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Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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In der Automobilindustrie werden an die Fahrzeugkarosserie hohe Anforderungen gestellt. Insbesondere muss die Fahrzeugkarosserie eine Steifigkeit aufweisen, die bei einem Unfall beziehungsweise Crash die Beschädigung des Fahrzeuges und die Gefährdung der Insassen minimiert. Zu diesem Zweck ist es bekannt, die Krafteinleitung, die in einem Crashfall auftritt, gezielt zu steuern beziehungsweise zu verteilen. Hierfür sind unter anderem in der Fahrzeugkarosserie vorzugsweise tragende Fahrzeugsäulen, wie beispielsweise A-Säulen, vorgesehen, welche eine Dachstruktur der Fahrzeugkarosserie mit einer Bodenstruktur der Fahrzeugkarosserie verbinden und somit einen zwischen Dachstruktur und Bodenstruktur verlaufenden Lastpfad zur Leitung von Kräften ausbilden.
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Aus der
DE 42 08 700 C2 ist eine Fahrzeugkarosserie mit zumindest einem Querträger, einem Schweller und einer A-Säule mit einem Säulenelement bekannt, das zum Bilden eines Lastpfades zumindest mit dem Querträger und dem Schweller verbunden ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie und insbesondere der A-Säule der Fahrzeugkarosserie ist ein sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckender Kastenträger vorgesehen, der einen Teil des Schwellers bildet und im Bereich des Vorbaus über Seitenstreben mit der A-Säule verbunden ist.
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Aus der
DE 199 26 352 B4 ist eine Fahrzeugkarosserie mit zumindest einem oberen Längsträger, einem Querträger, einem Schweller und einer A-Säule mit einem Säulenelement bekannt, das zum Bilden eines Lastpfades zumindest mit dem Querträger und dem Schweller verbunden ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie ist eine Verbundstrebenanordnung vorgesehen, die sich zwischen dem oberen Längsträger und dem Schweller und/oder der A-Säule in Fahrzeughochrichtung schräg nach unten sowie in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten erstreckt.
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Aus der
DE 195 19 353 A1 ist ein Träger einer Fahrzeugkarosserie bekannt, der durch hydraulisches Aufweiten gebildet wird. Um zu erreichen, dass der Träger den örtlich auftretenden Belastungen angepasst ist, ist vorgesehen, dass sich der Träger zumindest über einen Teilbereich seiner Längserstreckung aus wenigstens zwei formschlüssig miteinander verbundenen, hydraulisch aufgeweiteten, parallel zueinander verlaufende Hohlprofilen zusammensetzt.
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Aus der
US 4,986,597 A ist eine Fahrzeugkarosserie bekannt, die zumindest einen Schweller und eine A-Säule mit einem oberen Teil und einem ersten Säulenelement umfasst, das zum Bilden eines Lastpfades zumindest mit dem oberer Teil der A-Säule und dem Schweller verbunden ist. Zudem weist die A-Säule ein zweites Säulenelement auf, das zum Bilden eines zweiten Lastpfades mit Strukturteilen der Tragstruktur verbunden ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugkarosserie anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit, insbesondere im Bereich der A-Säule, aufweist.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.
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Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie ist die A-Säule und das Trägerteil im Kreuzungspunkt miteinander verbunden sind. In vorteilhafter Weise sind hierdurch die in der A-Säule auftretenden Lasten auf Zug-Druck-Kräfte begrenzt. Durch die Verbindung der A-Säule und des Trägerteils im Kreuzungspunkt stützen sich diese bei einer Kollision gegeneinander ab und verhindern das Einknicken und das Verbiegen der Säulenelemente. Dadurch erhöhen sich die Belastbarkeit und die Steifigkeit der A-Säule.
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In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie erstreckt sich das Trägerteil entlang der B-Säule und endet dann im Dachrahmen. In vorteilhafter Weise erhöht diese zusätzliche Verstärkung die Steifigkeit der Karosseriestruktur zwischen der Fahrgastzelle und dem Hinterwagen und sichert die Einleitung und Weiterleitung von in Richtung einer Fahrzeughochachse einwirkender Energie in die Fahrzeugkarosserie.
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In einer weiteren Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Aufbaustruktur ist das Trägerteil im Wesentlichen als Hohlprofil ausgebildet. In vorteilhafter Weise ist hierdurch das Trägerteil sehr leicht und verwindungssteif ausgeführt, kann aber trotz Leichtbauweise einen großen Teil von eventuell am Kraftfahrzeug angreifenden Kräften aufnehmen bzw. in die Fahrzeugkarosserie weiterleiten.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
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Die einzige Figur zeigt eine schematische Seitenansicht auf eine Fahrzeugkarosserie 10 gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
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Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie 10 mindestens einen Vorbau 38 mit zumindest einem Vorbaustrukturteil 26 und einer A-Säule 16, eine Dachstruktur 34 mit zumindest einem Dachrahmen 32, eine Bodenstruktur 36 mit zumindest einem Schweller 14, eine zwischen Dachstruktur 34 und Bodenstruktur 36 angeordnete Fahrgastzelle 42 und einen Hinterwagen 40 mit einer B-Säule 30, wobei ein Fahrzeug in der Regel beidseitig jeweils einen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden Schweller 14 und jeweils eine A-Säule 16 und eine B-Säule 30 aufweist, wovon in der Figur auf Grund der Seitenansicht jedoch nur ein Schweller 14, eine A-Säule 16 und eine B-Säule 30 erkennbar sind.
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Die A-Säule 16 weist ein unteres Teil 18 auf, das zum Bilden eines ersten Lastpfades 20 zumindest mit einem oberen Teil der A-Säule 12 und dem Schweller 14 der Fahrzeugkarosserie 10 verbunden ist. Vorzugsweise ist das untere Teil 18 im Wesentlichen als Hohlprofil ausgebildet und kann aus mehreren miteinander verbundenen Profilelementen bestehen.
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Um eine Fahrzeugkarosserie 10 anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine ausreichende Steifigkeit, insbesondere im Bereich der A-Säule 16, aufweist, ist erfindungsgemäß ein Trägerteil 22 vorhanden, das zum Bilden eines zweiten Lastpfades 24 mit Strukturteilen 14, 26, 30, 32 der Fahrzeugkarosserie 10 verbunden ist. Vorzugsweise ist das Trägerteil 22 als sich im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckender Längsträger ausgebildet.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die erfindungsgemäße A-Säule 16 derart ausgeführt, dass sich das untere Teil 18 der A-Säule 16 und das Trägerteil 22 kreuzen und im Kreuzungspunkt bzw. Knotenpunkt 28 miteinander gekoppelt sind. Die Kopplung des Trägerteils 22 mit dem unteren Teil 18 der A-Säule 16 kann ebenfalls über eine Schraub-Kleb-, Schweiß- oder Nietverbindung beziehungsweise eine Kombination aus verschiedenen Verbindungstechniken erfolgen.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Trägerteil 22 auch mit einem Vorbaustrukturteil 26 des Vorbaus 38 der Fahrzeugkarosserie 10, dem Schweller 14, der B-Säule 30 und dem Dachrahmen 32 der Fahrzeugkarosserie 10 verbunden. Das Trägerteil 22 kann auf einfache, vorzugsweise großflächige und somit zuverlässige Weise zum Beispiel über eine Schraub-, Kleb-, Schweiß- oder Nietverbindung beziehungsweise eine Kombination aus verschiedenen Verbindungstechniken mit den Strukturteilen 14, 26, 30, 32 der Fahrzeugkarosserie 10 verbunden werden.
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In besonders vorteilhafter Weise ist das Trägerteil 22 im Bereich der B-Säule 30 zusätzlich als Verstärkungselement der B-Säule 30 ausgeführt. Vorzugsweise ist das Trägerteil 22 im Bereich der B-Säule 30 so ausgeführt, dass es die B-Säule von außen verstärkt. Vorzugsweise dient das Trägerteil 22 hierdurch und/oder durch die Verbindung des Trägerteils 22 mit dem Dachrahmen 32 zur Aufnahme von eventuell auftretenden, so genannten Dachlasten.
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Wie in 1 dargestellt ist, verläuft das Trägerteil 22 im Wesentlichen in Richtung einer Fahrzeuglängsachse und zwar im Bereich des Vorbaus 38 von dem Vorbaustrukturteil 26 abwärts zur Bodenstruktur 36, im Bereich der Fahrgastzelle 42 parallel zum Schweller 14 und im Bereich des Hinterwagens 40 entlang der B-Säule 30.
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Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich der erste von der A-Säule 16 gebildete Lastpfad 20 vorzugsweise von der Dachstruktur 34 in die Bodenstruktur 36 der Fahrzeugkarosserie. Der zweite im Bereich der A-Säule 16 gebildete Lastpfad 24 erstreckt sich vorzugsweise von dem Vorbau 38 bis mindestens in die Bodenstruktur 36 der Fahrzeugkarosserie. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich der zweite Lastpfad vorzugsweise von dem Vorbau 38 über die Bodenstruktur 36 bis in den Hinterwagen 40 der Fahrzeugkarosserie.
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In besonders bevorzugter Weise ist das Trägerteil 22 im Wesentlichen als Hohlprofil ausgebildet. Vorzugsweise kann das Trägerteil 22 aus mehreren miteinander verbundenen Profilelementen bestehen.
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Derartige Trägerteile 22 lassen sich in einer Vielzahl verschiedener Fahrzeuge einsetzen, so kann die erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie 10 nicht nur in klassischen Personenkraftfahrzeugen, sondern beispielsweise auch in Omnibussen oder Lastkraftwagen eingesetzt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Fahrzeugkarosserie
- 12
- oberer Teil der A-Säule
- 14
- Schweller
- 16
- A-Säule
- 18
- unterer Teil der A-Säule
- 20
- erster Lastpfad
- 22
- Trägerteil
- 24
- zweiter Lastpfad
- 26
- Vorbaustrukturteil
- 28
- Kreuzungspunkt bzw. Knotenpunkt
- 30
- B-Säule
- 32
- Dachrahmen
- 34
- Dachstruktur
- 36
- Bodenstruktur
- 38
- Vorbau
- 40
- Hinterwagen
- 42
- Fahrgastzelle