DE102018220956B4 - Motor vehicle having a multi-layer mounting flange portion for a tailgate hinge - Google Patents
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Abstract
Kraftfahrzeug miteiner Karosserie, die hintere Seitenträger (24), einen Querträger (22) und ein Dachblech (20) umfasst, wobei der Querträger (22) und die hinteren Seitenträger (24) miteinander verbunden sind und eine heckseitige Öffnung des Kraftfahrzeugs begrenzen, wobei die Seitenträger (24) eine Oberschale und eine Unterschale (24a) aufweisen, die miteinander verbunden sind, und wobei das Dachblech (20) den Querträger (22) abdeckt und mit den Seitenträgern (24) verbunden ist; undeiner Heckklappe, die mittels wenigstens einer Scharniereinrichtung (10) relativ beweglich zu den Seitenträgern (24) und dem Querträger (22) an der Karosserie angebracht ist,dadurch gekennzeichnet, dass die Scharniereinrichtung (10) an einem mehrschichtigen Befestigungsflanschabschnitt (26) angebracht ist, wobei der Befestigungsflanschabschnitt (26) gebildet ist durch einen am Dachblech (20) ausgebildeten Dachflansch (28), einen an der Unterschale (24a) eines betreffenden Seitenträgers (24) ausgebildeten Unterschalenflansch (30) und einen zwischen dem Dachflansch (28) und dem Unterschalenflansch (30) aufgenommenen Verstärkungsflansch (32) eines Verstärkungselements (34), wobei der Dachflansch (28), der Unterschalenflansch (30) und der Verstärkungsflansch (32) im Bereich des Befestigungsflanschabschnitts (26) materialschlüssig miteinander verbunden sind,dass das Verstärkungselement (34) außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts (26) mit dem Querträger (22) verbunden ist,und dass das Verstärkungselement (34) außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts (26) zwischen dem Querträger (22) und der Unterschale (24a) des betreffenden Seitenträgers (24) angeordnet ist.Motor vehicle with a body comprising rear side members (24), a cross member (22) and a roof panel (20), the cross member (22) and the rear side members (24) being connected to one another and delimiting a rear opening of the motor vehicle, the Side rails (24) have an upper shell and a lower shell (24a) which are connected to each other, and wherein the roof panel (20) covers the cross rail (22) and is connected to the side rails (24); anda tailgate which is attached to the body by means of at least one hinge device (10) movably relative to the side members (24) and the cross member (22), characterized in that the hinge device (10) is attached to a multi-layer fastening flange section (26), the fastening flange section (26) being formed by a roof flange (28) formed on the roof panel (20), a lower shell flange (30) formed on the lower shell (24a) of a relevant side member (24), and a lower shell flange (30) formed between the roof flange (28) and the lower shell flange (30) received reinforcement flange (32) of a reinforcement element (34), wherein the roof flange (28), the lower shell flange (30) and the reinforcement flange (32) are materially connected to one another in the area of the fastening flange section (26), so that the reinforcement element (34) is connected to the cross member (22) outside of the mounting flange portion (26), and that there s reinforcement element (34) is arranged outside the fastening flange section (26) between the cross member (22) and the lower shell (24a) of the relevant side member (24).
Description
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, die hintere Seitenträger, einen Querträger und ein Dachblech umfasst, wobei der Querträger und die hinteren Seitenträger miteinander verbunden sind und eine heckseitige Öffnung des Kraftfahrzeugs begrenzen, wobei die Seitenträger eine Oberschale und eine Unterschale aufweisen, die miteinander verbunden sind, und wobei das Dachblech den Querträger abdeckt und mit den Seitenträgern verbunden ist; und mit einer Heckklappe, die mittels wenigstens einer Scharniereinrichtung relativ beweglich zu den Seitenträgern und dem Querträger an der Karosserie angebracht ist.The invention relates to a motor vehicle with a body that includes rear side members, a cross member and a roof panel, the cross member and the rear side members being connected to one another and delimiting a rear opening of the motor vehicle, the side members having an upper shell and a lower shell which are connected to one another are connected, and wherein the roof panel covers the cross member and is connected to the side members; and with a tailgate, which is attached to the body by means of at least one hinge means movably relative to the side members and the cross member.
Bei bisherigen Befestigungen der Scharniereinrichtung an der Karosserie ist es üblich, dass die Scharniereinrichtung am Dachblech, dem Querträger und der Oberschale des Seitenträgers befestigt ist. Hierdurch werden Kräfte, die beim Öffnen und Schließen einer Heckklappe auf die Scharniereinrichtung wirken, nicht optimal in die Karosseriestruktur eingeleitet. Diesem Umstand wurde bislang mit erhöhten Materialgüten bzw. Wandstärken bei den erwähnten Bauteilen, mit denen die Scharniereinrichtung verbunden ist, Rechnung getragen.With previous attachments of the hinge device to the body, it is common for the hinge device to be attached to the roof panel, the cross member and the upper shell of the side member. As a result, forces that act on the hinge device when opening and closing a tailgate are not optimally introduced into the body structure. This circumstance has hitherto been taken into account with increased material qualities or wall thicknesses in the aforementioned components to which the hinge device is connected.
Eine solche Befestigung einer Scharniereinrichtung ist beispielsweise aus der
Ein weiteres Beispiel einer Scharnierbefestigung ist aus der
Auch die
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird darin gesehen, ein Kraftfahrzeug anzugeben, bei dem die Scharniereinrichtung für eine Heckklappe so mit der Karosserie verbunden ist, dass die obigen Nachteile vermieden werden können.The object on which the invention is based is seen as specifying a motor vehicle in which the hinge device for a tailgate is connected to the body in such a way that the above disadvantages can be avoided.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a motor vehicle having the features of patent claim 1. Advantageous refinements with expedient developments are specified in the dependent patent claims.
Vorgeschlagen wird also ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserie, die hintere Seitenträger, einen Querträger und ein Dachblech umfasst, wobei der Querträger und die hinteren Seitenträger miteinander verbunden sind und eine heckseitige Öffnung des Kraftfahrzeugs begrenzen, wobei die Seitenträger eine Oberschale und eine Unterschale aufweisen, die miteinander verbunden sind, und wobei das Dachblech den Querträger abdeckt und mit den Seitenträgern verbunden ist; und mit einer Heckklappe, die mittels wenigstens einer Scharniereinrichtung relativ beweglich zu den Seitenträgern und dem Querträger an der Karosserie angebracht ist. Dabei ist vorgesehen, dass die Scharniereinrichtung an einem mehrschichtigen Befestigungsflanschabschnitt angebracht ist, wobei der Befestigungsflanschabschnitt gebildet ist durch einen am Dachblech ausgebildeten Dachflansch, einen an der Unterschale eines betreffenden Seitenträgers ausgebildeten Unterschalenflansch und einen zwischen dem Dachflansch und dem Unterschalenflansch aufgenommenen Verstärkungsflansch eines Verstärkungselements.A motor vehicle is therefore proposed with a body that includes rear side members, a cross member and a roof panel, the cross member and the rear side members being connected to one another and delimiting a rear opening of the motor vehicle, the side members having an upper shell and a lower shell which are connected to one another are connected, and wherein the roof panel covers the cross member and is connected to the side members; and with a tailgate, which is attached to the body by means of at least one hinge means movably relative to the side members and the cross member. It is provided that the hinge device is attached to a multi-layer fastening flange section, the fastening flange section being formed by a roof flange formed on the roof panel, a lower shell flange formed on the lower shell of a relevant side member and a reinforcement flange of a reinforcement element accommodated between the roof flange and the lower shell flange.
Durch das Verstärkungselement können die an der Scharniereinrichtung wirkenden Kräfte optimal aufgenommen und in die Karosseriestruktur eingeleitet werden. Dabei führt das Verstärkungselement zu einer erhöhten Steifigkeit im Bereich einer Anbindungsstelle der Scharniereinrichtung.The forces acting on the hinge device can be optimally absorbed and introduced into the body structure by the reinforcing element. The reinforcement element leads to increased rigidity in the area of a connection point of the hinge device.
Das Verstärkungselement ist außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts mit dem Querträger verbunden. Hierdurch können von dem Verstärkungselement aufgenommene Kräfte direkt in den Querträger und die Karosseriestruktur eingeleitet werden.The reinforcement member is connected to the cross member outside of the mounting flange portion. As a result, forces absorbed by the reinforcement element can be introduced directly into the cross member and the body structure.
Das Verstärkungselement ist außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts zwischen dem Querträger und der Unterschale des betreffenden Seitenträgers angeordnet. Mit anderen Worten liegt das Verstärkungselement innerhalb des Bereichs des Befestigungsflanschabschnitts und außerhalb von diesem auf der Unterschale auf, wobei das Verstärkungselement innerhalb des Befestigungsabschnitts von dem Dachflansch abgedeckt ist und außerhalb des Befestigungsabschnitts von dem Querträger abgedeckt ist. Entsprechend übernimmt der Querträger keine die Scharniereinrichtung unmittelbar abstützende Funktion, sondern ist lediglich mittelbar über das Verstärkungselement an der optimierten Krafteinleitung in die Karosseriestruktur beteiligt.The reinforcement element is arranged outside of the fastening flange section between the cross member and the lower shell of the relevant side member. In other words, the reinforcement element rests on the lower shell within the area of the fastening flange section and outside of it, the reinforcement element being covered by the roof flange inside the fastening section and covered by the cross member outside the fastening section. Correspondingly, the cross member does not assume any function of directly supporting the hinge device, but is only involved indirectly via the reinforcement element in the optimized introduction of force into the body structure.
Der Querträger kann dabei einen vorderen Querträgerflansch und einen hinteren Querträgerflansch aufweisen, die mit dem Verstärkungselement verbunden sind, insbesondere materialschlüssig verbunden sind. Das Verstärkungselement ist somit an mehreren Stellen mit dem Querträger verbunden, so dass hierdurch eine steife Trägerstruktur entsteht und die an der Scharniereinrichtung auftretenden Kräfte mittels des Verstärkungselements in diese versteifte Trägerstruktur eingeleitet werden können.The cross member can have a front cross member flange and a rear cross member flange, which are connected to the reinforcement element, in particular are materially connected. The reinforcement element is thus connected to the cross member at several points, see above that this results in a stiff support structure and the forces occurring on the hinge device can be introduced into this stiffened support structure by means of the reinforcing element.
Die Unterschale eines betreffenden Seitenträgers kann einen vorderen Unterschalenflansch aufweisen, der mit dem Verstärkungselement im Bereich des vorderen Querträgerflansches verbunden ist, insbesondere materialschlüssig verbunden ist. Somit ist das Verstärkungselement zwischen dem Querträger und der Unterschale aufgenommen und an jeweils zwei voneinander im Abstand angeordneten Stellen mit diesen verbunden, so dass die Trägerstruktur weiter stabilisiert bzw. versteift werden kann und die Krafteinleitung weiter optimiert ist.The lower shell of a relevant side member can have a front lower shell flange, which is connected to the reinforcement element in the area of the front cross member flange, in particular is connected in a material-locking manner. The reinforcement element is thus accommodated between the cross member and the lower shell and connected to them at two spaced-apart points, so that the support structure can be further stabilized or stiffened and the introduction of force is further optimized.
Um die lokale Versteifung weiter zu erhöhen, können die Unterschale eines betreffenden Seitenträgers und der Querträger in einem Bereich vor der Scharniereinrichtung und unterhalb des Dachblechs einen Hohlraum bilden, in dem ein geneigt zum Verstärkungsflansch ausgebildeter Zwischenabschnitt des Verstärkungselements aufgenommen ist.In order to further increase the local stiffening, the lower shell of a relevant side member and the cross member can form a cavity in an area in front of the hinge device and below the roof panel, in which an intermediate section of the reinforcing element inclined to the reinforcing flange is accommodated.
Die Scharniereinrichtung kann mittels einer bolzenartigen Verbindung mit dem Befestigungsflanschabschnitt verbunden sein. Die bolzenartige Verbindung kann dabei insbesondere als Gewindebolzen mit einer zugeordneten Gewindemutter ausgeführt sein.The hinge device can be connected to the mounting flange section by means of a bolt-like connection. The bolt-like connection can be designed in particular as a threaded bolt with an associated threaded nut.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
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1 eine vereinfachte schematische Perspektivdarstellung eines Befestigungsflanschabschnitts mit Verstärkungselement zum Anbringen einer Scharniereinrichtung für eine Heckklappe; -
2 eine vereinfachte Schnittdarstellung etwa entsprechend der Schnittlinie II-II der1 .
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1 a simplified schematic perspective illustration of a fastening flange section with reinforcement element for attaching a hinge device for a tailgate; -
2 a simplified sectional view approximately corresponding to section line II-II of1 .
Die
Bei einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug kann im Heckbereich eine hier nicht gezeigte Heckklappe mittels einer Scharniereinrichtung 10 beweglich befestigt werden, so dass die Heckklappe um eine Schwenkachse nach oben bzw. nach unten geschwenkt werden kann. Die Scharniereinrichtung weist einen karosserieseitigen Scharnierabschnitt 12 auf. Mit dem karosserieseitigen Scharnierabschnitt 12 ist ein klappenseitiger Scharnierabschnitt 14 gelenkig verbunden. Der klappenseitige Scharnierabschnitt 14 umfasst Öffnungen 16, an denen die nicht dargestellte Heckklappe befestigt werden kann.In a motor vehicle, not shown in detail, a tailgate, not shown here, can be movably fastened in the rear area by means of a
Der hier gezeigte obere linke Bereich der Karosserie umfasst ein Dachblech 20 (nur in
Das eine Schicht des Befestigungsflanschabschnitts 26 bildende Dachblech ist bezogen auf die Längsrichtung X vor der Scharniereinrichtung 10 bei 36 nach oben gebogen und bildet eine Abdeckung für den darunter bzw. davor angeordneten Querträger 22. Der Querträger 22 umfasst einen hinteren Querträgerflansch 38, der vor dem nach oben umgebogenen Abschnitt 36 des Dachblechs 20 mit dem Verstärkungselement 34 verbunden ist, insbesondere materialschlüssig verbunden ist. Somit ist das Verstärkungselement 34 außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts 26 mit dem Querträger 22 verbunden. In diesem Bereich ist das Verstärkungselement 34 zwischen dem Querträger 22 und der Unterschale 24a des betreffenden Seitenträgers 24 angeordnet. Anders ausgedrückt ist das Verstärkungselement 34 im Bereich seines Flanschabschnitts 32 auf seiner Unterseite mit der Unterschale 24a verbunden. Auf seiner Oberseite ist das Verstärkungselement von hinten nach vorne zunächst mit dem Dachflansch 28 und dann mit dem hinteren Querträgerflansch 38 verbunden.The roof panel forming one layer of the
Der Querträger 22 weist einen vorderen Querträgerflansch 40 auf, der ebenfalls mit dem Verstärkungselement 34 verbunden ist, insbesondere materialschlüssig verbunden ist. Die Unterschale 24a eines betreffenden Seitenträgers 24 weist einen vorderen Unterschalenflansch 42 auf, der mit dem Verstärkungselement 34 im Bereich des vorderen Querträgerflansches 40 verbunden ist, insbesondere materialschlüssig verbunden ist.The
Die Unterschale 24a und der Querträger 22 bilden somit in einem Bereich vor der Scharniereinrichtung 10 und unterhalb des Dachblechs 20 einen Hohlraum 44. In diesem Hohlraum verläuft ein geneigt zum Verstärkungsflansch 32 ausgebildeter Zwischenabschnitt 46 des Verstärkungselements 34. In der Schnittdarstellung der
In dem Bereich vor der Scharniereinrichtung 10 bzw. vor dem Befestigungsflanschabschnitt 26 wird durch den Querträger 22, die Unterschale 24a eine Art Hohlträger bzw. lokale Tragstruktur 50 gebildet, die in sich und lokal sehr stabil ist. Diese Tragstruktur 50 wird weiter stabilisiert durch das durch den Hohlraum 44 verlaufende Verstärkungselement 34 und dessen insbesondere materialschlüssiger Verbindung mit der Unterschale 24a und dem Querträger 22.In the area in front of the
Kräfte die auf die Scharniereinrichtung 10 wirken, etwa beim Öffnen oder Schließen der Heckklappe, werden beim Befestigungsflanschabschnitt 26 in die Unterschale 24a und das Verstärkungselement 34 eingeleitet. Durch die außerhalb des Befestigungsflanschabschnitts 26 angeordnete Verbindung mit dem Querträger 22, werden die auf das Verstärkungselement 34 und die Unterschale 24a wirkenden Kräfte auch auf den Querträger übertragen und optimal in die Karosseriestruktur eingeleitet. Dabei bildet die durch die Unterschale 24a, das Verstärkungselement 34 und den Querträger 22 gebildete lokale Tragstruktur 50 einen ausreichend stabilen und verwindungssteifen Abschnitt der Karosserie, an dem auf die Scharniereinrichtung 10 wirkende Kräfte eingeleitet werden können.Forces acting on the
Die Scharniereinrichtung 10 ist mittels einer bolzenartigen Verbindung 52 mit dem Befestigungsflanschabschnitt 26 verbunden. Die bolzenartige Verbindung 26 kann beispielsweise ein Gewindebolzen sein, an dem eine hier nicht dargestellte Mutter festgezogen wird, so dass der Befestigungsflanschabschnitt 26 und die Scharniereinrichtung 10 zwischen einem Bolzenkopf 54 und der nicht dargestellten Mutter kraftschlüssig gehalten ist. Der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass im Kontaktbereich zwischen der Scharniereinrichtung 10 und dem Dachblech 20 ein Dichtelement 56 eingesetzt sein kann.The
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