DE4104894A1

DE4104894A1 - Bodywork for road vehicle - incorporates wheel housings built with double walls, and closed hollow profile, without separate longitudinal bearer

Info

Publication number: DE4104894A1
Application number: DE4104894A
Authority: DE
Inventors: Franz Dipl Ing Dolla
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1990-03-14
Filing date: 1991-02-18
Publication date: 1991-09-19
Anticipated expiration: 2011-02-19
Also published as: DE4104894C2

Abstract

Each wheel housing (11,12), in replacement for a longitudinal bearer, has reinforcements (33) in the vehicle longitudinal direction , and formed by increased wall strength and/or additional plates connected to the wheel housing. Such plates are arranged in the interior of the hollow profile. For the formation of each wheel housing, two plates are provided (19,20;21,22), running parallel to each other and spaced apart . Such plates constitute a larger lower and outer plate (19;21) and and a smaller upper and inner plate (20;22) with upwardly extending connecting inner (29;30) and outer (31,32) edges. In the vehicle longitudinal direction, extend narrowing formations of the wheel house cross-section produced by the connection of counterposed plates. USE/ADVANTAGE - To reduce the number of components in a motor car wheel housing, but without detracting from its strength.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie aus Blech gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vehicle body made of sheet metal according to the preamble of claim 1.

Die Frontpartie einer PKW-Karosserie ist üblicherweise aus vielen verschiedenen Einzelteilen zusammengefügt. Tragendes Element ist in der Regel auf jeder Seite ein Längsträger, der sich am Radhaus und an der Fahrgastzelle abstützt. Der Längs träger trägt das Aggregat und weitere Einbauten zumindest mittel bar, er nimmt über den Stoßfänger eingeleitete Kräfte auf und wird zum Energieabbau beim Frontalcrash herangezogen. Hierfür ist ein bestimmter Querschnitt erforderlich, der örtlich durch den Radeinschlag und den für das Aggregat erforderlichen Raum unerwünscht stark reduziert sein kann. Insbesondere bei Klein- und Mittelklassewagen mit höheren Motorleistungen ist der für den Querschnitt des Längsträgers zur Verfügung stehende Raum begrenzt. Aus der DE-OS 22 22 557 (Fig. 8 und 9) ist es bekannt, im oberen Bereich des Radhauses einen weiteren Längs träger vorzusehen, der unter anderem durch das Radhausblech und das damit verbundene Kotflügelblech gebildet ist. Zugleich sind die in den Längsträgern gebildeten Hohlräume ausgeschäumt. Bei dieser bekannten Ausführung bleibt die Unterteilung in verschiedene Einzelteile, nämlich Längsträger einerseits, gege benenfalls aus mehreren Blechen bestehend, und Radhaus anderer seits bestehen.The front part of a car body is usually assembled from many different individual parts. The supporting element is usually a side member on each side, which is supported on the wheel house and on the passenger compartment. The longitudinal beam supports the unit and other internals at least in medium cash, absorbs the forces introduced via the bumper and is used to reduce energy in the event of a frontal crash. This requires a certain cross-section, which can be undesirably reduced locally by the wheel lock and the space required for the unit. The space available for the cross-section of the side member is particularly limited in small and medium-sized cars with higher engine outputs. From DE-OS 22 22 557 ( Fig. 8 and 9) it is known to provide a further longitudinal support in the upper region of the wheel house, which is formed, among other things, by the wheel house panel and the fender panel connected thereto. At the same time, the cavities formed in the side members are foamed. In this known embodiment, the subdivision into various individual parts, namely longitudinal members on the one hand, possibly consisting of several sheets, and wheel house on the other hand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, den Aufbau der Front partie zu vereinfachen und zugleich die Anforderungen bezüglich Festigkeit und Verformungsverhalten zu erfüllen.The object of the present invention is to construct the front to simplify the game and at the same time the requirements regarding Strength and deformation behavior.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Radhaus ist demnach aus mehreren Schalen (Blechen) aufgebaut und weist keinen separa ten Längsträger mehr auf. Dessen Funktion wird vielmehr von dem jetzt doppelwandigen Radhaus übernommen. Die Anzahl der verwendeten Teile ist reduziert. Der Bereich des Radhauses, in dem sonst der Längsträger angeordnet war, kann mit kleinerem Querschnitt ausgebildet werden, da das Radhaus selbst jetzt tragende Funktionen übernimmt.According to the invention the task is characterized by Features of claim 1 solved. The wheel house is therefore out several shells (sheets) built up and has no separate longitudinal beams more. Its function is rather of the now double-walled wheel house. The number of parts used is reduced. The area of the wheel house in which the longitudinal member was otherwise arranged, can be used with a smaller one Cross section to be formed since the wheel house itself now takes on supporting functions.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist das Radhaus vorzugsweise in sich in Fahrzeuglängsrichtung erstrec kenden Bereichen Verstärkungen auf. Die Verstärkungen können mit dem Radhaus verbundene zusätzliche Blechstreifen sein, zum Beispiel aufgenietete oder aufgeschweißte Blechprofile. Möglich ist auch die Verwendung von Blechen unterschiedlicher Wandstärke zur Bildung des Radhauses.In an advantageous development of the invention, this Wheel house preferably first in the vehicle longitudinal direction reinforcing areas. The reinforcements can additional sheet metal strips connected to the wheel house, for example riveted or welded sheet metal profiles. It is also possible to use different sheets Wall thickness to form the wheel house.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind außerdem den Unteransprüchen zu entnehmen. Diese betreffen insbesondere die Gestaltung und Anordnung der einzelnen Bleche zur Bildung des Radhauses.Advantageous developments of the invention are also the See subclaims. These concern in particular the design and arrangement of the individual sheets for formation of the wheel house.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:Exemplary embodiments of the invention are described below explained in more detail by drawings. Show it:

Fig. 1 die Frontpartie einer Fahrzeugkarosserie ohne Einbauten und in perspektivischer Darstellung; Figure 1 shows the front part of a vehicle body without internals and in perspective.

Fig. 2 ein Radhaus in der Querschnittsansicht entsprechend der Schnittlinie II-II in Fig. 1, jedoch mit aufgeschraubtem Kotflügel; FIG. 2 shows a wheel house in a cross-sectional view corresponding to section line II-II in FIG. 1, but with a fender screwed on;

Fig. 3 eine Darstellung des Radhauses im Querschnitt ähnlich der in Fig. 2; Fig. 3 is a cross-sectional view of the wheel house similar to that in Fig. 2;

Fig. 4 eine weitere Abwandlung des Radhauses in einer Darstellung ähnlich der Fig. 2 und Fig. 4 shows a further modification of the wheel house in a representation similar to FIGS. 2 and

Fig. 5 nochmals eine Abwandlung des Radhauses im Quer schnitt ähnlich der Fig. 2. Fig. 5 again shows a modification of the wheel in cross-sectional view similar to FIG. 2.

Fig. 1 zeigt eine Frontpartie 10 einer Fahrzeugkarosserie für einen Personenkraftwagen mit Frontmotor. Nicht abgebildet sind die Aggregate, Kotflügel, Kühlergrill und Stoßstange. Erkennbar sind auf beiden Fahrzeugseiten sich nach vorn erstrec kende Radhäuser 11 (in Fahrtrichtung links) und 12 (in Fahrt richtung rechts). Diese sind im Querschnitt mit einem etwa treppenförmigen Hohlprofil ausgebildet, wobei sich die Wandungen im wesentlichen von außen oben nach innen unten erstrecken. Das entsprechende Querschnittsprofil und zwar an der Stelle II-II ist in der Fig. 2 gezeigt. Im Bereich des Übergangs zwischen den Radhäusern 11, 12 zur Innenraumzelle 13, das heißt etwa unterhalb eines Windlaufbleches 14 sind auf die Radhäuser 11, 12 Federbeindome 15, 16 aufgesetzt. Diese nehmen das obere Lager für die Federbeine 17, 18 der Vorderachse auf. 10 Fig. 1 shows a front part of a vehicle body for a passenger car with front-mounted engine. The assemblies, fenders, grille and bumper are not shown. On both sides of the vehicle there are recognizable front wheel arches 11 (left in the direction of travel) and 12 (right in the direction of travel). These are formed in cross section with an approximately stair-shaped hollow profile, the walls extending essentially from the top outside to the bottom inside. The corresponding cross-sectional profile, specifically at point II-II, is shown in FIG. 2. In the area of the transition between the wheelhouses 11 , 12 to the interior cell 13 , that is to say approximately below a cowl panel 14 , spring strut domes 15 , 16 are placed on the wheelhouses 11 , 12 . These take up the upper bearing for the struts 17 , 18 of the front axle.

Durch die zweischalige Ausführung der Radhäuser 11, 12 sind zusätzliche Längsträger nicht erforderlich. Jedes Radhaus 11, 12 ist aus zwei Blechen 19, 20 bzw. 21, 22 zusammengesetzt. Die jeweils äußeren Bleche 19, 21 erstrecken sich dabei von der äußeren Kante einer Kotflügelbank 23, 24 in etwa treppen förmigem Querschnitt bis zur Unterseite 25, 26 des Radhauses 11, 12 und von dort etwa vertikal bis zu einem etwa horizontal gerichteten Radhausabsatz 27, 28. Der untere Bereich des Rad hauses ist demnach nur durch das untere Blech 19, 21 gebildet. Das obere Blech 20, 22 erstreckt sich von der zuvor bereits genannten Kante der Kotflügelbank 23, 24 treppenförmig bis zur Innenkante 29, 30 des Radhausabsatzes 27, 28. Die Bleche 19, 20 bzw. 21, 22 sind jeweils im Bereich der aufwärts gerich teten Kanten (Innenkanten 29, 30 und Außenkanten 31, 32) z. B. durch Punktschweißung miteinander verbunden. Das jeweils obere Blech 20, 22 weist einen gewissen Mindestabstand zum jeweils unteren Blech 19, 21 auf. Auf diese Weise erhält jedes Radhaus 11, 12 für sich die Funktion eines selbsttragenden Rahmenteils, ohne daß besondere Blechstärken verwendet werden müssen.Due to the double-shell design of the wheelhouses 11 , 12 , additional longitudinal members are not required. Each wheel house 11 , 12 is composed of two sheets 19 , 20 and 21 , 22 , respectively. The respective outer sheets 19 , 21 extend from the outer edge of a fender bank 23 , 24 in an approximately stair-shaped cross section to the underside 25 , 26 of the wheel house 11 , 12 and from there approximately vertically to an approximately horizontally directed wheel house shoulder 27 , 28 . The lower region of the wheel house is therefore formed only by the lower plate 19 , 21 . The upper plate 20 , 22 extends from the previously mentioned edge of the fender bank 23 , 24 in a step-like manner to the inner edge 29 , 30 of the wheel arch shoulder 27 , 28 . The sheets 19 , 20 and 21 , 22 are each in the region of the upwardly directed edges (inner edges 29 , 30 and outer edges 31 , 32 ) z. B. connected by spot welding. The respective upper plate 20 , 22 is at a certain minimum distance from the respective lower plate 19 , 21 . In this way, each wheel house 11 , 12 receives the function of a self-supporting frame part without having to use special sheet metal thicknesses.

In den Fig. 1 und 2 sind als zusätzliche Maßnahmen Verstär kungen des Radhauses 11, 12 gezeigt. Eine Verstärkung ist je weils an der Unterseite 25, 26 als zusätzlicher Materialauf trag, etwa in Form eines durch Punktschweißung mit dem Blech 19, 21 verbundenes U-Blech 33, 34 vorgesehen. Eine andere vorteilhaf te Möglichkeit besteht im abschnittsweisen Einfügen eines Bleches größerer Dicke. Die Verbindungen werden vorzugsweise durch Quetsch nahtschweißungen ausgeführt. Weitere Verstärkungen sind gemäß Fig. 2 im mittleren und oberen Bereich des Radhauses 12 (entspre chend im nicht gezeigten Querschnitt des Radhauses 11) vorge sehen. Beide Verstärkungen sind als Teilprofile etwa U-Profil-för mig ausgebildet und unterstützen einen vertikal gerichteten Abschnitt im unteren Blech 19 unmittelbar unterhalb der Außen kante 31 (Wandverstärkung 35) sowie einen Übergang zwischen einem vertikal gerichteten Abschnitt und einem horizontal gerich teten Abschnitt im unteren Blech 19 (Winkelverstärkung 36). Die Wandverstärkung 35 und die Winkelverstärkung 36 sind jeweils im Innern des Radhauses 12 angeordnet und erstrecken sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung.In Figs. 1 and 2 of the wheel housing 11, 12 are shown as additional measures Verstär fluctuations. A reinforcement is provided on the underside 25 , 26 as an additional material order, for example in the form of a U-plate 33 , 34 connected to the plate 19 , 21 by spot welding. Another advantageous option is to insert a sheet of greater thickness in sections. The connections are preferably made by squeeze welds. Further reinforcements are shown in FIG. 2 in the middle and upper region of the wheel house 12 (accordingly in the cross section of the wheel house 11, not shown). Both reinforcements are formed as partial profiles approximately U-shaped and support a vertically directed section in the lower plate 19 immediately below the outer edge 31 (wall reinforcement 35 ) and a transition between a vertically directed section and a horizontally directed section in the lower plate 19 (angular reinforcement 36 ). The wall reinforcement 35 and the angular reinforcement 36 are each arranged in the interior of the wheel house 12 and extend essentially in the longitudinal direction of the vehicle.

Die Fig. 3 bis 5 zeigen verschiedene Variationen des Quer schnittprofils gemäß Fig. 2. In der Fig. 3 sind keine Ver stärkungen vorgesehen. Stattdessen sind sich gegenüberliegende und in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Sicken 37, 38 bzw. 39, 40 sowohl in einem waagerechten Abschnitt (Radhausabsatz 27) des Radhauses 12 als auch in dem nach oben daran angrenzenden vertikalen Abschnitt vorgesehen. FIGS. 3 to 5 show different variations of the cross-sectional profile of FIG. 2. In FIG. 3, no Ver reinforcements are provided. Instead, opposing beads 37 , 38 and 39 , 40 extending in the longitudinal direction of the vehicle are provided both in a horizontal section (wheel housing heel 27 ) of the wheel housing 12 and in the vertical section adjoining it upwards.

Gemäß Fig. 4 sind ebenfalls Sicken 37, 38 bzw. 39, 40 vorge sehen. Diese sind jedoch stärker ausgeprägt, so daß die sich gegenüberliegenden Bleche berühren und zum Beispiel durch Punkt schweißung verbunden werden können. Die Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 sind besonders vorteilhaft, wenn es gilt, zu sätzlichen Raum für Aggregate oder den Radeinschlag zu gewinnen.According to FIG. 4 are also beads 37, 38 and 39, see 40 provided. However, these are more pronounced, so that the opposite sheets touch and can be connected, for example, by spot welding. The embodiments of FIGS. 3 and 4 are particularly advantageous when it is important to gain additional space for units or the wheel lock.

Fig. 5 zeigt eine besonders einfache Ausführungsform. Dabei sind die beiden das Radhaus 12 bildenden Bleche 19, 20 im Bereich des gezeigten Querschnitts nahezu gleich ausgebildet. Entspre chend ist die untere Verbindungsstelle zwischen den beiden Blechen 19, 20 nicht im Bereich des Radhausabsatzes 27, sondern vielmehr im Bereich der Unterseite 25, das heißt, die Innen kante 29 fällt fort. Statt dessen ist im Bereich der Verbin dung der beiden Bleche 19, 20 eine Unterkante 41 gebildet. Fig. 5 shows a particularly simple embodiment. The two sheets 19 , 20 forming the wheel house 12 are of almost identical design in the region of the cross section shown. Correspondingly, the lower connection point between the two sheets 19 , 20 is not in the area of the wheel housing heel 27 , but rather in the area of the underside 25 , that is, the inner edge 29 is omitted. Instead, a lower edge 41 is formed in the region of the connection of the two sheets 19 , 20 .

Die verschiedenen Merkmale, wie Verstärkungen, Sicken und Anord nung der Verbindungen zwischen den Blechen 19, 20 können belie big miteinander kombiniert werden.The various features, such as reinforcements, beads and arrangement of the connections between the sheets 19 , 20 can be combined with one another as desired.

Das Radhaus 11 bzw. 12 weist im Bereich des Federbeindoms 15 bzw. 16 ein gegenüber den Fig. 2 bis 5 geändertes Querschnitts profil auf. Ähnlich wie in der Fig. 4 sind dort die Bleche 19, 20 unmittelbar aufeinanderliegend angeordnet. Der Feder beindom 15, 16 ist mit dem jeweils unteren Blech 19, 21 fest verbunden, zum Beispiel durch Schweißung. Zur weiteren Festig keitssteigerung kann der Federbeindom 15, 16 im angrenzenden vertikal gerichteten Bereich 42 des Bleches 20 mit diesem ver bunden sein.The wheel housing 11 or 12 has in the region of the strut dome 15 or 16 a cross-sectional profile that has been changed compared to FIGS. 2 to 5. Similar to FIG. 4, the sheets 19 , 20 are arranged there directly one above the other. The spring beindom 15 , 16 is firmly connected to the respective lower sheet 19 , 21 , for example by welding. To further increase the strength of the strut dome 15 , 16 in the adjacent vertically directed area 42 of the sheet 20 can be connected with this ver.

Jedes Radhaus 11, 12 schließt im Bereich der Stirnwand 43 bzw. der A-Säulen 44, 45 an die Innenraumzelle 13 an.Each wheel house 11 , 12 connects to the interior cell 13 in the region of the end wall 43 or the A-pillars 44 , 45 .

Den Fig. 2 bis 5 ist außerdem die Anordnung eines Kotflügels 46 zu entnehmen. Dieser ist mit einem oberen innenliegenden Absatz 47 auf der Kotflügelbank 23 befestigt, etwa durch Schrau ben 48.Is FIGS. 2 to 5, the arrangement also can be seen a fender 46th This is fastened with an upper inner shoulder 47 on the fender bank 23 , for example by screws ben 48th

BezugszeichenlisteReference symbol list

10 Frontpartie
11 Radhaus
12 Radhaus
13 Innenraumzelle
14 Windlaufblech
15 Federbeindom
16 Federbeindom
17 Federbein
18 Federbein
19 Blech
20 Blech
21 Blech
22 Blech
23 Kotflügelbank
24 Kotflügelbank
25 Unterseite
26 Unterseite
27 Radhausabsatz
28 Radhausabsatz
29 Innenkante
30 Innenkante
31 Außenkante
32 Außenkante
33 U-Blech
34 U-Blech
35 Wandverstärkung
36 Winkelverstärkung
37 Sicke
38 Sicke
39 Sicke
40 Sicke
41 Unterkante
42 vertikaler Bereich
43 Stirnwand
44 A-Säule
45 A-Säule
46 Kotflügel
47 Absatz
48 Schraube 10 front section
11 wheel house
12 wheel house
13 interior cell
14 cowl panel
15 strut tower
16 strut tower
17 shock absorber
18 shock absorber
19 sheet
20 sheet
21 sheet
22 sheet
23 fender bench
24 fender bench
25 bottom
26 bottom
27 wheel arch heel
28 wheel arch heel
29 inner edge
30 inner edge
31 outer edge
32 outer edge
33 U-plate
34 U-plate
35 wall reinforcement
36 angular reinforcement
37 surround
38 surround
39 surround
40 beads
41 lower edge
42 vertical area
43 end wall
44 A pillar
45 A pillar
46 fenders
47 paragraph
48 screw

Claims

1. Vehicle body made of sheet metal, especially for motor vehicles, with part of the front wheel forming houses, characterized in that each wheel house ( 11 , 12 ) is double-walled or multi-layered with a closed hollow section in cross section and without a separate longitudinal member.

2. Vehicle body according to claim 1, characterized in that each wheel house ( 11 , 12 ) - optionally as a replacement for a side member - preferably in the vehicle longitudinal direction extending areas reinforcements ( 33 , 34 , 35 , 36 ).

3. Vehicle body according to claim 2, characterized in that the reinforcements ( 33 , 34 , 35 , 36 ) are formed by regionally higher wall thicknesses and / or additionally with the wheel house ( 11 , 12 ) connected sheets.

4. Vehicle body according to claim 3, characterized in that in addition to the wheel house ( 11 , 12 ) connected sheets are arranged in the interior of the hollow profile, in particular with the formation of partial profiles ( 35 , 36 ).

5. Vehicle body according to one of claims 1 to 4, characterized in that for forming the wheel house ( 11 , 12 ) two spaced and substantially mutually parallel duri fende plates ( 19 , 20 ; 21 , 22 ) are provided.

6. Vehicle body according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wheel house ( 11 , 12 ) essentially from a larger lower or outer plate ( 19 ; 21 ) and a smaller upper or inner plate ( 20 ; 22 ) is formed, in particular with connecting edges each extending upwards (inner edges 29 , 30 ; outer edges 31 , 32 ).

7. The vehicle body according to one of claims 1 to 6, characterized in that tapering of the wheel housing cross-section is provided which extends substantially in the longitudinal direction of the vehicle, preferably in the form of local infiltration ( 37 , 38 , 39 , 40 ) and / or by connection opposite the sheets ( 19 , 20 ; 21 , 22 ).

8. Vehicle body according to one of claims 1 to 7, characterized in that the wheel house ( 11 , 12 ) forming sheets ( 19 , 20 ; 21 , 22 ) in the region of a strut ( 17 , 18 ) extending therethrough for receiving a spring leg dome ( 15 , 16 ) lie against each other without space, in particular are connected to each other.