DE1680014B2 - Versteifungselement fuer den karosserievorbau von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

offenen Kasten dar, dessen Seitenwände durch Kotflügel oder sogenannte Radlaufbleche gebildet werden und dessen hinterer, quer zur Fahrzeuglängsachse in diesem Bereich vermieden werden. In vorteilhafter Weise sind daher bei Unfalldeformationen des Karosserievorbaues nur die vor der Spritzwand.liegen

gerichteter Querverband die sogenannte Spritzwand 5° den Bauelemente abzutrennen und auszutauschen oder Feuerwand aufweist, welche die Trennung zwi- oder zu reparieren, sehen Motorraum und Fahrgastraum darstellt. Meist
weist der vordere Querverband des Karosserievorbaus eine mehr oder weniger große öffnung auf, ins-

besondere bei wassergekühltem Motor, dessen Kühler vor dem Motor angeordnet ist, damit die Kühlluft von vorne anströmen kann. Außerdem ist üblicherweise in dem Karosserievorbau die Vorderachse des Kraftfahrzeuges angeordnet. Das bedeutet, daß alle unmittelbar oder mittelbar von der Vorderachse auf den Fahrzeugaufbau ausgeübten Kräfte, z.B. die Stoßkräfte oder Verwindungskräfte von Fahrbahnunebenheiten, die dynamischen Kräfte von Radunwuchten, die Bremskräfte, die Reaktionskräfte der Torsionsstabilisatoren zur Verminderung der Aufbauneigung bei Kurvenfahrt, von dem Karosserievorbau aufzunehmen sind. Dieser ist jedoch aus den vorstehenden Gründen nach mindestens zwei, häufig nach Die Versteifungselemente können in an sich bekannter Weise aus offenen oder hohlen Profilen bestehen, die eine oder mehrere Schwachstellen aufweisen. Durch diese Schwachstellen wird erreicht, daß die Versteifungselemente bei den zulässigen Wert übersteigenden Druckkräften ausknicken, sich zusammenfalten, sich zusammenschieben od. dgl.

Es kann auch vorgesehen werden, daß die Versteifungselemente aus zwei oder mehreren Teilen bestehen, die untereinander durch auf die vorbestimmten Druckkräfte bemessene Glieder verbunden sind. Bei größeren Druckkräften werden diese Glieder beispielsweise abgeschert oder ausgeklinkt, so daß auch hier nur Kräfte bis zu einer begrenzten Größe auf die

Anschlußstellen übertragen werden können.

In baulich einfacher Weise kann vorgesehen werden, daß die Versteifungselemente in Druckrichtung

kraftschlüssig an dem Fahrzeugteil und/oder dem Spritzwandquerverband befestigt sind. Eine derartige kraftschlüssige Befestigung läßt sich leicht auf einen vorbestimmten Wert begrenzen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einigen Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Karosserievorbaues eines Personenkraftwagens,

Fig.2 eine perspektivische Ansicht einer weiteren Ausführungsform ähnlich der nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Ansicht eines als Hohlprofil ausgebildeten Versteifungselementes,

Fig. 4 eine Ausführungsform ähnlich der gemäß F i g. 3,

F i g. 5 ein aus zwei Hohlprofilen bestehendes Versteifungselement,

F i g. 6 ein aus einem offenen Profil bestehendes Versteifungselement und

F i g. 7 die Befestigung eines Versteifungselementes.

Der Karosserievorbau 1 des in F i g. 1 dargestellten Kraftfahrzeuges 2 stellt einen oben und unten offenen Kasten dar, dessen Seitenwände von den Rahmenlängsträgern 3 und den daran anschließenden Radlaufblechen 4 gebildet werden, während als hinterer Querverband der Spritzwand Querverband 5 dient. Der vordere Querverband 6 weist eine Öffnung? auf, hinter der der vor dem Fahrzeugmotor angeordnete Kühler vorgesehen wird. Um diesen oben und unten offenen Kasten zur Aufnahme der in dem normalen Fahrbetrieb auftretenden Kräfte zu versteifen, sind Versteifungselemente 8 angeordnet, die von den Rahmenlängsträgern 3 schräg nach innen und nach oben ansteigend zu dem Spritzwandquerverband 5 geführt sind.

Um zu verhindern, daß die von vorn wirkenden Unfallstöße durch die Versteifungselemente 8 auf den Spritzwandquerverband 5 übertragen werden und Verformungen hervorrufen, sind die Versteifungselemente 8 so ausgebildet, daß sie Druckkräfte nur bis zu einer begrenzten, d. h. vorbestimmten Größe übertragen können. Diese Größe der Druckkräfte ist so bemessen, daß durch die übertragbaren Druckkräfte keine Verformungen an den Anschlußstellen 9 der Versteifungselemente 8 am Spritzwandquerverband 5 hervorgerufen werden. Die beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 als Versteifungselemente8 dienenden Rohrstreben können beispielsweise einen gleichen Querschnitt über ihre ganze Länge aufweisen und in bestimmten Bereichen mit Schwächungen der Wandstärke versehen sein, welche bewirken, daß die normalen Kräfte im Fahrbetrieb gut aufgenommen werden, während sie sich bei Druckkräften ab einer bestimmten Größe beispielsweise durch Ausknicken oder Falten verformen.

Der Karosserievorbau 10 des Ausführungsbeispieles nach F i g. 2 besteht ebenfalls aus einem oben und unten offenen Kasten. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Radlaufbleche 11 zur Aufnahme beispielsweise von McPherson-Federbeinen der nicht dargestellten Vorderachse ausgebildet. Zur Aussteifung des Kastens sind im Bereich der oberen Anlenkpunkte der Federbeine an dem Radlaufblech 11 Versteifungselemente 12 befestigt, die in dem Ausführungsbeispiel aus offenen Profilen, beispielsweise Blechpreß teilen, bestehen. Derartige Blechpreßteile können, wie F i g. 6 zeigt, mit einer Einschnürung 13 versehen sein, so daß sie wohl die im Normalbetrieb auftretenden Kräfte aufnehmen können, sich jedoch bei Druckkräften ab einer bestimmten Größe verformen.

Zur Erzielung von nur bei Druckkräften wirksam werdenden Schwächungen können (Fig.3) die aus Rohren bestehenden Versteifungselemente 14 örtlich flachgedrückt sein. Hierdurch werden vorbestimmbare Knickstellen geschaffen, die ab bestimmten Druckkräften wirksam werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 4 ist das ebenfalls als eine Rohrstrebe ausgebildete Versteifungselement 15 in der Weise mit einer Druckkraftbegrenzung versehen, daß eine vorgegebene Knickstelle 16 vorgesehen ist, die ab einer bestimmten Druckkraft ausknickt.

Wie F i g. 5 zeigt, können die Versteifungselemente 17 aus zwei oder mehreren Teilen 18 und 19 bestehen, die mit auf die normalerweise auftretenden Druckkräfte bemessenen Gliedern verbunden sind. In dem Ausführungsbeipsiel ist eine nur bis zu einer bestimmten Druckkraft der Teile 18 und 19 belastbare Schraube 20 vorgesehen, die bei Überschreiten dieser Druckkraft abgeschert wird, so daß sich die Verbindung löst.

Häufig kann es genügen, die Versteifungselemente kraftschlüssig an den Anschlußstellen an den Rahmenlängsträgern 3 und/oder an dem Spritzwandquerverband 5 kraftschlüssig zu befestigen, vorteilhaft wird jedoch eine zusätzliche Schwächung der Versteifungselemente 21 vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 7 ist eine nur in Druckrichtung des Versteifungselementes 21 kraftschlüssige Verbindung des Versteifungselementes 21 mit einer Anschlußstelle vorgesehen. Hierzu ist die an ihrem Ende flachgedrückte Rohrstrebe mit einem Schlitz 22 versehen, der bei Überschreiten einer vorbestimmten Druckkraft in Richtung der Rohrstrebe gestattet, daß der flach gedrückte Teil 23 sich von der Schraube 24 lösen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Versteifungselement für den Karosserievorbau von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Personenkraftwagen mit Frontmotor, das von einem seitlich des Motorraums angeordneten Fahrzeugteil zu dem Spritzwandquerverband führt, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Verdrei Seiten hin offen und deshalb nicht besonders gut hierfür geeignet, go daß zusätzliche Versteifungsmaßnahmen getroffen werden müssen.

Als Versteifungselemente für den Karosserievorbau sind Verbindungsstreben bekannt, welche von den Fahrzeugteilen, die den Motorraum seitlich begrenzen, oder von sonstigen Rahmenteilen od. dgl., die seitlich neben dem Motor liegen, schräg nach innen zum hinteren Spritzwandquerverband führen.

steifungselement (8,12,14,15,17 und 21) derart io Durch diese diagonal verlaufenden Streben können ausgebildet, angeordnet und befestigt ist, daß nur Schubverfprmungen gut verhindert werden, die durch bis

Druckkräfte bis zu einer vorbestimmten Größe übertragen werden, die weder eine plastische Verformung der Anschlußstelle (19) noch eine solche des Spritzwandquerverbandes (5) hervorrufen.

2. Versteifungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in an sich bekaiul·- ter Weise aus offenen oder hohlen Profilen be-Verwindungsmomente am Karosserievorbau hervorgerufen werden. Außerdem können die Verbindungsstreben als Stützen gegen vertikale Biegekräfte an den seitlichen Bauteilen wirken, besonders dann, wenn die Streben nicht nur schräg nach innen, sondern auch schräg nach oben gerichtet sind.

Derartige Versteifungselemente übertragen jedoch bei Unfallstößen, die eine Deformation des Karosse

steht, die eine oder mehrere Schwachstellen (Ein- 20 rievorbaues zur Folge haben, erhebliche Kräfte auf schmierung 13, Knickstelle 16) aufweisen. den Spritzwandquerverband und deformieren diesen

ebenfalls.

3. Versteifungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus zwei oder mehreren Teilen (18 und 19) besteht, die untereinander durch auf die vorbestimmten Druckkräfte bemessene Glieder (Schraube 20) verbunden sind.

4. Versteifungselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch Eine Verformbarkeit des Karosserievorbaus wird aber aus Sicherheitsgründen zur Umsetzung von kinetischer Energie bei einem Unfall angestrebt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Versteif ungselement der eingangs genannten Art so auszubilden, daß Deformationen des Karosserievorbaues nicht mit Deformationen des Spritzwand-

gekennzeichnet, daß es in Druckrichtung kraftschlüssig an dem Fahrzeugteil (Rahmenlängsträ- 30 querverbandes oder der Anschlußstellen der Verbinger 3, Radlauf blech 11) und/oder dem Spritz- dungselemente an diesem verbunden sind, wandquerverband (S) befestigt ist. Die Erfindung besteht darin, daß jedes Verstei-

, fungselement derart ausgebildet, angeordnet und be

festigt ist, daß nur Druckkräfte bis zu einer vorbestimmten Größe übertragen werden, die weder eine

plastische Verformung der Anschlußstelle noch eine

solche des Spritzwandquerverbandes hervorrufen.

Durch eine derartige Ausbildung der Versteifungselemente werden die im normalen Fahrbetrieb auf-

Die Erfindung betrifft ein Versteifungselement für 40 tretenden Kräfte gut aufgenommen, während bei den den Karosserievorbau von Kraftfahrzeugen, insbe- , im wesentlichen von vorne wirkenden Unfallstößen,

die Deformationen im Karosserievorbau zur Folge haben, keine großen Kräfte auf die Anschlußstellen der Versteifungselemente am Spritzwandquerverband

Bei Kraftfahrzeugen mit Frontmotor stellt der Mo- 45 weitergeleitet werden. Dadurch können kostspielige torraum im allgemeinen einen nach oben und unten Reparaturen sowie Verengungen des Fahrgastraumes

sondere von Personenkraftwagen mit Frohtmotor, das von einem seitlich des Motorraums angeordneten Fahrzeugteil zu dem Spritzwandquerverband führt.