DE10352728A1

DE10352728A1 - Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE10352728A1
Application number: DE2003152728
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl.-Ing. Martin; Christoph Dipl.-Ing. Peter; Michael Dipl.-Ing. Priwitzer; Tilo Dipl.-Ing. Wernitz
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-11-12
Filing date: 2003-11-12
Publication date: 2005-06-23

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Längsträger aus einem ersten Längsträgerabschnitt und einem zweiten Längsträgerabschnitt, wobei die beiden Längsträgerabschnitte mittels eines Zwischenstücks verbunden und unterschiedlich ausgebildet sind. DOLLAR A Erfindungsgemäß sind das Zwischenstück und eine Anbindung des Zwischenstücks an den ersten Längsträgerabschnitt und an den zweiten Längsträgerabschnitt in einer Weise ausgebildet, dass von dem ersten Längsträgerabschnitt zum zweiten Längsträgerabschnitt ein allmählicher Übergang zwischen unterschiedlichen Steifigkeiten der Längsträgerabschnitte realisiert ist. DOLLAR A Verwendung zum Beispiel zur Verbindung von Fahrerhäusern in selbsttragender Bauweise mit Heckteilen in Leiterrahmenbauweise.

Description

Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Längsträger aus einem ersten Längsträgerabschnitt und einem zweiten Längsträgerabschnitt, wobei die beiden Längsträgerabschnitte mittels eines Zwischenstücks verbunden und unterschiedlich ausgebildet sind.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 196 53 509 A1 ist eine Rahmenstruktur für ein Kraftfahrzeug aus Knotenelementen und angeschlossenen, vorprofilierten Trägerelementen bekannt. Ein Knotenelement kann beispielsweise zwei gleichartig ausgebildete Schwellerelemente einer Rahmenstruktur miteinander verbinden.

Bei bekannten leichten Nutzfahrzeugen wird ein in selbsttragender Bauweise oder Integralbauweise ausgeführtes Fahrerhaus mit einem Heckbereich kombiniert, der in Leiterrahmenbauweise ausgeführt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass ein in Leiterrahmenbauweise ausgeführter Längsträger von unten an einen Integralrahmenlängsträger angeschweißt wird. Dies führt aber zum einen zu einer Reduzierung der erzielbaren Bodenfreiheit und zum anderen ist eine sehr massive Ausführung des Übergangs erforderlich, da zwischen dem in Integralbauweise ausgeführten Längsträger und dem in Leiterrahmenbauweise ausgeführten Längsträger ein Steifigkeitssprung auftritt. Neben der erforderlichen massiven Ausführung des Übergangs ergibt sich dadurch eine konstruktiv hochbelastete Stelle in der Kraftfahrzeugtragstruktur.

Mit der Erfindung soll eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug geschaffen werden, bei der eine platzsparende und dabei stabile Verbindung zwischen zwei Längsträgern unterschiedlicher Bauweisen geschaffen wird.

Erfindungsgemäß ist hierzu eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Längsträger aus einem ersten Längsträgerabschnitt und einem zweiten Längsträgerabschnitt vorgesehen, wobei die beiden Längsträgerabschnitte mittels eines Zwischenstücks verbunden sind und unterschiedlich ausgebildet sind, bei der das Zwischenstück und eine Anbindung des Zwischenstücks an den ersten Längsträgerabschnitt und an den zweiten Längsträgerabschnitt in einer Weise ausgebildet sind, dass von dem ersten Längsträgerabschnitt zum zweiten Längsträgerabschnitt ein allmählicher Übergang zwischen unterschiedlichen Steifigkeitswerten der beiden Längsträgerabschnitte erzielt ist.

In dem ein allmählicher Übergang der Steifigkeit realisiert wird können konstruktiv hochbelastete Stellen in der Tragstruktur vermieden werden. Dies ist bezüglich einer Dauerfestigkeit der Tragstruktur sowie bei Extrembelastungen, wie im Aufprallfall, von Vorteil. Das Zwischenstück wird vorteilhafterweise in die zu verbindenden Längsträgerabschnitte eingeschoben bzw. darin aufgenommen. Es kann darüber hinaus vorteilhaft sein, die Längsträgerabschnitte nicht bündig aneinander anstoßen zu lassen, um mittels des Bereichs des Zwischenstücks, der zwischen dem jeweiligen Ende der Längsträgerabschnitte liegt, den gewünschten Steifigkeitsverlauf zu erzielen.

In Weiterbildung der Erfindung ist in einer Hochrichtung gesehen zwischen dem Zwischenstück und einer Wandung des ersten Längsträgerabschnitts oder zweiten Längsträgerabschnitts ein zylindrisches Zwischenelement, insbesondere ein Rechteckrohr angeordnet.

Mittels eines solchen Zwischenelements, speziell eines Rechteckrohres kann eine Anpassung des Zwischenstücks an unterschiedliche Abmessungen zwischen erstem und zweiten Längsträgerabschnitt in Hochrichtung gesehen erfolgen.

In Weiterbildung der Erfindung endet das zylindrische Zwischenelement, insbesondere ein Rechteckrohr, in einer Längsrichtung gesehen einerseits mit dem ersten Längsträgerabschnitt und erstreckt sich andererseits über das Zwischenstück hinaus innerhalb des ersten Längsträgerabschnitts.

Auf diese Weise kann mittels des Zwischenelements, speziell des Rechteckrohres eine Anpassung an die Steifigkeit des ersten Längsträgerabschnitts erfolgen und die Länge des Zwischenelements kann so gewählt werden, dass beispielsweise gegenüber einem Moment um die Querrichtung ein allmählicher Übergang der Steifigkeit erreicht wird. Dies ist beispielsweise dann von besonderem Vorteil, wenn der erste Längsträgerabschnitt in Integralbauweise ausgebildet ist und gegenüber einem zweiten Längsträgerabschnitt in Leiterrahmenbauweise eine erheblich höhere Steifigkeit aufweist.

In Weiterbildung der Erfindung weist der erste, als Kastenprofil ausgebildete Längsträgerabschnitt mehrere Öffnungen in zwei gegenüberliegenden Seitenwandungen auf und das Zwischenstück ist wenigstens im Bereich der Berandungen der Öffnungen mit dem ersten Längsträgerabschnitt verschweißt.

Auf diese Weise kann eine sehr steife Anbindung des Zwischenstücks an den ersten Längsträgerabschnitt erfolgen, wobei zum Verschweißen des Zwischenstücks der erste Längsträgerabschnitt fertiggestellt sein kann und lediglich die Öffnungen in den gegenüberliegenden Seitenwandungen aufweisen muss. Nach dem Einschieben des Zwischenstücks kann dieses dann mit den Längsträgerwandungen verschweißt werden. Zweckmäßigerwei se liegen Außenwandungen des Zwischenstücks bündig an Innenwandungen des ersten Längsträgerabschnitts an.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Zwischenstück mit dem zweiten Längsträgerabschnitt lediglich im Bereich eines zwischen den Schenkeln angeordneten Steges eines U-Profils des zweiten Längsträgerabschnitts verbunden.

Eine Verbindung kann beispielsweise mittels einer Schraub- oder Nietverbindung erfolgen. Die Verbindung lediglich im Bereich des Stegs schafft eine weniger steife Anbindung an den zweiten Längsträgerabschnitt, so dass kein Steifigkeitssprung zwischen dem Zwischenstück und dem zweiten Längsträgerabschnitt beobachtet werden kann.

In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Längsträgerabschnitt als Kastenprofil ausgebildet, der zweite Längsträgerabschnitt weist ein einseitig offenes U-Profil auf, das Zwischenstück weist einen ersten U-profilartigen Zwischenträger und einen zweiten U-profilartigen Zwischenträger auf, wobei die offenen Seiten der Zwischenträger einander zugewandt sind und Schenkel der Zwischenträger wenigstens abschnittsweise parallel zueinander und in Gegenüberlage angeordnet sind, und das Zwischenstück einerseits in den ersten, als Kastenprofil ausgebildeten Längsträgerabschnitt eingeschoben und andererseits zwischen Schenkeln des zweiten, das einseitig offene U-Profil aufweisenden Längsträgerabschnitts aufgenommen ist.

Die Verwendung von zwei U-Profilen für das Zwischenstück ermöglicht ein platzsparendes, kompaktes Zwischenstück, mit dem ein Steifigkeitssprung zwischen dem ersten und dem zweiten Längsträgerabschnitt vermieden werden kann. Ein Steifigkeitssprung kann mittels der U-Profile dadurch gut eingestellt werden, dass die Anbindung an den ersten Längsträgerabschnitt und den zweiten Längsträgerabschnitt unterschiedlich erfolgt.

In Weiterbildung der Erfindung sind beide U-Profilabschnitte des Zwischenträgers im Bereich ihres Stegs mit jeweils einer Seitenwandung des ersten Längsträgerabschnitts verbunden und lediglich jeweils ein Schenkel eines U-Profilabschnitts ist mit einer oberen Wandung beziehungsweise einer unteren Wandung des ersten Längsträgerabschnitts verbunden.

Eine Verbindung eines U-Profilabschnitts mit einer unteren Wandung kann beispielsweise unter Zwischenfügung eines Rechteckrohrs erfolgen. Dadurch, dass auf der Oberseite und der Unterseite jeweils lediglich ein Schenkel eines U-Profilabschnitts des Zwischenträgers mit einer oberen beziehungsweise unteren Wandung verbunden ist und der andere dort angeordnete Schenkel des jeweils anderen U-Profilabschnitts nicht mit dem ersten Längsträgerabschnitt verbunden wird, wird eine übermäßige Versteifung des ersten Längsträgerabschnitts vermieden. Dies kommt dem angestrebten allmählichen Übergang der Steifigkeit zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt und dem zweiten Längsträgerabschnitt zugute. Toleranzprobleme werden hierdurch ebenfalls vermieden.

In Weiterbildung der Erfindung sind die Schenkel des ersten U-Profilabschnitts des Zwischenstücks und die Schenkel des zweiten U-Profilabschnitts des Zwischenstücks nicht mit einander verbunden.

In Weiterbildung der Erfindung liegt eine Materialstärke der U-Profilabschnitte im Bereich der Materialstärke des zweiten Längsträgerabschnitts.

Auf diese Weise kann eine Abstimmung der Steifigkeit zwischen dem U-Profilabschnitten des Zwischenstücks und dem zweiten Längsträgerabschnitt erfolgen. Zweckmäßigerweise sind auch die Materialfestigkeit und die Formgebung der U-Profilabschnitte so abgestimmt, dass ein allmählicher Steifigkeitsübergang gewährleistet ist.

In Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens ein rechter und ein linker Längsträger vorgesehen, die jeweils aus einem ersten, als Kastenprofil ausgebildeten Längsträgerabschnitt und einem zweiten, ein einseitig offenes U-Profil aufweisenden Längsträgerprofil gebildet sind, wobei der rechte zweite Längsträgerabschnitt und der linke zweite Längsträgerabschnitt im Bereich des Zwischenstücks mittels eines Querträgers miteinander verbunden sind.

Mittels eines solchen Querträgers kann beispielsweise ein mittels der zweiten Längsträgerabschnitte gebildeter Leiterrahmen unmittelbar vor dem Übergang in die Integralstruktur oder selbsttragende Struktur mit den ersten Längsträgerabschnitten versteift werden. Speziell können mittels eines solchen Querträgers Verwindungen des Leiterrahmens unmittelbar vor dem Übergang in die Integralstruktur vermieden werden.

In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Längsträgerabschnitt Bestandteil eines in selbsttragender Bauweise ausgeführten Fahrerhauses und der zweite Längsträgerabschnitt Bestandteil eines in Leiterrahmenbauweise ausgebildeten Heckbereichs ist.

Durch die Erfindung lässt sich zum einen ein platzsparender Übergang zwischen dem Fahrerhaus in Integralbauweise und dem Heckbereich in Leiterrahmenbauweise erzielen, der in keinster Weise eine Bodenfreiheit des fertiggestellten Fahrzeugs beeinflusst. Darüber hinaus wird die Übergangsstelle zwischen Fahrerhaus und hinterem Leiterrahmen durch den allmählichen Steifigkeitsübergang und Vermeidung von Steifigkeitssprüngen weniger stark belastet. Dadurch wird eine konstruktive Schwachstelle an diesem Übergang vermieden und auf überschwere, massive Bauteile im Übergangsbereich kann verzichtet werden.

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:
1 eine schematische, abschnittsweise Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Tragstruktur gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
2 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie II-II der 1,
3 eine schematische Schnittansicht entlang der Linie III-III der 1 und
4 eine schematische Draufsicht auf die erfindungsgemäße Tragstruktur der 1.
In der schematischen Seitenansicht der 1 ist ein Längsträger 10 einer erfindungsgemäßen Tragstruktur zu erkennen, der einen ersten Längsträgerabschnitt 12 und einen zweiten Längsträgerabschnitt 14 aufweist. Der erste Längsträgerabschnitt 12 ist Bestandteil eines – nicht dargestellten – Fahrerhauses mit Integralstruktur oder in selbsttragender Bauweise. Wie im folgenden noch genau erläutert wird ist der erste Längsträgerabschnitt 12 kastenprofilartig ausgebildet und weist eine Oberschale 16 und eine Unterschale 18 auf, die im Bereich von Seitenflanschen aneinander anliegen und im Bereich dieser Seitenflansche miteinander verschweißt sind.
Der zweite Längsträgerabschnitt 14 ist als U-Profil ausgebildet. Der zweite Längsträgerabschnitt 14 ist Bestandteil eines offenen Leiterrahmens im Heckbereich des Fahrzeugs. Auf einen solchen Leiterrahmen können dann verschiedenste Aufbauten aufgesetzt werden.
Durch die unterschiedlichen Bauweisen bedingt weist der erste Längsträgerabschnitt 12 eine deutlich höhere Steifigkeit auf als der zweite Längsträgerabschnitt 14. Dies wird dadurch verursacht, dass der erste Längsträgerabschnitt 12 Teil eines selbsttragenden Fahrerhauses ist, bei dem an den ersten Längsträgerabschnitt 12 angrenzende Flächen dessen Steifigkeit weiter erhöhen. Die beiden Längsträgerabschnitte 12, 14 sind mittels eines Zwischenstücks 20 miteinander verbunden. In der Darstellung der 1 ist zu erkennen, dass das Zwischenstück einerseits in das Kastenprofil des ersten Längsträgerabschnitts 12 eingeschoben ist und andererseits in dem U-Profil des zweiten Längsträgers 14 aufgenommen ist. Das Zwischenstück 20 ist in der Ansicht der 1 an und für sich lediglich in dem zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt 12 und dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 liegenden Bereich zu erkennen. An und für sich nicht sichtbare Bestandteile des Zwischenstücks 20 sind in der Darstellung der 1 aber mit gestrichelten Linien angedeutet. Zunächst ist festzustellen, dass der erste Längsträgerabschnitt 12 und der zweite Längsträgerabschnitt 14 nicht bündig aneinander anstoßen, sondern in einem vorbestimmten Abstand zueinander angeordnet sind. Dies begünstigt einen allmählichen Steifigkeitsübergang vom ersten Längsträgerabschnitt 12 auf den zweiten Längsträgerabschnitt 14, da in dem Bereich zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt 12 und dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 die Steifigkeit lediglich noch durch das Zwischenstück 20 bestimmt wird. Mittels einer geeigneten Gestaltung des Zwischenstücks 20 kann somit der allmähliche Übergang von der hohen Steifigkeit des ersten Längsträgerabschnitts 12 auf die niedrigere Steifigkeit des zweiten Längsträgerabschnitts 14 sichergestellt werden, insbesondere durch eine mittige Öffnung 26a des zweiten U-Profilabschnitts des Zwischenstücks 26 an seinem Ende im Längsträgerabschnitt 14.
In der schematischen Schnittansicht der 2 entlang der Linie II-II der 1 sind das Oberteil 16 und das Unterteil 18 des ersten Längsträgerabschnitts 12 zu erkennen. Das Oberteil 16 und das Unterteil 18 sind im Bereich von jeweils rechtwinklig abgebogenen seitlichen Flanschen 22 miteinander verbunden. Eine Schweißverbindung zwischen den jeweiligen seitlichen Flanschen 22 ist in der 2 nicht dargestellt, eine solche kann aber beispielsweise auch nach Zwischenfügen eines Bodenblechs erfolgen.
Das Zwischenstück 20 weist einen ersten U-Profilabschnitt 24 und einen zweiten U-Profilabschnitt 26 auf. Jeder U-Profilabschnitt 24, 26 weist zwei einander gegenüberliegende Schenkel und einen die Schenkel miteinander verbindenden Steg auf. Ein Steg des zweiten U-Profilabschnitts 26 ist dabei kürzer ausgeführt als ein Steg des ersten U-Profilabschnitts 24, so dass der zweite U-Profilabschnitt 26 zwischen den Schenkeln des ersten U-Profilabschnitts 24 angeordnet werden kann, wenn die offenen Seiten der beiden U-Profilabschnitte 24, 26 einander zugewandt sind. Dadurch bilden die beiden U-Profilabschnitte 24, 26 einen kastenartigen Querschnitt. Die jeweils benachbarten und beispielsweise aneinander anliegenden Schenkel des ersten U-Profilabschnitts 24 und des zweiten U-Profilbschnitts 26 sind dabei nicht miteinander verschweißt, so dass eine relative Bewegung zwischen den jeweils benachbarten Schenkeln möglich ist. Dadurch werden Toleranzprobleme sowie eine übermäßige Versteifung des ersten Längsträgerabschnitts 12 durch das Einschieben und Fixieren des Zwischenstücks 20 vermieden.
Unterhalb der beiden U-Profilabschnitte 24, 26 ist ein Rechteckrohr 28 in den ersten Längsträgerabschnitt 12 eingeschoben. Das Rechteckrohr 28 füllt einerseits einen Abstand zwischen einem in der 2 unten liegenden Schenkel des ersten U-Profilabschnitts 24 und einer unten liegenden Wandung des ersten Längsträgerabschnitts 12 aus, so dass das Zwischenstück 20 im ersten Längsträgerabschnitt 12 nach Einschieben des Rechteckrohrs 28 wenigstens in Hochrichtung eine definierte Position einnimmt. Wie in der Darstellung der 1 zu erkennen ist schließt das Rechteckrohr 28 einerseits mit dem offenen Ende des ersten Längsträgerabschnitts 12 ab, erstreckt sich andererseits aber über das in den ersten Längsträgerabschnitt 12 eingeschobene Ende des Zwischenstücks 20 hinaus in den ersten Längsträgerabschnitt 12 hinein. Das Rechteckrohr 20 wird dabei so weit über das Zwischenstück 20 hinaus verlängert, dass eine ausreichende Abstützwirkung um eine Längsträger-Querachse, in der Darstellung der 1 senkrecht zur Zeichenebene, erzielt wird.
In der Darstellung der 2 ist durch schwarz eingefärbte Bereiche angedeutet, wo der erste U-Profilabschnitt 24, der zweite U-Profilabschnitt 26, der erste Längsträgerabschnitt 12 und das Rechteckrohr 28 miteinander verschweißt sind. Zu erkennen ist, dass der erste U-Profilabschnitt 24 im Bereich seines oberen Schenkels mit einer oberen Wandung des ersten Längsträgerabschnitts 12 verschweißt ist. Darüber hinaus ist der erste U-Profilabschnitt 24 im Bereich seines Steges mit dem ersten Längsträgerabschnitt 12 verschweißt. Ein unterer Schenkel des ersten U-Profilabschnitts 24 ist mit einer Oberseite des Rechteckrohrs 28 verschweißt. Eine Unterseite des Rechteckrohrs 28 ist mit einer unteren Wandung des ersten Längsträgerabschnitts 12 verschweißt. Der untere Schenkel des ersten U-Profilabschnitts 24 ist dadurch über das Rechteckrohr 28 mit dem ersten Längsträgerabschnitt 12 verbunden. Der zweite U-Profilabschnitt 26 ist dahingegen lediglich in seinem Stegbereich mit einer Seitenwandung des ersten Längsträgerabschnitts 12 verschweißt.
Die in der Darstellung der 2 durch schwarze Bereiche dargestellten Schweißungen sind als sogenannte Lochschweißungen ausgebildet, bei denen ein in eine Seitenwandung des ersten Längsträgerabschnitts 12 eingebrachte Öffnung wenigstens im Bereich ihrer Berandung mit dem unmittelbar hinter der Öffnung liegenden Bereich des jeweils anderen Teils verschweißt wird. Solche Öffnungen beziehungsweise die bereits fertiggestellten Lochschweißungen sind in der Ansicht der 1 durch die gestrichelten Kreise 30 angedeutet.
Die schematische Schnittansicht der 3 entlang der Linie III-III der 1 zeigt deutlich die Ausbildung des zweiten Längsträgerabschnitts 14 als offenes U-Profil, das zur Fahrzeugmitte hin geöffnet ist. In diesem U-Profil des zweiten Längsträgerabschnitts 14 ist das Zwischenstück 20 mit dem ersten U-Profilabschnitt 24 und dem zweiten U-Profilabschnitt 26 aufgenommen. In einer Hochrichtung, das heißt in der Darstellung der 3 nach oben, ist ein Abstand zwischen den beiden Schenkeln des zweiten Längsträgerabschnitts 14 kleiner als ein Abstand zwischen einer oberen und einer unteren Wandung des ersten Längsträgerabschnitts 12. Der erste U-Profilabschnitt 24 und der zweite U-Profilabschnitt 26 sind so bemessen, dass sie zwischen den Schenkeln des U-Profils des zweiten Längsträgerabschnitts 14 aufgenommen werden können und beispielsweise bündig anliegen.
Eine Verbindung der beiden U-Profilabschnitte 24, 26 mit dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 erfolgt mittels Schraub- oder Nietverbindungen, die in der Darstellung der 3 durch gestrichelte Linien 32 angedeutet sind. Zwischen den U-Profilabschnitten 24, 26 und dem Längsträgerabschnitt 14 wird dabei eine sogenannte Hülsenabstützung realisiert.
Mit den selben Schraub- oder Nietverbindungen 32 ist neben den beiden U-Profilabschnitten 24, 26 auch noch ein Kastenquerträger 34 mit dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 verbunden. Der Kastenquerträger 34 verringert im Bereich des Übergangs zwischen dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 und dem ersten Längsträgerabschnitt 12 speziell Verwindungen des hinteren Leiterrahmens der Tragstruktur und sorgt dadurch für eine gewisse Versteifung des zweiten Längsträgerabschnitts 14 im Endbereich.
Die Materialstärken der beiden U-Profilabschnitte 24, 26 liegen im Bereich der Materialstärke des zweiten Längsträgerabschnitts 14. Das Material des ersten Längsträgerabschnitts 12 kann demgegenüber deutlich schwächer ausgeführt werden und eine zugehörige Blechdicke beträgt beispielsweise zwischen 50 und 80% der Materialstärke des zweiten Längsträgerabschnitts 14.
In der Draufsicht der 4 ist gut zu erkennen, dass sich das Rechteckrohr 28 weiter als die U-Profilabschnitte des Zwischenstücks 20 in den ersten Längsträgerabschnitt 20 hinein erstreckt. Eine Querabmessung des Rechteckrohrs 28 ist in der Darstellung der 4 dabei kleiner als tatsächlich dargestellt, um die Übersichtlichkeit der Darstellung zu erhöhen. Insgesamt wird durch die Erfindung eine Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug geschaffen, bei der ein allmählicher Übergang der Steifigkeitswerte zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt 12 und dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 realisiert ist. Dazu trägt auch der bewusst zwischen dem ersten Längsträgerabschnitt 12 und dem zweiten Längsträgerabschnitt 14 freigelassene Zwischenbereich bei, der lediglich von dem Zwischenstück 20 überbrückt wird. Des weiteren wird durch die mittige Öffnung 26a des zweiten U-Profilabschnitts des Zwischenstücks 26 am Ende im Längsträgerabschnitt 14 ein allmählicher Steifigkeitsübergang erreicht.

Claims

Tragstruktur für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Längsträger (10) mit einem ersten Längsträgerabschnitt (12) und einem zweiten Längsträgerabschnitt (14), wobei die beiden Längsträgerabschnitte (12, 14) mittels eines Zwischenstücks (20) verbunden und unterschiedlich ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischenstück (20) und eine Anbindung des Zwischenstücks (20) an den ersten Längsträgerabschnitt (12) und an den zweiten Längsträgerabschnitt (14) in einer Weise ausgebildet sind, dass von dem ersten Längsträgerabschnitt (12) zum zweiten Längsträgerabschnitt (14) ein allmählicher Übergang zwischen unterschiedlichen Steifigkeiten des ersten und des zweiten Längsträgerabschnitts realisisert ist.
Tragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Hochrichtung gesehen zwischen dem Zwischenstück (20) und einer Wandung des ersten Längsträgerabschnitts (12) oder zweiten Längsträgerabschnitts (14) ein zylindrisches Zwischenelement, insbesondere ein Rechteckrohr (28), angeordnet ist.
Tragstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zylindrische Zwischenelement, insbesondere ein Rechteckrohr (28), in einer Längsrichtung gesehen einerseits mit dem ersten Längsträgerabschnitt (12) endet und sich andererseits über das Zwischenstück (20) hinaus innerhalb des ersten Längsträgerabschnitts (12) erstreckt.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsträgerabschnitt (12) als Kastenprofil ausgebildet ist und mehrere Öffnungen (30) in zwei gegenüberliegenden Seitenwandungen aufweist und das Zwischenstück (20) wenigstens im Bereich der Berandungen der Öffnungen mit dem ersten Längsträgerabschnitt (12) verschweißt ist.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Längsträgerabschnitt (14) ein einseitig offenes U-Profil mit zwei gegenüberliegenden Schenkeln und einem die Schenkel verbindenden Steg aufweist und das Zwischenstück (20) mit dem zweiten Längsträgerabschnitt (14) lediglich im Bereich eines zwischen den Schenkeln angeordneten Stegs des U-Profils des zweiten Längsträgerabschnitt (14) verbunden ist.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsträgerabschnitt (12) als Kastenprofil ausgebildet ist, der zweite Längsträgerabschnitt (14) ein einseitig offenes U-Profil aufweist, das Zwischenstück (20) einen ersten U-Profilabschnitt (24) und einen zweiten U-Profilabschnitt (26) aufweist, wobei die offenen Seiten der Zwischenträger (24, 26) einander zugewandt sind und Schenkel der Zwischenträger (24, 26) wenigstens abschnittsweise parallel zueinander und in Gegenüberlage angeordnet sind, und das Zwischenstück (20) einerseits in den ersten, als Kastenprofil ausgebildeten Längsträgerabschnitt (12) eingeschoben und andererseits zwischen Schenkeln des zweiten, das einseitig offene U-Profil aufweisenden Längsträgerabschnitts aufgenommen ist.
Tragstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide U-Profilabschnittte (24, 26) des Zwischenträgers (20) im Bereich ihres Stegs mit jeweils einer Seitenwandung des ersten Längsträgerabschnitts (12) verbunden sind und dass lediglich jeweils ein Schenkel eines U-Profilabschnitts (24) mit einer oberen Wandung beziehungsweise einer unteren Wandung des ersten Längsträgerabschnitts (12) verbunden ist.
Tragstruktur nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des ersten U-Profilabschnitts (24) des Zwischenstücks (20) und die Schenkel des zweiten U-Profilabschnitts (26) des Zwischenstücks (20) nicht miteinander verbunden sind.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Materialstärke der U-Profilabschnitte (24, 26) im Bereich der Materialstärke des zweiten Längsträgerabschnitts (14) liegt.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein rechter und ein linker Längsträger (10) vorgesehen sind, die jeweils aus einem ersten, als Kastenprofil ausgebildeten Längsträgerabschnitt (12) und einem zweiten, ein einseitig offenes U-Profil aufweisenden Längsträgerabschnitt (14) gebildet sind, wobei der rechte zweite Längsträgerabschnitt und der linke zweite Längsträgerabschnitt im Bereich des Zwischenstücks mittels eines Querträgers (34) miteinander verbunden sind.
Tragstruktur nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Längsträgerabschnitt (12) Bestandteil eines in selbsttragender Bauweise ausgeführten Fahrerhauses und der zweite Längsträgerabschnitt (14) Bestandteil eines in Leiterrahmenbauweise ausgebildeten Heckbereichs ist.