DE60311774T2

DE60311774T2 - Verbindungskonstruktion für längsträger an querträger

Info

Publication number: DE60311774T2
Application number: DE60311774T
Authority: DE
Inventors: Jun Ageo-shi ITO; Fumitaka Fujisawa-shi MATSUMOTO; Masanobu Ischara-shi SAITO; Hiroshi Fujisawa-shi SATO
Original assignee: Isuzu Motors Ltd
Current assignee: Isuzu Motors Ltd
Priority date: 2002-03-05
Filing date: 2003-03-04
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2023-03-05
Also published as: ATE353807T1; JP4016376B2; DE60311774D1; EP1481877A1; CN1638997A; EP1481877A4; JP2003252235A; EP1481877B1; US20050116459A1; US7261322B2; WO2003074346A1; CN100364835C

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kopplungsstruktur für Seiten- und Querelemente, die einen Chassisrahmen einer Fahrzeugkarosserie bilden.
Stand der Technik
Bekannt ist eine Struktur zum Koppeln eines Seitenelements, das sich in Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie erstreckt, mit einem Querelement, das in einer Querrichtung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet ist, unter Verwendung eines Eckblechs (siehe japanische offengelegte Gebrauchsmuster Nr. H5 (1993)-58569, H4 (1992)-51871 und DE-A-196 25 380).
Wie in den 5A und 5B zu sehen, hat ein Seitenelement 101 z.B. einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer vertikalen Wand 102 und oberen und unteren horizontalen Wänden 103 und 104. Die oberen und unteren horizontalen Wände 103 und 104 sind vom oberen bzw. unteren Ende der vertikalen Wand 102 abgebogen und erstrecken sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung. Ein Querelement 105 besitzt in etwa einen U-förmigen Querschnitt mit einer Seitenwand 106, einer oberen Wand 107 und einer unteren Wand 108. Die oberen und unteren Wände 107 und 108 sind vom oberen bzw. unteren Ende der Seitenwand 106 abgebogen und erstrecken sich in Längsrichtung zu einem Ende der Fahrzeugkarosserie. Ein Eckblech 109 besitzt ein vertikales Blech 110 und obere und untere horizontale Bleche 111 und 112. Das vertikale Blech 110 ist mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 verbunden. Die oberen und unteren horizontalen Bleche 111 und 112 sind vom oberen bzw. unteren Ende des vertikalen Blechs 110 abgebogen und erstrecken sich einwärts in der Fahrzeugquerrichtung. Die oberen und unteren horizontalen Bleche 111 und 112 sind mit der oberen bzw. unteren Wand 107 und 108 des Querelements 105 verbunden.
Die oberen und unteren horizontalen Wände 103 und 104 des Seitenelements 101 und die oberen und unteren Wände 107 und 108 des Querelements 105 sind nicht direkt mit Hilfe von Nieten oder dergleichen miteinander verbunden sondern mit Hilfe des Eckblechs 109. Somit gibt es keine Nieten oder dergleichen, die über die oberen und unteren Flächen der oberen und unteren Wände 103 und 104 des Seitenelements 101 vorstehen. Dementsprechend können die oberen und unteren Flächen der horizontalen Wände 103 und 104 in ebenem Zustand bleiben. Infolge dessen ist es möglich, den Platz in der Fahrzeughöhe effektiv auszunutzen.
Auf einer Außenfläche der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 ist in Fahrzeugquerrichtung ein Montageplattenteil 114 einer Blattfederbefestigung 113 angebracht, um die Radaufhängung (nicht dargestellt) zu tragen. Somit ist die Blattfederbefestigung 113 mit einem verbundenen Abschnitt des Seiten- und Querelements 101 und 105 verbunden. Dies hat den Zweck, die Radaufhängung sicher zu stützen, indem die darauf wirkenden Kräfte auf die Seiten- und Querelemente 101 und 105 verteilt werden.
Darüber hinaus wird gefordert, dass das Eckblech 109 mit Hilfe des Seitenelements 101 sicher fest getragen wird. Daher ist das vertikale Blech 110 des Eckblechs 109 mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 derart verbunden, dass es in Flächenkontakt mit einer Innenfläche der vertikalen Wand 102 in der Fahrzeugquerrichtung kommt. Infolge dessen ist es strukturell schwierig, das Eckblech 109 und die Blattfederbefestigung 113, die Rücken an Rücken mit dem Seitenelement 101 dazwischen miteinander verbunden sind, mit der vertikalen Wand 102 individuell zu verbinden. Wenn beispielsweise das Eckblech 109 mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 verbunden ist, nachdem die Blattfederbefestigung 113 mit Hilfe von Nieten mit der vertikalen Wand 102 verbunden wurde, interferieren Teile der Nieten, die die Blattfederbefestigung 113 befestigen, wobei die Teile von der Innenfläche der vertikalen Wand 102 in Fahrzeugquerrichtung vorstehen, mit dem vertikalen Blech 110 des Eckblechs 109. Somit kann der Flächenkontakt des vertikalen Blechs 110 und der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 nicht erreicht werden. Aus dem vorstehend genannten Grund ist der Befestigungsblechteil 114 der Blattfederbefestigung 113 mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements verbunden unter Verwendung von Nieten 115, um das vertikale Blech 110 des Eckblechs 109 zu befestigen.
Allerdings müssen wie oben beschrieben in der Struktur, in der das vertikale Blech 110 des Eckblechs 109 und das Montageblechteil 114 der Blattfederbefestigung 113 mit Hilfe von gewöhnlichen Nieten 115 miteinander verbunden und an der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 befestigt sind, diese drei Elemente montiert und gleichzeitig positioniert werden. Infolge dessen ist der Vorgang des Zusammenstellens kompliziert.
Als eine Struktur, die die zuvor beschriebenen Nachteile löst, ist beispielhaft in den 6A, 6B eine Struktur dargestellt, in der ein Eckblech 116 aus einem oberen Eckblech 117 und einem unteren Eckblech 118 gebildet ist.
Das obere Eckblech 117 besitzt ein oberes vertikales Blech 119 und ein unteres horizontales Blech 120. Das obere vertikale Blech 119 ist an der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 befestigt. Das obere horizontale Blech 120 ist von einem oberen Ende des oberen vertikalen Blechs 119 herausgebogen, erstreckt sich einwärts in der Fahrzeugquerrichtung und ist mit der oberen Wand 107 des Querelements 105 verbunden. Das untere Eckblech 118 besitzt ein unteres vertikales Blech 121 und ein unteres horizontales Blech 122. Das untere vertikale Blech 121 ist mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 verbunden. Das untere horizontale Blech 122 ist von einem unteren Ende des unteren vertikalen Blechs 121 abgebogen, erstreckt sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung und ist an der unteren Wand 108 des Querelements 105 befestigt. Die oberen und unteren Horizontalbleche 120 und 122 des Eckblechs 116 sind mit der vertikalen Wand 102 des Seitenelements 101 verbunden unter Verwendung von speziellen Nieten 123 bzw. 124. Das horizontale Montageblech 114 der Blattfederbefestigung 113 ist an der vertikalen Wand 102 des Seitenelements befestigt unter Verwendung von speziellen Nieten 125, die zwischen den oberen und unteren Horizontalblechen 120, 122 angeordnet sind.
Gemäß der vorgenannten Konfiguration werden sowohl die oberen als auch die unteren Eckbleche 117 und 118 jeweils im vorhinein mit dem Querelement 105 verbunden und die Blattfederbefestigung 113 ist mit dem Seitenelement 101 mit Hilfe der Nieten 125 verbunden. Danach werden die oberen und unteren Eckbleche 117 und 118 mit dem Seitenelement 101 verbunden unter Verwendung von Nieten 123 bzw. 124. Nachdem speziell das Querelement 105 und die oberen und unteren Eckbleche 117 und 118 als Einheit und das Seitenelement 101 und die Blattfederbefestigung 113 als Einheit montiert sind, können beide Einheiten miteinander verbunden werden. Dementsprechend ist verglichen mit dem Fall, wo die drei Elemente gleichzeitig montiert werden, wie in den 5A und 5B dargestellt, ist die Montierbarkeit verbessert.
In dem Fall jedoch, wo das Eckblech 116 aus zwei separaten Komponenten des oberen Eckblechs 117 und des unteren Eckblechs 118 gebildet ist, wie in den 6A und 6B dargestellt, kann nicht geleugnet werden, dass die Steifigkeit des Eckblechs 116 verringert ist, verglichen mit dem Fall, bei dem nur ein Eckblech 109 verwendet wird, wie in den 5A und 5B dargestellt. Um daher die Steifigkeit in dem Verbindungsabschnitt von Seiten- und Querelement 101 und 105, insbesondere die Torsionssteifigkeit in Rotationsrichtung um das Querelement 105 zu verbessern, könnten zusätzliche Versteifungselemente nötig sein. Infolge dessen wäre eine Erhöhung der Zahl der Komponenten, eine Erhöhung des Gewichts und eine Komplizierung der Struktur usw. die Folge.
Die vorliegende Erfindung wurde gemacht unter Berücksichtigung der oben beschriebenen Umstände. Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verbindungsstruktur für Seiten- und Querelemente zur Verfügung zu stellen, die fähig ist, genügend Steifigkeit zur Verfügung zu stellen, ohne eine Erhöhung des Gewichts und eine Komplizierung der Struktur nach sich zu ziehen und eine exzellente Montierbarkeit zur Verfügung stellt.
Offenbarung der Erfindung
Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe schließt eine Verbindungsstruktur gemäß der vorliegenden Erfindung ein: ein Seitenelement, ein Querelement und ein Eckblech. Das Seitenelement besitzt eine vertikale Wand und ist in einer Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie angeordnet. An einer Außenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements ist in einer Fahrzeugquerrichtung eine Komponente wie eine Blattfederbefestigung befestigt unter Verwendung von Befestigungselementen, die die vertikale Wand durchdringen. Das Querelement ist in der Fahrzeugquerrichtung angeordnet und besitzt eine Seitenwand und obere und untere Wände, die sich vom oberen bzw. unteren Ende der Seitenwand aus erstrecken. Das Eckblech besitzt ein vertikales Blech, befestigt an der vertikalen Wand des Seitenelements, und obere und untere horizontale Bleche, die sich von den oberen und unteren Enden des vertikalen Blechs aus einwärts in Fahrzeugquerrichtung erstrecken und mit der oberen bzw. unteren Wand des Querelements verbunden sind. Das Eckblech koppelt ein Ende des Querelements in der Fahrzeugquerrichtung mit dem Seitenelement. Das vertikale Blech des Eckblechs besitzt Rippen, die einwärts in Fahrzeugquerrichtung vorstehen. Die Rippen bilden und definieren vertiefte Abschnitte auf einer Außenfläche des vertikalen Blechs in Fahrzeugquerrichtung. Teile der Befestigungselemente, die von der Innenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements in der Fahrzeugquerrichtung vorstehen, sind in den vertieften Abschnitten, die durch die Rippen definiert sind, untergebracht. Somit ist das vertikale Blech des Eckblechs in einem Zustand befestigt, in dem es in flächigen Kontakt mit der Innenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements in Fahrzeugquerrichtung kommt.
Um die vorgenannte Kopplungsstruktur zu erhalten, wird das Eckblech im voraus mit dem Querelement verbunden und die Komponente wird mit dem Seitenelement verbunden unter Verwendung der Befestigungselemente. Danach wird das Eckblech mit dem Seitenelement verbunden. In diesem Fall sind die Teile der Befestigungselemente, die von der Innenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements in Fahrzeugquerrichtung vorstehen, in den von den Rippen gebildeten vertieften Abschnitten untergebracht. Das vertikale Blech des Eckblechs kommt somit in flächigen Kontakt mit der Innenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements in Fahrzeugquerrichtung, ohne mit den Befestigungselementen zu interferieren. Infolge dessen wird ein fester Befestigungszustand zwischen dem Eckblech und dem Seitenelement erreicht. Speziell nachdem das Seitenelement und das Eckblech zu einer Einheit und das Seitenelement und die Komponente zu einer Einheit verbunden sind, können beide Einheiten miteinander verbunden werden. So ist die Montierbarkeit verbessert.
Darüber hinaus ist das Seitenelement mit dem Querelement verbunden unter Verwendung eines Eckblechs und das vertikale Blech des Eckblechs ist durch die Rippen verstärkt. Somit ist es ohne die Notwendigkeit von zusätzlichen Verstärkungselementen möglich, die Steifigkeit in einem gekoppelten Abschnitt von Seiten- bzw. Querelementen und speziell die Torsionssteifigkeit in Drehrichtung um das Querelement zu erhöhen.
In der oben beschriebenen Kopplungsstruktur können zweite Rippen in dem Eckblech vorgesehen sein, indem eine horizontale Wand in dem Seitenelement vorgesehen und die Komponente ebenso mit der horizontalen Wand befestigt wird unter Verwendung von zweiten Befestigungselementen. Die horizontale Wand erstreckt sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung von dem oberen oder dem unteren Ende der vertikalen Wand und steht dem oberen bzw. dem unteren Blech des Eckblechs gegenüber. Die zweiten Befestigungselemente durchdringen die horizontale Wand des Seitenelements. Die zweiten Rippen sind in einem der horizontalen Bleche des Eckblechs ausgebildet und stehen in einer Richtung quer zu der horizontalen Wand des Seitenelements vor. Die zweiten Rippen formen und definieren zweite vertiefte Abschnitte auf einer Fläche, die der horizontalen Wand gegenüberstehen. In einem Zustand, wo das Eckblech mit dem Seitenelement verbunden ist, ist Interferenz zwischen einem der horizontalen Bleche des Eckblechs und Teilen der zweiten Befestigungselemente, die in Richtung auf eines der horizontalen Bleche von der horizontalen Wand des Seitenelements vorstehen, durch die zweiten vertieften Abschnitte vermieden.
In der oben beschriebenen Konfiguration wird selbst dann, wenn die Komponente auch mit der horizontalen Wand des Seitenelements unter Verwendung der zweiten Befestigungselemente verbunden ist, Interferenz zwischen den zweiten Befestigungselementen und dem Eckblech vermieden durch die zweiten vertieften Abschnitte, die durch die zweiten Rippen definiert sind. Speziell kann die Komponente wie die Blattfederbefestigung sowohl mit den vertikalen als auch mit den horizontalen Wänden des Seitenelements verbunden werden, ohne eine Interferenz mit dem Eckblech zu verursachen. So kann eine festere Befestigung erreicht werden.
Darüber hinaus ist es, da eines der horizontalen Bleche des Eckblechs durch die zweiten Rippen verstärkt ist, möglich, die Steifigkeit in dem Kopplungsabschnitt von Seiten- und Querelementen, insbesondere die Torsionssteifigkeit in Drehrichtung um das Seitenelement, zu erhöhen.
Ferner können die zweiten Rippen in dem horizontalen Blech kontinuierlich mit den Rippen auf dem vertikalen Blech geformt werden. Infolge dessen ist der Verstärkungseffekt signifikant erhöht im Vergleich zu dem Fall, wo beide Rippen getrennt voneinander geformt werden. Dementsprechend kann die Steifigkeit des Eckblechs weiter verbessert werden.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Kopplungsstruktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Draufsicht, die einen Montagezustand von 1 zeigt;
3 ist eine vergrößerte Ansicht des Hauptteils, in dem ein oberes horizontales Blech eines in 2 dargestellten Seitenelements teilweise aufgebrochen ist;
4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 3;
5A ist ein Querschnitt eines Hauptteils, der eine konventionelle Kopplungsstruktur zeigt;
5B ist eine Seitenansicht von 5A;
6A ist ein Querschnitt durch ein Hauptteil, der eine weitere konventionelle Kopplungsstruktur darstellt; und
6B ist eine Seitenansicht zu 6A.
Beste Ausführungsform der Erfindung
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen wird nachfolgend eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
1 ist eine perspektivische Explosionsdarstellung einer Kopplungsstruktur gemäß dieser Ausführungsform. 2 ist eine Draufsicht, die einen montierten Zustand der 1 zeigt. 3 ist eine vergrößerte Ansicht eines Hauptteils, in dem ein oberes horizontales Blech eines Seitenelements aus 2 teilweise aufgebrochen dargestellt ist. 4 ist ein Querschnitt entlang der Linie IV-IV in 3. Man beachte, dass in der nachfolgenden Beschreibung eine Längsrichtung einer Fahrzeugkarosserie und eine linke/rechte Richtung aus einem Stand vor der Front der Kraftfahrzeugkarosserie definiert ist.
Wie in den 1 und 2 dargestellt, sind in einem unteren Teil einer Fahrzeugkarosserie eines Automobils mit einem Chassisrahmen, einem Paar von linken und rechten Seitenelementen 1 und einem Querelement 5 als Chassisrahmen vorgesehen. Die Seitenelemente 1 erstrecken sich entlang der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie an beiden Seiten einer Fahrzeugquerrichtung. Das Querelement 5 erstreckt sich entlang der Fahrzeugquerrichtung. Jedes der Seitenelemente 1 hat einen etwa U-förmigen Querschnitt und schließt eine vertikale Wand 2 und zwei horizontale Wände (obere horizontale Wand 3 und untere horizontale Wand 4) ein. Die oberen und unteren horizontalen Wände 3 und 4 sind vom oberen bzw. unteren Ende der vertikalen Wand 2 abgebogen und erstrecken sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung. Die jeweiligen Seitenelemente 1 sind so angeordnet, dass sie sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung öffnen.
Das Querelement 5 hat einen etwa U-förmigen Querschnitt einschließlich einer Seitenwand 6 und oberen und unteren Wänden 7 und 8. Die oberen und unteren Wände 7 und 8 sind vom oberen bzw. unteren Ende der Seitenwand 6 abgebogen und erstrecken sich in Längsrichtung in Richtung eines Endes der Fahrzeugkarosserie. Das Querelement 5 ist so angeordnet, dass es sich in Längsrichtung zu einem Ende der Fahrzeugkarosserie zwischen den beiden Seitenelementen 1 öffnet. Sowohl das linke als auch das rechte Ende des Querelements ist mit den Seitenelementen 1 unter Verwendung von Eckblechen 9 verbunden.
Jedes Eckblech 9 besitzt ein vertikales Blech 10 und obere und untere horizontale Bleche (oberes horizontales Blech 11 und unteres horizontales Blech 12). Das vertikale Blech 10 ist mit der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 verbunden. Die oberen und unteren horizontalen Bleche 11 und 12 sind vom oberen bzw. unteren Ende des vertikalen Blechs 10 abgebogen, erstrecken sich einwärts in Fahrzeugquerrichtung und sind mit der oberen bzw. unteren Wand 7 bzw. 8 des Querelements 5 verbunden. Die oberen und unteren horizontalen Bleche 11 und 12 des Eckblechs 9 sind mit dem Querelement 5 verbunden unter Verwendung von Nieten 30 bzw. 31 in einem Zustand, wo sie in flächigen Kontakt kommen mit einer oberen Fläche der oberen Wand 7 des Querelements 5 bzw. einer unteren Fläche der unteren Wand 8 des Querelements 5.
Wie in 4 dargestellt, besitzt eine Blattfederbefestigung 13 zum Tragen einer Aufhängung (nicht dargestellt) obere und untere Montageplattenteile 14 und 15. Das obere Montageplattenteil 14 ist mit einer Außenfläche der vertikalen Wand des Seitenelements 1 in Fahrzeugquerrichtung verbunden unter Verwendung von Nieten 16 als Befestigungselemente. Die Nieten 16 durchdringen die vertikale Wand 2. Das untere Montageblechteil 15 ist mit einer unteren Fläche der unteren horizontalen Wand 4 des Seitenelements 1 verbunden unter Verwendung von Nieten 17 als zweite Verbindungselemente. Die Nieten 17 durchdringen die untere horizontale Wand 4. Das vertikale Blech 10 und das obere Montageblechteil 14 der Blattfederbefestigung 13 stehen sich gegenüber, wobei die vertikale Wand 2 des Seitenelements 1 dazwischen eingeschlossen ist. Das untere horizontale Blech 12 des Eckelements 9 und das untere Montageblechteil 15 der Blattfederbefestigung 13 stehen sich gegenüber, wobei die untere horizontale Wand 4 des Seitenelements 1 dazwischen eingeschlossen ist. Wie oben beschrieben ist die Blattfederbefestigung 13 mit einem gekoppelten Abschnitt der Seiten- und Querelemente 1 und 5 verbunden. Dies um die Aufhängung sicher zu stützen, indem die darauf wirkende Kraft auf die Seiten- und Querelemente 1 und 5 verteilt wird.
Wie in 4 dargestellt, sind in dem vertikalen Blech 10 des Eckblechs 9 zwei Rippen 18, die einwärts in Fahrzeugquerrichtung vorstehen, etwa linear entlang der vertikalen Richtung geformt. Jede Rippe 18 formt und definiert einen vertieften Abschnitt 19 mit einer Nutenform auf einer Außenfläche des vertikalen Blechs 10 in Fahrzeugquerrichtung, das vertikale Blech 10, welches der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 gegenüberliegt. Obere und untere Enden der Rippen 18 erreichen die oberen und unteren Enden des vertikalen Blechs 10. In dem oberen horizontalen Blech des Eckelements 9 sind zwei obere Rippen 20 geformt. Die jeweiligen oberen Rippen 20 springen nach unten vor und erstrecken sich von den oberen Enden der jeweiligen Rippen 18 kontinuierlich einwärts in Fahrzeugquerrichtung und in etwa linear. Vergleichbar sind in dem unteren horizontalen Blech 12 des Eckblechs 9 zwei untere Rippen 21 als zweite Rippen ausgebildet. Die jeweiligen unteren Rippen 21 springen nach oben vor und erstrecken sich von den unteren Enden der jeweiligen Rippen 18 kontinuierlich einwärts in der Fahrzeugquerrichtung und in etwa linear. Jede der oberen Rippen 20 definiert einen oberen vertieften Abschnitt 22 mit Nutenform in einer oberen Fläche des oberen horizontalen Blechs 11, welches der oberen horizontalen Wand 3 des Seitenelements 1 gegenüberliegt. Jede der unteren Rippen 21 definiert einen unteren vertieften Abschnitt 23 mit Nutenform als zweiten vertieften Abschnitt in einer unteren Fläche des unteren horizontalen Blechs 12, welches der unteren horizontalen Wand 4 des Seitenelements 1 gegenüberliegt.
Der vertiefte Abschnitt 19 jeder Rippe 18 ist so angeordnet, dass er eine Position und eine Größe (Breite und Tiefe) besitzt, um Teile 16a der Nieten 16 aufzunehmen, die die Seite der Blattfederbefestigung 13 befestigen, wobei die Teile 16a von der inneren Fläche der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 in Fahrzeugquerrichtung vorspringen. Somit ist das vertikale Blech 10 des Eckelements 9 befestigt in einem Zustand, in dem es in flächigen Kontakt kommt mit der inneren Fläche der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 in Fahrzeugquerrichtung, ohne mit den Nieten 16 zu interferieren. Darüber hinaus ist wie in 3 dargestellt die vertikale Wand 2 des Seitenelements 1 mit der vertikalen Platte 10 des Eckelements 9 verbunden unter Verwendung von Nieten 24, die an beiden Seiten der Blattfederbefestigung 13 in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie angeordnet sind.
Wie in 4 dargestellt, ist der untere vertiefte Abschnitt 23 von jeder der unteren Rippen 21 so angeordnet, dass sie eine Position und Größe (Breite und Tiefe) besitzen, um mit Sicherheit eine Interferenz zwischen dem unteren horizontalen Blech 12 und Teilen 17a der Nieten 17, die den unteren Teil der Blattfederbefestigung 13 befestigen, zu verhindern in einem Zustand, wo das Eckblech mit dem Seitenelement 1 verbunden ist, wobei die Teile 17a nach oben zu dem unteren horizontalen Blech 12 des Eckblechs 9 von der unteren horizontalen Wand 4 des Seitenelements 1 vorspringen.
Nachfolgend werden Montagen dieses Ausführungsbeispiels beschrieben.
Beim Koppeln des Seitenelements 1 mit dem Querelement 5 werden wie in 1 dargestellt die oberen und unteren horizontalen Bleche 11 und 12 des Eckelements 9 mit beiden Enden der oberen und unteren Wände 7 und 8 des Querelements 5 verbunden unter Verwendung von Nieten 30 und 31. Danach werden obere und untere Montageblechteile 14 und 15 der Blattfederbefestigung 13 mit den Außenflächen der vertikalen Wände 2 des Seitenelements 1 und den unteren Flächen der unteren horizontalen Wände 4 in Fahrzeugquerrichtung verbunden unter Verwendung von Nieten 16 bzw. 17. Nachfolgend werden, indem die äußeren Flächen der vertikalen Bleche 10 des Eckelements 9 mit den inneren Flächen der vertikalen Wände 2 der Seitenelemente 1 in Fahrzeugquerrichtung in Kontakt kommen dürfen, die vertikalen Wände 2 und die vertikalen Bleche 10 verbunden unter Verwendung der Nieten 24 (dargestellt in 2 und 3). In diesem Fall sind wie in 4 dargestellt die Teile 16a der Nieten 16, die von der inneren Fläche der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 in Fahrzeugquerrichtung vorspringen, in den vertieften Abschnitten 19, die durch die Rippen 18 definiert sind, untergebracht. So kommt das vertikale Blech 10 des Eckelements 9 mit der inneren Fläche der vertikalen Wand 2 des Seitenelements 1 in Fahrzeugquerrichtung in flächigen Kontakt, ohne mit den Nieten 16 zu interferieren. Folglich wird eine feste Befestigung zwischen dem Eckelement 9 und den Seitenelementen 1 erreicht. Speziell können, da das Querelement 5 und die Eckelemente 9 zu einer Einheit und das Seitenelement 1 und die Blattfederbefestigung 13 zu einer Einheit verbunden sind, beide Einheiten montiert und befestigt werden. Infolge dessen ist es während der Montageoperation nicht erforderlich, drei oder mehr unabhängige Elemente zu montieren und diese Elemente zu befestigen. Damit ist die Montagefähigkeit verbessert.
Darüber hinaus sind die Seitenelemente 1 mit dem Querelement 5 an beiden Enden in Fahrzeugquerrichtung verbunden unter Verwendung eines Eckelements 9. Zusätzlich ist das vertikale Blech 10 des Eckelements 9 verstärkt durch die Rippen 18. So ist es ohne zusätzliche Forderung nach Verstärkungselementen möglich, die Steifigkeit in den verbundenen Abschnitten der Seiten- und Querelemente 1 und 5, speziell die Drehsteifigkeit in Drehrichtung um das Querelement 5, zu erhöhen. Daher ist es beispielsweise selbst in dem Fall, wo eine externe Kraft, die die Fahrzeugkarosserie verdreht, während der Fahrt auf das Fahrzeug einwirkt, möglich, Deformation oder Beschädigung der verbundenen Abschnitte der Seiten- und Querelemente 1 und 5 mit Sicherheit zu vermeiden.
Darüber hinaus ist Interferenz zwischen dem unteren horizontalen Blech 12 und den Teilen 17a der Nieten 17, die von der unteren Fläche der unteren horizontalen Wand 4 des Seitenelements vorspringen, verhindert durch die unteren vertieften Abschnitte 23, die durch die unteren Rippen 21 definiert werden. Die Blattfederbefestigung 13 ist sowohl mit der vertikalen Wand 2 als auch mit der unteren horizontalen Wand 4 des Seitenelements 1 verbunden unter Verwendung von Nieten 16 und 17. So wird die Blattfederbefestigung 13 durch das Seitenelement 1 fester gestützt.
Darüber hinaus sind die oberen und unteren horizontalen Bleche 11 und 12 des Eckelements 9 durch die oberen bzw. unteren Rippen 20 bzw. 21 verstärkt. Somit wird die Steifigkeit in den verbundenen Teilen der Seiten- und Querelemente 1 und 5, insbesondere die Torsionssteifigkeit in der Drehrichtung um das Querelement 105, zusätzlich erhöht. Speziell erstrecken sich in dieser Ausführungsform die oberen und unteren Rippen 20 und 21 kontinuierlich von dem oberen bzw. unteren Ende der Rippen 18 aus. Somit ist im Vergleich zu dem Fall, wo die jeweiligen Rippen 18, 20 und 21 getrennt voneinander geformt sind, der Verstärkungseffekt signifikant erhöht. Entsprechend ist die Steifigkeit des ganzen Eckelements 9 zusätzlich verbessert.
Wie zuvor beschrieben ist es bei Verwendung der Kopplungsstruktur der Seiten- und Querelemente 1 und 5 entsprechend dieser Ausführungsform möglich, gleichzeitig ausreichende Steifigkeit und Verbesserung in der Montierbarkeit sicher zu erreichen ohne eine Komplizierung und eine Erhöhung des Gewichts der Struktur, die der Verstärkung zuschreibbar ist.
Man beachte, dass obwohl in dieser Ausführungsform die Rippen 18 in dem vertikalen Blech 10 des Eckelements 9 etwa linear entlang der vertikalen Richtung gebildet sind, die Erfindung nicht darauf beschränkt ist. Beispielsweise kann die Richtung der Rippen 18 entsprechend der Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie oder schräg dazu gerichtet sein. Jedoch ist es vom Standpunkt einer Verbesserung der Steifigkeit des ganzen Eckelements 9 wünschenswert, dass die Rippen in dem vertikalen Blech 10 des Eckelements 9 kontinuierlich mit den oberen Rippen des oberen horizontalen Blechs und den unteren Rippen des unteren horizontalen Blechs 12 gebildet sind. Unter Berücksichtigung dieser Umstände ist es bevorzugt, dass die Richtung der Rippen in dem vertikalen Blech in vertikaler Richtung ist wie in dieser Ausführungsform.
Darüber hinaus ist jedoch, obwohl als Befestigungselemente und zweite Befestigungselemente die Nieten 16 und 17 verwendet wurden, die vorliegende Erfindung nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können Bolzen, Muttern und dergleichen verwendet werden.
Darüber hinaus kann, obwohl die Blattfederbefestigung 13 mit der unteren Wand 4 des Seitenelements verbunden ist, anstatt oder zusätzlich dazu die Blattfederbefestigung 13 mit der oberen horizontalen Wand 3 des Seitenelements 1 verbunden werden. In diesem Fall kann eine Struktur gebildet werden, um so im Fall der Befestigung der Blattfederbefestigung 13 mit der unteren horizontalen Wand 4 Interferenz zwischen dem oberen horizontalen Blech des Eckelements 9 und den Teilen der Befestigungselemente (z. B. der Nieten) zur Befestigung der Blattfederbefestigung 13 mit dem oberen horizontalen Blech zu verhindern, wobei die Teile von der oberen Fläche der oberen horizontalen Wand des Seitenelements aus nach unten vorspringen, unter Verwendung der oberen vertieften Abschnitte 22, die durch die oberen Rippen 20 definiert sind.
Darüber hinaus war in dieser Ausführungsform die Blattfederbefestigung 13 beschrieben als Komponente, die an dem Seitenelement 1 zu befestigen ist. Jedoch selbst wenn andere Komponenten mit dem Seitenelement 1 verbunden werden, ist die vorliegende Erfindung anwendbar.
Wie vorstehend beschrieben ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, eine Kopplungsstruktur von Seiten- und Querelementen zu erhalten, die im Stande ist, genügend Steifigkeit vorzusehen ohne eine Erhöhung des Gewichts und ohne eine Komplizierung der Struktur einzuführen und eine exzellente Montierbarkeit vorzusehen.
Letztendlich ist die vorstehend beschriebene Ausführungsform ein Beispiel der vorliegenden Erfindung. Somit ist die vorliegende Erfindung nicht auf die zuvor beschriebene Ausführungsform beschränkt. Es sollte hinzugefügt werden, dass es unnötig ist zu sagen, dass verschiedene Änderungen entsprechend dem Design usw. möglich sind, selbst solche, die nicht in dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel beschrieben sind, ohne von der technischen Idee der vorliegenden Erfindung, wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist weithin anwendbar auf Kopplungsstrukturen von Seiten- und Querelementen, die einen Chassisrahmen einer Fahrzeugkarosserie bilden.

Claims

Kopplungsstruktur für Seiten- und Querelemente, umfassend: ein Seitenelement (1) mit einer senkrechten Wand (2), das in Längsrichtung einer Kraftfahrzeugkarosserie angeordnet ist; ein Bauteil (13), das an einer äußeren Oberfläche der senkrechten Wand (2) des Seitenelementes (1) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges mittels durch die senkrechte Wand hindurchgehende Befestigungsmittel (16) angebracht ist; ein Querelement (5) mit einer Seitenwand (6), einer sich von einem oberen Ende der Seitenwand (6) erstreckenden oberen Wand (7) und einer sich von einem unteren Ende der Seitenwand (6) erstreckenden unteren Wand (8), wobei das Querelement (5) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges angeordnet ist, und ein Eckblech (9) mit einer senkrechten Platte (10), die an die senkrechte Wand (2) des Seitenelementes (1) angebracht ist, eine obere waagrechte Platte (11), die in Querrichtung des Kraftfahrzeuges von einem oberen Ende der senkrechten Platte (10) nach innen gerichtet ist und an die obere Wand (7) des Querelementes (5) angebracht ist, und eine untere waagrechte Platte (12), die in Querrichtung des Kraftfahrzeuges von einem unteren Ende der senkrechten Platte (10) nach innen gerichtet ist und an die untere Wand (8) des Querelementes (5) angebracht ist, wobei das Eckblech (9) ein Ende des Querelementes (5) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges mit dem Seitenteil (1) ankoppelt, dadurch gekennzeichnet, dass die vertikale Platte (10) des Eckbleches (9) Rippen (18) aufweist, die nach innen in Querrichtung des Kraftfahrzeuges hineinragen; die Rippen (18) Vertiefungen (19) an der äußeren Oberfläche der senkrechten Platte (10) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges bilden und definieren; und Teile der Befestigungsmittel (16), die von einer inneren Oberfläche der senkrechten Wand (2) des Seitenelementes (1) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges hervorragen, in den Vertiefungen (19) sitzen und dadurch die senkrechte Platte (10) des Eckbleches (9) derart festgemacht ist, dass sie mit der inneren Oberfläche der senkrechten Wand (2) des Seitenelementes (1) in Querrichtung des Kraftfahrzeuges in Oberflächenkontakt kommt.
Kopplungsstruktur nach Anspruch 1, wobei das Seitenelement (1) eine waagrechte Wand (4) einschließt, die sich nach innen in Querrichtung des Kraftfahrzeuges von einem der oberen und unteren Enden der senkrechten Wand (2) erstreckt und einer der oberen und unteren waagrechten Platten des Eckbleches (9) zugewandt ist, das Bauteil (13) an die waagrechte Wand (4) des Seitenelementes (1) mittels zweiter durch die waagrechte Wand (4) hindurchgehender Befestigungsmittel angebracht ist, eine der oberen und unteren waagrechten Platten des Endbleches (9) zweite Rippen (22) besitzt, die in entgegengesetzter Richtung zu der waagrechten Wand (4) hervorragen, die zweiten Rippen (22) zweite Vertiefungen auf der der waagrechten Wand (4) zugewandten Oberfläche bilden und definieren und eine Beeinträchtigung zwischen einer der oberen und unteren horizontalen Platten des Endbleches (9) und Teile der zweiten Befestigungsmittel, die zu einer der oberen waagrechten Platten von der waagrechten Wand des Seitenelementes hervorragen, durch die zweiten Vertiefungen vermieden wird, wenn das Endblech (9) an das Seitenelement (1) angebracht ist.
Kopplungsstruktur nach Anspruch 2, wobei die Rippen in der senkrechten Platte (10) des Endbleches mit den zweiten Rippen in der waagrechten Platte verbunden sind.
Kopplungsstruktur nach einem der Ansprüche 1 und 2, wobei das Bauteil (13) eine Bandfederaufhängung ist.