DE1680014C3

DE1680014C3 - Versteifungselement für den Karosserievorbau von Kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE1680014C3
Application number: DE1680014A
Authority: DE
Inventors: Guntram Dipl.-Ing. 7032 Sindelfingen Huber
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1968-02-01
Publication date: 1974-01-24
Also published as: FR2001084A1; DE1680014A1; US3625561A; DE1680014B2; GB1201253A

Description

Die Erfindung betrifft ein Versteifungselement für 40 tretenden Kräfte gut aufgenommen, während bei den den Karosserievorbau von Kraftfahrzeugen, insbc- im wesentlichen von vorne wirkenden Un fall stoßen, londere von Personenkraftwagen mit Frontmotor, das die Deformationen im Karosserievorbau zur ho ge von einem seitlich des Motorraums angeordneten haben, keine großen Kräfte auf die Anschlußstellen Fahrzeugteil zu dem Spritzwandquerverband führt. der Vcrsteifungselemenle am Spntzwandquerverband

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 offenen Kasten dar, dessen Seitenwändc durch Kot- in dic^m Bereich vermieden werden. In vorteilhafter flügel oder sogenannte Radlaufbleche gebildet wer- Weise sind daher bei Unfalldeformationen des Raden und dessen hinterer, quer zur Fahrzeuglängsachse rosserievorbaues nur die %or der Spritzwand hegengerichteter Querverband die sogenannte Spritzwand 50 den Bauelemente abzutrennen und auszutauschen oder Feuerwand aufweist, welche die Trennung zwi- oder zu reparieren.

sehen Motorraum und Fahrgastraum darstellt. Meist Die Versteifungselcmente können in an sich beweist der vordere Querverband des Karosserievor- kannter Weise aus offenen oder hohlen Profilen oebaus eine mehr oder wenieer große öffnung auf. ins- stehen, die eine oder mehrere Schwachstellen aulweibesondere bei wassergekühltem Motor, dessen Küh- 55 sen. Durch diese Schwachstellen wird erreicht, dais ler vor dem Motor angeordnet ist. damit die Kühlluft die Versteifungselemente bei den zulassigen \N ert von vorne anströmen kann. Außerdem ist üblicher- übersteigenden Druckkräften ausknicken, sich zuweise in dem Karosserievorbau die Vorderachse des sammenfalten, sich zusammenschieben od. dgl.
Kraftfahrzeuges angeordnet. Das bedeutet, daß alle Es kann auch vorgesehen werden, daß die Verstei-

unmittelbar oder mittelbar von der Vorderachse auf 60 fungselemente aus zwei oder mehreren Teilen besteden Fahrzeugaufbau ausgeübten Kräfte, z. B. die hen, die untereinander durch auf die vorbestimmten Stoßkräfte oder Verwindungskräfte von Fahrbahnün- Druckkräfte bemessene Glieder verbunden sind. Bei ebenheiten, die dynamischen Kräfte von Radunwuch- größeren Druckkräften werden diese Glieder beiten, die Bremskräfte, die Reaktionskräfte der Tor- spielsweise abgeschert oder ausgeklinkt, so daß auch sionsstabilisatoren zur Verminderung der Aufbaunei- hier nur Kräfte bis zu einer begrenzten Große auf die gung bei Kurvenfahrt, von dem Karosserievorbau ^ös Anschlußstellen übertragen werden können,
aufzunehmen sind. Dieser ist jedoch aus den vorste- In baulich einfacher Weise kann vorgesehen wer-

henden Gründen nach mindestens zwei, häufig nach den, daß die Versteifungselementc in Druckr.chtung

kraftschlüssig an dem Fahrzeugteil und/oder dem Sprit7wandquerverband befestigt sind. Eine derartige kraftschlüssige Befestigung läßt sich Ieioht auf einen vorbestimmten Wert begrenzen.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einigeu Ausführungsformen schematisch dargestellt. Es zeigt • F i g. 1 eine perspektivische Ansicht des Karosserievorbaues eines Personenkraftwagens,

F i g. 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 Fig. 3,

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

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

Fig.7 die Befestigung eines Versteifungselementes.

Der Karosserievorbau 1 des in F i j. I 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 Versteifungselementc 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 Versteifungselemente 8 dienenden Rohrstreben können beispielsweise einen gleichen Querschnitt über ihre ganze Lange 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 An-

lenkpunkte der Federbeine an dem Radlaufblech 11 Versteifungselemente 12 befestigt, die in dem Ausführungsbeispiel aus offenen Profilen, beispielsweise Blechpreßteilen, bestehen. Derartige Blechpreßteile können, wie Fig.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 ao werdenden Schwächunger· können (F i g. 3) die aus Rohren bestehenden Versteifrngselemente 14 örtlich flachgedrückt sein. Hierdurch werden vorbestimmbarc Knickstellen geschaffen, die ab bestimmten Druckkräften wirksam werden. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.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 Versteifungselcmente 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 diener Druckkraft abgeschert wird, ^o daß sich die Verbindung löst.

Häufig kann es genügen, die Versteifungselemente kraftschlüssig an den Anschlußstellen an den Rahmenlängsträgern 3 und/oder an dem Spritzwandquervei'nnnd5 kraftschlüssig zu befestigen, vorteilhaft wird jedoch eine zusätzliche Schwächung der Versteifungselemente 21 vorgesehen. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 7 ist eine nur in Druckriehtung des Versteifungselementes 21 kraftschlüssige Verbindung des Versieifungselementes 21 mit einer Anschlußstelle vorgesehen. Hiemu ist die an ihrem Ende flachgedrückte Rohrstrebe mit einem Schlitz 22 \ep-chen, der bei Überschreiten einer vorbestimmten Druckkraft in Richtung der Rohrstrebc gestattet, daß der flach gedruckte Teil 23 sich \on der Schraube lösen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

ι 2 drei Seiten hin offen und deshalb nicht besonders gut Patentansprüche: - hierfür geeignet, so daß zusätze Verste.fungsmaß- nahmen getroffen werden müssen.

1. Versteifungselement für den Karosserievor- Als Versteifungselemente: für der, Karossenevo^ bau von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Per- 5 bau sind ^νεΛ1"^α"^ηδ^55ΐΓ _Ηί_η ^εη _Μ^_Γ ^α _Γ ^η"¹' Sen be sonenkraftwagen mit Frontmotor, das von einem den Fahrzeugteilen, die den Jg>t«ijm«.thch be seitlich des Motorraums angeordneten Fahrzeug- grenzen, oder von sonstigen Rfjmemei en od dgl., teil zu dem Spritzwandquerverband führt, da- die seitlich neben dem Motor hegetu schra? nach η durch gekennzeichnet, daß jedes Ver- nen zum hinteren Spntwandquewrband fuhrui.

• steifungselement (8,12,14,15, 17 und 21) derart io Durch diese d.agonal verlaufenden Streben können

ausgebildet, angeordnet und befestigt ist, daß nur Schubverformungen gut verhindert· J^^die dureh

Druckkräfte bis zu einer vorbestimmten Größe Verwindungsmomenie am Kar°^s«newrbau hunor

übertragen werden, die weder eine plastische gerufen werden. Außerdem können ^dl^erbindungs-

Verformung der Anschlußstelle (9) noch eine streben als Stützen gegen vertikale .B^gekraf ,

solche des Spritzwandquerverbandes (5) hervor- 15 den seitlichen Bauteilen wirken, be^f"* ^d*™·

_rufen ^v wenn die Streben nicht nur schräg nach innen, son-

2. Versteifungselement nach Anspruch 1, da- dem auch schräg nach oben gerichtetjSindL

durch gekennzeichnet, daß es in an sich bekann- Derartige Versteifungselemente «bertragen jedoch ter Weise zus offenen oder hohlen Profilen be- bei Unfallstößen die ««^fonnaj^on des Karossesteht, die eine oder mehrere Schwachstellen (Ein- *o rievorbaues zur Folge haben, "neWiciie Kratte aj· schmierung 13, Knickstelle 16) aufweisen. den Spritzwandquerverband und deformieren diesen

3. Veirsteifungselement nach Anspruch 1, da- ebenfalls. Eine Verformbarkeit des Karossenevo durch gekennzeichnet, daß es aus zwei oder meh- baus wird aber aus Sicherheitsgründen zur Umsetreren Teilen (18 und 19) besteht, die untereinan- zung von kinetischer Energie bei einem Unfall ange der durch auf die vorbestimmten Druckkräfte be- 15 strebt.

messene Glieder (Schraube 20) verbunden sind. Der Erfindung hegt daher die Aufgabe zugrunde^

4. Versteifungselement nach einem oder meh- ein Versteifungselement der eingangs genannten Art reren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch so auszubilden, daß Deformationen des Karosseriegekennzeichnet, daß es in Druckrichtung kraft- Vorbaues nicht mit Deformationen des Spntzwandschlüssig an dem Fahrzeugteil (Rahmenlängsträ- 30 querverbandes oder der Anschlußstellen der verüinger3, Radlaufblech 11) und/oder dem Spritz- dungselemente an diesem verbunden sind,
wandquerverband (5) befestig ist. Die Erfindung besteht dann, daß jedes Verstci-

fungselement derart ausgebildet, angeordnet und befestigt ist, daß nur Druckkräfte bis zu einer vorbe-35 stimmten Größe übertragen werden, die weder eine

plastische Verformung der Anschlußstelle noch eine

solche des Spritzwandquerverbtades hervorrufen.

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