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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer
Tragstruktur sowie eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug, insbesondere
für einen
Personenkraftwagen.
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Aus
der
DE 41 35 361 A1 sind
ein Verfahren zum Herstellen einer Tragstruktur eines Hilfsrahmens bzw.
Fahrschemels eines Kraftwagens sowie die entsprechende Tragstruktur
bekannt. Diese Tragstruktur weist unter bezogen auf die Längsmittenebene
des Kraftwagens spiegelsymmetrischer Anordnung im Bereich seitlicher
Radaufhängungen
jeweils einen Längsträger auf,
der in einem vorderen und hinteren Endabschnitt der Tragstruktur
mit einem Endquerträger
des Fahrschemels verbunden ist. Diese Endquerträger sind im Ausführungsbeispiel
zweischalig aufgebaut und in Höhenrichtung
geteilt, wodurch sie eine dem jeweiligen Fahrzeugende zugewandte
Außenschale
sowie eine vom nächstgelegenen
Fahrzeugende abgewandte Innenschale besitzen. Die beiden Schalen
grenzen somit in Fahrzeuglängsrichtung
aneinander an und sind entlang von aufeinanderliegenden Schweißflanschen
miteinander verschweißt.
Dabei durchdringt der Endbereich der seitlichen Längsträger jeweils
eine zugeordnete Durchtrittsöffnung,
die aus der Innenschale des Endquerträgers ausgespart ist und ist
durch eine umlaufende Schweißnaht
mit der Innenschale des Endquerträgers verbunden. Um eine besonders
hohe Torsionssteifigkeit in diesem Bereich der Tragstruktur erzielen zu
können,
durchdringt der Längsträger zusätzlich eine
entsprechende Durchtrittsöffnung
in der Außenschale
und ist an seinem aus der Durch trittsöffnung herausstehenden Ende über eine
umlaufende Kehlnaht mit der Außenschale
verschweißt.
Da die rohrförmigen
Längsträger durch
die weitgehend exakt gefertigten Durchtrittsöffnungen der Endquerträger hindurchgeschoben
werden können,
lassen sich die Längsträger in vorteilhafter
Weise quasi als Justiereinrichtung bzw. Lehre für den Schweißvorgang
nutzen und der Fahrschemel kann sehr maßhaltig gefertigt werden. Hierzu
trägt auch
die Möglichkeit
bei, die Enden der Längsträger ggf.
unterschiedlich weit aus dem Endquerträger herausstehen zu lassen,
um Fertigungstoleranzen ausgleichen zu können.
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Da
die Längsträger bei
der bekannten Tragstruktur den Querschnitt, der Endquerträger vollständig durchdringen
und geringfügig
aus den Endquerträgern
herausstehen, würde
jedoch der Anbau eines weiteren Bauteils oder einer zusätzlichen
Baugruppe vor oder hinter dem Tragrahmen, wie dies bei Karosseriestrukturen
häufig
erforderlich sein wird, deutlich erschwert.
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Aus
der
DE 843 503 C und
der
DE 801 607 C sind
Fahrgestellrahmen von Kraftfahrzeugen mit Verbindungen zwischen
einem Längsträger und
einem einwandigen Querträger
bekannt, bei denen der Querträger
eine oder mehrere Durchtrittsöffnungen besitzt,
deren Profil komplementär
zu einem Querschnittsprofil des Längsträgers ausgebildet ist.
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Um
die Kosten bei der Herstellung verschiedener Varianten von Tragstrukturen
zu senken, ist es zweckmäßig, möglichst
viele Gleichteile zu verwenden. Verschiedene Tragstruktur-Varianten
können bei
verschiedenen Baureihen von Fahrzeugen verwendet werden, vorzugsweise
bietet sich die Verwendung verschiedener Tragstruktur-Varianten
innerhalb einer Baureihe zur Ausbildung unterschiedlicher Fahrzeug-Versionen
an, wie z.B. Langversion, Kurzversion, Viertürversion oder Zweitürversion.
Die einzelnen Tragstruktur-Varianten können sich beispielsweise durch
ihre Länge
voneinander unterscheiden. Insbesondere kön nen die damit ausgestatteten
Fahrzeuge unterschiedliche Hecküberstände aufweisen.
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Üblicherweise
kann an eine Tragstruktur einer selbsttragenden Karosserie front-
oder heckseitig eine Endbaugruppe angebaut werden, wobei die Anbindung
der Endbaugruppe über
Verbindungselemente erfolgt. Um nun die Tragstruktur an verschiedene
Längen
der damit ausgestatteten Fahrzeuge anzupassen, ist es grundsätzlich möglich, unterschiedlich
lange Verbindungselemente zu verwenden. Diese Vorgehensweise ist
relativ preiswert, da an der eigentlichen Tragstruktur nichts verändert werden
muss. Dies führt
jedoch dazu, dass eine Vergrößerung der
Außenabmessungen
des Fahrzeugs den im Inneren des Fahrzeugs zur Verfügung stehenden
Nutzraum, z.B. Kofferraum, nicht vergrößert, da die eigentliche Tragstruktur
bei dieser Vorgehensweise unverändert
bleibt.
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Da
derartige Verbindungselemente zweckmäßig als Crash-Boxen ausgestaltet
sind, besteht bei zu langen Verbindungselementen im Crashfall die Gefahr,
dass das Verbindungselement ausknickt und die energieabsorbierende
Wirkung der Crash-Box nicht oder nur reduziert wirksam wird.
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Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, für
ein Verfahren zum Herstellen einer Tragstruktur sowie eine Tragstruktur
der eingangs genannten Art einen Weg aufzuzeigen, der eine Variantenbildung
für die
mit der Tragstruktur auszustattenden Fahrzeuge vereinfacht.
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Dieses
Problem wird erfindungsgemäß durch
das Verfahren nach Anspruch 1 sowie den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs
18 gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
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Die
Erfindung beruht zum einen auf dem allgemeinen Gedanken, den Längsträger nur
durch die Innenschale hindurchzustecken und stirnseitig, noch im
Inneren des Querträgers
an der Außenschale
zu befestigen. Durch diese Bauweise kann einerseits eine gewünschte Torsionssteifigkeit
in diesem Abschnitt der Tragstruktur gewährleistet werden, wobei andererseits
die Außenschale
an ihrer von der Innenschale abgewandten Außenseite relativ frei gestaltet werden
kann, wodurch insbesondere das Anbauen einer weiteren Baugruppe
relativ einfach realisierbar ist. Zum anderen beruht die vorliegende,
Erfindung auch auf dem Gedanken, unterschiedliche Längen der
Tragstruktur mit Hilfe unterschiedlich langer Längsträger zu realisieren. Die erfindungsgemäße Anbindung
des Endquerträgers
an den oder die Längsträger ermöglicht dabei
quasi eine Verschiebung des Endquerträgers in Fahrzeuglängsrichtung in
Abhängigkeit
der Längsträgerlänge. Da
die Position des Endquerträgers
den nutzbaren Innenraum des Fahrzeugs definiert, kann durch die
erfindungsgemäß vorgeschlagene
Bauweise mit relativ geringem Aufwand für unterschiedlich lange Fahrzeugtypen
der zur Verfügung
stehende, nutzbare Fahrzeuginnenraum in entsprechender Weise angepasst
und ausgenutzt werden. Für
die gegebenenfalls anzubauende Endbaugruppe bzw. für deren
Verbindungselemente müssen
dabei keine unterschiedlichen Varianten bereitgestellt werden, so
dass mehr Gleichteile vorliegen, was die Kosten senkt. Außerdem kann dann
für die
als Crash-Boxen ausgebilde ten Verbindungselemente stets eine hinsichtlich
ihrer Länge
optimierte Variante eingesetzt werden, wodurch die Fahrzeugsicherheit
erhöht
ist.
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Des
Weiteren müssen
die Längsträger nur noch
in der für
die Herstellung der längsten Tragstruktur-Variante
benötigten
Länge hergestellt werden,
so dass der Produktionsablauf bis zum Anbringen des jeweiligen Endquerträgers bei
allen Tragstruktur-Varianten gleich ablaufen kann. Erst beim Anbringen
des Endquerträgers
erfolgt die Ablängung
bzw. das Kürzen
des jeweiligen Längsträgers auf
das gewünschte
Maß. Grundsätzlich ist auch
denkbar, den jeweiligen Längsträger auch
vor seinem Anbau an die übrige
Tragstruktur abzulängen bzw.
entsprechend zu kürzen,
so dass der von der jeweils herzustellenden Variante abhängige Eingriff
in den Produktionsablauf entsprechend früher stattfindet.
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Von
besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform,
bei welcher eine Endbaugruppe ein Verbindungselement aufweist, das
durch die Außenschale
hindurch mit dem Längsträger verschraubt
ist. Bei dieser Bauweise befindet sich die Außenschale zwischen dem Verbindungselement
der Endbaugruppe und dem Längsträger. Durch
die Verschraubung ist die Außenschale
somit zwischen Längsträger und Verbindungselement
eingespannt, so dass sich Verbindungselement und Längsträger über die
Außenschale
aneinander in Fahrzeuglängsrichtung
abstützen.
Durch diese Bauweise ergibt sich für die Befestigung der Außenschale
am Längsträger und
am Verbindungselement ein Formschluß über die Schrauben sowie ein
Reib- oder Kraftschluß über die
Einspannung. Andere, aufwendigere Verbindungstechniken, wie z.B.
Schweißverbindungen,
sind zur festen Anbindung des Verbindungselements und des Längsträgers an
der Außenschale
nicht erforderlich. Die Herstellung der Tragstruktur kann somit
zumindest in diesem Abschnitt vereinfacht werden. Die Verwendung
einer Verschraubung zur Anbindung der Endbaugruppe an der Tragstruktur
vereinfacht einen Austausch der Endbaugruppe. Beispielsweise umfasst
die Endbaugruppe einen Frontstoß fänger oder einen
Heckstoßfänger, der
dadurch nach einer Beschädigung
kostengünstig
ausgetauscht werden kann.
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Der
Längsträger kann
bei einer anderen Ausführungsform
zumindest in einem in den Querträger eingesteckten
Endabschnitt ein einseitig offenes Profil aufweisen. Ein derart
profilierter Längsträger kann preiswert
hergestellt werden. Zweckmäßig kann
nun die offene Seite des Längsträgers innerhalb
des Querträgers
mit einem Schließteil
verschlossen werden, das am Längsträger befestigt
ist. Vorteilhafterweise erstreckt sich dieses Schließteil von
der Innenschale bis zur Außenschale.
Durch das Schließen des
Profils mit Hilfe des Schließteils
kann die Steifigkeit des Längsträgers und
somit der kompletten Verbindung zwischen Querträger und Längsträger erheblich gesteigert werden.
Insbesondere kommt es dabei zu Materialverdoppelungen, die in erhöhtem Maße zur Aussteifung
beitragen.
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Eine
weitere Aussteifung der Verbindung zwischen Querträger und
Längsträger kann
dadurch erreicht werden, dass einerseits der Längsträger stirnseitig an einer Innenkonsole
befestigt ist, wobei die Verschraubung zwischen Verbindungselement und
Längsträger über die
Konsole und durch die Außenschale
erfolgt, so dass die Außenschale über die Konsole
zwischen Verbindungselement und Längsträger eingespannt ist. Zweckmäßig sind
die miteinander verschraubten Bauteile dazu mit geeigneten Flanschen
ausgestattet, die bei ihrer Verspannung mit der Außenschale
wieder zu Materialverdoppelungen führen. Weitere Materialverdoppelungen
ergeben sich an den Anbindungsstellen zwischen der jeweiligen Konsole
und dem Verbindungselement bzw. dem Längsträger. Darüber hinaus kann auch eine Außenkonsole
vorgesehen sein, die am Verbindungselement befestigt ist und über die
das Verbindungselement an der Außenseite der Außenschale befestigt
ist.
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Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
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Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der
nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert, wobei
sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche
Bauteile beziehen.
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Es
zeigen, jeweils schematisch,
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1 eine Explosionsdarstellung
eines Ausschnitts einer erfindungsgemäßen Tragstruktur,
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2 einen Längsschnitt
in einer Seitenansicht durch den in 1 gezeigten
Ausschnitt der Tragstruktur,
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3 einen Längsschnitt
in einer Draufsicht des in 1 gezeigten
Ausschnitts der Tragstruktur.
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Entsprechend
den 1 bis 3 umfasst eine erfindungsgemäße Tragstruktur 1 eines
Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, zumindest
einen Längsträger 2,
der an einer Fahrzeugseite angeordnet ist. Üblicherweise besitzt die Tragstruktur 1 zwei
solche Längsträger 2,
die sich bezüglich
einer Längsmittelebene
der Tragstruktur 1 an beiden Fahrzeugseiten gegenüberliegen.
Die Erfindung wird im folgenden je doch nur am Beispiel des einen,
hier gezeigten Längsträgers 2 erläutert. Ein entsprechender
Aufbau ergibt sich dann auch beim anderen, nicht gezeigten Längsträger 2.
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In
einem frontseitigen oder in einem heckseitigen Endabschnitt 4 des
Längsträgers 2 ist
dieser mit einem Endquerträger 3 verbunden.
Bei zwei Längsträgern 2 sind
diese über
den Endquerträger 3 miteinander
verbunden. Beim Endquerträger 3 handelt
es sich um den bezüglich
der Fahrzeuglängsrichtung am
weitesten außen
angeordneten Querträger
der Tragstruktur, der noch fest mit dem Fahrzeugrohbau verbunden
ist bzw. einen integralen Bestandteil des Fahrzeugrohbaus bildet.
Sofern es sich bei dem hier gezeigten und mit 4 bezeichneten
Endabschnitt des Längsträgers 2 um
einen frontseitigen Endabschnitt 4 handelt, bildet der
Endquerträger 3 bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung
den vordersten Querträger. Im
Unterschied dazu bildet der Endquerträger 3 bezüglich der
Fahrzeuglängsrichtung
den hintersten Querträger,
wenn entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform der gezeigte Endabschnitt 4 ein heckseitiger
Endabschnitt 4 ist.
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Der
Endquerträger 3 besitzt
einen zweischaligen Aufbau und umfasst somit eine Außenschale 5 und
eine Innenschale 6. Eine Trennebene oder Trennfläche, an
der die beiden Schalen 5,6 miteinander verbunden
sind, erstreckt sich quer zur Fahrzeuglängsrichtung, so dass die Schalen 5,6 in
Fahrzeuglängsrichtung
aneinander angrenzen. In entsprechender Weise erfolgt auch die Anbindung
der beiden Schalen 5,6 aneinander in Fahrzeuglängsrichtung.
Die Außenschale 5 ist
dem jeweiligen Fahrzeugende (Frontende oder Heckende) zugewandt, während die
Innenschale 6 vom jeweiligen Fahrzeugende abgewandt ist.
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Die
Innenschale 6 enthält
eine Durchtrittsöffnung 7,
die so dimensioniert ist, dass durch die Durchtrittsöffnung 7 hin durch
der Längsträger 2 mit seinem
Endabschnitt 4 in den Endquerträger 3 einsteckbar
ist. An einem Rand der Durchtrittsöffnung 7 sind Laschen 8 ausgebildet,
die bei eingestecktem Längsträger 2 außen an diesem
zur Anlage kommen. Im Bereich dieser Laschen 8 kann der
Längsträger 2 besonders
einfach mit der Innenschale 6 fest verbunden werden. Beispielsweise
werden Innenschale 6 und Längsträger 2 miteinander
verschweißt,
insbesondere mittels Punktschweißen.
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Wie
aus 1 hervorgeht, ist
der Längsträger 2 zumindest
in seinem Endabschnitt 4 mit einem einseitig offenen Profil
ausgestattet, das hier einen U-förmigen
Querschnitt besitzt. Dementsprechend weist der Längsträger 2 bei 9 eine
offene Seite auf.
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Entsprechend 2 umfasst die Tragstruktur 1 im
Inneren des Endquerträgers 3 außerdem ein Schließteil 10 sowie
eine Innenkonsole 11, die hier zweiteilig ausgebildet ist
und somit ein erstes Innenkonsolenteil 12 sowie ein zweites
Innenkonsolenteil 13 aufweist. Die Innenkonsolenteile 12,13 bilden
dabei separate Elemente, die unabhängig voneinander am Längsträger 2 und
an der Außenschale 5 befestigt
werden können.
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Entsprechend
den 2 und 3 ist der Längsträger 2 im
zusammengebauten Zustand der Tragstruktur 1 so weit in
den Endquerträger 3 eingesteckt,
dass er mit seiner vorausgehenden Stirnseite 14 an der
Außenschale 5 befestigbar
ist. Die Anbindung an die Außenschale 5 kann
dabei grundsätzlich direkt
erfolgen. Bevorzugt wird hier jedoch eine indirekte Befestigung über die
Innenkonsole 11, d.h., die Innenkonsole 11 ist
an der Stirnseite 14 fest mit dem Längsträger 2 verbunden, z.B.
mittels einer Schweißverbindung.
Die Innenkonsole 11 ist außerdem an einer der Innenschale 6 zugewandten
Innenseite 15 der Außenschale 5 befestigt.
Mit Hilfe der Innenkonsole 11 ist somit der Längsträger 2 stirnseitig
indirekt an der Innenseite 15 der Außenschale 5 befestigt. Dabei
wird für
die Innenkonsole 11 die hier gezeigte, zweiteilige Ausführungsform
bevorzugt, da dadurch Herstellungstoleranzen besonders einfach ausgeglichen
werden können.
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Wie
aus 1 hervorgeht, sind
an den Innenkonsolenteilen 12,13 Haltelaschen 16 abgewinkelt,
die mittels Ausbuchtungen 17 versteift sind. Die Stirnseite 14 des
Längsträgers 2 ist
mit Aussparungen 18 versehen, die komplementär zu den
Ausbuchtungen 17 geformt sind. Hierdurch kann im Bereich der
Innenkonsole 11 eine besonders große Materialverdoppelung erreicht
werden.
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Im
Inneren des Endquerträgers 3,
also zwischen Außenschale 5 und
Innenschale 6, ist die offene Seite 9 des Längsträgers 2 mit
Hilfe des Schließteils 10 verschlossen.
Dabei erstreckt sich dieses Schließteil 10 von einer
der Außenschale 5 zugewandten
Innenseite 19 der Innenschale 6 bis etwa zur Innenseite 15 der
Außenschale 5.
Das Schließteil 10 ist über seitlich
abstehende Flansche 20 mit dem Längsträger 2 verbunden, der
zu diesem Zweck komplementäre
Flansche 21 aufweist (vgl. 1)
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Um
das Einführen
des Längsträgers 2 in
den Endquerträger 3 zu
vereinfachen, besitzt die Durchtrittsöffnung 7 einen Innenquerschnitt,
der deutlich größer ist
als der Außenquerschnitt
des Längsträgers 2 im
Endabschnitt 4. Durch diese Querschnittsdifferenz entsteht
im Einbauzustand ein offener Restquerschnitt, der bei geeigneter
Dimensionierung von Längsträger 2 und
Durchtrittsöffnung 7 nur
an einer Seite, hier oben, an den Längsträger 2 anschließt. Am Schließteil 10 ist
ein Abschnitt 22 abgewinkelt, der über nicht näher bezeichnete Ausbuchtungen versteift
ist und im Einbauzustand den genann ten offenen Restquerschnitt verschließt. Dabei
deckt dieser Abschnitt 22 an der Innenseite 19 der
Innenschale 3 den Restquerschnitt ab. Des Weiteren ist
das Schließteil 10 zweckmäßig mit
der Innenkonsole 11 fest verbunden.
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Entsprechend 2 kann die offene Seite
9 des Längsträgers 2 außerhalb
des Endquerträgers 3 mit
Hilfe eines Fahrzeugbodens 23 verschlossen werden, der
zweckmäßig über einen
abgewinkelten Abschnitt 24 an eine von der Außenschale 5 abgewandte
Außenseite 25 der
Innenschale 3 angeschlossen ist. Zweckmäßig ist die Lasche 24 des
Bodens 23 ebenfalls so dimensioniert, dass sie den offenen
Restquerschnitt abdeckt. Der Boden 23 und das Abdeckteil 10 können mit
der Innenschale 3 fest verbunden, insbesondere verschweißt, sein.
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Entsprechend
den 2 und 3 kann an die Tragstruktur 1 am
jeweiligen Fahrzeugende eine Endbaugruppe 26 angebaut werden,
die je nach Fahrzeugende eine Heckbaugruppe oder eine Frontbaugruppe
bildet. Die Endbaugruppe 26 umfasst beispielsweise einen
Stoßfänger 27,
der an einem Biegequerträger 28 angebracht
ist, der seinerseits an wenigstens einem Verbindungselement 29 befestigt ist.
Zweckmäßig besitzt
die Endbaugruppe 26 für
jeden Längsträger 2 ein
solches Verbindungselememt 29. Das Verbindungselement 29 ist
zum Anbau der Endbaugruppe 26 an der Tragstruktur 1 an
einer von der Innenschale 6 abgewandten Außenseite 30 der Außenschale 5 befestigt.
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Vorzugsweise
erfolgt bei der vorliegenden Erfindung die Anbindung des Verbindungselements 29 und
des Längsträgers 2 an
der Außenschale 5 mittels
Verschraubungen, die bzw. deren Schrauben in 3 durch strichpunktierte Linien symbolisch dargestellt
und mit 31 bezeichnet sind. Die hierbei verwendeten, nicht
gezeigten Schrauben 31, durchdringen dabei die Au ßenschale 5 in
entsprechenden Durchgangsöffnungen,
die in 1 dargestellt
und mit 33 bezeichnet sind.
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Zu
diesem Zweck ist hier das Verbindungselement 29 mit Flanschabschnitten 32 ausgestattet, die
korrespondierend zu den Laschen 16 der Innenkonsole 11 ausgebildet
sind. Vorteilhaft erstrecken sich dabei die Schrauben 31 parallel
zur Fahrzeuglängsrichtung.
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Die
Verschraubungen 31 wirken somit in der Fahrzeuglängsrichtung
und verspannen über
die Außenschale 5 das
Verbindungselement 29 mit dem Längsträgers 2. Auf diese
Weise wird die Außenschale 5 zwischen
Längsträger 2 und
Verbindungselement 29 eingespannt. Zusätzliche Maßnahmen zur Befestigung der
Außenschale 5 am
Längsträger 2 bzw.
am Verbindungselement 29 können dadurch entfallen.
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In
den 1 und 3 sind außerdem Hilfsöffnungen 34 erkennbar,
durch die hindurch die Verschraubungen 31 zugänglich sind.
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Wie
oben erläutert,
sind die Flansche 32 bei der hier gezeigten Ausführungsform
direkt am Verbindungselement 29 ausgebildet. Dementsprechend ist
das Verbindungselement 29 somit direkt an der Außenschale 5 befestigt.
Ebenso ist eine Ausführungsform
möglich,
bei welcher am Verbindungselement 29 eine Außenkonsole
befestigt ist, die über
die genannten Flansche 32 verfügt und über die das Verbindungselement 29 an
der Außenschale 5 befestigbar
ist. Bei der hier gezeigten Ausführungsform
ist die Funktion dieser Außenkonsole
quasi in das Verbindungselement 29 integriert bzw. bildet
das Verbindungselement 29 eine Außenkonsole zum Anschluss des
Biegequerträgers 28 an
die Außenschale 5,
wobei dann der Biegequerträger 28 ein
Verbindungselement der Endbaugruppe 26 darstellt.
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Bei
dieser Ausführungsform
ist somit das Verbindungselement 29 direkt an der Außenschale 5 befestigt.
Im Unterschied dazu ist bei der mit einer Außenkonsole arbeitenden Variante
das jeweilige Verbindungselement (z.B. der Biegequerträger 28) über die
jeweilige Außenkonsole
(z.B. das Verbindungselement 29) indirekt an der Außenschale 5 befestigt.
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Wie
aus den 2 und 3 hervorgeht, ist das Verbindungselement 29 im
Einbauzustand fluchtend zum Längsträger 2 an
der Außenschale 5 angeordnet.
Das bedeutet, dass sich das Verbindungselement 29 ebenfalls
in Fahrzeuglängsrichtung
erstreckt und in Fahrzeuglängsrichtung über die
Außenschale 5 am
Längsträger 2 abstützt. Bei
einer vorteilhaften Weiterbildung kann das Verbindungselement als Crash-Box 29 ausgestaltet
sein, die im Crashfall durch Verformung Stoßenergie absorbiert.
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Wie
aus 3 hervorgeht, ermöglicht der
erfindungsgemäße Aufbau
der Tragstruktur 1 die Verwendung eines Endquerträgers 3,
dessen Schalen 5,6 zumindest im Bereich der Anbindung
an den Längsträger 2 einen
relativ großen
Abstand voneinander aufweisen. Diese Bauweise führt zu einer vergleichsweise
große
Torsionssteifigkeit der Tragstruktur 1. Des Weiteren führt die
Integration der Außenschale 5 in
die Anbindung der Endbaugruppe 26 an den Längsträger 2 zu
einer vorteilhaften Vereinfachung des Aufbaus, wobei sich die Gestalt
oder Kontur der Außenschale 5 besonders
einfach an die im Bereich der Verschraubungen 31 miteinander
zusammenwirkenden Konturen des Längsträgers 2 (bzw.
der Innenkonsole 11) und des Verbindungselements 29 (bzw.
der Außenkonsole)
anpassen.
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Die
Verwendung der Innenkonsole 11 sowie des Schließteils 10 führt im Bereich
der Anbindung des Endquerträgers 3 an
den Längsträger 2 mehrfach
zu Materialverdopplungen, die für
eine Aussteifung des gezeigten Abschnitts der Tragstruktur 1 sorgen.
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Die
Tragstruktur 1 soll für
unterschiedliche Fahrzeug-Typen mit unterschiedlichen, in der Längsrichtung
gemessenen Längen
bereitgestellt werden. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht,
dass die für
den Aufbau der Tragstruktur 1 verwendeten Längsträger 2 entsprechend
lang ausgestaltet werden. Dabei werden die Längsträger 2 mit einer solchen
Länge herstellt,
dass sie sich für
den Einbau in die längste
Tragstruktur-Variante eignen. Sobald feststeht, welche Länge die
jeweilige Tragstruktur 1 aufweisen soll, werden die dazu
benötigten
Längsträger 2 gegebenenfalls
in entsprechender Weise auf das jeweils benötigte Maß abgelängt, bzw. gekürzt.
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Grundsätzlich kann
dieses Kürzen
oder Ablängen
der Längsträger 2 stattfinden,
bevor die Längsträger 2 mit
der übrigen
Tragstruktur 1 verbunden werden. Dabei ist es möglich, die
Längsträger 2 an
demjenigen Endabschnitt abzulängen,
an dem die nachfolgende Anbindung an die übrige Tragstruktur 1 stattfindet,
also an der von der jeweiligen Endbaugruppe 26 abgewandten
Seite. Dies kann dann sinnvoll sein, wenn die von der Endbaugruppe 26 abgewandte
Stirnseite eine relativ einfache Kontur besitzt, die insbesondere
leichter herstellbar ist als die der Endbaugruppe 26 zugewandte
Stirnseite 14, die hier mit den Aussparungen 18 versehen
ist. Andererseits ist es zweckmäßig, erst
möglichst
spät in
den Produktionsablauf einzugreifen, um die einzelnen längenabhängigen Varianten
der Tragstruktur 1 zu bilden. Aufgrund dieser Überlegungen
werden die Längsträger 2 zunächst in
ihrer ursprünglichen
Länge,
die für
die längste
Tragstruktur-Variante geeignet ist, an der übrigen Tragstruktur 1 angebaut
und erst danach, wenn erforderlich, auf das entsprechende Maß gekürzt. Beim
Ablängen oder
Kürzen
der Längsträger 2 wird
dann die Kontur der Stirnseite 14 erzeugt.
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Anschließend kann
dann der Endquerträger 3 angebaut
werden. Dabei ist es grundsätzlich
möglich,
die Innenschale 6 bereits vor dem Ablängen des Längsträgers 2 auf diesen
aufzustecken. Nach dem Befestigen, insbesondere anschweißen der
Innenschale 8 am Längsträger 2 wird
die Innenkonsole 11 bzw. werden deren Teile 12, 13 am
Längsträger 2 befestigt,
z.B. angeschweißt.
Anschließend
erfolgt die Anbringung des Schließteils 10, wobei dieses,
z.B. durch Punktschweißen,
an der Innenschale 6, am Längsträger 2 und an der Innenkonsole 11 befestigt wird.
Anschließend
wird die Außenschale 5 an
der Innenschale 6 angebracht, z.B. mittels einer Schweißverbindung.
Danach ist die Tragstruktur 1 soweit fertig gestellt und
besitzt die durch die Länge
der Längsträger 2 vorgegebene
Längenvariante.
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An
die Tragstruktur 1 kann dann anschließend die Endbaugruppe 26 angebaut
werden, wobei es durch die Erfindung möglich ist, für alle Längenvarianten
der Tragstruktur 1 ein und dieselbe Endbaugruppe 26 zu
verwenden. Insbesondere können
stets dieselben, vorzugsweise als Crash-Boxen ausgebildeten Verbindungselemente 29 verwendet
werden. Die einheitliche Bauweise der Endbaugruppe 26 für alle Tragstruktur-Varianten
erhöht
die Stückzahl
der Gleichteile und senkt somit deren Einzelpreis. Entsprechendes
gilt auch für
die Verbindungselemente 29, wobei sich für diese
außerdem
ein weiterer Vorteil ergibt, da die als Crash-Boxen ausgebildeten
Verbindungselemente 29 stets in derselben, für die Crash-Box-Funktion
optimierten Länge
verwendet werden können.
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Ein
für die
Erfindung wesentliches Merkmal, das die Herstellung unterschiedlich
langer Tragstrukturen 1 entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren
ermöglicht,
wird darin gesehen, dass die Längsträger 2 zum
einen einen geradlinigen Endabschnitt, hier der Endabschnitt 4,
aufweisen, in dem das Ablängen
bzw. Kürzen
des Längsträgers 2 stattfindet.
Zum anderen erfolgt der Anbau des Längsträgers 2 an der übrigen Tragstruktur 1 so, dass
sich dieser Endabschnitt 4 parallel zur Längsrichtung
der Tragstruktur 1 erstreckt. Diese vorteilhafte Bauweise
gewährleistet,
dass sich die Relativlage zwischen Endquerträger 3 und Längsträger 2 quer zur
Längsrichtung
durch das Ablängen
des Längsträger 2 nicht
verändert.
Dies hat den Vorteil, dass der Endquerträger 3 bei allen Varianten
gleich ausgebildet und in der gleichen Weise angebracht werden kann.
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Mit
Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird
somit eine Baureihe für
die Tragstruktur 1 bereitgestellt, die unterschiedlich
lange Tragstrukturen 1 umfasst, die für die Herstellung unterschiedlich
langer Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, verwendet
werden kann.