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Die Erfindung betrifft eine Unterbaustruktur für wenigstens zwei Kraftfahrzeuge, insbesondere für wenigstens zwei Personenkraftwagen, mit einem ersten und einem zweiten Radstand, die eine mittlere Unterbaustruktur und eine hintere Unterbaustruktur mit seitlichen Längsträgern aufweist, zwischen denen wenigstens ein Verbindungsprofil angeordnet ist, das mit den Längsträgern und mit einem Boden der mittleren Unterbaustruktur unter Ausbildung eines ersten Überlappungsbereiches für den ersten Radstand und unter Ausbildung eines zweiten Überlappungsbereiches für den zweiten Radstand verbunden ist.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 2 610 299 A1 ist eine Unterbaustruktur für Kraftfahrzeuge bekannt, mit deren Hilfe zwei unterschiedlich lange Radstände für einen Personenkraftwagen erzeugbar sind. Hierzu ist zwischen einer mittleren und einer hinteren Unterbaustruktur ein als Verbindungsprofil dienender Querträger vorgesehen, der einen vertikalen Steg besitzt, von dem endseitig horizontale, mit ihren freien Enden in entgegengesetzte Richtungen gerichtete Schenkel abzweigen. An diesen Schenkeln ist die mittlere beziehungsweise hintere Unterbaustruktur für unterschiedlich lange Radstände befestigt, die unterschiedliche lange Überlappungen in den Befestigungsbereichen ergeben. Während bei einem langen Radstand Überlappungsbereich in der Befestigungszone sehr nah an die freien Enden der Schenkel des Verbindungsprofils heranreicht, ergibt sich für den kurzen Radstand ein Überlappungsbereich, der nahezu die gesamte Schenkellänge des Verbindungsprofils einnimmt.
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Durch derartig unterschiedlich ausgebildete Überlappungsbereiche ergeben sich nicht nur Probleme bei der Dimensionierung der Befestigungszonen, sondern auch statische Einschränkungen bei der Umsetzung des langen Radstandes an der Verbindungsstelle zwischen der mittleren und der hinteren Unterbaustruktur.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Unterbaustruktur vorzuschlagen, bei der mit einfachen konstruktiven Maßen die Nachteile an des Standes der Technik vermieden sind.
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Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst, wonach eine Unterbaustruktur für wenigstens zwei Kraftfahrzeuge, insbesondere für wenigstens zwei Personenkraftwagen mit einem ersten und einem zweiten Radstand vorgeschlagen wird, wobei die Unterbaustruktur eine mittlere Unterbaustruktur und eine hintere Unterbaustruktur mit seitlichen Längsträgern aufweist, zwischen denen wenigstens ein Verbindungsprofil angeordnet ist, das mit den Längsträgern und mit einem Boden der mittleren Unterbaustruktur unter Ausbildung eines ersten Überlappungsbereiches für den ersten Radstand und unter Ausbildung eines zweiten Überlappungsbereiches für den zweiten Radstand verbunden ist, wobei der erste und der zweite Überlappungsbereich eine zumindest annähernd gleiche Breite aufweisen.
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Durch die erfindungsgemäße Losung ist eine definierte Befestigungssituation zwischen der hinteren und der mittleren Unterbaustruktur bei unterschiedlich langen Radständen geschaffen, wodurch ein automatisiertes Verbindungsverfahren, wie beispielsweise ein Schweißverfahren, mit einer deutlich höheren Funktionssicherheit anwendbar ist. Zudem ist durch die im wesentlichen gleichbleibende Überlappungsbreite auch die statische und dynamische Belastbarkeit an dem durch den Überlappungsbereich definierten Verbindungsbereich zumindest annähernd gleich.
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Erfindungsgemäß lässt sich der für unterschiedlich lange Radstände zumindest weitgehend gleich breite Überlappungsbereich fertigungstechnisch einfach dadurch erzeugen, dass für einen kürzeren Radstand entweder das Verbindungsprofil oder die mittlere Unterbaustruktur oder sowohl diese als auch das Verbindungsprofil um ein diesem kürzeren Radstand entsprechendes Maß gekürzt wird.
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Bevorzugt besitzt das Verbindungsprofil eine zwischen den Längsträgern verlaufende Stufe, mit einem den Überlappungsbereich aufweisenden horizontalen Abschnitt und einen daran anschließenden, nach oben abstehenden vertikalen Abschnitt, von dem der Überlappungsbereich um ein vorbestimmtes Maß beabstandet ist.
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Hierdurch ist sichergestellt, dass der Überlappungsbereich und damit die sogenannte Trennlinie zwischen der hinteren Unterbaustruktur und der mittleren Unterbaustruktur näher an die letztere verlagert ist, wobei die Lage in der Trennlinie und damit der Überlappungsbereich durch eine entsprechende Definition des vorbestimmten Maßes bestimmbar ist.
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Entsprechend einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsprofil in Längsrichtung der Längsträger in wenigstens zwei Teilabschnitte unterteilt ist, die insbesondere ein Funktionsteil, wie eine Abdeckung für ein Seil einer Handbremse oder dergleichen, zwischen sich aufnehmen.
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Durch eine Unterteilung des Verbindungsprofils kann auf besonders einfache Weise unterschiedlichen baulichen Gegebenheiten der hinteren Unterbaustruktur im Bereich des Verbindungsprofils Rechnung getragen werden.
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Bevorzugt ist der Überlappungsbereich an dem horizontalen Abschnitt an dessen der mittleren Unterbaustruktur zugekehrten Querrand angeordnet.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsprofil an seinem horizontalen Abschnitt zumindest annähernd in Art einer Schale geformt ist.
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Durch die schalenartige Ausformung des Verbindungsprofils ist dieses beispielsweise durch einen Tiefziehprozess auf einfache Weise verbindungs- und tragesteifer ausbildbar.
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Dadurch, dass das Verbindungsprofil an seinem horizontalen Abschnitt für den ersten Radstand länger ausgebildet ist als für den zweiten Radstand ergibt sich ein für beide Radstände gleichbleibender Überlappungsbereich der fertigungstechnisch auf einfache Weise dadurch erzeugbar ist, dass das Verbindungsprofil für den kürzeren Radstand auf ein vorbestimmtes Längenmaß beispielsweise spanlos abgelängt ist.
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Besonders bevorzugt ist das Verbindungsprofil zur Bildung des zweiten Radstandes auf ein vorbestimmtes Längenmaß verkürzt.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verbindungsprofil im Bereich seines vertikalen Abschnitts Aufnahmen besitzt, in die die Längsträger zumindest abschnittsweise eingreifen.
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Dadurch wird eine trag- und verbindungssteife Anbindung des Verbindungsprofils an die Längsträger erzeugt.
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Besonders einfach und tragesteif angebunden ist das Verbindungsprofil an eine seitlich neben dem Verbindungsprofil angeordnete Schwellerstruktur, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, dass das Verbindungsprofil an seinem horizontalen Abschnitt seitlich mit Verbindungsflansche zur Anbindung an eine seitlich neben dem Verbindungsprofil angeordnete Schwellerstruktur versehen ist.
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Besonders einfach herstellbar sind die Verbindungsflansche, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, dass die Verbindungsflansche in die seitlichen Ränder der Schale mit eingeformt sind.
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Fertigungstechnisch besonders einfach anpassbar ist die Länge der Längsträger der hinteren Unterbaustruktur zur Bildung des zweiten Radstandes, wenn nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, dass die Längsträger der hinteren Unterbaustruktur zur Bildung des zweiten Radstandes auf ein vorbestimmtes Längenmaß verkürzt sind.
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Gleichzeitig ist mit einer derartigen Lösung auch eine Gewichtsoptimierung für die Unterbaustruktur bewirkt.
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Bevorzugt sind die Längsträger der hinteren Unterbaustruktur an ihrem der mittleren Unterbaustruktur zugekehrten Enden auf an das vorbestimmte Längenmaß für den zweiten Radstand verkürzt.
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Hierdurch lässt sich ein kurzer Radstand ohne Einfluss auf den Hecküberhang erzeugen.
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Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, dass die Längsträger der hinteren Unterbaustruktur an ihrem der mittleren Unterbaustruktur zugekehrten Ende und an dem dazu gegenüber liegenden Ende auf das vorbestimmte Längenmaß für den zweiten Radstand verkürzt sind.
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Durch eine solche Maßnahme lässt sich auf einfache Weise ein verkürzter Radstand bei gleichzeitig verkürztem Hecküberhang an der hinteren Unterbaustruktur erzeugen.
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Besonders einfach herstellbar ist die hintere Unterbaustruktur, wenn nach einer nächsten bevorzugten Ausführungsform des Gegenstandes der Erfindung vorgesehen ist, dass hintere Aufnahmen, insbesondere länglich geformte Aufnahmen, für eine Sitzbefestigung, vorzugsweise an der Oberseite der Längsträger vorgesehen sind, deren Position sowohl für den ersten als auch für den zweiten Radstand bezogen auf den vertikalen Abschnitt des Verbindungsprofils zumindest einen annähernd gleichen Abstand besitzt.
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Bevorzugt sind den hinteren Aufnahmen zur mittleren Unterbaustruktur hin vordere Aufnahmen für eine Sitzbefestigung vorgelagert, deren Position für den zweiten Radstand näher an den hinteren Aufnahmen angeordnet ist.
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Dadurch ist eine für beide Radabstände eine zumindest annähernd gleichbleibende Beinfreiheit für die im Fond eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens vorgesehene Sitzgarnitur erzeugt.
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Bevorzugt sind die vorderen Aufnahmen am Verbindungsprofil, insbesondere auf einem zu dem vertikalen Abschnitt benachbarten Bereich angeordnet.
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Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung anhand eines in der beigefügten Zeichnung vereinfacht dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert.
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Es zeigen:
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1 einen aus einer hinteren Unterbaustruktur und einer mittleren Unterbaustruktur gebildeten Längsabschnitt einer ersten, für einen langen Radstand ausgelegten Unterbaustruktur, in raumbildlicher Ansicht von oben,
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2 einen aus einer hinteren Unterbaustruktur und einer mittleren Unterbaustruktur gebildeten Längsabschnitt einer zweiten, für einen kurzen Radstand ausgelegten Unterbaustruktur, in raumbildlicher Ansicht von oben,
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3 eine erste Ausführungsform eines zur Verbindung der hinteren mit der mittleren Unterbaustruktur dienendes Verbindungsprofil in raumbildlicher Ansicht von oben und
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4 eine zweite, in Längsrichtung unterteilte Ausführungsform des Verbindungsprofils in raumbildlicher Ansicht von oben.
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Die in den 1 und 2 gezeigten Pkw-Unterbaustrukturen sind bis auf die unterschiedlichen Hecküberhänge und die unterschtedlichen Radstände baugleich ausgebildet, so dass für beide Figuren gleiche Bezugsziffern verwendet werden.
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Gemäß 1 ist ausschnittsweise eine Pkw-Unterbaustruktur 10 gezeigt, die einen nicht gezeigten Vorderwagen aufweist, der mit einer mittleren Unterbaustruktur 11 verbunden ist. Diese weist seitliche Längsrahmen 12 (nur einer ist gezeigt) auf, an denen ein sich zwischen diesen erstreckendes mittleres Bodenblech 13, beispielsweise durch Schweißen, festgesetzt ist.
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Die mittlere Unterbaustruktur 11 ist mit einer hinteren Unterbaustruktur 20 verbunden, die gemäß diesem Ausführungsbeispiel mit einem langen Hecküberhang 21 bezüglich einer nicht dargestellten Hinterachse ausgestattet ist. Die hintere Unterbaustruktur 20 ist im vorliegenden Fall für einen langen Radstand konzipiert und weist wie die mittlere Unterbaustruktur 11 seitliche Längsrahmen 22 auf, deren heckseitige Enden mit einer Quertraverse 23 verbunden sind. Zwischen den seitlichen Längsrahmen 22 ist ein als Kofferraumboden dienender heckseitiger Bodenabschnitt 24 angeordnet, der mit der Quertraverse 23, den Längsträgern 22 und einem Querträger 24.1, beispielsweise anhand einer Schweißverbindung, verbunden ist.
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Mit dem Querträger 24.1 ist ein ebenso zwischen den Längsträgern 22 angeordnetes Fondbodenblech 25 verbunden, dessen der mittleren Unterbaustruktur 11 zugewandtes Ende mit einem Verbindungsprofil 26 schweißtechnisch verbunden, das im vorliegenden Fall Blechtiefziehteil ausgebildet ist und als sogenanntes Fersenblech dient. Dieses ist mit einem stufenartigen Absatz 27 ausgestattet, der an seinem dem Fondbodenblech 25 zugekehrten Bereich mit einem horizontalen Steg 28 versehen ist, der mit dem Fondbodenblech 25 vorzugsweise durch Verschweißen verbunden ist.
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Dem horizontalen Steg 28 ist ein mit ihm verbundener vertikaler Abschnitt 29 in Fahrtrichtung (mit einem Pfeil angedeutet) vorgelagert, an dem wiederum ein horizontaler Abschnitt 30 einstückig angebunden ist. Der horizontale Abschnitt 30 ist im vorliegenden Fall als einseitig offene, durch Tiefziehen einer Blechplatine erzeugte Schale mit Schalenseitenwänden 31 und einer Schalenrückwand geformt, die durch den vertikalen Abschnitt 29 gebildet ist. Die Schalenseitenwände 31 weisen im vorliegenden Fall an ihrem freien Rand eine flanschartig ausgebildete Abwinkelung auf, die als Verbindungsflansch 32 dient. In den horizontalen Abschnitt 30 sind im Bereich des vertikalen Abschnitts 29, benachbart zu den Schalenseitenwänden 31, Aufnahmen 33 eingeformt (siehe hierzu auch 3), in die die Längsträger 22 der hinteren Unterbaustruktur 20 eingreifen und befestigt sind.
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Der horizontale Abschnitt 30 ist an seinem der mittleren Unterbaustruktur 11 zugewandten Ende 34 randoffen ausgebildet und mit dem mittleren Bodenblech 13 unter Ausbildung eines Überlappungsbereiches 35 vorzugsweise durch Verschweißen verbunden.
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Der Überlappungsbereich 35 ist bei einer für einen langen Radstand geeigneten hinteren Unterbaustruktur, wie sie hintere Unterbaustruktur 20 darstellt, um vorbestimmtes Maß X1 vom vertikalen Abschnitt 29 beabstandet. Der durch die überlappenden Enden des mittleren Bodenblechs 13 und des horizontalen Abschnitts 30 gebildete Überlappungsbereich 35 bildet einen Verbindungsabschnitt 36 zur Ankopplung der mittleren Unterbaustruktur 11 an die hintere Unterbaustruktur 20.
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Ein weiterer Verbindungsbereich 37 zwischen der mittleren Unterbaustruktur 11 und der hinteren Unterbaustruktur 20 ist zwischen seitlichen Längsträgern 12 und den seitlichen Längsträgern 22 ausgebildet.
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Die seitlichen Längsträger 22 weisen bei einer für einen langen Radstand und einem großen Hecküberhang ausgebildeten hinteren Unterbaustruktur, wie sie gemäß 1 durch die hintere Unterbaustruktur 20 dargestellt ist, eine Länge L1 auf.
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Bei einer für einen kurzen Radstand und einem verkürzten Hecküberhang ausgebildeten Unterbaustruktur 40, wie sie gemäß 2 gezeigt ist, ist die Länge L1 der Längsträger 22 um einen Längenabschnitt ΔL auf eine Länge L2 gekürzt.
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Der Längenabschnitt ΔL aus kann sich aus Teillängenabschnitten zusammensetzen, von denen ein Teillängenabschnitt am freien heckseitigen Ende der seitlichen Längsträger 22 abgelängt ist, wodurch ein Hecküberhang 21.1 erzeugt ist, dessen Länge gegenüber dem in 1 dargestellten Hecküberhang 21 verkürzt ist. Ein anderer Teillängenabschnitt kann an den Längsträgern 22, an deren der mittleren Unterbaustruktur zugewandten Enden abgelängt werden, wodurch eine Pkw-Unterbaustruktur erzeugt ist, deren Radstand gegenüber dem Radstand der Unterbaustruktur, wie sie der 1 gezeigt und beschrieben ist, verkürzt ist.
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Die in 2 gezeigte PKW-Unterbaustruktur 10 besitzt eine im Vergleich zu der PKW-Unterbaustruktur 10, wie sie 1 zeigt, einen verkürzten Radstand. Der Überlappungsbereich 35 zwischen dem horizontalen Abschnitt 30 des Verbindungsprofils 26 und dem mittleren Bodenblech 13 weist jedoch eine Breite b auf, die der Breite b des Überlappungsbereiches 35 der Unterbaustruktur 10 gemäß 1 entspricht. Im Unterschied zu dem Überlappungsbereich 35 für den langen Radstand gemäß 1, ist der Überlappungsbereich für den kurzen Radstand gemäß 2 jedoch von dem vertikalen Abschnitt 29 um einen vorbestimmten Abstand X2 beabstandet, der kürzer als der Abstand X1 ausgebildet ist. Die Verkürzung des Abstandes X2 führt zu einer Verkürzung des Verbindungsprofils 26 um das Maß ΔX (siehe hierzu 3 und 4) zur Erzeugung eines einheitlich breiten Überlappungsbereiches.
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Wie sowohl aus 1 als auch aus 2 ersichtlich ist, weisen die Längsträger 22 an ihrer Oberseite im Bereich des Fondbodenbleches 25 länglich geformte Aufnahmen 22.1 auf, die zur rückwärtigen Befestigung von nicht zeigten Fondsitzen dienen. Zur frontseitigen Befestigung der Fondsitze sind am Verbindungsprofil 26, Bereich seines vertikalen Abschnitts 29 Befestigungselemente 28.1 vorgesehen, die im vorliegenden Fall bügelähnlich ausgebildet sind und am horizontalen Steg 28 beispielsweise durch Verschweißen befestigt sind.
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In 4 ist eine zweite Ausführungsform eines Verbindungsprofils 40 gezeigt, das sich von dem Verbindungsprofil 26 lediglich dadurch unterscheidet, es in Breitenrichtung in zwei Profilabschnitte 41 und 42 unterteilt ist und eine randoffene Aussparung 43 aufweist, die im vorliegenden Fall zur Aufnahme eines Funktionsteil 44, wie beispielsweise einer Abdeckung für ein Handbremsseil oder dergleichen, dient.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Pkw-Unterbaustruktur
- 11
- mittlere Unterbaustruktur
- 12
- Längsrahmen
- 13
- mittleres Bodenblech
- 20
- hintere Unterbaustruktur
- 21
- Hecküberhang
- 21.1
- Hecküberhang
- 22
- Längsrahmen
- 23
- Quertraverse
- 24
- heckseitiger Bodenabschnitt
- 24.1
- Querträger
- 25
- Fondbodenblech
- 26
- Verbindungsprofil
- 27
- Absatz
- 28
- Steg
- 28.1
- Befestigungselement
- 29
- vertikaler Abschnitt
- 30
- horizontaler Abschnitt
- 31
- Schalenseitenwand
- 32
- Verbindungsflansch
- 33
- Aufnahme
- 34
- Ende des Abschnitts 30
- 35
- Überlappungsbereich
- 36
- Verbindungsabschnitt
- 37
- Verbindungsbereich
- 40
- Verbindungsprofil
- 41
- Profilabschnitt
- 42
- Profilabschnitt
- 43
- Aussparung
- 44
- Funktionsteil
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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