DE3302235C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Verstärkungsrahmen für
eine Bodengruppe einer selbsttragenden Kraftfahrzeug
karosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Angestrebt wird bei einem Verstärkungsrahmen einer
Kraftfahrzeugkarosserie eine hohe Verwindungssteifig
keit sowie die Fähigkeit, starke Stoßbeanspruchungen
auffangen zu können. Aus der DE-Z "Fahrzeug und
Karosserie", 4/1970, Jahrgang 23, Seite 40, ist in Überein
stimmung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ein Ver
stärkungsrahmen für eine Bodengruppe einer selbst
tragenden Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, bei der
die vorderen und die hinteren Längsträger ineinander
übergehen. Die Anbindung an die Außen-Längsträger er
folgt durch rechtwinklig zu den Längsträgern ver
laufende Querstreben.
Aus der FR-PS 24 86 010 ist eine Bodengruppe einer Kraft
fahrzeugkarosserie bekannt, bei der vordere und hintere
Längsträger sowie dazu rechtwinklig angeordnete Quer
träger derart angeordnet sind, daß die einander zuge
wandten Enden der vorderen und der hinteren Längs
träger mit Abstand voneinander liegen. Dabei ist die vordere Verlängerung des hinteren Längsträgers, die einen nach oben
offenen, im wesentlichen hutförmigen Querschnitt aufweist, schräg nach
außen geführt und mit der Innenwand des Außenlängsträgers verbunden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ver
stärkungsrahmen der eingangs genannten Art derart
weiterzubilden, daß sowohl die Steifigkeit der Boden
gruppe erhöht als auch die Stoßbelastbarkeit der Boden
gruppe verbessert ist.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene
Erfindung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen er
geben sich aus den Unteransprüchen.
Bei dem erfindungsgemäßen Verstärkungsrahmen gehen die
vorderen Enden der hinteren Längsträger und die
hinteren Enden der vorderen Längsträger an einer Stelle
unter spitzem Winkel in die Außen-Längsträger über.
Dadurch erhält man einen verwindungssteifen Aufbau.
Zudem werden Stoßbelastungen, die z. B. bei einem Un
fall auf den vorderen und/oder den hinteren Stoßfänger
einwirken, in der Anbindungs-Stelle der vorderen oder
hinteren Längsträger mit den Außen-Längsträgern günstig
verteilt.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Teils
einer Bodengruppe einer selbsttragenden
Kraftfahrzeugkarosserie,
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf eine
Bodengruppe,
Fig. 3 eine schematische Seitenansicht einer
Bodengruppe,
Fig. 4 eine vergrößerte Perspektivansicht des
Bereichs vor dem hinteren Radkasten einer
Kraftfahrzeugkarosserie,
Fig. 5 eine Schnittansicht einer Längslenker-
Anbringung,
Fig. 6 eine auseinandergezogene Darstellung einer
Längslenker-Anordnung,
Fig. 7 und 8 jeweils eine Perspektivansicht modifi
zierter Ausführungsformen eines Ver
stärkungsrahmens, und
Fig. 9 eine Schnittansicht eines Teils
des erfindungsgemäßen Verstärkungs
rahmens.
Fig. 1 bis 3 zeigen eine Bodengruppe einer Kraft
fahrzeugkarosserie mit einer Bodenplatte 1. Diese um
faßt eine vordere Bodenplatte 1 a und eine hintere
Bodenplatte 1 b, welche zusammengefügt sind. Jede Sei
tenkante der vorderen Bodenplatte 1 a ist mit dem
unteren Abschnitt eines Außen-Längsträgers 2 ver
bunden, der eine Außenwand 2 a und eine Innenwand 2 b
bildet und einen geschlossenen Querschnitt aufweist,
der sich in Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie
erstreckt. Die hintere Bodenplatte 1 b liegt höher
als die vordere Bodenplatte 1 a. Das vordere Ende der
hinteren Bodenplatte 1 b ist nach unten verlängert und
mit der vorderen Bodenplatte 1 a zusammengefügt. Diese
Verlängerung der hinteren Bodenplatte 1 b bildet einen
gekröpften Abschnitt. Das hintere Ende des Außen-
Längsträgers 2 ist mit einem hinteren Radkasten 3 ver
bunden.
Ein hinterer Längsträger 4 (auf jeder Seite) ist mit
der unteren Fläche der hinteren Bodenplatte 1 b ver
bunden und bildet einen Aufbau mit geschlossenem
Querschnitt, der sich in Längsrichtung der Kraft
fahrzeugkarosserie erstreckt. Der hintere Längsträger
4 hat einen Grundabschnitt 4 a, der einen etwa hut
förmigen Querschnitt aufweist, sowie eine vordere
Verlängerung 4 b, die einen etwa L-förmigen Querschnitt
aufweist. Die vordere Verlängerung 4 b erstreckt sich
bis vor den hinteren Radkasten 3 und ist am Seitenab
schnitt der hinteren Bodenplatte 1 b an den Außen-
Längsträger 2 angesetzt.
Ein vorderer Längsträger 5 (auf jeder Seite) ist an
die untere Fläche der vorderen Bodenplatte 1 a angesetzt
und bildet einen Aufbau mit geschlossenem Querschnitt,
der sich in Längsrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie
erstreckt. Der vordere Längsträger 5 besteht aus
einem Grundabschnitt 5 a mit etwa hutförmigem Quer
schnitt sowie einer hinteren Verlängerung 5 b,
welche mit dem Grundabschnitt verbunden ist, an welchem
die vordere Verlängerung 4 b des hinteren Längsträgers
4 an den Außen-Längsträger 2 angesetzt ist.
Ein Querteil 6 mit etwa hutförmigem Querschnitt ist
an die untere Fläche der hinteren Bodenplatte 1 b
angesetzt und bildet einen Aufbau mit geschlossenem
Querschnitt, der sich in Querrichtung der Kraftfahr
zeugkarosserie erstreckt. Ein anderes Querteil 7
mit hutförmigem Querschnitt ist an die obere Fläche
der vorderen Bodenplatte 1 a angesetzt und bildet
einen anderen Aufbau mit geschlossenem Querschnitt,
der sich in Querrichtung der Kraftfahrzeugkarosserie
erstreckt. Das Querteil 7 ist durch einen Tunnelab
schnitt 1 c, der an der vorderen Bodenplatte 1 a aus
gebildet ist, in zwei Abschnitte unterteilt.
Der hintere Abschnitt des hinteren Längsträgers 4 ist
mittels eines Stoßfängereinsatzes 8 mit einem hinteren
Stoßfänger (nicht gezeigt) verbunden. Das Bezugs
zeichen 9 bezeichnet ein Armaturenbrett. Die vorderen
seitlichen Rahmenteile 10, 10 sind mit den vorderen
Längsträgern 5, 5 verbunden, und die vorderen End
abschnitte der vorderen seitlichen Rahmenteile 10, 10
sind miteinander durch ein Querteil 11 verbunden.
Die Verbindung zwischen der hinteren Verlängerung 5 b
des vorderen Längsträgers 5 und dem Abschnitt, an
welchem die vordere Verlängerung 4 b des hinteren
Längsträgers 4 an den Außen-Längsträger 2 an einer
Stelle vor dem hinteren Radkasten 3 angesetzt ist,
wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Fig. 4
bis 6 beschrieben.
Wie in Fig. 4 gezeigt, ist die vordere Verlängerung 4 b
des hinteren Längsträgers 4, die mit dem vorderen Ende
an die Innenwand 2 b des Außen-Längsträgers 2 angesetzt
ist, im wesentlichen derart geformt, daß sie einen
etwa L-förmigen Querschnitt aufweist, und zwar durch
einen unteren Flanschabschnitt 4 c zum Ansetzen an
die Innenwand 2 b, einen horizontalen Abschnitt 4 d,
der in die Oberkante des unteren Flanschabschnitts
4 c übergeht, einen mittleren, aufrechten Abschnitt 4 e,
der in die Innenkante des horizontalen Abschnitts 4 d
übergeht, und einen oberen Flanschabschnitt 4 f,
der in die Oberkante des aufrechten Abschnitts 4 e
übergeht. Die Vorderkante des mittleren aufrechten
Abschnittes 4 e geht in einen mittleren Flanschab
schnitt 4 g zum Ansetzen an die Innenwand 2 b über.
Der Grundabschnitt 4 a geht in die Rückseite der
vorderen Verlängerung 4 b über und ist vom horizontalen
Abschnitt 4 d, dem mittleren aufrechten Abschnitt 4 e
und dem oberen Flanschabschnitt 4 f gebildet, welche
in den horizontalen Abschnitt, dem mittleren auf
rechten Abschnitt bzw. den oberen Flanschabschnitt
der vorderen Verlängerung 4 b übergehen. Der Grundab
schnitt 4 a ist auch mit einem anderen, mittleren,
aufrechten Abschnitt 4 h versehen, der in die Außen
kante des horizontalen Abschnittes 4 d übergeht, einem
anderen Flanschabschnitt 4 i, der in die Oberkante des
aufrechten Abschnitts 4 h übergeht, und einem mittleren
Flanschabschnitt 4 m, der in die Vorderkante des
mittleren aufrechten Abschnitts 4 h übergeht und an
die Innenwand 2 b angesetzt ist.
Auf diese Weise ist der vordere Längsträger 4 mit
seinem unteren Flanschabschnitt 4 c und seinem
mittleren Flanschabschnitt 4 g, 4 m angesetzt.
Mit jenem Abschnitt, wo die vordere Verlängerung 4 b
des hinteren Längsträgers 4 an den Außen-Längsträger 2
angefügt ist, ist auch die hintere Verlängerung 5 b
des vorderen Längsträgers 5 verbunden. Die hintere
Verlängerung 5 b ist mit einem flachen, horizontalen
Abschnitt 5 c und einem Verbindungsflanschabschnitt 5 d
versehen, der sich von der Außenkante des horizontalen
Abschnitts 5 c aus nach unten fortsetzt. Der Ver
bindungsflanschabschnitt 5 d ist mit der Innenwand 2 b
des Außen-Längsträgers 2 sowie dem unteren Flansch
abschnitt 4 c des hinteren Längsträgers 4 verbunden.
Die vordere Seite der hinteren Verlängerung 5 b geht
in den Grundabschnitt 5 a über, der einen hutartigen
Querschnitt aufweist, und umfaßt einen unteren hori
zontalen Abschnitt 5 e, mittlere, aufrechte Abschnitte
5 f, 5 f, welche in die Innen- bzw. Außenkante des hori
zontalen Abschnitts 5 e übergehen, sowie obere Flansch
abschnitte 5 g, 5 g, welche entsprechend in die Ober
kanten der aufrechten Abschnitte 5 f, 5 f und auch in
den horizontalen Abschnitt 5 e übergehen, wie gezeigt
ist.
An der oberen Fläche der vorderen Verlängerung 4 b des
hinteren Längsträgers 4 ist eine Verstärkung 21 be
festigt, die eine etwa dreieckige Geometrie aufweist
und eine Grundplatte 21 a sowie einen aufrechten
Flanschabschnitt 21 b besitzt, der in die Umfangskante
der Grundplatte 21 a übergeht, um hierbei die Festig
keit der vorderen Verlängerung 4 b zu erhöhen. Ferner
ist ein Tragbügel 23 für einen Längslenker 22, der
drehbar eine Hinterachse (nicht gezeigt) trägt, an
der unteren Fläche der vorderen Verlängerung 4 b ange
bracht. Der Tragbügel 23 kann an der unteren Fläche
der vorderen Verlängerung 4 b durch Einschrauben von
Bolzen bzw. Schrauben (nicht gezeigt) in Muttern 24
angebracht werden, die an der oberen Fläche der
Verstärkung 21 befestigt sind, und zwar durch Montage
löcher 23 a des Tragbügels 23 hindurch.
Fig. 6 zeigt den Längslenker 22 mit dem Tragbügel 23.
Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel werden, da
die Querschnittsanordnungen des hinteren Längsträgers
4 und des vorderen Längsträgers 5 mit dem einen ge
schlossenen Querschnitt bildenden Aufbau des Außen-
Längsträgers 2 mit großer Festigkeit verbunden sind,
die Festigkeit der Kraftfahrzeugkarosserie in Längs
richtung und die Festigkeit hiervon in Querrichtung
beide durch die Zusammenwirkung der drei Anordnungen
mit geschlossenem Querschnitt erhöht, was zu einer
verbesserten Festigkeit der gesamten Karosserie bzw.
des gesamten Aufbaus führt. Da die vordere Verlängerung
4 b des hinteren Längsträgers 4, an welchem eine äußere
Last vom Längslenker 22 aufgebracht wird, mit dem Außen-
Längsträger 2 und dem vorderen Längsträger 5 verbunden
ist, wird insbesondere die äußere Last auf den
Außen-Längsträger 2 und den vorderen Längsträger 5
verteilt. Ferner wird eine äußere Last, die vom
hinteren Stoßfänger (nicht gezeigt) auf den hinteren
Längsträger 4 über den Stoßfängereinsatz 8 aufge
bracht wird, in ähnlicher Weise auf den Außen-Längs
träger 2 und den vorderen Längsträger 5 verteilt.
Dies ist bei der praktischen Verwendung der Kraftfahr
zeugkarosserie von großem Vorteil.
Bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel ist
die Verstärkung 21 nur für die vordere Verlängerung 4 b
des hinteren Längsträgers 4 vorgesehen. Wie in Fig. 7
gezeigt, ist es allerdings auch möglich, eine andere
Verstärkung 31 auch für den Grundabschnitt 4 a vorzu
sehen und das vordere Ende der Verstärkung 31 mit dem
hinteren Ende der obenerwähnten Verstärkung 21 zu
verbinden, um hierbei noch weiter die Festigkeit der
Kraftfahrzeugkarosserie zu erhöhen.
Fig. 8 und 9 zeigen eine abgewandelte Form eines Teils
der erfindungsgemäßen Bodengruppe. In Fig. 8 und 9
umfaßt ein hinterer Längsträger 40 einen Grundab
schnitt 40 a mit einem etwa hutartigen Querschnitt
sowie eine vordere Verlängerung 40 b. Die vordere
Verlängerung 40 b ist längs des Außen-Längsträgers 2
angeordnet. Die vordere Verlängerung 40 b ist mit
einem inneren Flanschabschnitt 40 c versehen, der
am gekröpften Abschnitt des hinteren Bodens 1 b ange
fügt ist, sowie einem äußeren Flanschabschnitt 40 d,
der an den oberen und seitlichen Abschnitten der
Innenwand 2 b des Außen-Längsträgers 2 angefügt ist.
Der vordere Endflansch der vorderen Verlängerung 40 b
ist an die untere Seite der Verbindungsstelle des
vorderen Bodens 1 a mit dem hinteren Boden 1 b ange
fügt. Obere Abschnitte eines Längslenkerbügels 230
mit einem etwa U-förmigen Querschnitt sind an die
vordere Verlängerung 40 b des hinteren Längsträgers
40 angefügt, wie gezeigt ist, und das vordere Ende
des Längslenkerbügels 230 ist mit dem hinteren Endab
schnitt einer hinteren Verlängerung 50 b eines vorderen
Längsträgers 50 verbunden.
Claims (7)
1. Verstärkungsrahmen für eine Bodengruppe einer
selbsttragenden Kraftfahrzeugkarosserie, mit hinteren
Längsträgern (4; 40) und vorderen Längsträgern (5; 50), die
bis in die Bereiche vor den hinteren Radausschnitten nach
hinten und nach außen geführt sind, wo sie jeweils mit
dem entsprechenden hinteren Längsträger (4; 40) zusammen
treffen, wobei die Längsträger (4, 5; 40, 50) in diesen
Bereich an den entsprechenden, aus einer Innenwand (2 b)
und einer Außenwand (2 a) gebildeten Außen-Längsträger (2)
angebunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß
eine vordere Verlängerung (4 b; 40 b) des hinteren Längsträ
gers (4; 40) einen nach oben offenen, im wesentlichen hut
förmigen Querschnitt aufweist und mit der Innenwand (2 b)
des Außen-Längsträgers (2) verbunden ist, daß am hinteren
Ende (5 b; 50 b) des vorderen Längsträgers (5, 50) ein fla
cher Abschnitt (5 b) ausgebildet ist, der überlappend mit
einem unteren Wandabschnitt (4 d) der vorderen Verlängerung
(4 b; 40 b) des hinteren Längsträgers (4; 40) verbunden ist,
und daß der flache Abschnitt (5 c) einen Flansch (5 d) auf
weist, der parallel zur Innenwand (2 b) des Außen-Längsträ
gers (2) geformt und mit diesem verbunden ist.
2. Verstärkungsrahmen nach Anspruch 1, bei dem ein
vorderer und ein hinterer Bodenabschnitt (1 a, 1 b) vorgese
hen sind, von denen der Hintere (1 b) höher gelegen ist als
der Vordere (1 a), dadurch gekennzeichnet,
daß der hintere Längsträger (4; 40) gekröpft ist.
3. Verstärkungsrahmen nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß der hintere
Längsträger (4) mit stirnseitigen Flanschen (4 b, 4 g, 4 m)
an die Innenwand (26) des Außen-Längsträgers (2) angefügt ist.
4. Verstärkungsrahmen nach Anspruch 1 oder 2, da
durch gekennzeichnet, daß die vordere
Verlängerung (40 b) des hinteren Längsträgers (40) mit der
äußeren Seitenwand an der Innenwand (2 b) des Außen-Längs
trägers (2) anliegt und über den zugehörigen Seitenflansch
(40 d) mit ihm verbunden ist.
5. Verstärkungsrahmen nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen
den Trägern (2; 4; 40; 5; 50) hinter dem Übergang zwi
schen vorderem und hinterem Bodenabschnitt (1 a, 1 b) liegt.
6. Verstärkungsrahmen nach einem der Ansprüche 1
bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Tragbügel (23, 230) für einen Längslenker (22) an der
unteren Fläche des hinteren Längsträgers (4 b; 40 b) ange
bracht ist.
7. Verstärkungsrahmen nach Anspruch 6, dadurch
gekennzeichnet, daß eine Verstärkung (21)
im Bereich des Tragbügels (23; 230) an den Längsträger
(4; 40) angefügt ist.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
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Owner name: MAZDA MOTOR CORP., HIROSHIMA, JP |
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