DE102021209467A1 - Rocker assembly for a vehicle - Google Patents
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Abstract
Eine Schwellerbaugruppe für ein Fahrzeug umfasst einen Schweller (3) und einen Schutzkörper (6), der an einer in Einbaulage des Schwellers (3) im Fahrzeug unteren Seite des Schwellers (3) befestigt ist. Der Schutzkörper (6) weist eine durch einen Stoß von unten stauchbare Zone (20) auf, die sich unterhalb eines tiefsten Punkts (13) des Schwellers (3) erstreckt.A sill assembly for a vehicle comprises a sill (3) and a protective body (6) which is fastened to a lower side of the sill (3) in the vehicle when the sill is installed. The protective body (6) has a zone (20) which can be compressed by an impact from below and which extends below a lowest point (13) of the sill (3).
Description
Die Erfindung betrifft eine Schwellerbaugruppe, die einen verbesserten Schutz für ein Fahrzeug gegen Beschädigungen von unten, etwa beim Überfahren einer Fahrbahnschwelle oder einer Bordsteinkante bietet.The invention relates to a sill assembly that offers improved protection for a vehicle against damage from below, for example when driving over a road bump or curb.
Eine Schwellerbaugruppe mit einem Schweller und einer Blende, der an einer in Einbaulage des Schwellers im Fahrzeug unteren Seite des Schwellers befestigt ist, ist aus
Das Problem einer Beschädigung durch einen Stoß von unten stellt sich verschärft bei Fahrzeugen, bei denen Platz an der Unterseite der Karosserie benötigt wird, um dort Komponenten wie etwa einen Tank, eine Batterie oder dergleichen unterzubringen. Wenn eine solche Komponente weiter nach unten vorspringt als der Schweller, ist sie in noch höherem Maße als dieser gefährdet, durch einen Stoß von unten, etwa durch Aufsetzen auf eine Bordsteinkante oder eine Fahrbahnschwelle, beschädigt zu werden.The problem of underside impact damage is exacerbated in vehicles where underbody space is required to house components such as a tank, battery or the like. If such a component projects further down than the sill, it is at even greater risk of being damaged by an impact from below, such as hitting a curb or speed bump.
Ein Ziel der Erfindung ist, eine Schwellerbaugruppe und ein Fahrzeug zu schaffen, bei denen die Gefahr einer Beschädigung von kostspielig zu reparierenden Komponenten durch einen Stoß von unten vermindert ist.An object of the invention is to provide a rocker assembly and a vehicle in which the risk of damage to components which are expensive to repair by an impact from below is reduced.
Das Ziel wird einer Ausgestaltung der Erfindung zufolge erreicht, indem bei einer Schwellerbaugruppe für ein Fahrzeug mit einem Schweller und einem Schutzkörper, der an einer in Einbaulage des Schwellers im Fahrzeug unteren Seite des Schwellers befestigt ist, der Schutzkörper eine durch einen Stoß von unten stauchbare Zone aufweist, die sich unterhalb eines tiefsten Punkts des Schwellers erstreckt. Indem diese stauchbare Zone durch ihre Stauchung Aufprallenergie dissipiert, kann der Schweller oder eine Komponente an der Karosserieunterseite vor Deformation geschützt werden; es genügt dann, nach einer solchen Deformation den Schutzkörper auszutauschen.According to one embodiment of the invention, the goal is achieved in that in a rocker assembly for a vehicle with a rocker and a protective body, which is attached to a lower side of the rocker when the rocker is installed in the vehicle, the protective body has a zone that can be crushed by an impact from below has, which extends below a lowest point of the rocker. Since this compressible zone dissipates impact energy through its compression, the rocker panel or a component on the underside of the body can be protected from deformation; it is then sufficient to replace the protective body after such a deformation.
Der Schweller kann in an sich bekannter Weise ein Außenblech und ein Innenblech umfassen; der tiefste Punkt ist dann vorzugsweise das untere Ende eines Steges, der von jeweils einem unteren Randbereich des Außenblechs und einem daran befestigten unteren Randbereich des Innenblechs gebildet ist.In a manner known per se, the sill can comprise an outer panel and an inner panel; the lowest point is then preferably the lower end of a web which is formed by a respective lower edge area of the outer panel and a lower edge area of the inner panel attached thereto.
Der Schutzkörper kann ferner eine zweite stauchbare Zone in Höhe des Steges aufweisen. Indem diese bei einem Stoß dem Druck der ersten stauchbaren Zone unterhalb des tiefsten Punkts des Schwellers nachgibt, kann die dissipierbare Energiemenge erhöht und das Fahrzeug auch bei einem heftigen Stoß vor Beschädigung jenseits des Schutzkörpers geschützt werden.The protective body can also have a second compressible zone at the level of the web. By yielding to the pressure of the first compressible zone below the lowest point of the sill in the event of an impact, the amount of energy that can be dissipated can be increased and the vehicle protected from damage beyond the protective body, even in the event of a violent impact.
Um eine Deformation der zweiten stauchbaren Zone zu ermöglichen, ohne dass der Steg in Mitleidenschaft gezogen wird, ist der Schutzkörper vom Steg vorzugsweise durch einen Spalt beabstandet.In order to enable the second compressible zone to be deformed without the web being affected, the protective body is preferably spaced apart from the web by a gap.
Wenn der der Schutzkörper am Innenblech anliegend befestigt ist, ist er für einen Betrachter des Fahrzeugs wenig auffällig.When the protective body is attached adjacent to the inner panel, it is not very noticeable to an observer of the vehicle.
Um ein schnelles Austauschen eines beschädigten Schutzkörpers zu ermöglichen, ist der Schutzkörper am Schweller vorzugsweise durch Schrauben befestigt.In order to enable a damaged protective body to be replaced quickly, the protective body is preferably fastened to the rocker panel by screws.
Der Schutzkörper kann als Hohlkörper ausgebildet sein. Um einer Deformation des Schwellers unter dem im Falle eines Stoßes von unten vom Schweller weitergegebenen Druck entgegenzuwirken, kann der Hohlkörper eine am Schweller flächig anliegenden Wand aufweisen.The protective body can be designed as a hollow body. In order to counteract a deformation of the sill under the pressure transmitted from below by the sill in the event of an impact, the hollow body can have a wall which lies flat against the sill.
Der Hohlkörper kann mehrere nebeneinanderliegende Kammern aufweisen; so können Wände, die sich zwischen den Kammern im Wesentlichen vertikal erstrecken, durch ihre Verformung bei einem Stoß zur Energiedissipation beitragen. The hollow body can have several adjacent chambers; thus, walls that extend substantially vertically between the chambers can contribute to energy dissipation through their deformation upon impact.
Auch Wände zwischen mehreren übereinanderliegenden Kammern können zur Energieaufnahmefähigkeit des Schutzkörpers beitragen. Vorzugsweise hat hier die unterste der Kammern eine kleinere vertikale Ausdehnung als die oberste.Walls between several chambers lying one above the other can also contribute to the energy absorption capacity of the protective body. In this case, the lowermost of the chambers preferably has a smaller vertical extent than the uppermost.
Die Kammern können sich in Längsrichtung des Hohlkörpers erstrecken. Um ein Eindringen von Schmutz, der insbesondere von einem Rad in einem benachbarten Radkasten abgeschleudert wird, in die Kammern zu verhindern, sind diese vorzugsweise an wenigstens einem Ende verschlossen.The chambers can extend in the longitudinal direction of the hollow body. In order to prevent dirt, which is in particular thrown off a wheel in an adjacent wheel housing, from penetrating into the chambers, these are preferably closed at least at one end.
Der Hohlkörper ist als Extrusionsprofil kostengünstig realisierbar.The hollow body can be realized inexpensively as an extrusion profile.
Der Schutzkörper kann insbesondere aus Leichtmetall, Stahl oder faserverstärktem Kunststoff gefertigt sein.The protective body can in particular be made of light metal, steel or fiber-reinforced plastic.
Einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zufolge wird das Ziel erreicht durch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit wenigstens einer Schwellerbaugruppe, typischerweise zwei Schwellerbaugruppen, wie oben beschrieben.According to a further embodiment of the invention, the goal is achieved by a vehicle, in particular a motor vehicle, with at least one rocker panel assembly, typically two rocker panel assemblies, as described above.
Bei einem solchen Fahrzeug kann eine Komponente an einer Karosserieunterseite zwischen den Schwellerbaugruppen weiter nach unten vorstehen als die tiefsten Punkte der Schweller. Indem die Profilelemente weiter nach unten reichen als die Komponente, schützen sie auch diese.In such a vehicle, a component on an underside of the body between the rocker assemblies may protrude further down than the rocker bottoms. By reaching further down than the component, the profile elements also protect it.
Die Komponente kann insbesondere Teil einer Batterie- oder Tankbaugruppe sein.In particular, the component can be part of a battery or tank assembly.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
-
1 eine Seitenansicht eines Fahrzeugs -
2 einen ersten Querschnitt durch eine Schwellerbaugruppe des Fahrzeugs; -
3 einen zweiten Querschnitt durch die Schwellerbaugruppe; und -
4 ein Loch in einer Flanke des Schwellers mit einer darin aufgenommenen Käfigmutter.
-
1 a side view of a vehicle -
2 a first cross section through a rocker assembly of the vehicle; -
3 a second cross section through the rocker assembly; and -
4 a hole in one side of the sill with a cage nut received in it.
Untere Kanten der Schweller 3 an beiden Seiten des Fahrzeugs 1 und einer hinteren Stoßfängerverkleidung 7 verlaufen in etwa in einer gleichen horizontalen Ebene, in
Das Innenblech 9 hat einen hutförmigen Querschnitt mit einer von dem Steg 12 ausgehenden horizontalen oder, wie in
Eine Oberseite 17 des Schutzkörpers 6 liegt flächig an der Flanke 16 an, um die Kraft eines Stoßes, der örtlich eng begrenzt auf eine Unterseite 18 des Schutzkörpers einwirkt, großflächig in den Schweller 3 einzuleiten und so die Gefahr einer Deformation des Schwellers 3 entgegenzuwirken.An
Eine obere Zone 19 des Schutzkörpers 6 überlappt horizontal mit dem Steg 12; eine untere 20 liegt unterhalb der Unterkante 13. Die vertikale Ausdehnung der unteren Zone 20 sollte 1 cm nicht unterschreiten.An
Der Schutzkörper 6 ist ein Extrusionsprofil; Ober- und Unterseite 17, 18 sind jeweils durch eine im Wesentlichen ebene Wand des Extrusionsprofils gebildet. Weitere, vertikal orientierte Wände 21, 22, 23 verbinden Ober- und Unterseite 17, 18. Die vertikalen Wände 21, 22, 23 sind vorgesehen, um durch einen ausreichend starken Stoß gegen die Unterseite 18 gestaucht zu werden. Ein Spalt 24 zwischen dem Steg 12 und der ihm gegenüber liegenden Wand 23 gewährleistet, dass die Wand 23, wenn sie gestaucht wird, auch nach außen ausweichen kann, ohne dabei den Steg 12 zu verbiegen.The
Eine horizontale Wand 25 verbindet die vertikalen Wände 21, 22, 23 untereinander und erhöht so deren Widerstandsfähigkeit gegen Stauchung. Sie unterteilt den Querschnitt des Schutzkörpers in relativ große obere Kammern 26 und kleinere untere Kammern 27. Die unteren Kammern 27 sind infolge ihrer geringeren Höhe widerstandsfähiger gegen Stauchung als die oberen 26. Eine punktuell auf die Unterseite 18 einwirkende Kraft kann daher in Längsrichtung effizient verteilt werden, so dass, wenn die Wände 21, 22, 23 beginnen, unter der Kraft nachzugeben, dies über eine große Länge des Schutzkörpers 6 verteilt geschieht, und eine dementsprechend große Menge an Stoßenergie von dem Schutzkörper aufgezehrt werden kann, ohne dass es zu einer Deformation des Schwellers 3 kommt.A
An einer nicht gezeigten, sich zwischen Schwellern an beiden Seiten des Fahrzeugs erstreckenden Bodenplatte ist eine in
Die Kammern 26, 27 können an ihren Längsenden verschlossen sein, um das Eindringen von Schmutz, insbesondere von festem Schmutz, der das Deformationsvermögen des Schutzkörpers 6 beeinträchtigen könnte, zu verhindern. Denkbar ist, ein expansionsfähiges Kunstharz in die Enden der Kammern 26, 27 einzuspritzen, das, indem es expandiert, deren gesamten Querschnitt ausfüllt.The
Um den Austausch zu erleichtern, sollte der Schutzkörper 6 erst gegen Ende der Montage des Fahrzeugs 1, nach dem Lackieren des Schwellers 3 und Aushärten des Lacks, montiert werden; insbesondere bei einem Schutzkörper aus Leichtmetall oder faserverstärktem Kunststoff ist die Lackierung als Oberflächenschutz nicht erforderlich.In order to facilitate the replacement, the
Die Mutter 30 befindet sich in einer inneren Kammer des Schwellers 3 zwischen Innenblech 9 und Stützblech 10. Sie kann dort platziert werden, bevor die Bleche 8, 9, 10 entlang der Stege 11, 12 verschweißt werden. Es ist aber auch möglich, den Schutzkörper 6 an einem fertigen Fahrzeug nachzurüsten, z. B. indem in die Flanke 16 wie in
BezugszeichenlisteReference List
- 11
- Fahrzeugvehicle
- 22
- Türdoor
- 33
- Schwellersills
- 44
- Radkastenwheel housing
- 55
- Radkastenwheel housing
- 66
- Schutzkörperprotective body
- 77
- Stoßfängerverkleidungbumper cover
- 88th
- Außenblechouter panel
- 99
- Innenblechinner panel
- 1010
- Stützblechgusset
- 1111
- oberer Stegupper bridge
- 1212
- unterer Steglower bridge
- 1313
- Unterkantebottom edge
- 1414
- unterer Teillower part
- 1515
- oberer Teilupper part
- 1616
- Flankeflank
- 1717
- Oberseitetop
- 1818
- Unterseitebottom
- 1919
- obere Zoneupper zone
- 2020
- untere Zonelower zone
- 2121
- vertikale Wandvertical wall
- 2222
- vertikale Wandvertical wall
- 2323
- vertikale Wandvertical wall
- 2424
- Spaltgap
- 2525
- horizontale Wandhorizontal wall
- 2626
- Kammerchamber
- 2727
- Kammerchamber
- 2828
- LochHole
- 2929
- LochHole
- 3030
- MutterMother
- 3131
- Schraubescrew
- 3232
- weiter Abschnittfurther section
- 3333
- enger Abschnitttight section
- 3434
- Längsrandlong edge
- 3535
- KäfigCage
- 3636
- Komponentecomponent
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102008020081 B4 [0002]DE 102008020081 B4 [0002]
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