DE4442741A1 - Bodenstruktur für einen Personenkraftwagen - Google Patents
Bodenstruktur für einen PersonenkraftwagenInfo
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- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
- B62D25/20—Floors or bottom sub-units
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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Description
Die Erfindung betrifft eine Bodenstruktur für einen Personen
kraftwagen mit zwei sich über nahe zu die gesamte Fahrzeuglänge
erstreckenden Längsträgern
Aus der DE 42 32 574 A1 ist eine Fahrzeugbodengruppe für einen
offenen Personenkraftwagen bekannt, die eine vierseitige Trä
geranordnung sowie eine kreuzähnliche Trägeranordnung aus zwei
diagonal verlaufenden Trägern aufweist. Die diagonal verlaufen
den Träger sind an ihren Kreuzungsenden starr miteinander ver
bunden und stehen an ihren Enden mit der vierseitigen Trägeran
ordnung in Verbindung. Dadurch wird eine Bodengruppe mit hoher
Torsions- und Schubsteifigkeit erzielt.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Bodenstruktur der eingangs
genannten Art zu schaffen, die eine hohe Torsionssteifigkeit bei
gleichzeitig geringem Gewicht aufweist.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß zwischen den beiden
Längsträgern mehrere in Fahrzeuglängsrichtung hintereinander an
geordnete, rechteckige Profilkästen vorgesehen sind, wobei jeder
Profilkasten aus hochkant angeordneten Kastenteilen zusammenge
setzt ist und mit seinen seitlichen Kastenteilen an die Längs
träger starr angebunden ist. Dadurch wird eine sehr hohe ge
wichtsspezifische Torsions- und Biegesteifigkeit erzielt. Eine
solche Bodenstruktur ist vorteilhaft für eine vollautomatische
Serienfertigung geeignet. Die erfindungsgemäße Bodenstruktur
weist eine verbesserte Kräfteverteilung und einen verbesserten
Energieabbau bei einem Crash auf. Im Reparaturfall ist es in
einfacher Weise möglich, lediglich einzelne Profilkästen auszu
tauschen, ohne daß die gesamte Bodenstruktur demontiert werden
muß.
In Ausgestaltung der Erfindung ist jeder Profilkasten mit zwei
diagonal verlaufenden und sich kreuz enden Verstärkungsstegen
versehen. Durch diese Ausgestaltung wird insbesondere die Biege
steifigkeit des Profilkastens und damit der Bodenstruktur er
höht. Diese Vorteile ergeben sich insbesondere durch die Fach
werkbauweise der Bodenstruktur.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Kastenteile aus
Blechprofilen hergestellt und zu dem Profilkasten miteinander
verschweißt. Dies ist eine einfache und kostengünstige Herstel
lungsweise.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Verstärkungs
stege als Blechprofile ausgebildet und hochkant in dem Profilka
sten angeordnet, wobei die Höhe der Verstärkungsstege der Höhe
der Kastenteile entspricht. Dadurch wird mit einfachen Mitteln
eine hohe Biegesteifigkeit des Profilkastens erzielt.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Blechprofile
mit Ausstanzungen und/oder Rändelungen versehen. Dadurch wird
das Gewicht der Blechprofile weiter reduziert, so daß sich eine
Bodenstruktur in Leichtbauweise ergibt.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
der Erfindung, die anhand der Zeichnungen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt schematisch eine Draufsicht auf eine Ausführungs
form einer erfindungsgemäßen Bodenstruktur für einen Per
sonenkraftwagen, die mehrere fachwerkartig zusammenge
setzte Profilkästen aufweist,
Fig. 2 in vergrößerter perspektivischer Darstellung einen Pro
filkasten der Bodenstruktur nach Fig. 1 und
Fig. 3 eine erfindungsgemäße Bodenstruktur gemäß Fig. 1, bei der
zwei sich parallel nebeneinander erstreckende Reihen von
Profilkästen vorgesehen sind.
Eine Bodenstruktur (1) nach Fig. 1 ist für einen offenen Perso
nenkraftwagen vorgesehen und weist zwei sich über nahezu die ge
samte Fahrzeuglänge erstreckende Längsträger (2) auf, die parel
lel und in Abstand zueinander angeordnet sind. Jeder Längsträger
(2) ist aus zwei nicht näher bezeichneten Hohlprofilteilen zu
sammengeschweißt, indem die beiden Hohlprofilteile stumpf anein
andergesetzt sind. Die Bodenstruktur (1) ist im Baukastenprinzip
aufgebaut. An einer Front des Personenkraftwagens weist die Bo
dengruppe (1) einen vorderen Stoßfängerbiegeträger (3) auf, der
starr mit den Stirnenden der beiden Längsträger (2) verbunden
ist. Die Stirnenden der beiden Längsträger (2) sind außerdem
durch einen Querträger (6) miteinander verbunden, der einen vor
deren Querträger eines Motoraufnahmeraumes (5) darstellt. Ein
hinterer Querträger (7) begrenzt den Motoraufnahmeraum (5) in
Fahrzeuglängsrichtung nach hinten. Im Bereich des Hecks des Per
sonenkraftwagens weist die Bodengruppe (1) einen weiteren Stoß
fängerbiegeträger (4) auf, der starr mit den hinteren Stirnenden
der Längsträger (2) verbunden ist. In Fahrtrichtung an den hin
teren Querträger (7) des Motoraufnahmeraumes (5) nach hinten an
schließend weist die Bodengruppe (1) auf Höhe der Fahrgastzelle
sowie eines Kofferraumes des Personenkraftwagens eine nachfol
gend näher beschriebene Fachwerkstruktur auf.
Die Fachwerkstruktur wird durch fünf Profilkästen (8) gebildet,
die jeweils eine rechteckige Form aufweisen und in Fahrzeug
längsrichtung hintereinander angeordnet sind. Jeder rechteckige
Profilkasten besteht aus vier Kastenteilen (11, 12), die jeweils
als hochkant angeordnete Blechprofile ausgebildet sind (Fig. 2).
Die Kastenteile (11, 12) jedes Profilkastens (8) sind zu der
rechteckigen Form des Profilkastens (8) zusammengesetzt und ent
sprechend miteinander verschweißt oder in anderer Art und Weise
starr miteinander verbunden. Jeder der fünf Profilkästen (8)
weist zwei breite Kastenteile (11) und zwei schmale Kastenteile
(12) auf. Die beiden Kastenteile (11) erstrecken sich jeweils
über eine Länge, die dem Abstand der beiden Längsträger (2) zu
einander entspricht, so daß sich jedes Kastenteil (11) quer zwi
schen den beiden Längsträgern (2) erstreckt. Die schmalen Ka
stenteile (12) bilden die Seitenteile des Profilkastens (8)
Diese seitlichen Kastenteile (12) sind über ihre gesamte Länge starr mit dem jeweils zugeordneten Längsträger (2) verbunden. Die einander zugewandten breiten Kastenteile (11) zweier benach barter Profilkästen (8) sind ebenfalls über ihre gesamte Länge flächig insbesondere durch Verschweißen miteinander verbunden. Alle Profilkästen (8) sind identisch ausgebildet. Jeder der fünf Profilkästen (8) ist zudem mit zwei diagonal verlaufenden und sich symmetrisch kreuzenden Verstärkungsstegen (9, 10) versehen. Jeder Verstärkungssteg (9, 10) ist aus einem Blechprofil herge stellt, das dem Blechprofil der Kastenteile (11, 12) entspricht. Auch die Verstärkungsstege sind - wie die Blechprofile der Ka stenteile - hochkant ausgerichtet, wobei die Höhe von Verstär kungsstegen und Kastenteilen identisch ist. Die Verstärkungsste ge (9, 10) jedes Profilkastens (8) sind in ihrem Kreuzungspunkt starr miteinander verbunden.
Diese seitlichen Kastenteile (12) sind über ihre gesamte Länge starr mit dem jeweils zugeordneten Längsträger (2) verbunden. Die einander zugewandten breiten Kastenteile (11) zweier benach barter Profilkästen (8) sind ebenfalls über ihre gesamte Länge flächig insbesondere durch Verschweißen miteinander verbunden. Alle Profilkästen (8) sind identisch ausgebildet. Jeder der fünf Profilkästen (8) ist zudem mit zwei diagonal verlaufenden und sich symmetrisch kreuzenden Verstärkungsstegen (9, 10) versehen. Jeder Verstärkungssteg (9, 10) ist aus einem Blechprofil herge stellt, das dem Blechprofil der Kastenteile (11, 12) entspricht. Auch die Verstärkungsstege sind - wie die Blechprofile der Ka stenteile - hochkant ausgerichtet, wobei die Höhe von Verstär kungsstegen und Kastenteilen identisch ist. Die Verstärkungsste ge (9, 10) jedes Profilkastens (8) sind in ihrem Kreuzungspunkt starr miteinander verbunden.
Durch die derart gebildete Bodenstruktur (1) ergibt sich eine
hohe Torsionssteifigkeit bei gleichzeitig relativ geringem Ge
wicht der Bodenstruktur (1) . Zur weiteren Gewichtsreduzierung
weist eine nicht dargestellte erfindungsgemäße Ausführungsform
Profilkästen auf, bei denen sowohl die Blechprofile für die Ver
stärkungsstege als auch die Blechprofile für die Kastenteile mit
Ausstanzungen und/oder Rändelungen versehen sind. Dadurch ergibt
sich eine Leichtbauversion für die Bodenstruktur. Bei einem wei
teren nicht dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind
lediglich Profilkästen ähnlich Fig. 1 vorgesehen, ohne daß diese
Profilkästen jedoch mit sich kreuzenden und diagonal verlaufen
den Verstärkungsstegen versehen sind. Bei einem weiteren nicht
dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Ober
seiten und die Unterseiten der Profilkästen zusätzlich durch aus
Blech hergestellte Deckplatten abgedeckt, die jeweils fest mit
den zugeordneten Profilkästen verschweißt sind. Dadurch ergeben
sich schachtelartige Profilkästen. Bei dieser Ausführungsform,
bei denen die Profilkästen durch entsprechende Deckplatten ge
schlossen sind, müssen für die Lackierung der Profilkästen Zu-
und Ablauföffnungen für Lackflüssigkeit vorgesehen sein. Zweck
mäßig sind die Durchmesser dieser Zu- und Ablauföffnungen derart
aufeinander abgestimmt, daß der Stanzabfall für die Öffnung mit
größerem Durchmesser den Verschlußdeckel für die Öffnung mit
kleinerem Durchmesser ergibt.
Bei einem weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel gemäß
Fig. 3 sind zwei Reihen von fünf hintereinander angeordneten
Profilkästen (8a) parallel nebeneinander angeordnet. Die in
Fahrzeuglängsrichtung nebeneinander angeordneten Profilkästen
(8a) sind entlang einer in der Fahrzeugmittellängsachse verlau
fenden Verstärkungsstrebe, die sich zwischen dem Querträger (7)
und dem Stoßfängerbiegeträger (4) erstreckt, miteinander verbun
den. Die Profilkästen (8a) entsprechen im wesentlichen den Pro
filkästen (8) gemäß Fig. 1. Sie weisen jedoch lediglich etwa die
halbe Breite auf, da jeweils zwei Profilkästen (8a) nebeneinan
der angeordnet sind. Jeder Profilkasten (8a) ist aus Kastentei
len (11a, 12a, 13) zusammengesetzt, wobei die hintereinander an
geordneten Kastenteile (12a) in Längsrichtung miteinander fluch
ten. Die zur Verstärkungsstrebe ragenden Kastenteile (13) ent
sprechen den seitlichen Kastenteilen (12a) . Die Profilkästen
(8a) sind durch diagonale Verstärkungsstege (9a, 10a) verstärkt.
Claims (6)
1. Bodenstruktur für einen Personenkraftwagen mit zwei sich
über nahezu die gesamte Fahrzeuglänge erstreckenden Längsträ
gern,
dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen den beiden Längsträgern (2) mehrere in Fahrzeug
längsrichtung hintereinander angeordnete, rechteckige Profilkä
sten (8, 8a) vorgesehen sind, wobei jeder Profilkasten (8, 8a)
aus hochkant angeordneten Kastenteilen (11, 12; 11a, 12a) zusam
mengesetzt ist und mit seinen seitlichen Kastenteilen (12; 12a)
an die Längsträger (2) starr angebunden ist.
2. Bodenstruktur nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Profilkasten (8) mit zwei diagonal verlaufenden und
sich kreuzenden Verstärkungsstegen (9, 10) versehen ist.
3. Bodenstruktur nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Kastenteile (11, 12) aus Blechprofilen hergestellt und
zu dem Profilkasten (8) miteinander verschweißt sind.
4. Bodenstruktur nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Verstärkungsstege (9, 10) als Blechprofile ausgebildet
und hochkant in dem Profilkasten (8) angeordnet sind, wobei die
Höhe der Verstärkungsstege (9, 10) der Höhe der Kastenteile (11,
12) entspricht.
5. Bodenstruktur nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blechprofile mit Ausstanzungen und/oder Rändelungen ver
sehen sind.
6. Bodenstruktur nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberseiten und die Unterseiten der Profilkästen mit
Deckplatten versehen sind, die starr mit den Kastenteilen jedes
Profilkastens verbunden sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944442741 DE4442741C2 (de) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Bodenstruktur für einen Personenkraftwagen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944442741 DE4442741C2 (de) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Bodenstruktur für einen Personenkraftwagen |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4442741A1 true DE4442741A1 (de) | 1996-06-05 |
DE4442741C2 DE4442741C2 (de) | 1997-04-17 |
Family
ID=6534608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19944442741 Expired - Fee Related DE4442741C2 (de) | 1994-12-01 | 1994-12-01 | Bodenstruktur für einen Personenkraftwagen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4442741C2 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102011053246A1 (de) * | 2011-09-05 | 2013-03-07 | Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. | Karosserie und Fahrzeug |
US9604671B2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-03-28 | Fca Us Llc | Vehicle underbody structure |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2189719A (en) * | 1937-07-12 | 1940-02-06 | Midland Steel Prod Co | Automobile frame |
US2627426A (en) * | 1948-06-26 | 1953-02-03 | Hudson Motor Car Co | Motor vehicle body frame |
EP0001176A1 (de) * | 1977-09-06 | 1979-03-21 | Chris Hudson (International) Limited | Verbesserungen an Rahmenunterteilen |
DE4232574A1 (de) * | 1991-10-12 | 1993-04-15 | Volkswagen Ag | Torsionssteife fahrzeug-bodengruppe |
-
1994
- 1994-12-01 DE DE19944442741 patent/DE4442741C2/de not_active Expired - Fee Related
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US9604671B2 (en) * | 2015-08-13 | 2017-03-28 | Fca Us Llc | Vehicle underbody structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4442741C2 (de) | 1997-04-17 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLER-BENZ AKTIENGESELLSCHAFT, 70567 STUTTGART, |
|
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
|
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |