DE60204069T2

DE60204069T2 - Fahrzeugkarosserie mit Versteifungsstruktur

Info

Publication number: DE60204069T2
Application number: DE2002604069
Authority: DE
Inventors: Isao Wako-shi Saito
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 2001-03-09
Filing date: 2002-02-13
Publication date: 2005-10-06
Anticipated expiration: 2022-02-14
Also published as: BR0200671B1; JP3831622B2; EP1238894A3; BR0200671A; EP1238894A2; DE60204069D1; EP1238894B1; CN1374222A; JP2002264837A; CN1166525C

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung eines Fahrzeugrahmens nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Insbesondere bezieht sich diese Anmeldung auf eine Versteifungserhöhung eines Versteifers einer Verbindung zweier horizontal zu verbindenden Komponenten.
Eine Verbindungsvorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus der US 5954390 A bekannt. Dieses Dokument zeigt eine Verbindungsvorrichtung von Fahrzeugrahmen, die einen in Längsrichtung des Fahrzeugs verlaufenden Seitenschweller, ein in Querrichtung des Fahrzeugs verlaufendes Querteil sowie eine sich vertikal erstreckende B-Säule umfasst.
Das Querteil und die B-Säule sind direkt miteinander verbunden. Das Querteil und der kombinierte Seitenschweller und die B-Säule sind durch ein Verbindungselement verbunden, welches einen oberen Abschnitt hat, der im Querschnitt etwa wie der Buchstabe L geformt ist und einen sich in vertikaler Richtung des Fahrzeugs erstreckenden Vorsprung umfasst. Der Vorsprung ist an der B-Säule befestigt, wobei der seitliche Abschnitt an einem Boden-Flachabschnitt des Querteils befestigt ist.
Von dem seitlichen Abschnitt des Verbindungselementes erstrecken sich Endwinkel nach unten, um eine Verbindung zum Seitenschweller herzustellen.
Weiterhin wird auf Dokument US 5472259 Bezug genommen. Dieses Dokument behandelt das Problem der Vibrationskontrolle einer Bodenrückwanne, ohne dass eine Gewichtszunahme der Fahrzeugkarosserie erfolgt, wobei eine ausreichende Reduzierung der Fahrbahngeräusche möglich wird. An diesem Ende wird ein Querteil mit einem Winkel verbunden, wobei der Winkel wiederum an ein Längsrichtungsteil der Fahrzeugkarosserie verbunden ist. Der Winkel umfasst eine Verstärkungsplatte, die im Querschnitt wie der Buchstabe L geformt ist, wobei das vertikale Bein des Längsrichtungsteils gegenüber dem Querteil und dem seitlichen Abschnitt der Verstärkungsplatte steht, wobei es an der Abstandsbuchse anliegt.
Ein anderes hierauf bezogenes Dokument des Standes der Technik ist die JP 590 11 979 A . Dieses Dokument offenbart eine Verbindungsvorrichtung für Fahrzeugkarosserieteile. Es behandelt das Problem der Verbesserung der Steifigkeit bei einer Zugkraft, die an einem Befestigungswinkel ausgeübt wird. Dies wird durch einen Verstärkungsschenkel erreicht, welches sich von dem Vorderende des Befestigungswinkels zu der Seitenwand eines L-förmigen Winkels erstreckt. Präziser gesagt, ist ein Befestigungswinkel in einem U-förmigen Längsrichtungsteil angeordnet, wobei der Befestigungswinkel am Bodenabschnitt des Längsrichtungsteiles befestigt ist und vertikal verlaufende Befestigungswände aufweist, die an Seitenwänden des Längsrichtungsteiles befestigt sind, so dass der Befestigungswinkel durch das Längsrichtungsteil an drei Seiten umgeben wird.
An seinem Frontende ist der Befestigungswinkel mit einem Schenkelabschnitt versehen, der sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckt, wobei der Schenkelabschnitt an dem Winkel montiert ist. Der Befestigungswinkel weist daher einen L-förmigen Längsabschnitt und einen U-förmigen Querschnitt auf.
Im Folgenden wird weiterer Hintergrund vom Stand der Technik erläutert:
Üblicherweise wird ein Transport eines Fahrzeuges auf einer Lagerfläche in einem Träger, wie auf einem Schiff, mit einer auf der Lagerfläche gesicherten Fahrzeugkarosserie des Automobils ausgeführt. Die Fahrzeugkarosserie wird befestigt, indem Befestigungshaken montiert werden, die an der Lagerfläche an gebohrten Befestigungs-Öffnungen eines Seitenteiles oder dergleichen der Fahrzeugkarosserie montiert sind. In der Regel ist die Befestigungs-Öffnung mit einem Befestigungswinkel verstärkt, um eine Verbiegung an der Befestigungs-Öffnung durch den Befestigungshaken zu vermeiden.
Gemäß verschiedenen Ausführungen des Befestigungswinkels wird zum Beispiel eine in der Nähe des rückwärtigen Abschnitts eines Seiteninnenschwellers vorhandene Versteifungsstruktur eingesetzt, die sich in Längsrichtung an jeder Seite der Fahrzeugkarosserie erstreckt, wie in 10 gezeigt ist (vergleiche japanische Patentanmeldung, Kokoku, Veröffentlichungsnummer 8-9348, B2).
Bei dieser Anordnung ist ein Befestigungswinkel 14 mit einer oberen Seite eines Seitenrückteiles 13 verbunden, das zwischen einem Seiteninnenschweller 11 und einem Querteil 12 angeordnet ist, wobei eine Heckbodenverkleidung 15 mit einer oberen Seite des Querteiles 12 und dem Seitenrückteil 13 verbunden ist.
Bei der obigen Anordnung ist ein Vorsprung 14a des Befestigungswinkels 14 mit einem Seiten-Flachabschnitt 13a des Seitenrückteiles 13 verbunden, während der Seiteninnenschweller 11 und das Querteil 12 nur mit einem Schenkel 12b verbunden sind, welches an jedem breitartigen äußeren Ende des Querteiles 12 angeformt ist. Ein Boden-Flachabschnitt 12a des Querteils 12 und ein Boden-Flachabschnitt 11a des Seiteninnenschwellers 11 sind derart miteinander verbunden, dass die Boden-Flachabschnitte 12a und 11a relativ zueinander vertikal versetzt sind.
Eine derartige oben beschriebene herkömmliche Anordnung erlaubt jedoch nicht, dass der Befestigungswinkel 14 zum Verstärken eines Verbindungsabschnittes zwischen dem Seiteninnenschweller 11 und dem Querteil 12 dient. Außerdem besteht der Verbindungsabschnitt zwischen dem Seiteninnenschweller 11 und dem Querteil 12 nur aus einem Schenkel 12b des Querteiles 12. Daher besteht ein Bedarf einer Verbindungsanordnung zwischen dem Seiteninnenschweller 11 und dem Querteil 12, wobei eine viel höhere Versteifung als bei herkömmlichen Anordnungen vorhanden sein soll.
Außerdem, weil das Querteil 12 und der Seiteninnenschweller 11 derart miteinander verbunden sind, dass ihre Boden-Flachabschnitte 12a und 11a relativ zueinander vertikal angehoben sind, kann ein Seiten-Flachabschnitt 11b des Seiteninnenschwellers 11 möglicherweise unter Anwendung einer Seitenaufpralllast des Fahrzeuges gebogen und deformiert werden. Dementsprechend wird die Last wahrscheinlich nicht auf das Querteil 12 übertragen. Daher trägt der Seiteninnenschweller nicht allzuviel zur erfindungsgemäßen Seitenversteifung der Fahrzeugkarosserie bei.
INHALT DER ERFINDUNG
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Verbindung zwischen einem längsverlaufenden Rahmenteil einer Fahrzeugkarosserie und einem querverlaufenden Rahmenteil der Fahrzeugkarosserie zu verbessern.
Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die die Aufgabe löst, ist eine Versteifungsanordnung einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen, die ein Verbindungsteil zwischen einem in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie verlaufenden Längsrichtungsteil und einem die Fahrzeugkarosserie kreuzenden Quereil sowie das Längsrichtungsteil, das mindestens einen Seiten-Flachabschnitt und einen Boden-Flachabschnitt umfasst, den Querteil, der mindestens einen Boden-Flachabschnitt umfasst, einen Versteifer zur Verwendung mit der Versteifungsanordnung der Fahrzeugkarosserie, die einen etwa L-förmig im Querschnitt geformten Vorsprung umfasst, und einen Seitenabschnitt umfasst. Der Vorsprung des Versteifers ist an dem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles befestigt, wobei der Seitenabschnitt des Versteifers an dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles oder dem Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles befestigt ist.
Gemäß der Ausführungsform ist der Vorsprung des etwa L-förmig im Querschnitt geformten Versteifers mit dem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles verbunden, wobei sein Seitenabschnitt mit dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles verbunden ist. Daher wird die Steifigkeit des Verbindungsteiles zwischen dem Längsrichtungsteil und dem Querteil erhöht. Andererseits, wenn der Vorsprung des etwa L-förmig im Querschnitt geformten Versteifers mit einem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles verbunden ist, wobei sein Seitenabschnitt mit dem Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles verbunden ist, dann verstärkt der Versteifer das Längsrichtungsteil von dem Seiten-Flachabschnitt bis zum Boden-Flachabschnitt, so dass die Steifigkeit des Seiten-Flachabschnittes und des Boden-Flachabschnittes des Längsrichtungsteiles erhöht werden kann. Der Satz „etwa L-förmig im Querschnitt" wird benutzt, um auszudrücken, dass der Versteifer derart gebogen ist, dass der Vorsprung des Versteifers zur Anlage mit dem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles kommen kann, und dass der Seitenabschnitt des Versteifers zur Anlage mit dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles oder des Boden-Flachabschnittes des Längsrichtungsteiles kommen kann.
Eine andere beispielhafte Ausführungsform der Erfindung liefert eine Versteifungsanordnung einer Fahrzeugkarosserie, bei der das Querteil einen Front-Flachabschnitt und/oder einen Rück-Flachabschnitt umfasst, der von dem Boden-Flachabschnitt vorspringt, wobei der Versteifer einen vorspringenden Wandabschnitt umfasst, der zur Anlage mit dem Front-Flachabschnitt oder dem Rück-Flachabschnitt kommt.
Gemäß dieser Ausführungsform verstärkt der vorspringende Wandabschnitt des Versteifers den Front-Flachabschnitt oder den Rück-Flachabschnitt des Querteiles, so dass die Steifigkeit des Versteifers selbst, dadurch erhöht wird, dass der vorspringende Wandabschnitt den Vorsprung und den Seitenabschnitt des Versteifers versteift.
Eine andere erfindungsgemäße Ausführungsform liefert eine Versteifungsanordnung einer Fahrzeugkarosserie, bei der der Vorsprung und der vorspringende Wandabschnitt des Versteifers einstückig geformt sind.
Gemäß dieser Ausführungsform sind der einstückige Vorsprung und der vorspringende Wandabschnitt derart verbunden, dass sie den Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles und den Front-Flachabschnitt oder Rück-Flachabschnitt des Querteiles überdecken, so dass die Steifigkeit des Verbindungsteiles zwischen dem Längsrichtungsteil und dem Querteil weiter erhöht werden kann.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung liefert eine Versteifungsanordnung einer Fahrzeugkarosserie, bei der der Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteils und der Boden-Flachabschnitt des Querteiles im Wesentlichen miteinander fluchten.
Gemäß dieser Ausführungsform fluchtet der Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles mit dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles, im Wesentlichen, so dass eine Seitenaufpralllast in effizienter Weise an den Boden-Flachabschnitt des Querteiles übertragen wird und die Seitenversteifung der Fahrzeugkarosserie erhöht wird.
Der Satz „im Wesentlichen fluchten" wird benutzt, um zu sagen, dass die Bodenseite des Boden-Flachabschnittes des Längsrichtungsteiles und die Bodenseite des Boden-Flachabschnittes des Querteiles miteinander fluchten, und dass weiterhin die Bodenseite des Boden-Flachabschnittes des Querteiles relativ zu der Bodenseite des Boden-Flachabschnittes des Längsrichtungsteiles durch die Plattendicke des Querteiles angehoben ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung liefert eine Versteifungsstruktur der Fahrzeugkarosserie, bei der der Versteifer ein Befestigungswinkel ist, der eine Befestigungsöffnung verstärkt. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Befestigungswinkel benutzt, um den Verbindungsteil zwischen dem Längsrichtungsteil und dem Querteil zu verstärken, so dass kein zusätzlicher Versteifer als ein anderes Teil erforderlich ist, wobei die Anzahl der Teile reduziert werden kann.
Andere Aufgaben und weitere Merkmale der Erfindung werden schnell anhand der nachfolgenden Beschreibungen von bevorzugten Ausführungsformen mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen erläutert.
FIGURENBESCHREIBUNG
1 ist eine schematische Perspektivansicht einer Fahrzeugkarosserie, bei der eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
2 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung eines mit einer gestrichelten Linie umkreisten Abschnittes, der in 1 durch ein Pfeil a markiert ist.
3 ist eine perspektivische Darstellung von Teilen, die in 2 gezeigt sind und die zusammengesetzt und miteinander verbunden sind.
4 ist eine Schnittdarstellung in Pfeilrichtung entlang einer strichpunktierten Linie A-A in 3.
5 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
6 ist eine perspektivische Darstellung einer Variante des Befestigungswinkels, der in 5 gezeigt ist.
7 ist eine perspektivische Darstellung von Teilen, die in 5 zusammengesetzt und miteinander verbunden sind.
8 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung, die eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 ist eine zweidimensionale Darstellung von Teilen, die in 8 zusammengesetzt und miteinander verbunden sind.
10 ist eine Schnittdarstellung einer Befestigungsteilanordnung eines konventionellen Befestigungswinkels.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG VON BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
ERSTE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine detaillierte Beschreibung einer erfindungsgemäßen Versteifungsanordnung einer Fahrzeugkarosserie wird nun mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert.
Die vorliegende Ausführungsform ist eine Verwendung der vorliegenden Erfindung an einer Befestigungsanordnung mit einem Befestigungswinkel, der in einer Position in der Nähe eines Frontabschnitts eines Seiteninnenschwellers befestigt ist, die an jeder Seite der Fahrzeugkarosserie so angeordnet ist, dass sie sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt.
Wie in 1 gezeigt ist, besteht die Befestigungsanordnung des Befestigungswinkels aus einem Seiteninnenschweller (Längsrichtungsteil), der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie M erstreckt, einem Querteil (Traverse) 2, das mit dem Seiteninnenschweller 1 verbunden ist, so dass es die Fahrzeugkarosserie kreuzt, und einem Befestigungswinkel (Versteifer) 3 mit einem ungefähr L-förmigen Querschnitt. Der Pfeil FR zeigt die Vorderrichtung des Fahrzeuges an.
Wie in 2 gezeigt ist, ist der Seiteninnenschweller 1 etwa U-förmig im Querschnitt mit einem Ober-Flachabschnitt 1a, einem Seiten-Flachabschnitt 1b und einem Boden-Flachabschnitt 1c geformt. Die Öffnung des ungefähren U-Abschnitts zeigt breitartig nach außen. An dem breitartigen Außenende (hierin als Außenende genannt) des Ober-Flachabschnitts 1a ist ein nach oben gerichteter Schenkel 1d angeformt, der sich aufwärts erstreckt, während an einem Außenende des Boden-Flachabschnittes 1c ein nach unten gerichteter Schenkel 1e angeformt ist.
Das Querteil 2 ist ungefähr U-förmig im Querschnitt mit einem Front-Flachabschnitt 2a, einem Boden-Flachabschnitt 2b und einem Rück-Flachabschnitt 2c geformt. Die Öffnung des etwa U-förmigen Abschnittes ist nach oben gerichtet. An einem oberen Ende des Flachabschnittes 2a ist ein vorwärts gerichteter Schenkel 2d angeformt, während an einem äußeren Ende des Front-Flachabschnittes 2a ein nach vorne gerichteter Schenkel 2e angeformt ist. An einem oberen Ende des Rück-Flachabschnittes 2c ist ein rückwärts gerichteter Schenkel 2f angeformt, während an einem Außenende des Rück-Flachabschnittes 2c ein rückwärts gerichteter Schenkel 2g angeformt ist. An einem Außenende des Boden-Flachabschnittes 2b ist ein verlängerter Flachabschnitt 2h angeformt, der sich breitartig nach außen in eine niedrigere Position als die des Boden-Flachabschnittes 2b erstreckt, und zwar wegen der Plattendicke des Querteiles 2. Eine Befestigungsöffnung 2i ist in Nähe des äußeren Endes des Boden-Flachabschnittes 2b des Querteils 2 gebohrt.
Der Befestigungswinkel 3 ist etwa L-förmig mit einem Vorsprung 3a und einem Seitenabschnitt 3b geformt. Eine Befestigungsöffnung 3c weist im Wesentlichen den gleichen Durchmesser auf als die Befestigungsöffnung 2i, die in der Nähe des Mittelabschnitts des Seitenabschnitts 3b gebohrt ist.
Als nächstes wird ein Verfahren zum Zusammensetzen und Verbinden der vorgenannten Teile beschrieben.
Wie in 3a gezeigt ist, wird eine Oberseite des verlängerten Flachabschnitts 2h des Querteiles 2 an eine Bodenseite in einer Position nah an dem Frontabschnitt des Boden-Flachabschnittes 1c des Seiteninnenschwellers 1 angelegt, während eine Breitaußenseite der Schenkel 2e, 2g des Querteiles 2 an eine Breitinnenseite des Seiten-Flachabschnittes 1b des Seiteninnenschwellers 1 angelegt wird. In dieser Konfiguration fluchtet eine Bodenfläche des Boden-Flachabschnitts 2b des Querteiles 2 mit einer Bodenfläche des Boden-Flachabschnitts 1c, weil der verlängerte Flachabschnitt 2h des Querteiles 2 durch eine Plattendicke des Querteiles 2, niedriger als sein Boden-Flachabschnitt 2b angeordnet ist, wie in 4 gezeigt ist. Anschließend werden der Seiteninnenschweller 1 und das Querteil 2 durch seine Schweißkontaktabschnitte miteinander verbunden. Als nächstes wird die Breitaußenseite des Vorsprunges 3a des Befestigungswinkels 3 an eine Breitinnenseite des Seiten-Flachabschnittes 1b des Seiteninnenschwellers 1 angelegt, während eine Bodenseite des Seitenabschnittes 3b des Befestigungswinkels 3 an eine Oberseite des Boden-Flachabschnittes 2b des Querteiles 2 angelegt wird. Bei diesem Ereignis fluchtet die Befestigungsöffnung 3c in dem Befestigungswinkel 3 mit der Befestigungsöffnung 2i in dem Querteil 2. Anschließend werden der Befestigungswinkel 3, der Seiteninnenschweller 1 und das Querteil 2 durch seine Schweißkontaktabschnitte verbunden.
Gemäß dem obigen Verfahren wird der Vorsprung 3a des L-förmigen Befestigungswinkels 3 an dem Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 verbunden, wobei sein Seitenabschnitt 3b an dem Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 verbunden wird. Daher kann die Steifigkeit des Verbindungsabschnittes zwischen dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 verbessert werden. Außerdem wird der Befestigungswinkel 3 verwendet, um den Verbindungsabschnitt zwischen dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 zu verstärken. Daher ist kein zusätzlicher Versteifer erforderlich, wobei die Anzahl der Teile reduziert werden kann. Weiterhin wird eine Seitenaufpralllast wirkungsvoll zu dem Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 übertragen, weil der Boden-Flachabschnitt 1c des Seiteninnenschwellers 1 und der Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 miteinander fluchten, wobei daher die Seitenversteifung der Fahrzeugkarosserie erhöht werden kann.
Obwohl in der vorliegenden Erfindung der Seitenabschnitt des Befestigungswinkels an dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles befestigt ist, ist die vorliegende Erfindung nicht hierauf beschränkt. Sie kann auf eine derartige Anordnung angewendet werden, bei der der Seitenabschnitt des Befestigungswinkels an dem Boden-Flachabschnitt des Seiteninnenschwellers verbunden ist.
Gemäß dieser Anordnung, bei der der Seitenabschnitt des Befestigungswinkels an dem Boden-Flachabschnitt des Seiteninnenschwellers verbunden ist, verstärkt der Befestigungswinkel den Seiteninnenschweller von seiner Seite entlang des Boden-Flachabschnittes, wobei daher die Versteifung des Seiten-Flachabschnittes und des Boden-Flachabschnittes des Seiteninnenschwellers verbessert wird. Eine Befestigungsöffnung muss jedoch in den Boden-Flachabschnitt des Seiteninnenschwellers bei dieser Ausführungsform gebohrt werden.
ZWEITE AUSFÜHRUNGSFORM
Nun wird eine zweite Ausführungsform der Versteifungsanordnung der Fahrzeugkarosserie gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Weil die vorliegende Ausführungsform, welche eine modifizierte Form des Befestigungswinkels umfasst, eine Abwandlung der ersten Ausführungsform ist, werden die gleichen Elemente wie in der ersten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass eine doppelte Erklärung vermieden wird.
Ein Befestigungswinkel (Versteifer) 4 ist, wie in 5 gezeigt ist, etwa L-förmig im Querschnitt mit einem Vorsprung 4a und einem Seitenabschnitt 4b geformt. Eine Befestigungsöffnung 4c, die im Wesentlichen denselben Durchmesser aufweist wie die Befestigungsöffnung 2i, die in dem Querteil 2 gebohrt ist, wird in eine Position in der Nähe eines Mittenabschnittes des Seitenabschnittes 4b gebohrt. Die Länge des Seitenabschnittes 4b in Längsrichtung ist im Wesentlichen die gleiche wie die Länge des Boden-Flachabschnittes 2b des Querteiles 2 in Längsrichtung. An einem Vorderende des Seitenabschnittes 4b ist ein nach oben gerichteter Schenkel 4d (vorspringende Wandabschnitt) angeformt, während an seinem rückwärtigen Ende ein nach oben gerichteter Schenkel 4e angeformt ist. Der Vorsprung 4a, der Seitenabschnitt 4b und die Schenkel 4d, 4e sind durch ein Pressprozess lagerichtig miteinander verbunden.
Der Befestigungswinkel 4 muss nicht vollständig durch den Pressprozess geformt sein. Zum Beispiel können, wie in 6 gezeigt ist, der Vorsprung 4a' und die Schenkel (vorspringende Wandabschnitte) 4d', 4e' ohne Lagerichtigkeit einstückig angeformt und später durch Verbiegung des Seitenabschnittes 4b' an jedem Randende vervollständigt werden, wobei dann der Vorsprung 4a' und die Schenkel 4d', 4e' durch Schweißen verbunden werden können.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Befestigung des Befestigungswinkels beschrieben.
Als erstes werden der Seiteninnenschweller 1 und das Querteil 2 zusammengesetzt und verbunden wie bei der ersten Ausführungsform. Danach wird der Vorsprung 4a beziehungsweise der Seitenabschnitt 4b des Befestigungswinkels 4 an den Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 beziehungsweise den Boden-Flachabschnitt 2b des Querteils 2 angelegt wie bei der ersten Ausführungsform. Bei diesem Ereignis wird eine Vorderseite des Schenkels 4d an die Rückseite des Front-Flachabschnittes 2a des Querteiles 2 angelegt, weil der Seitenabschnitt 4b des Befestigungswinkels 4 und der Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 im Wesentlichen die gleiche Länge in Längsrichtung haben, wobei eine Rückseite des Schenkels 4e mit der Vorderseite des Rück-Flachabschnittes 2c des Querteiles 2 angelegt wird, wie 7 veranschaulicht. Danach werden Kontaktabschnitte dieser Teile durch Schweißen verbunden.
Gemäß dem obigen Verfahren werden die Schenkel 4d, 4e des Befestigungswinkels 4 mit dem Front-Flachabschnitt 2a und dem Rück-Flachabschnitt 2c des Querteils 2 verbunden, so dass die Steifigkeit des Querteiles 2 gegen eine Aufpralllast in Längsrichtung verbessert wird. Außerdem sind die lagerichtig geformten Vorsprünge 4a und die Schenkel 4d, 4e an dem Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 sowie an dem Front-Flachabschnitt 2a und Rück-Flachabschnitt 2c des Querteils 2 verbunden. Daher kann die Steifigkeit des Verbindungsabschnittes zwischen dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 weiter erhöht werden. Weiterhin verstärken die Schenkel 4d und 4e des Befestigungswinkels 4 die Vorsprünge 4a und den Seitenabschnitt 4b des Befestigungswinkels 4, so dass die Steifigkeit des Befestigungswinkels selbst verbessert wird.
DRITTE AUSFÜHRUNGSFORM
Eine dritte erfindungsgemäße Ausführungsform der Versteifungsanordnung der Fahrzeugkarosserie wird nun beschrieben. Weil die vorliegende Ausführungsform eine Variante der ersten oder zweiten Ausführungsform ist, die eine modifizierte Form des Befestigungswinkels umfasst, werden die gleichen Elemente wie in der ersten oder in der zweiten Ausführungsform mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass eine doppelte Erklärung vermieden wird.
Ein Befestigungswinkel (Versteifer) 5 ist, wie in 8 veranschaulicht ist, etwa L-förmig im Querschnitt mit einem Vorsprung 5a und einem Seitenabschnitt 5b geformt. Eine Befestigungsöffnung 5c, die im Wesentlichen denselben Durchmesser aufweist wie die Befestigungsöffnung 2i, die in dem Querteil 2 gebohrt ist, wird in eine Position in der Nähe eines Mitenabschnittes des Seitenabschnittes 5b gebohrt. Die Länge des Seitenabschnittes 5b in Längsrichtung ist im Wesentlichen die gleiche wie die Länge des Boden-Flachabschnittes 2b des Querteiles 2 in Längsrichtung. An einem Vorder- und rückwärtigen Ende des Seitenabschnittes 5b sind ohne vorherige Lagerichtigkeit nach oben mit dem Vorsprung 5a gerichtete Schenkel (vorspringende Wandabschnitte) 5d, 5e einstückig angeformt. Der Vorsprung 5a ist länger als die Schenkel 5d, 5e in vertikaler Richtung, wobei seine Höhe im Wesentlichen die gleiche wie die des Seiten-Flachabschnittes 1b des Seiteninnenschwellers 1 ist. Weiterhin ist an einem oberen Ende des Vorsprunges 5a ein Schenkel 5f angeformt, der breitartig sich nach außen erstreckt.
Als nächstes wird ein Verfahren zur Befestigung des Befestigungswinkels beschrieben.
Als erstes werden der Seiteninnenschweller 1 und das Querteil 2 zusammengesetzt und verbunden wie bei der ersten oder der zweiten Ausführungsform. Danach werden der Vorsprung 5a beziehungsweise der Seitenabschnitt 5b des Befestigungswinkels 5 an den Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 beziehungsweise den Boden-Flachabschnitt 2b des Querteils 2 angelegt wie in der ersten oder zweiten Ausführungsform. Bei diesem Ereignis haben der Seitenabschnitt 5b des Befestigungswinkels 5 und der Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 im Wesentlichen die gleiche Länge in Längsrichtung. Daher wird, wie 9 veranschaulicht, eine Vorderseite des Schenkels 5d an eine Rückseite des Front-Flachabschnittes 2a des Querteiles 2 angelegt, wobei eine Rückseite des Schenkels 5e an eine Vorderseite des Rück-Flachabschnittes 2c des Querteiles 2 angelegt wird.
Weiterhin haben der Vorsprung 5a des Befestigungswinkels 5 und der Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 im Wesentlichen die gleiche Länge in einer vertikalen Richtung. Daher wird eine Bodenseite eines Schenkels 5f des Befestigungswinkels 5 an eine Oberseite des Ober-Flachabschnitts 1a des Seiteninnenschwellers 1 angelegt. Anschließend werden Kontaktabschnitte dieser Elemente durch Schweißen verbunden. Bei diesem Ereignis sind ein Schweißpunkt Y1 zwischen dem Schenkel 5f des Befestigungswinkels 5 und dem Ober-Flachabschnitt 1a des Seiteninnenschwellers 1 und ein Schweißpunkt Y2 zwischen dem Seitenabschnitt 5b des Befestigungswinkels 5 und dem Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 derart angeordnet, dass sie ein Schweißen in derselben Richtung erlauben.
Gemäß dem obigen Verfahren kann das Schweißen des Schenkels 5f und des Seitenabschnittes 5b in einem und denselben Verfahrensschritt erfolgen, weil der Schenkel 5f für das obere Ende des Vorsprungs 5a des Befestigungswinkels 5 vorgesehen ist, wobei der Schenkel 5f und der Seitenabschnitt 5b in die gleiche Richtung geschweißt werden können. Daher kann der Befestigungswinkel 5 sicher mit dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 ohne Erhöhung der Verarbeitungsschritte verbunden werden.
Außerdem kann der Verbindungsteil zwischen dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 mit dem Befestigungswinkel 5 verstärkt werden nur durch Schweißen des Schweißpunktes Y1 und des Schweißpunktes Y2, und zwar ohne den Vorsprung 5a des Befestigungswinkels 5 und den Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 zu verbinden. Dementsprechend kann der Verfahrensschritt des Verbindens des Vorsprunges 5a des Befestigungswinkels 5 und des Seiten-Flachabschnittes 1b des Seiteninnenschwellers 1 eingespart werden, so dass eine Verarbeitungszeit verkürzt werden kann.
Zum Beispiel wird die vorliegende Erfindung in den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen auf eine Anordnung angewendet, bei der der Seiteninnenschweller und das Querteil direkt verbunden sind. Jedoch kann sie auf herkömmliche Anordnungen angewendet werden, bei denen der Seiteninnenschweller und das Querteil miteinander mit einem zwischenliegenden Seitenrückteil verbunden sind. Bei dieser Ausführungsform wird ein Seitenabschnitt des Befestigungswinkels durch das Rückseitenteil an dem Boden des Querteils befestigt.
Außerdem, obwohl der Seiteninnenschweller beispielhaft das Längsrichtungsteil verkörpert und das Querteil beispielhaft eine Traverse in dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel verkörpert, ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt. Zum Beispiel kann das Längsrichtungsteil entweder ein Seitenaußenschweller, ein Frontseitenteil, ein Rückseitenteil oder dergleichen sein, während das Traversenteil entweder ein Frontseitenteil, bei dem ein Rückabschnitt breitartig nach außen gebogen ist, ein Rückseitenteil oder eine Dachverkleidung, bei der ein Frontabschnitt nach außen breitartig gebogen ist, oder dergleichen sein kann.
Weiterhin kann die vorliegende Erfindung auf Anordnungen angewendet werden, bei denen eine Öffnung eines im Querschnitt etwa U-förmigen Querteiles nach unten gerichtet ist, wobei das Querteil mit einem Seiteninnenschweller verbunden ist. In einer derartigen Ausführungsform kann der Verbindungsteil zwischen dem Seiteninnenschweller und dem Querteil sowohl durch Verbinden eines Vorsprunges eines Versteifers mit einem Seiten-Flachabschnitt des Seiteninnenschwellers als auch durch Verbinden seines Seitenabschnittes mit einem Boden-Flachabschnitt des Querteiles verstärkt werden.
Gemäß der Erfindung in Anspruch 1 sind der Vorsprung beziehungsweise der Seitenabschnitt des etwa im Querschnitt L-förmigen Versteifers mit dem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles beziehungsweise dem Boden-Flachabschnitt des Querteils verbunden, wobei daher die Versteifung des Verbindungsteiles zwischen dem Längsrichtungsteil und dem Querteil erhöht wird. Andererseits, wenn der Vorsprung beziehungsweise der Seitenabschnitt des etwa im Querschnitt L-förmigen Versteifers an dem Seiten-Flachabschnitt beziehungsweise dem Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles verbunden ist, dann verstärkt der Versteifer das Längsrichtungsteil von dem Seiten-Flachabschnitt bis zu dem Boden-Flachabschnitt, wobei die Versteifung des Seiten-Flachabschnittes und des Boden-Flachabschnittes des Längsrichtungsteiles erhöht werden kann.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 2 und zusätzlich zu dem vorteilhaften Effekt der Erfindung nach Anspruch 1 verstärkt der vorspringende Wandabschnitt des Versteifers den Front-Flachabschnitt oder den Rück-Flachabschnitt des Querteiles, wobei daher das Querteil gegen eine Aufpralllast in Längsrichtung verstärkt sein kann. Weiterhin kann die Versteifung des Versteifers selbst erhöht sein, weil der vorspringende Wandabschnitt des Versteifers den Vorsprung und den Seitenabschnitt des Versteifers verstärkt.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 3 und zusätzlich zu dem vorteilhaften Effekt der Erfindung nach Anspruch 2 sind der einstückig angeformte Vorsprung und der vorspringende Wandabschnitt mit dem Seiten-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles und dem Front-Flachabschnitt oder dem Rück-Flachabschnitt des Querteiles verbunden. Daher kann die Versteifung des Verbindungsteiles zwischen dem Längsrichtungsteil und dem Querteil weiter erhöht werden.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 4 und zusätzlich zu den vorteilhaften Effekten der Erfindung nach Anspruch 1 bis 3 fluchten im Wesentlichen der Boden-Flachabschnitt des Längsrichtungsteiles und der Boden-Flachabschnitt des Querteiles. Daher kann eine Seitenaufpralllast effizient zu dem Boden-Flachabschnitt des Querteiles übertragen werden, wobei die seitliche Versteifung der Fahrzeugkarosserie erhöht werden kann.
Gemäß der Erfindung nach Anspruch 5 und zusätzlich zu den vorteilhaften Effekten der Erfindung nach Anspruch 1 bis 4 wird ein Befestigungswinkel als Versteifer eingesetzt, wobei kein zusätzlicher Versteifer als ein anderes Teil erforderlich sein kann, wobei die Anzahl der Teile reduziert werden kann.
Ein Fahrzeugkarosserieversteifer ist vorgesehen, um eine Versteifung eines Verbindungsteiles zwischen einem Seiteninnenschweller und einem Querteil zu verbessern, insbesondere um eine seitliche Versteifung der Fahrzeugkarosserie gegen eine Seitenaufpralllast zu verbessern. Ein ausgebreiteter Flachabschnitt 2h des Querteiles 2 ist an dem Boden-Flachabschnitt 1c des Seiteninnenschwellers 1 derart verbunden, dass der Boden-Flachabschnitt 1c des Seiteninnenschwellers 1 und der Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 miteinander fluchten. Ein Seitenabschnitt 3b des Befestigungswinkels 3 ist mit dem Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 verbunden, wobei der Seitenabschnitt des Befestigungswinkels 3 ein Seiten-Flachabschnitt 1b des Seiteninnenschwellers 1 ist. Dementsprechend dient der Befestigungswinkel 3 dazu, um die Steifigkeit des Verbindungsteiles zwischen dem Seiteninnenschweller 1 und dem Querteil 2 zu erhöhen. Weil der Boden-Flachabschnitt 1c des Seiteninnenschwellers 1 und der Boden-Flachabschnitt 2b des Querteiles 2 miteinander fluchten, wird die seitliche Steifigkeit gegen eine Seitenaufpralllast erhöht.

Claims

Verbindungsvorrichtung von Fahrzeugrahmengestellteilen (1, 2, 3; 4), welche ein Längsrichtungsteil (1), das sich in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie (M) erstreckt, ein Querteil (2), das sich in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie (M) erstreckt und einen Versteifer (3; 4) umfasst, wobei das Längsrichtungsteil (1) mindestens einen Seiten-Flachabschnitt (1b) und einen Boden-Flachabschnitt (1c) umfasst; wobei das Querteil (2) mindestens einen Boden-Flachabschnitt (2b) umfasst sowie der Versteifer (3; 4) etwa L-förmig im Querschnitt geformt ist und einen Vorsprung (3a; 4a) und einen Seitenabschnitt (3b; 4b) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Querteil (2) an seinem dem Längsrichtungsteil (1) gegenüberstehenden Endabschnitt mit einem Schenkel (2e, 2f, 2h) versehen ist, der an dem Längsrichtungsteil (1) befestigt ist, um die Verbindung der Fahrzeugrahmengestellteile (1, 2) zu bilden, dass weiterhin der Vorsprung (3a; 4a) des Versteifers (3; 4) an dem Seiten-Flachabschnitt (1b) des Längsrichtungsteiles (1) befestigt ist, wobei der Seiten-Abschnitt (3b; 4b) des Versteifers (3; 4) an dem Boden-Flachabschnitt (2b) des Querteiles (2) oder dem Boden-Flachabschnitt (1b) des Längsrichtungsteiles (1) befestigt ist, wobei der Schenkel (2e, 2f, 2h) des Querteiles (2) einen Kontaktabschnitt des Querteiles (2) zu dem Längsrichtungsteil (1) bildet, wobei das Längsrichtungsteil (1) und das Querteil (2) miteinander durch den Kontaktabschnitt verbunden sind.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Querteil (2) einen Front-Flachabschnitt (2a) und/oder einen Rück-Flachabschnitt (2c) umfasst, der von dem Boden-Flachabschnitt (2b) vorspringt, und dass der Versteifer (4; 5) einen vorspringenden Wandabschnitt (4d, 4e; 5d, 5e) umfasst, der an dem Front-Flachabschnitt (2a) oder dem Rück-Flachabschnitt (2c) anliegt.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (4a; 5a) und der vorspringende Wandabschnitt (4d, 4e; 5d, 5e) des Versteifers (4; 5) einstückig geformt sind.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden-Flachabschnitt (1c) des Längsrichtungsteiles (1) und der Boden-Flachabschnitt (2b) des Querteiles (2) im Wesentlichen miteinander fluchten.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Versteifer (3; 4; 5) ein Befestigungswinkel ist, der eine Befestigungsöffnung (2i) in dem Boden-Flachabschnitt (2b) des Querteiles (2) verstärkt.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (2e, 2f, 2h) als Seitenschenkel (2e, 2f) ausgebildet ist, der an dem Seiten-Flachabschnitt (1b) des Längsrichtungsteiles (1) anliegt.
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schenkel (2e, 2f, 2h) als Bodenschenkel (2h) ausgebildet ist, der an dem Boden-Flachabschnitt (1c) des Längsrichtungsteiles (1) anliegt.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 7 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden-Schenkel (2h) als Verlängerung des Boden-Flachabschnittes (2b) des Querteiles (2) geformt und nach unten bezüglich des Boden-Flachabschnittes (2b) abgekröpft ist und zwar in einer Dimension entsprechend der Dicke des Boden-Flachabschnittes (2b) des Querteiles (2).
Verbindungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Längsrichtungsteil (1) mit einem oberen Flachabschnitt (1a) und weiterhin dass der Endabschnitt des Vorsprunges (5a) mit einem von dem Seitenabschnitt (5b) weggerichteten Schenkel (5f) zur Anlage und einer Befestigung an dem oberen Flachabschnitt (1a) versehen ist.
Verbindungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (3a) des Versteifers (3) an dem Seiten-Flachabschnitt (1b) des Längsrichtungsteiles (1) geschweißt ist, wobei der Schenkel (2h) des Querteiles (2) an dem Boden-Flachabschnitt (1c) des Längsrichtungsteiles (1) geschweißt ist und wobei der Seitenabschnitt (3b) des Versteifers (3) an dem Boden-Flachabschnitt (2b) des Querteiles (2) geschweißt ist.