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Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung einer Seitenwand an einer Bodengruppe einer Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus dem Serienfahrzeugbau von Kraftwagen ist bekannt, dass das Verbinden von Bauteilen, insbesondere wenn diese hohen Belastungen ausgesetzt sind, eine Herausforderung darstellt. Die Wahl der Verbindungsart ist daher immer in Abhängigkeit von den zu verbindenden Bauteilen und dem vorliegenden Belastungsfall zu wählen. Insbesondere im Bereich der Karosserie werden aufgrund der hohen Belastungen häufig stoffschlüssige Verbindungen, beispielsweise durch Schweißen, gewählt.
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Der
DE 11 2018 002 641 ist bereits eine Fahrzeugkarosserie-Substruktur als bekannt zu entnehmen. Die Struktur ist für das untere Teil einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen und umfasst Seitenschweller-Lastübertragungselemente, welche in den Seitenschwellern vorgesehen sind.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Verbindungsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten der Karosserie ergibt.
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Die Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung einer Seitenwand an einer Bodengruppe einer vorzugsweise selbsttragenden Karosserie eines Personenkraftwagens ist in einem Heckwagenbereich der Karosserie ein Seitenschweller der Seitenwand mit einem Längsträger der Bodengruppe verbunden.
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Um nun ein besonders vorteilhaftes Unfallverhalten realisieren zu können, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Seitenschweller der Seitenwand mittels mindestens einer Schraubverbindung mit dem Längsträger der Bodengruppe verbunden ist.
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Der Erfindung liegen insbesondere die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Ein Frontalaufprall, insbesondere mit geringer Breitenüberdeckung, und ein Seitenaufprall, insbesondere ein Pfahlaufprall, sind Lastfälle, bei denen die Seitenwand - falls keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind - die Tendenz aufweisen kann, sich von der Bodengruppe in dem auch als Heck oder Heckbereich bezeichneten Heckwagenbereich zu lösen. Dies kann durch die Erfindung vermieden werden, sodass insbesondere im Heckwagenbereich und insbesondere in den genannten Lastfällen eine besonders hohe Strukturintegrität der Karosserie gewährleistet werden kann. Vorzugsweise umfasst die Schraubverbindung wenigstens eine oder mehrere, insbesondere metrische, Schrauben, mittels welchen der Seitenschweller mit dem Längsträger verschraubt und dadurch verbunden ist.
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Vorzugsweise ist der Seitenschweller mit dem Längsträger mittels wenigstens einer weiteren, von einer Schraubverbindung unterschiedlichen Fügetechnik verbunden, um eine besonders hohe Strukturintegrität zu schaffen. Die Fügetechnik umfasst beispielsweise Schweißen, insbesondere Punktschweißen, und/oder Nieten, insbesondere Stanznieten, sodass vorzugsweise der Seitenschweller mit dem Längsträger auch durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen bzw. mittels Schweißpunkten, und/oder durch Nieten, insbesondere Stanznieten, verbunden ist. Durch die Schraubverbindung wird bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die Fügetechnik entlastet bzw. eine übermäßige Belastung der Fügetechnik kann vermieden werden, wodurch insbesondere in den Lastfällen der Seitenschweller mit dem Längsträger und somit die Seitenwand mit der Bodengruppe verbunden bleibt.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist es somit vorgesehen, dass der Seitenschweller mit dem Längsträger in dem Heckwagenbereich verschweißt und dadurch stoffschlüssig verbunden ist. Hierdurch kann eine besonders feste Verbindung zwischen der Seitenwand und der Bodengruppe sichergestellt werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Seitenwand zusätzlich zu dem Seitenschweller einen weiteren Längsträger, welcher eine von wenigstens einem Schraubelement der Schraubverbindung durchdrungene Aussparung aufweist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Längsträger der Bodengruppe einen Vorsprung auf, welcher die Aussparung durchdringt. Außerdem weist der Vorsprung eine Kontaktfläche auf, welche direkt an dem Seitenschweller anliegt. Mit anderen Worten ist der Vorsprung des Längsträgers der Bodengruppe derart ausgebildet, dass er die Aussparung zumindest teilweise ausfüllt beziehungsweise schließt, sodass der Vorsprung bzw. dessen Kontaktfläche in direkte Auflage mit dem Seitenschweller kommt. Beispielsweise weist die Kontaktfläche eine von dem Schraubelement durchdrungene Durchgangsöffnung auf. Der Seitenschweller weist beispielsweise eine zweite Kontaktfläche auf, an welcher die erste Kontaktfläche direkt anliegt. Beispielsweise weist die zweite Kontaktfläche eine zweite Durchgangsöffnung auf, welche die erste Durchgangsöffnung überlappt. Dabei durchdringt beispielsweise das Schraubelement auch die zweite Durchgangsöffnung, wodurch eine feste Verbindung zwischen dem Seitenschweller und dem ersten Längsträger darstellbar ist.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist es vorgesehen, dass ein Kontakt des Vorsprungs mit dem weiteren Längsträger unterbleibt. Mit anderen Worten ist der Vorsprung derart ausgebildet, dass er bzw. seine Kontaktfläche sich zwar in direkter Auflage bzw. in direktem Kontakt mit dem Seitenschweller befindet, wobei jedoch ein Kontakt mit dem weiteren Längsträger unterbleibt. Wieder mit anderen Worten ausgedrückt ist die Aussparung so groß, dass der Vorsprung die Aussparung durchdringt und dabei den weiteren Längsträger nicht berührt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind der Vorsprung und dessen Kontaktfläche durch eine Verprägung des weiteren Längsträgers gebildet. Durch eine derartige Verprägung, Sicke oder dergleichen ist die Kontaktfläche besonders einfach darstellbar.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist die Schraubverbindung wenigstens eine separat von dem Seitenschweller ausgebildete und mit dem Seitenschweller verbundene Mutter auf. In dieser Mutter ist die eine Schraube der Schraubverbindung eingeschraubt. Die Schraube kann das zuvor genannte Schraubelement bzw. die metrische Schraube sein. Die Mutter ist insbesondere als Blindnietmutter oder Schweißmutter oder Einpressmutter ausgebildet. Außerdem kann die Schraubverbindung eine beispielsweise der Schraube zugeordnete Unterkopfdichtung aufweisen, mittels welcher beispielsweise die Schraube, insbesondere deren Schraubenkopf, gegen Seitenschweller oder den Längsträger abgedichtet sein kann. ausgebildet sein.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Dabei zeigt:
- 1 eine perspektivische Unteransicht einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
- 2 eine ausschnittweise Perspektivansicht des in 1 gezeigten Details Z der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung; und
- 3 eine ausschnittweise und perspektivische Schnittansicht der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung.
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In 1 ist eine Verbindungsanordnung 1 einer Seitenwand 2 an einer Bodengruppe 3 einer Karosserie 4 eines Personenkraftwagens in einer schematischen Seitenansicht der Karosserie 4 dargestellt. Die Verbindungsanordnung 1 ist in einem Heckwagenbereich 5 der Karosserie 4 angeordnet. Ein in 1 als Detail Z dargestellter Ausschnitt der Verbindungsanordnung ist in 2 als Detailansicht dargestellt. Insbesondere ist dabei erkennbar, dass die Verbindungsanordnung 1 auf Seiten der Seitenwand 2 einen Seitenschweller 6 sowie Schraubenelemente 11 umfasst, mittels derer der Seitenschweller 6 mit dem Längsträger 7 verbunden ist.
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In Zusammenschau mit 3 ist ebenfalls erkennbar, dass der Seitenschweller 6 der Seitenwand 2 mit dem Längsträger 7 der Bodengruppe 3 verbunden ist. Dabei sind der Seitenschweller 6 und der Längsträger 7 in Fahrzeuglängsrichtung nebeneinander angeordnet.
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Die Verbindungsanordnung 1 umfasst außerdem einen weiteren Längsträger 8, der zumindest teilweise zwischen dem Seitenschweller 6 und dem Längsträger 7 angeordnet ist. Der Längsträger 7 weist einen Vorsprung 13 auf, der mit einer Kontaktfläche 14 ausgebildet ist. Der Vorsprung 13 ist gemäß dieser Ausführungsform als Verprägung 15 ausgebildet. Außerdem ist der weitere Längsträger 8 mit einer Aussparung 9 ausgebildet, und zwar derart, dass zwischen dem Vorsprung 13 des Längsträgers 7 und dem weiteren Längsträger 8 ein Kontakt unterbleibt. Mit anderen Worten liegt die Kontaktfläche 14 des Vorsprungs 13 des Längsträgers 7 zumindest teilweise an dem Seitenschweller 6 auf, ohne dabei in Kontakt mit dem weiteren Längsträger 8 zu sein.
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Die Schraubverbindung 10 umfasst vorliegend ein jeweiliges Schraubelement 11, das beispielsweise als Schraube 12, insbesondere metrischer Art, ausgebildet ist. Mittels dieser jeweiligen Schraubverbindung 10 ist der Seitenschweller 6 mit dem Längsträger 7 verbunden. Hierfür ist die mindestens eine Schraube 12 in sowohl dem Seitenschweller 6 als auch dem Längsträger 7 angeordnet. Mit anderen Worten durchdringt die mindestens eine Schraube 12 den Vorsprung 13 des Längsträgers 7 und dringt zumindest teilweise in den Seitenschweller 6 ein. Zusätzlich zu der mindestens einen Schraube 12 umfasst die Verbindungsanordnung 1 gemäß dieser Ausführungsform mindestens eine Mutter 16, die beispielsweise als Blindnietmutter, Schweißmutter oder Einpressmutter ausgebildet ist und in welche die Schraube 12 eingeschraubt ist.
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Vorzugsweise ist der Seitenschweller 6 zudem mit dem Längsträger 7 mittels wenigstens einer weiteren, von einer Schraubverbindung 10 unterschiedlichen Fügetechnik verbunden, um eine besonders hohe Strukturintegrität zu schaffen. Die Fügetechnik umfasst beispielsweise Schweißen, insbesondere Punktschweißen, und/oder Nieten, insbesondere Stanznieten, sodass vorzugsweise der Seitenschweller 6 mit dem Längsträger 7 auch durch Schweißen, insbesondere Punktschweißen bzw. mittels Schweißpunkten, und/oder durch Nieten, insbesondere Stanznieten, verbunden ist. Durch die Schraubverbindung 10 wird bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung die Fügetechnik entlastet bzw. eine übermäßige Belastung der Fügetechnik kann vermieden werden, wodurch insbesondere in den Lastfällen der Seitenschweller 6 mit dem Längsträger 7 und somit die Seitenwand 2 mit der Bodengruppe verbunden bleibt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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