WO1992011160A1 - Trägerverbindung an einer fahrzeugkarosserie, insbesondere längsträgerverbindung, und verfahren zum austausch eines trägers - Google Patents

Trägerverbindung an einer fahrzeugkarosserie, insbesondere längsträgerverbindung, und verfahren zum austausch eines trägers Download PDF

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WO1992011160A1
WO1992011160A1 PCT/EP1991/002114 EP9102114W WO9211160A1 WO 1992011160 A1 WO1992011160 A1 WO 1992011160A1 EP 9102114 W EP9102114 W EP 9102114W WO 9211160 A1 WO9211160 A1 WO 9211160A1
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receptacle
bores
connection
insert
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Gundolf Kreis
Heinrich Timm
Viorel Bora
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Audi Ag
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    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded

Definitions

  • the invention relates to a carrier connection on a vehicle body, in particular a longitudinal beam connection, and a method for exchanging an aluminum carrier on a carrier connection according to the preambles of claims 1 and 2.
  • longitudinal members of a motor vehicle frame designed as a hollow profile from deformable longitudinal member sections.
  • These longitudinal beam sections are connected by weld seams running in the transverse direction and are dimensioned by different wall thicknesses and / or material grades such that each longitudinal beam section has an increasingly greater rigidity towards the center of the vehicle.
  • a graded stiffness towards the center of the vehicle is thus achieved, so that in minor accidents only one or, depending on the severity of the accident, several longitudinal beam sections are deformed in sequence without damaging subsequent sections. In the event of a repair, only the deformed sections need to be replaced. An undesired overall deformation of the vehicle frame is thus avoided even in the case of minor accidents.
  • the illustrated motor vehicle frame is constructed from sheet metal parts, so that the replacement by separating longitudinal member sections and welding new sections again does not cause any fundamental problems.
  • the side members are divided in front of the unit suspension.
  • the front longitudinal beam parts are designed as deformation elements in such a way that they are easier to deform than the rear longitudinal beam parts.
  • the connection of the longitudinal support parts lying one behind the other takes place via contact surfaces which are designed as rotating surfaces lying in the transverse direction and via a central screw connection through these contact surfaces which is continuous in the axial direction.
  • This embodiment is particularly advantageous when using aluminum extruded profiles. An exchange of a deformed front side member after a lighter impact is relatively easy and quick due to the screw connection, the problems described below do not occur when replacing aluminum members with welded joints. However, the costs for such screw connections are relatively high.
  • connection point it would be conceivable from the outset to dimension the connection point so strongly that even the aforementioned strong drop in strength caused by successive welds does not lead to any risk of breakage. However, for reasons of cost and weight, this is not a practical solution.
  • the object of the invention is to design a carrier connection in such a way that a fixed connection is created again even after an exchange and a repair. It is a further object of the invention to propose a suitable method for exchanging a carrier, the strength of the original connection being achieved again.
  • a carrier connection on a vehicle body is produced in that a carrier, in particular as an extruded profile or deep-drawn part, is inserted into a tubular receptacle with a corresponding cross-section and at the front edge of this tubular receptacle all around via a Weld seam is weldable.
  • a welded joint is made during initial assembly.
  • the weld seam cannot simply be cut open, a new carrier inserted and re-welded, since several successive welding processes at the ben places and the same heat affected zones by further structural changes in the material would cause an unacceptable drop in material strength.
  • a carrier connection which has a screw connection after a carrier replaced for repair purposes.
  • an insert which is at least partially form-fitting against its inner wall as a nut plate with threaded bores in the area of the receptacle is used in the new carrier.
  • the receptacle and in the support are aligned bores with the threaded bores, through which the arrangement of the receptacle, the support and the insert is screwed with bolts.
  • the initial assembly can be carried out quickly and inexpensively by welding in the manufacturing plant.
  • U. the equipment required for a suitable welding is not available and, where appropriate, the experience required for a stable welding is also lacking there, in particular with welded connections at the critical points of a longitudinal member connection which are exposed to very high loads.
  • precautions have to be taken for fusion welding in this area (engine compartment), firstly to create space for the welding torch, that is to say possibly to remove auxiliary units or engine, and secondly to prevent fire.
  • This work does not apply to a screw connection, so that there is a time and cost advantage.
  • the screw connection according to the invention can simply be carried out by any workshop when a corresponding repair kit is supplied.
  • the problem of an inadmissible reduction in strength due to repeated welding processes on the material does not occur, since the holder is welded only once in the production state and this measure is taken into account in the dimensioning.
  • the carrier is cylindrical, in particular as a front longitudinal member, so that the recording is designed as a circular ring.
  • profile cross sections are also possible which, for example, can be easily produced using the extrusion process.
  • claim 6 proposes to use the plate as a plate running transversely to the longitudinal axis, preferably from an extruded profile, with a free opening in the central region and a circumferential contact surface.
  • This izofläc h e is convenient for compensation of tolerances of the dimensions of the carrier interior by a longitudinal gap auf ⁇ separated.
  • the dismantling is carried out in such a way that only the weld seam on the receptacle is separated and the carrier to be exchanged is removed. Then a new support with inserted nut plate is inserted into the receptacle and screwed with screw bolts. This work can be carried out simply and quickly, so that such a repair can be carried out inexpensively.
  • the carrier connection according to the invention can be used particularly advantageously in the case of an aluminum support structure, the carrier and the receptacle being made from aluminum.
  • FIG. 1 is a schematic side view of the support structure of a front area of a vehicle body with a two-part front side member
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view of the beam connection between a first front longitudinal beam part and a receptacle on a cast part
  • Fig. 6 is a view in the axial direction of a carrier connection after a repair with a screw connection.
  • a front longitudinal member 3 consists of a first front longitudinal member 4 and a subsequent second longitudinal member 5, which is connected via a lateral deflection 6 to the base 7 of the post-A 8 and subsequently to the sill 9 is
  • a suspension strut beam 10 extends obliquely upwards to hold a spring cup 11, which, via a further, approximately vertical beam 12, extends downward onto the second longitudinal beam part 5 and via a beam 13 to the central region 14 the post A 8 is supported.
  • the first side member part 4 and the second side member part 5 are connected to one another via one or more cast parts 15, on which the suspension strut member 10 is additionally molded.
  • the casting 15 can also be in several parts, e.g. in the form of half-shells.
  • the cast part 15 is shown enlarged, a cylindrical, tube-shaped receptacle 16 can be seen, into which the first cylindrical longitudinal beam part 4 is inserted in a form-fitting manner and welded to a weld seam 17.
  • This arrangement represents the first assembly case where the connection via the weld seam 17 is created.
  • a screw connection would also be possible during the initial assembly.
  • a plurality of material thickenings 18, offset on the circumference, with flat contact surfaces and bores 19 on the receptacle 16 are provided.
  • a repair kit is now available consisting of a new first front side member 4 according to FIG. 3, which also contains holes 20 in the insertion area corresponding to the holes 19 on the receptacle 16.
  • the repair kit contains, as a further part, an insert 21 according to FIG. 4. This is designed as a plate with a cylindrical contact surface 22, a free opening 23 being arranged in the central area and continuing through a gap 24 through the contact surface 22.
  • an insert 21 according to FIG. 4. This is designed as a plate with a cylindrical contact surface 22, a free opening 23 being arranged in the central area and continuing through a gap 24 through the contact surface 22.
  • several threaded bores 26 are arranged offset on the circumference.
  • the insert 21 is inserted on the end side of the longitudinal beam part 4 (FIG. 3) in such a way that the threaded bores 26 and the bores 20 are aligned. Then this arrangement is inserted into the receptacle 16 such that the bores 19 are also aligned here.
  • This provides a beam connection and a repair method with which beams which were originally fastened via welded connections can be replaced simply and inexpensively without loss of strength.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trägerverbindung an einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere eine Längsträgerverbindung, und ein Verfahren zum Austausch eines Trägers an einer Trägerverbindung einer Fahrzeugkarosserie. Ein Träger (4) is dabei in eine entsprechende Aufnahme (16) eingesteckt und über eine umlaufende Schweißnaht verschweißt. Für einen Austausch des Trägers wird die Schweißnaht aufgetrennt und der Träger (4) aus der Aufnahme (16) herausgenommen und durch einen neuen Träger (4) ersetzt. Anstelle der Schweißverbindung wird nun im Bereich der Aufnahme (16) ein Einsatz (21) als Mutternplatte in den Träger (4) eingesteckt und die Anordnung aus Aufnahme (16), Träger (4) und Einsatz (21) mit Schraubbolzen (27) verschraubt. Ein solcher Austausch eines Trägers is einfach und preisgünstig in Werkstätten durchführbar.

Description

B E S C H R E I B U N G
Trägerverbindung an einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere Längsträgerverbindung, und Verfahren zum Austausch eines Trägers
Die Erfindung betrifft eine Trägerverbindung an einer Fahr¬ zeugkarosserie, insbesondere eine Längsträgerverbindung, und ein Verfahren zum Austausch eines Aluminiumträgers an einer Trägerverbindung nach den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Es ist bekannt (EP-PS 0 146 716), die Tragstruktur von Fahr¬ zeugkarosserien unter Verwendung von Hohlprofilträgern her¬ zustellen, die durch Knotenelemente miteinander verbunden sind. Als Hohlprofilträger werden Aluminium-Strangpreßprofile und als Knotenelemente Aluminium-Gußknotenteile eingesetzt.
Es ist weiter bekannt, als Hohlprofil ausgebildete Längs¬ träger eines Kraftfahrzeugrahmens aus verformbaren Längs¬ trägerabschnitten aufzubauen. Diese Längsträgerabschnitte sind durch in Querrichtung laufende Schweißnähte verbunden und durch unterschiedliche Wandstärken und/oder Werkstoff¬ güten so dimensioniert, daß jeder Längsträgerabschnitt zur Fahrzeugmitte hin eine zunehmend größere Steifigkeit auf¬ weist. Damit wird eine abgestufte Steifigkeit zur Fahrzeug¬ mitte hin erreicht, so daß bei leichteren Unfällen nur je¬ weils einer oder gegebenenfalls je nach Unfallschwere mehrere Längsträgerabschnitte, der Reihe nach deformiert werden ohne Beschädigung anschließender Abschnitte. Bei einer Reparatur brauchen nur die verformten Abschnitte ausgewechselt werden. Damit wird eine unerwünschte Gesamtdeformation des Fahrzeug¬ rahmens schon bei kleineren Unfällen vermieden. Der darge¬ stellte Kraftfahrzeugrahmen ist aus Blechteilen aufgebaut, so daß das Auswechseln durch Abtrennen von Längsträgerabschnit¬ ten und erneutes Anschweißen neuer Abschnitte keine prinzi¬ piellen Probleme hervorruft.
Bei einer weiter bekannten Längsträgerausführung eines Fahr¬ zeugrahmens (DE-OS 37 40 402) sind die Längsträger vor der Aggregateaufhängung geteilt. Auch hier sind die vorderen Längsträgerteile als Deformationselemente so ausgebildet, daß sie gegenüber den hinteren Längsträgerteilen leichter verform¬ bar sind. Die Verbindung der hintereinander liegenden Längs¬ trägerteile erfolgt über Anlageflächen, die als in Querrich¬ tung liegende Rotationsflächen ausgeführt sind und über eine in Axialrichtung durchgehende, zentrale Verschraubung durch diese Anlageflächen. Diese Ausführungsform ist insbesondere bei Verwendung von Aluminium-Strangprofilen als vorteilhaft herausgestellt. Ein Austausch eines vorderen, verformten Längsträgerteils nach einem leichteren Aufprall ist aufgrund der Verschraubung relativ einfach und schnell möglich, wobei die nachfolgend geschilderten Probleme beim Austausch von Aluminiumträgern mit Schweißverbindungen nicht auftreten. Die Kosten für solche Schraubverbindungen sind jedoch relativ hoch.
Ans dem eingangs erwähnten Stand der Technik (EP-PS 0 146 716) ist eine Trägerverbindung an einer Fahrzeugkarosserie bekannt, wobei ein Aluminiumträger als Strangprofil in eine rohrförmige Aluminiumaufnahme eines Gußteils eingesteckt ist und am stirnseitigen Rand dieser rohrförmigen Aufnahme um¬ laufend über eine Schweißnaht verschweißt ist. Eine solche Verbindung ist stabil und preiswert herstellbar.
Es ist aber nun allgemein bekannt, daß bei der Verwendung von aushärtbaren Aluminiumlegierungen eine Schmelzschweißung in der sog. Wärmeeinflußzone einen Festigkeitsabfall im Material erzeugt. Dieses Problem tritt insbesondere bei der Trägerverbindung an einem geteilten Längsträger auf, da hier von vorneherein vor¬ gesehen ist, bei einer Reparatur nach einem Unfalll' den vorderen, leichter deformierbaren Längsträgerteil gegebenen¬ falls sogar öfter während der Lebensdauer eines Fahrzeugs auszuwechseln. Dabei würde durch die wiederholt notwendigen SchweißVorgänge die Verbindungsstelle durch einen fortschrei¬ tenden Strukturwandel in der Wärmeeinflußzone des Aluminium¬ legierungsmaterials untragbar geschwächt werden.
Es wäre denkbar, von vorneherein die Verbindungsstelle so stark zu dimensionieren, daß auch der vorstehend genannte starke, durch nacheinander durchgeführte Schweißungen verur¬ sachte Festigkeitsabfall zu keiner Bruchgefahr führt. Dies ist jedoch aus Kostengründen und Gewichtsgründen keine prakti¬ kable Lösung.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Trägerverbin¬ dung so zu gestalten, daß auch nach einem Austausch und einer Reparatur wieder eine feste Verbindung geschaffen wird. Wei¬ ter ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zum Austausch eines Trägers vorzuschlagen, wobei die Festig¬ keit der ursprünglichen Verbindung wieder erreicht wird.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bzw. 2 gelöst.
Nach Anspruch 1 ist eine Trägerverbindung an einer Fahrzeug¬ karosserie, insbesondere eine Längsträgerverbindung, dadurch hergestellt, daß ein Träger, insbesondere als Strangprofil oder Tiefziehteil, in eine rohrförmige Aufnahme mit ent¬ sprechendem Querschnitt eingesetzt ist und am stirnseitigen Rand dieser rohrförmigen Aufnahme umlaufend über eine Schwei߬ naht verschweißbar ist. Eine solche Schweißverbindung wird bei der Erstmontage hergestellt. Bei einem Austausch des Trä¬ gers kann nicht einfach die Schweißnaht aufgetrennt, ein neuer Träger eingesetzt und erneut verschweißt werden, da durch mehrere, aufeinanderfolgende Schweißvorgänge an densel- ben Stellen und denselben Wärmeeinflußzonen durch weitere Strukturänderungen im Material ein unzulässiger Abfall in der Materialfestigkeit hervorgerufen würde.
Erfindungsgemäß wird daher eine Trägerverbindung vorgeschla¬ gen, die nach einem zu Reparaturzwecken ausgetauschten Träger eine Schraubverbindung aufweist. Dazu wird in den neuen Trä¬ ger ein zumindest teilweise formschlüssig an dessen Innenwand anliegender Einsatz als Mutternplatte mit Gewindebohrungen im Bereich der Aufnahme eingesetzt. In der Aufnahme und im Trä¬ ger sind mit den Gewindebohrungen fluchtende Bohrungen ange¬ bracht, durch die die Anordnung aus der Aufnahme, dem Träger und dem Einsatz mit Schraubbolzen verschraubt ist.
Bei einer solchen Trägerverbindung kann die Erstmontage im Herstellerwerk schnell und kostengünstig über eine Schweißung durchgeführt werden. In den Reparaturwerkstätten stehen u. U. die für eine geeignete Schweißung erforderlichen Geräte nicht zur Verfügung und gegebenenfalls fehlt dort auch die für eine stabile Schweißung erforderliche Erfahrung, insbesondere bei Schweißverbindungen an den kritischen Stellen einer Längsträ¬ gerverbindung, die sehr hohen Belastungen ausgesetzt sind. Außerdem sind für Schmelzschweißungen in diesem Bereich (Mo¬ torraum) Vorkehrungen, erstens zur Schaffung von Freiraum für den Schweißbrenner, das heißt evtl. Nebenaggregate- oder Motordemontage, und zweitens zur Brandverhütung, zu schaffen. Die?e Arbeiten entfallen bei einer Schraubverbindung, so daß hier ein Zeit- und Kostenvorteil entsteht. Die erfindungsge¬ mäße Schraubverbindung kann dagegen einfach bei Lieferung eines entsprechenden Reparatursatzes von jeder Werkstatt durchgeführt werden. Zudem tritt auch das Problem einer unzu¬ lässigen Festigkeitsreduzierung durch wiederholte Schweißvor¬ gänge am Material nicht auf, da an der Aufnahme nur einmal im Herstellzustand geschweißt wird und diese Maßnahme bei der Dimensionierung berücksichtig wird.
Vorteilhaft wird nach Anspruch 2 der Träger zylindrisch, ins¬ besondere als vorderes Längsträgerteil, ausgeführt, so daß die Aufnahme entsprechend als Kreisring ausgebildet ist. Es sind jedoch auch andere Profilquerschnitte möglich, die bei¬ spielsweise einfach im Strangpreßverfahren herstellbar sind.
Zweckmäßig wird der Reparaturfall und Austausch des Trägers von vornherein vorgesehen und daher die Aufnahme im Bereich der Bohrungen nach Anspruch 3 durch eine Materialverdickung, bevorzugt mit planen Auflageflächen für die Schraubenkopf- anlage, verstärkt.
Für eine feste Trägerverbindung, bestehend aus der formschlüs¬ sigen Abstützung des Trägers in der Aufnahme in Verbindung mit der Verschraubung, wird nach Anspruch 4 vorgeschlagen, mehrere Bohrungen bzw. Gewindebohrungen am Umfang verteilt anzuordnen.
Zweckmäßig sind die Bohrungen nach Anspruch 5 in der Aufnahme und im Träger, z.B. als Ersatzteil, von vornherein enthalten, obwohl diese Bohrungen auch erst im Reparaturfall in der Werk¬ statt angebracht werden könnten.
Aus Gründen der Materialersparnis und eines günstigen Ge¬ wichts wird mit Anspruch 6 vorgeschlagen, den Einsatz als quer zur Längsachse verlaufende Platte, bevorzugt aus einem Strangpreßprofil, auszubilden mit einem freien Durchbruch im mittleren Bereich und einer umlaufenden Anlagefläche. Diese Anlagefläche wird zweckmäßig für einen Toleranzausgleich der Abmessungen des Trägerinnenraums durch einen Längsspalt auf¬ getrennt.
Für den erforderlichen festen Halt ist es nach Anspruch 7 zweckmäßig, im Bereich der Gewindebohrungen in den freien Durchbruch hinein Materialverdickungen vorzusehen.
Nach dem Verfahren zum Austausch eines Trägers an einer Trä¬ gerverbindung gemäß Anspruch 8 erfolgt die Demontage derge¬ stalt, daß lediglich die Schweißnaht an der Aufnahme aufge¬ trennt wird und der auszutauschende Träger abgenommen wird. Anschließend wird in die Aufnahme ein neuer Träger mit einge¬ setzter Mutternplatte eingesteckt und mit Schraubbolzen ver¬ schraubt. Diese Arbeiten sind einfach und schnell durchzufüh¬ ren, so daß eine solche Reparatur kostengünstig auszuführen ist.
Nach Anspruch 9 ist die erfindungsgemäße Trägerverbindung be¬ sonders vorteilhaft bei einer Aluminium-Tragstruktur verwend¬ bar, wobei der Träger und die Aufnahme aus Aluminium herge¬ stellt sind.
Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin¬ dung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.
Es zeigen
Fig. 1 eine schematische Seitenansicht der Tragstruktur eines vorderen Bereichs einer Fahrzeugkarosserie mit einem zweiteiligen vorderen Längsträger,
Fig. 2 eine vergrößerte perspektivische Ansicht der Trägerver¬ bindung zwischen einem ersten vorderen Längsträgerteil und einer Aufnahme an einem Gußteil,
Fig. 3, 4, 5 die erforderlichen Teile für eine Reparatur mit einer Schraubverbindung,
Fig. 6 eine Ansicht in Axialrichtung einer Trägerverbindung nach einer Reparatur mit einer Schraubverbindung.
In Fig. 1 ist schematisch ein Kraftfahrzeug 1 im Schnitt dar¬ gestellt, wobei in der Seitenansicht der vordere Bereich der Tragstruktur der Fahrzeugkarosserie 2 zu ersehen ist. Ein vor¬ derer Längsträger 3 besteht aus einem ersten vorderen Längs¬ trägerteil 4 und einem anschließenden zweiten Längsträgerteil 5, der über eine seitliche Umlenkung 6 mit dem Fußpunkt 7 des Pfosten-A 8 und nachfolgend mit dem Schweller 9 verbunden ist ,
Vom vorderen Ende des zweiten Längsträgerteils 5 verläuft ein Federbeinträger 10 schräg nach oben zur Halterung eines Feder¬ beintopfs 11, der über einen weiteren, etwa senkrecht stehen¬ den Träger 12 nach unten auf das zweite Längsträgerteil 5 und über einen Träger 13 zum mittleren Bereich 14 des Pfosten-A 8 abgestützt ist.
Der erste Längsträgerteil 4 und der zweite Längsträgerteil 5 sind über ein oder mehrere Gußteile 15 miteinander verbunden, an dem zusätzlich der Federbeinträger 10 angeformt ist. Das Gußteil 15 kann auch mehrteilig, z.B. in Form von Halbscha¬ len, ausgeführt sein.
In Fig. 2 ist das Gußteil 15 vergrößert dargestellt, wobei eine zylindrische, röhrstutzenförmige Aufnahme 16 zu erkennen ist, in die der erste zylindrische Längsträgerteil 4 form¬ schlüssig eingesteckt und mit einer Schweißnaht 17 ver¬ schweißt ist. Diese Anordnung stellt den Erstmontagefall dar, wo die Verbindung über die Schweißnaht 17 geschaffen ist. Es wäre aber auch bereits eine Verschraubung bei der Erstmontage möglich. Schon hier sind aber mehrere, am Umfang versetzt angeordnete Materialverdickungen 18 mit planen Anlageflächen und Bohrungen 19 an der Aufnahme 16 vorgesehen.
Nach einem „eichteren Unfall, wenn, wie konstruktiv vorge¬ sehen, nur der erste vordere Längsträgerteil 4 verformt ist, wird die Schweißnaht 17 aufgetrennt und der verformte Längs¬ trägerteil 4 abgenommen. Damit ergibt sich die freiliegende Aufnahme 16 entsprechend Fig. 5.
Nun steht ein Reparatursatz zur Verfügung bestehend aus einem neuen ersten vorderen Längsträgerteil 4 nach der Fig. 3, der im Einsteckbereich ebenfalls Bohrungen 20 entsprechend den Bohrungen 19 an der Aufnahme 16 enthält. Der Reparatursatz enthält als weiteres Teil einen Einsatz 21 gemäß Fig. 4. Dieser ist als Platte mit einer zylindrischen Anlagefläche 22 ausgebildet, wobei im mittleren Bereich ein freier Durchbruch 23 angeordnet ist, der sich über einen Spalt 24 durch die Anlagefläche 22 fortsetzt. Im Bereich von Materialverdickungen 25 sind am Umfang versetzt mehrere Gewin¬ debohrungen 26 angeordnet.
Der Einsatz 21 wird an der Endseite des Längsträgerteils 4 (Fig. 3) so eingesetzt, daß die Gewindebohrungen 26 und die Bohrungen 20 fluchten. Anschließend wird diese Anordnung in die Aufnahme 16 so eingesteckt, daß auch hier die Bohrungen 19 fluchtend liegen.
Anschließend wird die Anordnung aus Längsträgerteil 4, Ein¬ satz 21 und Aufnahme 16 mit Hilfe von mehreren Schraubbolzen 27 verschraubt, so daß sich eine feste und formschlüssige Verbindung zwischen der Aufnahme 16 und dem Träger 4 ergibt.
Damit wird eine Trägerverbindung und ein Reparaturverfahren zur Verfügung gestellt, mit dem ohne Festigkeitseinbußen ur¬ sprünglich über Schweißverbindungen befestigte Träger einfach und kostengünstig ausgewechselt werden können.

Claims

3P A T E N T A N S P R Ü C H ETrägerverbindung an einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere LängsträgerVerbindung, und Verfahren zum Austausch eines Trägers
1. Trägerverbindung an einer Fahrzeugkarosserie, insbesondere LängsträgerVerbindung,
mit einem Träger, insbesondere als Strangprofil oder Tief- ziehteil, der in eine dem Querschnitt des Trägers entspre¬ chende rohrförmige Aufnahme, insbesondere an einem Gu߬ teil, eingesteckt und am stirnseitigen Rand dieser rohrför- migen Aufnahme umlaufend über eine Schweißnaht verschwei߬ bar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zu Reparaturzwecken nach einem Austausch eines Trägers (4) an Stelle einer Schweißung in den Träger (4) ein zumin¬ dest teilweise formschlüssig an dessen Innenwand anliegen¬ der Einsatz (21) als Mutternplatte mit Gewindebohrungen (26) im Bereich der rohrförmigen Aufnahme (16) eingesetzt ist,
daß in der rohrförmigen Aufnahme (16) und im Träger (4) mit den Gewindebohrungen (26) fluchtende Bohrungen (19, 20) angebracht sind, und
daß durch die Bohrungen (19, 20) und Gewindebohrungen (26) die Anordnung aus Aufnahme (16), Träger (4) und Einsatz (21) mit Schraubbolzen (27) verschraubt ist. AO
2. Trägerverbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) zylindrisch ausgeführt und entsprechend die Aufnahme (16) als Kreisring ausgebildet ist.-
3. Trägerverbindung nach-Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß im Bereich der Bohrungen (19) die Aufnahme (16) durch eine Materialverdickung verstärkt ist.
4. Trägerverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (19, 20) bzw. Gewindeboh¬ rungen (26) am Umfang verteilt angeordnet sind.
5. Trägerverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (19) in der Aufnahme (16) von Anfang an enthalten sind und die Bohrungen (20) im Träger (4), der als Ersatzteil verwendet wird, enthal¬ ten sind.
6. Trägerverbindung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (21) als quer zur Längs¬ achse verlaufende Platte ausgebildet ist, mit einem freien Durchbruch (23) im mittleren Bereich und einer umlaufenden Anlagefläche (22), die durch einen Längsspalt (24) aufge¬ trennt ist.
7. Trägerverbindung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Gewindebohrungen (26) in den freien Durchbruch (23) hinein Materialverdickungen vorgesehen sind.
8. Verfahren zum Austausch eines Trägers an einer Trägerver¬ bindung, insbesondere einer Längsträgerverbindung einer Fahrzeugkarosserie,
mit einem Träger, insbesondere als Strangprofil oder Tief- ziehteil, der in eine dem Querschnitt des Trägers entspre¬ chende rohrförmige Aufnahme, insbesondere an einem Gu߬ teil, eingesteckt und am stirnseitigen Rand dieser rohrför- A ή migen Aufnahme umlaufend über eine Schweißnaht verschweißt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß für einen Austausch des Trägers (4) die Demontage so durchgeführt wird, daß die Schweißnaht (17) aufgetrennt und der auszutauschende Träger (4) aus der rohrförmigen Aufnahme (16) abgenommen wird,
daß in die Aufnahme (16) ein neuer Träger (4) eingesteckt wird, in dem im Bereich der Aufnahme (16) ein Einsatz (21) als Mutternplatte eingesetzt ist mit Gewindebohrungen (26) in der Mutternplatte, die sowohl mit Bohrungen (20) im Trä¬ ger (4) als auch mit Bohrungen (19) in der Aufnahme (16) fluchten, und
daß die Anordnung aus Aufnahme (16), Träger (4) und Ein¬ satz (21) mit Schraubbolzen (27) verschraubt wird.
9. Trägerverbindung und Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (4) und/oder die Aufnahme (16) aus Aluminium hergestellt sind.
PCT/EP1991/002114 1990-12-20 1991-11-08 Trägerverbindung an einer fahrzeugkarosserie, insbesondere längsträgerverbindung, und verfahren zum austausch eines trägers WO1992011160A1 (de)

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DE59102669T DE59102669D1 (de) 1990-12-20 1991-11-08 Trägerverbindung an einer fahrzeugkarosserie, insbesondere längsträgerverbindung, und verfahren zum austausch eines trägers.
US08/078,198 US5393095A (en) 1990-12-20 1991-11-08 Apparatus and method for replacement of a bearer member of a longitudinal bearer joint in a motor vehicle body
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US (1) US5393095A (de)
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JP (1) JP3217060B2 (de)
DE (2) DE59102669D1 (de)
ES (1) ES2063529T3 (de)
WO (1) WO1992011160A1 (de)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4312507A1 (de) * 1993-04-16 1994-10-20 Audi Ag Kraftfahrzeug
DE19633906A1 (de) * 1996-08-22 1998-02-26 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren zur Reparatur einer Fahrzeugstruktur
JP3446679B2 (ja) * 1999-09-08 2003-09-16 日産自動車株式会社 サイドメンバの中間ジョイント
FR2813267B1 (fr) * 2000-08-29 2003-01-03 Renault Ensemble de structure de caisse comportant des longerons inferieurs renforces
DE102005004714A1 (de) * 2005-02-02 2006-08-10 Volkswagen Ag Tragstruktur für einen Vorderwagen eines Fahrzeuges, insbesondere eines Kraftfahrzeuges
DE102005034445A1 (de) * 2005-07-23 2007-01-25 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Vorderbau für ein Kraftfahrzeug
DE102006033990A1 (de) * 2006-07-22 2008-01-24 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Kraftfahrzeug mit einer Längs- und Querträger aufweisenden Tragstruktur
US20080079288A1 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Magna International Inc. Front end module with integral upper frame/crush rail
DE102008021076B4 (de) 2008-04-26 2020-02-06 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Längsträgerteil in einem Fahrzeugaufbau
DE102009014822B4 (de) * 2009-03-25 2013-07-11 Audi Ag Verbindungsstruktur mit Toleranzausgleich
DE102009041767B4 (de) * 2009-09-16 2016-02-25 Audi Ag Verbindungsanordnung zwischen einem Längsträger mit Hohlprofil und einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs
DE102011083372A1 (de) * 2011-09-26 2013-03-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug
CN104768840B (zh) * 2012-10-24 2019-06-28 Ksm铸造集团有限公司 用于汽车后车架的模块系统
DE102013004585B4 (de) * 2013-03-15 2019-10-17 Audi Ag Längsträgeranordnung für eine Fahrzeugkarosserie
DE102013209184A1 (de) 2013-05-17 2014-11-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Methode zur Reparatur von Komponenten mit geschäfteten Einlegern
DE102013209183A1 (de) 2013-05-17 2014-11-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Abgesetzte Schäftreparatur
DE102013223302A1 (de) 2013-11-15 2015-05-21 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Reparatur von Composite-verstärkten metallischen Strukturen in Hybridbauweise
DE102013223455B4 (de) 2013-11-18 2023-11-02 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verbindungskonzept für komplexe Profilgeometrien
DE102014200130A1 (de) 2014-01-08 2015-07-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zum Reparieren oder Verstärken eines Hohlprofilabschnittes eines Kunststoffprofils
DE102014215366A1 (de) 2014-08-05 2016-02-11 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Instandsetzungsverfahren für CFK-Hohlprofile
DE102014217724A1 (de) 2014-09-04 2016-03-10 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Klebstoffverteilvorrichtung sowie Verfahren zum Verkleben von Hohlprofilen mit einer Klebstoffverteilvorrichtung
DE102016009246B4 (de) 2016-07-28 2022-03-10 Daimler Ag Koppelvorrichtung und Verfahren zum Koppeln von Profilteilen für einen Kraftwagen und Profilteilanordnung
US11325649B2 (en) 2019-12-09 2022-05-10 Ford Global Technologies, Llc Sleeve for repairing vehicle frame rail
US11498504B2 (en) * 2020-03-31 2022-11-15 JFG Products, LLC Roll cage joining apparatus and method
CN111572642A (zh) * 2020-04-13 2020-08-25 吉利汽车研究院（宁波）有限公司 一种机舱前纵梁结构及汽车
DE102020115953A1 (de) * 2020-06-17 2021-12-23 Kirchhoff Automotive Deutschland Gmbh Hohlkammerträgerbaugruppe für ein Fahrzeug

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE554980C (de) * 1932-07-14 Martin James Verbindung senkrecht aufeinander stehender hohler Gerippestaebe von Wagenkasten fuer Kraftfahrzeuge
FR1329656A (fr) * 1962-04-26 1963-06-14 Carindal Procédé de construction basé sur l'utilisation d'éléments tubulaires et constructions basées sur l'emploi de ce procédé
EP0097222A1 (de) * 1982-06-22 1984-01-04 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Aufbau für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen
DE3740402A1 (de) * 1987-11-28 1989-06-08 Audi Ag Rahmenanordnung fuer ein kraftfahrzeug

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1629301A (en) * 1924-06-09 1927-05-17 William C Durant Vehicle frame
GB448527A (en) * 1935-01-18 1936-06-10 William Arthur Joyce Improvements relating to tubular seat frames
DE3346986A1 (de) * 1983-12-24 1985-07-18 Fleck, Andreas, 2000 Hamburg Wagenkasten

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE554980C (de) * 1932-07-14 Martin James Verbindung senkrecht aufeinander stehender hohler Gerippestaebe von Wagenkasten fuer Kraftfahrzeuge
FR1329656A (fr) * 1962-04-26 1963-06-14 Carindal Procédé de construction basé sur l'utilisation d'éléments tubulaires et constructions basées sur l'emploi de ce procédé
EP0097222A1 (de) * 1982-06-22 1984-01-04 Dr.Ing.h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft Aufbau für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen
DE3740402A1 (de) * 1987-11-28 1989-06-08 Audi Ag Rahmenanordnung fuer ein kraftfahrzeug

Also Published As

Publication number Publication date
EP0561800A1 (de) 1993-09-29
DE4138778A1 (de) 1992-06-25
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ES2063529T3 (es) 1995-01-01
US5393095A (en) 1995-02-28
DE59102669D1 (de) 1994-09-29
JP3217060B2 (ja) 2001-10-09
EP0561800B1 (de) 1994-08-24

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