DE4335501A1 - Kraftfahrzeug-Bodengruppe - Google Patents
Kraftfahrzeug-BodengruppeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeug-Bodengruppe,
bestehend im wesentlichen aus stranggepreßten Einzel
profilen, wobei die Verbindung zu der Radaufhängung vorn
und hinten über H-Rahmenprofile erfolgt.
Aus der Zeitschrift ATZ/MTZ-Fertigungstechnik 93, Seite 7,
sind Schweller und Bodengruppe aus extrodierten Aluminium
profilen mit speziellen Klemmverbindungen bekannt. Dieses
als "Space-Frame-Prinzip" bezeichnete Strangpreßprodukt
besteht aus mehreren Einzelprofilen, die unterschiedliche
Profilquerschnitte aufweisen und im wesentlichen durch
Klemm- und Schweißverbindungen gefügt ist. Der H-Rahmen
wird dabei aus getrennten Profilen gebildet, die mit der
übrigen Bodengruppe und mit profilierten Blechen ver
schweißt sind.
Das bekannte System hat den Nachteil, daß eine Vielzahl
verschiedener Profilquerschnitte verwendet wird und daß
die Einzelprofile jeweils gesondert mechanisch bearbeitet
und in einer Montagevorrichtung zur Baugruppe zusammenge
setzt werden müssen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Nachteile
zu vermeiden und eine Kraftfahrzeugbodengruppe aus zwei
Strangpreßprofilen zu bilden, die eine schnellmontierbare,
steife Bodengruppe mit integrierten H-Rahmenanschlüssen
aufweisen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den An
sprüchen angegebenen Merkmale gelöst. Durch die Inte
gration des H-Profils in die Bodengruppe sind weniger
Einzelteile notwendig, so daß die Fügeoperationen ent
sprechend vereinfacht werden können. Dadurch ist auch das
Verformungsvermögen der Fahrzeugzelle vergrößert, so daß
im Crash-Fall höhere Kräfte durch Verformung aufgenommen
und absorbiert werden können. Der Kraftfluß in der aus
Strangpreßprofilen gebildeten Bodengruppe ist geschlossen
und nur durch wenige Übergangsbereiche in den Fügezonen
gestört. Dadurch erhöht sich die Gesamtfestigkeit und das
Dehnungsverhalten der Bodengruppe.
Erfindungsgemäß ist die Bodengruppe aus drei unterschied
lichen Profilen aufgebaut, nämlich dem Schwellerprofil 3
und den Bodenprofilen 2, 4 mit integriertem H-Rahmenprofil
1, daß aus einer gegenüber den benachbarten Profilkammern
vergrößerten Hohlkammer 2c besteht und durch seitlichen
Beschnitt in einen freiliegenden, leicht zu S-förmigen,
Z-förmigen oder anderen bogenförmigen Trägern umgebildet
werden kann.
Die angepreßten Sitzschienenbefestigungen 5 können beim
seitlichen Beschnitt der Bodenprofile 2 so gedreht werden,
daß sie in spiegelbildlicher Anordnung eine Parallel
führung der Sitzschienenbefestigung ergeben.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von einem Aus
führungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 perspektivische Draufsicht auf einen erfindungs
gemäßen Kraftfahrzeug-Boden mit H-Rahmenträgern,
Fig. 2 Seitenansicht des Trägers nach Fig. 1,
Fig. 3 Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Kraft
fahrzeug-Boden mit einem abgebogenen H-Rahmenteil,
Fig. 4a Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Seiten
schweller,
Fig. 4b Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Boden
profilteil 4,
Fig. 4c Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Boden
profilteil 2.
In Fig. 1 ist die Bodengruppe, bestehend aus platten
förmigen Profilteilen 2, 4 zur Bildung eines H-Rahmen
profils 2 und eines Schwellerprofils 3 dargestellt. Das
Profilteil 2 ist abschnittsweise zerteilt und die geteil
ten Abschnitte 2e und 2f werden zur Ergänzung der Boden
gruppe verwendet.
An dem einen Ende des H-Rahmenprofils ist in Richtung der
Radaufhängung 11 der plattenförmige Teil 2 zur Bildung des
H-Rahmenprofils seitlich beschnitten und zu einem bogen
förmigen Auslegerteil 1 verformt. Die Verformung kann
entsprechend den durch die Achsaufhängung vorgegebenen
räumlichen Verhältnissen erfolgen. Bogenteile mit starker
Biegung sind in Fig. 1 als Segmentabschnitte 1c-1h
dargestellt.
Auf der zur Innenseite des Fahrzeuges hingewandten Ober
fläche der Bodengruppe sind Sitzschienenführungen 5a-5d
angeordnet, die als Strangpreßprofilleisten mit dem Boden
profil 2 in einem Preßgang hergestellt werden. Durch ge
schickte Zerteilung der Bodenprofile lassen sich Kombi
nationen für die paarweise angeordneten Sitzschienen unter
Verwendung eines einheitlichen Bodenprofils herstellen. So
sind die Anschlußvorbereitungen 12, 13 bereits an den
Strangpreßprofilen 2, 4 vorhanden, werden jedoch bei
Nichtbedarf von diesen durch spanende Bearbeitung entfernt.
Auch die Schwellerprofile 3 können auf den Anschlußflächen
zusätzliche Rippen oder Nuten aufweisen, die die Anbindung
an die benachbarten Karosserieteile erleichtern. Bei
spielsweise ist in Fig. 1 das Seitenschwellerprofil 3 mit
einer rippenförmigen Stegfläche 6a, 6b versehen, die ab
schnittsweise entfernt wurde. Hier lassen sich Dichtele
mente oder andere Profilteile ergänzen, so daß der zusätz
liche Fügeaufwand für eventuell benötigte Hilfsteile deut
lich verringert wurde.
In Fig. 2 ist das Schwellerprofil 3 und das abgebogene
H-Rahmenprofil 1 aus der Seitenansicht zu erkennen. Da das
H-Rahmenprofil 1 vollständig in die Bodengruppe integriert
ist, werden keine zusätzlichen Verstrebungen benötigt, wie
sie im Stand der Technik bisher erforderlich waren. Die
Bodenoberseite und die H-Rahmenoberseite können identisch
oder zumindest teilweise identisch ausgebildet sein und
daher in der üblichen Strangpreßtechnik mit einem Matri
zenquerschnitt hergestellt werden. Die Biegungen des
H-Rahmenprofils lassen sich durch Streckbiegen aus dem
Bodenprofil 2 ohne Einsatz von Fügeoperationen herstellen.
Der seitliche Beschnitt oder das Besäumen des Bodenprofils
kann durch übliche säge-, fräs- oder schmelztechnische
Abtrennverfahren erfolgen.
In Fig. 3 ist die Bodengruppenqueransicht dargestellt,
wobei eine Verlängerung des Bodenteils zu einem H-Rahmen
profil 1 verformt wurde. Anhand der unterschiedlichen
Querschnittsformen ist erkennbar, daß das Bodenprofil 2
aus mehreren Kammern besteht, wobei die das H-Profil
bildende Kammer 2c im Querschnitt gegenüber den benach
barten Hohlkammern vergrößert ist.
Zwischen den Hohlkammerprofilen ist jeweils eine Füge
stelle 7, 8, 9, 10 zu erkennen, die durch Kleben, Schmelz
schweißen oder ein formschlüssiges Verbindungsverfahren
hergestellt werden kann.
Aus Steifigkeitsgründen ist die Verwendung von Rechteck
hohlkammerprofilen besonders vorteilhaft. Diese können mit
durch besondere Anschlußprofile gebildete Schweißnaht
vorbereitungen so ausgebildet werden, daß eine Fügeope
ration der gesamten Baugruppe ohne besondere Montagevor
richtung in einer kontinuierlich arbeitenden Fertigungs
einheit erfolgen kann. Die Anschlußvorbereitungen können
auch an anderer Stelle für die Aufnahme von Kabelkanälen,
Sitzschienen o. dgl. genutzt werden.
Die konstruktive Anbindung der Schwellerprofile 3 an die
Bodengruppenprofile 2 erfolgt derart, daß der Kräftever
lauf bei seitlichem Aufprall unmittelbar von den
Schwellern in die Bodengruppe übergeleitet werden kann.
Hierzu ist eine diagonal verlaufende Querversteifung 3f in
den Schwellerprofilen 3 angeordnet, die im Außenwand
bereich 3a ansetzt und quer durch das Seitenwandprofil
hindurch verlaufend an die zur Innenseite des Fahrzeuges
hin gerichteten Oberfläche 2a der Bodengruppe 2 an
schließt. Schläge oder Stöße von der Unterseite der Boden
gruppe werden durch eine entsprechend verlaufende Quer
versteifung 3b aufgenommen und ebenfalls in die Boden
gruppe übergeleitet.
Der wesentliche Erfindungsgedanke besteht zusammenfassend
darin, daß die H-Rahmen in die Strangpreßprofile der
Bodengruppe integriert sind und die gesamte Baugruppe aus
nur drei verschiedenartig aufgebauten Profilen hergestellt
werden kann. Dabei lassen sich in vorteilhafter Weise
Anschlußmöglichkeiten nutzen, z. B. für die Herstellung von
Kabelkanälen, für die geschützte Unterbringung von Brems
leitungen, für Heizungszu- und -ableitungen und sogar für
die Abgastechnik.
In Fig. 3 ist eine Möglichkeit zur Bildung eines Kabel
kanals 14 dargestellt. Die Seitenwände bestehen aus einem
fahnenförmigen Stegprofil (links) und einem F-förmigen
Stegprofil (rechts), in die ein Deckelteil (nicht darge
stellt) eingeklipst werden kann. Das Deckelteil kann vor
zugsweise aus einem Kunststoffteil bestehen, das elastisch
verformbar bzw. in die Stegprofile einklemmbar ist.
In den geschlossenen Kabelkanal können alle erforderlichen
elektrischen, hydraulischen und gas-/wasserführenden
Leitungen mit Vorteil in geschützter Position unterge
bracht werden. Weiterhin lassen sich die Seitenwände der
Kanäle in besonders vorteilhafter Weise zur Montage
nutzen, z. B. beim Einbau von vorbereiteten Kabelbäumen etc.
Zur Verbindung zwischen Seitenschweller 3 und Bogenprofil
2 ist gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Er
findung der Ober- und Untergurt der mehrkammerigen
plattenförmigen Profilteile 2, 4 mit den entsprechenden
Anschlußgurten der Seitenschweller 3 verbunden. Die Ver
bindung kann durch ein einfaches Verschrauben oder durch
eine vorteilhafte Kombination aus Verschrauben, Durchsetz
fügen und/oder Verkleben erfolgen.
In Fig. 4a ist das Anschlußende für die plattenförmigen
Profilteile mit zwei ungleichlangen Anschlußleisten 15, 16
dargestellt. In diese Leiste greifen entsprechend geformte
Anschlußstege 17, 18 der plattenförmigen Profilteile ein
und können mittels Schrauben lösbar verbunden werden.
Aus Fig. 4b ist das plattenförmige Bodenprofilteil 4 mit
den Fügeanschlußteilen 19, 20, 21, 22 zu erkennen. Diese
werden in Kontakt mit den Fügeanschlußteilen 23, 24 des
Bodenprofils 2 (Fig. 4c) gebracht und durch Schmelz
schweißen gefügt. Mit Y ist eine F-förmige Anschlußleiste
bezeichnet, die z. B. für die Bildung eines Kabelschachtes
dienen kann.
Claims (10)
1. Kraftfahrzeug-Bodengruppe, bestehend im wesentlichen
aus stranggepreßten Einzelprofilen, wobei die Verbin
dung zu der Radaufhängung vorn und hinten über
H-Rahmenprofile erfolgt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodengruppe ausschließlich aus Strangpreß profilen mit drei unterschiedlichen Profilquer schnittsformen besteht, wobei es sich um zwei platten förmige Profilteile (2), (4) mit im wesentlichen recht eckförmigen, geschlossenen Profilquerschnitten und um ein nahezu quadratisches Strangpreßprofil (3) für die Seitenschweller handelt, das eine Außenseite (3a), eine Bodenseite (3c), eine Türanschlußseite (3d) und eine Innenseite (3e) aufweist, wobei die dem Fahrzeug inneren zugewandte Innenseite (3e) eine Querschnitts höhe aufweist, die der drei bis fünffachen Profildicke des plattenförmigen Profilteils (4) entspricht, und
daß die Strangpreßprofile untereinander durch Kleben, Schmelzschweißen oder formschlüssig verbunden sind.
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bodengruppe ausschließlich aus Strangpreß profilen mit drei unterschiedlichen Profilquer schnittsformen besteht, wobei es sich um zwei platten förmige Profilteile (2), (4) mit im wesentlichen recht eckförmigen, geschlossenen Profilquerschnitten und um ein nahezu quadratisches Strangpreßprofil (3) für die Seitenschweller handelt, das eine Außenseite (3a), eine Bodenseite (3c), eine Türanschlußseite (3d) und eine Innenseite (3e) aufweist, wobei die dem Fahrzeug inneren zugewandte Innenseite (3e) eine Querschnitts höhe aufweist, die der drei bis fünffachen Profildicke des plattenförmigen Profilteils (4) entspricht, und
daß die Strangpreßprofile untereinander durch Kleben, Schmelzschweißen oder formschlüssig verbunden sind.
2. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwellerprofil (3) eine diagonal verlaufende
Querwand (3f) aufweist, die von der Außenseite (3a)
des Schwellers kommend mit der zum Fahrzeuginnern
hinweisenden Seite des plattenförmigen Profilteils (2)
zusammentrifft.
3. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß etwa von der Mitte der diagonal verlaufenden Quer
wand (3f) des Schwellerprofils eine weitere Querwand
(3b) zur Mitte der Schwellerbodenfläche (3c) verläuft.
4. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das plattenförmige Profilteil (2) aus mehreren,
nebeneinander angeordneten Hohlkammern besteht, wobei
mindestens eine Hohlkammer (2c) einen gegenüber den
benachbarten Kammern vergrößerten Querschnitt zur
Bildung eines H-Rahmenprofiles (1) aufweist.
5. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens eine Hohlkammer des plattenförmigen
Profilteils angepreßte Sitzschienenrippen (5) bzw.
Befestigungsrippen aufweist.
6. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß zumindest im Bereich der Radaufhängungen (11), aus
den die plattenförmigen Profilteile bildenden Hohl
kammern, ein H-Rahmenprofil (1) ausgeschnitten ist.
7. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die ausgeschnittenen, freiliegenden und mit der
übrigen Bodengruppe nur noch über Steganschlüsse (1a),
(1b) verbundenen H-Rahmenprofile (1) in der Y- und
Z-Richtung verformt sind.
8. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß an den Strangpreßprofilteilen der Bodengruppe
Stegflächen (12, 13) angepreßt sind, die als Seitenwände
zur Bildung eines Kabelschachtes dienen.
9. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Seitenwände mit einem Deckelteil zu einem
geschlossenen Kabelschacht versehen sind.
10. Kraftfahrzeug-Bodengruppe nach einem der vorhergehen
den Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stegflächen (12, 13) einen fahnen- und
F-förmigen Querschnitt aufweisen, in die der
Deckelteil einklipsbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934335501 DE4335501C2 (de) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Kraftfahrzeug-Bodengruppe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19934335501 DE4335501C2 (de) | 1993-10-19 | 1993-10-19 | Kraftfahrzeug-Bodengruppe |
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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