DE102021108711B3 - Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Baukastensystem für einen solchen Bauteilverbund - Google Patents

Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens, Verfahren zu dessen Herstellung sowie Baukastensystem für einen solchen Bauteilverbund Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens, mit einem Rohbauteil (1), welches in einem einen Lastpfad (I) ausbildenden Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil (10) verstärkt ist. Hierbei ist das Rohbauteil (1) im verstärkten Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad (I) heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil (10) innerhalb des Lastpfads (I) angeordnet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Bauteilverbunds und ein Baukastensystem für einen solchen Bauteilverbund.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Bauteilverbunds gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 5. Schließlich betrifft die Erfindung ein Baukastensystem für einen derartigen Bauteilverbund gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 6.
  • Bekanntermaßen werden für verschiedene Fahrzeugderivate einer Fahrzeugbaureihe (beispielsweise Limousine, Coupe, Cabriolet, Kombinationskraftwagen, Geländewagen, VAN) oder antriebsabhängige Ableitungen (Fahrzeuge ausschließlich mit Verbrennungsmotor als Antriebsmotor, Fahrzeuge ausschließlich mit Elektromotor als Antriebsmotor, gegebenenfalls mit Reichweitenverlängerer, Fahrzeuge mit Hybridantrieb (beispielsweise Vollhybridantrieb, Plug-In Hybrid Antrieb) möglichst viele Rohbauteile als Gleichteile beziehungsweise Übernahmebauteile eingesetzt. Auch kommen hierbei sogenannte Synergiebauteile zum Einsatz, welche beispielsweise analog zum Ursprungsbauteil mittels identischer Werkzeuge in derselben Anlage produziert werden, wobei beispielsweise im Unterschied zur Herstellung des Ursprungsbauteils separate Operationen bezüglich Längenvarianten und/oder abweichenden Verprägungen gegenüber Ursprungsteil mittels zugesteuerter oder entfernter Werkzeugteile vorgenommen werden. Es ist somit bei derartigen Synergiebauteilen kein separates Gesamtwerkzeug erforderlich, sondern es sind nur relativ geringe Änderungen gegenüber dem Ursprungsbauteil nötig.
  • Bislang werden die beschriebenen Übernahmebauteile dann, beispielsweise in Abhängigkeit des jeweiligen Fahrzeuggewichts oder anderer Parameter, Derivatsspezifisch durch Verstärkungsbauteile, beispielsweise so genannte Patches, ausgesteift und verstärkt.
  • Diese Verstärkungsbauteile sind oft notwendig, um die jeweils spezifischen Anforderungen des jeweiligen Derivats zu erfüllen, beispielsweise um ein höheres Fahrzeuggewicht und damit höhere Lasten beispielsweise bei Kollisionen zu kompensieren. Üblicherweise werden hierzu die Verstärkungsbauteile an das bestehende Synergiebauteil angesetzt und gefügt. Ein jeweiliger Lastpfad, welcher beim unverstärkten Synergiebauteil innerhalb eines unverstärkten Bauteilbereichs verläuft, verläuft dabei auch beim verstärkten Bauteil innerhalb des entsprechenden Bauteilbereichs des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils, und somit üblicherweise versetzt zu dem Verstärkungsbauteil, welches von einer Seite her an diesem Bauteilbereich des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils durch Fügen oder dergleichen angesetzt ist. Dies bedeutet, dass der Hauptlastpfad nach wie vor durch das vom Verstärkungsbauteil verstärkten Bauteilbereich des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils verläuft, wobei das Verstärkungsbauteil seitlich dieses Lastpfads angeordnet ist. Hierdurch kann das Verstärkungsbauteil nicht seine volle Funktion zur Verstärkung (Aussteifung und Stabilisierung) des entsprechenden Bauteilbereichs des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils ausspielen.
  • Zudem werden diese Verstärkungsbauteile häufig im Unterflur oder in anderen Nassbereichen des Fahrzeugs umgesetzt, was zusätzliche Aufwendungen bezüglich Korrosionsschutz mit sich bringt.
  • Aus der DE 10 2013 012 478 A1 ist bereits ein derartiger Bauteilverbund bekannt, bei welchem ein Rohbauteil in einem einen Lastpfad ausbildenden Bauteilbereich des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil ausgesteift ist.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Bauteilverbund, ein Verfahren und ein Baukastensystem der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchen die verstärkenden Maßnahmen des Verstärkungsbauteils in besserer Weise genutzt werden können.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bauteilverbund mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 sowie ein Baukastensystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens beziehungsweise für eine Kraftwagenkarosserie umfasst zumindest ein Rohbauteil, welches in einem einen Lastpfad ausbildenden Bauteilbereich des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil verstärkt ist.
  • Um hierbei eine verbesserte Verstärkung des Bauteilbereichs mittels des Verstärkungsbauteils zu erreichen, ist erfindungsgemäß das Rohbauteil im verstärkten Bauteilbereich des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil innerhalb des Lastpfads angeordnet. Demzufolge wird erfindungsgemäß derjenige Bauteilbereich des verstärkten Rohbauteils, welcher durch das Verstärkungsbauteil ausgesteift und verstärkt werden soll, zunächst in einem oder mehreren Umformschritten aus dem Lastpfad heraus umgeformt und anschließend das Verstärkungsbauteil so mit dem zu verstärkenden Bauteilbereich des Rohbauteils verbunden, dass dieses im Wesentlichen innerhalb dieses besagten Lastpfads angeordnet ist. Im Ergebnis wird somit beispielsweise ein als Synergiebauteil für eine Mehrzahl von Bauvarianten verschiedener Fahrzeugderivate oder dergleichen eingesetztes Rohbauteil zu einem durch das Verstärkungsbauteil ausgesteiften Bauteilverbund ergänzt, in dem zunächst das Rohbauteil im zu verstärkenden Bauteilbereich umgeformt und anschließend das Verstärkungsbauteil in diesem Bauteilbereich angeordnet wird, und zwar unter Integration in den gewünschten Lastpfad. Im Ergebnis wird somit ein Bauteilverbund erreicht, bei welchem das Verstärkungsbauteil auf verbesserte Weise seiner Verstärkungsfunktion nachkommen kann und demzufolge verbesserte Eigenschaften des Bauteilbereichs erzielt werden können, da das Verstärkungsbauteil innerhalb des Lastpfads angeordnet ist, welcher sich - bei nicht vorhandenem Verstärkungsbauteil - im entsprechenden Bauteilbereich des Rohbauteils erstreckt.
  • Ein weiterer Vorteil ist es, dass gegebenenfalls auch ein Korrosionsschutz insbesondere des Verstärkungsbauteils nicht notwendig ist, da dieses beispielsweise im Innenraum liegt und somit die Bauteiltrennung von dem Nass- in den Trockenraum gelegt worden ist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn der verstärkte Bauteilbereich des Rohbauteils mit dem Verstärkungsbauteil gefügt ist. Als Fügeverbindung eignet sich dabei insbesondere eine Klebe- oder Schweißverbindung, insbesondere dann, wenn es sich um ein Metallbauteil als Verstärkungsbauteil handelt. Gleichwohl kann als Verstärkungsbauteil auch ein Bauteil anderen Werkstoffs, beispielsweise ein Gussbauteil oder ein Kunststoffbauteil, insbesondere ein faserverstärktes Kunststoffbauteil, zum Einsatz kommen.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass das Rohbauteil mit wenigstens einem Anschlussrohbaubauteil gefügt ist und dass das Verstärkungsbauteil lediglich mit dem Rohbauteil beziehungsweise dem zu verstärkenden Bauteilbereich verbunden ist. Demzufolge ist gemäß der vorliegenden Ausführungsform das Verstärkungsbauteil nicht unmittelbar mit dem wenigstens einen Anschlussrohbaubauteil verbunden, sondern lediglich unter Vermittlung des den zu verstärkenden Bauteilbereich aufweisenden Rohbauteils. Hierdurch ergibt sich über alle Fahrzeugderivate beziehungsweise Bauvarianten des Bauteilverbunds eine einheitliche Fügverbindung zwischen dem Rohbauteil und dem Anschlussrohbaubauteil.
  • Alternativ hierzu ist es in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung jedoch auch möglich, dass das Verstärkungsbauteil mit dem wenigstens einen Anschlussrohbaubauteil gefügt ist. Dabei kann das Verstärkungsbauteil mit dem Anschlussrohbaubauteil anstelle des den zu verstärkenden Bauteilbereich aufweisenden Rohbauteils verbunden sein. Hierdurch ist das Verstärkungsbauteil in optimaler Weise innerhalb des Lastpfads angeordnet. Allerdings sind natürlich entsprechende Fügverbindungen oder dergleichen Verbindungen zwischen dem Verstärkungsbauteil und dem Anschlussrohbaubauteil dann erforderlich. Ebenfalls ist es denkbar, dass sowohl das Verstärkungsbauteil als auch das zu verstärkenden Rohbauteil mit dem jeweiligen Anschlussrohbaubauteil gefügt werden. Hierdurch ergibt sich ein besonders günstiger Verbund, allerdings müssen auch hier entsprechende Fügverbindungen vorgesehen werden, um alle drei Bauteile miteinander verbinden zu können.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren gemäß Anspruch 5, dessen Vorteile sich analog zum erfindungsgemäßen Bauteilverbund ergeben.
  • Außerdem gehört zur Erfindung auch ein Baukastensystem für einen beschriebenen Bauteilverbund mit einer unverstärkten Bauvariante des Rohbauteils, bei welcher in einem Bauteilbereich ein Lastpfad ausgebildet ist, wobei in einer verstärkten Bauvariante in dem den Lastpfad ausbildenden Bauteilbereich des dann gegebenen Bauteilverbunds ebenfalls der Lastpfad verläuft, wobei das Rohbauteil in der verstärkten Bauvariante im verstärkten Bauteilbereich des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil innerhalb des Lastpfads angeordnet ist. Hierdurch ergeben sich ebenfalls jeweilige Bauteilverbunde, nämlich in einem Fall mit einem Rohbauteil mit unverstärktem Bauteilbereich und im anderen Fall einem Rohbauteil mit verstärktem Bauteilbereich, wobei in beiden dieser Bauvarianten stets in optimaler Weise die entsprechenden Lastpfade ausgebildet sind, nämlich in einem Fall der unverstärkten Bauvariante durch den unverstärkten Bauteilbereich selbst und in einem Fall der verstärkten Bauvariante durch das Verstärkungsbauteil, welches durch die Umformung des Rohbauteils dann innerhalb des Lastpfads angeordnet ist.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
  • Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1a, 1b eine ausschnittsweise Perspektivansicht sowie eine ausschnittsweise Schnittansicht entlang einer in Fahrzeuglängsrichtung beziehungsweise in Fahrzeughochrichtung verlaufenden, in 1a durch die Linie Ib-Ib repräsentierten Schnittebene durch einen Bauteilverbund eines als Synergiebauteil ausgebildeten Rohbauteils mit jeweiligen, in Fahrzeuglängsrichtung davor und dahinter angeordneten Anschlussrohbaubauteilen, wobei das Rohbauteil beziehungsweise Synergiebauteil in einer unverstärkten Bauvariante in einem mittleren Bauteilbereich einen Lastpfad zwischen den Anschlussrohbaubauteilen ausbildet,
    • 2 eine ausschnittsweise Schnittansicht durch einen Bauteilverbund gemäß dem Stand der Technik, bei welchem der untere Bauteilbereich des als Synergiebauteil ausgebildeten Rohbauteils durch ein lokales Verstärkungsbauteil unterseitig verstärkt ist, wobei jedoch der verstärkte Bauteilbereich des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils nach wie vor im Lastpfad verläuft beziehungsweise angeordnet ist;
    • 3 eine perspektivische Unteransicht auf den Bauteilverbund des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils mit den Anschlussrohbaubauteilen gemäß 1a, wobei das Rohbauteil im zu verstärkenden mittleren Bauteilbereich einem Umformprozess unterzogen worden ist;
    • 4a, 4b eine ausschnittsweise Perspektivansicht sowie eine ausschnittsweise Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, in 4a mit der Linie IVb-IVb symbolisierten Schnittebene durch den Bauteilverbund gemäß den 1a und 1b beziehungsweise 3, wobei rohbauseitig des durch einen zusätzlichen Umformschritt umgeformten Bauteilbereichs des Rohbauteils beziehungsweise Synergiebauteils ein Verstärkungsbauteil angesetzt und gefügt ist, welches sich durch die Umformung des zu verstärkenden Bauteilbereichs des Rohbauteils direkt innerhalb des Lastpfads befindet; und
    • 5a, 5b jeweilige ausschnittsweise Perspektivansichten auf den Bauteilverbund gemäß dem Stand der Technik beziehungsweise gemäß der erfindungsgemäßen Ausführungsform, wobei eine Kraftbeaufschlagung und hierdurch bedingte Deformation im Bereich jeweiliger Gurtanbindungspunkte entsprechender Sicherheitsgurte im Bereich des hinteren Anschlussrohbaubauteils visualisiert ist.
  • In 1a ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht ein Bauteilverbund für einen Rohbau in Form einer Karosserie eines Personenkraftwagens dargestellt. Erkennbar ist hier ein Rohbauteil 1 in Form eines hinteren Bodenelements, welches sich zumindest im Wesentlichen zwischen jeweiligen, nicht dargestellten Seitenschwellern des Personenkraftwagens im hinteren Bereich des Fahrzeugs erstreckt. In einem mittleren Bereich weist das Rohbauteil 1 eine in Fahrzeughochrichtung ausgeformte Auswölbung in Form eines Mitteltunnels 2 auf. Das Rohbauteil 1 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel als Blechumformteil in entsprechenden Schneid- und Umformstufen umgeformt worden. Dabei kann das Rohbauteil 1 ein- oder mehrteilig gestaltet sein.
  • Nach vorne hin schließt sich an das Rohbauteil 1 ein Anschlussrohbaubauteil 3 an, welches mit einem vorderen Bereich eine Fersenwand 4 ausbildet, an welcher der hintere Fahrzeugboden in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin in einen nicht dargestellten mittleren Fahrzeugboden übergeht. Unterhalb des mittleren Fahrzeugbodens ist dabei eine vordere Fahrzeugsitzreihe angeordnet, wobei über den hinteren Fahrzeugboden beziehungsweise dem Rohbauteil 1 eine hintere Fahrzeugsitzreihe beziehungsweise Fondsitzbank angeordnet ist.
  • Nach hinten hin schließt sich an das Rohbauteil 1 ein Anschlussrohbaubauteil 5 an, welches eine Heckwand 6 ausbildet, welche die Fahrgastzelle des Kraftwagens von einem dahinter liegenden Hinterwagenbereich des Kraftwagens unterteilt.
  • Die Anschlussrohbaubauteile 3 und 5 sind dabei im vorliegenden Fall ebenfalls als Blechumformteile in entsprechenden Schneid- und Umformstufen hergestellt. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es zu betrachten, dass sowohl das Rohbauteil 1 als auch die Anschlussrohbaubauteile 3 und 5 natürlich auch jeweils aus anderen Werkstoffen gestaltet sein können.
  • In 1b ist in einer ausschnittsweisen Schnittansicht entlang einer in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeuglängsrichtung im Fahrzeugmittelbereich verlaufenden, in 1a durch die Linie Ib-Ib symbolisierten Schnittebene der Bauteilverbund gemäß 1a dargestellt. Hierbei ist in 1b mit Pfeilen I ein Lastpfad im Bereich des Mitteltunnels 2 dargestellt, entlang welchem sich Kräfte in einem besagten Bauteilbereich 7, also zentral oberseitig des Mitteltunnels 2, ausgehend vom vorderen Anschlussrohbaubauteil 3 durch das Rohbauteil 1 beziehungsweise dessen Bauteilbereich 7 hindurch bis zur Heckwand 6 des Anschlussrohbaubauteils 5. Bei derartigen Kräften, welche sich in eines beziehungsweise entlang dieses Lastpfads I erstrecken, kann es sich beispielsweise um solche handeln, die durch Kraftbeaufschlagung der Heckwand 6 im Bereich jeweiliger Gurtanbindungspunkte 8 jeweiliger Sicherheitsgurte für die hintere Fahrzeugsitzreihe beziehungsweise Fondsitzbank entstehen, wenn es zu einer erheblichen Bremsung beziehungsweise negativen Beschleunigung des Kraftwagens kommt.
  • Bei dem Rohbauteil 1 handelt es sich vorliegend um ein so genanntes Synergiebauteil, welches bei unterschiedlichen Fahrzeugderivaten einer Fahrzeugbaureihe (beispielsweise Limousine, Coupe, Cabriolet, Kombinationskraftwagen, Geländewagen, VAN) oder antriebsabhängigen Ableitungen (ICE, BEV, BHEV) zum Einsatz kommt. Im vorliegenden Fall, also beispielsweise bei einer Limousine, ist das Rohbauteil 1 insbesondere im Bauteilbereich 7 hinreichend dimensioniert, um den einwirkenden Kräften standzuhalten.
  • Allerdings gibt es beispielsweise anderen Derivate der Fahrzeugbaureihe wie beispielsweise ein Cabriolet oder Coupe, oder beispielsweise auch andere Antriebskonzepte wie elektrobetriebene Fahrzeuge (BEV, PHEV) gegenüber kraftstoffbetriebenen Kraftfahrzeugen (ICE), welche aufbau- und antriebsbedingt beispielsweise ein höheres Gewicht aufweisen als eine Limousine. Aus diesem Grund muss der Bauteilverbund beziehungsweise das Rohbauteil 1 im Bereich des Lastpfads I bei derartigen, beispielsweise ein höheres Fahrzeuggewicht aufweisenden Fahrzeugen mit einem Verstärkungsbauteil 10 im Bauteilbereich 7 des Mitteltunnels 2 lokal ausgesteift werden.
  • In 2 ist hierbei in einer schematischen Schnittansicht analog zu 1b ein Bauteilverbund gemäß dem Stand der Technik dargestellt. Erkennbar ist hierbei, dass von einer Unterseite her ein Verstärkungsbauteil 9 an den entsprechenden Bauteilbereich 7 des Rohbauteils 1 angesetzt und gefügt ist. Dabei kann das Verstärkungsbauteil 9 über seine gesamte Fläche vollständig an dem Bauteilbereich 7 des Rohbauteils 1 anliegen oder aber partiell.
  • Durch das Ansetzen und Fügen des Verstärkungsbauteils 9 wird hierbei zwar eine entsprechende Aussteifung und Verstärkung des Bauteilbereichs 9 des Rohbauteils 1 erreicht, allerdings befindet sich der Bauteilbereich 7 des Rohbauteils 1 nach wie vor in dem bereits zuvor beschriebenen Lastpfad (Pfeile I), welcher sich nach wie vor direkt innerhalb des Bauteilbereichs 7 des Rohbauteils 1 erstreckt. Da das Verstärkungsbauteil 9 außenseitig des Bauteilbereichs 7 des Rohbauteils 1 angesetzt und gefügt ist, verläuft dieses folglich - wenn auch in einem geringen Bereich von beispielsweise einigen Millimetern - außerhalb des sich innerhalb des Bauteilbereichs erstreckenden Lastpfads I. Dies bedingt, dass das Verstärkungsbauteil 9 nicht seine gesamte Verstärkungsleistung ausschöpfen kann.
  • Aus diesem Grund ist es beim vorliegend im Weiteren in Zusammenhang mit den 3 bis 4b beschriebenen Bauteilverbund vorgesehen, das Verstärkungsbauteil 9 unmittelbar und direkt innerhalb dieses Lastpfads I anzuordnen.
  • Um dies zu erreichen, wird zunächst - wie dies aus 3 in einer Unteransicht des Bauteilverbunds gemäß den 1a und 1b erkennbar ist - der mittels des im Weiteren noch näher erläuterten Verstärkungsbauteils 10 verstärkte Bauteilbereich 11 in wenigstens einer weiteren Umformstufe umgeformt. In 3 ist hierbei eine Außenkontur 12 erkennbar, welche den Bauteilbereich 11, welcher mittels des Verstärkungsbauteils 10 verstärkt werden soll, zeigt, und welcher in der einen oder mehreren Umformstufen entsprechend auf im Weiteren noch näher ersichtliche Weise aus dem Lastpfad I, wie dieser in 1b dargestellt ist, heraus umgeformt oder dergleichen umgeformt worden ist.
  • In den 4a und 4b sind in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht beziehungsweise einer ausschnittsweisen Schnittansicht analog zu den 1a und 1b der Bauteilverbund dargestellt, bei welchem von der Oberseite her auf den zuvor gemäß 3 umgeformten Bauteilbereich 11 das Verstärkungsbauteil 10 aufgesetzt und durch Fügen befestigt ist.
  • Insbesondere eine Zusammenschau der 1b und 4b zeigt hierbei, dass der zu verstärkenden Bauteilbereich 11 innerhalb der Außenkontur 12 entsprechend umgeformt und somit aus dem Lastpfad I heraus geformt worden ist, wonach durch Einsetzen des Verstärkungsbauteils 10 sich dieses direkt und unmittelbar im Lastpfad I befindet. Oder mit anderen Worten gesagt: durch das Umformen des Bauteilbereichs 11 innerhalb der Außenkontur 12 und das anschließende Ansetzen und Fügen des Verstärkungsbauteils 10 nimmt dieses im Bauteilbereich 11 den ursprünglichen Platz beziehungsweise die ursprüngliche Position des Bauteilbereichs 11 ein und befindet sich demzufolge an derjenigen Position innerhalb des Lastpfads I, indem ohne Einsatz eines Verstärkungsbauteils gemäß der Ausführungsform in den 1a und 1b der dortigen Bauteilbereich 7 eingenommen hat. Im Unterschied zum bisherigen Stand der Technik wird demzufolge das als Synergiebauteil ausgebildete Rohbau 1 im Bauteilbereich 11 nicht nur durch das Verstärkungsbauteil 10 aufgedoppelt und verstärkt, sondern es wird durch Umformen zunächst aus dem Lastpfad L bewegt, sodass sich nach dem Fügen des Verstärkungsbauteils 10 dieses innerhalb des besagten Lastpfads I befindet.
  • Insgesamt ist somit erkennbar, dass vorliegend ein Bauteilverbund geschaffen werden kann, bei welchem das Verstärkungsbauteil 10 in verbesserter Weise innerhalb des Lastpfads I angeordnet ist und demzufolge dessen Verstärkungsfunktion besser zum Tragen kommen kann, als wenn dieses - wie im bisherigen Stand der Technik gemäß 2 - seitlich des Lastpfads I angeordnet ist.
  • Insgesamt ist somit auch erkennbar, dass vorliegend ein Baukastensystem geschaffen ist aus einem Rohbauteil beziehungsweise Synergiebauteil 1, welches in der unverstärkten Bauvariante gemäß 1a und 1b in dem Bauteilbereich 7 den Lastpfad I ausbildet und welches in der verstärkten Bauvariante gemäß den 3 bis 4b in dem den Lastpfad I ausbildenden Bauteilbereich 11 des Bauteilverbunds durch das lokale Verstärkungsbauteil 10 verstärkt ist, wobei das Rohbauteil in dieser besagten verstärkten Bauteilverbund im verstärkten Bauteilbereich 11 zunächst aus dem Lastpfad I heraus umgeformt worden ist und anschließend das Verstärkungsbauteil 10 innerhalb des Lastpfads I angeordnet worden ist.
  • Wie des Weiteren insbesondere aus den 4a und 4b erkennbar ist, ist vorliegend das Verstärkungsbauteil 10 lediglich mit dem Rohbauteil beziehungsweise Synergiebauteil 1 im Bauteilbereich 11 verbunden. Eine unmittelbare Befestigung beziehungsweise Verbindung zwischen dem Verstärkungsbauteil 10 und den Anschlussrohbaubauteilen 3 und 5 ist vorliegend nicht vorgesehen. Allerdings wäre es auch denkbar, dass das Verstärkungsbauteil 10 mit wenigstens einem dieser Anschlussrohbaubauteile 3 und 5 unmittelbar verbunden ist, wobei dies entsprechende Anpassungen der Fügverbindung nötig macht.
  • In den 5a und 5b ist schließlich in jeweiligen Perspektivansichten die Wirkungsweise des Bauteilverbunds gemäß den 4a und 4b verdeutlicht. Hierbei ist jeweils eine unfallbedingte Kraftbeaufschlagung beziehungsweise Deformation der Heckwand 6 des Anschlussrohbaubauteils 5 im Bereich der jeweiligen Gurtanbindungspunkte 8 für jeweilige Kurzschlüsse von Sicherheitsgurteinrichtungen dargestellt. Der vorliegende Bauteilverbund ist dabei für eine Fahrzeugbauvariante beziehungsweise ein Derivat der Fahrzeugbaureihe vorgesehen, welches beispielsweise ein besonders hohes Gewicht aufweist, wie dies beispielsweise bei elektrisch angetriebenen Fahrzeugen durch den elektrischen Energiespeicher der Fall ist. Ein derart höheres Fahrzeuggewicht führt folglich bei einer negativen Beschleunigung beispielsweise im Falle einer Kollision, insbesondere einer Heckkollision, zu höheren Kräften, welche in die Gurtanbindungspunkte 8 karosserieseitig eingeleitet werden.
  • Während 5a den Bauteilverbund gemäß dem in 2 erläuterten Stand der Technik zeigt, zeigt 5b die erfindungsgemäße Ausführungsform, bei welcher das Verstärkungsbauteil 10 innerhalb des Lastpfads I auf optimale Weise angeordnet ist. Deutlich erkennbar ist hierbei, dass durch die verbesserte Abstützung des hinteren Anschlussrohbaubauteils 5 beziehungsweise von dessen Wand 6 sich die Verformungen im Bereich der jeweiligen Gurtanbindungspunkte 8 deutlich reduzieren lassen, da eine verbesserte Abstützung mittels des Bauteilverbunds bestehend aus dem Rohbauteil 1 und dem Verstärkungsbauteil 10 gegeben ist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Rohbauteil
    2
    Mitteltunnel
    3
    Anschlussrohbaubauteil
    4
    Fersenwand
    5
    Anschlussrohbaubauteil
    6
    Heckwand
    7
    Bauteilbereich
    8
    Gurtanbindungspunkte
    9
    Verstärkungsbauteil
    10
    Verstärkungsbauteil
    11
    Bauteilbereich
    12
    Außenkontur
    L
    Lastpfad (Pfeile)

Claims (9)

  1. Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens, mit einem Rohbauteil (1), welches in einem einen Lastpfad (I) ausbildenden Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil (10) verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohbauteil (1) im verstärkten Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad (I) heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil (10) innerhalb des Lastpfads (I) angeordnet ist.
  2. Bauteilverbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der verstärkte Bauteilbereich (11) des Rohbauteils (1) mit dem Verstärkungsbauteil (10) gefügt ist.
  3. Bauteilverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohbauteil (1) mit wenigstens einem Anschlussrohbaubauteil (3, 5) gefügt ist und dass das Verstärkungsbauteil (10) lediglich mit dem Rohbauteil (1) verbunden ist.
  4. Bauteilverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsbauteil (10) mit wenigstens einem Anschlussrohbaubauteil (3, 5) gefügt ist.
  5. Verfahren zum Herstellen eines Bauteilverbunds für einen Rohbau eines Kraftwagens, bei dem ein Rohbauteil (1) in einem einen Lastpfad (I) ausbildenden Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil (10) verstärkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohbauteil (1) im verstärkten Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad (I) heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil (10) innerhalb des Lastpfads (I) angeordnet wird.
  6. Baukastensystem für einen Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens, mit einem Rohbauteil (1), welches in einer unverstärkten Bauvariante in einem Bauteilbereich (7) einen Lastpfad (I) ausbildet und welches in einer verstärkten Bauvariante in dem den Lastpfad (I) ausbildenden Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds durch ein lokales Verstärkungsbauteil (10) verstärkt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohbauteil (1) in der verstärkten Bauvariante im verstärkten Bauteilbereich (11) des Bauteilverbunds aus dem Lastpfad (I) heraus umgeformt und das Verstärkungsbauteil (10) innerhalb des Lastpfads (I) angeordnet ist.
  7. Baukastensystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der verstärkte Bauteilbereich (11) des Rohbauteils (1) mit dem Verstärkungsbauteil (10) gefügt ist.
  8. Baukastensystem nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Rohbauteil (1) mit wenigstens einem Anschlussrohbaubauteil (3, 5) gefügt ist und dass das Verstärkungsbauteil (10) lediglich mit dem Rohbauteil (1) verbunden ist.
  9. Bauteilverbund nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsbauteil (10) mit wenigstens einem Anschlussrohbaubauteil (3, 5) gefügt ist.
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Citations (2)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013012478A1 (de) 2013-07-26 2015-01-29 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Karosseriebauteil sowie Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils
EP3360759A1 (de) 2017-02-14 2018-08-15 MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG Fahrzeug mit einem elektrischen antriebsmotor

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