DE202012103583U1

DE202012103583U1 - Connecting arrangement between a passenger compartment of a vehicle body and a side member

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Publication number: DE202012103583U1
Application number: DE201220103583
Authority: DE
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-09-19
Filing date: 2012-09-19
Publication date: 2012-10-29
Anticipated expiration: 2022-09-20

Abstract

Verbindungsanordnung zwischen einer Fahrgastzelle (1) einer Fahrzeugkarosserie und einem Längsträger (10), bei welcher der Längsträger (10) mittels eines Verbindungselementes (20) mit der Fahrgastzelle (1) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Anschlussstutzen (2) vorgesehen ist, welcher mit der Fahrgastzelle (1) integral ausgebildet ist, und – das Verbindungselement (20) und der Längsträger (10) derart hohlprofilartig ausgebildet sind, dass der Anschlussstutzen (2), das Verbindungselement (20) und der Längsträger (10) teleskopartig ineinander gefügt sind.Connection arrangement between a passenger cell (1) of a vehicle body and a longitudinal beam (10), in which the longitudinal beam (10) is connected to the passenger compartment (1) by means of a connecting element (20), characterized in that - a connecting piece (2) is provided , which is integrally formed with the passenger compartment (1), and - the connecting element (20) and the longitudinal beam (10) are designed in the manner of a hollow profile that the connecting piece (2), the connecting element (20) and the longitudinal beam (10) telescopically into one another are joined.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung zwischen einer Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie und einem Längsträger gemäß Oberbegriff des Schutzanspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung ein Verbindungselement zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung. The invention relates to a connection arrangement between a passenger compartment of a vehicle body and a side member according to the preamble of claim 1. Furthermore, the invention relates to a connecting element for producing a connection arrangement according to the invention.

Zur Herstellung von Fahrzeug-Karosserien sind seit langem selbsttragende Karosserien in Schalenbauweise bekannt, bei welchen in unterschiedlichen Fügetechniken Profile, Rahmenteile, Verstärkungen, Blechteile und Beplankungen als Stahl- und Blechelemente unlösbar miteinander verbunden werden und eine Karosserie-Tragstruktur bilden. Zu dieser Kategorie gehört auch die sogenannte Monocoque-Konstruktion, die vor allem im Motorsport Verwendung findet. Dabei bildet bspw. eine einschalige Außenhaut die tragende Struktur eines Fahrzeugs, auch Fahrerzellen werden in dieser Monocoque-Bauweise als Monocoque-Schalen hergestellt und mit der Karosserie verbunden. Obwohl solche aus einem Faserverbundwerkstoff hergestellten Karosserieteile gegenüber metallischen Karosserieteilen ein höheres spezifisches Energieabsorbtions-vermögen aufweisen, ist bei solchen Strukturen aus faser-verstärktem Kunststoff das Crash-Verhalten nachteilig, da diese Strukturen Crashenergie durch deren vollständige Zerstörung aufnehmen und dadurch die Restfestigkeit oft nicht ausreichend ist, die Struktur zu erhalten. For the production of vehicle bodyworks self-supporting bodies in shell construction have long been known in which in different joining techniques profiles, frame parts, reinforcements, sheet metal parts and planking as steel and sheet metal elements are permanently connected together and form a body support structure. This category also includes the so-called monocoque construction, which is mainly used in motorsport. In this case, for example, a single-shell outer skin forms the supporting structure of a vehicle, and even driver cells are produced in this monocoque construction as monocoque shells and connected to the body. Although such made of a fiber composite body parts compared to metallic body parts have a higher specific Energieabsorbtions-assets, such structures made of fiber-reinforced plastic, the crash behavior is disadvantageous because these structures absorb crash energy by their complete destruction and thus the residual strength is often insufficient to get the structure.

So ist aus der DE 10 2010 014 574 A1 eine Fahrzeugkarosserie bekannt, die modulartig aus einer selbsttragenden Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise und einem daran befestigten Vor- und Hinterbau aufgebaut ist. Die Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise besteht aus einem faserverstärktem Kunststoff hergestellten wannenförmigen Bodenteil mit einer Vorder- und Rückwand. An dieser Vorder- und Rückwand werden der Vorbau und der Hinterbau über Längsträger mittels Halteplatten angeschraubt, welche senkrecht zur Längsrichtung der Längsträger stirnseitig anliegen und flächig mit bspw. der Stirnwand der Fahrgastzelle verbunden werden. So is out of the DE 10 2010 014 574 A1 a vehicle body known, which is modularly constructed of a self-supporting passenger compartment in monocoque construction and an attached front and rear. The passenger compartment in monocoque construction consists of a fiber-reinforced plastic produced trough-shaped bottom part with a front and rear wall. At this front and rear wall of the stem and the rear end are bolted to the longitudinal members by means of retaining plates, which abut the front side perpendicular to the longitudinal direction of the longitudinal beams and are connected flat with, for example, the end wall of the passenger compartment.

Die Anbindung eines als Hohlprofilträger ausgebildeten Längsträgers aus Aluminium-Strangpressprofil im Bereich einer Stirnwand einer Fahrzeugkarosserie erfolgt gemäß der DE 10 2010 006 674 A1 mittels eines Knotenelementes an einen Stirnwand-Querträger. Dieses Knotenelement ist derart ausgebildet, dass das freie Trägerende des Längsträgers formschlüssig und U-förmig umfasst wird, wobei das stirnseitiges Ende des freien Trägerendes vollständig überdeckt wird. Damit sollen die bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung auf den Längsträger wirkenden Kräfte in den an dem Knotenelement angebundenen stirnwandseitigen Querträger eingeleitet werden. The connection of a designed as a hollow profile carrier longitudinal member of extruded aluminum profile in the region of an end wall of a vehicle body is carried out according to the DE 10 2010 006 674 A1 by means of a node element to an end wall cross member. This node element is designed such that the free carrier end of the longitudinal member is positively and U-shaped, wherein the frontal end of the free end of the carrier is completely covered. Thus, the forces acting on the longitudinal member in an accidental force acting forces are introduced into the attached to the node element end wall side cross member.

Ferner ist aus der DE 40 13 784 A1 bekannt, mittels eines ersten schuhförmigen Knotenelementes einen vorderen Längsträger einer Fahrzeugkarosserie aufzunehmen, wobei das erste Knotenelement seinerseits über ein zweites Knotenelement mit einem Boden und einem Mitteltunnel der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Das erste Knotenelement ist derart ausgeformt, dass das Trägerende des Längsträgers von unten, von hinten und von beiden Längsseiten formschlüssig umgriffen wird. Furthermore, from the DE 40 13 784 A1 known to receive a front side member of a vehicle body by means of a first shoe-shaped node element, wherein the first node element in turn is connected via a second node element with a bottom and a center tunnel of the vehicle body. The first node element is shaped such that the carrier end of the longitudinal member is encompassed form-fitting from below, from behind and from both longitudinal sides.

Schließlich ist wird in der DE 10 2009 032 944 A1 ein Verbindungsteil zur Anbindung eines Längsträgers an eine Stirnwand einer Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie beschrieben, welches ein in Richtung des Längsträgers verlaufendes Einlegeteil aufweist. Um im Crashfall in Richtung des Längsträgers auftretende Kräfte besser aufnehmen zu können stützt sich das Einlegeteil gegen eine von der Trennwand ausgebildete Abstützung ab. Das Einlegeteil kann über den Längsträger bis an dessen vorderen Ende verlängert werden, so dass im Crashfall die in den Längsträger eingeleiteten Kräfte über das Einlegeteil in die Abstützung der Trennwand eingeleitet werden. Bei diesem bekannten Verbindungsteil, welches aus Aluminium-Sandguss hergestellt ist, können weitere Bauteile des Fahrzeugs angebracht werden, wie bspw. ein Stabilisator. Finally, in the DE 10 2009 032 944 A1 a connecting part for connecting a longitudinal member to an end wall of a passenger compartment of a vehicle body described, which has a running in the direction of the longitudinal member insert. In order to be able to better absorb forces occurring in the direction of the longitudinal member in the event of a crash, the insert part is braced against a support formed by the partition wall. The insert can be extended over the longitudinal member to the front end, so that in the event of a crash the forces introduced into the side member are introduced via the insert into the support of the partition. In this known connection part, which is made of aluminum sand casting, other components of the vehicle can be attached, such as, for example, a stabilizer.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung zwischen einer Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie und einem Längsträger der eingangs genannten Art anzugeben, welche eine zuverlässige Anbindung eines Längsträgers an eine Fahrgastzelle, insbesondere eine Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise erlaubt und gleichzeitig im Falle eines Frontalaufpralls die in den Längsträger eingeleiteten Kräfte gleichmäßig in der Fahrgastzelle verteilt. It is an object of the present invention to provide a connection arrangement between a passenger compartment of a vehicle body and a side member of the type mentioned, which allows a reliable connection of a longitudinal member to a passenger compartment, in particular a passenger compartment in monocoque construction and at the same time in the event of a frontal collision in the Side member introduced forces evenly distributed in the passenger compartment.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1. This object is achieved by a connection arrangement with the features of patent claim 1.

Eine solche Verbindungsanordnung zwischen einer Fahrgastzelle einer Fahrzeugkarosserie und einem Längsträger, bei welcher der Längsträger mittels eines Verbindungselementes mit der Fahrgastzelle verbunden ist, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass ein Anschlussstutzen vorgesehen ist, welcher mit der Fahrgastzelle integral ausgebildet ist, und das Verbindungselement und der Längsträger derart hohlprofilartig ausgebildet sind, dass der Anschlussstutzen, das Verbindungs-element und der Längsträger teleskopartig ineinander gefügt sind. Such a connection arrangement between a passenger compartment of a vehicle body and a longitudinal member, wherein the longitudinal member is connected by means of a connecting element with the passenger compartment, according to the invention is characterized in that a connecting piece is provided, which is integrally formed with the passenger compartment, and the connecting element and the Longitudinal members are designed in such a hollow profile that the connecting piece, the connecting element and the longitudinal member are telescopically joined together.

Mit einer solchen Verbindungsanordnung wird erreicht, dass in den Längsträger eingeleiteten Kräften zu einer verteilten Krafteinleitung in die Fahrgastzelle führt und damit zumindest eine teilweise Zerstörung einer Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise weitestgehend verhindert wird. With such a connection arrangement is achieved that introduced into the side member forces leads to a distributed force introduction into the passenger compartment and thus at least a partial destruction of a passenger compartment in monocoque construction is largely prevented.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Verbindungselement einen ersten Verbindungsabschnitt auf, in welchen der Anschlussstutzen der Fahrgastzelle teleskopartig eingeschoben ist. Damit wird eine flächenschlüssige Verbindung zwischen dem Anschlussstutzen und dem Verbindungs-element erreicht, so dass hierüber eine gleichmäßige Krafteinleitung erreicht wird. In an advantageous embodiment of the invention, the connecting element has a first connecting portion, in which the connecting piece of the passenger compartment is inserted telescopically. Thus, a surface-locking connection between the connecting piece and the connecting element is achieved, so that a uniform force is achieved hereby.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Verbindungselement einen zweiten Verbindungsabschnitt aufweist, welcher in den Längsträger teleskopartig eingeschoben ist. Auch dadurch wird zumindest teilweise eine flächenschlüssige Verbindung zwischen dem Längsträger und dem Verbindungselement erreicht, so dass eine in den Längsträger eingeleitete Kraft gleichmäßig auch das Verbindungselement übertragen wird. According to a further embodiment of the invention, the connecting element has a second connecting portion which is inserted telescopically in the longitudinal member. This also at least partially a surface-locking connection between the longitudinal member and the connecting element is achieved, so that a force introduced into the longitudinal member evenly the connecting element is transmitted.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn weiterbildungsgemäß der erste Verbindungsabschnitt des Verbindungselementes und der Anschlussstutzen in Bereich des ersten Verbindungsabschnittes des Verbindungselementes konisch verlaufend ausgebildet sind, wobei die Außenwand des Anschlussstutzens im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes an der Innenwand des Verbindungsabschnittes anliegt. Dieser konische Verlauf sowohl der ersten Verbindungsabschnittes als auch des Anschlussstutzens führt im Crashfall dazu, dass sich unter Aufweitung des konisch verlaufenden ersten Verbindungsabschnittes derselbe bei einem Krafteintrag weiter auf den Anschlussstutzen schieben kann, wodurch Crashenergie abgebaut wird. It is particularly advantageous if, according to further development, the first connection section of the connection element and the connecting connection are designed to taper in the area of the first connection section of the connection element, wherein the outer wall of the connection connection rests against the inner wall of the connection section in the region of the first connection section. This conical course of both the first connecting portion and the connecting piece leads in the event of a crash to the fact that, when the conically extending first connecting portion widened, it can push further onto the connecting piece when force is introduced, as a result of which crash energy is dissipated.

In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist der Längsträger zur Bildung eines Mehrkammerprofils mit wenigstens einer Trennwand ausgebildet. Diese Maßnahme erhöht die Längssteifigkeit des Längsträgers. In a preferred embodiment of the invention, the longitudinal member to form a multi-chamber profile is formed with at least one partition. This measure increases the longitudinal stiffness of the longitudinal member.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung ergibt sich, wenn der zweite Verbindungsabschnitt des Verbindungs-elementes mit der Anzahl der Kammern des Längsträgers entsprechenden Anschlussstutzen ausgebildet ist, wobei jeweils ein Anschlussstutzen in eine Kammer des Längsträgers eingeschoben ist. Damit wird die Verbindungsqualität zwischen dem Längsträger und dem Verbindungselement wesentlich erhöht, da jeweils ein Anschlussstutzen mit der zugehörigen Kammer des Längsträgers kraftschlüssig verbunden werden kann. A particularly advantageous development of the invention results when the second connecting portion of the connecting element is formed with the number of chambers of the longitudinal member corresponding connecting piece, wherein in each case a connection piece is inserted into a chamber of the longitudinal member. Thus, the quality of the connection between the longitudinal member and the connecting element is substantially increased, since in each case a connecting piece with the associated chamber of the longitudinal member can be positively connected.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Verbindungselement mit einer den ersten Verbindungsabschnitt begrenzenden Trennwand ausgebildet, an welcher der Anschlussstutzen der Fahrgastzelle anliegt. Damit lässt sich eine einfache Montage des Verbindungselementes durchführen, da der Anschlussstutzen der Fahrgastzelle in den ersten Verbindungsabschnitt bis an die als Anschlag dienende Trennwand eingeführt werden kann. In a further embodiment of the invention, the connecting element is formed with a first connecting portion bounding the dividing wall, against which the connecting piece of the passenger compartment. This allows a simple installation of the connecting element perform, since the connection piece of the passenger compartment can be inserted in the first connection section to the serving as a stop partition.

Die Steifigkeit der Verbindungsanordnung wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung dadurch verbessert, dass die Trennwand mit einer in den Bereich des zweiten Verbindungsabschnittes ragenden domartigen Erhebung ausgebildet ist. Vorzugsweise können dadurch die benachbarten Innenwände von benachbarten Anschlussstutzen des zweiten Verbindungsabschnittes des Verbindungselementes an diese domartige Erhebung angeformt werden. The rigidity of the connection arrangement is improved according to a further advantageous embodiment of the invention in that the partition is formed with a projecting into the region of the second connecting portion dome-like elevation. Preferably, the adjacent inner walls of adjacent connecting pieces of the second connecting portion of the connecting element can thereby be formed on this dome-like elevation.

Desweiteren kann weiterbildungsgemäß diese domartige Erhebung mit einer in Richtung des ersten Verbindungsabschnittes des Verbindungselementes verlaufende sacklochartige Ausstülpung ausgebildet werden und zur Anbindung von weiteren Karosserieelementen, wie bspw. Crashelementen verwendet werden. Furthermore, this dome-like elevation can be formed with a running in the direction of the first connecting portion of the connecting element blind hole protuberance and continue to be used for connection of other body elements, such as. Crash elements.

Besonders vorteilhaft ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, wenn Verbindungsmittel vorgesehen sind, welche den Längsträger mit dem Verbindungselement im Bereich des zweiten Verbindungsabschnittes verbinden. Diese führt zu einem besonders hohen Kraftschluss, da in diesem Bereich des zweiten Verbindungsabschnittes die Anschluss-stutzen des Verbindungselementes in die Kammern des Längs-trägers eingeschoben sind. Vorzugsweise sind diese Verbindungsmittel, bspw. zur Herstellung von Schraubverbindungen auf gegenüberliegenden Stirnflächen des Längsträgers im Bereich jeder Kammer des Längsträgers vorgesehen. It is particularly advantageous according to a further embodiment of the invention, when connecting means are provided which connect the longitudinal member to the connecting element in the region of the second connecting portion. This leads to a particularly high adhesion, since in this region of the second connecting portion, the connecting stubs of the connecting element are inserted into the chambers of the longitudinal carrier. Preferably, these connecting means, for example, are provided for the production of screw connections on opposite end faces of the longitudinal member in the region of each chamber of the longitudinal member.

Ein hoher Kraftschluss sichert weiterbildungsgemäß eine Klebeverbindung zwischen dem Anschlussstutzen der Fahrgastzelle und dem Verbindungselement, wobei eine solche Klebeverbindung auch montagefreundlich schnell realisiert werden kann. A high adhesion ensures further development of an adhesive bond between the connecting piece of the passenger compartment and the connecting element, wherein such an adhesive connection can also be quickly realized assembly friendly.

Schließlich kann das Verbindungselement auch zur Anbindung von weiteren Bauelementen verwendet werden, vorzugsweise kann im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes wenigstens eine Querlenkeranordung mit dem Anschlussstutzen der Fahrgastzelle und dem Verbindungselement verbunden werden. Finally, the connecting element can also be used for connecting other components, preferably at least one wishbone arrangement can be connected to the connecting piece of the passenger compartment and the connecting element in the region of the first connecting portion.

Eine solche erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ist besonders geeignet für die Verwendung bei einer Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise. Such a connection arrangement according to the invention is particularly suitable for use in a passenger compartment in monocoque construction.

Das erfindungsgemäße Verbindungselement kann als Gusselement, vorzugweise als Aluminiumgusselement hergestellt werden. Der Längsträger stellt ein Stranggusselement dar oder ist aus mehreren Stahl- oder Aluminiumblechhalbschalten hergestellt. The connecting element according to the invention can be produced as a cast element, preferably as a cast aluminum element. The longitudinal member is a continuous casting element or is made of several steel or aluminum half-plate.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen: The invention will be described below in detail by means of an embodiment with reference to the attached figures. Show it:

1 eine schematische perspektivische Darstellung einer Fahrgastzelle in Monocoque-Bauweise mit vorderen angebundenen Längsträgern, 1 a schematic perspective view of a passenger compartment in monocoque construction with front-connected side rails,

2 eine schematische Darstellung eines eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung zeigendes Detail A gemäß 1, 2 a schematic representation of a connecting arrangement according to the invention showing detail A according to 1 .

3 eine schematisch perspektivische Darstellung des Verbindungselementes nach 2, 3 a schematic perspective view of the connecting element according to 2 .

4 eine Schnittdarstellung in Längsrichtung des Längsträgers gemäß Schnitt I-I der Verbindungs-anordnung nach 2, 4 a sectional view in the longitudinal direction of the longitudinal member according to section II of the connection arrangement according to 2 .

5 eine Schnittdarstellung in Querrichtung des Längsträgers gemäß Schnitt II-II der Verbindungsanordnung nach 2, und 5 a sectional view in the transverse direction of the longitudinal member according to section II-II of the connection arrangement according to 2 , and

6 eine Schnittdarstellung in Querrichtung des Verbindungselementes gemäß Schnitt III-III nach 2. 6 a sectional view in the transverse direction of the connecting element according to section III-III according to 2 ,

Die 1 zeigt eine Fahrgastzelle 1 in Monocoque-Bauweise, die bspw. einstückig aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) hergestellt ist und in der zwei Sitzschalen sowie eine Stirnwand 3 und eine Rückwand 4 integriert sind. The 1 shows a passenger compartment 1 in monocoque construction, which is, for example, integrally made of fiber-reinforced plastic (FRP) and in the two seats and a front wall 3 and a back wall 4 are integrated.

Zur Anbindung eines Vorderwagens (nicht dargestellt) mit zwei Längsträgern 10 an die Stirnwand 3 sind dort für die beiden Längsträger 10 Anschlussstutzen 2 in die Stirnwand 3 integriert, die zusammen mit jeweils einem Verbindungselement 20 und einem Längsträger 10 eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung bilden, die in 1 mit einem Markierungskreis A kenntlich gemacht ist. For connecting a front endcarriage (not shown) with two side members 10 to the front wall 3 are there for the two side members 10 spigot 2 in the front wall 3 integrated, which together with one connecting element each 20 and a side member 10 form a connection arrangement according to the invention, which in 1 marked with a marking circle A.

Ferner ist aus 1 auch ersichtlich, dass in diesem Bereich A der Verbindungsanordnung Querlenkeranordnungen 40 und 50 mit dem Anschlussstutzen 2 der Fahrgastzelle 1 verbunden sind, wie im Zusammenhang mit nachfolgenden Figuren näher erläutert wird. Furthermore, it is off 1 It can also be seen that in this area A of the connection arrangement wishbone arrangements 40 and 50 with the connecting piece 2 the passenger compartment 1 are connected, as will be explained in more detail in connection with subsequent figures.

Der Aufbau dieser Verbindungsanordnung aus Anschlussstutzen 2 der Fahrgastzelle 1, Verbindungselement 2 und Längsträger 10 ist als vergrößertes Detail A in 2 dargestellt. 3 zeigt in perspektivischer Darstellung das Verbindungselement 20, während die 4 und 5 einen Schnitt I-I in der x-z-Ebene bzw. einen Schnitt II-II in der y-z-Ebene jeweils gemäß 2 zeigen. The structure of this connection arrangement of connecting pieces 2 the passenger compartment 1 , Connecting element 2 and side members 10 is an enlarged detail A in 2 shown. 3 shows a perspective view of the connecting element 20 while the 4 and 5 a section II in the xz plane or a section II-II in the yz plane respectively according to 2 demonstrate.

Das Verbindungselement 20 ist hohlprofilartig mit einem ersten Verbindungsabschnitt 21 und einem zweiten Verbindungsabschnitt 22 ausgebildet, die in x-Richtung verlaufend angeordnet sind und innerhalb des Verbindungselementes 20 von einer quer zu Längsrichtung (x-Richtung) angeordneten Trennwand 26 separiert werden (vgl. 4). The connecting element 20 is hollow profile-like with a first connecting portion 21 and a second connecting portion 22 formed, which are arranged to extend in the x-direction and within the connecting element 20 from a transverse to the longitudinal direction (x-direction) arranged partition 26 be separated (see. 4 ).

Stirnseitig ist das Verbindungselement 20 im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes 21 konusförmig aufgeweitet, so dass es auf den Anschlussstutzen 2 der Fahrgastzelle 1, welcher mit einem entsprechenden konusförmigen Querschnitt ausgebildet ist, formschlüssig aufgesteckt werden kann. Dabei dient die Trennwand 26 als Anschlag für den Anschlussstutzen 2. In diesem ersten Verbindungsabschnitt 21 liegt somit die innere Oberfläche des Verbindungselementes 20 formschlüssig an der äußeren Oberfläche des Anschlussstutzens 2 an, so dass über diesen Formschluss eine Klebeverbindung hergestellt werden kann. Front side is the connecting element 20 in the region of the first connection section 21 widened in a cone, leaving it on the connecting piece 2 the passenger compartment 1 , which is formed with a corresponding conical cross-section, can be plugged in a form-fitting manner. The partition wall serves 26 as a stop for the connection piece 2 , In this first connection section 21 thus lies the inner surface of the connecting element 20 positive fit on the outer surface of the connection piece 2 on, so that via this positive connection an adhesive bond can be made.

Ferner ist im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes 21 ein Querlenkerträger 41 angebunden, mit dem zwei untere Querlenker 42 und 43 verbunden sind. Dieser Querlenkerträger 41 wird im unteren Bereich des ersten Verbindungsabschnittes 21 (vgl. 1 und 4) über einen Verbindungsbolzen 43 und einen innenliegenden Gegenhalter 44 sowohl mit dem Verbindungs-element 20 als auch mit dem Anschlussstutzen 2 verbunden. Furthermore, in the region of the first connection section 21 a wishbone carrier 41 Tailored, with the two lower wishbones 42 and 43 are connected. This wishbone carrier 41 is at the bottom of the first connection section 21 (see. 1 and 4 ) via a connecting bolt 43 and an inner counterholder 44 both with the connection element 20 as well as with the connecting piece 2 connected.

Wie aus 3 ersichtlich, ist im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes 21 in einer in der x-z-Ebene liegenden Seitenfläche 34 eine Befestigungsöffnung 31 sowie eine Befestigungsbohrung 32 zum Anbindung eines oberen Querlenkers 51 der Querlenkeranordnung 50 vorgesehen, wie weiter unten im Zusammenhang mit 6 näher erläutert wird. How out 3 can be seen, is in the region of the first connection section 21 in a side surface lying in the xz-plane 34 a mounting hole 31 and a mounting hole 32 for connecting an upper control arm 51 the wishbone arrangement 50 provided as below related 6 is explained in more detail.

Weiterhin ist im Bereich des ersten Verbindungsabschnittes 21 ein Montageflansch 33 mit Befestigungsbohrungen an die in der x-y-Ebene liegende Seitenfläche 34 an das Verbindungselement 20 angeformt, an den weitere Bauteile der Fahrzeugkarosserie befestigt werden können. Furthermore, in the region of the first connection section 21 a mounting flange 33 with mounting holes on the lying in the xy plane side surface 34 to the connecting element 20 molded, can be attached to the other components of the vehicle body.

Zur Verbindung mit dem Längsträger 10 wird der zweite Verbindungsabschnitt 22 in diesen Längsträger 10 eingeschoben, so dass dadurch der Anschlussstutzen 2 der Fahrgastzelle 1, das Verbindungselement 20 und der Längsträger 10 teleskopartig ineinander gefügt sind. For connection to the side member 10 becomes the second connection section 22 in this side member 10 pushed in, so that thereby the connecting piece 2 the passenger compartment 1 , the connecting element 20 and the side member 10 telescopically joined together.

Der Längsträger 10 ist zur Bildung von in Längsrichtung (x-Richtung) verlaufenden Kammern 13a, 13b und 13c mit zwei Trennwänden 11 und 12 ausgebildet, die gemäß 5 in x-y-Richtung verlaufen. Dabei ist der Längsträger 10 derart ausgebildet, dass die obere und untere Kammer 13a und 13b jeweils einen walmdachartigen Querschnitt aufweisen (vgl. 5). The side member 10 is for forming longitudinally (x-direction) extending chambers 13a . 13b and 13c with two partitions 11 and 12 trained according to 5 in the xy direction. Here is the side member 10 designed such that the upper and lower chamber 13a and 13b each have a hipped roof-like cross-section (see. 5 ).

Um den zweiten Verbindungsabschnitt 22 des Verbindungs-elementes 20 in diesen Längsträger 10 einschieben zu können, ist dieser zweite Verbindungsabschnitt 22 mit der Anzahl der Kammern 13a, 13b und 13c entsprechenden Anschlussstutzen, also mit drei Anschlussstutzen 23, 24 und 25 ausgebildet. Jeder dieser drei Anschlussstutzen 23, 24 und 25 wird von vier Seitenwänden 23a, 23b und 23c bzw. 24a, 24b und 24c bzw. 25a, 25b und 25c gebildet, so dass der dadurch entstehende Querschnitt an die jeweilige Kammern 13a, 13b und 13c angepasst ist und so jeder Anschlussstutzen 23, 24 und 25 in die jeweilige Kammer 13a, 13b und 13c eingeschoben werden kann. To the second connection section 22 of the connection element 20 in this side member 10 to be able to insert is this second connection section 22 with the number of chambers 13a . 13b and 13c corresponding connecting piece, ie with three connecting pieces 23 . 24 and 25 educated. Each of these three connecting pieces 23 . 24 and 25 is made of four side walls 23a . 23b and 23c respectively. 24a . 24b and 24c respectively. 25a . 25b and 25c formed, so that the resulting cross-section of the respective chambers 13a . 13b and 13c is adjusted and so every connecting piece 23 . 24 and 25 into the respective chamber 13a . 13b and 13c can be inserted.

Um das Einführen der Anschlussstutzen 23, 24 und 25 in die Kammern 13a, 13b und 13c des Längsträgers 10 zu erleichtern, weisen die Endbereiche der Anschlussstutzen 23, 24 und 25 an den äußeren Flächen leichte Abschrägungen 39 auf. To insert the connecting pieces 23 . 24 and 25 in the chambers 13a . 13b and 13c of the longitudinal member 10 To facilitate, have the end portions of the connecting pieces 23 . 24 and 25 slight bevels on the outer surfaces 39 on.

Der obere Anschlussstutzen 23 besteht aus einer oberen und unteren Seitenwand 23a und 23b und bilden mit den gegenüberliegenden Seitenwänden 23c einen walmdachartigen Querschnitt, wobei die obere Seitenwand 23a und die beiden gegenüberliegenden Seitenwände 23c formschlüssig an den entsprechenden inneren Oberflächen der Kammer 13a des Längsträgers 10 anliegen. Entsprechend ist auch der untere Anschlussstutzen 24 mit den Seitenwänden 25a, 25b und 25c ausgebildet. The upper connection piece 23 consists of an upper and lower side wall 23a and 23b and form with the opposite side walls 23c a hipped roof-like cross section, wherein the upper side wall 23a and the two opposite side walls 23c positively on the corresponding inner surfaces of the chamber 13a of the longitudinal member 10 issue. Corresponding is also the lower connection piece 24 with the side walls 25a . 25b and 25c educated.

Der mittlere Anschlussstutzen 24 mit den Seitenwänden 24a, 24b und 24c weist einen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei die beiden gegenüberliegenden äußeren Seitenwände 24c form-schlüssig an den inneren Oberflächen der mittleren Kammer 13b des Längsträgers 10 anliegen. The middle connection piece 24 with the side walls 24a . 24b and 24c has a rectangular cross-section, wherein the two opposite outer side walls 24c form-fitting on the inner surfaces of the middle chamber 13b of the longitudinal member 10 issue.

Wie ferner aus der Schnittdarstellung nach 5 ersichtlich ist, liegen benachbarte Seitenflächen 23b und 24a bzw. 24b und 25a nicht formschlüssig an der dazwischenliegenden Trennwand 11 bzw. 12, sondern weisen einen geringfügigen Abstand zueinander auf. As further from the sectional view 5 it can be seen, lie adjacent side surfaces 23b and 24a respectively. 24b and 25a not form-fitting at the intermediate partition 11 respectively. 12 but have a slight distance from each other.

Weiterhin zeigt 4, dass diese benachbarten Seitenflächen 23b und 24a sowie 24b und 25a nicht direkt an die Trennwand 26, sondern an eine in Richtung des zweiten Verbindungs-abschnittes 22 gerichtete domartige Erhebung 27 angeformt sind. Diese domartige Erhebung 27 weist eine zentrische, in Richtung des ersten Verbindungsabschnittes 21 verlaufende Ausstülpung 28 auf. Wie aus 5 ersichtlich ist, ist am Ende dieser Ausstülpung 28 eine Befestigungsbohrung 28a zur Befestigung weiterer Bauelemente der Fahrzeugkarosserie vorgesehen. Further shows 4 that these adjacent side surfaces 23b and 24a such as 24b and 25a not directly to the partition 26 but to one in the direction of the second connection section 22 directed dome-like elevation 27 are formed. This dome-like elevation 27 has a centric, in the direction of the first connecting portion 21 extending protuberance 28 on. How out 5 is apparent, is at the end of this protuberance 28 a mounting hole 28a provided for attachment of other components of the vehicle body.

Schließlich zeigt 5 einen weiteren Befestigungsdom 38 an der Trennwand 26 im Bereich des Anschlussstutzens 23. Dieser Befestigungsdom 38 weist eine Befestigungsbohrung 38a zur Befestigung von weiteren Bauteilen der Fahrzeugkarosserie auf. Finally shows 5 another fortification dome 38 on the partition 26 in the area of the connecting piece 23 , This fortification dome 38 has a mounting hole 38a for attachment of other components of the vehicle body.

Die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem Längsträger 10 und dem Verbindungselement 20 erfolgt im Bereich des zweiten Verbindungsabschnittes 22 des Verbindungselementes 20 mittels einer Schraubverbindung. The frictional connection between the longitudinal member 10 and the connecting element 20 takes place in the region of the second connecting section 22 of the connecting element 20 by means of a screw connection.

Hierzu weisen die Anschlussstutzen 23, 24 und 25 an ihren gegenüberliegenden Seitenwänden 23c, 24c und 25c jeweils innenliegende Befestigungsdome 35, 36 und 37 mit einer Gewindebohrung auf, so dass mittels Befestigungsschrauben 30 der Längsträger 10 über Befestigungsbohrungen 29 mit den Anschlussstutzen 23, 24 und 25 verbunden werden kann. For this purpose, the connecting pieces 23 . 24 and 25 on their opposite side walls 23c . 24c and 25c each inside dome 35 . 36 and 37 with a threaded hole, so that by means of fastening screws 30 the side member 10 via mounting holes 29 with the connecting pieces 23 . 24 and 25 can be connected.

6 zeigt die Anbindung eines oberen Querlenkers 51 der Querlenkeranordnung 50, die einen weiteren oberen Querlenker 52 aufweist, der außerhalb des Verbindungselementes 20 mit der Fahrgastzelle 1 verbunden wird. 6 shows the connection of an upper arm 51 the wishbone arrangement 50 that is another upper wishbone 52 which is outside the connecting element 20 with the passenger compartment 1 is connected.

Der obere Querlenker 51 wird mit seinem Gelenkkopf 51a in die Befestigungsöffnung 31 des ersten Verbindungsabschnittes 21 des Verbindungselementes 20 und eine korrespondierende Befestigungsöffnung 5 des Anschlussstutzens 2 eingeführt und zusammen mit einer Montageplatte 51 mit dem Verbindungselement 20 und dem Anschlussstutzen 2 verschraubt. Hierzu werden Befestigungsschrauben 51c, die über Befestigungsbohrungen 32 des Verbindungselementes 20 und korrespondierenden Befestigungsbohrungen des Anschlussstutzens 2 hindurchgeführt werden, in den Gegenhalter 44 eingeschraubt. The upper wishbone 51 becomes with his condyle 51a in the mounting hole 31 of the first connection section 21 of the connecting element 20 and a corresponding attachment opening 5 of the connecting piece 2 introduced and together with a mounting plate 51 with the connecting element 20 and the connecting piece 2 screwed. For this purpose, fixing screws 51c that have mounting holes 32 of the connecting element 20 and corresponding mounting holes of the connecting piece 2 be passed through, into the anvil 44 screwed.

Das Verbindungselement 20 wird als Leichtmetall-Druckgussteil, insbesondere aus Aluminium hergestellt. Der Längsträger 10 kann aus Metallblech, bspw. aus Stahl oder Aluminium gefertigt werden. Ferner ist eine Herstellung dieses Längsträgers 10 als Leichtmetall-Stranggussteil, insbesondere aus Aluminium möglich. The connecting element 20 is manufactured as a light metal die cast part, in particular of aluminum. The side member 10 can be made of sheet metal, eg. Made of steel or aluminum become. Furthermore, a production of this longitudinal member 10 as a light metal extruded casting, in particular aluminum possible.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102010014574 A1 [0003]
DE 102010006674 A1 [0004]
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Claims

Connection arrangement between a passenger compartment ( 1 ) a vehicle body and a side member ( 10 ), in which the longitudinal member ( 10 ) by means of a connecting element ( 20 ) with the passenger compartment ( 1 ), characterized in that - a connecting piece ( 2 ) is provided, which with the passenger compartment ( 1 ) is integrally formed, and - the connecting element ( 20 ) and the side member ( 10 ) are formed in such a hollow profile that the connecting piece ( 2 ), the connecting element ( 20 ) and the side member ( 10 ) are telescopically joined together.

Connecting arrangement according to claim 1, characterized in that the connecting element ( 20 ) a first connection section ( 21 ), in which the connecting piece ( 2 ) of the passenger compartment ( 1 ) is inserted telescopically.

Connecting arrangement according to claim 1 or 2, characterized in that the connecting element ( 20 ) a second connecting section ( 22 ), which in the longitudinal beam ( 10 ) is inserted telescopically.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the first connecting section ( 21 ) of the connecting element ( 20 ) and the connecting piece ( 2 ) in the area of the first connecting section ( 21 ) of the connecting element ( 20 ) are formed conically, wherein the outer wall of the connecting piece ( 2 ) in the region of the first connecting section ( 21 ) on the inner wall of the first connecting portion ( 21 ) is present.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal member ( 10 ) for forming a multi-chamber profile with at least one partition wall ( 11 . 12 ) is trained.

Connecting arrangement according to claim 5, characterized in that the second connecting portion ( 22 ) of the connecting element ( 20 ) with the number of chambers ( 13a . 13b . 13c ) of the longitudinal member ( 10 ) corresponding connecting piece ( 23 . 24 . 25 ) is formed, wherein in each case a connecting piece ( 23 . 24 . 25 ) into a chamber ( 13a . 13b . 13c ) of the longitudinal member ( 10 ) is inserted.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 20 ) with a first connecting section ( 21 ) bounding partition ( 26 ) is formed, on which the connecting piece ( 2 ) of the passenger compartment ( 1 ) is present.

Connecting arrangement according to claim 7, characterized in that the partition wall ( 24 ) with one in the region of the second connecting portion ( 22 ) dome-like elevation ( 27 ) is trained.

Connecting arrangement according to claim 8, characterized in that the adjacent inner walls ( 23b . 24a ; 24b . 25a ) of adjacent connecting pieces ( 23 . 24 . 25 ) of the second connection section ( 22 ) of the connecting element ( 20 ) to the dome-like survey ( 27 ) are formed.

Connecting arrangement according to claim 8 or 9, characterized in that the dome-like elevation ( 27 ) with one in the direction of the first connecting portion ( 21 ) of the connecting element ( 20 ) running blind hole-like protuberance ( 28 ) having.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that connecting means ( 16 . 29 . 30 ) are provided, which the longitudinal beams ( 10 ) with the connecting element ( 20 ) in the region of the second connecting section ( 22 ) connect.

Connecting arrangement according to claim 11, characterized in that on opposite side surfaces ( 14 . 15 ) of the longitudinal member ( 10 ) in the area of each chamber ( 13a . 13b . 13c ) of the longitudinal member ( 10 ) Connecting means ( 16 . 29 . 30 ) are provided.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that for connecting the connecting piece ( 2 ) of the passenger compartment ( 1 ) with the connecting element ( 20 ) An adhesive connection is provided.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the first connecting portion ( 21 ) of the connecting element ( 20 ) at least one wishbone arrangement ( 40 . 50 ) with the connecting piece ( 2 ) of the passenger compartment ( 1 ) and the connecting element ( 20 ) is connected.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the passenger compartment ( 1 ) is manufactured in monocoque construction.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the connecting element ( 20 ) is produced as a cast element, preferably as a cast aluminum element.

Connecting arrangement according to one of the preceding claims, characterized that the longitudinal member ( 10 ) is produced as a continuous casting element or from several steel or aluminum sheet half shells.

Connecting element ( 20 ) for producing a connection arrangement according to one of the preceding claims.