DE102016200633B4 - Fahrzeug - Google Patents

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DE102016200633B4
DE102016200633B4 DE102016200633.9A DE102016200633A DE102016200633B4 DE 102016200633 B4 DE102016200633 B4 DE 102016200633B4 DE 102016200633 A DE102016200633 A DE 102016200633A DE 102016200633 B4 DE102016200633 B4 DE 102016200633B4
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Michael Schäffer
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof

Abstract

Fahrzeug (100), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend einen Fahrzeugboden (106), welcher einen bezüglich einer Fahrzeugquerrichtung (108) mittig angeordneten Zentralabschnitt (110) und zwei zu beiden Seiten des Zentralabschnitts (110) angeordnete Schweller (114) umfasst, wobei jeder Schweller (114) mittels jeweils eines Absorptionsbereichs (112) zur Absorption von Crashenergie mit dem Zentralabschnitt (110) verbunden ist, wobei der Zentralabschnitt (110) und die Absorptionsbereiche (112) jeweils eine obere Sandwichplatte (120) und eine untere Sandwichplatte (120) umfassen, wobei zwischen der oberen Sandwichplatte (120) und der unteren Sandwichplatte (120) jeweils ein Innenraum (132) gebildet ist, wobei der Innenraum (132) des Zentralabschnitts (110) ein Aufnahmeraum (126) ist, wobei der Zentralabschnitt (110) zwei Längsträger (116) umfasst, welche den Zentralabschnitt (110) zur Seite hin begrenzen und an welchen die Absorptionsbereiche (112) angeordnet, insbesondere festgelegt, sind und wobei die Sandwichplatten (120) des Zentralabschnitts (110) einerseits und die Sandwichplatten (120) des jeweiligen Absorptionsbereichs (112) andererseits mittels der zwei Längsträger (116), welche den Zentralabschnitt (110) in einer Fahrzeugquerrichtung (108) seitlich begrenzen, verbunden und voneinander beabstandet gehalten sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, beispielsweise einen Personenkraftwagen. Solche Fahrzeuge umfassen einen Fahrzeugboden, welcher unter einem Fahrgastraum des Fahrzeugs angeordnet ist und sowohl im Normalbetrieb des Fahrzeugs als auch im Crashfall Kräfte und Momente übertragen und/oder aufnehmen muss.
  • Aus der EP 1 897 788 B1 ist eine Bodenstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welcher ein Verbundwerkstoff zum Einsatz kommt.
  • Die DE 10 2010 050 826 A1 offenbart ein Fahrzeug, welches eine spezielle Aufnahme für eine Traktionsbatterie umfasst. Insbesondere ist dabei ein Batteriekasten zur Aufnahme der Traktionsbatterie mittels Deformationselementen geschützt.
  • Die DE 10 2012 110 425 A1 offenbart eine Bodenstruktur für eine Kraftfahrzeugkarosserie.
  • Die DE 10 2010 050 874 A1 offenbart ein Kraftfahrzeugstrukturbauteil aus mittels eines Knotenelements verbundenen Halbzeug-Bauteilen sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Kraftfahrzeugstrukturbauteils.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, welches eine optimierte Stabilität und/oder Sicherheit bietet.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Fahrzeug gemäß Anspruch 1 gelöst.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Dadurch, dass bei dem erfindungsgemäßen Fahrzeug ein Absorptionsbereich zur Verbindung des jeweiligen Schwellers mit dem Zentralabschnitt vorgesehen ist, kann der Zentralabschnitt vorzugsweise als sogenannte nointrusion-zone ausgebildet werden, d.h., dass der Zentralabschnitt so steif und stabil ausgebildet wird, dass im Crashfall keine Verformung oder sonstige Beeinträchtigung des Zentralabschnitts auftritt. Der Zentralabschnitt eignet sich hierdurch insbesondere zur Aufnahme von crashsensiblen Bauteilen des Fahrzeugs, insbesondere zur Aufnahme von Akkumulatoren, Gasspeichern, etc.
  • Günstig kann es sein, wenn das Fahrzeug ein Straßenfahrzeug, beispielsweise ein Personenkraftwagen oder ein Lastkraftwagen, ist.
  • Der Zentralabschnitt umfasst zwei Längsträger, welche den Zentralabschnitt zur Seite hin begrenzen und an welchen die Absorptionsbereiche angeordnet, insbesondere festgelegt, sind.
  • Die Absorptionsbereiche sind vorzugsweise unmittelbar und/oder direkt an den Längsträgern des Zentralabschnitts festgelegt.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn die Längsträger durch Profile, insbesondere durch Hohlprofile, gebildet sind.
  • Die Längsträger begrenzen vorzugsweise einen im Zentralabschnitt angeordneten und/oder gebildeten Aufnahmeraum des Fahrzeugbodens in der Fahrzeugquerrichtung.
  • Der Aufnahmeraum des Fahrzeugbodens ist insbesondere ein Aufnahmeraum für eine Batteriebox und/oder sonstige crashsensible Bauteile des Fahrzeugs.
  • Der Zentralabschnitt umfasst mehrere Sandwichplatten.
  • Der Zentralabschnitt umfasst zwei Sandwichplatten, welche insbesondere parallel zueinander angeordnet sind und in der Fahrzeugquerrichtung mit ihren jeweiligen Enden an den Längsträgern des Zentralabschnitts angeordnet, insbesondere festgelegt, sind.
  • Vorzugsweise ist der Aufnahmeraum des Fahrzeugbodens durch die Längsträger und zwei Sandwichplatten gebildet, umgeben und/oder umrandet.
  • Die Absorptionsbereiche umfassen jeweils mehrere Sandwichplatten.
  • Zudem kann alternativ oder ergänzend hierzu vorgesehen sein, dass die Schweller jeweils eine oder mehrere Sandwichplatten umfassen.
  • Der Zentralabschnitt, die Absorptionsbereiche insbesondere die Schweller umfassen jeweils eine obere Sandwichplatte und/oder eine untere Sandwichplatte, wobei zwischen der oberen Sandwichplatte und der unteren Sandwichplatte jeweils ein Innenraum gebildet ist.
  • Der Innenraum kann beispielsweise ein Hohlraum, insbesondere ein Aufnahmeraum, sein. Ferner kann der Innenraum gefüllt sein, beispielsweise mit einem Energie absorbierenden Material und/oder mit Bauteilen oder sonstigen Komponenten oder Betriebsmitteln des Fahrzeugs.
  • Vorteilhaft kann es sein, wenn der Zentralabschnitt, die Absorptionsbereiche und/oder die Schweller voneinander verschiedene Sandwichplatten, insbesondere voneinander verschiedene obere Sandwichplatten und/oder voneinander verschiedene untere Sandwichplatten, umfassen.
  • Die Sandwichplatten des Zentralabschnitts, des Absorptionsbereichs und/oder der Schweller sind vorzugsweise beabstandet voneinander angeordnet und/oder mittels Längsträgern und/oder Schwellerprofilen miteinander verbunden.
  • Eine Sandwichplatte umfasst vorzugsweise jeweils zwei Decklagen, zwischen welchen ein Sandwichkern angeordnet ist.
  • Eine obere Sandwichplatte und/oder eine untere Sandwichplatte der Absorptionsbereiche weisen vorzugsweise jeweils einen anisotropen Sandwichkern auf. Eine Hauptversteifungsrichtung des Sandwichkerns ist vorzugsweise zumindest näherungsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung.
  • Alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass eine Hauptversteifungsrichtung des Sandwichkerns quer, insbesondere zumindest näherungsweise senkrecht, zur Fahrzeugquerrichtung ist.
  • Vorzugsweise ist durch geeignete Wahl des anisotropen Sandwichkerns der Sandwichplatten der Absorptionsbereiche eine optimierte Energieaufnahme im Crashfall im Bereich zwischen dem Schweller und dem Zentralabschnitt möglich.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass mindestens eine Sandwichplatte des Fahrzeugbodens mittels einer Klebeverbindung, einer Schraubverbindung und/oder einer Schweißverbindung an einem Profil des Fahrzeugbodens festgelegt ist.
  • Mindestens ein Längsträger des Fahrzeugbodens umfasst vorzugsweise einen oder mehrere Anlageabschnitte zur Anlage und Festlegung einer oder mehrerer Sandwichplatten.
  • Insbesondere sind dies die Längsträger, welche den Zentralabschnitt seitlich begrenzen. Die Längsträger weisen dabei vorzugsweise zwei, vier oder mehr Anlageabschnitte auf, um die Sandwichplatten des Zentralabschnitts und/oder die Sandwichplatten des angrenzenden Absorptionsbereichs daran anlegen und/oder festlegen zu können.
  • Der eine oder die mehreren Anlageabschnitte sind vorzugsweise durch Einbuchtungen oder Vertiefungen in dem Längsträger gebildet.
  • Günstig kann es sein, wenn der Fahrzeugboden mindestens einen Längsträger umfasst, welcher als ein metallisches Strangpressprofil, als ein metallisches Rollprofil und/oder als ein faserverstärktes Kunststoffprofil ausgebildet ist.
  • Als Metall ist dabei insbesondere Aluminium oder Stahl vorgesehen.
  • Die genannten Längsträger sind insbesondere diejenigen Längsträger, welche den Zentralabschnitt seitlich begrenzen.
  • Die Schweller sind vorzugsweise im Wesentlichen als vertikale Abschlussplatten oder als Profile, insbesondere als Hohlprofile, ausgebildet.
  • Beispielsweise dann, wenn die Schweller als Profile ausgebildet sind, weisen diese Profile vorzugsweise Anlageabschnitte zur Anlage und/oder Festlegung von Sandwichplatten des angrenzenden Absorptionsbereichs auf.
  • Bei einer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass jeder Absorptionsbereich zusammen mit dem daran angeordneten Schweller durch ein im Wesentlichen C-förmiges Profil aus Sandwichplatten gebildet ist.
  • Dabei sind vorzugsweise zwei horizontale Sandwichplatten vorgesehen, welche den Absorptionsbereich bilden. Eine vertikale Sandwichplatte bildet vorzugsweise die Verbindung der beiden horizontalen Sandwichplatten und zugleich einen als Abschlussplatte ausgebildeten Schweller.
  • Die Sandwichplatten des Zentralabschnitts einerseits und die Sandwichplatten des Absorptionsbereichs andererseits sind mittels zweier Längsträger, welche den Zentralabschnitt in einer Fahrzeugquerrichtung seitlich begrenzen, verbunden und voneinander beabstandet gehalten. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Längsträger jeweils einen oder mehrere Stegbereiche umfassen, an welche die Sandwichplatten angrenzen und mittels welchen die Sandwichplatten voneinander beabstandet gehalten sind.
  • Die Längsträger weisen vorzugsweise zumindest näherungsweise eine kreuzförmige Struktur auf.
  • Es kann vorgesehen sein, dass der Zentralabschnitt, die Absorptionsbereiche und/oder die Schweller bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung vorne und/oder hinten mit einem oder mehreren Gusselementen, insbesondere Gussknotenelementen, verbunden und/oder an einem Vorderwagen und/oder Hinterwagen des Fahrzeugs angebunden sind.
  • Das eine oder die mehreren Gusselemente bilden somit vorzugsweise Abschlusselemente zum Abschließen des Zentralabschnitts, der Absorptionsbereiche und/oder der Schweller in der Fahrzeuglängsrichtung.
  • Insbesondere kann mittels der Gusselemente ein Aufnahmeraum des Zentralabschnitts in der Fahrzeuglängsrichtung vorne und/oder hinten abgeschlossen sein.
  • Die Sandwichplatten, insbesondere die Sandwichplatten des Zentralabschnitts, der Absorptionsbereiche und/oder der Schweller, sind vorzugsweise selbsttragend und/oder mittragend, d.h., dass diese der Kraftübertragung im Normalbetrieb und/oder im Crashfall des Fahrzeugs dienen.
  • Insbesondere die Sandwichplatten des Zentralabschnitts bilden vorzugsweise gemeinsam mit den im Aufnahmeraum des Zentralabschnitts aufgenommen Komponenten des Fahrzeugs ein übergeordnetes Sandwichelement, bei welchem die Sandwichplatten die Decklagen und die im Aufnahmeraum aufgenommen Komponenten den Kern bilden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug können vorzugsweise Dimensionsvariationen einfach umgesetzt werden. Hierdurch kann insbesondere ein modularer und skalierbarer Fahrzeugbodenaufbau realisiert werden.
  • Vorzugsweise können die Sandwichplatten, die Schweller und/oder die Längsträger weitere Funktionen aufweisen, insbesondere können eine thermische Isolation, die Einbettung von Leitungen und/oder Kanälen, eine Sitzanbindung und/oder eine oder mehrere Crashelemente integriert oder integrierbar sein.
  • Die Absorptionsbereiche und die Schweller weisen vorzugsweise zumindest näherungsweise identische Längen längs der Fahrzeuglängsrichtung auf.
  • Die Absorptionsbereiche bilden vorzugsweise großflächige Anbindungen für die Schweller an der steifen Zentralstruktur (Zentralabschnitt) des Fahrzeugs.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug bietet insbesondere die Merkmale einer einfachen und kostengünstigen Reparatur im Crashfall, da einzelne Komponenten, insbesondere die Sandwichplatten, die Schweller und/oder die Längsträger einfach und kostengünstig austauschbar sein können.
  • Als Kern für die Sandwichplatten kann insbesondere ein Schaumkern, ein Wabenkern oder Ähnliches vorgesehen sein.
  • Anstelle einer Anlage der Sandwichplatten an die Profile, insbesondere die Längsträger, kann auch ein Einstecken oder Einschieben derselben in die Profile, insbesondere die Längsträger, vorgesehen sein. Die Profile, insbesondere die Längsträger, weisen dann vorzugsweise Nuten auf, welche im Wesentlichen komplementär zu Endabschnitten oder Endbereichen der Sandwichplatten ausgebildet sind.
  • Der Fahrzeugboden eignet sich insbesondere zur Integration von sämtlichen Arten von Leitungen und Kanälen, beispielsweise Betriebsmittelleitungen und/oder Lüftungskanälen.
  • Das erfindungsgemäße Fahrzeug kann insbesondere als ein Elektrofahrzeug und/oder als Hybridfahrzeug ausgebildet sein.
  • Neben der Ausgestaltung des als straßengebundenes Bodenfahrzeug kann auch ein Schienenfahrzeug, ein Wasserfahrzeug und/oder ein Luftfahrzeug den erfindungsgemäßen Fahrzeugboden aufweisen und/oder umfassen.
  • Weitere bevorzugte Merkmale und/oder Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und der zeichnerischen Darstellung von Ausführungsbeispielen.
  • In den Zeichnungen zeigen:
    • 1 eine schematische Draufsicht auf eine Unterseite eines Fahrzeugs, bei welchem ein Fahrzeugboden mit einem Zentralabschnitt und zwei mittels Absorptionsbereichen daran angeordneten Schwellern vorgesehen ist;
    • 2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Teil des Fahrzeugbodens zur Illustration des Aufbaus des Zentralabschnitts, eines Absorptionsbereichs und eines Schwellers;
    • 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs III in 2;
    • 4 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs IV in 2; und
    • 5 eine den 3 und 4 entsprechende schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform eines Fahrzeugbodens.
  • Gleiche oder funktionell äquivalente Elemente sind in sämtlichen Figuren mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Eine in den 1 bis 4 dargestellte erste Ausführungsform eines als Ganzes mit 100 bezeichneten Fahrzeugs ist beispielsweise als ein Kraftfahrzeug, insbesondere als ein Personenkraftwagen, ausgebildet.
  • Das Fahrzeug 100 umfasst insbesondere vier Räder 102, welche mittels einer (nicht dargestellten) Aufhängung an einer tragenden Struktur 104 des Fahrzeugs 100 angeordnet sind.
  • Bestandteil der tragenden Struktur 104 ist insbesondere ein Fahrzeugboden 106 des Fahrzeugs 100.
  • Der Fahrzeugboden 106 ist insbesondere unter einer (nicht dargestellten) Fahrgastzelle zur Aufnahme von Personen angeordnet.
  • Wie insbesondere 1 zu entnehmen ist, umfasst der Fahrzeugboden 106 einen bezüglich einer Fahrzeugquerrichtung 108 mittig angeordneten Zentralabschnitt 110.
  • Zu beiden Seiten des Zentralabschnitts 110 sind zwei Absorptionsbereiche 112 angeordnet.
  • An den dem Zentralabschnitt 110 abgewandten Außenseiten der Absorptionsbereiche 112 ist jeweils ein Schweller 114 des Fahrzeugbodens 106 angeordnet.
  • Die Schweller 114 sind mittels der Absorptionsbereiche 112 an dem Zentralabschnitt 110 festgelegt.
  • Ferner sind die Schweller 114 mittels der Absorptionsbereiche 112 vorzugsweise beabstandet von dem Zentralabschnitt 100 gehalten.
  • Der Zentralabschnitt 110 ist insbesondere ein sogenannter no-intrusion-Bereich des Fahrzeugbodens 106, welcher im Falle eines Unfalls des Fahrzeugs 100 möglichst keinerlei Verformung oder sonstige Beschädigung erfährt.
  • Die Schweller 114 und die Absorptionsbereiche 112 dienen folglich insbesondere dem Schutz des Zentralabschnitts 110.
  • Aufgrund der Anordnung der Schweller 114 und der Absorptionsbereiche 112 an den bezüglich der Fahrzeugquerrichtung 108 seitlichen Endbereichen des Zentralabschnitts 110 ist mittels der Schweller 114 und der Absorptionsbereiche 112 insbesondere ein Schutz des Zentralabschnitts 110 im Falle eines sogenannten Pfahlcrashs oder Seitenaufpralls des Fahrzeugs 100 gegeben.
  • Wie insbesondere 2 zu entnehmen ist, umfasst der Zentralabschnitt 110 zwei Längsträger 116, welche sich parallel zu einer Fahrzeuglängsrichtung 118 des Fahrzeugs 100 erstrecken und den Zentralabschnitt 110 in der Fahrzeugquerrichtung 108 seitlich begrenzen.
  • Der Zentralabschnitt 110 umfasst ferner zwei Sandwichplatten 120, welche beabstandet voneinander und parallel zueinander verlaufend zwischen den Längsträgern 116 angeordnet sind.
  • Insbesondere sind die beiden Sandwichplatten 120 mittels der beiden Längsträger 116 aufgenommen und/oder beabstandet voneinander gehalten.
  • Die Sandwichplatten 120 umfassen jeweils zwei Deckplatten 122 sowie einen zwischen den zwei Deckplatten 122 angeordneten Sandwichkern 124.
  • Die beiden Sandwichplatten 120 und die Längsträger 116 umgeben einen Aufnahmeraum 126 des Zentralabschnitts 110 des Fahrzeugbodens 106.
  • Der Aufnahmeraum 126 ist aufgrund der Anordnung innerhalb des Zentralabschnitts 110 ein besonders geschützter Bereich des Fahrzeugbodens 106 und eignet sich somit insbesondere zur Aufnahme von crashsensitiven Komponenten des Fahrzeugs 100, beispielsweise von Akkumulatoren, Batterieboxen, Betriebsmittelbehälter, Gastanks, etc..
  • Die Längsträger 116 sind insbesondere als Profile 128, beispielsweise als Hohlprofile 130, ausgebildet.
  • Beispielsweise können die Längsträger 116 aus einem metallischen Material, beispielsweise aus Aluminium oder aus Stahl, gebildet sein.
  • Die Längsträger 116 sind insbesondere metallische Strangpressprofile oder metallische Rollprofile.
  • Ferner kann vorgesehen sein, dass die Längsträger 116 als faserverstärkte Kunststoffprofile ausgebildet sind.
  • Die Absorptionsbereiche 112 des Fahrzeugbodens 106 grenzen an die Längsträger 116 an.
  • Jeder Absorptionsbereich 112 umfasst dabei vorzugsweise zwei Sandwichplatten 120, zwischen welchen ein Innenraum 132 gebildet ist.
  • Die Sandwichplatten 120 sind jeweils an ihrer dem Zentralabschnitt 110 zugewandten Seite an den Längsträgern 116 des Zentralabschnitts 110 festgelegt.
  • An ihrer dem Zentralabschnitt 110 abgewandten Seite sind die Sandwichplatten 120 des Absorptionsbereichs 112 jeweils vorzugsweise an dem angrenzenden Schweller 114 festgelegt.
  • Der Absorptionsbereich 112 ist somit vorzugsweise durch die zwei Sandwichplatten 120 zwischen dem jeweiligen Längsträger 116 und dem jeweiligen Schweller 114 gebildet.
  • Der Schweller 114 ist beispielsweise als ein Profil 128, insbesondere als ein Hohlprofil 130, ausgebildet.
  • Vorzugsweise weist der Schweller 114 einzelne oder mehrere der im Zusammenhang mit den Längsträgern 116 beschriebenen Merkmale und/oder Vorteile auf.
  • Günstig kann es sein, wenn der Schweller 114 ein oder mehrere Stege 134 umfasst.
  • Die Stege 134 sind dabei insbesondere in der Fahrzeugquerrichtung 108 unmittelbar an die Sandwichplatten 120 des Absorptionsbereichs 112 angrenzend angeordnet.
  • Vorzugsweise bilden die Stege 134 plattenförmigen Verlängerungen der Sandwichplatten 120 des Absorptionsbereichs 112 bis hin zu einer Außenseite der Schweller 114.
  • Die Schweller 114 sind insbesondere Seitenschweller 136 des Fahrzeugs 100.
  • Insbesondere wie 4 zu entnehmen ist, können die Stege 134 in dem als Profil 128 ausgebildeten Schweller 114 ausgebildet sein, beispielsweise durch die Verwendung von optionalen Trennelementen 138.
  • Die Trennelemente 138 teilen einen Innenraum 140 des Schweller 114 beispielsweise in drei Teile, wobei zwei die Stege 134 bildende Teile insbesondere mit einer Füllung 142 versehen sein können, während der restliche Teil des Innenraums 140 vorzugsweise hohl ausgebildet ist.
  • Wie den 3 und 4 zu entnehmen ist, sind die Längsträger 116 und die als Profile 128 ausgebildeten Schweller 114 vorzugsweise mit Anlageabschnitten 144 zur Anlage der Sandwichplatten 120 versehen.
  • Die Anlageabschnitte 144 sind dabei insbesondere als Ausnehmungen oder Einbuchtungen in dem Längsträger 116 beziehungsweise dem Schweller 114 ausgebildet.
  • Beispielsweise können rechteckige Ausnehmungen oder Einbuchtungen zur Anlage und/oder Aufnahme und/oder Festlegung der Sandwichplatten 114 vorgesehen sein.
  • Die Längsträger 116 weisen aufgrund der bevorzugten Aufnahme von vier Sandwichplatten 120 vorzugsweise einen kreuzförmigen Querschnitt auf.
  • Die in den 1 bis 4 dargestellte Ausführungsform des Fahrzeugs 100 funktioniert wie folgt:
    • Im Crashfall, insbesondere im Falle eines Seitenaufpralls oder Pfahlcrashs des Fahrzeugs 100, wird eine Kraft oder eine Crashenergie über den Schweller 114 in den Fahrzeugboden 106 eingeleitet.
  • Der Schweller 114 nimmt dabei durch Deformation einen Teil der Kraft und/oder Energie auf und gibt den übrigen Teil an den Energieabsorptionsbereich 112, welcher sich an den Schweller 114 anschließt, weiter.
  • Der Absorptionsbereich 112 dient schließlich der vollständigen Kraftaufnahme oder Energieaufnahme, um eine Deformation oder sonstige Beschädigung des Zentralabschnitts 110 zu vermeiden.
  • Insbesondere in dem Aufnahmeraum 126 angeordnete Komponenten des Fahrzeugs 100 sind hierdurch wirksam geschützt.
  • Eine in 5 dargestellte zweite Ausführungsform eines Fahrzeugs 100 unterscheidet sich von der in den 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform im Wesentlichen dadurch, dass der Schweller 114 nicht als Profil, sondern als Abschlussplatte 146 ausgebildet ist.
  • Die Abschlussplatte 146 ist insbesondere eine vertikale Sandwichplatte 120, welche sich unmittelbar an die Sandwichplatten 120 des Absorptionsbereichs 112 anschließt.
  • Mittels der Sandwichplatten 120 des Absorptionsbereichs 112 und der den Schweller 114 bildenden Sandwichplatte 120 ist insbesondere ein C-förmiges Profil gebildet, welches sich zur Energieabsorption und zum Schutz des Zentralabschnitts 110 in der Fahrzeugquerrichtung 108 nach außen hin an den Zentralabschnitt 110 anschließt.
  • Im Übrigen stimmt die in 5 dargestellte zweite Ausführungsform des Fahrzeugs 100 hinsichtlich Aufbau und Funktion mit der in 1 bis 4 dargestellten ersten Ausführungsform überein, sodass auf deren vorstehenden Beschreibung soweit Bezug genommen wird.
  • Bei sämtlichen beschriebenen Ausführungsformen können die einzelnen Komponenten durch verschiedene Methoden miteinander verbunden sein. Beispielsweise können Klebeverbindungen, Schweißverbindungen, Nietverbindungen und/oder Schraubverbindungen, etc. vorgesehen sein.
  • Die Verbindung des Zentralabschnitts 110, der Absorptionsbereiche 112 und/oder der Schweller 114 mit bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung 118 vorne und/oder hinten liegenden Abschnitten des Fahrzeugs 100, insbesondere mit einem Vorderwagen 150 und/oder einem Hinterwagen 152, erfolgt vorzugsweise mittels (nicht dargestellter) Gussknotenelemente.
  • Durch die bevorzugte Kombination aus Zentralabschnitt 110, Absorptionsbereichen 112 und Schwellern 114 ist ein stabiler Fahrzeugboden 106 vorzugsweise einfach und kostengünstig herstellbar.
  • Ferner ist der Fahrzeugboden 106 durch einfachen Austausch unterschiedlich dimensionierter Bauteile größenvariabel und für eine Vielzahl von Fahrzeugen 100 verwendbar.
  • Bezugszeichenliste
  • 100
    Fahrzeug
    102
    Rad
    104
    Struktur
    106
    Fahrzeugboden
    108
    Fahrzeugquerrichtung
    110
    Zentralabschnitt
    112
    Absorptionsbereich
    114
    Schweller
    116
    Längsträger
    118
    Fahrzeuglängsrichtung
    120
    Sandwichplatte
    122
    Deckplatte
    124
    Sandwichkern
    126
    Aufnahmeraum
    128
    Profil
    130
    Hohlprofil
    132
    Innenraum
    134
    Steg
    136
    Seitenschweller
    138
    Trennelement
    140
    Innenraum
    142
    Füllung
    144
    Anlageabschnitt
    146
    Abschlussplatte
    150
    Vorderwagen
    152
    Hinterwagen

Claims (11)

  1. Fahrzeug (100), insbesondere Kraftfahrzeug, umfassend einen Fahrzeugboden (106), welcher einen bezüglich einer Fahrzeugquerrichtung (108) mittig angeordneten Zentralabschnitt (110) und zwei zu beiden Seiten des Zentralabschnitts (110) angeordnete Schweller (114) umfasst, wobei jeder Schweller (114) mittels jeweils eines Absorptionsbereichs (112) zur Absorption von Crashenergie mit dem Zentralabschnitt (110) verbunden ist, wobei der Zentralabschnitt (110) und die Absorptionsbereiche (112) jeweils eine obere Sandwichplatte (120) und eine untere Sandwichplatte (120) umfassen, wobei zwischen der oberen Sandwichplatte (120) und der unteren Sandwichplatte (120) jeweils ein Innenraum (132) gebildet ist, wobei der Innenraum (132) des Zentralabschnitts (110) ein Aufnahmeraum (126) ist, wobei der Zentralabschnitt (110) zwei Längsträger (116) umfasst, welche den Zentralabschnitt (110) zur Seite hin begrenzen und an welchen die Absorptionsbereiche (112) angeordnet, insbesondere festgelegt, sind und wobei die Sandwichplatten (120) des Zentralabschnitts (110) einerseits und die Sandwichplatten (120) des jeweiligen Absorptionsbereichs (112) andererseits mittels der zwei Längsträger (116), welche den Zentralabschnitt (110) in einer Fahrzeugquerrichtung (108) seitlich begrenzen, verbunden und voneinander beabstandet gehalten sind.
  2. Fahrzeug (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsträger (116) durch Profile (128), insbesondere Hohlprofile (130), gebildet sind.
  3. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweller (114) jeweils mindestens eine Sandwichplatte (120) umfassen.
  4. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine obere Sandwichplatte (120) und/oder eine untere Sandwichplatte (120) der Absorptionsbereiche (112) jeweils einen anisotropen Sandwichkern (124) aufweisen, dessen Hauptversteifungsrichtung zumindest näherungsweise parallel zur Fahrzeugquerrichtung (108) ist.
  5. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Sandwichplatte (120) des Fahrzeugbodens (106) mittels einer Klebeverbindung, einer Schraubverbindung und/oder einer Schweißverbindung an einem Profil (128) des Fahrzeugbodens (106) festgelegt ist.
  6. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Längsträger (116) des Fahrzeugbodens (106) einen oder mehrere Anlageabschnitte (144) zur Anlage und Festlegung einer oder mehrerer Sandwichplatten (120) umfasst.
  7. Fahrzeug (100) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der eine oder die mehreren Anlageabschnitte (144) durch Einbuchtungen oder Vertiefungen in dem Längsträger (116) gebildet sind.
  8. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrzeugboden (106) mindestens einen Längsträger (116) umfasst, welcher als metallisches Strangpressprofil, als metallisches Rollprofil und/oder als faserverstärktes Kunststoffprofil ausgebildet ist.
  9. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweller (114) als im Wesentlichen vertikale Abschlussplatten (146) oder als Profile (128), insbesondere Hohlprofile (130), ausgebildet sind.
  10. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Absorptionsbereich (112) zusammen mit dem daran angeordneten Schweller (114) durch ein im Wesentlichen C-förmiges Profil aus Sandwichplatten (120) gebildet ist.
  11. Fahrzeug (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentralabschnitt (110), die Absorptionsbereiche (112) und/oder die Schweller (114) bezüglich einer Fahrzeuglängsrichtung (118) vorne und/oder hinten mit einem oder mehreren Gusselementen, insbesondere Gussknotenelementen, verbunden und/oder an einem Vorderwagen (150) und/oder Hinterwagen (152) des Fahrzeugs (100) angebunden sind.
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