DE102011081404A1 - Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger - Google Patents
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Abstract
Es ist ein Träger einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet. Der Träger ist als Gussbauteil ausgebildet, das einen C-förmigen Querschnitt aufweist, der zur Fahrzeugseite hin offen ist. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht. Erfindungsgemäß ist bei einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs ein Seitenschweller über einen Gussträger (1) mit einem Hecklängsträger (2) verbunden. Der vordere Abschnitt des Hecklängsträgers (2) ist formschlüssig über den hinteren Endbereich (3) des Gussträgers (1) geschoben. Dabei weist der Gussträger (1) eine einteilig angegossene Nase (4) auf, die in Fahrzeuglängsrichtung (x) einen Anschlag für den auf den Gussträger (1) aufgeschobenen Hecklängsträger (2) bildet.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
- Aus der
DE 10 2007 006 722 A1 ist ein Träger einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet. Der Träger ist als Gussbauteil ausgebildet, das einen C-förmigen Querschnitt aufweist, der zur Fahrzeugseite hin offen ist. - Aufgabe der Erfindung ist es, eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die aus möglichst wenigen Einzelteilen besteht.
- Diese Aufgabe wird mit einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
- Erfindungsgemäß ist bei einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs ein Seitenschweller über einen Gussträger mit einem Hecklängsträger verbunden. Der Seitenschweller bildet die untere seitliche Begrenzung des Fahrgastraums zwischen einem vorderen und einem hinteren Radhaus. Der Hecklängsträger erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Fahrgastraum nach hinten und dient zur Aufnahme eines hinteren Stoßfängers. Entsprechend muss er bei einem Crash hohe über den Stoßfänger eingeleitete Kräfte aufnehmen können. Der Gussträger verbindet den vorderen Abschnitt des Hecklängsträger mit dem hinteren Endbereich des Seitenschwellers. Der Einsatz eines Gussträgers ersetzt den Verbau zahlreicher einzelner Blechbauteile, die bei einer konventionellen Fahrzeugkarosserie, die ausschließlich aus Blechbauteilen besteht, die Verbindung zwischen dem Hecklängsträger und dem Seitenschweller bilden. Der Hecklängsträger besteht aus zwei Blechschalen, die in Schalenbauweise miteinander verbunden sind. Die beiden Blechschalen sind also über zwei Flansche miteinander verbunden und umschließen im Querschnitt gesehen einen gemeinsamen Hohlraum. Der vordere Abschnitt des Hecklängsträgers ist formschlüssig über den hinteren Endbereich des Gussträgers geschoben. Dabei weist der Gussträger eine angegossene Nase auf, die in Fahrzeuglängsrichtung einen Anschlag für den auf den Gussträger aufgeschobenen Hecklängsträger bildet. Diese Nase dient bei der Montage zur genauen Positionierung des Hecklängsträgers auf dem Gussträger in Fahrzeuglängsrichtung.
- Bevorzugt erstreckt sich die Nase senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung zumindest teilweise umlaufend um den hinteren Endbereich des Gussträgers herum. Idealerweise bildet sie einen geschlossenen Ring um den hinteren Endbereich des Gussträgers herum.
- Die Nase ist dabei günstigerweise so ausgelegt, dass sie hohe Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung vom Hecklängsträger in den Gussträger übertragen kann. Auf diese Weise können die hohen Kräfte, die bei einem Crash über den Stoßfänger in den Hecklängsträger eingeleitet werden, über die Nase in den Gussträger übertragen werden. Die Übertragung erfolgt formschlüssig über die Nase, sodass die Beanspruchung der Schrauben, Nieten, Schweißpunkte, Verklebungen, etc. zwischen dem Hecklängsträger und dem Gussträger gemindert wird. Dies ist eine sehr einfache und prozesssichere Art der Kraftübertragung, die mit keinem Zusatzaufwand verbunden ist. Insbesondere wenn der Gussträger aus einem Leichtmetall und der Hecklängsträger aus einem Eisenwerkstoff bestehen ist die Übertragung der Kräfte über einen Formschluss von großem Vorteil, da die Verbindungstechniken zwischen Bauteilen aus unterschiedlichen Werkstoffen ziemlich aufwendig sind, da auf Korrosionsschutz geachtet werden muss und nicht alle Werkstoffpaarungen sich so verbinden lassen, dass auch hohe Kräfte übertragen werden können.
- Die Nase ermöglicht eine sehr effektive, formschlüssige Kraftübertragung in Fahrzeuglängsrichtung vom Hecklängsträger zum Gussträger, ohne dass hierfür zusätzliche Bauteile erforderlich sind.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
- In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise einen Schnitt durch den hinteren Endbereich eines Gussträgers, der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger verbindet.
- In der Figur ist ein Gussträger
1 dargestellt, der als tragendes Bauteil einer Karosserie eines Kraftfahrzeugs einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger2 verbindet. Der Seitenschweller bildet die seitliche untere Begrenzung eines Fahrgastraums des Kraftfahrzeugs. Er erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung x zwischen einem vorderen und einem hinteren Radhaus. Der Gussträger1 ist mit einem – in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen – hinteren Bereich des Seitenschwellers verbunden und erstreckt sich entlang des hinteren Radhauses nach hinten. Der hintere Endbereich3 des Gussträgers1 ist mit dem vorderen Abschnitt des Hecklängsträgers2 verbunden. Der Hecklängsträger2 erstreckt sich als tragendes Karosseriebauteil hinter dem Fahrgastraum von dem Gussträger1 aus in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten. An seinem hinteren Ende ist ein hinterer Stoßfänger angebunden. - Der Gussträger
1 ist ein Druckgussbauteil aus einer Leichtmetalllegierung. Derartige Druckgussbauteile weisen eine hohe Maßgenauigkeit auf und bieten die Möglichkeit, zahlreiche Anbauteile und/oder Halter für Anbauteile einteilig zu integrieren. Gegenüber einer klassischen Karosserie, die nur aus Blechbauteilen besteht, trägt der Gussträger1 damit erheblich dazu bei, die Zahl der Einzelteile der Karosserie zu reduzieren. Damit verbunden ist auch eine Gewichtsreduzierung der Karosserie. Der Hecklängsträger2 dagegen besteht in Blechschalenbauweise klassisch aus zwei miteinander verschweißten Blechschalen, die im Querschnitt gesehen einen gemeinsamen Hohlraum umschließen. Die beiden Blechschalen bestehen aus tiefgezogenen Stahlblechen, die miteinander punktverschweißt sind. - Der hintere Endbereich
3 des Gussträgers1 weist einen äußeren Querschnitt auf, der dem Querschnitt des Hohlraums des Hecklängsträgers2 entspricht. Entsprechend kann der vordere Abschnitt des Hecklängsträgers2 formschlüssig über den hinteren Endbereich3 des Gussträgers geschoben werden. - Der Gussträger
1 weist am vorderen Ende des hinteren Endbereichs3 eine um den gesamten hinteren Endbereich3 ringförmig umlaufende, einteilig angegossene Nase4 auf. Diese Nase4 weist einen kurzen Schenkel5 und einen langen Schenkel6 auf. Dabei steht der kurze Schenkel5 senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung x von dem hinteren Endbereich3 des Gussträgers1 ab. Der lange Schenkel6 stützt den kurzen Schenkel5 in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne ab. - Diese Nase
4 dient zum einen in der Fertigung zur genauen Positionierung des Hecklängsträgers2 in Fahrzeuglängsrichtung x relativ zum Gussträger1 . Bei einem Crash dient die Nase4 zum anderen zum Übertragen hoher in Fahrzeuglängsrichtung x wirkender Kräfte vom Hecklängsträger2 in den Gussträger1 . Insbesondere bei einem Heckcrash werden hohe Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung x über den hinteren Stoßfänger in den Hecklängsträger2 eingebracht. Durch die umlaufende Nase4 werden diese Kräfte zumindest teilweise in den Gussträger1 eingeleitet. - Der auf den hinteren Endbereich
3 des Gussträgers1 bis zur Nase4 aufgeschobene Hecklängsträger2 ist mit diesem fest verbunden. Allerdings haben derartige Verbindungen zweier Bauteile aus unterschiedlichen Werkstoffen (Gussträger1 aus einer Leichtmetalllegierung1 Hecklängsträger2 aus Stahlblechen) stets den Nachteil, dass sie relativ aufwendig herzustellen sind und meist keine so hohe Festigkeit aufweisen, wie Verbindungen zweier Bauteile aus gleichen Werkstoffen. In diesem Fall ist der hintere Endbereich3 des Gussträgers1 mit dem Hecklängsträger2 verklebt und zusätzlich durch mechanische Verbindungselemente fixiert. Die über die alltägliche Belastung hinausgehende Crashlast wird durch die formschlüssige Nase aufgenommen. Damit ermöglicht die Nase4 hier eine Verbindung des Gussträgers1 aus einem Leichtmetall mit einem Hecklängsträger2 aus Stahlblechen. Ohne die Nase4 wäre der Einsatz eines Eisenwerkstoffs für den Hecklängsträger2 kaum denkbar. Die Nase4 nimmt einen Großteil der hohen, bei einem Crash in Fahrzeuglängsrichtung x wirkenden Kräfte auf, sodass die Klebeverbindung nicht diesen hohen Kräften standhalten muss. Somit sind unterschiedliche Werkstoffe hier einsetzbar. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007006722 A1 [0002]
Claims (6)
- Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger (
1 ), der einen Seitenschweller mit einem Hecklängsträger (2 ) verbindet, der in Blechschalenbauweise aus zwei Blechschalen gebildet ist, wobei sich der Hecklängsträger (2 ) in Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckt und an einen hinteren Endbereich (3 ) des Gussträgers (1 ) angebunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der vordere Abschnitt des Hecklängsträgers (2 ) formschlüssig über den hinteren Endbereich (3 ) des Gussträgers (1 ) in Fahrzeuglängsrichtung (x) geschoben ist, wobei der Gussträger (1 ) eine angegossene Nase (4 ) aufweist, die in Fahrzeuglängsrichtung (x) einen Anschlag für den auf den Gussträger (1 ) aufgeschobenen Hecklängsträger (2 ) bildet. - Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (
4 ) im Querschnitt gesehen einen kurzen Schenkel (5 ) und einen langen Schenkel (6 ) aufweist, wobei an dem kurzen Schenkel (5 ) der Hecklängsträger (2 ) anlegt, und der langen Schenkel (6 ) den kurzen Schenkel (5 ) in Fahrzeuglängsrichtung (x) abstützt und sich in Fahrzeuglängsrichtung (x) vom kurzen Schenkel (5 ) aus nach vorne erstreckt. - Karosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der kurze Schenkel (
5 ) senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (x) erstreckt. - Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Nase (
4 ) senkrecht zur Fahrzeuglängsrichtung (x) zumindest teilweise umlaufend um den hinteren Endbereich (3 ) des Gussträgers (1 ) herum erstreckt. - Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gussträger (
1 ) aus einem Leichtmetall besteht, während der Hecklängsträger (2 ) aus einem Eisenwerkstoff besteht. - Karosserie nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nase (
4 ) so ausgelegt ist, dass sie hohe Kräfte in Fahrzeuglängsrichtung (x) vom Hecklängsträger (2 ) in den Gussträger (1 ) übertragen kann.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
DE102011081404A DE102011081404A1 (de) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102011081404A DE102011081404A1 (de) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102011081404A1 true DE102011081404A1 (de) | 2013-02-28 |
Family
ID=47664854
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102011081404A Ceased DE102011081404A1 (de) | 2011-08-23 | 2011-08-23 | Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Gussträger |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
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-
2011
- 2011-08-23 DE DE102011081404A patent/DE102011081404A1/de not_active Ceased
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