DE68928342T2

DE68928342T2 - Elementmontierungsstruktur für eine Fahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE68928342T2
Application number: DE68928342T
Authority: DE
Inventors: Hajime Kajiwara; Tateo Kawade; Masao Ohno; Shoichi Sano; Ken Uchida; Suguru Yoshida
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1988-12-09
Filing date: 1989-12-08
Publication date: 1998-01-29
Anticipated expiration: 2009-12-09
Also published as: EP0372987A3; EP0372987A2; DE68928342D1; EP0372987B1; US5060975A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Elementhaltestruktur für eine durch eine Kernschicht und Hautschichten gebildete Sandwichstruktur und insbesondere eine Elementhaltestruktur für eine Fahrzeugkarosserie, die durch eine solche Sandwichstruktur gebildet ist.
Um Fahrzeuggewichte zu reduzieren und die Produktivität durch Reduktion von Fahrzeugteilen zu erhöhen, wurde in jüngster Zeit vorgeschlagen, für Fahrzeugkarosserien Verbundstrukturen wie etwa faserverstärkte Kunststoffe zu verwenden, und diese werden nun teilweise in praktische Verwendung genommen.
Solche Verbundstrukturen sind allgemein Sandwichstrukturen, gebildet durch Kerne, die an beiden Oberflächen mit Hautschichten beschichtet sind. Zur Verwendung von Schaumkunststoffen für Kerne gab es verschiedene Vorschläge (Japanische Patentschriften Nr.46-36329 und 55-43912, Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungschrift Nr.63-30276, U.S. Patente Nr.4,559,274 und 4,573,707, etc.), sowie zur Verwendung von Bienenwabenstrukturen für Kerne (Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr.47-32521, Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschriften Nr. 57-114774, 62-174935 und 62-174978, etc.). Zur Verwendung für Fahrzeugkarosserien wurden ferner Sandwichstrukturen vorgeschlagen, deren Kernabschnitte teilweise hohl sind (Japanische Gebrauchsmuster-Offenlegungsschrift Nr.62- 166136, etc.).
Würde man jedoch an solchen Sandwichstrukturen Elemente wie etwa Motoren, Aufhängungsträger, Oberlenker, Schubstreben, Stoßdämpfer, Sitzgleitschienen, etc. direkt durch Schrauben etc. anbringen, ließen sich die Schrauben nicht stabil fixieren, und die Haltefestigkeit der Elemente wäre ungenügend. Weil insbesondere verschiedene Elemente wie etwa an der Fahrzeugkarosserie angebrachte Motoren schwer sind und Schwingungen unterliegen, wäre die Haltefestigkeit durch Schrauben, Schweißen oder Kleben allein zum Anbringen der Elemente an den Hautschichten des Sandwichstrukturen ungenügend. Ferner, sobald in der Klebeschicht eine Ablösung stattfindet, würde sich deren Bruch schnell fortpflanzen.
Weil ferner eine Bodenplatte, ein unteres Element der Fahrzeugkarosserie, mit verschiedenen Elementen wie etwa Sitzen, einer seitlichen Bremse, einem Schalthebel, etc. versehen ist und hoher Belastung ausgesetzt ist, sollte sie Elementhaltestrukturen mit extrem hoher Festigkeit haben.
Wenn ferner Elementhalteträger zum Anbringen von Elementen an der Fahrzeugkarosserie verwendet werden, würde man keine Reduktion der Teilzahl und der Fahrzeuggewichte erreichen. Weil darüber hinaus die Träger allgemein voluminös sind, wäre der Montageraum unvermeidlich groß.
Weil darüber hinaus die Sitzgleitschienen Elemente sind, auf die das Gesamtgewicht eines Passagiers einwirkt, unterliegen sie häufig einer großen Belastung, wenn der Sitz verschoben wird. Die Sitzgleitschienen-Haltestrukutur muß daher eine hohe Festigkeit haben.
Demzufolge ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Struktur zum Anbringen verschiedener Elemente, wie etwa Motoren, Aufhängungsträger, Oberlenker, Schubstreben, Stoßdämpfer, etc., an einer Fahrzeugkarosserie mit einer durch eine Kernschicht und Hautschichten gebildeten Sandwichstruktur anzugeben, die ausreichend fest ist.
Insbesondere ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, einen Elementhalteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur anzugeben, an dem Element fest angebracht ist.
"Product Engineering" Vol. 44, Nr. 4, April 1973 (New York, USA), Seiten 29 bis 31, offenbart in einer Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und an beiden Oberflächen der Kernschicht ausgebildete Kunststoffhautschichten aufweist, einen Elementhalteabschnitt mit einer flachen Wandfläche, die durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, wobei sich die flache Wandfläche am Boden einer verjüngten Vertiefung befindet, die in zumindest einer der Hautschichten gebildet ist und eine schräge Seitenwand aufweist.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die verjüngte Vertiefung im Bereich eines Rands der Sandwichstruktur gebildet ist, wobei die Vertiefung zu dem Rand hin offen ist, wobei die Sandwichstruktur einen Flanschabschnitt aufweist, der durch die entlang dem Rand miteinander Hautschichten gebildet ist, und wobei die Bodenwand der verjüngten Vertiefung zu dem Flanschabschnitt koplanar ist.
Wir haben herausgefunden, daß eine Last von einem an dem Elementhalte-Metallglied angebrachen Element, wie etwa einem Vorderaufhängungsträger, einem Oberlenker, einem Motor, einer Schubstrebe, einem Stoßdämpfer, etc., glatt über weite Flächen der gesamten Hautschichten der Sandwichstruktur übertragen werden kann, um hierdurch die Belastungskonzentration in der Sandwichstruktur zu vermeiden, indem man eine Sandwichstruktur in ihrem Elementhalteabschnitt mit einer verjüngten Vertiefung versieht und mittels Klebstoff ein Elementhalte-Metallglied fest anbringt, das eine zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementäre verjüngte Ausbuchtung aufweist.
Wir haben ferner herausgefunden, daß sich die Last eines an dem Motorhalte-Metallglieds angebrachten Motors glatt über weite Flächen der gesamten Hautschichten der Sandwichstruktur übertragen läßt, um hierdurch die Belastungskonzentration in der Sandwichstruktur zu vermeiden, indem man eine Sandwichstruktur-Fahrzeugkarosserie mit einem Motorhalte-Abschnitt versieht, der eine verjüngte Vertiefung und einen Vorsprungsabschnitt mit einem Eingriffsabschnitt an seinem Unterende aufweist, und indem man das Motorhalte-Metallglied fest anbringt, das eine zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementäre verjüngte Ausbuchtung sowie einen gebogenen Abschnitt hat, der mit dem Vorsprungsabschnitt des Motorhalte-Abschnitts der Sandwichstruktur durch klebstoff und einen Bolzen in Eingriff zu bringen ist.
In einer bevorzugten Anordnung wird der Elementhalte-Abschnitt zusammen mit einem Elementhalte-Metallglied vorgesehen, das eine Bodenplatte aufweist, sowie ein Paar von Seitenplatten, die beiderseits von der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, wobei zumindest eine der Seitenplatten eine Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist.
Eine Elementhalte-Struktur nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist durch eine Kernschicht und an beiden Flächen der Kernschicht gebildete Kunststoffhautschichten sowie ein Elementhalte-Metallglied gebildet, wobei zumindest eine der Hautschichten eine verjüngte Vertiefung mit einer schrägen Seitenwand und einer flachen Bodenwand aufweist, wobei die Bodenwand durch die zusammengeklebten Hautschichten gebildet ist, wobei das Elementhalte-Metallglied eine Bodenplatte sowie ein Paar von Seitenplatten aufweist, die beiderseits von der Bodenplatte im wesentlichen vertikal hochstehen, wobei zumindest eine der Seitenplatten eine verjüngte Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär ist, und wobei das Elementhalte-Metallglied an dem Elementhalte-Abschnitt der Sandwichstruktur angebracht ist, indem eine Oberfläche der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur mit einer Oberfläche der verjüngten Ausbuchtung des Elementhalte-Metallglieds durch Klebstoff verklebt ist.
Das Paar von Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten ist nach einer zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung an einem Unterrandabschnitt eines Frontrahmens an vorderen und hinteren Stellen (zwei Stellen) in einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur ausgebildet, die eine Kernschicht und an beiden Oberflächen der Kernschicht gebildete Kunststoffhautschichten aufweist, wobei in jedem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt zumindest eine der Hautschichten eine verjüngte Vertiefung aufweist, die eine schräge Seitenwand und eine flache Bodenwand aufweist, wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, und wobei verjüngte Vertiefung zu dem Rand der Sandwichstruktur hin offen ist.
Ein Metallglied zum Halten eines Vorderaufhängungsträgers an jedem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und Kunststoffhautschichten aufweist, nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung, kann bevorzugt eine Bodenplatte sowie ein Paar von Seitenplatten aufweisen, die beiderseits von der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, wobei zumindest eine der Seitenplatten eine Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist.
Eine Vorderaufhängungsträger-Haltestruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann somit aufweisen: (a) ein Paar von Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und Kunststoffhautschichten aufweist, wobei die Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens an vorderen und hinteren Stellen (zwei Stellen) ausgebildet ist, und wobei in jedem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt zumindest eine der Hautschichten eine verjüngte Vertiefung aufweist, die eine schräge Seitenwand und eine flache Bodenwand aufweist, wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, wobei die verjüngte Vertiefung zu dem Rand der Sandwichstruktur offen ist, und (b) ein Paar von Vorderaufhängungsträger-Haltemetallgliedem, die jeweils eine Bodenplatte und ein Paar von Seitenplatten aufweisen, die beiderseits von der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, wobei zumindest eine der Seitenplatten eine Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist, wobei jedes der Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieder an jedem der Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte der Sandwischstruktur angebracht ist, wobei eine Oberfläche der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur mit einer Oberfläche der verjüngten Ausbuchtung des Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieds durch Klebstoff verklebt ist.
Das Paar von Oberlenker-Halteabschnitten ist nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens von vorderen und hinteren Stellen (zwei Stellen) in einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur ausgebildet, die eine Kernschicht und an beiden Oberflächen der Kernschicht gebildete Kunststoffhautschichten aufweist, wobei in jedem Oberlenker- Halteabschnitt zumindest eine der Hautschichten mit einer verjüngten Vertiefung versehen ist, die eine schräge Seitenwand und eine flache Bodenwand aufweist, wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, und wobei sich die verjüngte Vertiefung zum Rand der Sandwichstruktur öffnet.
Ein Metallglied zum Halten eines Oberlenkers an jedem Oberlenker-Halteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann bevorzugt eine Bodenplatte aufweisen, ein Paar erster Seitenplatten, die von einer Seite an beiden Querseiten der Bodenplatte im wesentlichen vertikal absteht, sowie ein Paar zweiter Seitenplatten, die von der anderen Seite der Bodenplatte zum Tragen des Oberlenkers hochstehen; wobei zumindest eine der ersten Seitenplatten eine Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist.
Eine Oberlenker-Haltestruktur nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann aufweisen (a) ein Paar von Oberlenker-Halteabschnitten einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und Kunststoffhautschichten aufweist, wobei die Oberlenker-Halteabschnitte in einem Unterrandabschnitt eines Fahrzeugrahmens mit der Sandwichstruktur an vorderen und hiniteren Stellen (zwei Stellen) geordnet sind, wobei in jedem Oberlenker-Halteabschnitt zumindest eine der Hautschichten eine verjüngte Vertiefung aufweist, die mit einer schrägen Seitenwand und einer flachen Bodenwand versehen ist, wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, und wobei die verjüngte Vertiefung zu dem Rand der Sandwichstruktur offen ist; und (b) ein Paar von Oberlenker-Haltemetallglieden, die jeweils eine Bodenplatte, ein Paar erster Seitenplatten, die von einer Seite an beiden Querseiten der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, sowie ein Paar zweiter Seitenplatten, die von der anderen Seite der Bodenplatte zum Tragen des Oberlenkers abstehen, aufweisen, wobei zumindest eine der ersten Seitenplatten eine Ausbuchtung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist; wobei jedes der Oberlenker-Haltemetallglieder an jedem der Oberlenker-Halteabschnitte der Sandwichstruktur angebracht ist, indem Oberflächen der verjüngten Vertiefungen der Sandwichstruktur mit Oberflächen der verjüngten Ausbuchtungen der ersten Seitenplatten der Oberlenker-Haltemetallgliede durch Klebstoff verklebt sind.
Ein erster Motor-Halteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und Kunststoffhautschichten aufweist, umfaßt nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung eine Kernschicht und an beiden Oberflächen der Kernschicht ausgebildete Kunststoffhautschichten, wobei zumindest eine der Hautschicht eine verjüngte Vertiefung aufweist, die eine schräge Seitenwand und eine flache Bodenwand aufweist, und wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist.
Ein erstes Metallglied zum Halten eines Motors an einem ersten Motor-Halteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur kann nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung bevorzugt eine Bodenplatte aufweisen, ein Paar erster Seitenplatten, die von einer Seite an beiden Querseiten der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, sowie ein Paar zweiter Seitenplatten, die von der anderen Seite der Bodenplatte zum Stützen des Motors abstehen, wobei zumindest eine der ersten Seitenplatten eine Vertiefung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist.
Eine erste Motor-Haltestruktur nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann aufweisen (a) einen ersten Motor-Halteabschnitt einer Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur, die eine Kernschicht und an beiden Oberflächen der Kernschicht gebildete Kunststoffhautschichten aufweist, wobei zumindest eine der Hautschichten eine verjüngte Vertiefung aufweist, die eine schräge Seitenwand und eine flache Bodenwand aufweist, und wobei die Bodenwand durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist; und (b) ein erstes Metallglied zum Halten eines Motors an einem Motorhalteabschnitt, wobei das Motorhaltemetallglied eine Bodenplatte, ein Paar erster Seitenplatten, die von einer Seite an beiden Querseiten der Bodenplatte im wesentlichen vertikal abstehen, sowie ein Paar zweiter Seitenplatten, die von der anderen Seite der Bodenplatte zum Tragen des Motors abstehen, aufweist, wobei zumindest eine der ersten Seitenplatten eine Vertiefung aufweist, die zu der verjüngten Vertiefung der Sandwichstruktur komplementär verjüngt ist.
Einige Ausführungen der Erfindung werden nun als Beispiel und anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, worin:
Figur 1 ist eine Teilschnitt-Perspektivansicht mit Darstellung eines Elementhalteabschnitts einer Sandwichstruktur nach einer ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 2 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines Elementhalte-Metallglieds zum Ankleben an den in Figur 1 gezeigten Elementhalteabschnitt.
Figur 3 ist eine Teilschnitt-Perspektivansicht mit Darstellung des Elementhalte-Metallglieds von Figur 2, das an dem Elementhalteabschnitt von Figur 1 fest angebracht ist;
Figur 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A in Figur 3;
Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Position der Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte in der Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 6 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung des Vorderaufhängungsträgers, der an den Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten mit Sandwichstruktur befestigt ist;
Figur 7 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Positionen der Oberlenker-Halteabschnitte in der Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur;
Figur 8 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines Oberlenkerhalte-Metallglieds zum Ankleben an den in Figur 7 gezeigten Oberlenker-Halteabschnitt nach einer dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 9 ist eine Teilschnitt-Perspektivansicht mit Darstellung des Oberlenkerhalte- Metallglieds von Figur 8, der an dem Oberlenker-Halteabschnitt von Figur 1 fest angebracht ist;
Figur 10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B in Figur 9;
Figur 11 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Position des ersten Motorhalteabschnitts in der Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur;
Figur 12 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines ersten Motorhalte-Metallglieds zum Ankleben an den in Figur 11 gezeigten vierten Motorhalteabschnitt nach einer vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 13 ist eine Teilperspektivansicht mit Darstellung eines Paars von Seitenelementen des ersten Motorhalte-Metallglieds von Figur 12 zum festen Anbringen an dem ersten Motorhalteabschnitt von Figur 11 nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung;
Figur 14 ist eine Teilschnitt-Perspektivansicht mit Darstellung des in Figur 12 gezeigten ersten Motorhalte-Metallglieds, das an dem in Figur 11 gezeigten ersten Motorhalteabschnitt befestigt ist; und
Figur 15 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C in Figur 14.
Figur 1 ist eine Teilperspektivansicht mit Darstellung des Elementhalteabschnitts einer Sandwichstruktur nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Die Sandwichstruktur umfaßt eine Kernschicht 2 aus Schaummaterial und ein Paar an beiden Seiten der Kernschicht 2 ausgebildeter Hautschichten 1,1. In einem Randabschnitt der Sandwichstruktur sind beide Hautschichten 1,1 unter Bildung eines Flanschabschnitts 3 miteinander verklebt.
In dem Elementhalteabschnitt 6 dieser Sandwichstruktur sind die Hautschichten 1, 1 mit verjüngten Vertiefungen 4, 4 versehen, die an beiden Oberflächen symmetrisch ausgebildet sind. Jede verjüngte Vertiefung 4 umfaßt eine schräge Seitenwand 4a und eine flache Bodenwand 4b, und in der Bodenwand 4b sind beide Hautschichten 1,1 miteinander verklebt. In dieser Ausführung ist die verjüngte Vertiefung 4 zu dem Randabschnitt der Sandwichstruktur offen, und die Bodenwand 4b ist mit dem Flanschabschnitt 3 koplanar. Die schräge Seitenwand 4a hat eine längliche Form und ist durch flache Seitenwandabschnitte und konische Seitenwandabschnitte gebildet. Übrigens ist die Bodenwand 4b mit einer Mehrzahl von Löchern 5 versehen, um Bolzen zur Befestigung an einem Elementhalte-Metallglied aufzunehemen.
Figur 2 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines Elementhalte-Metallglieds 7, das an dem in Figur 1 gezeigten Elementhalteabschnitt fest anzubringen ist. Das Elementhalte-Metallglied 7 umfaßt eine Bodenplatte 8 sowie ein Paar von Seitenplatten 9, 9, die an beiden Seiten von der Bodenplatte 8 im wesentlichen vertikal abstehen.
Jede der Seitenplatten 9, 9 ist mit einer verjüngten Vertiefung 10,10 versehen, die zu der verjüngten Vertiefung 4 der in Figur 1 gezeigten Sandwichstruktur komplementär geformt ist. Weil übrigens ein Zwischenraum zwischen diesen verjüngten Vertiefungen 10, 10 die Bodenwand 4b aufnimmt, die durch die beiden miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, ist dieser Spalt gleich der oder ein wenig größer als die Dicke der Bodenwand 4b. Gegenüberliegende Abschnitte 11, 11 der verjüngten Vertiefungen 10, 10 sind an den Löchern 5 entsprechenden Stellen auch mit einer Mehrzahl von Bolzenlöchern 12 versehen.
Die Bodenplatte 8 des Elementhalte-Metallglieds 7 ist mit einer Mehrzahl von Bolzenlöchern 15 zum Anbringen eines Elements versehen. Ein Randabschnitt der Bodenplatte 8 ist nach oben gebogen, um einen gebogenen Einfassungsabschnitt 13 vorzusehen. Dieser gebogene Einfassungsabschnitt 13 ist an zu den Seitenplatten 9, 9 orthogonalen Seitenmitten mit Kerben 14, 14 versehen (in Figur 2 nur eine gezeigt), damit der Flanschabschnitt 3 der Sandwichstruktur hindurchtreten kann.
Figur 3 ist eine Teilschnittperspektivansicht mit Darstellung des Elementhaltemetallglieds 7 von Figur 2, das an dem Elementhalteabschnitt 6 der in Figur 1 gezeigten Sandwichstruktur fest angebracht ist, und Figur 4 ist eine A-A Querschnittsansicht mit Darstellung der in Figur 3 gezeigten Elementhaltestruktur.
Wie aus Figur 4 klar ersichtlich, sind verjüngten Vertiefungen 4, 4 beider Hautschichten 1, 1 der Sandwichstruktur über die Gesamtoberflächen in vollständigem Kontakt mit den verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 des Elementhalte-Metallgliedes 7. In diesem Zustand werden die verjüngten Vertiefungen 4, 4 mit den verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 durch Klebstoff fest miteinander verbunden. Weil, wie in Figur 4 gezeigt, die Löcher der verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 der Seitenplatten 9, 9 mit den Löchern 5 der Bodenwand 4b der verjüngten Vertiefungen 4, 4 fluchten, werden sie mittels hindurchverlaufender Bolzen 16 befestigt.
Ein Element kann an der Bodenplatte 8 des Elementhalteglieds 7 durch Bolzen angebracht werden, die in die Löcher 15 geschraubt sind. Eine von dem angebrachten Element ausgeübte Last wird auf beide Seitenplatten 9, 9 über die Bodenplatte 8 des Elementhalte-Metallglieds 7 übertragen und dann gleichmäßig über die verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 zu den verjüngten Vertiefungen 4, 4 der beiden Hautschichten 1, 1 übertragen, die an dem Elementhalte-Metallglied 7 befestigt sind.
Weil die verjüngten Vertiefungen 4, 4 an den komplementär verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 befestigt sind, konnen einige Abschnitte des Elementhalteabschnitts eine Last in jede Richtung mit ausreichender Festigkeit aufnehmen.
Wenn insbesondere in der Figur eine nach oben wirkende Last angelegt wird, wird die Last von den oberen konischen Seitenwandabschnitten der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen. Wenn andererseits eine abwärtsgerichtete Last angelegt wird, wird die Last von den Oberflächen 1a und 9a aufgenommen. Allgemein ist eine Scherfestigkeit einer Klebung viel größer als deren Ablösefestigkeit, wobei die Struktur, ini der eine Last durch diese Scherfestigkeit aufgenommen wird, von der Festigkeit her außerordentlich vorteilhaft ist.
Wenn ferner eine seitliche Last angelegt wird, nehmen beide Querseitenwandabschnitte der verjüngten Vertiefungen 4, 4 die Last ausreichend auf.
Wenn darüber hinaus eine Torsionslast angelegt wird, kann die Torsionslast von den Gesamtoberflächen der verklebten Wände der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen werden, weil beide gesamten verjüngten Oberflächen der Sandwichstruktur und des Elementhalte-Metallglieds durch Verklebung befestigt sind. Weil darüber hinaus die verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 an beiden Oberflächen befestigt sind, wird eine irgendwie gerichtete Torsionslast in einigen Abschnitten an beiden Oberflächen als Druckkraft auf die verjüngten Vertiefungen übertragen. Anders gesagt, eine Kraft in Ablöserichtung in einem Abschnitt ist unvermeidlich eine Kraft in einer Druckrichtung in dem anderen Abschnitt. Demzufolge wird die Torsionslast von einigen dieser Abschnitte ausreichend aufgenommen. Das bedeutet, daß eine Torsionslast nicht nur als Ablösekraft auf die verklebten Grenzen zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 und den verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 wirkt. Auch wenn übrigens eine der Hautschichten 1, 1 flach ist, sind die Hautschichten 1, 1 an beiden Seitenplatten 9, 9 des Elementhalte-Metallglieds gleichzeitig an beiden Oberflächen der verjüngten Vertiefung 4 und des flachen Abschnitts befestigt, sodaß sie gegen Torsionslast ausreichend fest sind.
Wie oben beschrieben, wird eine von dem Element ausgeübte Last vollständig von den verklebten Abschnitten zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 der Hautschichten 1,1 und den verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 des Elementhalte-Metallglieds 7 sowie zwischen dem Abschnitt 1a in Figur 1 und dem Abschnitt 9a in Figur 2 vollständig aufgenommen. Zum Zwecke der Verstärkung und der Fehlersicherheit wird jedoch das Elementhalte-Metallglied an dem Elementhalteabschnitt 6 der Sandwichstruktur durch Bolzen 16 befestigt, so daß das Elementhalte-Metallglied 7 nicht abgelöst wird, auch wenn die Verklebung bricht.
Der gebogene Einfassungsabschnitt 13 der Bodenplatte 8 des Elementhalte-Metallglieds 7 dient zur Verstärkung der Bodenplatte 8, und die in dem gebogenen Einfassungsabschnitt 13 vorgesehenen Kerben 14, 14 dienen dazu, daß der Flanschabschnitt 3 der Sandwichstruktur hindurchtreten kann. Demzufolge hat der Flanschabschnitt 3 selbst keine Kerben, was dazu dient, die Festigkeit der Sandwichstruktur selbst aufrecht zu erhalten.
Die Elementhaltestruktur nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung wurde anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht beschränkt, und es können alle Modifikationen erfolgen, die einem fachkundigen Leser ersichtlich sind. Beispielsweise kann, anstelle des Vorsehens eines Paars symmetrisch verjüngter Vertiefungen in den Hautschichten, nur eine Hautschicht mit einer verjüngten Vertiefung versehen werden, wohingegen die andere Hautschicht flach gehalten wird, so daß sich ein Elementhalte-Metallglied mit Seitenplatten verwenden läßt, von denen nur eine mit einer verjüngten Ausbuchtung versehen ist. Was die Form der verjüngten Vertiefungen der Hautschichten betrifft, so ist diese nicht auf eine langgestreckte Form begrenzt. Solange sie eine schräge Seitenwand hat, kann sie in Abhängigkeit von ihren Anwendungen jede Form haben.
Wie oben im Detail beschrieben, kann die Elementhaltestruktur nach der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung dazu dienen, eine an das Element angelegte Last zu den gesamten Oberflächen der Sandwichstruktur zu übertragen. Weil ferner das Elementhalte-Metallglied an der Sandwichstruktur befestigt ist, indemi die verjüngten Vertiefungen der Sandwichstruktur an den komplementär verjüngten Ausbuchtungen des Elementhalte-Metallglieds angeklebt sind, ist die Elementhaltestruktur der vorliegenden Erfindung ausreichend stabil für eine Last, die in irgendeiner Richtung auf das Element, einschließlich vertikalen, Quer-und Torsionsrichtungen, wirkt.
Figur 5 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Positionen der Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte von Figur 1 in der Sandwichstruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Vorderaufhängungsträger- Halteabschnitte 18, 19 sind in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens 20a vorgesehen, der ein Teil der durch die Sandwichstruktur gebildeten Fahrzeugkarosserie ist. Ein Fahrzeug hat an beiden Querseiten ein Paar von Frontrahmen, und die Frontrahmen erstrecken sich von dem Mittelabschnitt der Fahrzeugkarosserieinnenseite der Vorderräder 21a, 21a im wesentlichen parallel zu diesen nach vorne. Figur 5 zeigt einen Frontrahmen 20a an der linken Seite. An der rechten Seite (nicht gezeigt) ist ebenfalls ein Frontrahmen mit Vorderaufhängungsträger- Halteabschnitten vorgesehen.
Bei den Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten 18, 19 ist der hintere Halteabschnitt 19 an einer ein wenig höheren Position angeordnet als der vordere Halteabschnitt 18. Auch öffnet sich der vordere Halteabschnitt 18 direkt nach unten, wohingegen sich der hintere Halteabschnitt 19 nach unten bezüglich der Fahrzeugkarosserie in Vorwärtsrichtung geneigt öffnet.
Die Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte 18, 19 haben nicht notwendigerweise die selbe Größe. Jedoch sind die Formen der Vorderaufhängungs-Halteabschnitte im wesentlichen gleich denen, die in Figur 1 gezeigt sind.
Ein Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglied zum festen Anbringen an dem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt hat im wesentlichen die gleiche Form, wie in Figur 1 gezeigt.
Wie in Figur 3 gezeigt, kann das Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglied fest an dem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt 6 der Sandwichstruktur angebracht sein, die die Gleiche sein kann, wie in Figur 1 gezeigt.
Figur 6 zeigt schematisch, daß die Metaliglieder 22, 26, die die in Figur 2 gezeigte Form haben und die auch Ausbuchtungen haben, die zu den verjüngten Vertiefungen des Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitts komplementär verjüngt sind, fest an den Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten 18, 19 des Frontrahmens 20a fest angebracht sind, und daß der Vorderaufhängungsträger 30 an den Vorderaufhängungsträger-Haltemetallelmenten 22, 26 angebracht ist.
Der Vorderaufhängungsträger 30 ist an seinen beiden Enden an dem Frontrahmen 20a mittels Bolzen befestigt, die in die Löcher der Bodenplatten 24, 28 der Metallglieder 22, 26 geschraubt sind, die an den Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten 18,19 des Frontrahmens 20a an den mit den Pfeilen gezeigten Stellen befestigt sind.
Durch einen Kasten 31, der in der Mittelposition in dem Vorderaufhängungsträger 20 vorgesehen ist, verläuft seitlich eine Blattfeder. Der Vorderaufhängungsträger 30 ist derart gebogen, daß sein Hinterende ein wenig nach oben gerichtet ist. Somit ist der Vorderaufhängungsträger 30 mit seinem Hinterende an dem hinteren Halteabschnitt 19 im wesentlichen ortogonal zu der Boden platte 28 des Metallglieds 26 befestigt. Demzufolge stimmt die Axialrichtung des Vorderaufhängungsträgers 30 im wesentlichen mit den Richtungen der Bolzen überein, die zum Anbringen des Vorderaufhängungsträgers 30 an der Sandwichstruktur dienen.
Durch diese Struktur zum Anbringen des Vorderaufhängungsträgers 30 an dem Frontrahmen 20a wird eine von vorne einwirkende externe Kraft von der Bodenplatte 28 des Metallglieds 26 aufgenommen und wird zu den Hautschichten des Frontrahmens 20a über die Seitenplatten des Metallglieds 26 übertragen, wodurch eine solche externe Kraft glatt zu der Fahrzeugkarosserie parallel zu einem Fahrzeugboden übertragen werden kann. Insbesondere wird in dem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt 19 eine Kraft, die von vorne über den Vorderaufhängungsträger 30 ausgeübt wird, durch die Verklebungsgrenze zwischen den Seitenplatten des Metallglieds 26 und den Hautschichten der Sandwichstruktur aufgenommen, wodurch die Kraft zu den Hautschichten des Frontrahmens ohne Konzentration an irgendwelchen besonderen Stellen übertragen werden kann. Weil in diesem Fall die Richtungen der Bolzen zum Anbringen des Vorderaufhängungsträgers 30 an den Metallglied 26 die gleichen sind wie die Richtung der Kraft, läßt sich ein Bruch der Bolzen vermeiden.
Wie oben beschrieben wird eine große Kraft, die durch Kollision etc. von der Vorderseite her einwirken kann, zu der gesamten Fahrzeugkarosserie durch das Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglied 26 übertragen, das an dem Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitt 19 der Sandwichstruktur befestigt ist, so daß eine externe Kraft durch eine große Masse der gesamten Fahrzeugkarosserie absorbiert werden kann. Infolge dessen zeigt die Fahrzeugkarosserie dieser Struktur eine gute Aufprallwiderstandsfähigkeit.
Die Vorderaufhängungsträger-Haltestruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist wegen der oben in Verbindung mit der ersten Ausführung beschriebenen Gründe stabil genug nicht nur für eine Kraft von vorne, sondern auch für eine irgendwie gerichtete Kraft.
Wie im Fall der in Figur 3 gezeigten Elementhaltestruktur wird eine von dem vorderen Aufhängungsträger ausgeübte Last vollständig von den verklebten Abschnitten zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 der Hautschichten 1, 1 und den verjüngten Ausbuchtungen 10, 10 des Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieds 7 und zwischen dem Abschnitt 1a in Figur 1 und dem Abschnitt 9a in Figur 2 aufgenommen. Zum Zwecke der Verstärkung und zur Fehlersicherheit sind jedoch die Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieder 22, 26 an den Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitten 18, 19 der Sandwichstruktur durch Bolzen 16 befestigt, so daß sich die Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieder 22, 26 auch dann nicht ablösen, wenn die Verklebung bricht.
Die Vorderaufhängungsträger-Haltestruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung wurde anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht eingeschränkt, und es lassen sich zahlreiche Modifikationen durchführen.
Die Vorderaufhängungsträger-Haltestruktur nach der zweiten Ausführung der vorliegenden Erfindung kann dazu dienen, eine auf den Vorderaufhängungsträger angelegte Last auf die gesamten Oberflächen der Sandwichstruktur zu übertragen, wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführung beschrieben.
Weil darüber hinaus der Hinterendabschnitt des Vorderaufhängungsträgers ein wenig nach oben gebogen ist, ist die Axialrichtung der Bodenplatte des Vorderaufhängungsträgers im wesentlichen ortogonal zu dem Vorderaufhängungsträger- Haltemetallglied, das bei dem hinteren Halteabschnitt des selben an dem Frontrahmen befestigt ist. Demzufolge kann ein von vorne durch den Vorderaufhängungsträger ausgeübte Kraft von der Bodenplatte des Vorderaufhängungsträger- Haltemetallglieds an der hinteren Position aufgenommen werden. Die Kraft wird dann zu der gesamten Fahrzeugkarosserie glatt über die Seitenplatten des Metallglieds übertragen. Daher ist die Vorderaufhängungsträger-Haltestruktur der vorliegenden Erfindung für einen von der Vorderseite her ausgeübten Stoß ausreichend stabil.
Figur 7 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Positionen der Oberlenker-Halteabschnitte von Figur 1 in der Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Die Oberlenker- Halteabschnitte 48, 49 sind in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens 20a vorgesehen, die ein Teil der durch die Sandwichstruktur gebildeten Fahrzeugkarosserie ist. Ein Fahrzeug hat an beiden Querseiten ein Paar von Frontrahmen, und die Frontrahmen verlaufen von dem Mittelabschnitt der Fahrzeugkarosserie innerhalb der Vorderräder 21a, 21a im wesentlichen parallel zu diesem nach vorne. Figur 7 zeigt einen Frontrahmen 20a an der linken Seite. Ein Vorderrahmen an der rechten Seite (nicht gezeigt) ist mit den gleichen Oberlenker-Halteabschnitten versehen.
Die Vertiefungen der Oberlenker-Halteabschnitte 48, 49 haben nicht notwendigerweise die selbe Größe. Jedoch sind die Formen der Vertiefungen im wesentlichen ähnlich der in Figur 1 gezeigten Vertiefung 4.
Was einen hinteren Oberlenker betrifft, so kann dieser wie der vordere Oberlenker an einem Heckrahmen der Fahrzeugkarosserie befestigt sein.
Figur 8 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines Oberlenker-Haltemetallglieds 54 zum festen Anbringen an dem Oberlenker-Halteabschnitt, der die gleiche Konfiguration hat, wie in Figur 7 gezeigt. Das Oberlenker-Haltemetallglied 54 umfaßt eine Bodenplatte 60 und ein Paar erster Seitenplatten 55, 55, die vertikal von einer Seite der Bodenplatte 60 im wesentlichen an beiden Querseiten abstehen. Jede der ersten Seitenplatten 55, 55 ist mit einer verjüngten Ausbuchtung 56, 56 versehen, die zu der verjüngten Vertiefung 4 der in Figur 1 gezeigten Sandwichstruktur komplementär geformt ist. Weil übrigens ein Zwischenraum zwischen diesen verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 die Bodenwand 4b aufnimmt, die durch die in Figur 1 gezeigten verkleben Hautschichten 1, 1 gebildet ist, ist deren Spalt gleich der oder ein wenig größer als die Dicke der Bodenwand 4b. Gegenüberliegende Abschnitte 59, 59 der verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 sind auch mit einer Mehrzahl von Löchern 58 für Bolzen an Positionen versehen, die jenen der Löcher 5 entsprechen.
Die Bodenplatte 60 des Metallglieds 54 ist auch mit einem Paar zweiter Seitenplatten 63, 63 versehen, die von ihrer anderen Seite abstehen, um einen Oberlenker zu befestigen. Jede Seitenplatte 63 ist mit einem gebogenen Einfassungsabschnitt 63a und einem Loch 65 zum Anbringen des Oberlenkers versehen.
Ein Randabschnitt der Bodenplatte 60 ist nach oben gebogen, um einen gebogenen Einfassungsabschnitt 61 vorzusehen. Dieser gebogene Einfassungsabschnitt 61 ist an zu den ersten Seitenplatten 55, 55 ortogonalen Seitenmitten mit Kerben 62, 62 versehen (von denen in Figur 8 nur eine gezeigt ist), damit der Flanschabschnitt 3 der Sandwichstruktur hindurch verlaufen kann.
Figur 9 ist eine Teilschnittperspektivansicht mit Darstellung des Oberlenker-Haltemetallglieds 54 von Figur 8, das an dem Oberlenker-Halteabschnitt 6 der Sandwichstruktur fest angebracht ist, und Figur 10 ist eine B-B Querschnittsansicht mit Darstellung der in Figur 9 gezeigten Oberlenker-Haltestruktur.
Wie in Figur 10 klar zu sehen, sind die verjüngten Vertiefungen 4, 4 beider Hautschichten 1, 1 der Sandwichstruktur über die gesamten Oberflächen 4a, 4b in vollständigem Kontakt mit den verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 des Oberlenker-Haltemetallglieds 54. In diesem Zustand sind die verjüngten Vertiefungen 4, 4 und die verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 fest durch Klebstoff miteinander verklebt. Weil wie in Figur 10 gezeigt die Löcher 58 der verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 der Seitenplatten 55, 55 mit den Löchern 5 der Bodenwand 4b der verjüngten Vertiefungen 4, 4 fluchten, sind sie mittels hindurchverlaufender Bolzen 68 befestigt.
Ein Oberlenker 50 wird an dem Metallglied angebracht, indem dessen Enden in die Löcher 65, 65 der Seitenplatten 63, 63 in den Oberlenker-Halteabschnitten 48, 49 eingesetzt wird, wie schematisch in Figur 7 gezeigt.
Eine an den Oberlenker 50 angelegte Last wird gleichmäßig über beide erste Seitenplatten 55, 55 des Oberlenker-Haltemetallglieds 54 auf die verjüngten Vertiefungen 4, 4 der beiden Hautschichten 1, 1 übertragen, an denen das Oberlenker-Haltemetallglied 54 befestigt ist. Weil die verjüngten Vertiefungen 4, 4 an den komplementär verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 befestigt sind, kann eine irgendwie gerichtete Last immer von einigen ausreichend festen Abschnitten der Oberlenker- Haltestruktur aufgenommen werden.
Insbesondere, wenn eine Aufwärtslast angelegt wird, wird die Last von den oberen konischen Seitenwandabschnitten der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen. Wenn andererseits eine Abwärtslast angelegt wird, wird die Last von den Oberflächen 1a und 55a aufgenommen. Allgemein ist die Scherfestigkeit der Verklebung viel größer als eine Ablösefestigkeit. Die Struktur, bei der die Last über deren Scherfestigkeit aufgenommen wird, hat eine außerordentlich vorteilhafte Festigkeit.
Wenn ferner eine Querlast angelegt wird, nehmen beide Querseitenwandabschnitte der verjüngten Vertiefungen 4, 4 die Last ausreichend auf.
Wenn darüber hinaus eine Torsionslast angelegt wird, kann die Torsionslast von den die Gesamtoberflächen der verklebten Wände der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen werden, weil sowohl die gesamten verjüngten Flächen der Sandwichstruktur als auch das Oberlenker-Haltemetallglied durch Verklebung befestigt sind. Weil darüber hinaus die verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 an beiden Oberflächen befestigt sind, wird in einigen Abschnitten an beiden Oberflächen eine irgendwie gerichtete Torsionslast als Druckkraft auf die verjüngten Vertiefungen übertragen. Anders gesagt, eine Kraft in Ablöserichtung in einem Abschnitt ist unvermeidlich eine Kraft in einer Druckrichtung in dem anderen Abschnitt. Demzufolge wird die Torsionslast von einigen dieser Abschnitte ausreichend aufgenommen. Das bedeutet, daß eine Torsionslast nicht nur als Ablösekraft auf die verklebten Grenzen zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 und den verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 wirkt.
Wie oben beschrieben, wird eine von dem Oberlenker ausgeübte Last vollständig von den verklebten Abschnitten zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 der Hautschichten 1,1 und den verjüngten Ausbuchtungen 56, 56 des Oberlenker-Haltemetallglieds 56 und zwischen dem Abschnitt 1a in Figur 1 und dem Abschnitt 55a in Figur 8 aufgenommen. Zum Zweck der Verstärkung und der Fehlersicherheit sind jedoch die Oberlenker-Haltemetallglieder an den Oberlenker-Halteabschnitten 48, 49 der Sandwichstruktur durch Bolzen 68 befestigt, sodaß sich die Oberlenker- Haltemetallglieder nicht lösen, auch wenn die Verklebung bricht.
Der gebogene Einfassungsabschnitt 61 der Bodenplatte 60 des Oberlenker-Haltemetallglieds 54 dient zur Verstärkung der Bodenplatte 60, und die in diesen gebogenen Einfassungsabschnitt 61 vorgesehenen Kerben 62, 62 dienen dazu, daß der Flanschabschnitt 3 der Sandwichstruktur durch sie hindurch treten kann. Demzufolge ist der Flanschabschnitt 3 selbst nicht eingekerbt, was dazu dient, die Festigkeit der Sandwichstruktur selbst beizubehalten.
Die Oberarm-Haltestruktur nach der dritten Ausführung der vorliegenden Erfindung wurde anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. Die vorliegende Erfindung ist hierauf jedoch nicht begrenzt, und es können jegliche Modifikationen durchgeführt werden, wie sie oben in Verbindung mit der ersten Ausführung beschrieben sind. Als mechanische Befestigungsmittel in der verjüngten Vertiefung lassen sich darüber hinaus alle anderen Mittel als Bolzen verwenden, beispielsweise Nieten.
Wie oben im Detail beschrieben, kann die Oberlenker-Haltestruktur der vorliegenden Erfindung dazu dienen, eine an den Oberlenker angelegte Last gleichmäßig auf die gesamten Oberflächen der Sandwichstruktur zu übertragen.
Ein Motor ist an der Fahrzeugkarosserie an zumindest drei Punkten befestigt. Figur 11 ist eine schematische Seitenansicht mit Darstellung der Position eines ersten Motorhalteabschnitts 78, der in der Fahrzeugkarosserie mit Sandwichstruktur eine Form hat, wie sie in Figur 1 gezeigt ist. Der erste Motorhalteabschnitt 78 nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist in einem Unterrandabschnitt eines Frontrahmens 20b vorgesehen, der ein Teil des durch die Sandwichstruktur gebildeten Fahrzeugkarosserie ist. Ein Fahrzeug hat an beiden Querseiten ein Paar von Frontrahmen, und die Frontrahmen erstrecken sich von dem Mittelabschnitt der Fahrzeugkarosserie innerhalb der Vorderräder 21b, 21b im wesentlichen parallel zu diesen nach vorne. In dieser Ausführung ist der erste Motorhalteabschnitt 78 in einem Unterrandabschnitt des Frontrahmens an der rechten Seite ausgebildet. Übrigens ist eine Vertiefung 79 nahe dem ersten Motorhalteabschnitt 78 ein Abschnitt zum Halten eines vorderen Oberlenkers.
Figur 12 ist eine Perspektivansicht mit Darstellung eines ersten Motorhaltemetallglieds 83 zum festen Anbringen an dem ersten Motorhalteabschnitt, der die gleiche Form wie in Figur 1 hat, nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung, und Figur 13 ist eine Teilperspektivansicht mit Darstellung der Seitenplatten des ersten Motor-Haltemetallglieds 83, das in Figur 12 gezeigt ist. Das erste Motor- Haltemetallglied 83 umfaßt eine Bodenplatte 90, ein Paar erster Seitenplatten 86, 86, die vertikal von einer Seite der Bodenplatte 90 im wesentlichen an beiden Querseiten abstehen, sowie ein Paar zweiter Seitenplatten 92, 92, die von der anderen Seite der Bodenplatte 90 zum Tragen des Motors abstehen. In dieser Ausführung sind die zweiten Seitenplatten 92, 92 an ihren einen Enden integral miteinander verbunden, wie in Figur 12 gezeigt. Jede der ersten Seitenplatten 86, 86 ist mit einer verjüngten Vertiefung 87, 87 versehen, die komplementär zu der verjüngten Vertiefung der in Figur 1 gezeigten Sandwichstruktur geformt ist. Weil übrigens ein Zwischenraum zwischen diesen verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 die durch die verklebten Hautschichten 1, 1 gebildete Bodenwand 4b aufnimmt, wie in Figur 1 gezeigt, ist sein Spalt gleich der oder ein wenig größer als die Dicke der Bodenwand 4b. Gegenüberliegende Abschnitte 88, 88 der verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 sind auch mit einer Mehrzahl von Löchem 89 für Bolzen an Stellen vorgesehen, die den Löchern 5 entsprechen.
In dieser Ausführung kann die Bodenplatte 90 des ersten Metallglieds 83 auch mit einem Paar dritter Seitenplatten 93, 93 versehen sein, die von dieser an den gleichen Seiten wie die zweiten Seitenplatten 92, 92 abstehen, um einen Oberlenker anzubringen. In dieser Ausführung sind die dritten Seitenplatten 93, 93 an ihren einen Enden integral miteinander verbunden, wie in Figur 12 gezeigt. Jede Seitenplatte 93 ist mit einem Loch 85 versehen, um den Oberlenker anzubringen.
Ein Randabschnitt der Bodenplatte 90 ist zur Verstärkung nach oben gebogen. Die zweiten und dritten Seitenplatten sind ebenfalls an ihren Rändern zur Verstärkung mit gebogenen Abschnitten versehen.
Weil übrigens die Tragrichtung des Motors und die Tragrichtung des Oberlenkers unterschiedlich sind, ist die Bodenplatte 90 des ersten Motorhalte-Metallglieds 83 in Anpassung an den Unterschied der obigen Tragrichtungen gebogen.
Figur 14 ist eine Teilschnittperspektivansicht mit Darstellung des ersten Motorhalte- Metallglieds 83 von Figur 12, das fest an den ersten Motorhalteabschnitt angebracht ist, der die gleiche Form wie der Elementhalteabschnitt 6 der in Figur 1 gezeigten Sandwichstruktur hat, und Figur 15 ist eine C-C Querschnittsansicht mit Darstellung der in Figur 14 gezeigten ersten Motorhaltestruktur.
Wie aus Figur 15 klar zu sehen, sind die verjüngten Vertiefungen 4, 4 beider Hautschichten 1, 1 der Sandwichstruktur über die gesamten Oberflächen 4a, 4b in vollständigen Kontakt mit den verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 des ersten Motorhalte-Metallglieds 83. In diesem Zustand sind die verjüngten Vertiefungen 4, 4 und die verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 fest durch Klebstoff miteinander verklebt. Weil wie in Figur 15 gezeigt, die Löcher 89 der verjüngten Vertiefungen 87, 87 der Seitenplatten 86, 86 mit den Löchern 5 der Bodenwand 4b der verjüngten Vertiefungen 4, 4 fluchten, sind sie mittels hindurchtretender Bolzen 86 befestigt.
Der Motor wird an dem ersten Metallglied 83 angebracht, in dem dessen Enden in Löcher 94, 94 der zweiten Seitenplatten 92, 92 eingesetzt werden.
Eine Last des Motors wird über beide ersten Seitenplatten 86, 86 des ersten Motorhalte-Metallglieds 83 gleichmäßig auf die verjüngten Vertiefungen 4, 4 der zwei Hautschichten 1, 1 übertragen, an denen das erste Motorhalte-Metallglied 83 befestigt ist. Weil die verjüngten Vertiefungen 4, 4 an den komplementär verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 befestigt sind, kann eine irgendwie gerichtete Last immer von einigen geügend festen Abschnitten der ersten Motorhaltestruktur aufgenommen werden.
Insbesondere, wenn eine Aufwärtslast angelegt wird, wird die Last von den oberen konischen Seitenwandabschnitten der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen. Wenn andererseits eine Abwärtslast angelegt wird, wird die Last von den in Figur 1 gezeigten Oberflächen 1a und den in Figur 13 gezeigten Oberflächen 86a aufgenommen. Allgemein ist die Scherfestigkeit einer Verklebung viel größer als die Ablösefestigkeit. Die Struktur, bei der eine Last durch deren Scherfestigkeit aufgenommen wird, hat eine außerordentlich vorteilhafte Festigkeit.
Wenn ferner eine Querlast angelegt wird, nehmen beide Seitenwandabschnitte der verjüngten Vertiefungen 4, 4 die Last ausreichend auf.
Wenn daniber hinaus eine Torsionslast angelegt wird, kann die Torsionslast von den gesamten Oberflächen der verklebten Wände der verjüngten Vertiefungen 4, 4 aufgenommen werden, weil beide gesamten, verjüngten Oberflächen der Sandwichstruktur und des ersten Motorhalte-Metallglieds durch Verklebung befestigt sind. Weil darüber hinaus die verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 an beiden Oberflächen befestigt sind, wird eine irgendwie gerichtete Torsionslast als Druckkraft in einigen Abschnitten beider Oberflächen auf die verjüngten Vertiefungen übertragen. Anders gesagt, eine Kraft in Ablöserichtung in einem Abschnitt ist unvermeidlich eine Kraft in einer Druckrichtung in dem andern Abschnitt. Demzufolge wird die Torsionslast ausreichend von einigen dieser Abschnitte aufgenommen. Das bedeutet, daß eine Torsionslast nicht nur als Ablösekraft auf die verklebten Grenzen zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 und den verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 wirkt.
Wie oben beschrieben, wird eine von dem Motor ausgeübte Last vollständig von den verklebten Abschnitten zwischen den verjüngten Vertiefungen 4, 4 der Hautschichten 1, 1 und der verjüngten Ausbuchtungen 87, 87 des ersten Motorhalte- Metallglieds 83 und zwischen dem Abschnitt 1a in Figur 1 und dem Abschnitt 86a in Figur 13 aufgenommen. Zum Zwecke der Verstärkung und der Fehlersicherheit ist jedoch das erste Motorhalte-Metallglied an dem ersten Motorbestigungsabschnitt 87 der Sandwichstruktur durch Bolzen 96 befestigt, so daß sich das erste Motorhalte-Metallglied nicht ablöst, auch wenn die Verklebung bricht.
Der gebogene Einfassungsabschnitt 91 der Bodenplatte 90 des ersten Motorhalte- Metallglieds 83 dient zur Verstärkung der Bodenplatte 90.
Anhand der beigefügten Zeichnungen wurde die erste Motorhaltestruktur nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung erläutert. Jedoch ist die vorliegende Erfindung hierauf nicht beschränkt, und es können jegliche Modifikationen durchgeführt werden, solange sie nicht vom Umfang der oben beschriebenen vorliegenden Erfindung abweichen. Obwohl übrigens das in Figur 12 gezeigte erste Motorhalte-Metallglied 83 ein Paar dritter Seitenplatten zum Anbringen eines Oberlenkers aufweist, sind diese dritten Seitenplatten 93, 93 nicht unentbehrlich.
Wie oben im Detail beschrieben, kann die erste Motorhaltestruktur nach der vierten Ausführung der vorliegenden Erfindung dazu dienen, eine Last des Motors auf die gesamten Oberflächen der Sandwichstruktur gleichmäßig zu übertragen.
Übrigens können die Hautschichten der Sandwichstruktur aus verschiedenen Kunststoffen hergestellt sein. Faserverstärkte Kunststoffe sind bevorzugt. Zu Gunsten der Formbarkeit sind die Matrixmaterialien der faserverstärkten Kunststoffe bevorzugt thermoplastische Harze. In Hinblick auf die Formbarkeit, Festigkeit und Dauerhaftigkeit sind insbesondere karbonverstärkte Nylonmaterialien bevorzugt. Die Kernschicht kann aus geformten Kunststoffen hergestellt sein, Bienenwabenkernen, oder sie können sogar hohl sein. In Hinblick auf die Formbarkeit und Festigkeit sind jedoch Schaumkunststoffe, insbesondere Polyurethaneschäume bevorzugt.

Claims

1. In einer Sandwichstruktur, die eine Kernschicht (2) und an beiden Oberflächen der Kernschicht gebildete Kunststoffhautschichten (1) aufweist, umfaßt ein Elementhalteabschnitt (6) eine flache Wandfläche (4b), die durch die miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, wobei sich die flache Wandfläche am Boden einer verjüngten Vertiefung (4) befindet, die in zumindest einer der Hautschichten gebildet ist und eine schräge Seitenwand (4a) aufweist, wobei die verjüngte Vertiefung im Bereich eines Rands der Sandwichstruktur gebildet ist, wobei die Vertiefung zu dem Rand hin offen ist, wobei die Sandwichstruktur einen Flanschabschnitt (3) aufweist, der durch die entlang dem Rand miteinander verklebten Hautschichten gebildet ist, und wobei die Bodenwand der verjüngten Vertiefung mit dem Flanschabschnitt koplanar ist.

2. Fahrzeugkarosserie mit einem Paar von Elementhalteabschnitten nach Anspruch 1, die ein Element halten, das ein Vorderaufhängungsträger (30) ist, wobei die Vorderaufhängungsträger-Halteabschnitte (18, 19) in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens (20a) der Sandwichstruktur an vorderen und hinteren Positionen ausgebildet ist.

3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, wobei der hintere Halteabschnitt (19) an einer höheren Position angeordnet ist als der vordere Halteabschnitt (18), wobei die verjüngte Vertiefung (4) in dem vorderen Halteabschnitt nach unten offen ist und die verjüngte Vertiefung (4) in dem hinteren Halteabschnitt nach unten und vorne offen ist.

4. Fahrzeugkarosserie mit einem Paar von Elementhalteabschnitten nach Anspruch 1, die ein Element halten, das ein Oberlenker ist, wobei die Oberlenker-Halteabschnitte (48, 49) in einem unteren Randabschnitt eines Fahrzeugrahmens (20a) der Sandwichstruktur an vorderen und hinteren Positionen ausgebildet sind.

5. Fahrzeugkarosserie mit einem Elementhalteabschnitt nach Anspruch 1, wobei die Vertiefung (4) in jeder der Hautschichten (1) ausgebildet ist und wobei die flache Bodenwand (4b) ein Loch (5) aufweist, um ein Element in der Fläche zu halten, in der die Hautschichten direkt miteinander verklebt sind.

6. Elementhaltestruktur mit einem Elementhalteabschnitt (6) nach Anspruch 1 und einem Elementhalte-Metallglied (7), das eine Bodenplatte (8) und ein Paar von Seitenplatten aufweist, die beiderseits im wesentlichen ortogonal von der Bodenplatte abstehen, wobei zumindest eine der Seitenplatten eine Ausbuchtung (10) aufweist, die komplementär zur der verjüngten Vertiefung (4) verjüngt ist, und wobei das Elementhalte-Metallglied an dem Elementhalteabschnitt angebracht ist, indem eine Oberfläche der verjüngten Vertiefung und eine Oberfläche der verjüngten Ausbuchtung des Elementhalte-Metallglieds durch Klebstoff miteinander verklebt sind.

7. Elementhaltestruktur nach Anspruch 6, wobei das Elementhalte-Metallglied (7) ferner an dem Elementhalteabschnitt der Sandwichstruktur durch eine Mehrzahl von Bolzen befestigt ist, die durch Löcher (15) des Elementhalteabschnitts (19) und des Elementhalte-Metallglieds hindurchtreten.

8. Fahrzeugkarosserie mit einem Paar von Elementhaltestrukturen nach Anspruch 6, die ein Element halten, das ein Vorderaufhängungsträger (30) ist, wobei die Vorderaufhängungsträger-Haltestrukturen (18, 19) in einem unteren Randabschnitt eines Frontrahmens (20a) der Fahrzeugkarosserie an vorderen und hinteren Positionen ausgebildet ist.

9. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 8, wobei der Vorderaufhängungsträger (30) an der Bodenplatte (9) jedes Vorderaufhängungsträger-Haltemetallglieds (7) durch Bolzen derart befestigt ist, daß eine Achse des Vorderaufhängungsträgers im wesentlichen orthogonal zu der Bodenplatte des Vorderaufhängungsträgerhalte-Metallglieds verläuft, das an dem hinteren Halteabschnitt der Sandwichstruktur angebracht ist.

10. Fahrzeugkarosserie mit einem Paar von Elementhaltestrukturen nach Anspruch 6, die ein Element halten, das ein Oberlenker ist, wobei die Oberlenker-Haltestrukturen (48, 49) in einem unteren Randabschnitt der Fahrzeugkarosserierahmens (20a) an vorderen und hinteren Positionen ausgebildet sind, und wobei die Oberlenker-Haltemetallglieder (54) jeweils ein Paar zweiter Seitenplatten (63) aufweisen, die von der anderen Seite der Bodenplatte abstehen, um den Oberlenker zu tragen.

11. Fahrezeugkarosserie nach Anspruch 10, in der die Metallglieder (54) ferner an den Oberlenker-Halteabschnitten (48, 49) durch mechanische Haltemittel an Abschnitten befestigt sind, an denen die verjüngten Ausbuchtungen (56) der Metallglieder mit den verjüngten Vertiefungen (4) der Oberlenker-Halteabschnitte verklebt sind.

12. Fahrzeugkarosserie mit einer Elementhaltestruktur nach Anspruch 6, die ein Element hält, das ein Motor ist, wobei die Motorhaltestruktur einen Motorhalteabschnitt (78) der Fahrzeugkarosserie und das Metallglied (83) zum Halten des Motors an der Motorhaltestruktur aufweist, und wobei ein Paar zweiter Seitenplatten (92) von der anderen Seite der Bodenplatte (90) absteht, um den Motor zu tragen.

13. Elementhaltestruktur nach Anspruch 12, wobei das Metallglied (83) ferner an dem Motorhalteabschnitt (78) durch mechanische Haltemittel in einem Abschnitt befestigt ist, an dem die verjüngte Ausbuchtung (87) des Metallglieds an die verjüngte Vertiefung (4) der Motorhaltestruktur geklebt ist.