DE102022115943B3 - Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement - Google Patents

Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement Download PDF

Info

Publication number
DE102022115943B3
DE102022115943B3 DE102022115943.4A DE102022115943A DE102022115943B3 DE 102022115943 B3 DE102022115943 B3 DE 102022115943B3 DE 102022115943 A DE102022115943 A DE 102022115943A DE 102022115943 B3 DE102022115943 B3 DE 102022115943B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
vehicle
load
load introduction
introduction element
wall structure
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102022115943.4A
Other languages
English (en)
Inventor
Philipp Kellner
Christopher Volkmer
Sebastian Ortmann
Simon Frieß
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102022115943.4A priority Critical patent/DE102022115943B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102022115943B3 publication Critical patent/DE102022115943B3/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023Assembly of structural joints

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement (9). Die Rohbaustruktur weist eine Vorderwagenstruktur (6) auf, wobei die Vorderwagenstruktur (6) eine Stirnwandstruktur (7) aufweist, wobei die Stirnwandstruktur (7) einen Fahrzeuginnenraum in Richtung einer Fahrzeugfront begrenzt, und wobei die Vorderwagenstruktur (6) zumindest zwei in Fahrzeugquerrichtung (Y) beabstandet angeordnete Längsträger (8) aufweist, wobei in Fahrzeuglängsrichtung (X) zwischen dem jeweiligen Längsträger (8) und der Stirnwandstruktur (7) ein Lasteinleitungselement (9) angeordnet ist, wobei die Lasteinleitungselemente (9) als Schmiedeteile ausgebildet sind. Ferner betrifft die Erfindung ein Lasteinleitungselement und Verfahren zur Herstellung eines Lasteinleitungselements.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere die Vorderwagenstruktur einer Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs.
  • Die Vorderwagenstruktur einer Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs weist in der Regel zwei Längsträger im Vorderwagen auf, die in der Regel der Aufnahme einer Stoßstange dienen. Ferner weist die Rohbaustruktur üblicherweise eine Stirnwand auf, die einen Fahrzeuginnenraum, auch als Fahrgastzelle bezeichnet, in Richtung der Fahrzeugfront begrenzt. Die Längsträger sind in Fahrzeuglängsrichtung vor der Stirnwand angeordnet.
  • Aus der EP 0 146 716 B1 ist eine Rohbaustruktur bekannt, wobei ein Längsträger einer Vorderwagenstruktur, ein Seitenschweller und ein Türpfosten über ein Knotenelement miteinander verbunden sind.
  • Nach einem internen Stand der Technik ist bekannt, die Längsträger über Lasteinleitungselemente, die als Aluminium-Guss-Bauteile und/oder Blechbauteile und/oder einer Kombination aus Blech, Strangpressprofilen und Guss mit einer strukturell stabilen Struktur der Rohbaustruktur zu verbinden.
  • Aus der DE 10 2009 039 807 A1 ist eine Rohbaustruktur bekannt, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist.
  • Die DE 10 2013 014 805 A1 , die DE 103 16 205 B4 , die DE 10 2009 041 369 A1 , die JP 2007 290 426 A , die DE 10 2021 102 198 B3 und die DE 10 2014 002 803 A1 offenbaren weiteren Stand der Technik.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Rohbaustruktur, die die Merkmale des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 aufweist, in Hinblick auf einbauraumsparendes und gewichtsreduziertes Lasteinleitungselement weiterzubilden. Da das Lasteinleitungselement im Bereich eines Längsträgers der Vorderwagenstruktur angeordnet ist, ist eine bauraumsparende Bauweise insbesondere dann vorteilhaft, wenn der zur Verfügung stehende Bauraum durch große Reifen und große Lenkwinkel entsprechend eingeschränkt ist.
  • Die vorgenannte Aufgabe wird durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Bei der erfindungsgemäßen Rohbaustruktur handelt es sich um die Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens. Die Rohbaustruktur weist eine Vorderwagenstruktur auf, wobei die Vorderwagenstruktur eine Stirnwandstruktur aufweist, wobei die Stirnwandstruktur einen Fahrzeuginnenraum in Richtung einer Fahrzeugfront begrenzt, und wobei die Vorderwagenstruktur zumindest zwei in Fahrzeugquerrichtung beabstandet angeordnete Längsträger aufweist, wobei in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem jeweiligen Längsträger und der Stirnwandstruktur ein Lasteinleitungselement angeordnet ist, wobei das jeweilige Lasteinleitungselement einen Anschlussabschnitt für den Längsträger und einen Lastübertragungsabschnitt aufweist, wobei der Lastübertragungsabschnitt einen ersten Anbindungsbereich und einen zweiten Anbindungsbereich aufweist, wobei sich das Lasteinleitungselement mit dem ersten Anbindungsbereich an einem ersten Abstützbereich der Stirnwandstruktur abstützt zur Bildung eines ersten Lastpfads zwischen dem Längsträger und der Stirnwandstruktur und wobei sich das Lasteinleitungselement mit dem zweiten Anbindungsbereich an einem zweiten Abstützbereich der Stirnwandstruktur abstützt zur Bildung eines zweiten Lastpfads zwischen dem Längsträger und der Stirnwandstruktur zwecks Krafteinleitung von in Fahrzeuglängsrichtung auf den jeweiligen Längsträger einwirkenden Kräften über den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad in die Stirnwandstruktur, wobei die Lasteinleitungselemente als Schmiedeteile ausgebildet sind.
  • Dadurch, dass die Lasteinleitungselemente als Schmiedeteile ausgebildet sind, können die Lasteinleitungselemente bei besonders geringem Gewicht und dementsprechend bauraumsparender Bauweise dennoch besonders hohe Kräfte, wie sie beispielsweise im Fall eines Frontalcrashs auftreten, aufnehmen und in die Stirnwandstruktur einleiten. Im Gegensatz zu einem Gussbauteil weisen Schmiedeteile eine besonders hohe mechanische Festigkeit für die bei einem Frontalcrash auftretenden Kräfte bei dennoch kompakten Abmessungen auf. Durch die Abstützung an mehreren Bereichen der Stirnwand werden die bei einem Frontalcrash auftretenden Kräfte besonders günstig in die Stirnwandstruktur eingeleitet, sodass eine gegenüber einem Gussbauteil kompaktere Bauweise möglich ist. Dementsprechend können Bauraum und Gewicht eingespart werden, wodurch es insbesondere möglich ist, auch bei großen Reifen einen möglichst großen Lenkwinkel bzw. Einschlag der Reifen zu ermöglichen. Dies ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der jeweilige Längsträger besonders nah am Radkasten ausgebildet ist.
  • Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn die Stirnwandstruktur im ersten Abstützbereich und im zweiten Abstützbereich strukturell verstärkt ist bzw. strukturelle Verstärkungen aufweist. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn diese strukturellen Verstärkungen lediglich lokal ausgebildet sind. Dadurch können wiederum Gewicht und somit Kosten für die Stirnwandstruktur eingespart werden. Bei den strukturellen Verstärkungen kann es sich um Verstrebungen, wie beispielsweise einen Stirnwandquerträger, oder eine Anordnung von mehreren höchstfesten Stahlblechen handeln.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Rohbaustruktur zwei in Fahrzeugquerrichtung beabstandete Schweller aufweist, wobei die Stirnwandstruktur einen sich zwischen den beiden Schwellern erstreckenden Stirnwandquerträger aufweist, wobei der Stirnwandquerträger den zweiten Abstützbereich oder die strukturelle Verstärkung des zweiten Abstützbereichs bildet.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Stirnwandstruktur strukturell stabile Stützstreben aufweist, wobei die Stützstreben die strukturellen Verstärkungen im ersten Anbindungsbereich und im zweiten Anbindungsbereich bilden.
  • Es ist durchaus denkbar, dass die Stirnwandstruktur mehrteilig ausgebildet ist, beispielsweise ein Stirnwandblech aufweist, wobei das Stirnwandblech der eigentlichen räumlichen Trennung des Fahrgastinnenraums von der Fahrzeugfront dient, allerdings dieses Stirnwandblech als solches keine strukturellen Verstärkungen aufweist insofern das Stirnwandblech als solches keine ausreichende strukturelle Stabilität aufweist, um die bei einem Frontalcrash über die Längsträger und das Lasteinleitungselement eingeleiteten Kräfte zu tragen. Die strukturellen Verstärkungen im ersten Anbindungsbereich und im zweiten Anbindungsbereich sind somit durch separate Bauteile gebildet, beispielsweise durch Stützstreben oder Ähnliches. Dies hat den Vorteil, dass das Stirnwandblech ein geringe Wandstärke, bspw. im Bereich von 0,5 mm bis 4 mm, aufweisen kann, wodurch Gewicht und Kosten eingespart werden können. Zudem hat eine geringe Wandstärke den Vorteil, dass ein solches Stirnwandblech einfach herstellbar ist, bspw. mittels Tiefziehens.
  • Der erste Anbindungsbereich und/oder der zweite Anbindungsbereich ist nicht notwendigerweise unmittelbar mit einer strukturellen Verstärkung im ersten Anbindungsbereich und/oder im zweiten Anbindungsbereich verbunden. So ist es beispielsweise denkbar, dass der erste Anbindungsbereich mit einem Stirnwandblech verbunden ist, wobei dieses Stirnwandblech zwischen der strukturellen Verstärkung und dem Anbindungsbereich angeordnet ist. Somit stützt sich der erste Anbindungsbereich bei einer derartigen Ausführungsform nicht unmittelbar an der strukturellen Verstärkung, sondern nur mittelbar an der strukturellen Verstärkung ab.
  • Es ist vorgesehen, dass der erste Anbindungsbereich und der zweite Anbindungsbereich in Fahrzeughochrichtung beabstandet sind. Dadurch kann eine besonders günstige Krafteinleitung erreicht werden.
  • Es ist ferner vorgesehen, dass der Längsträger in Fahrzeughochrichtung zwischen dem ersten Anbindungsbereich und dem zweiten Anbindungsbereich angeordnet ist.
  • Hinsichtlich eines besonders einfachen Herstellens und einer besonders günstigen Krafteinleitung wird es als vorteilhaft angesehen, wenn der erste Anbindungsbereich, der zweite Anbindungsbereich und der Anschlussabschnitt in der Fahrzeugquerrichtung in derselben oder im Wesentlichen derselben Ebene ausgebildet sind.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der erste Anbindungsbereich und/oder der zweite Anbindungsbereich eine im Wesentlichen ebene, geschlossene Anlagefläche aufweisen. Dadurch ist eine besonders hohe mechanische Stabilität und eine besonders gute Krafteinleitung in die Stirnwandstruktur gewährleistet.
  • Es ist vorgesehen, dass das Lasteinleitungselement im Wesentlichen V-förmig oder V-förmig ausgebildet ist. Vorzugsweise beträgt ein Öffnungswinkel zwischen dem ersten Lastpfad und dem zweiten Lastpfad 30° bis 60°.
  • Es ist vorgesehen, dass der erste und zweite Lastpfad durch eine Verprägung des Schmiedeteils gebildet sind bzw. eine Verprägung aufweisen. Mit einer Verprägung kann bei relativ geringer Materialstärke eine für den ersten und/oder den zweiten Lastpfad notwendige strukturelle Stabilisierung des Schmiedeteils erreicht werden. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn die Verprägung eine Hauptvertiefung aufweist, wobei die Verprägung im Bereich der Hauptvertiefung zumindest zwei, vorzugsweise genau zwei rinnenförmige Vertiefungen bzw. Sicken aufweist, die sich vom Anschlussabschnitt bis zum jeweiligen Anbindungsbereich erstrecken.
  • Es ist vorgesehen, dass durch die jeweilige Verprägung ein seitlich offener Hohlraum gebildet ist, wobei die Rohbaustruktur ein separates Abdeckelement aufweist, wobei das Abdeckelement den seitlich offenen Hohlraum abdeckt und wobei das Abdeckelement mit dem Lasteinleitungselement verbunden ist. Vorzugsweise sind der oder die Hohlräume nach außen offen. Durch das Abdeckelement wird ein Eindringen von Schmutz und Staub in die Verprägungen verhindert. Da die wesentliche strukturelle Stabilität durch das Lasteinleitungselement bereitgestellt wird, ist es nicht notwendig, dass das Abdeckelement eine besonders hohe strukturelle Stabilität aufweist. Dementsprechend ist es möglich und bevorzugt, dass das Abdeckelement eine gegenüber dem Lasteinleitungselement geringere Materialstärke aufweist. Insbesondere ist es nicht notwendig, dass das Abdeckelement als Schmiedeteil ausgebildet ist. Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Abdeckelement als Blechbauteil, bspw. als Stahlblech oder Aluminiumblech, ausgebildet ist.
  • Hinsichtlich des Abdeckelements wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Abdeckelement einen Teilbereich des Radkastens bildet, insbesondere einen Teilbereich der den Reifen umschließenden Abdeckung des Radkastens bildet.
  • Es wird als besonders vorteilhaft angesehen, wenn das Schmiedeteil eine Wandstärke von 4 mm bis 8 mm aufweist.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Lasteinleitungselement einteilig ausgebildet ist.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Schmiedeteil als Aluminium-Schmiedeteil ausgebildet ist.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn der Anschlussabschnitt eine Verprägung zur Aufnahme des Längsträgers aufweist. Vorzugsweise ist diese Verprägung derart ausgebildet, dass der Längsträger in die Verprägung einsteckbar bzw. einlegbar ist.
  • Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn das Schmiedeteil im Anschlussabschnitt des Schmiedeteils den Längsträger zumindest teilweise umschließt. Ferner wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn der zweite Anbindungsbereich einen Stirnwandquerträger zumindest teilweise umschließt.
  • Als besonders vorteilhaft hinsichtlich einer besonders guten Lasteinleitung und hohen Stabilität wird es als vorteilhaft angesehen, wenn eine Verprägung im Bereich des ersten Lastpfads und/oder im Bereich des zweiten Lastpfads derart ausgebildet ist, dass die Verprägung lediglich in Fahrzeugquerrichtung offen ist.
  • Ein Verfahren zur Herstellung des eines Lasteinleitungselements der Rohbaustruktur kann die folgenden Verfahrensschritte umfassen:
    • - Bereitstellen eines Umformwerkzeugs, wobei das Umformwerkzeug ein Obergesenk und ein Untergesenk aufweist, wobei die Gesenke eine dem zu bildenden Lasteinleitungselement entsprechende Gravur aufweisen, wobei die Gravur des Obergesenks und/oder die Gravur des Untergesenks im Wesentlichen V-förmig oder V-förmig ist,
    • - Bereitstellen eines vorgebogenen Rohlings, wobei der Rohling V-förmig oder U-förmig vorgebogen ist,
    • - Einbringen des vorgebogenen Rohlings in das Umformwerkzeug,
    • - Umformen des vorgebogenen Rohlings mittels des Umformwerkzeugs.
  • Es versteht sich von selbst, dass zwecks Umformen des vorgebogenen Rohlings mittels des Umformwerkzeugs der Rohling erwärmt werden kann, um ein Umformen zu ermöglichen und/oder zu begünstigen.
  • In den nachfolgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, ohne auf diese beschränkt zu sein. Es zeigen:
    • 1 ein Kraftfahrzeug in einer Seitenansicht,
    • 2 einen Teilbereich einer Rohbaustruktur des Kraftfahrzeugs in einer perspektivischen Ansicht von schräg vorne,
    • 3 die Rohbaustruktur gemäß 2 in einer Seitenansicht,
    • 4 eine Schnittansicht der Rohbaustruktur gemäß 1 in einer perspektivischen Ansicht,
    • 5 ein Lasteinleitungselement der Rohbaustruktur gemäß 2 in einer ersten perspektivischen Ansicht,
    • 6 das Lasteinleitungselement gemäß 5 in einer zweiten perspektivischen Ansicht,
    • 7 eine schematische Darstellung eines Umformgesenks zur Bildung eines Lasteinleitungselements mit daran angeordnetem Rohling in einer Draufsicht.
  • Die 1 zeigt ein Kraftfahrzeug 1, das als Personenkraftwagen ausgebildet ist. Das Kraftfahrzeug 1 weist eine selbsttragende Rohbaustruktur 2 mit einem als Fahrgastzelle fungierenden Fahrzeuginnenraum 3 auf. Die Rohbaustruktur 2 weist eine in Fahrtrichtung vorneliegende Fahrzeugfront 4 und ein in Fahrtrichtung hintenliegendes Fahrzeugheck 5 auf. Im Bereich der Fahrzeugfront 4 weist die Rohbaustruktur 2 eine Vorderwagenstruktur 6 auf. Die Vorderwagenstruktur 6 weist eine Stirnwandstruktur 7 auf, wobei die Stirnwandstruktur 7 den Fahrzeuginnenraum 3 in Richtung der Fahrzeugfront 4 begrenzt.
  • Die Rohbaustruktur 2 im Bereich des Vorderwagens des Kraftfahrzeugs 1 ist in den 2 bis 4 näher dargestellt. Die Vorderwagenstruktur 1 weist zwei in Fahrzeugquerrichtung Y beabstandet angeordnete Längsträger 8 auf, wobei in Fahrzeuglängsrichtung X zwischen dem jeweiligen Längsträger 8 und der Stirnwandstruktur 7 ein Lasteinleitungselement 9 angeordnet ist. Über die Lasteinleitungselemente 9 stützt sich der jeweilige Längsträger 8 in der Fahrzeuglängsrichtung X an der Stirnwandstruktur 7 ab.
  • Zu diesem Zweck weist das Lasteinleitungselement 9 einen Anschlussabschnitt 10 für den Längsträger 8 und einen Lastübertragungsabschnitt 11, 12 auf, wobei der Lastübertragungsabschnitt 11, 12 einen ersten Anbindungsbereich 13 und einen zweiten Anbindungsbereich 14 aufweist, wobei sich das Lasteinleitungselement 9 mit dem ersten Anbindungsbereich 13 an einem ersten Abstützbereich 15 der Stirnwandstruktur 7 abstützt zur Bildung eines ersten Lastpfads zwischen dem Längsträger 8 und der Stirnwandstruktur 7. Ferner stützt sich das Lasteinleitungselement 9 mit dem zweiten Anbindungsbereich 14 an einem zweiten Abstützbereich 16 der Stirnwandstruktur 7 ab zur Bildung eines zweiten Lastpfads zwischen dem Längsträger 8 und der Stirnwandstruktur 7. Über die zwei Lastpfade erfolgt die Krafteinleitung von in Fahrzeuglängsrichtung X auf den jeweiligen Längsträger 8 einwirkenden Kräften in die Stirnwandstruktur 7. Dadurch werden im Fall eines Frontalcrashs die auf die Längsträger 8 einwirkenden Kräfte über die Lasteinleitungselemente 9 in jeweils zwei unterschiedliche Bereiche der Stirnwandstruktur 7 eingeleitet.
  • Vorliegend umfasst die Stirnwandstruktur 7 ein erstes oberes Stirnwandblech 17, das den ersten Abstützbereich 15 aufweist, ein unteres Stirnwandblech 18 und einen Stirnwandquerträger, der den zweiten Abstützbereich 16 bildet. Der Stirnwandquerträger erstreckt sich zwei in Fahrzeugquerrichtung Y beabstandeten Schwellern 19 der Rohbaukarosserie 2 und ist mit diesen verbunden. Über den Stirnwandquerträger können daher die Kräfte in die Schweller 19 eingeleitet werden. Sowohl der Stirnwandquerträger als auch die Längsträger 8 sind als Strangpressprofil ausgebildet.
  • Die Vorderwagenstruktur 6 weist ferner im Bereich des jeweiligen Radkastens eine Federbeinaufnahme 20 und eine Kotflügelbank 21 auf, die mit dem Längsträger 8 verbunden sind. Wie insbesondere der 3 zu entnehmen ist, weist die Vorderwagenstruktur 6 ferner ein Abdeckelement in Form eines Schließblechs 22 auf, wobei das Schließblech 22 mit dem Lasteinleitungselement 9 verbunden ist und einen Teilbereich einer Radkastenabdeckung bildet. Wie insbesondere der 3 zu entnehmen ist, umschließt das Lasteinleitungselement 9 zusammen mit dem Schließblech 22 den Längsträger 8 umlaufend.
  • Ein Lasteinleitungselement 9 als solches ist in den 5 und 6 näher dargestellt. Das Lasteinleitungselement 9 ist im Wesentlichen V-förmig ausgebildet, wobei der den Anschlussabschnitt 10 bildende Abschnitt der Y-Form im Wesentlichen parallel zu der Fahrzeuglängsrichtung X verläuft und die beiden anderen Abschnitte der Y-Form, die den ersten Anbindungsbereich 13 und den zweiten Anbindungsbereich 14 aufweisen, in Fahrzeughochrichtung Z um jeweils etwa 20° geneigt zu der Fahrzeuglängsrichtung X verlaufen. Die beiden anderen Abschnitte schließen dementsprechend einen Winkel von etwa 40° ein. Dadurch sind der erste Anbindungsbereich 13 und der zweite Anbindungsbereich 14 und dementsprechend der erste Abstützbereich 15 und der zweite Abstützbereich 16 in Fahrzeughochrichtung Z beabstandet. Der Längsträger 8 ist dementsprechend in Fahrzeughochrichtung Z zwischen dem ersten Abstützbereich 15 und dem zweiten Abstützbereich 16 und oberhalb des Schwellers 19 angeordnet.
  • Der 5 und der 6 ist zu entnehmen, dass das Lasteinleitungselement 9, das als Schmiedeteil ausgebildet ist, im Wesentlich drei Verprägungen aufweist, wobei durch eine der Verprägungen der Anschlussabschnitt 10 gebildet ist, durch eine weitere Verprägung der Lastpfad gebildet ist und durch eine weitere Verprägung der zweite Lastpfad gebildet ist. Die drei Verprägungen bilden in Fahrzeugquerrichtung Y seitlich offene Hohlräume. Diese seitlich offenen Hohlräume werden durch das Schließblech 22 geschlossen. Die den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad bildenden Verpägungen weisen jeweils ein Hauptvertiefung und zwei in der Hauptvertiefung ausgebildete rinnenförmige Vertiefungen bzw. Sicken auf, die sich vom Anschlussabschnitt 10 bis zu dem jeweiligen Anbindungsabschnitt 13, 14 erstrecken.
  • Der Anschlussabschnitt 10 ist in Fahrzeuglängsrichtung X offen, sodass der Anschlussabschnitt 10 den Längsträger 8 aufnehmen kann. Die beiden weiteren Verprägungen, die den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad bilden, sind hingegen in Fahrzeuglängsrichtung X nicht offen. Dementsprechend weisen die Anbindungsbereiche 13, 14 eine im Wesentlichen ebene, geschlossen Anlagefläche auf, mit denen sie an die Stirnwandstruktur 7 angebunden sind.
  • Wie insbesondere der 4 zu entnehmen ist, weist das Lasteinleitungselement 9 eine variierende Wandstärke auf. Die Wandstärke variiert zwischen 4 mm bis 8 mm. Ferner ist der Schnittansicht der 4 zu entnehmen, dass das Lasteinleitungselement 9 in einem X-Schnitt (vertikaler Längsschnitt) im Bereich das Lastübertragungsabschnitts eine Wellenform, vorliegend eine W-Form, aufweist.
  • Bei der in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsform des Lasteinleitungselements 9 sind die Abschnitte des Lasteinleitungselements 9, die den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad bilden, nicht vollständig voneinander getrennt, sondern über einen Verbindungsabschnitt 23 miteinander verbunden. Es ist aber auch durchaus denkbar, dass ein solcher Verbindungsabschnitt 23 nicht vorgesehen ist. Dementsprechend ist in einer nicht näher dargestellten Ausführungsform vorgesehen, dass das Lasteinleitungselement 9 zwei voneinander getrennte Schenkel aufweist, die den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad bilden.
  • Wie insbesondere den 6 und 2 zu entnehmen ist, weist der zweite Anbindungsabschnitt 14 eine U-Form auf, wobei in dieser U-Form der Stirnwandquerträger bzw. der zweite Abstützbereich 16 aufgenommen ist. Dadurch wird ein Ausweichen des Lasteinleitungselements 9 in Fahrzeughochrichtung Z im Falle eines Frontalcrashs vermieden.
  • Vorzugsweise erfolgt die Verbindung zwischen dem Lasteinleitungselement 9 und dem Längsträger 8, dem Stirnwandquerträger und dem oberen Stirnwandblech 17 mittels einer Verschraubung, insbesondere mittels fließlochformender Schrauben, beispielsweise mittels FDS-Schrauben. Eine stoffschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Verschweißung oder Verklebung, ist ebenfalls denkbar.
  • Die Herstellung des Lasteinleitungselements erfolgt insbesondere mittels eines Gesenkschmiede-Verfahrens. Das Umformwerkzeug, das bei dem Gesenkschmiede-Verfahren verwendet wird, weist ein Obergesenk und ein Untergesenk 24 auf, wobei die Gesenke 24 eine dem zu bildenden Lasteinleitungselement 9 entsprechende Gravur 25 aufweisen. Ein beispielhaftes Untergesenk 24 ist schematisch in der 7 dargestellt. Wie der 7 zu entnehmen ist, weist das Untergesenk 24 eine im Wesentlichen Y-förmige Gravur auf. Um die Fließwege beim Gesenkschmieden möglichst kurz zu halten, wird ein V-förmig bzw. U-förmig vorgebogener Rohling 26, vorliegend in Form eines entsprechend vorgebogenen Vollzylinders, verwendet.

Claims (4)

  1. Rohbaustruktur (2) eines Kraftfahrzeugs (1), wobei die Rohbaustruktur (2) eine Vorderwagenstruktur (6) aufweist, wobei die Vorderwagenstruktur (6) eine Stirnwandstruktur (7) aufweist, wobei die Stirnwandstruktur (7) einen Fahrzeuginnenraum (3) in Richtung einer Fahrzeugfront (4) begrenzt, und wobei die Vorderwagenstruktur (6) zumindest zwei in Fahrzeugquerrichtung (Y) beabstandet angeordnete Längsträger (8) aufweist, wobei in Fahrzeuglängsrichtung (X) zwischen dem jeweiligen Längsträger (8) und der Stirnwandstruktur (7) ein Lasteinleitungselement (9) angeordnet ist, wobei das jeweilige Lasteinleitungselement (9) einen Anschlussabschnitt (10) für den Längsträger (8) und einen Lastübertragungsabschnitt (11, 12) aufweist, wobei der Lastübertragungsabschnitt (11, 12) einen ersten Anbindungsbereich (13) und einen zweiten Anbindungsbereich (14) aufweist, wobei sich das Lasteinleitungselement (9) mit dem ersten Anbindungsbereich (13) an einem ersten Abstützbereich (15) der Stirnwandstruktur (7) abstützt zur Bildung eines ersten Lastpfads zwischen dem Längsträger (8) und der Stirnwandstruktur (7) und wobei sich das Lasteinleitungselement (9) mit dem zweiten Anbindungsbereich (14) an einem zweiten Abstützbereich (16) der Stirnwandstruktur (7) abstützt zur Bildung eines zweiten Lastpfads zwischen dem Längsträger (8) und der Stirnwandstruktur (7) zwecks Krafteinleitung von in Fahrzeuglängsrichtung (X) auf den jeweiligen Längsträger (8) einwirkenden Kräften über den ersten Lastpfad und den zweiten Lastpfad in die Stirnwandstruktur (7), wobei die Lasteinleitungselemente (9) als Schmiedeteile ausgebildet sind, wobei der erste Abstützbereich (15) und der zweite Abstützbereich (16) in Fahrzeughochrichtung (Z) beabstandet sind, wobei der erste und der zweite Lastpfad durch eine Verprägung des Lasteinleitungselement (9) gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (8) in Fahrzeughochrichtung (Z) zwischen dem erste Abstützbereich (15) und dem zweite Abstützbereich (16) angeordnet ist, wobei das Lasteinleitungselement (9) im Wesentlichen V-förmig oder V-förmig ausgebildet ist, wobei durch die jeweilige Verprägung ein seitlich offener Hohlraum gebildet ist, wobei die Rohbaustruktur (2) ein separates Abdeckelement (22) aufweist, wobei das Abdeckelement (22) den seitlich offenen Hohlraum abdeckt und wobei das Abdeckelement (22) mit dem Lasteinleitungselement (9) verbunden ist.
  2. Rohbaustruktur (2) nach Anspruch 1, wobei die Stirnwandstruktur (7) im ersten Abstützbereich (15) und im zweiten Abstützbereich (16) strukturelle Verstärkungen aufweist.
  3. Rohbaustruktur (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Rohbaustruktur (2) zwei in Fahrzeugquerrichtung (Y) beabstandete Schweller (19) aufweist, wobei die Stirnwandstruktur (7) einen sich zwischen den beiden Schwellern (19) erstreckenden Stirnwandquerträger aufweist, wobei der Stirnwandquerträger den zweiten Abstützbereich (16) oder die strukturelle Verstärkung des zweiten Abstützbereichs (16) bildet.
  4. Rohbaustruktur (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Stirnwandstruktur (7) strukturell stabile Stützstreben aufweist, wobei die Stützstreben die strukturellen Verstärkungen im ersten Abstützbereich (15) und im zweiten Abstützbereich (15) bilden.
DE102022115943.4A 2022-06-27 2022-06-27 Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement Active DE102022115943B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115943.4A DE102022115943B3 (de) 2022-06-27 2022-06-27 Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102022115943.4A DE102022115943B3 (de) 2022-06-27 2022-06-27 Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022115943B3 true DE102022115943B3 (de) 2023-10-05

Family

ID=88019415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022115943.4A Active DE102022115943B3 (de) 2022-06-27 2022-06-27 Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102022115943B3 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0146716B1 (de) 1983-12-24 1988-12-07 Audi Ag Wagenkasten
DE10316205B4 (de) 2002-04-09 2007-09-06 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Fahrzeugkarosseriestruktur
JP2007290426A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Toyota Motor Corp 車体前部構造
DE102009039807A1 (de) 2009-09-02 2011-03-03 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs
DE102009041369A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Audi Ag Tragstruktur einer Fahrzeugkarosserie
DE102013014805A1 (de) 2013-09-05 2015-03-05 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Karosserievorderwagen
DE102014002803A1 (de) 2014-02-26 2015-08-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Längsträgeranordnung einer Kraftfahrzeugkarosserie
DE102021102198B3 (de) 2021-02-01 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugkarosserie aufweisend einen Batterieraum, Kraftfahrzeug

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0146716B1 (de) 1983-12-24 1988-12-07 Audi Ag Wagenkasten
DE10316205B4 (de) 2002-04-09 2007-09-06 Mitsubishi Jidosha Kogyo K.K. Fahrzeugkarosseriestruktur
JP2007290426A (ja) 2006-04-21 2007-11-08 Toyota Motor Corp 車体前部構造
DE102009039807A1 (de) 2009-09-02 2011-03-03 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Frontstruktur eines Kraftfahrzeugs
DE102009041369A1 (de) 2009-09-11 2011-03-24 Audi Ag Tragstruktur einer Fahrzeugkarosserie
DE102013014805A1 (de) 2013-09-05 2015-03-05 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Gesetzen des Staates Delaware) Karosserievorderwagen
DE102014002803A1 (de) 2014-02-26 2015-08-27 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Längsträgeranordnung einer Kraftfahrzeugkarosserie
DE102021102198B3 (de) 2021-02-01 2022-02-03 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Kraftfahrzeugkarosserie aufweisend einen Batterieraum, Kraftfahrzeug

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60103801T2 (de) Verfahren für den Zusammenbau einer Automobilkarosseriestruktur und Automobilkarosseriestruktur
DE10208778B4 (de) Aus Stahl-Hohlprofilen gebildete Tragstruktur für Fahrzeuge
EP2994367B1 (de) Säule für eine kraftfahrzeug-rohbaustruktur, verfahren zur herstellung einer säule und kraftfahrzeug-rohbaustruktur
DE102018214109B4 (de) Karosseriestruktur für ein elektrisch betriebenes Fahrzeug
DE102020126656A1 (de) Karosserie für ein fahrzeug
DE102012004001A1 (de) Längsträger für Hinterrahmen einer Fahrzeugkarosserie
DE102006052281B4 (de) Abstützelement für einen Cockpitträger
DE202014102248U1 (de) Verbindung eines Rahmenlängsträgers und einer Säule eines Fahrszeugs
DE102012205882A1 (de) Fahrzeugdachstützenanordnung
DE102021102366B4 (de) Stoßfängeranordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102004019750B4 (de) Personenkraftfahrzeug mit einer Hecktragstruktur
EP0985594A2 (de) Heckstruktur einer selbsttragenden Kraftfahrzeugkarosserie und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102009026299A1 (de) Cockpitquerträger für ein Kraftfahrzeug
EP0517867B1 (de) Tragstruktur einer karosserie eines personenkraftwagens
EP1525133B1 (de) Bodenversteifungsstruktur an kraftfahrzeugen
DE102005050951B4 (de) Fronttragstruktur für ein Kraftfahrzeug
DE19931741A1 (de) Kraftfahrzeugaufbau
DE10220796A1 (de) Karosserie für ein Kraftfahrzeug
DE102019207486A1 (de) Karosseriebodenstruktur für ein Fahrzeug
DE102022115943B3 (de) Rohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs mit einem Lasteinleitungselement
WO2020094742A1 (de) Vorbaustrukturanordnung für einen kraftwagenrohbau sowie aggregateträger für eine derartige vorbaustrukturanordnung
DE102018213721A1 (de) Schwellerbaugruppe
DE102004016188B4 (de) Hilfsrahmen an einem Kraftfahrzeug
DE102021102365A1 (de) Stoßfängeranordnung mit zusätzlicher Abstützung
DE602004002456T2 (de) Vordere fussanordnung in einem pkw

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division