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Die Erfindung betrifft eine Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Seitenschweller, der mit der Bodengruppe verbunden ist, wobei der Seitenschweller ein Innen-Schwellerteil und ein Außen-Schwellerteil umfasst.
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Aus dem amerikanischen Patent
US 6,357,822 B1 ist eine Seitenschwelleranordnung für ein Kraftfahrzeug mit einem Fahrgestellträger und einem Schutzträger bekannt, die durch ineinandergreifende Elemente aneinander befestigt sind. Aus der europäischen Patentschrift
EP 1 081 025 B1 ist eine Fahrzeugkarosseriekonstruktion bekannt, die folgendes umfasst: Eine Bodenkonstruktion mit einem Bodenkörper; einen Armaturenbrettquerträger, der mit einem vorderen Ende des Bodenträgers verbunden ist, um ein Rahmenelement der Bodenkonstruktion zu bilden; einen hinteren Querträger, der mit einem hinteren Ende des Bodenträgers verbunden ist, um ein weiteres Rahmenelement der Bodenkonstruktion zu bilden; und einen Seitenschweller, der mit einer Seite des Bodenkörpers verbunden ist, wobei der Seitenschweller einen mit einem Seitenteil des Bodenkörpers einstückigen inneren Teil hat, wobei ein äußerer Teil des Seitenschwellers und eine Säule zusammen aus einem Leichtmetallgussteil hergestellt sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2006 038 256 A1 ist ein Schweller für ein Kraftfahrzeug mit einem ersten länglichen Schwellerteil bekannt, an das ein zweites längliches Schwellerteil mit hierzu paralleler Längsachse relativ beweglich befestigt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2013 113 164 A1 ist eine Schwellerbaugruppe für eine Fahrzeugkarosserie mit einem an einem Schwellerinnenteil verbundenen Schwelleraußenteil bekannt, wobei die Schwellerteile teilweise Bestandteil einer Bodengruppe des Fahrzeugs sind, wobei das Schwelleraußenteil aus einem Aluminium-Strangpressprofil vorgesehen und mit dem Schwellerinnenteil über miteinander korrespondierende längs verlaufende Fügeflansche verbunden ist, wobei das Schwellerinnenteil wenigstens aus einem Aluminiumblechteil und einem mit diesem verbundenen Stahlblechteil vorgesehen ist, wobei das Schwellerinnenteil als Bestandteil der Bodengruppe mit dieser verbunden oder einteilig mit der Bodengruppe ausgeführt ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Seitenschweller, der mit der Bodengruppe verbunden ist, wobei der Seitenschweller ein Innen-Schwellerteil und ein Außen-Schwellerteil umfasst, insbesondere im Hinblick auf einen Seitencrash oder Front-Pfahlcrash (wie bspw. Small Overlap), konstruktiv zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs, mit einem Seitenschweller, der mit der Bodengruppe verbunden ist, wobei der Seitenschweller ein Innen-Schwellerteil und ein Außen-Schwellerteil umfasst, dadurch gelöst, dass das Innen-Schwellerteil formschlüssig mit der Bodengruppe verbunden ist. Der Seitenschweller erstreckt sich im Wesentlichen in einer Fahrzeuglängsrichtung, die auch als x-Richtung bezeichnet wird. Durch den Formschluss zwischen dem Innen-Schwellerteil und der Bodengruppe wird vorteilhaft erreicht, dass eine Lasteinleitung, insbesondere bei einem Seitencrash oder Pfahlcrash, nicht mehr primär über eine Verbindungstechnik zwischen dem Seitenschweller und der Bodengruppe erfolgt.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außen-Schwellerteil in einer Fahrzeuglängsrichtung toleranzausgleichend bewegbar ist. Die Fahrzeuglängsrichtung wird auch als x-Richtung bezeichnet. Der Freiheitgrad in Fahrzeugquerrichtung ermöglicht vorteilhaft einen Toleranzausgleich bei der Montage, bevor der Seitenschweller fest mit der Bodengruppe verbunden wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außen-Schwellerteil in einer Fahrzeughöhenrichtung toleranzausgleichend bewegbar ist. Die Fahrzeughöhenrichtung wird auch als z-Richtung bezeichnet. Der Formschluss zwischen dem Innen-Schwellerteil und der Bodengruppe ermöglicht auf einfache Art und Weise eine besonders stabile Verbindung zwischen dem Seitenschweller und der Bodengruppe in Fahrzeuglängsrichtung oder x-Richtung. Die Ausführung des Seitenschwellers mit dem Innen-Schwellerteil und dem Außen-Schwellerteil ermöglicht Freiheitsgrade in x-Richtung und in z-Richtung, wodurch auf einfache Art und Weise ein korrektes Verbauen des Seitenschwellers mit der Bodengruppe ermöglicht wird.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenschweller mit dem Innen-Schwellerteil und dem Außen-Schwellerteil in Fahrzeugquerrichtung die gleichen Abmessungen wie ein herkömmlicher Seitenschweller aufweist. Die Abmessung des Seitenschwellers in Fahrzeugquerrichtung wird auch als Dicke des Seitenschwellers bezeichnet und ist in erster Linie durch den Seitencrash charakterisiert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass das Außen-Schwellerteil in einer Verbindungsebene, die von einer Parallelen zur Fahrzeuglängsrichtung und einer Parallelen zur Fahrzeughöhenrichtung definiert wird, mit dem Innen-Schwellerteil verbunden ist. Die Verbindung zwischen dem Außen-Schwellerteil und dem Innen-Schwellerteil in der Verbindungsebene kann (formschlüssig und/oder) stoffschlüssig ausgeführt sein.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verbindungsebene über die gesamte Abmessung der Bodengruppe in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine stabile Verbindung zwischen dem Innen-Schwellerteil und dem Außen-Schwellerteil sichergestellt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenschweller in Fahrzeuglängsrichtung vorne bündig mit der Bodengruppe abschließt. Der beanspruchte Seitenschweller ist vorteilhaft so oder so ähnlich wie ein herkömmlicher Seitenschweller ausgeführt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Bodengruppe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenschweller in Fahrzeuglängsrichtung hinten über die Bodengruppe herausragt. Auch in dieser Hinsicht ist der beanspruchte Seitenschweller vorteilhaft so oder so ähnlich wie in herkömmlicher Seitenschweller ausgeführt.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Seitenschweller, insbesondere ein Innen-Schwellerteil und/oder ein Außen-Schwellerteil, für eine vorab beschriebene Bodengruppe. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Bodengruppe.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer Bodengruppe eines Kraftfahrzeugs mit einem herkömmlichen Seitenschweller; und
- 2 eine ähnliche Darstellung wie in 1 mit einem Seitenschweller, der ein Innen-Schwellerteil und ein Außen-Schwellerteil umfasst.
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In den 1 und 2 ist eine Bodengruppe 1 eines Kraftfahrzeugs mit einem Längsträger 2 schematisch dargestellt. Durch einen Pfeil 4 ist eine Fahrzeuglängsrichtung angedeutet, die auch als x-Richtung bezeichnet wird. Durch einen Kreis ist einen Pfahl 5 angedeutet, um die Belastung der Bodengruppe 1 bei einem Seitencrash oder Pfahlcrash zu veranschaulichen.
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In 1 ist ein Seitenschweller 10 inklusive eines Seitenteils 11 an der Bodengruppe 1 befestigt. In 2 ist ein Seitenschweller 20 inklusive eines Seitenteils 21 an der Bodengruppe 1 befestigt. Um Wiederholungen zu vermeiden, sind gleiche oder ähnliche Teile in den 1 und 2 mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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Bei Crashs mit geringer Überdeckung kommt es vielfach zu einer großen Beanspruchung der Verbindungstechnik zwischen dem Seitenschweller 10; 20 und der Bodengruppe 1. Die große Beanspruchung ist in den 1 und 2 durch eine Linie angedeutet, die eine hochbelastete Fügereihe 12; 22 darstellt.
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Ein Formschluss zwischen dem Seitenschweller 10 und der Bodengruppe 1 könnte hier Abhilfe schaffen. Dies ist aber aus Toleranzgründen nicht möglich. Speziell das Seitenteil 11 muss in y-Richtung und in z-Richtung Freiheitsgrade haben, um korrekt verbaut werden zu können. Die Dicke des Seitenschwellers 10 in y-Richtung ist in erster Linie durch den Seitencrash charakterisiert.
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Der in 2 dargestellte Seitenschweller 20 ist in ein Außen-Schwellerteil 24 und ein Innen-Schwellerteil 25 unterteilt. Das Innen-Schwellerteil 25 stellt mit der Bodengruppe 1 eine Formschlüssige Verbindung dar, wodurch die Lasteinleitung oder Lastleitung nicht mehr primär über die Verbindungstechnik erfolgt.
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Das Außen-Schwellerteil 24 hat einen Freiheitsgrad in y-Richtung und in z-Richtung. So können die notwenigen Toleranzanforderungen des Seitenteils 21 erfüllt werden. Die Dicke des Seitenschwellers 20 bleibt in Bezug auf den Seitencrash unverändert.
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Das Innen-Schwellerteil 25 und das Außen-Schwellerteil 24 sind in einer Verbindungsebene 28 fest miteinander verbunden. Über die feste Verbindung wird in Kombination mit der formschlüssigen Verbindung zur Bodengruppe 1 eine hohe Stabilität bei einem Seitencrash oder Pfahlcrash sichergestellt.
- 1
- Bodengruppe
- 2
- Längsträger
- 4
- Pfeil
- 5
- Pfahl
- 10
- Seitenschweller
- 11
- Seitenteil
- 12
- Fügereihe
- 20
- Seitenschweller
- 21
- Seitenteil
- 22
- Fügereihe
- 24
- Außen-Schwellerteil
- 25
- Innen-Schwellerteil
- 28
- Verbindungsebene
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 6357822 B1 [0002]
- EP 1081025 B1 [0002]
- DE 102006038256 A1 [0002]
- DE 102013113164 A1 [0002]
