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Tragwerk für Personenkraftwagen ==========,==~================= Die
Erfindung betrifft ein Tragwerk für Personenkraftwagen, das seitlich Längs und Vertikalträger
aufweist, die vorzugsweise von zwei Halbschalen als Hohlträger ausgebildet sind.
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Um die indem deutschen Patent 854 157 offenbarten grundlegenden Gedanken
zu einem Sicherheitsfahrzeug zu verwirklichen, ist es nötig, den Fahrgastraum als
weitgehend verformungssteife Sicherheitszelle auszubilden und den daran schließenden
Front- und Heckbereich sp zu gestalten und zu bemessen, daß in ihm bei einem Aufprall
durch Verformung Energie aufgenommen wird. Um eine hohe Gestaltfestigkeit zu erhalten,
ist es bekannt, das Tragwerk im Bereich der Fahrgastzelle aus Hohlträgern herzustellen.
Ein derartiges Tragwerk weist im Bereich der Seitenwände Längs- und Ver-Xikalträger
auf, die vorzugsweise durch Zusammenschweißen von zwei Halbschalen gebildet werden.
Diese Hohlträger müssen recht kräftig bemessen werden, um auch einen Schutz zur
Seite hin zu gewähren. Dabei tritt die Schwierigkeit auf, daß mit den üblichen Blechstärken
nur durch Vergrößerung des Querschnittes der Hohlträger eine höhere Festigkeit erzielt
werden kann. Diese Vergrösserung-,des Querschnittes führt Jedoch wieder dazu, daß
die Hohlträger selbst bei auf einen engen Bereich begrenzten Belastungen relativ
leicht verformt werden können und ihre Gestalt ändern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gestaltfestigkeit eines
Tragwerkes der eingangs genannten Art zu erhöhen. Die Erfindwig besteht darin, daß
die Längs- und Vertikalträger durch ein ein- oder mehrteiliges Trägerblech miteinander
verbunden sind, das die Hohlträger durchdringt und in zwei Kammern unterteilt. Dieses
Trägerblech führt dazu, daß die Festigkeit der Hohlträger insgesamt wesentlich gesteigert
wird und daß außerdem die Festigkeit der einzelnen Träger selbst gegen ein Verformen
durch eine örtliche Belastung wesentlich erhöht wird. Dabei verhindert das Trägerblech,
daß die Hohlträger an ihren Nahtstellen übermäßigen Belastungen ausgesetzt werden,
die zu einem Platzen führen können. Darüber hinaus erhält man den Vorteil, daß das
Trägerblech in einfacher Weise so ausgebildet werden kann, daß es die Anschlußmaße
zu den übrigen Teilen mit geringen Toleranzen einhält, so daß die Montage wesentlich
erleichtert wird.
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Bei einer baulich vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind
die Halbschalen beidseits des Trägerbleches angeordnet. Die Halbschalen können in
einfacher Weise gegeneinander ausgerichtet und an dem Trägerblech befestigt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß die Türöffnung
oder Türöffnungen des Trägerbleches mit ausgerundeten Ecken versehen sind. Hierdurch
wird ein Einreißen in diesen stärker belasteten Stellen verhindert. Eine wesentliche
Erhöhung der Festigkeit wird dadurch erzielt, daß das Trägerblech in die Türöffnung
oder -öffnungen hineinragt und in diesem Bereich vorzugsweise nach außen abgewinkelt
ist. Die Festigkeit wird. weiter erhöht, wenn die Ränder der abgewinkelten Teile
des Trägerbleches umgebogen oder umgerollt sind. Außerdem können diese Ränder als
Halteprofile für Dichtungsleisten o. dgl. ausgenutzt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgesehen, daß das im
wesertlichen ebene Trägerblech im Bereich des Daohlängsträgere nach der Fahrzeugnitte
hin abgewinkelt ist. Bei dieser Ausfuhrungsform
ist der obere,
abgewinkelte Rand des Trägerbleches mit dem Dachblech verbunden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform dargestellt.
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Es zeigen: Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Trag
werkes, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt
entlang einer der Linien IIIB der Fig. 1, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie
IV-IV der Fig. 1, Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V der Fig. 1 und Fig.
6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI der Fig. 1.
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Das in Fig. 1 dargestellte Seitenteil eines Tragwerkes für Personenkraftwagen
besitzt im Bereich des Fahrgastraumes einen unteren Längsträger 1 und einen Dachlängsträger
2, die durch drei vertikale Träger 3, 4 und 5 miteinander verbunden sind. Die beiden
vertikalen Träger 3 und 5, die einen nach vorne bzw. nach hinten gerichteten Knick
enthalten, schließen unmittelbar an die einzusetzenden Windschutzscheiben bzw. Heckscheiben
an. Der mittlere vertikale Träger 4 trennt den vorderen Türausschnitt 6 von dem
hinteren Türaueschnitt 7.
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Alle Träger 1 bis 5 sind als Hohlträger ausgebildet, in-dem zwei aus
Blech gepreßte Halbschalen 9 und 10 vorgesehen werden, die mit in einer gemeinsamen
Fläche liegenden Flanschen versehen sind und jeweils einem Teil der Träger 1 bis
5 entsprechende Vertiefungep artfteisens Um die Tragfähigkeit der Träger 1 bis 5
und gleichzeitig ]ure Geataltfestigkeit zu erhöhen, ist ein Trägerblech
11
vorgesehen, das alle Träger 1 bis 5 miteinander verbindet. Das einteilige Trägerblech
11 erstreckt sich über den gesamten seitlichen Bereich des Tragwerkes und durchdringt
die als Hohlträger ausgebildeten Träger 1 bis 5 in der Weise, daß es sie Jeweils
in zwei Hohlkammern unterteilt. Die beiden Halbschalen 9 und 10 sind von außen bzw.
innen an dem Trägerblech 11 befestigt.
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Die Verbindung erfolgt in der Weise, daß durch das Trägerblech 11
hindurch in dem Bereich der Flansche der Halb schalen 9 und 10 eine Punktschweißung
durchgeführt wird. Der obere Rand 12 des im wesentlichen ebenen Trägerbleches 11
ist innerhalb des Dachlängsträgers 2 zur Fahrzeugmitte hin abgewinkelt und schließt
an das Dachblech 13 an. Die Fig. 2, in die aus Darstellungsgrunden der vertikale
Träger 4 nicht eingezeichnet ist, zeigt ebenso wie die Fig. 3, daß das Trägerblech
11 in die Türausschnitte 6 und 7 hineinragt. Die Ecken der Türausschnitte 6 und
7 sind abgerundet, um einerseits ein Einreißen des Trägerbleches 11 zu verhindern
und um andererseits zu erlauben, daß der in die Türausschnitte 6 und 7 ragende Teil
14 des Trägerbleches 11 nach außen abgewinkelt werden kann. Der Rand 15 des Teils
14 ist dann zur weiteren Erhöhung der Festigkeit umgebogen oder umgerollt, so daß
er annähernd parallel zu dem übrigen Trägerblech 11 verläuft. Dieser umgebogene
oder umgerollte Rand 15 des Teils 14 kann als Fixiermöglichkeit für Dichtungsprofile
16 für die nicht dargestellten Türen ausgenützt werden. Fig. 4 zeigt einen Schnitt
durch den vorderen vertikalen Träger 3 im Bereich der nicht dargestellten Windschutzscheibe.
Fig. 5, die einen Schnitt durch die mittlere vertikale Säule 4 darstellt, zeigt,
daß das Trägerblech 11 den Träger 4 nicht in zwei gleich große Hohlkammern unterteilen
muss.
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Fig. 6, die einen Schnitt durch den hinteren vertikalen Träger im
Bereich des nicht dargestellten Heckfensters zeigt, läßt erkennen, daß das Trägerblech
11 sich nicht über die ganze Breite des Trägers 5 erstreckt sondern vorher endet,
so daß die beiden Blechschalen 9 und 10 an ihren äußeren Flanschen im Bereich der
bricht dargestellten Heckscheibe direkt miteinander durch Punktschweißen verbunden
werden. Das Trägerblech 11 liegt in einer Ausprägung 17 der inneren Halbschale 10,
in der es mit der Halbschsle 10 durch Punktschweißen verbunden wird.
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Die Blechstärken der Halbschalen 9 und 10 und des Trägerbleches 11
können gleich oder verschieden sein. Beispielsweise ist es möglich, die beiden Halbschalen
9 und 10 mit den üblichen Blechstärken herzustellen und ein Trägerblech in einer
relativ dünnen Blechstärke vorzusehen. Es ist auch möglich, eine der beiden Halbschalen
9 oder 10, beispielsweise die außen angeordnete und stärker korrosionsgefährdete
Halbschale 9 in der gleichen Stärke wie das Trägerblech 11 auszuführen und für die
Halbschale 10 eine kleinere Blechstärke vorzusehen. Bei der Auswahl der Blechstärke
sollte unter anderem besonders darauf geachtet werden, daß im Bereich der Flansche
der Halbschalen 9 und 10 durch das Trägerblech 11 hindurch eine einwandfreie Punktschweißung
möglich ist.