DE10231821A1

DE10231821A1 - Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE10231821A1
Application number: DE2002131821
Authority: DE
Inventors: Frank Dr. Welsch; Klaus-Dieter Morsch
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-07-15
Filing date: 2002-07-15
Publication date: 2004-02-05

Abstract

Die Aufgabe, eine verbesserte Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen in Form eines Heckversteifungsrahmens zu schaffen, wird im Wesentlichen dadurch gelöst, dass der Heckversteifungsrahmen (2) ein IHU-Bauteil mit im Querschnitt geschlossenem Profil ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen in Form eines Heckversteifungsrahmens, wie er beispielsweise bei Kurzheck- oder Variantfahrzeugen Verwendung findet.
Aus der Praxis ist es seit langem bekannt, Karosserieausschnitte oder Karosserieöffnungen mit einer Rahmenkonstruktion zu versteifen. Dieser Sachverhalt trifft demgemäß auch für den Heckbereich eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise eines Kurzheck- oder Variantfahrzeugs zu.
Ein solcher Heckversteifungsrahmen als umlaufender, geschlossener, tragender Profilrahmen ist der DE 199 13 532 A1 zu entnehmen. Im Wesentlichen besteht dieser aus einem etwa U-förmigen, stranggepreßten und streckgebogenen Profil und wird üblicherweise mittels Klebemitteln, durch Schweißung und/oder mittels mechanischer Befestigungsmittel an der Rohbaukarosserie befestigt. An diesem Heckversteifungsrahmen wird dann insbesondere die Heckklappe respektive die Hecktür mittels Scharnieren befestigt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen in Form eines Heckversteifungsrahmens zu schaffen, wobei dieser im Wesentlichen geeignet sein soll, die Steifigkeit der Karosserie maßgeblich zu erhöhen und eine einfache und kostengünstige Herstellung desselben zu gewährleisten. Ferner sollen zusätzliche Möglichkeiten der beanspruchungsgerechten Ausgestaltung aufgezeigt werden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass der Heckversteifungsrahmen ein IHU-Bauteil mit im Querschnitt geschlossenem Profil ist. Der Heckversteifungsrahmen ist ferner als offener oder umlaufender, geschlossener Rahmen ausgebildet. Die Erfindung sieht weiter vor, dass der Heckversteifungsrahmen zur beanspruchungsgerechten Ausgestaltung desselben aus "Tailored-Tubes" oder aus nach dem Rohr-in-Rohr-Verfahren gefertigten Rohren hergestellt ist. Der Heckversteifungsrahmen kann des Weiteren ein- oder mehrteilig ausgebildet sein.
Als wesentlicher Vorteil vorstehender Erfindung wird die geschlossene Profilform und die hohe spezifische Steifigkeit des Heckversteifungsrahmens gesehen. Weiterhin ist gegenüber herkömmlichen Heckversteifungsrahmen eine verringerte Bauteileanzahl zu verzeichnen, welches sich insbesondere in der Endmontage vorteilhaft auswirkt. Entsprechend dem verwendeten Verfahren, nämlich dem IHU-Verfahren (Innenhochdruckumformverfahren), kann der Heckversteifungsrahmen bei Einhaltung engster Toleranzen beanspruchungsgerecht aus vorgefertigten Rohren und mit lokal unterschiedlichen Wandstärken und/oder lokal unterschiedlichen Werkstoffen einfach und kostengünstig hergestellt werden, wobei des Weiteren in der Praxis eine hohe Oberflächenqualität festzustellen ist.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Figur zeigt die perspektivische Ansicht des Karosserierohbaus 1 eines Kurzheckfahrzeugs in einer Ansicht von hinten.
Danach ist ein Heckversteifungsrahmen 2 gegen Bauteile der Rohbaukarosserie, vorliegend gegen den hinteren Dachquerträger 3, die C-Säulen 4 und ein hinteres Querelement 5, welches vorliegend ein hinterer Querträger ist, angesetzt und mit diesen fest verbunden. Als geeignete Fügeverfahren bieten sich das Kleben oder Schweißen oder an sich bekannte Verfahren auf Basis mechanischer Verbindungsmittel, wie Schrauben oder Niete, an.
Erfindungsgemäß ist vorstehender Heckversteifungsrahmen 2 als IHU-Bauteil, auch als Innenhochdruckumformteil bezeichnet, ausgebildet. Aufgrund dieser Maßnahme können Bauteile mit den unterschiedlichsten Konturen erstellt werden, wobei in vorteilhafter Weise dieselben über einen ungestörten Faserverlauf verfügen. Der geschlossenen Querschnitt solcher Hohlprofile bietet ferner den Vorteil hoher spezifischer Steifigkeit.
Der Heckversteifungsrahmen 1 kann sowohl als offener als auch als umlaufender, geschlossener Rahmen ausgebildet sein, wobei vorliegend ein umlaufender, geschlossener Rahmen gezeigt ist, der seinerseits schon allein für sich gesehen ein tragendes Bauteil darstellt und demgemäß zur Versteifung der Karosserie wesentlich beiträgt.
Um eine noch höhere, beispielsweise lokal begrenzte Steifigkeit des Heckversteifungsrahmens 2 zu erzielen, kann derselbe aus nicht näher dargestellten, jedoch an sich bekannten Halbzeugen in Form von "Tailord Tubes", also aus Rohren mit lokal unterschiedlichen Wandstärken und/oder lokal unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sein. Ebenso kann es angezeigt sein, lokal begrenzte und besonders beanspruchte Bereiche, wie zum Beispiel die Ecken des Heckversteifungsrahmens 2, nach dem Rohr-in-Rohr-Verfahren zu verstärken, wobei vor dem eigentlichen IHU-Verfahren in das rohrförmige Halbzeug ein oder mehrere Rohre aus beispielsweise höherfestem Stahl eingebracht und nachfolgend entsprechend mit umgeformt werden (nicht näher dargestellt).
Denkbar ist es auch und mag aus Montage- und/oder Fertigungsgründen von Vorteil sein, den Heckversteifungsrahmen 2 nicht einteilig, sondern mehrteilig auszubilden. In diesem Fall werden einzelne nicht näher dargestellte und nach dem IHU-Verfahren vorgefertigte Rahmenabschnitte vorab oder während der Endmontage zu einem offenen oder geschlossenem Heckversteifungsrahmen 2 durch Schweißung oder Klebung miteinander fest verbunden.

Claims

Versteifungsstruktur an Kraftfahrzeugen in Form eines Heckversteifungsrahmens, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckversteifungsrahmen (2) ein IHU-Bauteil mit im Querschnitt geschlossenem Profil ist.
Versteifungsstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckversteifungsrahmen (2) als offener oder umlaufender, geschlossener Rahmen ausgebildet ist.
Versteifungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckversteifungsrahmen (2) zur beanspruchungsgerechten Ausgestaltung desselben aus "Tailored-Tubes" oder aus nach dem Rohr-in-Rohr-Verfahren gefertigten Rohren hergestellt ist.
Versteifungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Heckversteifungsrahmen (2) ein- oder mehrteilig ausgebildet ist.