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Die
Erfindung betrifft eine Tunnelbrücke
für ein
Kraftfahrzeug mit mindestens einer zwei Seitenteile aufweisenden
Stützstruktur
und zumindest an den Seitenteilen vorgesehenen Rippen, wobei die Tunnelbrücke mit
im Kraftfahrzeug vorgesehenen Karosserieteilen und/oder Trägern verbindbar
ist.
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Es
ist bereits ein Trägerteil
für eine
Leichtmetallkarosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt (
DE 42 13 130 A1 ), zu der
ein Ausgleichsgehäuse
gehört, das
aus zwei schalenförmigen
Leichtmetall-Gussteilen besteht und zur Bildung eines hohlprofilartigen Trägerteils
dient. Zur Versteifung der Hohlprofilstruktur sind Versteifungen
als im Abstand liegende Verstärkungsrippen
an den Innenwänden
der beiden schalenförmigen
Leichtmetall-Gussteile angeformt und zwar so, dass sich die Verstärkungsrippen
als schmale, plattenförmige
Stege über
einen Großteil des
Querschnittverlaufs der Hohlprofilstruktur mit einer Anordnung quer
zum Längsverlauf
des Trägerteils
erstrecken und mit einer Schmalseite in ihrer Rippenhöhe in den
Hohlraum des Trägerteils
abstehen. Damit wird bei einfacher und kostengünstiger Herstellung ein Einfallen
des Trägerquerschnitts
und eine damit verbundene Verringerung der Trägersteifigkeit bei hohen Belastungen,
insbesondere bei einem Fahrzeugaufprall, verhindert.
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Es
ist ferner eine Tunnelverkleidung für ein Kraftfahrzeug mit einer
Stützstruktur
bekannt (
DE 198 26
943 C2 ), in der wenigstens ein Aufnahmeraum vorgesehen
ist, und die wenigstens eine in etwa vertikal ausgerichtete Längswand
aufweist. An der einstückig
ausgeführten
Stützstruktur
ist ein der Längswand
der Stützstruktur
zugeordnetes Seitenwandelement angebracht, das abschnittsweise zusammen
mit der Längswand
der Stützstruktur
einen oder mehrere Hohlräume
begrenzt. Hierzu ist zwischen der Stützstruktur und einem Seitenwandelement
eine Verrippung vorgesehen, die einstückig mit der Stützstruktur
oder dem Seitenwandelement ausgeführt ist. Die Stützstruktur,
das Seitenwandelement und die Verrippung sind unlösbar fest
miteinander verbunden.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest Teile des Fahrzeugrahmens
derart auszubilden und anzuordnen, dass er bei leichter Bauweise kostengünstiger
hergestellt werden kann.
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Gelöst wird
die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch,
dass (1) die Tunnelbrücke
mit den zugehörigen
Seitenteilen und/oder den für
die Karosserieteile vorgesehenen Anschlussteilen einteilig aus einem Gussmaterial
gebildet und die Rippen an den Seitenteilen und/oder an einem die
Seitenteile verbindenden Tunnelbrückenteil angeordnet sind.
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Hierdurch
wird erreicht, dass die Tunnelbrücke
mit allen zugehörigen
Anschlussteilen, wie Flanschfüße, Flanschteile
und Stege, in einem einzigen Formgussteil, das aus Al oder einer
Stahllegierung bestehen kann, herstellbar ist und auf einfache Weise
den unterschiedlichen Karosserien bzw. Karosserieteilen angepasst
werden kann.
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Hierzu
ist es vorteilhaft, dass (2) die an den Seitenteilen und/oder an
dem die Seitenteile verbindenden Tunnelbrückenteil angeordneten Rippen
mit Bezug auf die Standfläche
des Kraftfahrzeugs und/oder die Oberfläche des Seitenteils vertikal
verlaufend angeordnet sind. Durch die vorteilhafte Platzierung der
unterschiedlich ausgestalteten Rippen ist eine Leichtbauweise für die Tunnelbrücke möglich, so
dass die Wandstärke
und somit auch das Gesamtgewicht der Tunnelbrücke reduziert werden kann.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass (3) die Rippen mit Bezug auf eine Längsmittelachse
des Kraftfahrzeugs quer verlaufend angeordnet sind.
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Eine
zusätzliche
Möglichkeit
ist gemäß einer Weiterbildung
der Erfindung, dass (4) das Tunnelbrückenteil mit den beiden parallel
zueinander verlaufenden Seitenteilen einen mit Bezug auf die Standfläche des
Fahrzeugs nach unten offenen U-förmigen
Kanal bildet, der an seinem vorderen und an seinem hinteren Ende
je ein sich quer zur Längsmittelachse
erstreckendes Flanschteil aufweist. Eine derart ausgestaltete Tunnelbrücke lässt sich
auf einfache Weise an in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Aggregate
individuell anpassen, wobei durch die Reduzierung des Gewichts der
Tunnelbrücke
auch Kosten eingespart werden können.
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Vorteilhaft
ist es hierzu auch, dass (5) an die Seitenteile sich in etwa parallel
zur Längsmittelachse erstreckende,
mit Bezug auf die Standfläche
eines Fahrzeugs in etwa horizontal verlaufende Stege bzw. Flansche
angeschlossen sind, die mit den querverlaufenden vorderen und hinteren
Flanschteilen verbunden sind bzw. in die vertikal verlaufenden Flanschteile übergehen.
Die Stege sowie die Flanschteile können auf Grund der Gussform
optimal an jeder geeigneten Stelle an der Tunnelbrücke platziert
werden.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung ist
schließlich
vorgesehen, dass (6) die mit ihrer Stirnseite an die Seitenteile
fest angeschlossenen Rippen ebenfalls mit ihren Stirnkanten an die
Stege bzw. Flansche des Tunnelbrückenteils
angeschlossen sind, die mit den Seitenteilen einen in etwa rechten
Winkel einschließen.
Die zahlreichen vorteilhaft ausgestalteten Rippen tragen wesentlich
zur Stabilität
und Verwindungssteifigkeit der Tunnelbrücke bei.
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Von
besonderer Bedeutung ist für
die vorliegende Erfindung, dass (7) an den innen liegenden Oberflächen der
Seitenteile und des Tunnelbrückenteils
sich quer zur Längsmittelachse
erstreckende Rippen angeschlossen sind. Hierdurch wird auch die Biegefestigkeit
der Tunnelbrücke
wesentlich verbessert.
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Im
Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung
ist es von Vorteil, dass (8) die innenliegenden Rippen über in etwa
parallel zur Längsmittelachse
verlaufende Rippen miteinander verbunden sind.
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Vorteilhaft
ist es ferner, dass (9) sich die einzelnen Rippen, von ihrer Befestigungsstelle
ausgehend, nach außen
hin kontinuierlich verjüngen.
Auf diese Weise können
Materialkosten ohne Einbuße der
Festigkeit der Tunnelbrücke
reduziert werden.
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Außerdem ist
es vorteilhaft, dass (10) die einzelnen Rippen eine Querschnittsdicke
zwischen 1 mm und 14 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen
3 mm und 8 mm aufweisen.
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Ferner
ist es vorteilhaft, dass (11) die einzelnen Seitenteile oder das
Tunnelbrückenteil
eine Wandstärke
zwischen 2 mm und 15 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen
2 mm und 5 mm aufweisen. Durch die unterschiedlichen Querschnittsdicken
der Rippen und der Seitenteile der Tunnelbrücke ist eine individuelle Anpassung
an die unterschiedlich auftretenden Belastungen, denen die Tunnelbrücke ausgesetzt
ist, möglich.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und
in der Beschreibung erläutert
und in den Figuren dargestellt.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
perspektivische Darstellung der Karosserie mit einem durch einen
Kreis hervorgehobenen Tunnelbrückenteil,
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2 eine
perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der
Seite und von oben,
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3 eine
perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der
Seite und von hinten,
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4 eine
perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der
Seite und von unten,
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5 eine
Schnittdarstellung der Tunnelbrücke
entlang der Linie 2-2 gemäß 2,
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6 eine
Schnittdarstellung der Tunnelbrücke
entlang der Linie 1-1 gemäß 2,
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7 eine
Schnittdarstellung der Tunnelbrücke
entlang der Linie 3-3 gemäß 2.
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In 1 ist
eine Karosserie nur teilweise dargestellt, wobei die erfindungsgemäße Tunnelbrücke 1 durch
einen Kreis besonders kenntlich gemacht ist. Die Tunnelbrücke 1 sitzt
nach diesem Ausführungsbeispiel
hinter der vorderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Sitzreihe
und ist mit einem sich in Fahrtrichtung erstreckenden Träger 6 und
einem sich quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Träger 7 sowie
mit weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Karosserieteilen
des Kraftfahrzeugs fest verbunden.
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Die
Tunnelbrücke 1 des
Kraftfahrzeugs, die einen U-förmigen
Kanal 12 bildet, besteht im Wesentlichen aus mindestens
zwei in etwa parallel verlaufenden, vertikalen Seitenteilen 2, 3 und
einem mit Bezug auf die Standfläche
des Fahrzeugs horizontal verlaufenden, die beiden Seitenteile 2, 3 verbindenden
Tunnelbrückenteil 8.
Das Tunnelbrückenteil 8 und
die Seitenteile 2, 3 bilden eine Stützstruktur 4, die
aus einem Stahlguss oder einem Al-Guss einteilig hergestellt ist
und dadurch unter Beibehaltung einer hohen Festigkeit und Verwindungssteifigkeit
eine Wandstärke
zwischen 2 mm und 15 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen
2 mm und 5 mm aufweisen kann. Die übrigen an der Tunnelbrücke 1 angeschlossenen
Bauteile bestehen ebenfalls, wie nachstehend beschrieben, aus dem
gleichen Gussmaterial und sind daher auch mit der Tunnelbrücke 1 einteilig
verbunden und bilden, wie insbesondere in 2 veranschaulicht,
einen einzigen oder einteiligen Baukörper.
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An
der Stützstruktur 4 bzw.
an deren Seitenteilen 2, 3 sowie an dem die Seitenteile 2, 3 verbindenden
Tunnelbrückenteil 8 sind
zahlreiche mit Bezug auf eine Längsmittelachse 9 des
Kraftfahrzeugs quer verlaufend angeordnete Rippen 5 vorgese hen. Die
an der Außenseite
der Seitenteile 2, 3 vorgesehenen Rippen 5 weisen
untereinander einen annähernd
gleichen Abstand auf und sind parallel zueinander ausgerichtet.
Je nach Belastungsart können die
Rippen 5 auch mit kleinem oder großem Abstand zueinander angeordnet
sein. Einige Rippen 5 weisen eine Dreiecksform auf, wobei
die rechtwinklig zueinander verlaufenden Stirnseiten der Rippen 5 einmal an
die Seitenteile 2, 3 der Stützstruktur 4 und zum
anderen an einen mit Bezug auf die Standfläche horizontal verlaufenden
Steg bzw. Flansch 13 angeschlossen sind, der mit querverlaufenden
vorderen und hinteren Flanschteilen 10, 11 einteilig
verbunden ist bzw. allmählich
in die zumindest teilweise vertikal verlaufenden Flanschteile 10, 11 übergeht.
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Gemäß 2 reichen
die Stege bzw. Flansche 13 bis an das Flanschteil 10 und
bilden mit Bezug auf die Standfläche
des Fahrzeugs eine horizontal nach vorne gerichtete Abschlusskante.
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Die
Tunnelbrücke 1 ist
mit im Kraftfahrzeug vorgesehenen in der Zeichnung nur teilweise
dargestellten Karosserieteilen und den Trägern 6, 7 verbindbar.
Hierzu weist die Tunnelbrücke 1 im
vorderen Bereich das Flanschteil 10 auf, das den umlaufenden die
vordere Stirnkante bildenden Steg bzw. Flansch 13 aufweist,
der eine U-förmige
nach unten offene Aussparung 15 bildet, die der Außenkontur
eines in der Zeichnung nicht dargestellten Getriebetunnels angepasst
ist, so dass die Tunnelbrücke 1 auf
den Getriebetunnel aufgesetzt und an diesen angeschlossen werden
kann.
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Das
Flanschteil 10 besteht ferner aus einem linken und einem
rechten vertikal verlaufenden Stempel 10.1 und 10.2.
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Der
linke Stempel 10.1 besteht gemäß 1 und 4 aus
nach vorn etwas geneigt verlaufendem Gehäuseteil mit einer vorderen
in einen unteren Flanschfuß 10.5 übergehenden
Wand 10.4, und einer hinteren Wand 10.6. Die beiden
Wände 10.4, 10.6 sind
durch eine Seitenwand 10.7 und den Steg bzw. Flansch 13 miteinander
verbunden. Die Stempel 10.1, 10.2 können durch
innenliegende, in der Zeichnung nicht veranschaulichte Rippen versteift sein.
Das gesamte Flanschteil 10 mit allen kleineren Flanschteilen
ist fest mit der Tunnelbrücke 1 verbunden
und bildet mit dieser ein einteiliges Gussteil.
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Wie
aus 4 hervorgeht, sind an den innenliegenden Seitenwänden der
Tunnelbrücke 1 ebenfalls
zahlreiche, parallel zueinander verlaufende, sich in etwa rechtwinklig
zur Längsmittelachse 9 erstreckende
Rippen 5.1 vorgesehen, die die rechten und linken Seitenteile 2, 3 miteinander
verbinden und dadurch die Tunnelbrücke 1 verstärken. Im
Ausführungsbeispiel
sind acht quer verlaufende Rippen 5.1 vorgesehen, die durch
mindestens drei oder mehr längs
oder parallel zur Längsmittelachse 9 verlaufende
Rippen 5.2 miteinander verbunden sind und dadurch dem Tunnelbrückenteil 8 eine
große
Stabilität bzw.
Verwindungssteifigkeit verleihen.
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Je
nach Bauart der Tunnelbrücke 1 können entweder
mehr oder weniger Rippen 5, 5.1, 5.2 in
das Gussteil integriert werden. Die Rippen 5 an den Außenseiten
der Seitenteile 2, 3 und die Rippen 5.1, 5.2 können jeweils
auf der gleichen Querebene liegen oder auch gegeneinander versetzt
angeordnet sein.
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Die
einzelnen Rippen 5 können
eine Querschnittsdicke zwischen 1 mm und 14 mm oder zwischen 2 mm
und 10 mm oder zwischen 3 mm und 8 mm aufweisen. Die Rippen 5 können alle
eine gleiche oder je nach Belastungsart auch unterschiedliche Querschnittsdicke
aufweisen.
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Die
Tunnelbrücke 1 ist
auch mit weiteren an der Oberseite des Tunnelbrückenteils 8 angeordneten
Flanschteilen 16, 17, 18 ausgestattet,
an die unterschiedliche Aggregate oder Karosserieteile angeschlossen
werden können.
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- 1
- Tunnelbrücke
- 2
- Seitenteil
- 3
- Seitenteil
- 4
- Stützstruktur
- 5
- Rippe
- 5.1
- Rippe
- 5.2
- Rippe
- 6
- Träger
- 7
- Träger
- 8
- Tunnelbrückenteil
- 9
- Längsmittelachse
- 10
- Flanschteil
- 10.1
- Stempel
- 10.2
- Stempel
- 10.4
- Wand
- 10.5
- Flanschfuß
- 10.6
- hintere
Wand
- 10.7
- Seitenwand
- 11
- Flanschteil
- 12
- Kanal
- 13
- Steg
bzw. Flansch
- 15
- Aussparung
- 16
- Flanschteil
- 17
- Flanschteil
- 18
- Flanschteil