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Die
Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug
mit einer Bodenstruktur, mit in Fahrtrichtung weisenden, die Bodenstruktur
seitlich begrenzenden Längsträgern mit inneren,
der Bodenstruktur zugewandten Wandungen und mit äußeren, der
Bodenstruktur abgewandten Wandungen.
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Heutige
Karosserien weisen ein oder mehrere Bodenbleche als Bodenstruktur
auf, mit denen sie an die Längsträger angeschweißt
sind und sind beispielsweise aus der
DE 10 2005 026 075 A1 bekannt. Die
Längsträger und die Bodenstruktur setzen sich aus
umgeformten Blechteilen zusammen und können als Rollprofile
oder Abkantprofile ausgebildet sein.
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Bei
solchen Karosserien ist für die Sicherheit bei einem Crash
die zuverlässige Verbindung der Längsträger
mit angrenzenden Bauteilen der Bodenstruktur von großer
Bedeutung. Insbesondere bei einem seitlichen Crash werden hohe Belastungen
in die Verbindung der Längsträger in angrenzende
Bauteile der Bodenstruktur eingeleitet. Eine Trennung der Verbindung
der Längsträger von der Bodenstruktur führt
zu einer starken Verringerung der Steifigkeit der Karosserie.
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Der
Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Karosserie der eingangs
genannten Art so weiter zu bilden, dass sie bei einem Crash eine
besonders hohe Steifigkeit aufweist.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass die inneren Wandungen der Längsträger einstückig
mit Bodenblechen der Bodenstruktur gefertigt sind.
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Durch
diese Gestaltung sind die Längsträger in die Bodenstruktur
integriert. Ein Abreißen der Längsträger
von der Bodenstruktur bei einem Crash wird daher zuverlässig
vermieden. Damit weist die erfindungsgemäße Karosserie
eine besonders hohe Steifigkeit, insbesondere bei einem seitlichen
Crash auf.
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Verschiedene
Bereiche der Bodenstruktur erfordern unterschiedliche Steifigkeiten
oder Ausformungen. Ein einzelnes, sich über die gesamte
Bodenstruktur erstreckendes Bodenblech erfordert daher eine Vielzahl
von einzeln zu montierenden Versteifungen und dergleichen. Die Anpassung
einer solchen Karosserie sowohl für ein schmales Kraftfahrzeug
als auch für ein breites Kraftfahrzeug ist nicht möglich.
Die erfindungsgemäße Karosserie lässt
sich besonders kostengünstig fertigen, wenn die Bodenstruktur
aus mehreren, sich über ihre gesamte Länge erstreckenden
Bodenblechen zusammensetzt. Hierdurch können durch ein
einfaches Vergrößern oder Verkleinern einzelner
Bodenbleche die Abmessungen des gesamten Bodens der erfindungsgemäßen
Karosserie einfach verändert werden. Weiterhin lassen sich
die einzelnen Bodenbleche für ihre jeweilige Aufgabe mit
einer vorgesehenen Blechstärke herstellen und kostengünstig
durch Falten oder Rollformen fertigen.
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Die
Fertigung der Längsträger gestaltet sich gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung besonders kostengünstig,
wenn die äußeren Wandungen der Längsträger
von Trägerblechen gebildet sind und wenn die Trägerbleche
zwei voneinander beabstandete, in Fahrtrichtung verlaufende Flansche
zur Verbindung mit der Bodenstruktur aufweisen. Durch diese Gestaltung
entstehen die Längsträger durch die Befestigung
der Trägerbleche an der Bodenstruktur. Hierdurch weist
die erfindungsgemäße Karosserie zudem ein besonders
geringes Gewicht auf und lässt sich sehr kostengünstig
fertigen.
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Eine
bauliche Einheit aus Bodenstruktur und den Längsträgern
weist gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung eine einfach zu fertigende Form auf, wenn der eine
der die Bodenstruktur mit den Trägerblechen verbindenden
Flansche horizontal und der andere der Flansche vertikal angeordnet
ist.
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Zur
weiteren Erhöhung der Steifigkeit des Bodens der erfindungsgemäßen
Karosserie bei einem seitlichen Crash trägt es bei, wenn
der untere der Flansche horizontal und der obere der Flansche vertikal
angeordnet ist. Insbesondere wird durch diese Gestaltung das Abreißen
des Bodens von dem Längsträger beim seitlichen
Crash zuverlässig vermieden.
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Auch
bei einem horizontalen unteren Flansch zur Verbindung des Trägerblechs
mit der Bodenstruktur kann Spritzwasser gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach abtropfen,
wenn die Trägerbleche der Längsträger
bis unter die Bodenstruktur geführt sind und unterhalb der
Bodenstruktur eine nach unten weisende Abwinklung haben.
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Bei
bekannten Karosserien wird ein den Längsträger
verkleidendes Außenblech an einem gemeinsamen Flansch von
die innere und die äußere Wandung bildenden Trägerblechen
verschweißt. Eine solche Anhäufung von übereinander
liegenden Profilen lässt sich gemäß einer
anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn
ein die Längsträger verkleidendes Außenblech
ausschließlich an dem die äußere Wandung
des Längsträgers bildenden Trägerblech
befestigt ist.
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Im
in Fahrtrichtung weisenden vorderen Bereich von bekannten Karosserien
sind häufig Verstärkungsprofile an die Bodenstruktur
und eine Stirnwand angeschweißt. Separat zu montierende
Verstärkungsprofile zur Versteifung der Bodenstruktur lassen
sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung
der Erfindung vermeiden, wenn die Bodenstruktur äußere,
an die Längsträger angrenzende Bodenbleche und
zumindest ein inneres, von den Längsträgern entferntes
Bodenblech aufweist, wenn sich die äußeren und
an das jeweils angrenzende innere Bodenblech überlappen
und in ihrem Überlappungsbereich Verprägungen
zur Bildung einer lang gestreckten Kammer aufweisen.
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Zur
weiteren Erhöhung der Sicherheit der erfindungsgemäßen
Karosserie bei einem Crash trägt es bei, wenn die (äußeren
und inneren) Bodenbleche unterschiedliche Blechstärken
aufweisen. Damit lässt sich beispielsweise die Steifigkeit
der äußeren Seite des Bodenblechs erhöhen
und dabei eine unnötig hohe Blechstärke im inneren
Bereich des Bodenblechs vermeiden. Damit trägt diese Gestaltung zu
einem besonders geringen Gewicht der erfindungsgemäßen
Karosserie bei.
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Ein
sich über den gesamten mittleren Bereich des Bodens erstreckendes
Bodenblech lässt sich gemäß einer anderen
vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn ein Mittentunnelblech
zwei auf jeder Seite angeordnete Bodenbleche miteinander verbindet.
Diese Gestaltung ermöglicht den Einsatz unterschiedlicher
Blechstärken für das Mittentunnelblech und die
angrenzenden Bodenbleche.
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Zur
weiteren Erhöhung der Steifigkeit der erfindungsgemäßen
Karosserie trägt es bei, wenn das Mittentunnelblech mit
den angrenzenden Bodenblechen mehrere, sich in Fahrtrichtung erstreckende Kammern
bildet.
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Ein
Separieren von Bauteilen der erfindungsgemäßen
Karosserie bei einem Crash lässt sich weitgehend vermeiden,
wenn die Verbindungen der Bodenbleche untereinander und mit dem
Mittentunnelblech und/oder den Trägerblechen aus zwei Reihen von
Schweißpunkten bestehen.
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Die
Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen
zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere
davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die
Zeichnung zeigt in
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1 perspektivisch
einen Teilbereich der erfindungsgemäßen Karosserie
im Teilschnitt,
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2 eine
Schnittdarstellung durch einen Teilbereich der erfindungsgemäßen
Karosserie,
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3 eine
Schnittdarstellung durch eine weitere Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Karosserie
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4a, 4b eine
weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Karosserie für unterschiedliche Fahrzeugbreiten,
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4c, 4d weitere
Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Karosserie.
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1 zeigt
perspektivisch einen von einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug
seitlichen Teilbereich einer Bodenstruktur 1 mit einem
in Fahrtrichtung weisenden Längsträger 2 und
mit einem Mittentunnel 3. Zwischen dem Mittentunnel 3 und
dem Längsträger 2 ist eine lang gestreckte,
in der vorgesehenen Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges weisende Kammer 4 angeordnet,
welche eine Versteifung der Bodenstruktur 1 bewirkt. In
der Zeichnung ist jeweils nur eine Hälfte der Bodenstruktur 1 dargestellt. Die
Bodenstruktur 1 wird auf der anderen Seite ebenfalls von
einem, hier nicht dargestellten Längsträger begrenzt.
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2 zeigt
einen Querschnitt durch den seitlichen Teilbereich der Bodenstruktur 1 zwischen
dem Mittentunnel 3 und dem Längsträger 2 der
Karosserie aus 1. Hierbei ist zu erkennen,
dass die Bodenstruktur 1 zwei Bodenbleche 5, 6 hat,
welche an der lang gestreckten Kammer 4 miteinander derart
verbunden sind, dass eines der Bodenbleche 5 die obere
Hälfte der Kammer 4 und das andere der Bodenbleche 6 die
untere Hälfte der Kammer 4 begrenzt. Der Längsträger 2 wird
von einem Außenblech 7 des Kraftfahrzeuges abgedeckt
und hat eine innere Wandung 8 und eine äußere
Wandung 9. Die innere Wandung 8 ist einstückig
mit dem angrenzenden Bodenblech 5 gefertigt. Die äußere
Wandung 9 hat ein mit dem angrenzenden Bodenblech 5 verschweißtes Trägerblech 10.
Für die Verschweißung des Trägerblechs 10 mit
dem angrenzenden Bodenblech 5 ist ein oberer vertikaler
Flansch 11 und ein unterer horizontaler Flansch 12 vorhanden.
Das Trägerblech 10 ist unter das Bodenblech 5 zu
dem horizontalen Flansch 12 geführt und hat an
seinem freien Ende eine nach unten hin weisende Abwinklung 13.
Das von dem Längsträger 2 entfernte Bodenblech 6 ist
mit einem Mittentunnelblech 14 verschweißt. In
einem Überlappungsbereich bilden das Mittentunnelblech 14 und
das eine Bodenblech 6 mehrere Kammern 15. Durch
Verändern von Abmessungen der Bodenbleche 5, 6 und
gegebenenfalls der Anpassung der Längen des Trägerblechs 10 und
des Mittentunnelblechs 14 lassen sich unterschiedlich große
Bodenstrukturen 1 erzeugen.
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3 zeigt
eine weitere Ausführungsform der Karosserie aus 1 im
Querschnitt. Diese unterscheidet sich von der aus 2 vor
allem dadurch, dass ein äußeres, an den Längsträger 2 angrenzendes
Bodenblech 16 eine Versteifungssicke 17 aufweist.
Diese Versteifungssicke 17 kann durch ein separates Einlegeteil
erzeugt werden. Alternativ dazu kann eine solche Versteifungssicke 17 auch durch
Verprägung des entsprechenden Bodenblechs 16 erzeugt
werden. Ein an den Mittentunnel 3 angrenzende Bodenblech 18 ist
eben gestaltet und an einem Mittentunnelblech 23 und dem
an den Längsträger 2 angrenzendes Bodenblech 16 befestigt.
Zur Erzeugung einer lang gestreckten Kammer 4 zwischen
den Bodenblechen 16, 18 weist nur das an den Längsträger 2 angrenzende
Bodenblech 16 eine Verprägung 19 auf.
Der Längsträger 2 weist wie bei der Ausführungsform
aus 3 eine innere, von dem angrenzenden Bodenblech 16 gebildete
Wandung 20 und eine äußere, von einem
Trägerblech 21 gebildete Wandung 22 auf.
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Die 4a und 4b zeigen
eine weitere Ausführungsform der Karosserie aus 1 im
Querschnitt für unterschiedlich breite Kraftfahrzeuge.
Die in 4a dargestellte Karosserie dient
für den Einsatz in schmalen Kraftfahrzeugen, während
die in 4b darges tellte Karosserie für
breite Kraftfahrzeuge vorgesehen ist. Ein an dem Längsträger 2 angrenzendes
Bodenblech 24 und der Mittentunnel 3 sind für
breite sowie für schmale Kraftfahrzeuge gleich aufgebaut.
Ein an den Mittentunnel 3 angrenzendes Bodenblech 25 ist
bei der Karosserie nach 4a schmaler
gestaltet als ein Bodenblech 26 der Karosserie nach 4b.
Die an den Mittentunnel 3 angrenzenden Bodenbleche 25, 26 sind
jedoch jeweils eben gestaltet und mit einem Mittentunnelblech 27 und
mit dem an den Längsträger 2 angrenzenden Bodenblech 24 verbunden.
Der Längsträger 2 weist in beiden Fällen,
wie bei den vorangegangenen Ausführungsformen eine innere,
von dem angrenzenden Bodenblech 24 gebildete Wandung 28 und
eine äußere Wandung 29 mit einem Trägerblech 30 auf.
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4c zeigt
eine weitere Ausführungsform der Karosserie mit einem an
dem Längsträger 2 angrenzenden Bodenblech 31 und
einem an dem Mittentunnel 3 angrenzenden Bodenblech 32.
Das an dem Mittentunnel 3 angrenzende Bodenblech 32 ist einstückig
mit einem Verstärkungsblech 33 des Mittentunnels 34 gefertigt.
Das an dem Längsträger 2 angrenzende
Verstärkungsblech 31 ist einstückig mit einer
inneren Wandung 35 des Längsträgers 2 gefertigt.
Eine äußere Wandung 36 wird von einem
mit dem Bodenblech 31 verschweißten Trägerblech 37 gebildet.
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4d zeigt
eine weitere Ausführungsform der Karosserie, bei der ein
Bodenblech 38 den Längsträger 2 mit
einem Mittentunnelblech 39 verbindet. Die Kammer 4 wird
von einem mit dem Bodenblech 38 verschweißten
Verstärkungsblech 40 gebildet. Wie bei den vorherigen
Ausführungsformen ist das Bodenblech 38 einstückig
mit einer inneren Wandung 41 des Längsträgers 2 gefertigt.
Eine äußere Wandung 42 wird von einem
Trägerblech 43 und einem Zwischenblech 44 gebildet.
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- 1
- Bodenstruktur
- 2
- Längsträger
- 3
- Mittentunnel
- 4
- Kammer
- 5,
6
- Bodenblech
- 7
- Außenblech
- 8,
9
- Wandung
- 10
- Trägerblech
- 11,
12
- Flansch
- 13
- Abwinklung
- 14
- Mittentunnelblech
- 15
- Kammer
- 16
- Bodenblech
- 17
- Verstärkungssicke
- 18
- Bodenblech
- 19
- Verprägung
- 20
- Wandung
- 21
- Trägerblech
- 22
- Wandung
- 23
- Mittentunnelblech
- 24–26
- Bodenblech
- 27
- Mittentunnelblech
- 28,
29
- Wandung
- 30
- Trägerblech
- 31,
32
- Bodenblech
- 33
- Verstärkungsblech
- 34
- Mittentunnelblech
- 35,
36
- Wandung
- 37
- Trägerblech
- 38
- Bodenblech
- 39
- Mittentunnelblech
- 40
- Verstärkungsblech
- 41,
42
- Wandung
- 43
- Trägerblech
- 44
- Zwischenblech
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102005026075
A1 [0002]