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Die
Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Tunnelbereich
zur Unterbringung einer Gelenkwelle und/oder einer Abgasanlage zwischen
einem in Fahrtrichtung gesehen rechten bzw. linken Bodenbereich,
wobei im rechten und linken Bodenbereich jeweils wenigstens zwei
in Fahrzeugquerrichtung verlaufende und in Fahrzeuglängsrichtung
voneinander beabstandete Karosseriequerträger vorgesehen sind und im
Tunnelbereich fluchtend zu den Karosseriequerträgern jeweils eine Tunnelquerversteifung
angeordnet ist.
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Aus
der deutschen Offenlegungsschrift
DE 100 05 245 A1 ist ein Tunnelbereich einer
Bodenstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, bei der ein
Tunnelbereich im Bereich von Karosseriequerträgern mittels einer lösbaren Tunnelquerversteifung überbrückt wird.
Die Tunnelquerversteifung ist etwa auf halber Höhe des Tunnels angeordnet,
so dass oberhalb der Querversteifung eine Gelenkwelle und unterhalb
der Querversteifung noch eine Abgasanlage angeordnet werden kann.
Die Tunnelquerversteifung selbst liegt nicht an den Tunnelseitenwänden an,
eine Verbindung zu den Seitenwänden
wird lediglich über
an den Tunnelseitenwänden
angeordnete Konsolen erreicht. Die Tunnelquerversteifung ist dafür vorgesehen,
eine Getriebeschaltung zu lagern. Die Tunnelquerversteifung ist
fluchtend zu einem quer zur Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Karosseriequerträger angeordnet.
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Aus
der japanischen Patentveröffentlichung
JP 62029473 A ist
eine Bodenstruktur für
ein Kraftfahrzeug bekannt, bei der eine rechte und linke Bodenplatte
mittels eines den Tunnelbe reich nach unten abschließenden Querträgers miteinander
verbunden sind.
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Aus
der japanischen Patentveröffentlichung
JP 62125956 A ist
eine Tunnelquerversteifung bekannt, die eine rechte und eine linke
Bodenplatte über
einen Tunnelbereich hinweg verbindet und unterhalb von quer zur
Fahrzeuglängsrichtung
verlaufenden Karosseriequerträgern
angeordnet ist. Im Tunnelbereich weist die Tunnelquerversteifung
eine nach oben gekrümmte
Bogenform auf, so dass unterhalb der Versteifung noch Raum, beispielsweise
für die
Unterbringung einer Abgasanlage, verbleibt.
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Gerade
bei Langversionen von Kraftfahrzeugen können im Bodenbereich der Karosseriestruktur Schwingungen
und Verwindungen auftreten. Aus Platzgründen kann in der Regel im Fußraum der Fondpassagiere
kein zusätzlicher
Querträger
zur Versteifung vorgesehen werden. Der Bereich zwischen zwei Karosseriequerträgern ist
bezüglich
seines Seitenaufprallverhaltens oft kritisch.
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Mit
der Erfindung soll eine Kraftfahrzeugkarosserie mit Tunnelbereich
bezüglich
ihres Schwingungs- und Seitenaufprallverhaltens verbessert werden.
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Erfindungsgemäß ist hierzu
eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Tunnelbereich zur Unterbringung
einer Gelenkwelle und/oder einer Abgasanlage zwischen einem in Fahrtrichtung
gesehenen rechten bzw. linken Bodenbereich vorgesehen, wobei im
rechten und linken Bodenbereich jeweils wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung
verlaufende und in Fahrzeuglängsrichtung
voneinander beabstandete Karosseriequerträger vorgesehen sind und im
Tunnelbereich fluchtend zu den Karosseriequerträgern jeweils eine Tunnelquerversteifung
angeordnet ist, bei der in einem sich in Fahrzeuglängsrichtung
zwischen zwei Karosseriequerträgern
erstreckenden Tunnelbereichsabschnitt wenigstens ein den rechten
und linken Bodenbereich miteinander verbindendes Tunnelschließblech und
wenigstens eine die Tunnelsei tenwände verbindende Querbrücke vorgesehen
sind, wobei das Tunnelschließblech und
die Tunnelquerbrücke
in Fahrzeuglängsrichtung voneinander
beabstandet sind.
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Durch
die Erfindung können
unerwünschte Schwingungen
im Bodenbereich einer Kraftfahrzeugkarosserie zwischen zwei in Fahrzeugquerrichtung verlaufende
Karosseriequerträgern
wirkungsvoll unterbunden werden. Darüber hinaus wird das Verhalten
der Karosserie beim Seitenaufprall verbessert. Überraschender Weise gelingt
die wirkungsvolle Versteifung des Tunnelbereichs der Kraftfahrzeugkarosserie
durch die Kombination eines den rechten und linken Bodenbereich
miteinander verbindenden Tunnelschließblechs mit einer hiervon beabstandeten und
die Tunnelseitenwände
verbindenden Tunnelquerbrücke.
Da Tunnelschließblech
und Tunnelquerbrücke
voneinander beabstandet sind, verbleibt im Tunnelbereich oberhalb
des Tunnelschließblechs
sowie oberhalb und unterhalb der Tunnelquerbrücke genügend Raum, um beispielsweise
eine Gelenkwelle und eine Abgasanlage im Tunnelbereich anzuordnen.
Auch die Montage bzw. der Austausch der Gelenkwelle und der Abgasanlage
sind noch mit vertretbarem Aufwand zu bewerkstelligen.
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In
Weiterbildung der Erfindung ist im Bereich des Übergangs zwischen rechtem Bodenbereich
und rechter Tunnelseitenwand sowie im Bereich des Übergangs
zwischen linkem Bodenbereich und linker Tunnelseitenwand jeweils
eine Konsole zur Befestigung des Tunnelschließblechs vorgesehen.
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Die
Anordnung der Konsole im Bereich des Übergangs zwischen Bodenbereich
und Seitenwand erlaubt eine gute Krafteinleitung in das Tunnelschließblech und
umgekehrt vom Tunnelschließblech in
die Tunnelseitenwand bzw. den Bodenbereich. Dies ist sowohl bezüglich einer
Verbesserung des Schwingungsverhaltens als auch des Seitenaufprallverhaltens
von Bedeutung.
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In
Weiterbildung der Erfindung sind Konsolen in einem unmittelbar an
den rechten bzw. linken Bodenbereich angrenzenden Abschnitt der
rechten bzw. linken Seitenwand befestigt.
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Eine
solche Anordnung erlaubt eine stabile Anbindung des Tunnelschließblechs
mit guter Krafteinleitung und darüber hinaus können die
Konsolen und das Tunnelschließblech
so angeordnet werden, dass sie nicht oder lediglich geringfügig über den
Bodenbereich nach unten hinausragen, so dass die Bodenfreiheit des
Kraftfahrzeugs nicht oder nur unwesentlich beeinträchtigt wird.
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In
Weiterbildung der Erfindung, nimmt der Abschnitt der rechten bzw.
linken Seitenwand zur Befestigung der Konsolen zum rechten bzw.
linken Bodenbereich einen Winkel von weniger als 90 Grad ein.
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Auch
eine solche Ausbildung erlaubt eine wirkungsvolle Krafteinleitung
vom Tunnelschließblech
in die angrenzenden Karosseriebereiche und umgekehrt.
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In
Weiterbildung der Erfindung folgen in Fahrzeuglängsrichtung gesehen ein erster
Karosseriequerträger,
das Tunnelschließblech,
die Tunnelquerbrücke
und ein zweiter Karosseriequerträger aufeinander,
wobei ein Abstand des Tunnelschließblechs vom ersten Karosseriequerträger, ein
Abstand der Tunnelquerbrücke
vom Tunnelschließblech
und ein Abstand des zweiten Karosseriequerträgers von Tunnelquerbrücke ungleich
sind.
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Überraschender
Weise ermöglicht
eine solche Anordnung von Tunnelschließblech und Tunnelquerbrücke zu den
Karosserieträgern
eine besonders wirkungsvolle Versteifung des Tunnelbereichs einer
Kraftfahrzeugkarosserie. Vorzugsweise weichen der Abstand des Tunnelschließblechs
vom ersten Karosseriequerträger,
der Abstand der Tunnelquerbrücke
vom Tunnelschließblech
und der Abstand des zweiten Karosseriequerträ gers von der Tunnelquerbrücke um jeweils
wenigstens 20 % voneinander ab.
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Weitere
Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und
der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen
zeigen:
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1 eine schematische, ausschnittsweise Ansicht
eines Bodenbereichs einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkarosserie
von unten,
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2 eine perspektivische Ansicht
eines Tunnelschließblechs
der 1,
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3 eine perspektivische Ansicht
einer Tunnelquerbrücke
aus der 1 und
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4 eine schematische Darstellung
zur Verdeutlichung der Positionierung der einzelnen Bauteile im
Tunnelbereich der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkarosserie.
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In
der schematischen Darstellung der 1 ist
ein Bodenbereich 10 einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkarosserie
dargestellt. Eine Vorwärtsfahrtrichtung
des Kraftfahrzeugs, entsprechend einer Längsrichtung, ist mittels eines
Pfeiles 12 angedeutet. In der Längsrichtung 12 gesehen
weist der Bodenbereich 10 eine rechte Bodenplatte 14 und
eine linke Bodenplatte 16 auf, die mittels eines Tunnelbereichs 18 miteinander
verbunden sind. Innerhalb des Tunnelbereichs 18 sind eine
Gelenkwelle 20 sowie eine Abgasanlage 22 angeordnet.
In einer Fahrzeughochrichtung gesehen ist dabei die Gelenkwelle 20 oberhalb
der Abgasanlage 22 angeordnet.
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Der
Bodenbereich 10 ist mit insgesamt drei Karosseriequerträgern versehen,
die in der Darstellung der 1 an
und für
sich nicht zu erkennen sind und daher lediglich gestrichelt angedeutet
sind. Im rechten Bodenbereich 14 sowie im linken Bodenbereich 16 sind
aber Ausprägungen
angedeutet, die zur Positionierung der Karosseriequerträger dienen.
Im einzelnen besteht ein vorderer Karosseriequerträger aus
einem rechten Abschnitt 24 und einem linken Abschnitt 26.
Entgegen der Fahrzeuglängsrichtung 12 gesehen
folgt auf diesen ein mittlerer Karosseriequerträger mit einem rechten Abschnitt 28 und
einem linken Abschnitt 30. Schließlich wird ein hinterer Karosseriequerträger durch
einen sogenannten Fondsitzquerträger 32 gebildet.
Die rechten Abschnitte 24, 28 und die linken Abschnitte 26, 30 des
vorderen und des mittleren Karosseriequerträgers stoßen jeweils an den Tunnelbereich 18 an.
Fluchtend zu dem rechten Abschnitt 24 und dem linken Abschnitt 26 des vorderen
Karosseriequerträgers
ist im Tunnelbereich 18 eine Tunnelquerbrücke 34 angeordnet.
Die Tunnelquerbrücke 34 wird
nachfolgend noch detailliert erläutert
und verbindet die Tunnelseitenwände
des Tunnelbereichs 18 etwa auf halber Höhe miteinander. Oberhalb der
ersten Tunnelquerbrücke 34 verläuft die
Gelenkwelle 20 und unterhalb der ersten Tunnelquerbrücke 34 ist
die Abgasanlage 22 angeordnet. Auch beim mittleren Karosseriequerträger 28 ist
fluchtend zum rechten Abschnitt 28 und zum linken Abschnitt 30 eine
zweite Tunnelquerbrücke 36 angeordnet,
die in analoger Weise wie die erste Tunnelquerbrücke 34 die Tunnelseitenwände des
Tunnelbereichs 18 miteinander auf etwa halber Höhe verbindet.
Fluchtend zum Fondsitzquerträger 32 ist im
Tunnelbereich 18 eine dritte Tunnelquerbrücke 38 in
analoger Weise wie die erste Tunnelquerbrücke 34 und die zweite
Tunnelquerbrücke 36 angeordnet.
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Wie
in der Ansicht der 1 zu
erkennen ist, liegt zwischen dem mittleren Karosseriequerträger mit
den Abschnitten 28, 30 und dem Fondsitzquerträger 32 ein
vergleichsweise großer
Abstand, in dem aber aus Platzgründen
in der Regel kein weiterer Karosseriequerträger angeordnet werden kann.
Denn der mittlere Karosseriequerträger mit den Abschnitten 28, 30 markiert
beispielsweise das hintere Ende eines Fahrersitzes und der Fondsitzquerträger 32 markiert
das vordere Ende eines Fondsitzes. Der Abschnitt des rechten Bodenbereichs 14 bzw.
des linken Bodenbereichs 16 zwischen dem mittleren Karosserieträger mit
den Abschnitten 28, 30 und dem Fondsitzquerträger 32 soll
den Fondpassagieren als Fußraum
zur Verfügung
stehen, so dass in diesem Bereich keine weiteren Karosseriequerträger zur
Versteifung angeordnet werden können.
Dieser Bereich ist daher vergleichsweise schwingungsempfindlich und
auch bezüglich
des Seitenaufprallverhaltens kritisch. Zur Versteifung des Tunnelbereichs 18 zwischen
dem mittleren Karosseriequerträger
mit den Abschnitten 28, 30 und dem Fondsitz Querträger 32 ist
ein Tunnelschließblech 40 sowie
eine vierte Tunnelquerbrücke 41 vorgesehen.
Das Tunnelschließblech 40 verbindet
den rechten Bodenbereich 14 und den linken Bodenbereich 16 und
schließt
somit den Tunnelbereich 18 nach unten ab. In Fahrzeuglängsrichtung 12 gesehen
bildet das Tunnelschließblech 40 somit
eine annähernd
auf Höhe
der Bodenbereiche 14, 16 verlaufende Überbrückung des
Tunnelbereichs 18.
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Die
vierte Tunnelquerbrücke 42 ist
in analoger Weise wie die erste, zweite und dritte Tunnelquerbrücke 34, 36, 38 ausgebildet
und verbindet die Seitenwände
des Tunnelbereichs 18 etwa auf halber Höhe, so dass die Gelenkwelle 20 oberhalb
der vierten Tunnelquerbrücke 42 und
die Abgasanlage 22 unterhalb verlaufen kann. Wie in der 1 zu erkennen ist, folgt
entgegen der Fahrzeuglängsrichtung 12 gesehen
das Tunnelschließblech 40 auf
den mittleren Karosseriequerträger
mit den Abschnitten 28, 30, auf das Tunnelschließblech 40 folgt
die vierte Tunnelquerbrücke 42 und
auf die vierte Tunnelquerbrücke 42 folgt
der Fondsitzquerträger 32.
Die Abstände
zwischen dem mittleren Karosseriequerträger und dem Tunnelschließblech 40,
dem Tunnelschließblech 40 und
der vierten Tunnelquerbrücke 42 sowie
der vierten Tunnelquerbrücke 42 und
dem Fondsitzquerträger 32 sind
dabei ungleich. Dadurch lässt
sich überraschender
Weise eine besonders wirkungsvolle Versteifung des Bodenbereichs 10 erreichen.
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Die
perspektivische Darstellung der 2 zeigt
das Tunnelschließblech 40 detaillierter.
In der 2 lediglich abschnittsweise
dargestellt ist der Tunnelbereich 18 sowie der Bodenbereich 16.
Das Tunnelschließblech 40 ist
als Blechpressteil ausgestaltet und weist insgesamt drei, in Fahrzeugquerrichtung
verlaufende Versteifungssicken 44, 46 und 48 auf.
Die mittlere Versteifungssicke 46 läuft über die gesamte Länge des
Tunnelschließblechs 40 wohingegen
die vordere Versteifungssicke 44 und die hintere Versteifungssicke 48 zu
den Enden des Tunnelschließblechs 40 hin
seichter werden und noch vor dem jeweiligen Ende auslaufen. Darüber hinaus sind
die Seitenkanten des Tunnelschließblechs 40 etwa im
rechten Winkel umgebogen.
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Das
Tunnelschließblech 40 wird
auf der rechten und der linken Seite mittels jeweils zweier Schraubbolzen
mit jeweils einer Konsole 50, 52 verbunden. Die
Konsolen 50, 52 sind als Blechbiegeteile ausgeführt und
jeweils im Bereich zweier Anlageflächen 54 und 56 mit
dem Tunnelbereich 18 verbunden. Die Anlageflächen 54 und 56 sind
dabei im Bereich des Übergangs
zwischen dem Bodenbereich 16 und dem Tunnelbereich 18 angeordnet
und speziell in dem unmittelbar auf den Bodenbereich 16 folgenden
Abschnitt der jeweiligen Seitenwand. In diesem Übergangsbereich ist die Tunnelseitenwand
aufgrund der unmittelbaren Nachbarschaft zu der Abkröpfung zwischen
Bodenbereich 16 und Tunnelbereich 18 noch vergleichsweise
stabil, so dass mittels der Konsolen 50, 52 eine
wirkungsvolle Krafteinleitung. vom Bodenbereich 16 und
dem Tunnelbereich 18 in das Tunnelschließblech 40 und
umgekehrt erfolgen kann. Die Konsole 50 weist neben den
Anschlussflächen 54 und 56,
die für
eine Verbindung mit der jeweils zugeordneten Tunnelseitenwand vorgesehen
sind, noch eine Anschlussfläche 55 auf,
die zur Anbindung an jeweils zugeordneten Bodenbereich dient. Wie
der 2 zu entnehmen ist
ragt das Tunnelschließblech 40 aufgrund
der gewählten
Anordnung der Konsolen 50, 52 im Übergangsbereich zwischen
Bodenbereich 16 und Tunnelbereich 18 nicht oder
nur unwesentlich über
eine untere Begrenzung des Bodenbereichs 16 hinaus. Das
Tunnelschließblech 40 verringert
die Bodenfreiheit eines Kraftfahrzeugs daher nicht oder nur unwesentlich.
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Die
perspektivische Ansicht der 3 zeigt einen
Abschnitt des Tunnelbereichs 18 sowie eine die Seitenwände des
Tunnelbereichs 18 miteinander verbindende Tunnelquerbrücke 42.
Die Tunnelquerbrücke 42 ist
als Metallgussteil ausgebildet und mit zahlreichen Stegen versehen.
Bei geringem Materialbedarf und geringem Gewicht kann die Tunnelquerbrücke 42 dadurch äußerst stabil
ausgeführt
werden. Die Tunnelquerbrücke 42 ist
U-artig ausgeführt
und unterteilt den Tunnelbereich 18 in einen oberen Abschnitt 58,
in dem beispielsweise eine Gelenkwelle angeordnet werden kann sowie
einen unteren Abschnitt 60, in dem Platz für die Unterbringung
einer Abgasanlage verbleibt. Die Tunnelquerbrücke 42 ist mit den
Tunnelseitenwänden
mittels jeweils einer Konsole 62 verbunden. Die Konsolen 62 sind
jeweils als Blechbiegeteil ausgeführt und jeweils U-profilartig ausgeführt. Zwischen
den Schenkeln der U-profilartigen
Konsolen 62 ist jeweils eine Seite der Tunnelquerbrücke 42 aufgenommen
und an den Schenkeln mittels jeweils zweier, nicht dargestellter
Schraubbolzen befestigt. Wesentlich ist, dass mittels der Konsolen 62 eine äußerst stabile
Anbindung der Tunnelquerbrücke 42 an
die Tunnelseitenwände
erreicht wird und dass die Tunnelquerbrücke 42 im montierten
Zustand flächig
an den Konsolen 62 anliegt. Dadurch kann eine wirksame
Kraftübertragung
von den Tunnelseitenwänden
in die Tunnelquerbrücke 42 und umgekehrt
erreicht werden. Es ist beispielsweise auch möglich, an der Tunnelquerbrücke 42 Befestigungseinrichtungen
für die
Aufhängung
einer Abgasanlage vorzusehen.
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Die
schematische Darstellung der 4 zeigt
eine zur 1 ähnliche
Ansicht, wobei im Unterschied zur 1 der
rechte und der linke Bodenbereich sowie der Tunnelbereich 18 nicht
dargestellt sind. Die 4 soll
zur Verdeutlichung der erfindungsgemäßen Anordnung des Tunnelschließblechs 40 und
der vierten Tunnelquerbrücke 42 dienen.
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Wie
der 4 zu entnehmen ist,
liegt zwischen dem mittleren Karosseriequerträger mit den Abschnitten 24 und 26 bzw.
der Seitentunnelquerbrücke 36 und
dem Tunnelschließblech 40 ein
Abstand A. Entgegen der Fahrzeuglängsrichtung 12 gesehen folgt
auf das Tunnelschließblech 40 in
einem Abstand B dann die vierte Tunnelquerbrücke 42. Entgegen der
Fahrzeuglängsrichtung 12 gesehen
folgt auf die vierte Tunnelquerbrücke 42 dann in einem
Abstand C der Fondsitzquerträger 32 bzw.
die dritte Tunnelquerbrücke 38.
Der Abstand A ist kleiner als der Abstand B und auch kleiner als
der Abstand C. Der Abstand C ist wiederum kleiner als der Abstand
B. Der Abstand A ist dabei um wenigstens 20 % kleiner als der Abstand
B und auch der Abstand C ist um wenigstens 20 % kleiner als der
Abstand B. Durch diese spezielle Anordnung mit den Abständen A,
B und C wird eine besonders wirksame Versteifung des Tunnelbereichs und
der Kraftfahrzeugkarosserie zwischen dem mittleren Karosseriequerträgern mit
den Abschnitten 24 und 26 sowie dem Fondsitzquerträger 32 erreicht.