschnitt (6) an dem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mitteltunnel (4) anschließt, in dem die Kardanwelle weiter durchgeführt angeordnet ist,wobei das Fersenelement (2) aus einem winkelförmigen Verstärkungsträger besteht, der ein vertikal ausgerichtetes und quer verlaufendes Wandteil (2a) mit einem oberseitig abgestellten Steg (2b) umfasst, welcher den u-förmigen Ausschnitt (6) begrenzt,wobei der Steg (2b) des Fersenelements (2) im Bereich des u-förmigen Ausschnitts (6) mit mindestens zwei Verstärkungselementen, bestehend aus einem z-profilförmigen Fersenteil (7) und einem hutprofilförmigen Querträgerteil (8), verbunden ist, die oberhalb des Ausschnitts (6) mit dem Fersenelement (2) einen Hohlträger bilden,wobei das Fersenteil (7) unterhalb des Fersenelements (2) angeordnet ist, über einen hinteren Schenkel (10) mit dem Steg (2b) des Fersenelements (2) und über einen vorderen Schenkel (14), der aus dem Fersenelements (2) herausgeführt ist, mit dem Mitteltunnel (4) verbunden ist,wobei das Querträgerteil (8) unterhalb des z-profilförmigen Fersenteils (7) und des quer verlaufenden Fersenelements (2) und zu diesem beabstandet angeordnet ist, mit einem vorderen Stützschenkel (16) mit dem aus dem Fersenelement (2) herausgeführten Schenkel (14) des Fersenteils (7) und mit einem hinteren Stützschenkel (17) mit dem Steg (2b) des Fersenelements (2) verbunden ist, wobei zwischen dem vorderen Stützschenkel (16) und dem hinteren Stützschenkel (17) ein Steg (8a) des Querträgerteils (8) ausgebildet ist, der mit dem Fersenquerträger (3) verbunden ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugaufbau nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 199 54 296 A1 ist eine Fahrzeug-Plattform mit Längs- und Querträgern und einem Mitteltunnel bekannt, in dem eine Gelenkwelle angeordnet ist. Durch den Mitteltunnel werden Teilquerträger gehalten, die unterseitig durch ein Verbindungselement miteinander verbunden sind. Der Mitteltunnel umfasst zwei Profilelemente und zur Aussteifung der sich dadurch ergebenden Verbindungsbereiche sind zwei Verstärkungselemente vorgesehen. An dem Verbindungselement ist eine Konsole für ein Lager einer Antriebswelle gehalten. Des Weiteren ist aus der DE 10 2005 037 886 B4 ein verstärkter Mitteltunnel eines Fahrzeugs bekannt, in dem ein Lager für eine Gelenkwelle angeordnet ist.
DE 100 59 912 A1 zeigt einen Fahrzeugaufbau mit Bodenblechen, die über Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Ferner umfasst der Fahrzeugaufbau einen Mitteltunnel. Die Verbindungselemente verfügen über ein innenliegendes Fersenblech, ein außenliegendes Fersenblech sowie über ein Tunnelsegment.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrzeugaufbau mit einem quer im Fahrzeug angeordnetem Fersenquerträger zu schaffen, mit dem eine Verstärkung des Fahrzeugaufbaus im Anschluss an einen Mitteltunnel erzielt wird und ein ungehinderter Durchtritt einer Kardanwelle einer Antriebseinheit des Fahrzeugs gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass eine Verstärkung eines im Fahrzeug quer verlaufend angeordneten Fersenelements im Bereich eines relativ großen Ausschnitts für den unbehinderten Durchtritt einer Kardanwelle erzielt wird. Dies wird erreicht, indem das Fersenelement aus einem winkelförmigen. Verstärkungsträger besteht, der ein vertikal angeordnetes und quer verlaufendes Wandteil mit einem oberseitig abgestellten Steg umfasst, welcher den u-förmigen Ausschnitt begrenzt, wobei der Steg im Bereich des Ausschnitts mit mindestens zwei Verstärkungselementen, wie einem Fersenteil und einem Querträgerteil verbunden ist, die oberhalb des Ausschnitts mit dem Fersenelement einen Hohlträger bilden. Insbesondere besteht der Hohlträger aus einem vorderseitigen z-profilförmigen Fersenteil und einem beabstandet hierzu hutprofilförmigen Querträgerteil.
Das z-profilförmige Fersenteil ist unterhalb des verlaufenden Fersenelements mit einem Schenkel und einem anschließenden aufrechten Steg angeordnet und ein weiterer abgestellter Schenkel an dem Fersenelement ist nach vorne - in Bezug auf die Fahrtrichtung - herausgeführt. Das hutprofilförmige Querträgerteil ist unterhalb des z-profilförmigen Fersenteils und des quer verlaufenden Fersenelements angeordnet und ein von einem aufrechten Schenkel abgestellter hinterer Stützschenkel ist mit dem Steg des quer verlaufenden Fersenelements verbunden und ein weiterer vorderer Stützschenkel ist mit dem nach vorne herausgeführten abgestellten Schenkel des z-profilförmigen Fersenteils verbunden. Hierdurch und durch die räumliche Anordnung der beiden Verstärkungselemente wird der Bereich des relativ großen Ausschnitts bis zum Steg im Fersenelement festigkeitsmäßig optimal verstärkt und gleichzeitig ist bei einer baubedingt begrenzten Höhe des Fersenelements eine freie Durchführung der Kardanwelle möglich.
Durch die Anordnung der beiden Verstärkungselemente zueinander bildet sich zwischen dem z-profilförmigen Fersenteil bzw. dem Fersenelement und dem hutprofilförmigen Querträgerteil ein Hohlprofil mit einer festigkeitsmäßig optimalen Höhe. Dieses Hohlprofil bildet eine wesentliche Verstärkungseinheit oberhalb des u-förmigen Ausschnittes des Fersenelements.
Anschließend an das Fersenelement schließt sich nach vorne - in Bezug auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs - ein in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufender Mitteltunnel an. Mit dem nach vorne herausgeführten abgestellten Schenkel des z-profilförmigen Fersenteils und dem vorderen Stützschenkel des hutprofilförmigen Querträgerteils ist eine anschließende Wandung des Mitteltunnels des Fahrzeugsaufbaus verbunden.
Der Fersenquerträger erstreckt sich mit dem zu einer Einheit verbundenen Fersenelement über die gesamte Breite des Fahrzeugs und bildet einen Querträger. In einer weiteren Ausführung ist das hutprofilförmige Querträgerteil über einen Steg mit einer Konsole eines Tankspannbandes verbunden.
Des Weiteren ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Fersenquerträger im Wesentlichen z-profilförmig ausgeführt ist und oberhalb des u-förmigen Ausschnitts im querverlaufenden Fersenelement im horizontalen Steg einen u-förmigen Ausschnitt aufweist in dem teilweise eine Ausprägung des vorderen Stützschenkels des hutprofilförmigen Querträgerteils angeordnet ist.
Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass der Fersenquerträger in einem oberseitigen vom Steg abgestellten Schenkel eine Aussparung oberhalb des u-förmigen Ausschnitts im querverlaufenden Fersenelement aufweist, in welches der hintere Stützschenkel des z-profilförmigen Fersenelements angeordnet ist. Durch diese Ausführung des Fersenquerträgers in Verbindung mit dem hutprofilförmigen Querträgerteil wird eine Aussteifung des Fersenquerträgers im Bereich seiner Ausschnitte oberhalb des u-förmigen Ausschnitts im Fersenelement erreicht.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:

1 eine Schrägansicht auf ein Fersenelement mit vorderseitig angebundenem Mitteltunnel und eingesetzten Verstärkungselementen und einer Konsole eines Tankspannbandes,
2 eine Schrägansicht von unten auf das Fersenelement gemäß 1,
3 eine Ansicht auf das quer verlaufend im Fahrzeug angeordnete Fersenelement,
4 eine Ansicht auf einen mit dem Fersenelement quer verlaufenden Fersenquerträger,
5 eine Ansicht auf ein hutprofilförmiges Querträgerteil als Verstärkungselement,
6 eine Ansicht auf das Verstärkungselement gemäß 5 in Verbindung mit dem Fersenquerträger gemäß 4,
7 eine Ansicht von unten her gesehen auf das Verstärkungselement mit Fersenquerträger gemäß 6,
8 eine Ansicht auf ein z-profilförmiges Fersenteil als Verstärkungselement,
9 eine Ansicht auf das mit dem Fersenelement verbundene z-profilförmige Fersenblech gemäß 8, sichtbar dargestellt,
10 eine Ansicht auf das Fersenelement mit verbundenem z-profilförmigen Fersenteil und der Konsole des Tankspannbandes,
11 eine Ansicht von unten her gesehen auf den Fersenquerträger mit Konsole und hutprofilförmigen Querträgerteil als Verstärkungselement und
12 einen Vertikalschnitt in Fahrzeuglängsmittenebene durch das Fersenelement mit verbundenen Verstärkungselementen sowie den Mitteltunnel, dem Fersenquerträger und der Konsole des Tankspannbandes.

Im Fahrzeugaufbau eines Kraftfahrzeugs ist ein in einem Bereich vor einer hinteren Sitzmulde 1 für Rücksitze quer verlaufend angeordnetes Fersenelement 2 eingesetzt, welches mit einem Fersenquerträger 3 verbunden ist und einen im wesentlichen geschlossenen Querträger bildet. An das Fersenelement 2 schließt sich ein in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Mitteltunnel 4 an, der sich - in Fahrtrichtung F gesehen - nach vorne erstreckt. Zur freien Durchführung einer Kardanwelle 5 von einer vorderen Antriebseinheit des Fahrzeugs nach hinten des Fahrzeugs ist im Fersenelement 2 ein u-förmiger Ausschnitt 6 vorgesehen, der sich unmittelbar an den Mitteltunnel 4 anschließt. Das Fersenelement 2 besteht im Wesentlichen aus einem winkelprofilförmigen Verstärkungsträger mit einem vertikal ausgerichteten Wandteil 2a und einem oberen abgestellten Steg 2b. Im Wandteil 2a ist der bis nahe des Steges 2b reichende u-förmige Ausschnitt 6 angeordnet, der zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsmittenebene L verläuft. Im oberen Bereich des Ausschnitts 6 sind zwei Verstärkungselemente, wie ein Fersenteil 7 und ein Querträgerteil 8 angeordnet, die mit dem Fersenelement 2 verbunden sind.
Die beiden Verstärkungselemente, wie das Fersenteil 7 und das Querträgerteil 8, bilden mit dem Fersenelement 2 einen Hohlträger mit einer Höhe h, wobei das eine Verstärkungselement aus einem z-profilförmigen Fersenteil 7 und das weitere Verstärkungselement aus einem hutprofilförmigen Querträgerteil 8 besteht. Zur Verstärkung des Fersenelements 2, zumindest im Bereich des u-förmigen Ausschnitts 6, ist das Fersenteil 7 unterhalb und zwar im Fersenelement 2 angeordnet und über einen Schenkel 10 mit dem Steg 2b des Fersenelements 2 beispielsweise in Punkten 11 verbunden. Ein weiterer Schenkel 14 des Fersenteils 7 ist aus dem Fersenelement 2 nach vorn - in Bezug auf die Fahrtrichtung F - herausgeführt und mit dem Mitteltunnel 4 beispielsweise in Punkten 15 verbunden.
Die weitere Verstärkung des Fersenelements 2 im Bereich des Ausschnitts 6 erfolgt über das Querträgerteil 8, das einerseits über einen vorderen Stützschenkel 16 mit dem herausgeführten Schenkel 14 des Fersenteils 7, und andererseits mit einem hinteren . Stützschenkel 17 mit dem Steg 2b des Fersenelements 2 verbunden ist. Die beiden Verstärkungselemente, wie das Fersenteil 7 und das Querträgerteil 8, sind beabstandet zueinander in der Höhe und in der Breite angeordnet und bilden zwischen sich einen Hohlraum R. Eine weitere Anbindung des Querträgerteils 8 erfolgt über einen Steg 8a mit dem Fersenquerträger 3 in den Punkten 20, 21, 22 bzw. 23, über die gleichzeitig auch die Konsole 19 mit verbunden sein kann.
Der Fersenquerträger 3 ist an seinen beiden Enden in etwa z-profilförmig und im mittleren Bereich, welcher dem u-förmigen Ausschnitt 6 zugerichtet ist, winkelförmig ausgeführt. Im horizontal ausgerichteten Steg 3a ist ein u-förmiger Ausschnitt 3b vorgesehen, der in etwa der Länge des u-förmigen Ausschnitts 6 im Fersenelement 2 entspricht und in dem teilweise eine Ausprägung 25 des vorderen Stützschenkels 16 des Fersenteils 7 hineinragt und den Ausschnitt 3b ausfüllt. In einem oberen abgestellten Schenkel 3d des Fersenquerträgers 3 ist eine Aussparung 3c im Bereich des u-förmigen Ausschnitts 6 angeordnet. Diese Aussparung 3c wird von einem hinteren Stützschenkel 17 des Querträgerteils 8 ausgefüllt.

Claims

Fahrzeugaufbau mit einer hinteren Sitzmulde (1) für Rücksitze, mit einem im Bereich vor der hinteren Sitzmulde (1) quer verlaufend im Fahrzeug angeordnetem Fersenelement (2), welches und mit einem Fersenquerträger (3) verbunden ist, mit einem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mitteltunnel (4), der sich an das Fersenelement (2) anschließt und in Fahrtrichtung gesehen nach vorne erstreckt, wobei das Fersenelement (2) in einer Fahrzeuglängsmittenebene einen u-förmigen Ausschnitt (6) zur freien Durchführung einer Kardanwelle einer Antriebseinheit aufweist und der u-förmige Ausschnitt (6) an dem in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Mitteltunnel (4) anschließt, in dem die Kardanwelle weiter durchgeführt angeordnet ist, wobei das Fersenelement (2) aus einem winkelförmigen Verstärkungsträger besteht, der ein vertikal ausgerichtetes und quer verlaufendes Wandteil (2a) mit einem oberseitig abgestellten Steg (2b) umfasst, welcher den u-förmigen Ausschnitt (6) begrenzt, wobei der Steg (2b) des Fersenelements (2) im Bereich des u-förmigen Ausschnitts (6) mit mindestens zwei Verstärkungselementen, bestehend aus einem z-profilförmigen Fersenteil (7) und einem hutprofilförmigen Querträgerteil (8), verbunden ist, die oberhalb des Ausschnitts (6) mit dem Fersenelement (2) einen Hohlträger bilden, wobei das Fersenteil (7) unterhalb des Fersenelements (2) angeordnet ist, über einen hinteren Schenkel (10) mit dem Steg (2b) des Fersenelements (2) und über einen vorderen Schenkel (14), der aus dem Fersenelements (2) herausgeführt ist, mit dem Mitteltunnel (4) verbunden ist, wobei das Querträgerteil (8) unterhalb des z-profilförmigen Fersenteils (7) und des quer verlaufenden Fersenelements (2) und zu diesem beabstandet angeordnet ist, mit einem vorderen Stützschenkel (16) mit dem aus dem Fersenelement (2) herausgeführten Schenkel (14) des Fersenteils (7) und mit einem hinteren Stützschenkel (17) mit dem Steg (2b) des Fersenelements (2) verbunden ist, wobei zwischen dem vorderen Stützschenkel (16) und dem hinteren Stützschenkel (17) ein Steg (8a) des Querträgerteils (8) ausgebildet ist, der mit dem Fersenquerträger (3) verbunden ist.
Fahrzeugaufbau nach den Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem hinteren Schenkel (10) und dem vorderen Schenkel (14) des z-profilförmigen Fersenteils (7) ein aufrechter Steg (10a) des Fersenteils (7) angeordnet ist.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der hintere Stützschenkel (17) des hutprofilförmigen Querträgerteils (8) von einem aufrechten Schenkel des Querträgerteils (8) abgestellt ist, der zwischen dem hinteren Stützschenkel (17) und dem Steg (8a) des Querträgerteils (8) angeordnet ist.
Fahrzeugaufbau nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem z-profilförmigen Fersenteil (7) bzw. dem Fersenelement (2) und dem hutprofilförmigen Querträgerteil (8) der Hohlträger mit einer Höhe (h) gebildet ist.
Fahrzeugaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das hutprofilförmige Querträgerteil (8) über den Steg (8a) auch mit einer Konsole (19) für ein Tankspannband verbunden ist.
Fahrzeugaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fersenquertäger (3) im Wesentlichen z-profilförmig ausgeführt ist und oberhalb des u-förmigen Ausschnitts (6) im quer verlaufenden Fersenelement (2) im horizontalen Steg (3a) einen u-förmigen Ausschnitt (3b) aufweist, in dem teilweise eine Ausprägung des vorderen Stützschenkels (16) des hutprofilförmigen Querträgerteils (3) angeordnet ist.
Fahrzeugaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Fersenquerträger (3) in einem oberseitigen vom Steg (3a) abgestellten Schenkel (3d) eine Aussparung (3c) oberhalb des u-förmigen Ausschnitts (6) im quer verlaufenden Fersenelement (2) aufweist, in welchem der hintere Stützschenkel (17) des z-profilförmigen Fersenelements (7) angeordnet ist.