DE102006053014A1

DE102006053014A1 - Karosserie für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102006053014A1
Application number: DE200610053014
Authority: DE
Inventors: Willi Elsenheimer; Mathias Poklitar; Bert Wrobel
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2006-11-10
Filing date: 2006-11-10
Publication date: 2008-05-29

Abstract

Eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug hat eine in Richtung eines Vorderrahmens (2) weisende Einprägung (7) einer Stirnwand (3). Der Vorderrahmen (2) ist der Einprägung (7) entsprechend U-förmig geformt und an in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges weisenden Flanken (13, 14) befestigt. Bei einem Crash des Kraftfahrzeuges wird hierdurch eine Verformung der Stirnwand (3) weitgehend vermieden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle, mit einem sich in Fahrtrichtung an die Fahrgastzelle anschließenden Vorderrahmen und mit einer die Fahrgastzelle in Fahrtrichtung begrenzenden Stirnwand, an der ein Abschnitt eines Vorderrahmens befestigt ist.
Eine solche Karosserie ist beispielsweise aus der EP 1 232 935 A1 bekannt. Bei dieser Karosserie weist der Abschnitt des Vorderrahmens im Bereich des Fußraums der Fahrgastzelle mehrere Verstärkungen auf. Damit weist der Vorderrahmen im Bereich des Fußraums eine besonders große Steifigkeit auf. Eine große Steifigkeit des Vorderrahmens an der Stirnwand kann jedoch dazu führen, dass bei einem Crash des Kraftfahrzeuges besonders hohe Kräfte in die Stirnwand eingeleitet werden. Im ungünstigsten Fall führt dies dazu, dass die Stirnwand in die Fahrgastzelle eindringt und den Fußraum der vorderen Insassen des Kraftfahrzeuges verkleinert.
Der Erfindung liegt das Problem zugrunde, eine Karosserie der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass sie insbesondere bei einem Crash des Kraftfahrzeuges eine Verkleinerung der Fahrgastzelle im Bereich der Anbindung des Vorderrahmens besonders gering hält.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Stirnwand zumindest eine dem Profil des Abschnitts des Vorderrahmens entsprechende Einprägung aufweist und dass der Abschnitt des Vorderrahmens an seitlichen, zumindest teilweise in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges weisenden Flanken der Einprägung befestigt ist.
Durch diese Gestaltung wird eine Befestigung des Vorderrahmens an der quer zur Fahrtrichtung weisenden Fläche der Stirnwand vermieden. Daher führt eine Verschiebung des Vorderrahmens gegen die Stirnwand nicht zu einem Eindringen in die Fahrgastzelle. Die insbesondere beim Crash des Kraftfahrzeuges erzeugten Kräfte werden dank der Erfindung von den Flanken der Einprägung aufgenommen und abgestützt. Ein weiterer Vorteil dieser Gestaltung besteht darin, dass die Einprägung die Stirnwand versteifen und damit zu einem weiteren Schutz des Insassen des Kraftfahrzeuges beitragen kann. Selbstverständlich kann die Stirnwand mehrere Einprägungen zur Halterung des Vorderrahmens aufweisen.
Eine Beeinträchtigung des Raumes in der Fahrgastzelle durch die Einprägung lässt sich gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vermeiden, wenn die Einprägung von der Fahrgastzelle in Fahrtrichtung weist. Durch diese Gestaltung ist die Einprägung von der Fahrgastzelle aus gesehen nach außen geformt und vermag den Raum innerhalb der Fahrgastzelle nicht zu beeinträchtigen. Weiterhin können in der Einprägung innerhalb der Fahrgastzelle zu verlegende Leitungen oder dergleichen angeordnet sein, was zu einer Vergrößerung des nutzbaren Raums in der Fahrgastzelle beiträgt.
Zur weiteren Erhöhung der Stabilität der erfindungsgemäßen Karosserie trägt es bei, wenn der Abschnitt des Vorderrahmens ein Teilbereich eines sich in Fahrtrichtung erstreckenden Längsträgers ist. Vorzugsweise ist auf jeder Seite des Kraftfahrzeuges jeweils eine Einprägung für jeweils einen Längsträger angeordnet.
Zur Anbindung des Längsträgers des Vorderbaus an die Stirnwand könnte beispielsweise eine Reihe von mehreren einzelnen, topfförmig gestalteten Einprägungen vorgesehen sein. Die Einprägung lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach an die Form des Längsträgers anpassen, wenn die Einprägung die Form einer lang gestreckten, im Querschnitt U-förmigen Sicke hat. Dies trägt zudem zur Vereinfachung der Fertigung der erfindungsgemäßen Karosserie bei.
Die erfindungsgemäße Karosserie weist ein geringes Gewicht auf, wenn der Abschnitt des Vorderrahmens U-förmig gebogen und mit einer Basis parallel zur Stirnwand und mit Schenkeln an den Flanken des Vorderrahmens befestigt ist. Vorzugsweise weist die Befestigung der Schenkel an den Flanken eine Reihe von Schweißpunkten auf.
Eine Verformung der Stirnwand durch den Vorderrahmen lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach vermeiden, wenn die Festigkeit der Befestigung der Schenkel des Abschnitts des Vorderrahmens an den Flanken der Einprägung der Stirnwand geringer ist als die Festigkeit der Stirnwand in diesem Bereich. Durch diese Gestaltung kann bei einem Crash des Kraftfahrzeuges die Verbindung des Vorderrahmens mit der Stirnwand gelöst und der Vorderrahmen unabhängig von der Stirnwand verformt werden. Hierdurch wird die Fahrgastzelle insbesondere im Fußraum im Bereich von Pedalen vor Verformung geschützt.
Bei einer Zerstörung der Befestigung der Schenkel mit den Flanken wird eine Verformung der an die Einprägung angrenzenden Bereiche der Stirnwand weitgehend vermieden, wenn die der Basis abgewandten Enden der Schenkel von der Stirnwand beabstandet sind.
Eine einfache Verformung des an die Stirnwand angrenzenden Bereichs des Vorderrahmens beim Crash des Kraftfahrzeuges lässt sich einfach erreichen, wenn die der Stirnwand zugewandten Enden der Schenkel des U-förmigen Abschnitts des Vorderrahmens geringfügig voneinander weg gespreizt sind. Durch diese Gestaltung werden sich bei der Zerstörung der Befestigung der Schenkel des Vorderrahmens an den Flanken der Einprägung der Stirnwand und dem folgenden Auftreffen der Schenkel auf die Stirnwand die Schenkel verformen und damit die Belastungen der Stirnwand begrenzt.
Ein besonders zuverlässiger Schutz des Fußraums der Fahrgastzelle lässt sich gemäß einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung einfach erreichen, wenn die Einprägung im Übergangsbereich der Stirnwand zu einer Bodenplatte der Fahrgastzelle angeordnet ist.
Die Erfindung lässt verschiedene Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind mehrere davon in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 ein Kraftfahrzeug mit einer erfindungsgemäßen Karosserie von der Seite,
2 schematisch einen Teilbereich der Karosserie aus 1 in einer stark vergrößerten Darstellung,
3 eine Schnittdarstellung durch die Karosserie aus 2 entlang der Linie III-III,
4 die Karosserie im Bereich der Schnittdarstellung aus 3 nach einem Crash des Kraftfahrzeuges.
1 zeigt ein Kraftfahrzeug von der Seite mit einer Fahrgastzelle 1 und mit einem in Fahrtrichtung vor der Fahrgastzelle 1 angeordneten Vorderrahmen 2. Die Fahrgastzelle 1 ist in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges von einer Stirnwand 3 begrenzt. Ein Fußraum der Fahrgastzelle 1 wird von einer Bodenplatte 4 begrenzt. Ein Längsträger 5 der Karosserie erstreckt sich von unterhalb der Bodenplatte 4 der Fahrgastzelle 1 bis über ein Vorderrad 6 und bildet in Fahrtrichtung gesehen vor der Stirnwand 3 einen Teilbereich des Vorderrahmens 2.
2 zeigt stark vergrößert einen Teilbereich der Karosserie des Kraftfahrzeuges im Bereich der Anbindung des Vorderrahmens 2 an die Stirnwand 3 der Fahrgastzelle 1. Die Fahrgastzelle 1 weist eine Einprägung 7 auf, welche sich von der Bodenplatte 4 entlang des Längsträgers 5 in der Form einer lang gestreckten Sicke erstreckt. Der an der Einprägung 7 der Stirnwand 3 angrenzende Teilbereich des Vorderrahmens 2 ist an der Einprägung 7 befestigt. Die Einprägung 7 weist von der Fahrgastzelle 1 in Richtung des Vorderrahmens 2 weg. Die Befestigung des Vorderrahmens 2 an der Stirnwand 3 und der Bodenplatte 4 der Fahrgastzelle 1 weist eine Reihe von Schweißpunkten 8 auf.
3 zeigt in einer Schnittdarstellung durch die Anbindung des Vorderrahmens 2 an die Stirnwand 3 der Karosserie aus 2 entlang der Linie III-III, dass der an die Stirnwand 3 angrenzende Teilbereich des Vorderrahmens 2 ein U-förmig gebogener Abschnitt 9 ist. Der U-förmige Abschnitt 9 weist eine parallel zur Stirnwand 3 angeordnete Basis 10 und von der Basis 10 abstehende Schenkel 11, 12 auf. Die Schenkel 11, 12 sind an Flanken 13, 14 der Einprägung 7 befestigt. Hierzu ist die Einprägung 7 dem an die Stirnwand 3 angrenzenden U-förmigen Abschnitt 9 des Vorderrahmens 2 entsprechend geformt. Weiterhin zeigt 3, dass die Schenkel 11, 12 von der Stirnwand 3 beabstandet und voneinander weg gespreizt sind.
Bei einem Crash des Kraftfahrzeuges können die Schweißpunkte 8 zwischen den Schenkeln 11, 12 des Vorderrahmens 2 und den Flanken 13, 14 der Einprägung 7 der Stirnwand 3 zerstört werden, wie es in 4 dargestellt ist. Dabei verformen sich die Schenkel 11, 12 des Vorderrahmens 2 und verhindern ein Eindrücken der Stirnwand 3.

1: Fahrgastzelle
2: Vorderrahmen
3: Stirnwand
4: Bodenplatte
5: Längsträger
6: Vorderrad
7: Einprägung
8: Schweißpunkt
9: Abschnitt
10: Basis
11, 12: Schenkel
13, 14: Flanke

Claims

Karosserie für ein Kraftfahrzeug mit einer Fahrgastzelle (1), mit einem sich in Fahrtrichtung an die Fahrgastzelle (1) anschließenden Vorderrahmen (2) und mit einer die Fahrgastzelle (1) in Fahrtrichtung begrenzenden Stirnwand (3), an der ein Abschnitt (9) eines Vorderrahmens (2) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnwand (3) zumindest eine dem Profil des Abschnitts (9) des Vorderrahmens (2) entsprechende Einprägung (7) aufweist und dass der Abschnitt (9) des Vorderrahmens (2) an seitlichen, zumindest teilweise in Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges weisenden Flanken (13, 14) der Einprägung (7) befestigt ist.
Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägung (7) von der Fahrgastzelle (1) in Fahrtrichtung weist.
Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (9) des Vorderrahmens (2) ein Teilbereich eines sich in Fahrtrichtung erstreckenden Längsträgers (5) ist.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägung (7) die Form einer lang gestreckten, im Querschnitt U-förmigen Sicke hat.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (9) des Vorderrahmens (2) U-förmig gebogen und mit einer Basis (10) parallel zur Stirnwand (3) und mit Schenkeln (11, 12) an den Flanken (13, 14) des Vorderrahmens (2) befestigt ist.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Festigkeit der Befestigung der Schenkel (11, 12) des Abschnitts des Vorderrahmens (2) an den Flanken (13, 14) der Einprägung (7) der Stirnwand (3) geringer ist als die Festigkeit der Stirnwand (3) in diesem Bereich.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Basis (10) abgewandten Enden der Schenkel (11, 12) von der Stirnwand (3) beabstandet sind.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die der Stirnwand (3) zugewanden Enden der Schenkel (11, 12) des U-förmigen Abschnitts (9) des Vorderrahmens (2) geringfügig voneinander weg gespreizt sind.
Karosserie nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einprägung (7) im Übergangsbereich der Stirnwand (3) zu einer Bodenplatte (4) der Fahrgastzelle (1) angeordnet ist.