DE102013011203B3 - Karosseriestruktur für ein Fahrzeug und Herstellungsverfahren einer Karosseriestruktur - Google Patents

Karosseriestruktur für ein Fahrzeug und Herstellungsverfahren einer Karosseriestruktur Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur (10) für ein Fahrzeug und ein korrespondierendes Herstellungsverfahren einer solchen Karosseriestruktur (10). Die Karosseriestruktur (10) weist mindestens zwei Strukturelemente (12, 14) auf, welche an einem Strukturknoten (16) miteinander verbunden sind, wobei ein erstes Strukturelement (12) eine taschenförmige erste Aufnahme (22) aufweist und ein zweites Strukturelement (14) einen Fortsatz (24) aufweist, welcher im montierten Zustand in die erste Aufnahme (22) eingeführt ist. Erfindungsgemäß sind der Fortsatz (24) und die Aufnahme (22) jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt, wobei eine Außenwand (24.2) des Fortsatzes (24) mit einer Innenwand (22.2) der Aufnahme (22) einen Formschluss ausbildet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein korrespondierendes Herstellungsverfahren einer solchen Karosseriestruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.
  • Gattungsgemäße Karosseriestrukturen für Fahrzeuge und korrespondierende Herstellungsverfahren für Karosseriestrukturen sind in zahlreichen Variationen bekannt. Die bekannten Karosseriestrukturen umfassen mindestens zwei Strukturelemente, welche an einem Strukturknoten miteinander verbunden sind. Üblicherweise ist die Verbindung als Steckverbindung ausgeführt, wobei ein erstes Strukturelement eine taschenförmige erste Aufnahme aufweist und ein zweites Strukturelement einen Fortsatz aufweist. Der Fortsatz kann hierbei an das zweite Strukturelement angeformt oder als separates mit dem zweiten Strukturelement verbundenes Bauelement ausgeführt werden. Im montierten Zustand ist der Fortsatz in die erste Aufnahme eingeführt. Üblicherweise ist die erste taschenförmige Aufnahme größer als der Fortsatz. Des Weiteren werden die taschenförmige erste Aufnahme und der eingeführte Fortsatz miteinander verklebt, wobei der Hohlraum zwischen dem Fortsatz und der ersten taschenförmigen Aufnahme mit Kleber oder Epoxidharz gefüllt wird.
  • Aus der WO 2006/099648 A2 ist ein Fahrzeug mit einem Unterteil und einem Oberteil, bekannt. Das Oberteil und das Unterteil sind an Strukturknoten miteinander verklebt, wobei verschiedene Oberteile auf das Unterteil aufsetzbar sind. Zur Ausbildung der Strukturknoten weist das Unterteil nach oben geöffnete taschenförmige Aufnahmen auf. Das Unterteil weist vertikal abwärts gerichtete Fortsätze auf, welche in die taschenförmigen Aufnahmen eingeführt sind. Die taschenförmigen Aufnahmen sind zur Herstellung einer Verbindung mit Kleber gefüllt.
  • Aus der DE 103 40 955 A1 ist eine Verbindungsanordnung zwischen zwei Teilen einer Fahrzeugtragstruktur bekannt, wobei das erste Teil in einem Teilbereich auf das zweite Teil aufgeschoben ist. Das zweite Teil weist einen Ausformungsbereich für das erste Teil auf, an welchem das erste Teil im Falle eines Aufpralls unter Vergrößerung des Teilbereichs weiter ausgeformt wird. Das Ausformungsbereich schließt sich an den Teilbereich an und weist einen konischen Verlauf auf.
  • Aus der DE 37 40 401 A1 ist eine Schraubverbindung für Karosserieteile eines Kraftfahrzeugs bekannt. Die Schraubverbindung umfasst eine erste Anlagefläche eines ersten Karosserieteils, welche zumindest als Teilfläche eines Rotationskörpers ausgebildet ist. Die zweite Anlagefläche eines zweiten Karosserieteils ist zumindest teilweise als negative Form der ersten Anlagefläche ausgebildet. Die beiden Anlageflächen liegen aneinander und werden durch eine zentrale Schraubverbindung aneinandergepresst und gegeneinander fixiert. Die Anlageflächen können kugelpfannenförmig, zylindrisch oder kegelig ausgeführt werden.
  • Aus der DE 35 28 818 A1 ist eine Rahmenanordnung mit einer aus einzelnen Rahmenteilen aufgebauten Bodengruppe bekannt, an welche im vorderen Bereich mittels Verbindungsbolzen zwei einen abnehmbaren Vorderrahmen bildende Längsträger befestigbar sind. Die beiden Längsträger sind formschlüssig an den Rahmenteilen der Bodengruppe angesetzt und verschraubt.
  • Aus der DE 11 2007 001 168 T5 ist ein Verfahren zum Befestigen eines hohlen, rohrförmigen Elements an einem Gusselement bekannt. Das Gusselement weist eine taschenförmige Aufnahme auf, in welches das rohrförmige Element im montierten Zustand eingeführt ist. Der Fortsatz und die Aufnahme können jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt werden, wobei im Raum zwischen einer Außenwand des rohrförmigen Elements und einer Innenwand der Aufnahme zur Herstellung einer Klebeverbindung Kleber angeordnet wird.
  • Aus der DE 34 47 036 A1 ist eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug mit mindestens zwei Strukturelementen bekannt, welche an einem Strukturknoten miteinander verbunden sind. Ein erstes Strukturelement weist eine taschenförmige erste Aufnahme auf und ein zweites Strukturelement weist einen Fortsatz auf, welcher im montierten Zustand in die erste Aufnahme eingeführt ist. Der Fortsatz und die Aufnahme können jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt werden, wobei eine Außenwand des Fortsatzes mit einer Innenwand der Aufnahme einen Formschluss ausbildet.
  • Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug anzugeben, welche eine verbesserte Verbindung für strukturell hochbelastete Verbindungsbereiche zur Verfügung stellt und welche Toleranzen zwischen mindestens zwei miteinander verbundenen Strukturelementen minimiert.
  • Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es ein Herstellungsverfahren zu schaffen, welches das Verbinden von mindestens zwei Strukturelementen vereinfacht und welches eine verbesserte Verbindungstechnik für strukturell hochbelastete Verbindungsbereiche zur Verfügung stellt. Des Weiteren ist es die Aufgabe des Herstellungsverfahrens Toleranzen zwischen mindestens zwei miteinander verbundenen Strukturelementen zu minimieren.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung einer Karosseriestruktur für ein Fahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch Bereitstellung eines korrespondierenden Herstellungsverfahren der Karosseriestruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 7 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Um eine Karosseriestruktur für ein Fahrzeug zu schaffen, welche eine verbesserte Verbindung für strukturell hochbelastete Verbindungsbereiche zur Verfügung stellt und welche Toleranzen zwischen mindestens zwei miteinander verbundenen Strukturelementen minimiert, sind eine taschenförmige Aufnahme eines ersten Strukturelements und ein Fortsatz eines zweiten Strukturelements jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt. Der Fortsatz ist in die Aufnahme eingeführt, wobei eine Außenwand des Fortsatzes mit einer Innenwand der Aufnahme einen Formschluss ausbildet. In vorteilhafter Weise ermöglichen die konischen Wandungen die Minimierung der Toleranzen zwischen dem ersten Strukturelement und dem zweiten Strukturelement. Des Weiteren ist der gebildete Formschluss stabil und dazu geeignet selbst in Situationen standzuhalten, in denen äußere Kräfte, wie beispielsweise unfallbedingte Kräfte oder betriebsbedingte Kräfte, auf die ausgebildete Verbindung wirken.
  • Um ein Herstellungsverfahren zu schaffen, welches das Verbinden von mindestens zwei Strukturelementen vereinfacht und welches eine verbesserte Verbindungstechnik für strukturell hochbelastete Verbindungsbereiche zur Verfügung stellt, wobei Toleranzen zwischen mindestens zwei miteinander verbundenen Strukturelementen minimiert werden, werden eine Aufnahme eines ersten Strukturelements und ein Fortsatz eines zweiten Strukturelements jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt. Der Fortsatz wird in die Aufnahme eingeführt, wobei eine Außenwand des Fortsatzes mit einer Innenwand der Aufnahme einen Formschluss ausbildet.
  • Erfindungsgemäß ist im Inneren des Fortsatzes des zweiten Strukturelements ein Insert mit einer zweiten Aufnahme angeordnet, welches ein Befestigungsmittel aufnimmt, wobei das Befestigungsmittel von außen durch einen Boden der ersten Aufnahme des ersten Strukturelements und durch einen Deckel des Fortsatzes des zweiten Strukturelements geführt ist. Das Befestigungsmittel zieht das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement auf Block. Das Befestigungsmittel schafft in vorteilhafter Weise einen Kraftschluss zwischen dem ersten und dem zweiten Strukturelement, welcher in vorteilhafter Weise die durch den Formschluss gebildete Steckverbindung verstärkt. Der Kraftschluss kann in vorteilhafter Weise ein Lösen des Formschlusses verhindern. Des Weiteren wird der Fortsatz des zweiten Strukturelements in vorteilhafter Weise durch das Insert verstärkt, wodurch in vorteilhafter Weise eine Verformung des Fortsatzes und der Außenwandung des Fortsatzes verhindert bzw. erschwert werden kann. Dadurch, dass der Fortsatz von Innen von dem Insert verstärkt werden kann, kann der Fortsatz als Hohlkörper ausgeführt werden. Dadurch, dass eine Verformung des Fortsatzes durch das Insert erschwert werden kann, kann der Formschluss zwischen der Außenwandung des Fortsatzes mit der Innenwandung der ersten Aufnahme aufrecht erhalten werden. In vorteilhafter Weise werden Toleranzen zwischen dem ersten Strukturelement und dem zweiten Strukturelement dadurch minimiert, dass das Befestigungsmittel das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement auf Block zieht. In vorteilhafter Weise können auch verschiedene Materialien durch das Befestigungsmittel mit einander verbunden werden, welche üblicherweise nicht aneinander haften oder nicht über übliche Verbindungsverfahren miteinander verbindbar sind.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur kann das Insert von innen am Deckel des Fortsatzes anliegen. Die Strecke zwischen dem Deckel des Fortsatzes des zweiten Strukturelements und der zweiten Aufnahme kann in vorteilhafter Weise verringert werden, indem das Insert mit der zweiten Aufnahme möglichst nah am Deckel angeordnet wird. Somit kann das Befestigungsmittel in vorteilhafter Weise kürzer ausgeführt werden, wodurch Belastungen auf das Befestigungsmittel verringert werden können. Des Weiteren kann ein Einführen des Befestigungsmittels in die zweite Aufnahme erleichtert werden, wenn diese möglichst dicht am Deckel des Fortsatzes angeordnet ist.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur kann das Befestigungsmittel als Schraube ausgeführt werden, wobei ein Schraubenkopf außen am Boden der Aufnahme anliegt und ein Gewindeschaft durch den Aufnahmeboden und den Fortsatzdeckel in die zweite Aufnahme eingeschraubt werden kann. In vorteilhafter Weise kann durch eine Schraube der Kraftschluss einfach hergestellt werden. Des Weiteren sind Schrauben kostengünstig herstellbar und/oder beschaffbar.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur kann ein Kleber auf die Innenwandung der ersten Aufnahme und/oder auf die Außenwandung des Fortsatzes aufgebracht werden. In vorteilhafter Weise kann der Kleber als Schmiermittel wirken und das Einführen des Fortsatzes in die erste Aufnahme erleichtern. Des Weiteren kann durch den Kleber eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fortsatz und der ersten Aufnahme geschaffen werden. Die stoffschlüssige Verbindung kann in vorteilhafter Weise den Formschluss und die Steckverbindung verstärken. Dadurch, dass der Fortsatz und die erste Aufnahme auf Block gezogen werden, ist die Kleberverbindung in vorteilhafter Weise sehr wirksam, da die Wandungen nahezu ohne Spielraum an einander anliegen und der Kleber seine Wirkung voll entfalten kann.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur kann der Kleber auf eine Innenseite des Aufnahmebodens und/oder auf eine Außenseite des Fortsatzdeckels aufgebracht werden. In vorteilhafter Weise können auch der Aufnahmeboden und der Fortsatzdeckel zusätzlich über den Kleber miteinander verbunden werden. Dadurch kann bei einem Lösen der kraftschlüssigen Schraubverbindung in vorteilhafter Weise die Klebeverbindung aufrechterhalten werden, wobei die beiden Strukturelemente weiter zusammen gehalten werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur kann das erste Strukturelement und/oder das zweite Strukturelement zumindest teilweise als Kohlenstofffaser verstärktes Kunststoffbauelement und/oder als Leichtmetallbauelement und/oder als Strangpressprofil ausgeführt werden. Dadurch, dass die Verbindung zwischen dem ersten Strukturelement und dem zweiten Strukturelement über den Formschluss, den Kraftschluss und den Stoffschluss gebildet werden kann, kann nahezu jedes Material zur Herstellung der Strukturelemente verwendet werden, da eine Verbindung zwischen den unterschiedlichen Materialien möglich ist. Die Wahl der Materialen kann hierbei in vorteilhafter Weise von anderen Aspekten, wie beispielsweise Steifigkeit, Elastizität usw., als von der Verbindbarkeit abhängig gemacht werden.
  • Erfindungsgemäß wird im Inneren des Fortsatzes ein Insert mit einer zweiten Aufnahme angeordnet, welche ein Befestigungsmittel aufnimmt. Das Befestigungsmittel kann von außen durch einen Boden der ersten Aufnahme des ersten Strukturelements und durch einen Deckel des Fortsatzes des zweiten Strukturelements geführt werden, wobei das Befestigungsmittel das erste Strukturelement und das zweite Strukturelement mittels einer Schraubverbindung auf Block ziehen kann. In vorteilhafter Weise kann durch den gebildeten Formschluss und durch den durch die Schraubverbindung gebildeten Kraftschluss eine stabile Steckverbindung zwischen dem ersten Strukturelement und dem zweiten Strukturelement gebildet werden. Des Weiteren kann das Verbindungsverfahren in vorteilhafter Weise einfach angewendet werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens kann ein Kleber auf die Innenwandung der Aufnahme und/oder auf die Außenwandung des Fortsatzes aufgebracht werden. In vorteilhafter Weise kann der Kleber als Schmiermittel wirken und das Einführen des Fortsatzes in die erste Aufnahme erleichtern. Des Weiteren kann durch den Kleber eine stoffschlüssige Verbindung zwischen dem Fortsatz und der ersten Aufnahme geschaffen werden. Die stoffschlüssige Verbindung kann in vorteilhafter Weise den Formschluss der Wandungen und die Steckverbindung verstärken. Dadurch, dass der Fortsatz und die erste Aufnahme auf Block gezogen werden, ist die Kleberverbindung in vorteilhafter Weise sehr wirksam, da die Wandungen nahezu ohne Spielraum an einander anliegen und der Kleber seine Wirkung voll entfalten kann.
  • Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.
  • Dabei zeigen:
  • 1 einen schematischen Querschnitt eines Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Karosseriestruktur für ein Fahrzeug,
  • 2 einen vergrößerten Ausschnitt eines Strukturknotens der Karosseriestruktur aus 1,
  • Wie aus 1 bis 2 ersichtlich ist, weist eines Karosseriestruktur eines Fahrzeuges, mindestens zwei Strukturelemente 12, 14 auf, welche an einem Strukturknoten 16 miteinander verbunden sind. Die Verbindung 20 zwischen einem ersten Strukturelement 12 und einem zweiten Strukturelement 14 ist als Steckverbindung 20 ausgeführt. Zu diesem Zweck weist das erste Strukturelement 12 eine taschenförmige erste Aufnahme 22 und das zweite Strukturelement 14 einen Fortsatz 24 auf. Im montierten Zustand ist der Fortsatz 24 des zweiten Strukturelements 14 in die erste Aufnahme 22 des ersten Strukturelements 12 eingeführt.
  • Erfindungsgemäß sind der Fortsatz 24 und die Aufnahme 22 jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt, wobei eine Außenwandung 24.2 des Fortsatzes 24 mit einer Innenwandung 22.2 der ersten Aufnahme 22 einen Formschluss ausbildet. Der von den Wandungen 22.2, 24.2 gebildete Formschluss ist hierbei durch die konische Ausfügung einfach umzusetzen. Des Weiteren ist die durch den Formschluss gebildete Steckverbindung stabil. In einer bevorzugten Ausführung ist das erste Strukturelement 12 als Bauteil mit einem Schweller 12.1 und einer Kotflügelbank 12.3 und das zweite Strukturelement 14 als A-Säule 12.2 ausgeführt. Hierbei ist der Fortsatz 24 der A-Säule 12.2 in die erste Aufnahme 22 des Schwellers 12.1 eingeführt. Es besteht jedoch auch die Möglichkeit die A-Säule 12.2 mit der ersten Aufnahme 22 auszustatten und den Schweller 12.1 mit dem Fortsatz 24, so dass die A-Säule 12.2 den Schweller 12.1 aufnimmt. Es können auch andere Strukturknoten 16 über die beschriebene Verbindung 20 umgesetzt werden.
  • Wie Aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist im Inneren des Fortsatzes 24 ein Insert 26 mit einer zweiten Aufnahme 26.1 angeordnet. Die zweite Aufnahme 26.1 nimmt ein Befestigungsmittel 28 auf, welches von außen durch einen Boden 22.1 der ersten Aufnahme 22 des ersten Strukturelements 12 und durch einen Deckel 24.1 des Fortsatzes 24 des zweiten Strukturelements 14 geführt ist. Das mit der zweiten Aufnahme 26.1 verbunden Befestigungsmittel 28 zieht das erste Strukturelement 12 und das zweite Strukturelement 14 auf Block. Dadurch, dass das Befestigungsmittel 28 das erste Strukturelement 12 und das zweite Strukturelement 14 auf Block zieht werden Toleranzen ausgeglichen. In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Befestigungsmittel 28 als Schraube ausgeführt, wobei ein Schraubenkopf 28.1 außen am Boden 22.1 der ersten Aufnahme 22 anliegt und ein Gewindeschaft 28.2 durch den Aufnahmeboden 22.1 und den Fortsatzdeckel 24.1 in die zweite Aufnahme 26.1 eingeschraubt ist. Mit dem als Schraube ausgeführten Befestigungsmittel 28 kann ein Stelleffekt erzielt werden indem die Schraube so weit in die zweite Aufnahme 26.1 eingedreht wird bis die Wandungen 22.2, 24.2 möglichst in jedem Bereich einen Formschluss ausbilden. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform liegt das Insert 26 von innen am Deckel 24.1 des Fortsatzes 24 an. Wird das Insert 26 in einen als Hohlkörper ausgeführten zweiten Strukturelements 14 angeordnet, kann der Befestigungsbereich des Fortsatzes 24 von Innen durch das Insert 26 verstärkt werden. Des Weiteren wird eine Strecke minimiert, welche das Befestigungsmittel 28 überbrückt, um mit der zweiten Aufnahme 26.1 verbunden zu werden. Eine minimierte zu überbrückende Strecke des Befestigungsmittels 28 kann Zugkräfte reduzieren, welche auf das Befestigungsmittel 28 wirken. Ein von dem Befestigungsmittel 28 ausgebildeter Kraftschluss zwischen dem ersten Strukturelement 12 und dem zweiten Strukturelement 14 verstärkt die Steckverbindung 20 und den Formschluss.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, ist ein Kleber 25 auf die Innenwandung 22.2 der Aufnahme 22 oder auf die Außenwandung 24.2 des Fortsatzes 24 oder auf beide Wandungen 22.2, 24.2 aufgebracht. Der Kleber kann auch nur teilweise auf eine der Wandungen 22.2, 24.2 aufgebracht werden. Des Weiteren ist der Kleber im dargestellten Ausführungsbeispiel auf eine Innenseite des Aufnahmebodens 22.1 oder auf eine Außenseite des Fortsatzdeckels 24.1 oder auf die Innenseite und auf die Außenseite aufgebracht. Der Kleber 25 erfüllt hierbei zwei Aufgaben. Zum einen wirkt er als Gleitmittel zwischen dem Fortsatz 24 und der ersten Aufnahme 22 beim Einführen des Fortsatzes 24 in die erste Aufnahme 22 und beim auf Block ziehen der Strukturelemente 12, 14. Zum anderen bildet der Kleber 25 zusätzlich zum Formschluss und zum Kraftschluss einen Stoffschluss im Verbindungsbereich aus. Auf diese Weise werden drei unterschiedliche Verbindungstypen effektiv miteinander kombiniert.
  • Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, sind das erste Strukturelement 12 und das zweite Strukturelement 14 zumindest teilweise als Kohlenstofffaser verstärktes Kunststoffbauelement und/oder als hohles Strangpressprofil und/oder als hohles Leichtmetallbauelement ausgeführt. Es sind auch andere Materialkombinationen möglich. So können beispielsweise auch beide Strukturelemente 12, 14 als Kohlenfaser verstärkte Kunststoffbauelemente oder als Strangpressprofile oder als Leichtmetallbauelemente ausgeführt werden. Alternativ kann auch ein Strukturelement 12, 14 aus einem anderen Material hergestellt werden. Des Weiteren kann ein Strukturelement 12, 14 aus verschiedenen Materialen hergestellt werden. Zum Beispiel kann das Strukturelement 12, 14 als Leichtmetallbauelement und/oder als Kunststoffbauelement ausgeführt werden, welche in bestimmten besonders belasteten Bereichen zusätzlich mit Metalleinlegeteilen oder Kohlenstoffasern verstärkt werden.
  • Ein nicht näher dargestelltes Herstellungsverfahren einer Karosseriestruktur 20 für ein Fahrzeug weist folgende Verfahrensschritte auf. In einem Verfahrensschritt wird in ein erstes Strukturelement 12 eine taschenförmige erste Aufnahme 22 eingebracht. In einem weiteren Verfahrensschritt wird an ein zweites Strukturelement 14 ein Fortsatz 24 angeformt. Um eine Verbindung 20 zwischen den beiden Strukturelementen 12, 14 zu schaffen, werden die beiden Strukturelemente 12, 14 an einem Strukturknoten 16 miteinander verbunden. Zu diesem Zweck wird in einem weiteren Verfahrensschritt der Fortsatz 24 des zweiten Strukturelements 14 in die erste Aufnahme 22 des ersten Strukturelements 12 eingeführt.
  • Erfindungsgemäß werden der Fortsatz 24 und die Aufnahme 22 jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt, wobei eine Außenwandung 24.2 des Fortsatzes 24 mit einer Innenwandung 22.2 der Aufnahme 22 einen Formschluss ausbilden.
  • In einem zusätzlichen optionalen Verfahrensschritt wird im Inneren des Fortsatzes 24 ein Insert 26 mit einer zweiten Aufnahme 26.1 angeordnet, welche ein Befestigungsmittel 28 aufnimmt. Das Befestigungsmittel 28 wird in einem weiteren Verfahrensschritt von außen durch einen Boden 22.1 der ersten Aufnahme 22 des ersten Strukturelements 12 und durch einen Deckel 24.1 des Fortsatzes 24 des zweiten Strukturelements 14 geführt. In einem weiteren Verfahrensschritt zieht das Befestigungsmittel 28 das erste Strukturelement 12 und das zweite Strukturelement 14 mittels einer Schraubverbindung auf Block. Hierbei wird ein als Schraube ausgeführtes Befestigungsmittel 28 in der zweiten Aufnahme 26.1 festgezogen.
  • In weiteren optionalen Verfahrensschritten wird ein Kleber 25 auf die Innenwandung 22.2 der Aufnahme 22 und/oder auf die Außenwandung 24.2 des Fortsatzes 24 aufgebracht. Der Kleber 25 wirkt hierbei als Gleitmittel und unterstützt das Einführen des Fortsatzes 24 in die erste Aufnahme 22. Des Weiteren unterstützt der Kleber 25 das auf Block ziehen der Bauteile. Der aufgebrachte Kleber 25 verbindet zudem zusätzlich die beiden Wandungen 22.2, 24.2 stoffschlüssig miteinander.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Karosseriestruktur
    12
    erstes Strukturelement
    12.1
    Schweller
    12.2
    unterer A-Säulenbereich
    12.3
    Kotflügelbank
    14
    zweites Strukturelement
    16
    Strukturknoten
    20
    (Steck)Befestigung
    22
    taschenförmige erste Aufnahme
    22.1
    Aufnahmeboden
    22.2
    Aufnahmeinnenwand
    24
    Fortsatz
    24.1
    Fortsatzdeckel
    24.2
    Fortsatzaußenwand
    25
    Kleber
    26
    Insert
    26.1
    zweite Aufnahme
    28
    Befestigungsmittel (Schraube)
    28.1
    Schraubenkopf
    28.2
    Gewindeschaft

Claims (8)

  1. Karosseriestruktur für ein Fahrzeug mit mindestens zwei Strukturelementen (12, 14), welche an einem Strukturknoten (16) miteinander verbunden sind, wobei ein erstes Strukturelement (12) eine taschenförmige erste Aufnahme (22) aufweist und ein zweites Strukturelement (14) einen Fortsatz (24) aufweist, welcher im montierten Zustand in die erste Aufnahme (22) eingeführt ist, wobei der Fortsatz (24) und die Aufnahme (22) jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt sind, und wobei eine Außenwand (24.2) des Fortsatzes (24) mit einer Innenwand (22.2) der Aufnahme (22) einen Formschluss ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Fortsatzes (24) ein Insert (26) mit einer zweiten Aufnahme (26.1) angeordnet ist, welche ein Befestigungsmittel (28) aufnimmt, wobei das Befestigungsmittel (28) von außen durch einen Boden (22.1) der ersten Aufnahme (22) des ersten Strukturelements (12) und durch einen Deckel (24.1) des Fortsatzes (24) des zweiten Strukturelements (24) geführt ist und das erste Strukturelement (12) und das zweite Strukturelement (14) auf Block zieht.
  2. Karosseriestruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Insert (26) von innen am Deckel (24.1) des Fortsatzes (24) anliegt.
  3. Karosseriestruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungsmittel (28) als Schraube ausgeführt ist, wobei ein Schraubenkopf (28.1) außen am Boden (22.1) der ersten Aufnahme (22) anliegt und ein Gewindeschaft (28.2) durch den Aufnahmeboden (22.1) und den Fortsatzdeckel (24.1) in die zweite Aufnahme (26.1) eingeschraubt ist.
  4. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kleber (25) auf die Innenwandung (22.2) der Aufnahme (22) und/oder auf die Außenwandung (24.2) des Fortsatzes (24) aufgebracht ist.
  5. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kleber (25) auf eine Innenseite des Aufnahmebodens (22.1) und/oder auf eine Außenseite des Fortsatzdeckels (24.1) aufgebracht ist.
  6. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Strukturelement (12) und/oder das zweite Strukturelement (14) zumindest teilweise als Kohlenstofffaser verstärktes Kunststoffbauelement und/oder als Leichtmetallbauelement und/oder als Strangpressprofil ausgeführt ist.
  7. Herstellungsverfahren einer Karosseriestruktur für ein Fahrzeug, bei welchem mindestens zwei Strukturelemente (12, 14) an einem Strukturknoten (16) miteinander verbunden werden, wobei in ein erstes Strukturelement (12) eine taschenförmige erste Aufnahme (22) eingebracht wird und an ein zweites Strukturelement (14) ein Fortsatz (24) angeformt wird, welcher in die erste Aufnahme (22) eingeführt wird, wobei der Fortsatz (24) und die Aufnahme (22) jeweils mit einer konischen Wandung ausgeführt werden, und wobei eine Außenwand (24.2) des Fortsatzes (24) mit einer Innenwand (22.2) der Aufnahme (22) einen Formschluss ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Fortsatzes (24) ein Insert (26) mit einer zweiten Aufnahme (26.1) angeordnet wird, welche ein Befestigungsmittel (28) aufnimmt, wobei das Befestigungsmittel (28) von außen durch einen Boden (22.1) der ersten Aufnahme (22) des ersten Strukturelements (12) und durch einen Deckel (24.1) des Fortsatzes (24) des zweiten Strukturelements (24) geführt wird und das Befestigungsmittel (28) das erste Strukturelement (12) und das zweite Strukturelement (14) mittels einer Schraubverbindung auf Block zieht.
  8. Herstellungsverfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kleber auf die Innenwandung (22.2) der Aufnahme (22) und/oder auf die Außenwandung (24.2) des Fortsatzes (24) aufgebracht wird.
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