DE10349180A1

DE10349180A1 - Karosserierohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs und Verfahren zur Montage eins Kabelbaums

Info

Publication number: DE10349180A1
Application number: DE2003149180
Authority: DE
Inventors: Michael Dipl.-Ing. Anders (FH); Stefan Linke
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-10-22
Filing date: 2003-10-22
Publication date: 2005-06-02

Abstract

Es wird eine Karosserierohbaustruktur (1) eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, die eine Bodenplatte (5) und Querträger (7; 7') umfasst, wobei die Querträger (7; 7') über die Bodenplatte in Richtung des Fahrzeuginnenraums hervorstehen. Die Karosserierohbaustruktur (1) zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens einer der Querträger (7; 7') nach dem Aufbringen wenigstens eines Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur (1) nachträglich an der Karosserierohbaustruktur (1) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserierohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zur Montage eines Kabelbaums, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 9 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug-Karosserierohbaustruktur, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10.

Aus der DE 100 44 740 A1 geht eine Karosserierohbaustruktur hervor, die eine Bodengruppe mit einem Oberboden und einem Unterboden sowie Quer- und Längsträgern aufweist. Die Quer- und Längsträger sind in den Unterboden eingeformt und mittels der darauf aufliegenden Oberplatte von Fahrzeuginnenraum her abgedeckt. Im Oberboden ist eine in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Vertiefung vorgesehen, die zur Aufnahme eines Kabelbaums dient. Dadurch, dass der Kabelbaum oberhalb der Querträger durch das Fahrzeug geführt ist, ist die Montage entsprechend einfach, da er lediglich in die Vertiefung eingelegt werden muss.

Weiterhin ist eine Karosserierohbaustruktur bekannt, bei der mindestens einer der Querträger mit einer Durchgangsöffnung zur Durchführung eines Kabelbaums versehen ist, wobei der Kabelbaum erst nach dem Aufbringen von Schutzlack, was in Se rienproduktionen üblicherweise unter anderem auch durch ein Elektrotauchlackierverfahren erfolgt, in der Karosserierohbaustruktur verbaut wird. Das Verlegen des Kabelbaums gestaltet sich aufgrund der konstruktionsbedingten engen Abmessung der Durchgangsöffnung im Querträger schwierig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Alternative zu der Karosserierohbaustruktur der eingangs genannten Art zu schaffen. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein vorteilhaftes Verfahren zur Montage eines Kabelbaums im Bodenbereich einer Karosserierohbaustruktur anzugeben.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Karosserierohbaustruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen. Diese zeichnet sich dadurch aus, dass mindestens einer der Querträger nach dem Aufbringen wenigstens eines Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur nachträglich an der Karosserierohbaustruktur befestigt ist. Die Querträger sind üblicherweise zur Realisierung eines geringen Gewichts nicht massiv ausgeführt, sondern weisen mindestens einen Hohlraum auf, der beispielsweise durch Schalenbauweise gebildet und nach der Anbindung des Querträgers an die Karosserierohbaustruktur nicht mehr zugänglich ist. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Karosserierohbaustruktur kann dieser Hohlraum nun dazu genutzt werden, mindestens ein Aggregat, beispielsweise eine Batterie, einen Behälter, ein Steuergerät oder eine andere elektrische oder hydraulische Einrichtungen, darin unterzubringen, was bei den bekannten Karosserierohbaustrukturen nicht möglich ist, da dieses Aggregat ohne besondere Schutzmaßnahmen beim Aufbringen des Schutzlackes in einem Elektrotauchlackierbad beschädigt oder zerstört werden würde. Zudem dient der Querträger gleichzeitig als Schutzgehäuse für das Aggregat vor mechanischen Einwirkungen und gegebenenfalls -je nach Ausführungsform des Querträgers- auch vor Feuchtigkeit.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, dass gegebenenfalls auch ein Kabelbaum bereits verlegt werden kann, bevor der Querträger eingesetzt wird, so dass das kraft- und zeitaufwendige Einfädeln des Kabelbaums entfällt. Durch die Nutzung des Hohlraums mindestens eines der Querträger zur Unterbringung von Aggregaten wird innerhalb des Fahrzeugs Bauraum frei, der für andere Einrichtungen/Vorrichtungen genutzt werden kann.

Nach einer ersten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der mindestens eine Querträger mittels mechanischer Befestigungsmittel lösbar an der Karosserierohbaustruktur befestigt ist und daher zerstörungsfrei wieder von der Karosserierohbaustruktur gelöst werden kann, so dass das im Querträgerhohlraum integrierte Aggregat wieder zugänglich ist. Nach einer anderen Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Querträger mittels Stoffschlussverbindung mit der Karosserierohbaustruktur dauerhaft verbunden ist, als beispielsweise verschweißt, und/oder verklebt.

Bei dem nachträglich an der Karosserierohbaustruktur angebrachten Querträger handelt es sich vorzugsweise um ein in der Fahrgastzelle beziehungsweise Fahrgastsicherheitszelle angeordnetes, energieabsorbierendes sowie einen großen Beitrag zur Crashsicherheit beitragendes Karosseriebauteil.

In bevorzugter Ausführungsform der Karosserierohbaustruktur ist vorgesehen, dass der Querträger von einem Rollprofil oder Strangpressprofil gebildet ist. Der Querträger kann daher durch Ablängen von dem dafür vorgesehenen Profilstrang und gegebenenfalls entsprechender Anpassung seiner stirnseitigen Endbereiche an die Anbindungsbereiche der Karosserierohbaustruktur in einfacher und kostengünstiger Weise hergestellt werden. Bei einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist der Querträger in Leichtbauweise ausgeführt und besteht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung. Das Rollprofilieren ermöglicht auch die Verwendung von Stahl als Material für den Querträger.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Karosserierohbaustruktur bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Querträger mit einer in Richtung der Fahrzeuglängsmittelachse verlaufenden Vertiefung zur Durchführung eines Kabelbaums versehen ist. Der Kabelbaum wird also nicht in einem Abstand vom Querträger an diesem vorbeigeführt, wie bei bekannten Karosserierohbaustrukturen, sondern durch diesen hindurch, wobei aufwendige und zeitintensive Ein- und Durchfädelarbeiten zur Durchführung des Kabelbaums durch den Querträger nicht erforderlich sind.

In bevorzugter Ausführungsform ist vorgesehen, dass sämtliche Querträger, die von dem in Richtung der Fahrzeuglängsmittelachse zu verlegenden Kabelbaums passiert werden müssen, mit einer derartigen Vertiefung, wie sie vorstehend beschrieben ist, versehen und nachträglich, das heißt nach dem Aufbringen des wenigstens einen Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur an dieser befestigt sind.

Es wird ein Ausführungsbeispiel der Karosserierohbaustruktur bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Vertiefung an einer im montierten Zustand des Querträgers der Bodenplatte zugewandten Außenwand des Querträgers vorgesehen ist. Die Vertiefung ist also randoffen ausgebildet und weist eine rinnen- beziehungsweise muldenförmige Kontur auf. Im montierten Zustand bildet die Vertiefung quasi einen Kabelkanalabschnitt, der durch die Bodenplatte verschlossen ist, so dass der darin angeordnete Kabelbaum vor einem Verrutschen und mechanischen Einwirkungen in diesem Bereich geschützt ist.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Karosserierohbaustruktur, bei dem ein in der Karosserierohbaustruktur ausgebildeter, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufender Kabelkanal zur Aufnahme eines Kabelbaums vorgesehen ist, wobei der Kabelkanal in die Bodenplatte eingeformt und im Bereich mindestens eines der Querträger von diesem überspannt ist, und wobei zumindest dieser Querträger nach dem Verlegen des Kabelbaums im Kabelkanal nach dem Aufbringen des wenigstens einen Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur nachträglich an dieser angebracht ist. Nach einer ersten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der in die Bodenplatte eingeformte Kabelkanal ausreichend tief ist, um den Kabelbaum vollständig aufzunehmen, so dass der Querträger in diesem Abschnitt nicht mit einer vorstehend beschriebenen Vertiefung versehen sein muss, was Vorteile hinsichtlich der Steifigkeit und Standfestigkeit des Querträgers mit sich bringen kann. Nach einer zweiten Ausführungsvariante weist der in die Bodenplatte eingeformte Kabelkanal zumindest im Bereich des Querträgers nur eine geringe Tiefe auf, so dass der darin eingelegte Kabelbaum übersteht. Dies erfordert, dass der Querträger in seinem den Kabelkanal überspannenden Abschnitt mit einer Vertiefung versehen sein muss, in die bei montiertem Querträger der Kabelbaum hineinragt. Die Tiefe der einen Teil des Kabelkanals bildenden Vertiefung im Querträger ist abhängig davon, inwieweit der Kabelbaum über den Kabelkanal in der Bodenplatte vorsteht und kann gegebenenfalls deutlich kleiner sein als bei der Ausführungsvariante, bei der kein Kabelkanal in der Bodenplatte vorgesehen ist.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Karosserierohbaustruktur ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmale.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch ein Montageverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 vorgeschlagen, das sich dadurch auszeichnet, dass der Kabelbaum zunächst im Bodenbereich der Karosserierohbaustruktur verlegt wird und dass daran anschließend, das heißt zumindest zeitlich später und/oder auch an einer anderen Montagestation der mindestens eine Querträger eingesetzt und mit der Karosserierohbaustruktur verbunden wird. Ein aufwendiges Hindurchfädeln des Kabelstrangs/-baums durch den Querträger und gegebenenfalls eine Abdichtung der Querträgerdurchdringungsöffnung ist hier nicht erforderlich.

Schließlich wird zur Lösung der Aufgabe ein Verfahren zur Herstellung einer Karosserierohbaustruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 10 vorgeschlagen, wobei der Karosserierohbau mittels eines Elektrotauchlackierverfahrens mit einem als Korrosionsschutz dienenden Lack (Schutzlack) versehen wird. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass der mindestens eine, im am Karosserierohbau montierten Zustand einen Kabelkanalabschnitt bildende beziehungsweise den Kabelkanalabschnitt überspannende Querträger erst nach der Tauchlackierung am Karosserierohbau angebracht wird. Der Karosserierohbau wird also erst nach Verlegen des Kabelbaums fertiggestellt, wodurch das vorteilhafte Kabelbaummontageverfahren gemäß Anspruch 9 durchführbar ist.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Ausschnitt einer Karosserierohbaustruktur eines Kraftfahrzeugs im Bereich eines Querträgers in perspektivischer Darstellung;
2 eine Draufsicht auf einen Teil des an der Karosserierohbaustruktur angebrachten Querträgers gemäß 1,
3 in Explosionsdarstellung einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Karosserierohbaustruktur im Bereich eines Querträgers im Querschnitt und
4 die Karosserierohbaustruktur gemäß 3 mit daran befestigtem und vollständig fertiggestelltem Querträger.
1 und 2 zeigen einen Ausschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Karosserierohbaustruktur 1 eines nicht näher dargestellten Fahrzeugs, die eine Bodengruppe 3 mit einer Bodenplatte 5 umfasst. Die Karosserierohbaustruktur 1 weist ferner mehrere Längs- und Querträger auf, von denen in der Darstellung gemäß 1 lediglich ein Querträger 7 und ein im Wesentlichen parallel zur Längsmittelachse des Fahrzeugs verlaufender Längsträger 9 zu erkennen sind.
Der Querträger 7 ist an seinem einen Ende an den Längsträger 9 und an seinem anderen Ende an eine B-Säule 11 angeschlossen, das heißt daran befestigt, beispielsweise mittels mechanischer Befestigungsmittel, insbesondere Schrauben oder Nieten, oder mittels Klebung. In 1 ist ferner eine im hinteren Bereich der Bodenplatte 5 vorgesehene Stirnwand 13 zu erkennen.
Wie aus 1 ersichtlich, ist in die Bodenplatte 5 ein Kabelkanal 15 eingeformt, in den ein mehrere Kabelstränge aufweisender Kabelbaum 17 eingelegt ist. Der Kabelkanal 15 ist vom Querträger 7 überspannt. Da bei diesem Ausführungsbeispiel die Tiefe des Kabelkanals 15 nicht ausreicht, um den Kabelbaum 17 vollständig aufzunehmen, ist der Querträger 7 auf seiner der Bodenplatte 5 zugewandten Außenwand 15 mit einer randoffenen, im Querschnitt im Wesentlichen U-förmigen Vertiefung 21 versehen, die so gegenüber dem Kabelkanal 15 angeordnet und ausgebildet ist, dass ein umlaufend geschlossener Kabelkanalabschnitt gebildet ist. Der in den Kabelkanal 15 eingelegte Kabelbaum 17 ragt also auf Grund seiner großen Abmessungen, insbesondere Dicke, bis in die Vertiefung 21 im Querträger 7 hinein.
Die vorstehend beschriebene Ausgestaltung der Karosserierohbaustruktur 1 ermöglicht es, dass zunächst der Kabelbaum 17 im Bereich der Bodengruppe 3 verlegt wird, bevor der Querträger 7 zwischen die B-Säule 11 und den Längsträger 9 eingesetzt und an diesen befestigt wird. Dadurch entfällt ein aufwendiges und zeitintensives Hindurchfädeln des Kabelbaums 17 durch die beschriebene Durchführung im Querträger 7, die sich bei Karosserierohbaustrukturen mit bekanntem Aufbau bisher schwierig gestaltet, da die Durchführung für den Kabelbaum 17 üblicherweise sehr eng ist. Nachdem der Querträger 7 eingesetzt ist, wird dieser an der Karosserierohbaustruktur 1 in geeigneter Weise befestigt.
Der anhand der 1 und 2 beschriebene Querträger 7 ist als geschlossenes, einen Hohlraum aufweisendes Rohbaustrukturelement ausgebildet, wobei im Hohlraum mindestens ein Aggregat integriert sein kann. Der Querträger 7 kann als geschlossener Träger in Blechbauweise und/oder Schalenbauweise oder als Roll- oder Strangprofil ausgeführt sein.
3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel der Karosserierohbaustruktur 1. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, so dass insofern auf die Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen wird. Die Karosserierohbaustruktur 1 weist einen Querträger 7' auf, der sich zumindest aus einem ersten Profilteil 23 und einem zweiten Profilteil 25 zusammengesetzt, die bei diesem Ausführungsbeispiel beide im Wesentlichen L-förmig ausgebildet sind. Die Profilteile 23 und 25 werden so zusammengefügt, dass ein geschlossenes Profil mit einem Hohlraum 27 entsteht, wie in 4 dargestellt. In dem Hohlraum 27 ist ein hier lediglich schematisch dargestelltes Aggregat 29 untergebracht/integriert.
In 3 ist angedeutet, dass das Aggregat 29 mit dem zweiten Profilteil 25 verbunden ist und beide gemeinsam als eine Einheit auf das erste Profilteil 23 aufgesetzt werden. Alternativ kann das Aggregat 29 auch zunächst auf dem ersten Profilteil 23 abgestellt und/oder befestigt und erst dann das zweite Profilteil 25 -ähnlich wie ein Deckel- übergestülpt werden.
Bei dem in den 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das erste Profilteil 23 bereits fest mit Karosserierohbaustruktur 1 verbunden, bevor der Querträger 7' durch Zusammenfügen der Profilteile 23, 25 fertiggestellt wird. Das bedeutet, dass das erste Profilteil 23 gemeinsam mit der übrigen Karosserierohbaustruktur 1 in einem Elektrotauchlackierbad mit einem Schutzlack versehen werden kann. Vorzugsweise ist das zweite Profilteil 25 in geeigneter Weise lösbar an der Karosserierohbaustruktur 1 gehalten und durchläuft ebenfalls das Tauchlackierbad.
Die nach dem Aufbringen des Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur 1 stattfindende Fertigstellung des Querträgers 7' erfolgt derart, dass das zweite Profilteil 25 auf das erste Profilteil 23 in dafür vorgesehener Weise aufgesetzt und die Profilteile 23 und 25 miteinander und/oder das Profilteil 25 mit den angrenzenden Karosseriebauteilen (B-Säule 11, Längsträger 9) verbunden werden/wird.
Die Verbindung zwischen den Profilteilen 23 und 25 kann stoffschlüssig erfolgen, also beispielsweise durch verschwei ßen oder verkleben. Alternativ oder zusätzlich kann auch eine Kraft- und/oder Formschlussverbindung vorgesehen sein, die gegebenenfalls ein zerstörungsfreies Entfernen des zweiten Profilteils 25 vom ersten Profilteil 23 ermöglicht.

Claims

Karosserierohbaustruktur (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Bodenplatte (5) und mit Querträgern (7;7'), wobei die Querträger (7;7') über die Bodenplatte in Richtung des Fahrzeuginnenraums hervorstehen, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Querträger (7;7') nach dem Aufbringen wenigstens eines Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur (1) nachträglich an der Karosserierohbaustruktur (1) befestigt ist.
Karosserierohbaustruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (7;7') einen Hohlraum aufweist, in dem mindestens ein Aggregat untergebracht ist.
Karosserierohbaustruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (7;7') von einem Rollprofil oder Strangpressprofil gebildet ist.
Karosserierohbaustruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (7;7') mit einer in Richtung der Fahrzeuglängsmittelachse verlaufenden Vertiefung (21) zur Durchführung eines Kabelbaums (17) versehen ist.
Karosserierohbaustruktur nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (21) an einer im montiertem Zustand des Querträgers (7;7') der Bodenplatte (5) zugewandten Außenwand (19) des Querträgers (7;7') vorgesehen ist.
Karosserierohbaustruktur nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (19) so an der Bodenplatte (5) anliegt, dass im Bereich der Vertiefung (21) ein umlaufend geschlossener Kabelkanalabschnitt gebildet ist.
Karosserierohbaustruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen in der Karosserierohbaustruktur (1) ausgebildeten, in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Kabelkanal (15) zur Aufnahme eines Kabelbaums (17), wobei der Kabelkanal (15) in die Bodenplatte (5) eingeformt und im Bereich mindestens eines der Querträger (7;7') von diesem überspannt ist, und wobei zumindest dieser Querträger (7;7') nach dem Verlegen des Kabelbaums (17) im Kabelkanal (15) nach dem Aufbringen des wenigstens einen Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur (1) nachträglich an dieser angebracht ist.
Karosserierohbaustruktur (1) eines Kraftfahrzeugs, mit einer Bodenplatte (5) und mit Querträgern (7;7'), wobei die Querträger (7;7') über die Bodenplatte in Richtung des Fahrzeuginnenraums hervorstehen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Querträger (7;7') aus mehreren Teilen zusammengesetzt ist, und dass die Fertigstellung dieses Querträgers (7;7') erst nach dem Aufbringen wenigstens eines Schutzlacks auf die Karosserierohbaustruktur (1) erfolgt.
Verfahren zur Montage eines Kabelbaums (17) im Bodenbereich einer Karosserierohbaustruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kabelbaum (17) zunächst im Bodenbereich verlegt wird und dass daran anschließend der mindestens eine Querträger (7;7') eingesetzt und mit der Karosserierohbaustruktur (1) verbunden wird.
Verfahren zur Herstellung einer eine Bodenplatte (5), Längsträger sowie mit der Bodenplatte (5) und/oder mehreren der Längsträger verbundenen Querträger (7;7') aufweisenden Kraftfahrzeug-Karosserierohbaustruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Karosserierohbau mittels eines Elektrotauchlackierverfahrens mit einem als Korrosionsschutz dienenden Lack versehen wird, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine, im am Karosserierohbau montierten Zustand einen Kabelkanalabschnitt bildende beziehungsweise den Kabelkanalabschnitt überspannende Querträger (7;7') erst nach der Tauchlackierung am Karosserierohbau angebracht wird.