DE102014004335A1 - Body structure for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Eine Karosseriestruktur (1) für ein Kraftfahrzeug weist einen Längsträger (2), eine Kotflügelbank (3) und eine einerseits mit dem Längsträger (2) und andererseits mit der Kotflügelbank (3) verbundene Federbeinaufnahme (4) auf. Des Weiteren ist ein mit dem Längsträger (2), der Kotflügelbank (3) und der Federbeinaufnahme (4) verbundenes Verstärkungsteil (5) vorgesehen, das aus einem Material mit einem höheren Elastizitätsmodul und/oder einer höheren Festigkeit als die Federbeinaufnahme (4) besteht.A body structure (1) for a motor vehicle has a longitudinal member (2), a fender (3) and a strut mount (4) connected on the one hand to the longitudinal member (2) and on the other hand to the fender (3). Furthermore, a reinforcing part (5) connected to the longitudinal member (2), the fender bank (3) and the strut mount (4) is provided which consists of a material with a higher modulus of elasticity and / or a higher strength than the strut mount (4) ,

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug mit einem Längsträger, einer Kotflügelbank und einer Federbeinaufnahme nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.The invention relates to a body structure for a motor vehicle with a longitudinal member, a fender and a strut mount according to the closer defined in the preamble of claim 1 Art.

Eine gattungsgemäße Karosseriestruktur ist aus der DE 41 04 894 A1 bekannt. Derartige Konstruktionen sind auch bei modernen Kraftfahrzeugen bei sehr vielen Karosserien anzutreffen.A generic body structure is from the DE 41 04 894 A1 known. Such constructions are also found in modern motor vehicles in many bodies.

Der Nachteil dieser bekannten Karosseriestruktur besteht darin, dass bei Lastfällen mit geringer Überdeckung, beispielsweise bei den als ”small overlap” bezeichneten Lastfällen, bei denen die Barriere nicht den Längsträger trifft, die Federbeinaufnahme sehr hoch belastet ist, was insbesondere bei einer Ausführung als Gussteil zu einem Abriss derselben führen kann. Dadurch kann die Barriere sehr tief in die Karosseriestruktur eindringen und Beschädigungen der Fahrgastzelle, die grundsätzlich zu vermeiden sind, können auftreten.The disadvantage of this known body structure is that in load cases with low coverage, for example, in the case of the "small overlap" load cases in which the barrier does not hit the side member, the strut mount is very heavily loaded, which in particular in a design as a casting too can lead to a demolition of the same. As a result, the barrier can penetrate very deeply into the body structure and damage to the passenger compartment, which are to be avoided in principle, can occur.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die auch bei Lastfällen mit geringer Überdeckung einen sicheren Schutz für die Fahrgastzelle bietet.It is therefore an object of the present invention to provide a body structure for a motor vehicle that provides safe protection for the passenger compartment even in load cases with low coverage.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die in Anspruch 1 genannten Merkmale gelöst.According to the invention, this object is achieved by the features mentioned in claim 1.

Durch das erfindungsgemäße, mit dem Längsträger, der Kotflügelbank und der Federbeinaufnahme verbundene, aus einem wesentlich steiferen Material als die Federbeinaufnahme bestehenden Verstärkungsteil wird ein direktes Auftreffen einer bei Lastfällen mit geringer Überdeckung verwendeten Barriere auf die Federbeinaufnahme verhindert. Dadurch wird die Federbeinaufnahme verstärkt und es kann ein Abreißen derselben und damit ein zu tiefes Eindringen der Barriere in die Karosserie vermieden werden.The inventive, with the side member, the fender and the strut mount connected, consisting of a much stiffer material than the strut mount reinforcement part direct impact of a barrier used in load cases with low coverage barrier is prevented on the strut mount. As a result, the strut mount is reinforced and it can be torn off the same and thus a too deep penetration of the barrier into the body avoided.

Durch die erfindungsgemäße Anbindung des Verstärkungsteils an den Längsträger wird die auf das Verstärkungsteil einwirkende Kraft auch auf den Längsträger übertragen, so dass dieser ebenfalls einen Teil der durch den Crash auf die Karosserie einwirkenden Energie aufnimmt, sich verformt und damit ebenfalls zum Schutz der Fahrgastzelle beiträgt. Die erfindungsgemäße Karosseriestruktur weist also insbesondere bei Lastfällen mit geringer Überdeckung eine größere Integrität hinsichtlich der Verbindung zwischen Längsträger, Federbeinaufnahme und Kotflügelbank als bekannte Lösungen auf.Due to the inventive connection of the reinforcing member to the longitudinal member, the force acting on the reinforcing member is also transmitted to the longitudinal member so that it also receives a part of the force acting on the body by the crash energy, deforms and thus also contributes to the protection of the passenger compartment. The body structure according to the invention thus has a greater integrity in terms of the connection between the side member, strut mount and fender seat as known solutions, especially in load cases with low coverage.

Die erfindungsgemäße Lösung beansprucht vorteilhafterweise einen sehr geringen Bauraum und kann andere, bei bekannten Lösungen zur Verbesserung des Crashverhaltens eingesetzte Bauteile ersetzen.The solution according to the invention advantageously requires a very small installation space and can replace other components used in known solutions for improving the crash behavior.

Die erfindungsgemäße Lösung bietet sich insbesondere in Fällen an, in denen die Federbeinaufnahme als Gussteil ausgebildet ist und aus einem Leichtmetall besteht.The solution according to the invention is particularly suitable in cases in which the strut mount is designed as a cast part and consists of a light metal.

Wenn in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform das Verstärkungsteil aus Stahl besteht, so stellt dies eine sehr einfache und kostengünstige Umsetzung der erfindungsgemäßen Lösung dar. Hierbei können gegebenenfalls auch hochfeste Stähle für das Verstärkungsteil zum Einsatz kommen.If, in a further advantageous embodiment, the reinforcing member is made of steel, this represents a very simple and cost-effective implementation of the solution according to the invention. In this case, if necessary, high-strength steels can also be used for the reinforcing member.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsteil mittels Nieten, Schrauben, Kleben und/oder Eingießen mit der Federbeinaufnahme verbunden ist. Wenn die Federbeinaufnahme aus einem Leichtmetallgusswerkstoff und das Verstärkungsteil aus Stahl besteht, handelt es sich dabei um sehr einfach anzuwendende und eine feste Verbindung des Verstärkungsteils mit der Federbeinaufnahme gewährleistende Lösungen.In a further advantageous embodiment of the invention can be provided that the reinforcing member is connected by means of rivets, screws, gluing and / or pouring with the strut mount. If the strut mount made of a light metal casting material and the reinforcing member made of steel, this is very easy to use and a firm connection of the reinforcing member with the strut mount ensuring solutions.

Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsteil in einem Überlappungsbereich die Federbeinaufnahme überlappt und zumindest in dem Überlappungsbereich die Außenkontur der Federbeinaufnahme abbildet. Durch dieses Abbilden der Außenkontur der Federbeinaufnahme durch das Verstärkungsteil kann das Verstärkungsteil so ausgeführt sein, dass es zusammen mit der Federbeinaufnahme nicht wesentlich mehr Bauraum beansprucht als bekannte Lösungen, bei denen die Federbeinaufnahme das Verstärkungsteil nicht aufweist.Furthermore, it can be provided that the reinforcing part overlaps the strut mount in an overlapping area and, at least in the overlapping area, images the outer contour of the strut mount. By this mapping of the outer contour of the strut mount by the reinforcing member, the reinforcing member may be designed so that it does not take much more space together with the strut mount than known solutions in which the strut mount does not have the reinforcing member.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den restlichen Unteransprüchen. Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung prinzipmäßig dargestellt.Further advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the remaining dependent claims. Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the drawing is shown in principle.

Es zeigt:It shows:

1 eine erste perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur; und 1 a first perspective view of the body structure according to the invention; and

2 eine zweite perspektivische Ansicht der erfindungsgemäßen Karosseriestruktur gemäß dem Pfeil II aus 1. 2 a second perspective view of the body structure according to the invention according to the arrow II 1 ,

1 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Karosseriestruktur 1 für ein in seiner Gesamtheit nicht dargestelltes Kraftfahrzeug. Die Karosseriestruktur 1 weist einen Längsträger 2, eine Kotflügelbank 3 und eine sowohl mit dem Längsträger 2 als auch mit der Kotflügelbank 3 verbundene Federbeinaufnahme 4 auf, die zur Aufnahme bzw. Halterung eines nicht dargestellten Federbeins des Kraftfahrzeugs dient. Der Längsträger 2 und die Kotflügelbank 3 verlaufen in einer mit ”x” bezeichneten Längsrichtung des Kraftfahrzeugs. Vorzugsweise ist die Federbeinaufnahme 4 als Gussteil ausgebildet und besteht aus einem Leichtmetall, wie beispielsweise Aluminium oder Magnesium. 1 shows a perspective view of a body structure 1 for a motor vehicle not shown in its entirety. The body structure 1 has a side rail 2 , one fender 3 and one with both the side member 2 as well as with the fender bank 3 connected strut receptacle 4 on, which serves for receiving or holding a strut, not shown, of the motor vehicle. The side member 2 and the fender bank 3 extend in a longitudinal direction of the motor vehicle designated "x". Preferably, the strut mount 4 formed as a casting and consists of a light metal, such as aluminum or magnesium.

Um bei einem Lastfall mit geringer Überdeckung einen Abriss der Federbeinaufnahme 4 zu verhindern, ist ein mit dem Längsträger 2, der Kotflügelbank 3 und der Federbeinaufnahme 4 verbundenes Verstärkungsteil 5 vorgesehen, das aus einem Material mit einem höheren Elastizitätsmodul und/oder einer höheren Festigkeit als die Federbeinaufnahme 4 besteht. Vorzugsweise besteht das Verstärkungsteil 5 aus Stahl, beispielsweise einem hochfesten Stahl. Hierbei können in der Automobilindustrie an sich bekannte und üblicherweise verwendete Stahlwerkstoffe zum Einsatz kommen. Das Verstärkungsteil 5 verbindet also den Längsträger 2, die Kotflügelbank 3 und die Federbeinaufnahme 4 miteinander, wirkt dadurch als Zugband und sorgt dafür, dass bei einem Aufprall eines Hindernisses auf das Verstärkungsteil 5 auch der relativ steife Längsträger 2 zur Aufnahme von Energie herangezogen wird und sich entsprechend verformt.In case of a load case with low overlap a demolition of the strut mount 4 To prevent is one with the side member 2 , the fender bank 3 and the strut mount 4 connected reinforcement part 5 provided, which consists of a material with a higher modulus and / or higher strength than the strut mount 4 consists. Preferably, the reinforcing member 5 made of steel, for example a high-strength steel. Here, known and commonly used steel materials can be used in the automotive industry. The reinforcement part 5 thus connects the side member 2 , the fender bank 3 and the strut mount 4 together, thereby acting as a drawstring and ensures that in case of an impact of an obstacle on the reinforcing member 5 also the relatively stiff side member 2 is used to absorb energy and deforms accordingly.

Die Verbindung zwischen dem Verstärkungsteil 5 und der Federbeinaufnahme 4 kann mittels Nieten, Schrauben, Kleben und/oder Eingießen hergestellt werden. Im vorliegenden Fall ist eine Nietverbindung zwischen dem Verstärkungsteil 5 und der Federbeinaufhängung 4 vorgesehen, wobei die hierfür verwendeten Nieten nicht dargestellt sind. Dagegen ist das Verstärkungsteil 5 vorzugsweise mittels Schweißen, beispielsweise mittels Widerstandspunktschweißen, mit dem Längsträger 2 und der Kotflügelbank 3 verbunden. Entsprechende Schweißpunkte sind in den Figuren ebenfalls nicht dargestellt. Um diese Schweißpunkte und damit auch die Schweißverbindungen zwischen den Bauteilen möglichst einfach herstellen zu können, bestehen der Längsträger 2 und die Kotflügelbank 3 zumindest in dem jeweiligen Verbindungsbereich mit dem Verstärkungsteil 5 im vorliegenden Fall aus Stahl. In dem sich in Fahrtrichtung x nach vorne erstreckenden Bereich kann der Längsträger 2 auch aus einem Leichtmetall bestehen.The connection between the reinforcement part 5 and the strut mount 4 can be made by riveting, screwing, gluing and / or pouring. In the present case, a riveted joint between the reinforcing member 5 and strut suspension 4 provided, with the rivets used for this purpose are not shown. In contrast, the reinforcing part 5 preferably by means of welding, for example by means of resistance spot welding, with the longitudinal member 2 and the fender bank 3 connected. Corresponding welds are also not shown in the figures. In order to produce these welds and thus also the welded joints between the components as simple as possible, there are the side members 2 and the fender bank 3 at least in the respective connection region with the reinforcement part 5 in the present case made of steel. In the area extending in the direction of travel x forward of the longitudinal beam 2 also consist of a light metal.

Wie aus einer Zusammenschau der beiden 1 und 2 erkennbar ist, überlappt das Verstärkungsteil 5 in einem Überlappungsbereich 6 die Federbeinaufnahme 4 und bildet zumindest in dem Überlappungsbereich 6 die Außenkontur der Federbeinaufnahme 4 ab. Um dies zu verdeutlichen, ist in 1 die sich unterhalb des Verstärkungsteils 5 befindende Kante der Federbeinaufnahme 4 mittels einer gestrichelten Linie dargestellt. In ähnlicher Weise ist in 2 die sich unterhalb der Federbeinaufnahme 4 befindende Kante des Verstärkungsteils 5 mittels einer gestrichelten Linie dargestellt. Die Federbeinaufnahme 4 wird in dem Überlappungsbereich 6 im Prinzip durch das Verstärkungsteil 5 gedoppelt.Like from a synopsis of the two 1 and 2 is recognizable, the reinforcing member overlaps 5 in an overlap area 6 the strut mount 4 and forms at least in the overlap area 6 the outer contour of the strut mount 4 from. To illustrate this, is in 1 which is below the reinforcing part 5 located edge of the strut mount 4 represented by a dashed line. Similarly, in 2 located below the strut mount 4 located edge of the reinforcing part 5 represented by a dashed line. The strut mount 4 will be in the overlap area 6 in principle by the reinforcing part 5 doubled.

Wie aus 2 hervorgeht, ist die Federbeinaufnahme 4 an einer Stelle direkt mit dem Längsträger 2 verbunden und an einer anderen Stelle ist die Federbeinaufnahme 4 über das Verstärkungsteil 5 mit dem Längsträger 2 verbunden, d. h. die Federbeinaufnahme 4 verläuft nur mit einem ”Arm” bis zu dem Längsträger 2. Dadurch kann die Federbeinaufnahme 4 eine geringere Größe und damit auch ein geringeres Gewicht als aus dem Stand der Technik bekannte Federbeinaufnahmen aufweisen.How out 2 shows is the strut mount 4 at one point directly to the side member 2 connected and in another place is the strut mount 4 over the reinforcement part 5 with the side member 2 connected, ie the strut mount 4 runs only with an "arm" up to the side member 2 , This allows the strut mount 4 have a smaller size and thus a lower weight than known from the prior art strut mountings.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 4104894 A1 [0002] DE 4104894 A1 [0002]

Claims (8)

Karosseriestruktur (1) für ein Kraftfahrzeug mit einem Längsträger (2), einer Kotflügelbank (3) und einer einerseits mit dem Längsträger (2) und andererseits mit der Kotflügelbank (3) verbundenen Federbeinaufnahme (4), gekennzeichnet durch ein mit dem Längsträger (2), der Kotflügelbank (3) und der Federbeinaufnahme (4) verbundenes Verstärkungsteil (5), das aus einem Material mit einem höheren Elastizitätsmodul und/oder einer höheren Festigkeit als die Federbeinaufnahme (4) besteht.Body structure ( 1 ) for a motor vehicle with a longitudinal member ( 2 ), a fender ( 3 ) and one on the one hand with the longitudinal member ( 2 ) and on the other hand with the fender ( 3 ) connected strut mount ( 4 ), characterized by a with the side member ( 2 ), the fender ( 3 ) and the strut mount ( 4 ) connected reinforcement part ( 5 ) made of a material with a higher modulus of elasticity and / or a higher strength than the strut mount ( 4 ) consists. Karosseriestruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbeinaufnahme (4) als Gussteil ausgebildet ist und aus einem Leichtmetall besteht.Body structure according to claim 1, characterized in that the strut mount ( 4 ) is formed as a casting and consists of a light metal. Karosseriestruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (5) aus Stahl besteht.A body structure according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing part ( 5 ) consists of steel. Karosseriestruktur nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (5) mittels Nieten, Schrauben, Kleben und/oder Eingießen mit der Federbeinaufnahme (4) verbunden ist.A body structure according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the reinforcing member ( 5 ) by means of riveting, screwing, gluing and / or pouring in with the strut mount ( 4 ) connected is. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (5) in einem Überlappungsbereich (6) die Federbeinaufnahme (4) überlappt und zumindest in dem Überlappungsbereich (6) die Außenkontur der Federbeinaufnahme (4) abbildet.Body structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the reinforcing part ( 5 ) in an overlapping area ( 6 ) the strut mount ( 4 ) overlaps and at least in the overlap area ( 6 ) the outer contour of the strut mount ( 4 ) maps. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Federbeinaufnahme (4) an einer Stelle direkt mit dem Längsträger (2) und an einer anderen Stelle über das Verstärkungsteil (5) mit dem Längsträger (2) verbunden ist.Body structure according to one of claims 1 to 5, characterized in that the strut mount ( 4 ) at one point directly to the longitudinal member ( 2 ) and elsewhere on the reinforcing member ( 5 ) with the longitudinal member ( 2 ) connected is. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (2) und die Kotflügelbank (3) zumindest in dem jeweiligen Verbindungsbereich mit dem Verstärkungsteil (5) aus Stahl besteht.Body structure according to one of claims 1 to 6, characterized in that the longitudinal member ( 2 ) and the fender ( 3 ) at least in the respective connecting region with the reinforcing part ( 5 ) consists of steel. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (5) mittels Schweißen mit dem Längsträger (2) und der Kotflügelbank (3) verbunden ist.Body structure according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing part ( 5 ) by welding to the side member ( 2 ) and the fender ( 3 ) connected is.
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