DE19821107A1 - Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen - Google Patents
Rohbaukarosserie für einen PersonenkraftwagenInfo
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Abstract
Bekannte selbsttragende Rohbaukarosserien sehen in der Fahrzeugmitte einen von einem Motorgetriebeträger gebildeten Bodenbereich vor, an dem das mit dem Motor verbundene Getriebegehäuse befestigt wird. Bei einem Offsetcrash des Fahrzeuges kann eine Verdrehung des Motors und des Getriebes eintreten, die zu einer unerwünschten Deformation der Karosserie im Fahrer- und Beifahrerbereich führt. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, im Bereich zwischen den Längsträgern und dem Motorgetriebeträger als Profilstücke ausgebildete Verbindungsarme vorzusehen, die als Zug- und Druckquerträger ausgebildet sind und im Crashfall eine Deformation der Karosserie in diesem Bereich verhindern. DOLLAR A Verwendung für Personenkraftwagen.
Description
Die Erfindung betrifft eine Rohbaukarosserie für einen Personen
kraftwagen mit zwei Längsträgern, zwischen denen ein Hauptboden
verläuft, der etwa im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe
mit einem Motorgetriebeträger zur Befestigung des Getriebegehäu
ses und mit einem dieses und die Antriebswelle aufnehmenden Tun
nel versehen ist.
Selbsttragende Rohbaukarosserien dieser Art sind in vielen Aus
führungsformen bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 34 04 801 A1
eine Ausgestaltung dieser Art, bei der man die vorderen Teile
der Radkästen in eine Baugruppe für den Unterbau integriert hat,
um so eine einfachere Montage solcher Karosserien zu erreichen,
deren Trägeranordnungen durch eine Vielzahl von miteinander zu
verschweißenden Teilen gebildet wird.
Es sind zwar auch Rahmenausbildungen für Personenkraftwagen be
kannt (DE 11 56 659 C2), bei denen man die in den Vorbaubereich
hineinragenden Rahmenendteile, die auch einen sich zum Fahr
gastraum hin erweiterenden Abschnitt aufweisen, an beiden Enden
zu einem Rahmen geschlossen hat, wobei man die Rahmenendteile
aber nach oben zur Bildung der Seitenpfosten des Wagenkastens
hochgezogen und dort verbunden hat. Die Verbindung mit dem mitt
leren Rahmenteil erfolgt dort über einen Querträger im Bereich
des Vorbaues, wobei allerdings auch eine Verbindung zwischen den
Rahmenendteilen und dem Tunnel vorgesehen ist. Solche Rahmenaus
bildungen werden aber für moderne selbsttragende Rohbaukarosse
rien nicht mehr vorgesehen, so daß die Forderung Rohbaukarosse
rien steif genug zur Aufnahme von Verformungskräften bei einem
Aufprall des Fahrzeuges auszubilden, unabhängig von Rahmenbau
weisen vorliegt, wie sie früher üblich waren.
Bei Rohbaukarosserien der eingangs genannten Art bildet der Tun
nel und der Hauptboden entsprechende Aufnahmen zur Verschraubung
des Motorgetriebes an der Karosserie. Es hat sich gezeigt, daß
in diesem Bodenbereich bei einem sogenannten Offsetcrash, d. h.
also bei seitlich versetztem Frontalaufprall, Verformungen auf
treten, die auch, insbesondere wenn die Fahrzeuge mit V-Motoren
versehen sind, durch Drehbewegungen des Motorgetriebeblocks aus
gelöst werden. Dies wiederum kann zu einer Beeinträchtigung des
Freiraumes im Fahrgastraum auf der Fahrer- oder Beifahrerseite
führen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Roh
baukarosserie der eingangs genannten Art eine Reduzierung der
Gesamtdeformation, insbesondere auch einer Stirnwandintrusion
und einer Tunnelaufweitung im Fahrgastzellenbereich zu errei
chen.
Diese Aufgabe wird bei einer Rohbaukarosserie der eingangs ge
nannten Art dadurch gelöst, daß zwischen den Längsträgern oder
zwischen schräg zur Fahrzeugmittelachse verlaufende Träger
abschnitte, durch die hinter dem Vorbaubereich der Abstand zwi
schen den Längsträgern vergrößert wird, und dem Motorgetriebe
träger als Zug- und Druckquerträger ausbildete Verbindungsarme
vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung wird bei einem
Offsetcrash eine Drehbewegung des Motorgetriebeblocks weitgehend
verhindert. Auch eine Tunnelaufweitung kann weitgehend verhin
dert werden, weil die vorgesehenen Verbindungsarme sowohl Zug-
als auch Druckkräfte aufnehmen können und, da sie direkt mit den
beiden Längsträgern der Karosserie verbunden sind, bei einer
Querbelastung die Festigkeit um ein Vielfaches erhöhen.
In Weiterbildung der Erfindung können die Verbindungsarme auf
den Hauptboden aufgesetzt und mit diesem und mit den Trägerab
schnitten verschweißte Profilstücke sein, die aus Blech geprägt
sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine weitgehende Anpassung
an die gewünschten Versteifungsfunktionen. Die Profilstücke kön
nen in Weiterbildung der Erfindung auch als mit abragenden Ver
stärkungsrippen versehene trapezförmige Bauteile ausgebildet
sein, die mit einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmit
telachse verlaufen, wobei die schmalere Seite des trapezförmigen
Bauteiles an den Längsträgerabschnitten befestigt ist. Auch die
se Ausgestaltung trägt mit zu einer gewünschten Weiterleitung
der auf die Karosserie wirkenden Kräfte bei. Die Versteifung
kann in den gewünschten Bereichen erreicht werden.
Schließlich kann in Weiterbildung der Erfindung die Oberseite
des Bauteiles etwa horizontal mit der Oberkante der Trägerab
schnitte fluchten und mit diesen verschweißt sein, während die
Unterseiten der abstehenden Rippen mit dem unterhalb der Ober
kante der Trägerabschnitte verlaufenden Hauptboden verschweißt
sind.
Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei
spieles dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rohbaukarosserie,
die nach der Erfindung ausgestaltet ist,
Fig. 2 die schematische Darstellung des Schnittes nach der Li
nie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 die vergrößerte Darstellung der in der Fig. 1 angedeute
ten Einzelheit III,
Fig. 4 die vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf einen
Teil der Rohkarosserie nach Fig. 1 mit der Anordnung ei
nes zur Versteifung dienenden Profilstückes, und
Fig. 5 die perspektivische Darstellung des Profilstückes, das
in Fig. 4 mit einem der Trägerabschnitte verbunden und
von unten betrachtet gezeigt ist.
In der Fig. 1 ist eine Rohkarosserie für einen Personenkraftwa
gen schematisch dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Rohka
rosserie 1 im Bereich ihres Vorbaues 2, in den später der Motor
eingesetzt wird, mit zwei parallel zueinander verlaufenden
Längsträgern 3 versehen ist, deren gegenseitiger Abstand etwa im
Bereich der später vorzusehenden Windschutzscheibe durch jeweils
gegenüber der Fahrzeugmittelachse 4 nach außen gerichtete Trä
gerabschnitte 3a vergrößert wird.
Die Enden der Trägerabschnitte 3a sind durch eine Querverstei
fung 5 verbunden, die etwa bis zu dem in Fig. 1 gestrichelt an
gedeuteten Tunnel 6 verläuft. Die Querversteifung 5 liegt dabei
noch vor einem in an sich bekannter Weise den Mittelbereich des
Fahrzeugbodens versteifenden Querträger 7.
Zwischen den beiden Trägerabschnitten 3a ist, ebenfalls etwa im
Bereich unterhalb der späteren Windschutzscheibe, ein Motorge
triebeträger 8 vorgesehen, an dem in bekannter Weise das mit dem
Motor verbundene Getriebegehäuse 9 befestigt wird. Zwischen den
Trägerabschnitten 3a und dem Motorgetriebeträger 8 sind als Zug-
und Druckquerträger ausgebildete Verbindungsarme 10 vorgesehen,
deren Ausgestaltung anhand der Fig. 2 bis 5 noch näher erläu
tert werden wird. Diese Verbindungsarme 10 stellen eine Verstei
fung im Bereich des Motorgetriebeträgers 8 dar, die insbesondere
dazu dient, bei einer Querbelastung der Karosserie im Falle ei
nes sogenannten Offsetcrashs für die notwendige Versteifung der
Motoranbindung zu sorgen und zu verhindern, daß bei einem sol
chen Crash eine Drehbewegung der Motorgetriebeeinheit und eine
damit verbundene zu starke Verformung der Karosserie und des
Tunnels eintritt.
Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß die Verbindungsarme 10
als Profilstücke auf den Hauptboden 11 der Karosserie aufgesetzt
und jeweils mit dem Boden, mit dem Motorgetriebeträger 8 und mit
den Trägerabschnitten 3a verschweißt sind. Dies geschieht dabei
jeweils in an sich bekannter Weise durch Punktverschweißung an
den mit kleinen Querstrichen gekennzeichneten Stellen, von denen
ein Teil mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist. Die Fig. 2
und 3 zeigen, daß unterhalb des Hauptbodens eine Abschirmung 13
und darunter jeweils die Abgasanlage 14 verläuft und daß der Mo
torgetriebeträger 8 im Anschlußbereich an die Verbindungsarme 10
jeweils mit einer Verstärkung 15 versehen ist, die zur Bildung
von Hohlträgern im unteren Bereich des Tunnels und außerhalb des
Motorgetriebeträgers 8 führt.
Die Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines der Verbindungsarme 10 und
eines der Trägerabschnitte 3a von unten. Es ist aus dieser Figur
und aus der Fig. 5 zu ersehen, daß die als Profilstücke ausge
bildeten Verbindungsarme 10 aus Blech geprägt sind und mit abra
genden Verstärkungsrippen 16, 17, 18 versehene trapezförmige
Bauteile sind, deren Rippen nach unten abragen, während eine
obere, mit einem Rand 19 versehene Fläche 20 etwa mit der Ober
kante der Trägerabschnitte 3a und mit dem Anschlußbereich der
Verstärkung 15 des Motorgetriebeträgers 8 fluchtet.
Die von den Verbindungsarmen 10 gebildeten Profilstücke weisen
eine trapezförmige Grundform auf, die im eingebauten Zustand
(siehe auch Fig. 1) so angeordnet ist, daß eine der quer zur
Fahrtrichtung verlaufenden Seiten, die beim Ausführungsbeispiel
mit der nach unten ragenden, nahezu wandartigen Rippe 16 verse
hen ist, etwa senkrecht auf der Fahrzeugmittelachse 4 steht,
während die gegenüberliegende Trapezseite, welche mit der Rippe
18 versehen ist, etwa senkrecht zu den schräg verlaufenden Trä
gerabschnitten 3a steht. Der Rand 19 der Fläche 20 entspricht
der Größe einer der beiden anderen Trapezseiten. Dieser Rand 19
ist am Motorgetriebeträger 8 angeschweißt, während die kleinere,
dem Rand 19 gegenüberliegende Seite mit dem Trägerabschnitt 3a
verschweißt ist. Durch diese Ausgestaltung verlaufen die Ver
steifungsrippen 16, 17 und 18 vom Trägerabschnitt 3a aus gesehen
etwa fächerförmig nach außen. Sie tragen daher zu der gewünsch
ten Versteifung des Motorgetriebeträgers 8 gegenüber den Träger
abschnitten 3a bei.
In bekannter Weise sind natürlich auch die Trägerabschnitte 3a
als geprägte Profile ausgebildet, die mit dem Hauptboden 11 ver
schweißbar sind. Für die Erfindung entscheidend ist, daß die als
Profilstücke ausgebildeten Verbindungsarme eine Querverbindung
zwischen den beiden Trägerabschnitten 3a im Bereich des Motorge
triebeträgers 8 in einer solchen Weise herstellen, daß von den
Verbindungsarmen 10, wie durch die Pfeile 21 in der Fig. 3 ange
deutet ist, Zug- und Druckkräfte zwischen den Trägerabschnitten
3a und dem Motorgetriebeträger 8 übertragbar sind, die im Fall
eines sogenannten Offsetcrash eine Verdrehung der Motorgetriebe
einheit und eine dadurch bewirkte Verformung der Karosserie
wirksam verhindern.
Beim Ausführungsbeispiel sind Längsträger 3 dargestellt, deren
Abstand zueinander sich etwa im Bereich der Windschutzscheibe
durch schräge Trägerabschnitte 3a vergrößert. Die Erfindung läßt
sich aber auch dann verwirklichen, wenn solche schräge Trägerab
schnitte nicht vorgesehen sind. Auch dann lassen sich die Längs
träger mit dem Motorgetriebeträger durch Verbindungsarme 10 ver
binden, die als Zug- und Druckquerträger im Sinn der Erfindung
ausgebildet sind.
Claims (8)
1. Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen mit zwei Längs
trägern (3), zwischen denen ein Hauptboden (11) verläuft, der
etwa im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe mit einem Mo
torgetriebeträger (8) zur Befestigung des Getriebegehäuses (9)
und mit einem dieses und die Antriebswelle aufnehmenden Tunnel
(6) versehen ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen den Längsträgern (3) und dem Motorgetriebeträger (8)
als Zug- und Druckquerträger ausgebildete Verbindungsarme (10)
vorgesehen sind.
2. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
sich der gegenseitige Abstand zwischen den Längsträgern (3) hin
ter dem Bereich des Vorbaues (2) durch schräg zur Fahrzeug
mittelachse (4) verlaufende Trägerabschnitte (3a) vergrößert und
daß die Verbindungsarme (10) zwischen den Längsträgerabschnitten
(3a) vorgesehen sind.
3. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Verbindungsarme (10) auf den Hauptboden (11) aufgesetzte und
mit diesem und mit den Längsträgern (3) oder den Trägerabschnit
ten (3a) verschweißte Profilstücke sind.
4. Rohbaukarosserie nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profilstücke aus Blech geprägt sind.
5. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Motorgetriebeträger (8) im Anschlußbereich zu den Verbin
dungsarmen (10) mit Verstärkungsprofilen (15) versehen ist.
6. Rohbaukarosserie nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Profilstücke als mit abragenden Verstärkungsrippen (16, 17,
18) versehene trapezförmige Bauteile ausgebildet sind, die mit
einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmittelachse ver
laufen.
7. Rohbaukarosserie nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
die schmalere Seite des trapezförmigen Bauteiles an den Längs
trägerabschnitten (3a) befestigt ist.
8. Rohbaukarosserie nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
die flächige Oberseite (20) des Bauteiles etwa horizontal mit
der Oberkante der Längsträger (3) oder der Trägerabschnitte (3a)
fluchtet und mit dieser verschweißt ist, während die Unterseiten
der abstehenden Rippen (16, 17, 18) mit dem unterhalb der Ober
kante der Längsträger (3) oder der Trägerabschnitte (3a) verlau
fenden Hauptboden (11) verschweißt sind.
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