DE102008050129A1

DE102008050129A1 - Fahrzeugaufbau eines Cabriolet-Fahrzeugs

Info

Publication number: DE102008050129A1
Application number: DE102008050129A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Schmitt; Ali Oezkan
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2008-10-04
Filing date: 2008-10-04
Publication date: 2010-04-08
Also published as: US7938446B2; US20100084843A1; CN101712338A; CN101712338B

Abstract

Zur Aussteifung des Hinterwagens eines Cabriolet-Fahrzeugs sind an einer Überrollschutzeinrichtung an beiden Seiten Aussteifungselemente vorgesehen, wobei diese - in Bezug auf die Fahrtrichtung gesehen - an der Rückseite der Einrichtung aus mindestens zwei einander zugerichteten Diagonalstreben und die weiteren Aussteifungselemente an der Vorderseite der Einrichtung aus mindestens zwei divergierend angeordneten seitlichen Stützen bestehen und die Diagonalstreben sowie die Stützen am Fahrzeugaufbau abgestützt gehalten sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fahrzeugaufbau eines Cabriolet-Fahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei Cabriolet-Fahrzeugen wird durch das fehlende Dach als aussteifende Komponente die Torsionssteifigkeit der Karosserie meist durch eine verstärkte Bodengruppe des Fahrzeugs erreicht. Zur Sicherstellung einer optimalen Torsionssteifigkeit sind zusätzliche Aussteifungselemente erforderlich.
Aus der EP 1 203 679 B1 ist ein Cabriolet-Fahrzeug bekannt geworden, bei welchem ein Überrollbügel mit einem Querträger und einer Verdeckablage eine zusammenhängende, fest verbundene Baueinheit bildet, die in den Fahrzeugaufbau integriert ist und welche die Steifigkeit des Cabriolet-Fahrzeugs verbessert.
Des Weiteren ist aus der EP 1 084 914 B1 eine Bauteilgruppe für ein Cabriolet-Fahrzeug bekannt, die eine ausfahrbare Überrollschutzeinrichtung umfasst, welche einen tragenden und Torsionsmindernden Teil der Karosserie ausbildet.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Fahrzeugaufbau für ein Cabriolet-Fahrzeug zu schaffen, bei dem zur gezielten Torsionssteifigkeit der Karosserie zumindest im Bereich einer Überrollschutzeinrichtung zusätzliche Aussteifungen in ein bestehendes Cabriolet-Konzept integrierbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.
Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass durch eine einfache Montage von Aussteifungselementen an der Vorder- und Rückseite der Überrollschutzeinrichtung eine erhöhte Torsionssteifigkeit der Karosserie erzielt wird.
Insbesondere wird dies dadurch erreicht, indem die Überrollschutzeinrichtung an beiden Seiten mit Aussteifungselementen verbunden ist und diese – in Bezug auf die Fahrtrichtung gesehen – an der Rückseite der Einrichtung aus mindestens zwei einander zugerichteten Diagonalstreben und die weiteren Aussteifungselemente an der Vorderseite der Einrichtung aus mindestens zwei divergierend zueinander angeordneten seitlichen Stützen bestehen und die Diagonalstreben sowie die seitlichen Stützen am Fahrzeugaufbau abgestützt verbunden sind. Dadurch, dass die Diagonalstreben und die seitlichen Stützen etwa in einer gleichen Richtung in vertikalen Schrägebenen verlaufen, die von der Fahrzeugaußenseite bis in Richtung zur Fahrzeuglängsmittenachse hin ausgerichtet sind, wird ein Kräfteverlauf quer durch das Fahrzeug zur jeweils gegenüberliegenden Fahrzeugseite erreicht.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die seitlichen Stützen v-förmig schräg nach außen von der Überrollschutzeinrichtung bis zu einer B-Säule des Fahrzeugaufbaus verlaufend angeordnet, wobei die freien Enden der seitlichen Stützen jeweils über einen Beschlag sowohl an der Überrollschutzeinrichtung als auch an der B-Säule gehalten sind.
Ferner erstrecken sich die seitlichen Stützen ausgehend von der Befestigung im Beschlag an der Überrollschutzeinrichtung schräg nach unten zum Fuß der B-Säule des Fahrzeugaufbaus. Des Weiteren ist vorgesehen, dass der Beschlag zur Befestigung der seitlichen Stützen an der Überrollschutzeinrichtung in halber Höhe der Überrollschutzeinrichtung und am Seitenrand angeordnet ist. Die schräge Ausrichtung der Überrollschutzeinrichtung bis zum Fuß der B-Säule der Karosserie ergibt hinsichtlich einer Torsionsvermeidung einen optimalen Aussteifungseffekt, da die auftretenden Kräfte unmittelbar vom Fuß der B-Säule ausgehend in den Fahrzeugaufbau zur anderen Seite leitbar sind.
Die an der Rückseite der Überrollschutzeinrichtung angeordneten Diagonalstreben erstrecken sich vom Seitenabschnitt bzw. vom Seitenrand der Überrollschutzeinrichtung v-förmig schräg zur Fahrzeugslängsmittenachse und die freien Enden der Diagonalstreben sind mit einem Abstand zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsmittenachse angeordnet.
Zur weiteren Aussteifung der Karosserie sind die freien Enden der Diagonalstreben in einem auf einer Verdeckablage des Fahrzeugaufbaus gehaltenem Querträger über Schraubmittel befestigt. Der Querträger überträgt über die Diagonalstreben eingeleitete Kräfte jeweils von einer Fahrzeugseite zur gegenüberliegenden Fahrzeugseite, so dass sich eine optimal verbesserte Torsionssteifigkeit der Karosserie ergibt.
Nach der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass die den freien Enden abgekehrten Enden der Diagonalstreben in einen Beschlag an der Überrollschutzeinrichtung mittels Schraubmittel gehalten sind und der Beschlag an der Überrollschutzeinrichtung zur Verbindung mit den Diagonalstreben oberhalb des Beschlags zur Verbindung der seitlichen Stützen mit der Überrollschutzeinrichtung angeordnet ist. Die Diagonalstreben sowie die seitlichen Stützen sind somit in einfacher Montageweise mit der Überrollschutzeinrichtung sowie mit dem Fahrzeugaufbau verbindbar.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben.
Es zeigen:
1 eine teilweise Draufsicht auf ein Cabriolet-Fahrzeug mit integrierter Überrollschutzeinrichtung und Diagonalstreben und seitlichen Stützen,
2 eine Schrägansicht auf die Überrollschutzeinrichtung mit Diagonalstreben und seitlichen Stützen,
3 eine Draufsicht auf die Überrollschutzeinrichtung gem. 2,
4 eine Seitenansicht auf die Überrollschutzvorrichtung gem. 3,
5 eine Schrägansicht auf eine Schraubverbindung der Diagonalstrebe an einem Querträger des Fahrzeugaufbaus,
6 einen Schnitt durch die Schraubverbindung nach der Linie VI-VI der 1 und
7 eine Schrägansicht auf die B-Säule mit verbundenen seitlichen Stützen.
Ein Fahrzeugaufbau 1 eines Cabriolet-Fahrzeugs weist einen Hinterwagen mit einer Überrollschutzeinrichtung 2 auf, die quer verlaufend im Fahrzeug angeordnet und mit der Karosserie verbunden ist. Eine Abstützung im Fahrzeug erfolgt über an den Randseiten S der Überrollschutzeinrichtung 2 – in Bezug auf die Fahrtrichtung F gesehen – angeordnete Stützstreben 3 an jeder Seite des Fahrzeugs.
Mit der Überrollschutzeinrichtung 2 sind an jeder Außenseite Aussteifungselemente A und A1 an der Vorderseite V und an der Rückseite R – in Bezug auf die Fahrtrichtung F gesehen – angeordnet. Die Aussteifungselemente A an der Vorderseite V der Überrollschutzeinrichtung 2 bestehen aus zwei seitlichen Stützen 4, 5 und die weiteren Aussteifungselemente A1 an der Rückseite R der Überrollschutzeinrichtung 2 bestehen aus zwei Diagonalstreben 6, 7. Die seitlichen Stützen 4, 5 sowie die Diagonalstreben 6, 7 sind jeweils mit der Überrollschutzeinrichtung 2 verbunden und mit ihren freien abgekehrten Enden jeweils am Fahrzeugaufbau 1 abgestützt gehalten.
Die seitlichen Stützen 4, 5 der Aussteifungselemente A erstrecken sich von einer Randseite S der Überrollschutzeinrichtung 2 schräg zur Fahrzeugaußenseite zum Fuß 21 einer B-Säule 20 des Fahrzeugaufbaus 1 hin. Insgesamt bilden die beiden seitlichen Stützen 4, 5 eine v-förmig ausgerichtete Anordnung, ausgehend von der Überrollschutzeinrichtung 2 in Fahrtrichtung F gesehen.
Die freien Enden 4a und 5a der seitlichen Stützen 4, 5 sind jeweils über einen Beschlag 8 und 9 sowohl mit der B-Säule 20 als auch mit der Überrollschutzeinrichtung 2 über Schraubmittel 10, 11 verbunden.
Die seitlichen Stützen 4, 5 sind über den Beschlag 9 an der Überrollschutzeinrichtung 2 etwa in halber Höhe h an der Randseite S in dem Beschlag 9 gehalten. Von diesem Beschlag 9 aus erstrecken sich die seitlichen Stützen 4, 5 etwa mit einem Winkel von 45 α schräg nach unten zum Fuß 21 der B-Säule 20 und sind mit dieser über den Beschlag 8 gehalten.
Die Diagonalstreben 6, 7 der Aussteifungselemente A1 an der Rückseite R der Überrollschutzeinrichtung 2 erstrecken sich von der Randseite S der Überrollschutzeinrichtung 2 schräg in Richtung zu einer Fahrzeuglängsmittenachse L. Die freien Enden 6a und 7a der Diagonalstreben 6, 7 sind mit einem Querträger 14 über Schrauben 16 verbunden, der auf einer Verdeckablage 15 gehalten ist.
Die Diagonalstreben 6, 7 erstrecken sich v-förmig vom Querträger 14 zur Überrollschutzeinrichtung 2 und sind an dieser über Beschläge 17 mittels Schraubmittel 18 verbunden. Die Diagonalstreben 6, 7 sind unter einem Winkel von ca. 45 α zur Überrollschutzeinrichtung 2 angestellt und die freien Enden 6a und 7a sind zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsmittenachse L mit einem Abstand b angeordnet.
Die Diagonalstreben 6, 7 verlaufen vom Beschlag 17 an der Überrollschutzeinrichtung 2 bis zum Querträger 14 in etwa horizontal und der Beschlag 17 ist oberhalb des Beschlags 9 für die seitlichen Stützen 4, 5 angeordnet. Diese sind in einer vertikalen Schrägebene x-x angeordnet, die richtungsmäßig in eine weitere vertikale Schrägebene z-z übergeht, in welcher die Diagonalstreben 6,7 angeordnet sind, so dass wie in 1 mit Pfeilen angedeutet ist, der Kräfteverlauf über die seitlichen Stützen 4, 5 und über die Überrollschutzeinrichtung 2 in die Diagonalstreben 6, 7 und von hier aus in den Querträger 14 zur jeweils anderen Fahrzeugseite der Karosserie übergeht und eine Torsionsabstützung erfolgt.
Die Diagonalstreben 4, 5 sowie die seitlichen Stützen 6, 7 bestehen aus metallischen Rohren, die zur Verbindung mit den Beschlägen teilweise abgeflacht sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- EP 1203679 B1 [0003]
- EP 1084914 B1 [0004]

Claims

Fahrzeugaufbau eines Cabriolet-Fahrzeugs mit einer quer verlaufend angeordneten Überrollschutzeinrichtung, die am Fahrzeugaufbau abgestützt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Überrollschutzeinrichtung (2) an beiden Seiten mit Aussteifungselementen (A und A1) verbunden ist und die Aussteifungselemente (A) – in Bezug auf die Fahrtrichtung (F) gesehen – an der Rückseite (R) der Einrichtung (2) aus mindestens zwei einander zugerichteten Diagonalstreben (6, 7) und die weiteren Aussteifungselemente (A) an der Vorderseite (V) der Einrichtung (2) aus mindestens zwei zueinander divergierend angeordneten seitlichen Stützen (4, 5) bestehen und die Diagonalstreben (6, 7) sowie die seitlichen Stützen (4, 5) am Fahrzeugaufbau (1) abgestützt verbunden sind.
Fahrzeugaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonalstreben (6, 7) und die seitlichen Stützen (4, 5) in einer gleichen Richtung in vertikalen Schrägebenen (x-x und z-z) schräg verlaufend von der Fahrzeugaußenseite bis in Richtung zur Fahrzeuglängsmittenachse (L) hin ausgerichtet angeordnet sind.
Fahrzeugaufbau nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Stützen (4, 5) v-förmig schräg nach außen von der Überrollschutzeinrichtung (2) bis zur B-Säule (20) des Fahrzeugaufbaus verlaufend angeordnet sind.
Fahrzeugaufbau nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (4a, 5a) der seitlichen Stützen (4, 5) jeweils über einen Beschlag (8, 9) sowohl an der Überrollschutzeinrichtung (2) als auch an der B-Säule (20) gehalten sind.
Fahrzeugaufbau nach den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die seitlichen Stützen (4, 5) ausgehend von der Befestigung im Beschlag (9) an der Überrollschutzeinrichtung (2) sich schräg nach unten zum Fuß (21) der B-Säule (20) des Fahrzeugaufbaus erstrecken.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschlag (9) zur Befestigung der seitlichen Stützen (4, 5) an der Überrollschutzeinrichtung (2) in halber Höhe (h) der Überrollschutzeinrichtung (2) und am Seitenrand (S) der Einrichtung (2) angeordnet ist.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonalstreben (6, 7) sich jeweils von einer Randseite (S) der Überrollschutzeinrichtung (2) v-förmig schräg zur Fahrzeuglängsmittenachse (L) erstrecken und die freien Enden (6a, 7a) der Diagonalstreben (6, 7) mit einem Abstand (b) zu beiden Seiten der Fahrzeuglängsmittenachse (L) angeordnet sind.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden (6a, 7a) der Diagonalstreben (6, 7) in einem auf einer Verdeckablage (15) des Fahrzeugaufbaus gehaltenem Querträger (14) über Schraubmittel (16) befestigt sind.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den freien Enden (6a, 7a) abgekehrten Enden der Diagonalstreben (6, 7) in einem Beschlag (17) an der Überrollschutzeinrichtung (2) mittels Schraubmittel (18) gehalten sind.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Beschlag (17) an der Überrollschutzeinrichtung (2) zur Verbindung mit den Diagonalstreben (6, 7) oberhalb des Beschlags (9) zur Verbindung der seitlichen Stützen (4, 5) mit der Überrollschutzeinrichtung (2) angeordnet ist.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Aussteifung des Fahrzeugaufbaus (1) bei Torsionsbelastungen einleitend über die vorderen seitlichen Stützen (4, 5) und die anschließenden hinteren Diagonalstreben (6, 7) sowie über den Querträger (14) als Diagonalkraftpfad zur jeweils gegenüberliegenden Seite des Fahrzeugaufbaus (1) durchführbar ist.
Fahrzeugaufbau nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Diagonalstreben (6, 7) und die seitlichen Stützen (4, 5) aus metallischen Rohrelementen bestehen und zur Befestigung endseitig teilweise Abflachungen aufweisen.