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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trägeranordnung einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Längsträger und mit einem, sich in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Stirnwandquerträger.
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Hintergrund
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Selbsttragende Kraftfahrzeugkarosserien weisen typischerweise seitliche Längsträger auf, die sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) von einer Fahrzeugfront bis zur Fahrzeugstirnwand erstrecken. Im Bereich der Fahrzeugstirnwand weist der Längsträger einen nach unten springenden Höhenversatz auf und geht in eine Längsträgerverlängerung über, welche wiederum, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen ragend mit einer Schwellerstruktur der Kraftfahrzeugkarosserie verbunden sind. Zur Bildung einer Rahmenstruktur sind die Längsträger bzw. Längsträgerverlängerungen über zumindest einen Querträger, beispielsweise einen Stirnwandquerträger, strukturell miteinander verbunden.
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So beschreibt beispielsweise die
DE 10 2010 050 824 A1 eine Querträgeranordnung mit einem Bodenquerträger. An jene Querträgeranordnung schließt sich im Bereich des fahrgastzellenseitigen Karosseriebereichs ein, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y), jeweils äußerer, seitlicher Schweller an. Zu beiden Seiten eines Mitteltunnels ist ferner jeweils ein den Mitteltunnel versteifender Verstärkungsträger vorgesehen, der ebenfalls an die Querträgeranordnung, gegenüberliegend zum vorderen Längsträger anschließt.
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Bei einem Aufprall auf die Fahrzeugkarosserie bzw. bei einer Kraftbeaufschlagung eines vorderen Längsträger mit einer Kraft F wird über den vorderen Längsträger in Verbindung mit der Querträgeranordnung und dem seitlichen Schweller, dem tunnelseitigen Verstärkungsträger und der Längsträgerverlängerung jeweils ein Lastpfad zur Verfügung gestellt, mittels dem die über die vorderen Längsträger eingeleitete Kraft entsprechend homogen auf die dort beispielhaft drei Trägerbauteile Schweller, tunnelseitiger Verstärkungsträger, Längsträgerverlängerung verteilt wird.
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Die Krafteinleitung in den tunnelseitigen Verstärkungsträger erfolgt hierbei überwiegend bzw. ausschließlich über die Querträgeranordnung.
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Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine strukturell verbesserte Trägeranordnung für eine Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen, die insbesondere bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall eine vergleichsweise geringe Stirnwandintrusion oder Stirnwandeindringung aufweist, die somit einen verbesserten Fahrzeuginsassenschutz bereitstellt, welche ferner die Stabilität und Torsionssteifigkeit sowie die Eigenfrequenz der Fahrzeugkarosserie erhöht und welche zudem zu einer Gewichts- und Kostenreduzierung beitragen kann.
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Diese Aufgabe wird mit einer Trägeranordnung nach Patentanspruch 1, mit einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß Patentanspruch 12 sowie mit einem Kraftfahrzeug nach Patentanspruch 14 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind dabei jeweils Gegenstand abhängiger Patentansprüche.
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Demgemäß ist eine Trägeranordnung einer Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, welche zumindest einen, sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Längsträger sowie zumindest einen, sich in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Stirnwandquerträger aufweist. Die Trägeranordnung weist zudem zumindest ein Tunnelrandprofil auf, welches mit einem der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs zugewandten, vorderen Endabschnitt mit dem Längsträger und mit dem Stirnwandquerträger strukturell verbunden ist. Das Tunnelrandprofil erstreckt sich typischerweise entlang eines seitlichen Randes eines Mitteltunnels, welcher in einer Kraftfahrzeugstirnwand bzw. in einem hieran angrenzenden Bodenblech vorgesehen ist. Das Tunnelrandprofil dient der Verstärkung des nach innen, in den Fahrzeuginnenraum, in Fahrzeughochrichtung (z) nach oben ragenden Mitteltunnels.
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Indem das Tunnelrandprofil, der Stirnwandquerträger und der sich in Fahrtrichtung vor der Fahrzeugstirnwand erstreckende Längsträger in einem gemeinsamen Knotenpunkt unmittelbar und wechselseitig miteinander verbunden sind, kann eine verbesserte Krafteinleitung und Kraftübertragung zwischen den genannten Trägern und Profilen bereitgestellt werden. Etwaige über den Längsträger in die Kraftfahrzeugkarosserie übertragbare Kräfte können somit unmittelbar in den Stirnwandquerträger als auch in das Tunnelrandprofil abgeleitet werden. Die mechanische Belastung und Beanspruchung einzelner Bauteile kann somit in vorteilhafter Weise reduziert werden. Es ist insoweit denkbar, Blechdicken bzw. Materialstärken als auch die geometrischen Abmessungen einzelner Träger- oder Profilabschnitte zu modifizieren, insbesondere zu minimieren, um eine Gewichts- und Kostenreduktion herbeizuführen.
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Im Unterschied zu herkömmlichen Ausgestaltungen ist das Tunnelrandprofil nach vorn, in Fahrtrichtung des Fahrzeugs gesehen, verlängert. Es erstreckt sich vom Mitteltunnelbereich des Bodenblechs nach vorn, entlang der Kraftfahrzeugstirnwand bis in den Verbindungsbereich von Längsträger und Stirnwandquerträger. Die sich hieraus ergebende Lastpfadverteilung weist weniger eine gabelartige, sondern vielmehr eine Y-artige, insbesondere zweifach-Y-artige Kontur auf. Die strukturelle und unmittelbare, in Fahrtrichtung vor der Stirnwand liegende unmittelbare Verbindung von Tunnelrandprofil, Längsträger und Stirnwandquerträger kann auf diese Art und Weise zur Steigerung der Torsionssteifigkeit der gesamten Kraftfahrzeugkarosserie beitragen.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform weist das Tunnelrandprofil einen, in Fahrzeuglängsrichtung (x) betrachtet, an den vorderen Endabschnitt angrenzenden hinteren Endabschnitt auf, welcher gegenüber dem vorderen Endabschnitt, in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet, zur Fahrzeugmitte hin versetzt ist. Das Tunnelrandprofil erstreckt sich, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs betrachtet, folglich nach außen, zum seitlichen und sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Längsträger. Der hintere Endabschnitt des Tunnelrandprofils erstreckt sich hingegen zur Fahrzeugmitte hin und stellt eine strukturelle Verstärkung des in etwa mittig im Kraftfahrzeugboden vorgesehenen Mitteltunnels bereit.
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Nach einer Weiterbildung weist das Tunnelrandprofil insbesondere eine L-förmige, von vorderem und hinterem Tunnelrandprofil gebildete Kontur auf. Hierbei bilden der vordere und der hintere Tunnelrandprofilabschnitt jeweils einen Schenkel der L-förmigen Gesamtkontur. So kann sich der hintere Tunnelrandprofilabschnitt im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstrecken, während sich der vordere, bevorzugt einstückig mit dem hinteren Tunnelrandprofil verbundene vordere Tunnelrandprofilabschnitt bevorzugt im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt. Der Übergang zwischen vorderem und hinterem Tunnelrandprofilabschnitt kann hierbei auch geschwungen bzw. gebogen ausgebildet sein, um etwaige mechanische Punktbelastungen zu vermeiden oder zu minimieren.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist das Tunnelrandprofil in seinem hinteren Endabschnitt einen U- oder V-förmigen, nach oben, in Fahrzeughochrichtung geöffneten und von einem Bodenblech oder von einer Stirnwand verschließbaren Querschnitt auf. So kann das Tunnelrandprofil insbesondere zwei seitliche Flanschabschnitte aufweisen, mittels welchen es mit einem darüberliegenden Bodenblech oder mit einer Stirnwand strukturell verbindbar, insbesondere verschweißbar ist.
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Eine U- oder V-förmige Ausbildung des Tunnelrandprofils ermöglicht eine strukturelle Verstärkung des darüber befindlichen Bodenblechs bzw. der hiermit verbundenen Stirnwand, insbesondere im Bereich des sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckenden Mitteltunnels.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung weist das Tunnelrandprofil ferner in seinem vorderen Endabschnitt einen U- oder V-förmigen, nach hinten, entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs geöffneten und von einer Stirnwand verschließbaren Querschnitt auf. Folglich erstreckt sich das Tunnelrandprofil, der Geometrie der Stirnwand folgend, in Fahrtrichtung betrachtet, nach oben, sodass es nicht nur das Bodenblech, sondern auch die hieran angrenzende Stirnwand in einem etwa in Fahrzeughochrichtung (z) und Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufenden Bereich strukturell verstärken kann.
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Unabhängig von der Ausgestaltung der Trägeranordnung kann die Stirnwand nahtlos in das Bodenblech übergehen, oder aber auch einstückig mit dem Bodenblech ausgebildet sein. Abweichend davon ist natürlich auch denkbar, Stirnwand und Bodenblech mehrteilig auszubilden.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist ferner eine Strebe, insbesondere eine Art Dreiecksstrebe vorgesehen. Diese ist ferner im Übergangsbereich von Längsträger und Tunnelrandprofil bzw. im Übergangsbereich von Längsträger, Tunnelrandprofil und Stirnwandquerträger vorgesehen. Der Längsträger stützt sich insbesondere über die sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) und Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckende Strebe am Tunnelrandprofil, ggf. auch am Stirnwandquerträger ab.
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Mittels der Strebe kann die mechanische Lastübertragung von Längsträger in die sich angrenzenden Tragstrukturkomponenten, Stirnwandquerträger und Tunnelrandprofil verbessert werden. Ferner kann durch die in einem Übergangsbereich vorgesehene Strebe der von Längsträger, Stirnwandquerträger und Tunnelrandprofil gebildete Strukturknoten eine weitere Verstärkung erfahren.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung stützt sich der vordere Endabschnitt des Tunnelrandprofils, in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet, nach außen an einem Radhaus der Trägeranordnung bzw. der Kraftfahrzeugkarosserie ab. Insoweit kann das Tunnelrandprofil auch eine seitliche Abstützung erfahren und hierbei sogar nach Art einer seitlichen Verlängerung des Stirnwandquerträgers fungieren, welche sich, in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet, ebenfalls am Tunnelrandprofil, am Längsträger und/oder am Radhaus abstützten kann.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist der vordere Endabschnitt des Tunnelrandprofils, in Fahrzeugquerrichtung (y) betrachtet, nach außen versetzt zu einem Lenkungsdurchtritt der Stirnwand mit dem Längsträger und mit dem Stirnwandquerträger verbunden. Der wechselseitige Verbindungsbereich von Stirnwandquerträger, Längsträger und Tunnelrandprofil liegt folglich außerhalb eines in der Stirnwand ausgebildeten Lenkungsdurchtritts.
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Der notwendigerweise in der Stirnwand vorzusehende Lenkungsdurchtritt, welcher in Form einer Durchgangsöffnung in der Stirnwand ausgebildet sein kann, liegt folglich innerhalb bzw. zwischen den beidseits an der Trägeranordnung vorzusehenden Tunnelrandprofilen. Der Bereich des Lenkungsdurchtritts kann auf diese Art und Weise besonders gut und effektiv gegen mechanische Krafteinwirkungen geschützt werden.
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Nach einer weiteren Ausgestaltung stützt sich der Längsträger entgegen der Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs an einer, bezogen auf die Fahrzeughochrichtung (z), nach unten und bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen erstreckenden Längsträgerverlängerung ab. Auch kann der Längsträger hierbei einstückig mit der Längsträgerverlängerung ausgebildet sein oder bei einer mehrteiligen Ausgestaltung in diese übergehen.
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Die Längsträgerverlängerung verläuft außerhalb der Stirnwand bzw. unterhalb des angrenzenden Bodenblechs. Die Längsträgerverlängerung kann hierbei insbesondere einen U- oder V-artigen Querschnitt aufweisen, der in Endmontagekonfiguration von der Stirnwand bzw. vom Bodenblech verschlossen ist. Die Längsträgerverlängerung erstreckt sich insbesondere zu einem seitlichen Schwellerprofil des Kraftfahrzeugs und ermöglicht eine dementsprechende Lastverteilung bzw. Krafteinleitung in den Schwellerbereich der Kraftfahrzeugkarosserie.
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Schließlich ist nach einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen, dass sich der Längsträger entgegen der Fahrtrichtung an einem, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y), nach außen, sich entlang dem Radhaus erstreckenden Rahmenkopfprofil abstützt. Das Rahmenkopfprofil kann hierbei insbesondere ebenfalls eine U- oder V-artige Querschnittskontur aufweisen, die nach vorn, in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs, geöffnet ist und die vom, in Fahrtrichtung vor dem Rahmenkopfprofil liegenden Radhaus verschließbar ist.
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Das Rahmenkopfprofil kann hierbei strukturell mit dem vorderen Endabschnitt des Tunnelrandprofils verbunden sein. Es ist hierbei denkbar, dass sich die Stirnwand zwischen dem Tunnelrandprofil und dem Rahmenkopfprofil erstreckt. Durch die strukturelle Verbindung von Längsträger und Rahmenkopfprofil kann eine weitere Aufteilung eines Lastpfades erreicht werden. Das Rahmenkopfprofil ermöglicht hierbei eine nach außen gerichtete Kraftableitung.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung bildet die wechselseitige strukturelle Verbindung von Längsträger, Längsträgerverlängerung, Stirnwandquerträger, Tunnelrandprofil und/oder Rahmenkopfprofil einen lastverteilenden Strukturknoten im Bereich der Stirnwand des Kraftfahrzeugs. Es versteht sich hierbei von selbst, dass ein derartiger Strukturknoten am Kraftfahrzeug, sowohl an der linken und rechten Kraftfahrzeugseite vorgesehen ist.
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Ferner kann der Strukturknoten, je nach konkreter Ausgestaltung, eine drei- oder vierfache Lastaufteilung bereitstellen. So können die, über den nach vorn, in Fahrzeuglängsrichtung (x) ragenden Längsträger in die vorliegende Trägeranordnung oder in die Kraftfahrzeugkarosserie eingeleiteten mechanischen Kräfte über den genannten Strukturknoten in die Längsträgerverlängerung, in den Stirnwandquerträger, in das Tunnelrandprofil und/oder in das Rahmenkopfprofil abgeleitet werden.
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Indem die genannten Träger und Profile im Bereich des genannten Strukturknotens unmittelbar strukturell miteinander verbunden sind, kann eine verbesserte Lastverteilung und Lastpfadverzweigung bereitgestellt werden.
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In einem weiteren unabhängigen Aspekt ist schließlich eine Kraftfahrzeugkarosserie vorgesehen, die zumindest eine zuvor beschriebene Trägeranordnung aufweist. Die Kraftfahrzeugkarosserie weist hierbei nach einer Weiterbildung neben der bereits genannten, bevorzugt zweifach vorgesehenen Trägeranordnung zumindest eine Stirnwand und/oder ein Bodenblech auf, die ggf. auch einstückig ausgebildet sein können.
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Der U- oder V-förmige Querschnitt von Tunnelrandprofil und/oder Längsträgerverlängerung ist hierbei von der Stirnwand oder vom Bodenblech zur Bildung eines geschlossenen Trägerprofils verschlossen. Dementsprechend weisen das Tunnelrandprofil und/oder die Längsträgerverlängerung seitlich und nach außen abragende Verbindungsflanschabschnitte auf.
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Schließlich ist nach einem weiteren unabhängigen Aspekt ein Kraftfahrzeug vorgesehen, welches eine zuvor beschriebene Kraftfahrzeugkarosserie bzw. zumindest eine zuvor beschriebene Trägeranordnung aufweist.
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Kurzbeschreibung der Figuren
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Weitere Ziele, Merkmale sowie vorteilhafte Anwendungsmöglichkeiten werden in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Hierbei zeigen:
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1 eine perspektivische Darstellung einer an einer rechten Seite im Bereich der Kraftfahrzeugstirnwand vorzusehenden Trägeranordnung,
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2 eine isolierte perspektivische Darstellung eines Tunnelrandprofils,
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3 eine perspektivische Darstellung der Trägeranordnung mit einer daran vorgesehenen Stirnwand von schräg vorn betrachtet,
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4 die Trägeranordnung gemäß 3, zusätzlich mit dem Stirnwandquerträger,
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5 eine perspektivische Darstellung der Trägeranordnung von oben betrachtet mit Kennzeichnung eines Lastpfads,
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6 einen Querschnitt entlang A-A gemäß 1,
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7 einen Querschnitt entlang B-B gemäß 1,
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8 einen Querschnitt entlang C-C gemäß 1 und
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9 einen Querschnitt entlang D-D gemäß 1.
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Detaillierte Beschreibung
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Die in den 3 und 4 lediglich ausschnittsweise dargestellte Kraftfahrzeugkarosserie 1 weist eine in den 1 und 5 isoliert gezeigte Trägeranordnung 10 auf. Die Trägeranordnung 10 weist einen Längsträger 20 auf, der, bezogen auf eine Fahrtrichtung 2 des Kraftfahrzeugs vor einer Stirnwand 50 angeordnet ist. Der Längsträger 20 geht insbesondere im Bereich der Stirnwandanbindung in die, bezogen auf die Fahrzeughochrichtung (z), nach unten versetzt zu liegen kommende Längsträgerverlängerung 24 über, wie dies zum Beispiel aus der perspektivischen Darstellung der 3 und 4 hervorgeht. In der Darstellung gemäß 3 ist ferner eine vom Längsträger 20 nach unten ragende Stütze 62 zur Anbindung eines Motors bzw. Motorträgers vorgesehen. Ferner erstreckt sich oberhalb eines an den Längsträger 20 angrenzenden Radhauses 60 eine Federbeinaufnahme 66.
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Der Längsträger 20 weist im Bereich vor der Stirnwand 50 liegend, ein etwa rechteckiges geschlossenes Längsträgerprofil 22 auf. Jenes Längsträgerprofil 22 stützt sich, in Fahrzeuglängsrichtung (x) betrachtet, unmittelbar an einem vorderen Endabschnitt 32 eines Tunnelrandprofils 30 ab, wie dies aus der Zusammenschau der 3 und 9 hervorgeht. Das Tunnelrandprofil 30 ist ferner mit dem sich im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckenden Stirnwandquerträger 40 strukturell verbunden.
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Durch die wechselseitige und unmittelbare Verbindung von Tunnelrandprofil 30, Längsträger 20 und Stirnwandquerträger 40 wird ein Strukturknoten 72 geschaffen, der eine zweifach-Y-artige Verzweigung eines Lastpfads 80 in die an den Strukturknoten 72 angrenzenden Träger- und Profilkomponenten ermöglicht. Wie zum Beispiel in 5 dargestellt, kann der vom Längsträger 20 ausgehende Lastpfad 80 in einzelne Teillastpfade, nämlich in einen vom Stirnwandquerträger 40 gebildeten Teillastpfad 84 sowie in einen vom Tunnelrandprofil 30 gebildeten Teillastpfad 83 übergehen.
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Die Krafteinleitung und Lastpfadaufteilung vom Längsträger 20 in die angrenzenden Träger- und Profilkomponenten kann ferner durch eine Strebe 70 verbessert und strukturell verstärkt werden. Die nach Art einer Dreiecksstrebe ausgebildete Strebe 70 erstreckt sich, wie im Querschnitt gemäß 9 dargestellt, in Fahrzeuglängsrichtung (x) als auch in Fahrzeugquerrichtung (y). Sie ragt vom Längsträger 20 entgegen der Fahrtrichtung nach innen und stützt den Längsträger 20 sowohl am Tunnelrandprofil 30 als auch am Stirnwandquerträger 40 ab.
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Das sich vor der Stirnwand 50 bzw. unterhalb eines hieran angrenzenden Bodenblechs erstreckende Tunnelrandprofil 30 ist in 2 in perspektivischer Darstellung isoliert dargestellt. Das Tunnelrandprofil 30 weist einen vorderen Endabschnitt 32 auf, der nach Art eines U-Profils ausgebildet ist, welches entgegen der Fahrtrichtung, folglich in Fahrzeuglängsrichtung (x) geöffnet und im in 3 und 4 gezeigten Endmontagezustand von der Stirnwand 50 verschlossen ist.
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Nach außen, in Fahrzeugquerrichtung, schließt der vordere Endabschnitt 32 des Tunnelrandprofils 30 mit einer Stirnseite 38 ab. Dort ist ein Flansch vorgesehen, mit welchem sich die Stirnseite 38 an einem Radhaus 60 abstützt. Insbesondere ist die Stirnseite 38 mit dem Radhaus 60 strukturell verbunden, wie dies durch die in 9 gezeigten Schweißpunkte 14 angedeutet ist. Verbindungen einzelner Träger und Profile können vorliegend mittels Schweißoperationen, bevorzugt durch Punktschweißen gebildet werden. Andere Befestigungsarten, wie z. B. das Nieten, Durchsetzfügen oder Kleben einzelner Komponenten sind jedoch gleichermaßen denkbar.
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Angrenzend an den vorderen Endabschnitt 32 weist das Tunnelrandprofil 30 einen hinteren Endabschnitt 34 auf, der sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckt. Vorderer Endabschnitt 32 und hinterer Endabschnitt 34 gehen hierbei nahtlos ineinander über und weisen einen gemeinsamen, weitgehend umlaufenden Flansch 36 auf, mittels welchem das Tunnelrandprofil 30 mit der Stirnwand 50 bzw. mit einem hieran angrenzenden Bodenblech verbindbar ist.
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Wenngleich sich der hintere Endabschnitt 34 des Tunnelrandprofils 30 im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckt, kommt der hintere Endabschnitt 34 bevorzugt seitlich angrenzend zu einem Mitteltunnel 54 des Fahrzeugbodens zu liegen, wie dies zum Beispiel in den 3 und 4 gezeigt ist. Insbesondere durch die L-förmige Kontur des Tunnelrandprofils 30 kann ein derartiger seitlicher Versatz in Fahrzeugquerrichtung (y) erreicht werden. Zusätzlich ist denkbar, dass der hintere Endabschnitt 34 des Tunnelrandprofils 30 einen in Fahrzeuglängsrichtung (x) nach innen ragenden oder nach innen geschwungen ausgebildeten Verlauf aufweist.
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Die Längsträgerverlängerung 24 weist neben der höhenversetzten Anbindung an den vor der Stirnwand 50 liegenden Längsträger 20 einen, bezogen auf die x-y-Ebene des Kraftfahrzeugs S-bogenartigen Verlauf auf. So erstreckt sich die Längsträgerverlängerung 24, ausgehend von ihrer Anbindung an den Längsträger 20, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) nach außen. Wie zum Beispiel im Querschnitt gemäß 7 gezeigt, weist die Längsträgerverlängerung 24 ein U-artiges Profil mit seitlich nach außen, respektive nach innen abragenden Flanschen 25 auf, wobei der äußere Flansch 25 an der Unterseite eines nach innen ragenden inneren Schwellerprofils 12 und der innere Flansch 25 mit der Stirnwand 50 verbunden ist. Die Stirnwand 50 bzw. ein Bodenblech kann hierbei mit einem nach oben ragenden äußeren Flansch 56 am nach innen ragenden inneren Schwellerprofil 12 abgestützt sein.
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Im Querschnitt C-C gemäß 8 ist ferner die Anbindung des vorderen Endabschnitts 32 des Tunnelrandprofils 30 an der Stirnwand 50 gezeigt. Die beiden nach außen ragenden Flansche 36 sind hierbei in Fahrtrichtung vor der Stirnwand 50 liegend, strukturell mit der Stirnwand 50 verbunden. Mit anderen Worten verschließt die Stirnwand 50 das U-Profil des vorderen Endabschnitts 32 des Tunnelrandprofils 30.
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In den 3 und 9 ist schließlich ferner der sich durch die Stirnwand 50 erstreckende Lenkungsdurchtritt 52 angedeutet. Dieser liegt, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y), zwischen den seitlichen Trägeranordnungen 10, die natürlich zweifach an der Kraftfahrzeugkarosserie 1 vorgesehen sind. Folglich ist der Lenkungsdurchtritt 52, bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung (y) gegenüber dem Tunnelrandprofil 30 zur Fahrzeugmitte hin angeordnet.
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Im Querschnitt gemäß 9 ist ferner gezeigt, dass sich das Tunnelrandprofil 30 mit seinem in Fahrzeugquerrichtung (y) innenliegenden und sich durchgehend vom vorderen Endabschnitt 32 zum hinteren Endabschnitt 34 erstreckenden Flansch 36 an der Stirnwand 50 abstützt und mittels des Flanschs 36 mit der Stirnwand 50 strukturell verbunden ist. Der Stirnwandquerträger 40 ist hingegen mit dem nach vorn, in Fahrtrichtung 2 ragenden profilierten Abschnitt des vorderen Endabschnitts 32 des Tunnelrandprofils 30 verbunden. Der Stirnwandquerträger 40 bildet hierbei mit dem vorderen Endabschnitt 32 eine Materialdopplung, ggf. mit der Strebe 70 sogar eine dreilagige, wechselseitig verbundene Struktur.
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Der Längsträger 20 stützt sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) ebenfalls am Tunnelrandprofil 30 ab. Jene Abstützung kann zum einen über die Strebe 70, ferner über einen stumpf an das Tunnelrandprofil 30 heranragenden oder daran angrenzenden Längsträgerprofilabschnitt 28 erfolgen. Eine Schweißverbindung von Längsträgerprofilabschnitt 28 und Tunnelrandprofil 30 ist hierbei nicht zwangsläufig erforderlich. Im Lastfall und bei mechanischer Krafteinwirkung auf den Längsträger 20 kann sich jener Längsträgerprofilabschnitt 28 am Tunnelrandprofil abstützen und für eine dementsprechende Krafteinleitung sorgen.
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Die Trägeranordnung 10 weist ferner ein Rahmenkopfprofil 26 oder einen Rahmenkopfabstützung auf, die gemäß der Darstellung nach 5 eine nach außen ragende, dem Radhaus 60 folgende Kontur aufweist. Das Rahmenkopfprofil 26 weist hierbei ein ebenfalls ein U-förmiges Querschnittsprofil auf, welches vom Radhaus 60 verschlossen ist. Der in 5 schematisch dargestellte Strukturknoten 72 stellt somit eine strukturelle Verbindung von Längsträger 20, Längsträgerverlängerung 24, Rahmenkopfprofil 26, Tunnelrandprofil 30 und Stirnwandquerträger 40 bereit.
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Wie in 5 gezeigt, kann sich der über den Längsträger 20 erstreckende Lastpfad 80 in einen dem Rahmenkopfprofil 26 folgenden Teillastpfad 81, in einen der Längsträgerverlängerung 24 folgenden Teillastpfad 82, in einen dem Tunnelrandprofil 30 folgenden Teillastpfad 83 sowie in einen dem Stirnwandquerträger 40 folgenden Teillastpfad 84 aufteilen. Die gesamte Krafteinleitung in die Kraftfahrzeugkarosserie kann somit in einem einzigen Strukturknoten 72 in eine Vielzahl unmittelbar angrenzender Profile und Träger aufgeteilt werden, wodurch die Verwindungssteifigkeit der gesamten Kraftfahrzeugkarosserie 1 verbessert sowie ein Intrusions- und Eindringverhalten der Stirnwand 50, insbesondere bei einem seitlich versetzten Frontalaufprall zur Verbesserung des Insassenschutzes optimiert werden kann.
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Die dargestellten Ausführungsformen zeigen lediglich mögliche Ausgestaltung der Erfindung zu welcher weitere zahlreiche Varianten denkbar und im Rahmen der Erfindung sind. Die exemplarisch gezeigten Ausführungsbeispiele sind in keiner Weise hinsichtlich des Umfangs, der Anwendbarkeit oder der Konfigurationsmöglichkeiten der Erfindung als einschränkend auszulegen. Die vorliegende Beschreibung zeigt dem Fachmann lediglich eine mögliche Implementierung eines erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels auf. So können an der Funktion und Anordnung von beschriebenen Elementen vielfältigste Modifikationen vorgenommen werden, ohne hierbei den durch die nachfolgenden Patentansprüche definierten Schutzbereich oder dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 2
- Fahrtrichtung
- 10
- Trägeranordnung
- 12
- Inneres Schwellerprofil
- 14
- Schweißpunkt
- 20
- Längsträger
- 22
- Längsträgerprofil
- 24
- Längsträgerverlängerung
- 25
- Flansch
- 26
- Rahmenkopfprofil
- 28
- Profilabschnitt
- 30
- Tunnelrandprofil
- 32
- Vorderer Endabschnitt
- 34
- Hinterer Endabschnitt
- 36
- Flansch
- 38
- Stirnseite
- 40
- Stirnwandquerträger
- 50
- Stirnwand
- 52
- Lenkungsdurchtritt
- 54
- Mitteltunnel
- 56
- Flansch
- 60
- Radhaus
- 62
- Stütze
- 66
- Federbeinaufnahme
- 70
- Strebe
- 72
- Strukturknoten
- 80
- Lastpfad
- 81
- Teillastpfad
- 82
- Teillastpfad
- 83
- Teillastpfad
- 84
- Teillastpfad
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010050824 A1 [0003]
