DE10206476A1

DE10206476A1 - Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen, insbesondere Heckversteifungsstruktur

Info

Publication number: DE10206476A1
Application number: DE2002106476
Authority: DE
Inventors: Andreas Kurth
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2000-12-11
Filing date: 2002-02-16
Publication date: 2003-09-04
Also published as: DE10061639B4; DE10061639A1

Abstract

Die Aufgabe, einen Weg aufzuzeigen, wie bei weiterer Verbesserung der Steifigkeit der Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen, insbesondere Heckversteifungsstruktur, eine Gewichtsreduzierung und Verringerung der Teilevielfalt realisierbar ist, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Querträger (1) einen derart geschlossenen Profilquerschnitt aufweist, dass sich ein wenigstens eine Stufe (8) ausbildender oberer Profilabschnitt (9) des Querträgers (1) über die Ebene des hinteren Bodenbleches (5a) nach oben erstreckt und das Bodenblech (5a) sich auf der ausgebildeten Stufe abstützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen, insbesondere Heckversteifungsstruktur, bestehend aus einem hinteren Quer- und Längsträgersystem, wobei einem Querträger endseitig Längsträger zugeordnet sind und wobei der Querträger einteilig ausgebildet ist, sich quer über annähernd die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt und endseitig jeweils unmittelbar mit einem geteilten Längsträger, jeweils in Form eines Längsträger-Hinterteils und eines Längsträger- Vorderteils fest verbunden ist.

Die Erfindung geht vom Hauptpatent . . . (Aktenzeichen: DE 100 61 639.9) aus. Dabei wird insbesondere auf die Fig. 1 und 2 sowie auf die zu diesen getroffenen Aussagen Bezug genommen, wobei übernommene Elemente aus dem Hauptpatent hier ebenfalls mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Bei der Schaffung von Kraftfahrzeugen mit hoher Crashsicherheit sind unter Kostengesichtspunkten und Beachtung einer Großserienfertigung insbesondere das Gewicht der Versteifungsstrukturen und die Teilevielfalt derselben näher zu betrachten.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Weg aufzuzeigen, wie bei weiterer Verbesserung der Steifigkeit der Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen, insbesondere Heckversteifungsstruktur, eine Gewichtsreduzierung und Verringerung der Teilevielfalt realisierbar ist.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe bei einer Versteifungsstruktur der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Querträger einen derart geschlossenen Profiquerschnitt aufweist, dass sich ein wenigstens eine Stufe ausbildender oberer Profilabschnitt des Querträgers über die Ebene des hinteren Bodenbleches nach oben erstreckt und das Bodenblech sich auf der ausgebildeten Stufe abstützt.

Zwar sind Querträger mit geschlossenem Profiquerschnitt seit langem bekannt (US 3,176,786; DE 196 00 933 A1), jedoch ist es bis dato unbekannt geblieben, einen Querträger mit geschlossenem Profilquerschnitt in den nach oben zur Verfügung stehenden Bauraum zu erstrecken und derart mit einer Stufe auszubilden, dass sich das Bodenblech auf der Stufe abstützt. Mit dieser vorteilhaften Maßnahme kann bei zweckmäßiger Beibehaltung des Anschlusses zwischen Bodenblech und Querträger ein in den Ausmaßen maximal mögliches Querträgerprofil genutzt werden.

Ferner ist es aus der Praxis bekannt, eine Mehrzahl von eigenständigen Querträgern, vorzugsweise zwei Querträger übereinander anzuordnen, um die Struktursteifigkeit zu erhöhen.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht demgegenüber vor, den oberen Profilabschnitt derart weit nach oben zu erstrecken, dass er im Zusammenwirken mit dem unteren Profilabschnitt hinsichtlich seiner Gesamtsteifigkeit einer Versteifungsstruktur mit wenigstens zwei getrennt voneinander und übereinander angeordneten Querträgern entspricht. Durch die Vergrößerung des Profildurchmessers ist insbesondere eine Verbesserung der Torsionssteifigkeit der Versteifungsstruktur zu verzeichnen.

Eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dem Querträger endseitig je ein Anschlußteil zur Anbindung an die Längsträger-Hinterteile und/oder Längsträger- Vorderteile als Toleranzausgleich in der Fahrzeugbreite zuzuordnen.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, den Querträger samt endseitig angeordneter Anschlußteile und/oder Stegbleche zur Anbindung an die Radhäuser einstückig als Hydroformingteil auszubilden.

Mit allen vorstehenden Maßnahmen ist im Ergebnis eine erhebliche Gewichtseinsparung und Teilereduzierung erzielbar, welches sich vorteilhaft in einer Großserienfertigung bemerkbar macht.

Die Erfindung und ihre Weiterbildungen werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 die perspektivische Teilansicht des hinteren Quer- und Längsträgersystems von oben,
Fig. 2 das Quer- und Längsträgersystem nach Fig. 1 in einer Ansicht von unten,
Fig. 3 den Schnitt A-A nach Fig. 1,
Fig. 4 den Schnitt B-B nach Fig. 1,
Fig. 5 den Schnitt C-C nach Fig. 1.
Wie oben bereits erwähnt, sind zur Vereinfachung der Beschreibung in den Zeichnungen zur Bezeichnung gleicher Teile die gleichen Bezugszeichen wie im Hauptpatent verwendet worden.
Gem. Fig. 1 besteht das hintere Quer- und Längsträgersystem des Kraftfahrzeugs aus einem sich quer über annähernd die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Querträger 1, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel seinerseits über stirnseitig angeordnete Stegbleche 7 an den beiden Radhäusern 2 befestigt, vorzugsweise mit denselben verschweißt oder mittels nicht näher dargestellter mechanischer Verbindungsmittel, wie beispielsweise Schrauben oder Nieten, befestigt ist.
Des Weiteren ist der Querträger 1 endseitig jeweils mit einem geteilten Längsträger in Form eines Längsträger-Hinterteils 3 und eines Längsträger-Vorderteils 4 fest verbunden, wobei ebenfalls vorgenannte Fügeverfahren Verwendung finden.
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel gemäß Hauptpatent (Aktenzeichen: 100 61 639.9) weist der vorliegende Querträger 1 erfindungsgemäß einen geschlossenen Profilquerschnitt auf (Fig. 3), wobei ein eine Stufe 8 ausbildender oberer Profilabschnitt 9 des Querträgers 1 sich über die Ebene des hinteren Bodenbleches 5a nach oben erstreckt. Das hintere Bodenblech 5a stützt sich dabei auf der ausgebildeten Stufe 8 ab und ist beispielsweise mit dieser verschweißt.
Das vordere Bodenblech 5b ist leicht schräg nach oben geführt und ebenfalls mit dem Querträger 1 fest verbunden.
Durch vorstehende Maßnahme ist bezüglich des Querträgers 1 ein Querschnittsgewinn 10 zu verzeichnen, der sich insbesondere vorteilhaft auf die Torsionssteifigkeit des Querträgers 1 auswirkt.
Der obere Profilabschnitt 9 erstreckt sich vorteilhafter Weise in Abhängigkeit vom zur Verfügung stehenden freien Bauraum derart weit nach oben, dass er im Zusammenwirken mit dem unteren Profilabschnitt 11 einer Versteifungsstruktur, bestehend aus wenigstens zwei herkömmlichen, getrennt voneinander und übereinander angeordneten Querträgern, entspricht.
Erfindungsgemäß können gemäß den Fig. 2, 4 und 5 dem Querträger 1 endseitig sogenannte Anschlußteile 12 zur Anbindung an die Längsträger-Hinterteile 3 und/oder Längsträger-Vorderteile 4 zugeordnet sein. Diese Anschlußteile 12 haben sich insbesondere als Toleranzausgleich während der Montage der Versteifungsstruktur bewährt.
Fernerhin können zur Verringerung der Teilevielfalt sowohl die Stegbleche 7 als auch die Anschlußteile 12 in den Querträger 1 voll integriert werden, so dass es sich anbietet, denselben einstückig als Hydroformingteil auszubilden (nicht näher dargestellt).

Claims

1. Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen, insbesondere Heckversteifungsstruktur, bestehend aus einem hinteren Quer- und Längsträgersystem, wobei einem Querträger endseitig Längsträger zugeordnet sind und wobei der Querträger einteilig ausgebildet ist, sich quer über annähernd die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt und endseitig jeweils unmittelbar mit einem geteilten Längsträger, jeweils in Form eines Längsträger-Hinterteils und eines Längsträger-Vorderteils fest verbunden ist nach Patent (Aktenzeichen: DE 100 61 639.9), dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) einen derart geschlossenen Profilquerschnitt aufweist, dass sich ein wenigstens eine Stufe (8) ausbildender oberer Profilabschnitt (9) des Querträgers (1) über die Ebene des hinteren Bodenbleches (5a) nach oben erstreckt und das Bodenblech (5a) sich auf der ausgebildeten Stufe (8) abstützt.

2. Versteifungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Profilabschnitt (9) sich derart weit nach oben erstreckt, dass er im Zusammenwirken mit dem unteren Profilabschnitt (11) einer Versteifungsstruktur mit wenigstens zwei getrennt voneinander und übereinander angeordneten Querträgern entspricht.

3. Versteifungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass dem Querträger (1) endseitig je ein Anschlußteil (12) zur Anbindung an die Längsträger-Hinterteile (3) und/oder Längsträger-Vorderteile (4) als Toleranzausgleich in der Fahrzeugbreite zugeordnet sind.

4. Versteifungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) samt endseitig angeordneter Anschlußteile (12) und/oder Stegbleche (7) zur Anbindung an die Radhäuser (2) einstückig als Hydroformingteil ausgebildet ist.