DE19737242A1 - Vorrichtung zur Versteifung einer Fahrzeugkarosserie im Bereich des hinteren Radhauses - Google Patents
Vorrichtung zur Versteifung einer Fahrzeugkarosserie im Bereich des hinteren RadhausesInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Ver
steifung einer Fahrzeugkarosserie im Bereich des hinteren
Radhauses, wobei die Fahrzeugkarosserie in diesem Bereich
aus einem Bodenblech mit einem seitlichen Radausschnitt
und einem unter dem Bodenblech angeordneten, innen am
Radausschnitt vorbeilaufenden Längsträger besteht.
Hierbei handelt es sich um die übliche Ausgestaltung des
rückwärtigen Bereiches einer Fahrzeugkarosserie, wobei
das Bodenblech den Boden eines Kofferraumes bildet. Die
Längsträger bilden dabei eine Tragstruktur, die bei einer
Fahrzeugkollision in der Lage ist, Verformungsenergie
aufzunehmen. Je heftiger die Kollision erfolgt desto
stärker werden Bereiche verformt, die weiter vorne im
Fahrzeug liegen, also in Längsrichtung des Fahrzeuges be
trachtet auf Höhe der Hinterräder oder noch vor diesen.
Wenn bei einer Kollision diese Bereiche in Mitleiden
schaft gezogen werden, bricht auch das Radhaus zusammen,
was zwar im Sinne einer optimalen Energieaufnahme nicht
ungünstig ist, aber aus dem folgenden Grund vermieden
werden sollte: Bei Fahrzeugen, bei denen sich der Tank
einfüllstutzen seitlich am Fahrzeug hinter dem Radaus
schnitt befindet und der Tank mittig im Fahrzeug vor der
Hinterachse liegt, wird das Tankrohr zwischen Tankein
füllstutzen und Tank in der Regel durch das Radhaus ver
legt.
Es besteht somit das Problem, diesen Bereich der Karosse
rie so zu gestalten, daß bei heftigen Kollisionen das
Radhaus zwar nicht intakt bleibt, aber zumindest nur so
weit zusammengedrückt wird, daß eine Beschädigung des
Tankrohres unterbleibt.
Um dieses Problem zu lösen, schlägt die Erfindung vor,
ein Versteifungselement unterhalb des Bodenblechs, seit
lich des Längsträgers hinter dem Radausschnitt anzuord
nen, das eine an der hinteren Kante des Radausschnitts
anschließende Stützfläche aufweist.
Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die Karosserie
struktur im Bereich des Radausschnitts und insbesondere
hinter dem Radausschnitt bei einer Kollision am Fahrzeug
rad abgestützt wird, wodurch im Sinne der Problemstellung
einem zu starken Zusammenbrechen des Radhauses entgegen
gewirkt wird.
Besonders wirkungsvoll ist die Versteifung dann, wenn
eine (Stütz-)Wand des Versteifungselementes, die die
Stützfläche aufweist, über eine Strebe nach hinten abge
stützt ist.
Vorzugsweise besteht die Strebe aus einer weiteren Wand,
die zusammen mit der Stützwand eine Art Keil bildet, wo
bei die die Strebe bildende Versteifungswand an der unte
ren Kante der Stützwand anschließt und sich nach oben und
hinten in Richtung auf das Bodenblech erstreckt.
Um insbesondere eine Versteifung des Längsträgers zu er
zielen, wird die Stützwand mittels eines seitlichen Flan
sches am Längsträger und das freie Ende der Versteifungs
wand mittels einer Lasche ebenfalls am Längsträger befe
stigt. Außerdem kann sowohl das obere Ende der Stützwand
als auch das freie Ende der Versteifungswand mit dem Bo
denblech verbunden werden. Zusätzlich kann eine Befesti
gung an der Seitenwand des Fahrzeuges erfolgen.
Das Versteifungselement kann durch zwei weitere Maßnahmen
stabil ausgebildet werden: Zum einen können Sicken vorge
sehen werden, die durchgehend in Stützwand und Verstei
fungswand verlaufen. Zum anderen können in der Verstei
fungswand ein oder mehrere mit einem aufgestellten Rand
versehene Löcher ausgestanzt werden. Diese Löcher führen
außerdem zu einer Gewichtsersparnis und ermöglichen es,
Schweißwerkzeuge an die entsprechenden Stellen zu führen.
Um besonders im unmittelbaren Anschluß an den Radaus
schnitt eine innige Verbindung der Stützwand mit dem
Längsträger zu erreichen, reicht die Stützwand unter den
Längsträger und weist einen seitlichen Ausstellbereich
auf, der mit seiner Oberkante an der Unterseite des
Längsträgers befestigt wird.
Wenn auch, wie oben erläutert, der Einsatz einer solchen
Versteifung vorzugsweise auf der Seite des Fahrzeuges mit
dem Tankeinfüllstutzen erfolgen sollte, kann die Maßnahme
aber auch auf der anderen Seite des Fahrzeugs vorgesehen
werden. Die Versteifungsmaßnahme hat nämlich generell den
Vorteil, daß Stoßkräfte am Radhaus vorbei in einen vor
der Hinterachse des Fahrzeuges liegenden Bereich geleitet
werden, der Verformungsenergie gezielter aufnehmen kann.
Bei der Ausbildung des Versteifungselementes kommt es
entscheidend darauf an, daß es sich erstens am Rad ab
stützen kann und zweitens an einem Teilstück des Längs
trägers befestigt ist, das, um am Radausschnitt vorbei
laufen zu können, in diesem Bereich vom Heck des Fahrzeu
ges aus gesehen nach unten und innen verläuft und aus
diesem Grund in diesem Bereich leicht zum Ausknicken
neigt.
Die Erfindung soll im folgenden anhand eines Ausführungs
beispiels näher erläutert werden. Dabei zeigen
Fig. 1: das Bodenblech eines Fahrzeuges sowie ei
nen Längsträger, um die Anordnung des Ver
steifungselementes darzustellen;
Fig. 2: eine Einzeldarstellung des Versteifungs
elementes und
Fig. 3: die Anbindung des Versteifungselementes an
Längsträger, Bodenblech und Seitenwand.
Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen.
Fig. 1 zeigt ein Bodenblech 1 für den rückwärtigen Teil
eines Fahrzeuges, der sich vom Heck des Fahrzeuges bis in
die Fahrgastzelle erstreckt, wobei der Heckbereich des
Bodenblechs 1 etwas höher liegt als der Bereich in der
Fahrgastzelle. Im Übergang zwischen Heck und Fahrgastzel
le befinden sich links und rechts im Bodenblech 1 zwei
Radausschnitte 2, 3, die der Aufnahme von sogenannten
Radhäusern dienen, in denen die Hinterräder des Fahrzeu
ges angeordnet sind. Unterhalb des Bodenblechs 1 verlau
fen zwei Längsträger, von denen nur der rechte darge
stellt und mit dem Bezugszeichen 4 versehen ist. Bei den
Längsträgern handelt es sich um U-förmige nach oben offe
ne Profile, die sich vom Heck des Fahrzeuges bis in den
Fahrgastzellenbereich erstrecken und die innen an den
Radausschnitten 2, 3 vorbeilaufen. Da die Abschlußberei
che der Längsträger gegenüber den Radausschnitten nach
außen versetzt sind, ergibt sich zwischen den Endab
schnitten und den Abschnitten im Bereich der Radhäuser
jeweils ein geschwungener Übergang 5, in dem die Längs
träger von hinten betrachtet nach unten und innen verlau
fen. Wegen dieser Führung neigen die Längsträger in die
sem Bereich, wie oben schon erläutert, leicht zum Aus
knicken. Zwischen den Endbereichen der Längsträger befin
det sich eine zentrale kreisförmige Öffnung 6 im Boden
blech 1, in der eine Mulde für das Ersatzrad aufgenommen
wird. Vor dieser Mulde liegt, hier nicht dargestellt, der
Tank des Fahrzeuges. Der Anschlußstutzen, der ebenfalls
nicht dargestellt ist, liegt in diesem Ausführungsbei
spiel oberhalb des Bodenblechs 1 hinter dem rechten Rad
ausschnitt 2. Das Tankrohr zwischen Stutzen und Tank ver
läuft durch den Radausschnitt hinter einem im Radhaus an
geordneten Federbein.
Hinter den Radausschnitten 2, 3 sind an den Seitenkanten
des Bodenblechs Seitenwände 7 angeschweißt, die sich un
terhalb und oberhalb des Bodenblechs erstrecken. Hinter
den Radausschnitten 2, 3 bilden sich daher nach unten of
fene Kammern aus, die jeweils innen vom Längsträger, außen
von der Seitenwand und oben vom Bodenblech begrenzt
werden. Zumindest in der Kammer, die sich auf der Seite
mit dem Tankrohr befindet, ist ein Versteifungselement 10
eingesetzt, das anhand der Fig. 2 näher erläutert werden
soll.
Das Versteifungselement 10 hat die Form eines Keils mit
einer senkrechten verlaufenden Stützwand 11 und einer
schräg nach hinten verlaufenden Versteifungswand 12. Die
beiden Wände 11, 12 sind an ihrer jeweils unten liegenden
Kante miteinander verbunden und aus einem Stück in einem
Biegevorgang zu dem dargestellten Keil verformt.
Im oberen Bereich weist die Stützwand 11 zwei seitliche
Flansche 13, 15 und einen oberen Flansch 14 auf, die mit
der Seitenwand, dem Längsträger bzw. dem Bodenblech ver
bunden sind. Das freie Ende der Versteifungswand 12 endet
ebenfalls in einem Flansch 16 zur Befestigung am Boden
blech, der seitlich in zwei Laschen 17, 18 übergeht, die
mit dem Längsträger bzw. mit der Seitenwand verbunden
sind. Zur Stabilisierung des Versteifungselementes sind
zwei Sicken 20, 21 vorgesehen, die in Längsrichtung ver
laufen, und zwar durchgehend von der Stützwand 11 zur
Versteifungswand 12.
Aus Gründen der Gewichtsersparnis und der Versteifung
sind in der Versteifungswand 12 zwei Öffnungen 22, 23 mit
aufgestelltem Rand vorgesehen, die es außerdem ermögli
chen, Schweißwerkzeuge an die Karosserie heranführen zu
können. Die Stützwand 11 ist nach innen im unteren Be
reich seitlich ausgestellt, an deren oberer Kante des
Aufstellbereichs 25 ist ein Flansch 26 angeordnet.
Die Fig. 3 zeigt im folgenden die genaue Einpassung des
Versteifungselementes 10 in die Fahrzeugkarosserie. Im
Vordergrund erkennt man den Längsträger 4 und im Hinter
grund die Seitenwand 7. Nicht dargestellt ist das auf dem
Längsträger 4 aufliegende Bodenblech. An den Seitenwänden
des Längsträgers ist eine Abschleppöse 27 angeschweißt.
Das Versteifungselement 10 befindet sich in der von der
Seitenwand 7, dem Längsträger 4 und dem Bodenblech ge
formten Kammer, wobei die Stützwand 11 den Querschnitt
dieser Kammer ausfüllt und an den Radkasten anschließt,
so daß sich bei einem Crash die nach vorne weisende Ab
stützfläche der Stützwand 11 an dem sich im Radkasten be
findenden Hinterrad abstützen kann. Die Flansche 13, 14,
15 sind an der Seitenwand 7, dem Bodenblech und der Sei
tenwand des Längsträgers 4 befestigt. Der Flansch 26 des
Aufstellbereichs 25 ist am Boden des Längsträgers 4 befe
stigt. Die Laschen 18 und 17 am freien Ende der Verstei
fungswand 12 sind an der Seitenwand 7 bzw. der Seitenwand
des Längsträgers 4 befestigt, während der Flansch 16 am
freien Ende der Versteifungswand 12 am Bodenblech ange
schweißt ist.
Das Versteifungselement 10 versteift insbesondere den
Längsträger im Bereich des Ansatzes eines S-förmig ver
laufenden Übergangs 5 im Längsträger 4, so daß, wie oben
schon erläutert, in einem Crashfall das Versteifungsele
ment 11 abgestützt am Hinterrad diesen Bereich des Längs
trägers gegen ein Ausknicken schützt, so daß insgesamt
der Radkasten nicht zu stark kollabiert. Auf diese Weise
wird das durch den Radkasten geführte Tankrohr vor Be
schädigungen geschützt.
Claims (7)
1. Vorrichtung zur Versteifung einer Fahrzeugkarosserie
im Bereich des hinteren Radhauses, wobei die Fahr
zeugkarosserie in diesem Bereich aus einem Boden
blech mit einem seitlichen Radausschnitt und einem
unter dem Bodenblech angeordneten, innen an dem Rad
ausschnitt vorbeilaufenden Längsträger besteht, da
durch gekennzeichnet, daß seitlich des Längsträgers
(4) hinter dem Radhaus ein Versteifungselement (11)
angeordnet ist, das eine in etwa senkrecht zum Bo
denblech (1) verlaufende, an der hinteren Kante des
Radausschnittes anschließende Stützfläche aufweist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Versteifungselement eine Stützwand (11) mit
der Stützfläche aufweist, die zumindest am Längsträ
ger (4) befestigt ist und mittels einer Strebe (12)
am Längsträger abgestützt ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Strebe aus einer weiteren (Versteifungs-)
Wand (12) besteht, die an der Unterkante der Stütz
wand (11) anschließt und sich schräg nach hinten und
oben erstreckt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest eine durchgehende Sicke (20, 21) im
Versteifungselement (10) ausgebildet ist, die ausge
hend von der Stützwand (11) in die Versteifungswand
(12) führt.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß in der Versteifungswand (12) minde
stens eine Öffnung (22, 23) mit aufgestellten Rän
dern vorgesehen ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß am Bodenblech (11) eine
Karosserieseitenwand (17) angesetzt ist, die eine
Verbindung mit dem Versteifungselement (10) auf
weist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützwand (11) im unteren Bereich seitlich
ausgestellt ist (Ausstellbereich 25).
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