DE19730395C1 - Hohlträgeranordnung mit zwei T-förmig miteinander verbindbaren Hohlträgern - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hohlträgeranordnung mit zwei T-förmig miteinander verbindbaren Hohlträgern. Derartige Hohlträgeranordnungen finden insbesondere im Kraftfahrzeugbau Verwendung.

Der T-förmige Anschluß einer Querbrücke an ein hohles Seiten­ teil verursacht bei nicht ausgesteiftem Knoten- bzw. Verbin­ dungsbereich im Falle großer Momentenbelastung hohe lokale Spannungen, die erfahrungsgemäß im Fahrbetrieb zu Rissen oder anderen Materialermüdungserscheinungen führen können, wodurch die langfristige Stabilität eines Kraftfahrzeuges gefährdet ist.

Zur Verbesserung der Krafteinleitung von der Querbrücke in das Seitenteil wird herkömmlicherweise der Umfang eines rohrartigen Hohlkörpers im Seitenteil bzw. der Umfang des Seitenteils selbst vergrößert. Hierdurch ist es möglich, die das Seitenteil mit dem Querträger verbindenden Schweißnähte zu verlängern. Aufgrund der derart vergrößerten Oberfläche der als Hohlträger ausgebildeten Bauteile ist auch deren Wölbung relativ flach, was zu einer relativ geringen Gestaltfestigkeit gegen Einbeulen bzw. äußeren Krafteinwirkungen führt. Diesem Umstand begegnet man dadurch, daß das Seitenteil mit Stegblechen zur inneren Aussteifung ausgebildet wird. Derartige Aussteifungen müssen paßgenau in den Hohlträgern angeordnet werden. Hierdurch ergibt sich ein beachtlicher Montageaufwand.

Aus der DE 195 24 361 A1 ist es bekannt, den Verbindungsbereich einer Seitenschwelle und eines Quergliedes mit einem Verstär­ kungsträger zu verstärken. Hierbei muß der Verstärkungsträger zunächst mit einem ersten Teil der Seitenschwelle verschweißt werden, bevor die Seitenschwelle durch Befestigung eines weite­ ren Teils vervollständigt werden kann. Die genaue Anpassung bzw. Positionierung der Teile der Seitenschwelle mit dem Ver­ stärkungsträger muß als sehr aufwendig bezeichnet werden.

Aus der JP 5-319301 ist es bekannt, ein Verstärkungsblech zwi­ schen zwei Halbschalen, welche zusammen einen Hohlträger bil­ den, einzufügen. Auch hier ist eine große Montagegenauigkeit erforderlich.

Aus der DE 38 36 808 C2 ist es bekannt, einen Dachholm im Ver­ bindungsbereich mit einer Mittelsäule mittels eines Verstär­ kungselementes zu verstärken, wobei das Verstärkungselement starr zwischen Flanschen der Innenwand und der Außenwand der Mittelsäule bzw. den Teilen des Dachholms angeordnet werden muß. Auch hier ist wegen der notwendigen genauen Positionierung zwischen den jeweiligen Flanschen der Arbeitsaufwand zur Posi­ tionierung des Verstärkungselementes groß.

Insgesamt erweist es sich gemäß dem bekannten Stand der Technik als schwierig, Versteifungselemente an der Innenseite zusammen­ setzbarer Hohlträger anzubringen.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer Hohlträ­ geranordnung, bei der eine gewünschte Aussteifung des Verbin­ dungsbereiches der Hohlträger in einfacher Weise möglich ist.

Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Hohlträgeranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.

Erfindungsgemäß ist es nun möglich, auch bei aus zwei Halbscha­ len zusammengesetzten Hohlträgern in einfacher Weise eine Aus­ steifung zu erzielen, indem beide Halbschalen jeweils für sich mit individuellen Versteifungselementen ausgebildet sind. Hier­ durch ist es möglich, zunächst die Versteifungen in die jewei­ ligen Halbschalen einzubringen und die Halbschalen anschließend zu einem Hohlträger zusammenzufügen. Die notwendige Montagege­ nauigkeit ist gegenüber herkömmlichen Hohlträgeranordnungen stark herabgesetzt. Es ist in einfacher Weise möglich, je nach gewünschter Aussteifung verschiedene Versteifungselemente in die jeweiligen Halbschalen einzubringen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Zweckmäßigerweise sind die Versteifungen durch in die jeweili­ gen Halbschalen geschweißte Stegbleche gebildet. Derartige Stegbleche sind preiswert herstellbar und in beliebiger Weise formbar. Hierdurch ist es möglich, eine wabenartige Struktur der Stegbleche mit einer der Anzahl der Stege entsprechenden Anzahl von Sicken zu erzielen.

Besonders bevorzugt ist, daß die Stegbleche mit sich im wesent­ lichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung des ersten, an der Verbindungsstelle durchlaufenden Hohlträgers erstreckenden Ste­ gen ausgebildet sind. Derartige Stege weisen bei Einwirkung ei­ ner Kraft senkrecht zur Erstreckungsrichtung des Hohlträgers eine große Steifigkeit auf.

Zweckmäßigerweise sind auf dem zweiten Hohlträger Stege ausge­ bildet, die sich in dessen Längsrichtung erstrecken und in den Stegen des ersten Hohlträgers münden. Durch eine derartige Zu­ ordnung der jeweiligen Stege des zweiten Hohlträgers zu denje­ nigen des Versteifungselementes lassen sich in einfacher Weise große Steifigkeiten der Hohlträgeranordnung erzielen.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Versteifungen jeweils ein erstes, auf der Innenseite der Halb­ schalen aufgeschweißtes Stegblech, und ein auf diesem aufge­ schweißtes zweites Stegblech auf. Durch eine entsprechend ver­ setzte Anordnung dieser zweiten Stegbleche bezüglich der ersten Stegbleche läßt sich die wabenartige Struktur in einfacher Wei­ se weiter verstärken. Insbesondere wird die Steifigkeit in Be­ reichen, in denen die ersten Stegbleche an der Innenseite der Hohlträger angeschweißt sind, verstärkt.

Zweckmäßigerweise entspricht der Außendurchmesser einer der Halbschalen im wesentlichen dem Innendurchmesser der anderen Halbschale. Hierdurch ist es möglich, die Halbschalen zur Zu­ sammenfügung aufeinander aufzustecken, wodurch die Anforderun­ gen an die Montagegenauigkeit verringert sind.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf diese erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, eines im Ver­ bindungsbereich mit einem Querprofil ausgesteiften Seitenlängs­ trägers,

Fig. 2 eine Draufsicht, teilweise im Schnitt, auf den Verbin­ dungsbereich gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Schnittansicht des Seitenlängsträgers gemäß den Fig. 1 und 2, und

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß als Versteifungselement verwendbaren Stegbleches.

Die dargestellte Hohlträgeranordnung weist einen Seitenlängs­ träger 2 und einen Querträger 1 auf, wie dies am deutlichsten in Fig. 2 dargestellt ist. Der Seitenlängsträger 2 weist im Verbindungsbereich einen vergrößerten Durchmesser auf.

Der Seitenlängsträger 2 ist zusammengesetzt aus zwei Halbscha­ len 3, 4 (siehe Fig. 1, 3). Auf den jeweiligen Innenseiten dieser Halbschalen sind Stegbleche 9 bzw. 10 aufgeschweißt. Die Stegbleche 9, 10 weisen eine wabenartige Struktur auf. Sie sind jeweils mit Stegen 11, 12, 13, 14 und zwischen diesen befindli­ chen Sicken ausgebildet. Auf die Stegbleche 9, 10 ist jeweils ein weiteres Stegblech 16 bzw. 17 aufgeschweißt. Diese inneren Stegbleche 16, 17 weisen im Gegensatz zu den äußeren Stegble­ chen 9, 10 nur eine Sicke auf. Die äußeren, auf den jeweiligen Innenseiten der Halbschalen aufgeschweißten Stegbleche 9, 10 sind jeweils mit einem Loch 20, 21 ausgebildet.

Die Stegbleche 9, 10 werden vor dem Verschweißen der Halbscha­ len 3, 4 mittels flanschartiger Ränder 18, 19 an die Innenflä­ chen der jeweiligen Halbschalen 3, 4 geschweißt. Mittels einer Lochschweißung im Bereich der Löcher 20 bzw. 21 kann diese Be­ festigung weiter verstärkt werden.

Der Querträger 1 der dargestellten Hohlträgeranordnung ist mit inneren Stegen 6, 7 und äußeren Stegen 5, 8 ausgebildet. Die äußeren Stege 5, 8 sind beispielsweise als Bereiche eines auf die Innenstege aufbringbaren Aufsatzes ausgebildet, wie in Fig. 2 erkennbar. Der die äußeren Stege 5, 8 aufweisende Aufsatz ist zweckmäßigerweise mit den inneren Stegen fest verschweißt. Die äußeren Stege verlaufen hierbei im Endbereich, wie in Fig. 2 dargestellt, im Schnitt trichterartig auseinander.

An den Enden der jeweiligen Stege 5, 6, 7, 8 ist der Querträger 1 mit der Außenwand des Seitenlängsträgers 2 verschweißt (siehe ebenfalls Fig. 2). Durch die Vergrößerung des Umfangs des Sei­ tenlängsträgers im Verbindungsbereich ist es möglich, die Schweißnähte zum Querträger hin verhältnismäßig lang auszubil­ den.

Wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar, sind die Stege 11, 12, 13, 14 der Stegbleche 9 bzw. 10 derart angeordnet, daß sie senkrecht zur Mittelachse (mit Bezugszeichen 15 bezeichnete Li­ nie) verlaufen. Die Stege 5, 6, 7, 8 münden hierbei in die Ste­ ge 11, 12, 13, 14 der Stegbleche 9 bzw. 10. Durch diese jewei­ lige Zuordnung der Stege läßt sich die Steifigkeit der Hohlträ­ geranordnung in einfacher und wirksamer Weise erhöhen.

Claims (6)

1. Hohlträgeranordnung mit zwei T-förmig miteinander verbindba­ ren Hohlträgern, dadurch gekennzeichnet, daß der erste, an der Verbindungsstelle durchlaufende Hohlträ­ ger (2) aus zwei Halbschalen (3, 4) zusammensetzbar ist, wobei in der Umgebung der Verbindungsstelle jede Halbschale (3, 4) mit wenigstens einer ihr zugeordneten Versteifung (9, 16, 10, 17) ausgebildet ist.

2. Hohlträgeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab die Versteifungen (9, 16, 10, 17) durch in die jeweiligen Halbschalen geschweißte Stegbleche gebildet sind.

3. Hohlträgeranordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegbleche (9, 16, 10, 17) mit sich im wesentlichen senkrecht zur Erstreckungsrichtung des ersten Hohlträgers er­ streckenden Stegen (11, 12, 13, 14) ausgebildet sind.

4. Hohlträgeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem zweiten Hohlträger (1) aus­ gebildete Stege (5, 6, 7, 8), die sich in dessen Längsrichtung erstrecken, in den Stegen (11, 12, 13, 14) des ersten Hohlträ­ gers (2) münden.

5. Hohlträgeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungen (9, 16, 10, 17) jeweils ein erstes, auf der Innenseite der Halbschale (3, 4) aufgeschweißtes Stegblech (9, 10) und ein auf diesem jeweils aufgeschweißtes zweites Stegblech (16, 17) aufweisen.

6. Hohlträgeranordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser einer der Halbschalen (3) im wesentlichen dem Innendurchmesser der ande­ ren Halbschale (4) entspricht.