DE102017127833A1 - Load transfer device for the transmission of central accident forces in a vehicle - Google Patents

Load transfer device for the transmission of central accident forces in a vehicle Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lastübertragungsvorrichtung (10) für die Übertragung von zentralen Unfallkräften (UK) in einem Fahrzeug (200), aufweisend einen Grundkörper (20) mit einer Haupterstreckung entlang einer Kraftübertragungsrichtung (KR), wobei der Grundkörper (20) einen Front-Befestigungsabschnitt (22) für die Befestigung an einem Frontabschnitt (122) der Karosserie (100) des Fahrzeugs (200) und einen Haupt-Befestigungsabschnitt (26) für die Befestigung an einem dem Frontabschnitt (122) nachgelagerten Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100) des Fahrzeugs (200) aufweist, wobei weiter der Front-Befestigungsabschnitt (122) einen Aufnahmeabschnitt (24) für die Aufnahme von zentralen Unfallkräften (UK) vom Frontabschnitt (122) der Karosserie (100) und der Haupt-Befestigungsabschnitt (26) einen Weitergabeabschnitt (28) zur Weitergabe der zentralen Unfallkräfte (UK) an den Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100) aufweist.The invention relates to a load transfer device (10) for the transmission of central accident forces (UK) in a vehicle (200), comprising a main body (20) with a main extension along a power transmission direction (KR), wherein the base body (20) has a front attachment section (22) for attachment to a front portion (122) of the body (100) of the vehicle (200) and a main attachment portion (26) for attachment to a main portion (126) of the body (100) located downstream of the front portion (122) of the vehicle (200), further wherein the front attachment portion (122) has a take-up portion (24) for receiving central crash forces (UK) from the front portion (122) of the body (100) and the main attachment portion (26) has a transfer portion (28) for transmitting the central accident forces (UK) to the main portion (126) of the body (100).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lastübertragungsvorrichtung für die Übertragung von zentralen Unfallkräften in einem Fahrzeug bei Unfällen, die eine Kraft zwischen den beiden axialen Längsträgern einleiten, eine Karosserie für ein Fahrzeug mit einer solchen Lastübertragungsvorrichtung sowie ein Verfahren für das Nachrüsten eines Fahrzeugs mit einer solchen Karosserie.The present invention relates to a load transfer device for the transmission of central accident forces in a vehicle in accidents that induce a force between the two axial side members, a body for a vehicle with such a load transfer device and a method for retrofitting a vehicle with such a body.

Es ist bekannt, dass Fahrzeuge für unterschiedlichste Unfallsituationen vorbereitet und ausgelegt werden. Solche Unfallsituationen sind zum Beispiel ein seitlicher Aufprall, ein vollüberdeckter Frontalaufprall oder ein frontaler Pfahlcrash, mit einem Aufprall auf das Fahrzeug zwischen den axialen Längsträgern. Je nachdem, um welche Unfallsituation es sich handelt, treten dabei unterschiedliche passive und aktive Sicherungsmechanismen des Fahrzeugs in Kraft. Bei den passiven Sicherungsmechanismen handelt es sich üblicherweise um Querträger bzw. um Längsträger, welche Unfallkräfte aufnehmen, weiterleiten und durch Deformation abbauen können. Die Hauptschutzmechanismen sind dabei in den Längsträgern des Fahrzeugs integriert, so dass bei einem Frontalaufprall die entsprechenden Unfallkräfte in diese Längsträger eingeleitet und dort durch Deformation abgebaut bzw. abgeleitet werden können.It is known that vehicles are prepared and designed for a wide variety of accident situations. Such accident situations are, for example, a side impact, a fully covered frontal impact or a frontal pile crash, with an impact on the vehicle between the axial side members. Depending on the accident situation, different passive and active safety mechanisms of the vehicle come into effect. The passive safety mechanisms are usually crossbeams or longitudinal members, which absorb, transmit and dissipate accident forces through deformation. The main protection mechanisms are integrated in the longitudinal members of the vehicle, so that in a frontal impact, the corresponding accident forces can be introduced into these side members and degraded there by deformation or derived.

Nachteilhaft bei den bekannten Lösungen ist es, dass bei der Sondersituation eines zentralen Pfahlaufpralls, ein Einleiten in diese Längsträger nur schwer bzw. nicht möglich ist. Bekannte Lösungen für die Karosserie von Fahrzeugen führen daher dazu, dass solche zentralen Unfallkräfte in Richtung des Unterbodens nach unten abgeführt und dort in die Unterbodenstruktur eingebracht werden. Handelt es sich bei dem Fahrzeug um ein Elektrofahrzeug, ist dort üblicherweise die Batterievorrichtung angeordnet. In einem solchen Fall können die Kräfte in die Batterierahmenstruktur eingeleitet und dort weitergegeben bzw. durch Deformation abgebaut werden. Ein entscheidender Nachteil ist hier jedoch, dass durch das Ableiten der zentralen Unfallkräfte in Richtung des Unterbodens zusätzliche Versteifungs- und Stabilisierungsstrukturen im Unterboden notwendig sind. Dies erhöht nicht nur die Kosten und den Aufwand für die Fertigung des Fahrzeugs, sondern auch das Gewicht und damit die Reichweite eines solchen Fahrzeugs. Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in kostengünstiger und gewichtseffizienter Weise die Stabilität auch bei einem zentralen Unfall aufrechtzuerhalten oder sogar zu verbessern sowie gleichzeitig leichtere und/oder einfachere Strukturen für das Kraftfahrzeug und dessen Karosserie gewährleisten zu können. Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Lastübertragungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Karosserie mit den Merkmalen des Anspruchs 8 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren sowie der erfindungsgemäßen Karosserie und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.A disadvantage of the known solutions is that in the special situation of a central pile collision, an introduction into these side members is difficult or impossible. Known solutions for the body of vehicles therefore cause such central accident forces are dissipated in the direction of the subsoil down and introduced there into the subfloor structure. If the vehicle is an electric vehicle, the battery device is usually arranged there. In such a case, the forces can be introduced into the battery frame structure and passed on there or degraded by deformation. A decisive disadvantage here, however, is that by deriving the central accident forces in the direction of the subsoil additional stiffening and stabilization structures in the subsoil are necessary. This not only increases the cost and effort for the manufacture of the vehicle, but also the weight and thus the range of such a vehicle. It is an object of the present invention to at least partially overcome the disadvantages described above. In particular, it is an object of the present invention to maintain in a cost effective and weight efficient manner, the stability even in a central accident or even to improve and at the same time to be able to ensure lighter and / or simpler structures for the motor vehicle and its body. The above object is achieved by a load transfer device having the features of claim 1, a body having the features of claim 8 and a method having the features of claim 10. Further features and details of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings , In this case, features and details that are described in connection with the load transfer device according to the invention apply, of course, in connection with the inventive method and the body according to the invention and in each case vice versa, so that with respect to the disclosure of the individual aspects of the invention always reciprocal reference is or may be ,

Erfindungsgemäß ist eine Lastübertragungsvorrichtung für die Übertragung von zentralen Unfallkräften in einem Fahrzeug vorgesehen. Hierfür weist die Lastübertragungsvorrichtung einen Grundkörper auf, mit einer Haupterstreckung entlang einer Kraftübertragungsrichtung. Der Grundkörper ist dabei mit einem Front-Befestigungsabschnitt für die Befestigung an einem Frontabschnitt der Karosserie des Fahrzeugs ausgestattet. Unter einem Frontabschnitt ist insbesondere der Vorderwagen oder ein Teil des Vorderwagens des Fahrzeugs zu verstehen. Weiter weist der Grundkörper einen Haupt-Befestigungsabschnitt für die Befestigung an einem dem Frontabschnitt nachgelagerten Hauptabschnitt der Karosserie des Fahrzeugs auf. Der Front-Befestigungsabschnitt weist dabei einen Aufnahmeabschnitt für die Aufnahme von zentralen Unfallkräften vom Frontabschnitt der Karosserie auf. Darüber hinaus ist der Haupt-Befestigungsabschnitt mit einem Weitergabeabschnitt ausgestattet zur Weitergabe der zentralen Unfallkräfte an den Hauptabschnitt der Karosserie.According to the invention, a load transfer device is provided for the transmission of central accident forces in a vehicle. For this purpose, the load transfer device on a base body, with a main extension along a power transmission direction. The main body is equipped with a front attachment portion for attachment to a front portion of the body of the vehicle. A front section is to be understood in particular as the front end or part of the front end of the vehicle. Further, the main body has a main attachment portion for attachment to a downstream of the front portion main portion of the body of the vehicle. The front attachment portion has a receiving portion for receiving central accident forces from the front portion of the body. In addition, the main attachment portion is provided with a relaying portion for passing the central accident forces to the main body portion.

Erfindungsgemäß kann also eine Lastübertragungsvorrichtung als zusätzlicher Lastträger bzw. Lastüberträger eingesetzt werden. Er dient dazu, in einer spezifischen Unfallsituation, nämlich bei dem Auftreten von zentralen Unfallkräften, einen neuen und definierten Lastübertragungsweg zur Verfügung zu stellen. Wird bei einem zentralen Auffahrunfall eine zentrale Unfallkraft in das Fahrzeug eingeleitet, so geschieht dies am Frontabschnitt der Karosserie. Eine solche zentrale Unfallsituation kann auch als Pfahlaufprall bezeichnet werden. Die auf diese Weise eingebrachten zentralen Unfallkräfte können nun nicht mehr in der bekannten Weise in die Längsträger des Fahrzeugs eingeleitet werden. Vielmehr pflanzen sie sich in dem Frontabschnitt des Fahrzeugs zentral fort, bis sie nun in der Position sind, von einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung aufgenommen zu werden.Thus, according to the invention, a load transfer device can be used as an additional load carrier or load transfer device. It serves to provide a new and defined load transmission path in a specific accident situation, namely when central accident forces occur. If, in a central rear-end collision, a central accident force is introduced into the vehicle, this is done on the front section of the body. Such a central accident situation can also be referred to as a pile impact. The introduced in this way central accident forces can no longer be introduced in the known manner in the side members of the vehicle. Rather, they propagate centrally in the front portion of the vehicle until they are now in the position to be picked up by a load transfer device according to the present invention.

Um diese Aufnahme der zentralen Unfallkräfte gewährleisten zu können, wird die Lastübertragungsvorrichtung mithilfe des Front-Befestigungsabschnitts am Frontabschnitt der Karosserie befestigt. Diese Befestigung kann in reversibler oder irreversibler Weise ausgestaltet sein. Neben Schweiß- oder Nietverbindungen sind hier auch Schraub- oder Steckverbindungen im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar. Sobald also die zentralen Unfallkräfte durch Deformation und Weiterleitung am Frontabschnitt den Front-Befestigungsabschnitt erreicht haben, so kann dort mithilfe des Aufnahmeabschnitts eine Aufnahme zumindest teilweise der zentralen Unfallkräfte in der Lastübertragungsvorrichtung erfolgen. Entlang der Kraftübertragungsrichtung kann nun durch die Haupterstreckung des Grundkörpers eine Weiterleitung der Unfallkräfte durch den Grundkörper zur Verfügung gestellt werden. Am anderen Ende der Kraftübertragungsrichtung ist der Grundkörper nun über seinen Haupt-Befestigungsabschnitt mit dem Hauptabschnitt der Karosserie des Fahrzeugs verbunden. Über diesen Hauptabschnitt kann mithilfe des Weitergabeabschnitts eine Weitergabe der zentralen Unfallkräfte wieder an den Hauptabschnitt der Karosserie erfolgen.In order to guarantee this admission of the central accident forces, the Load transfer device mounted by means of the front mounting portion on the front portion of the body. This attachment can be configured in a reversible or irreversible manner. In addition to welding or riveting, screw or plug connections are also conceivable within the scope of the present invention. Thus, as soon as the central accident forces have reached the front attachment section by deformation and forwarding on the front section, a take-up of the central accident forces in the load transfer device can take place there at least partially by means of the receiving section. Along the power transmission direction can now be provided by the main extension of the body forwarding the accident forces through the body available. At the other end of the power transmission direction of the main body is now connected via its main attachment portion with the main portion of the body of the vehicle. Via this main section, the relaying section can be used to transfer the central accident forces back to the main section of the body.

Mit anderen Worten ist es nun möglich, mithilfe der Lastübertragungsvorrichtung eine mechanische Schnittstelle für die Aufnahme und Weitergabe von zentralen Unfallkräften zur Verfügung zu stellen. Während bei bekannten Lösungen über bestehende und zusätzliche Rahmenstrukturen zentrale Unfallkräfte in den Unterboden eingeleitet werden mussten, kann nun mithilfe einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung eine Umleitung der zentralen Unfallkräfte von dem Frontabschnitt in den bereits bestehenden Hauptabschnitt der Karosserie zur Verfügung gestellt werden. Dadurch wird eine Versteifung bzw. mechanische Stabilisierung des Unterbodens des Fahrzeugs nicht mehr notwendig, da auch für den Sonderfall eines zentralen Auffahrunfalls diese zentralen Unfallkräfte durch den bereits bestehenden Hauptabschnitt der Karosserie abgetragen und abgebaut werden können. Zusätzliche Einbauten, die die Komplexität, die Kosten und das Gewicht des Fahrzeugs bzw. Karosserie erhöhen würden, werden auf diese Weise wirkungsvoll vermieden. Unter dem Frontabschnitt des Fahrzeugs ist dabei insbesondere ein Teil der Karosserie zu verstehen, welcher den Frontabschnitt des Fahrzeugs aufspannt bzw. zur Stabilisierung desselben dient (Vorderwagen). Der Hauptabschnitt der Karosserie des Fahrzeugs kann zum Beispiel durch den Mittelwagen und/oder den Boden des Fahrzeugs insbesondere durch den Mitteltunnel des Fahrzeugs zur Verfügung gestellt werden. Ein entscheidender Vorteil ist, dass die Lastübertragungsvorrichtung als einzelnes und einfaches bzw. leichtes Bauteil nun in der Lage ist, aus bereits bestehenden Abschnitten der Karosserie einen neuen Kraftübertragungsweg zur Verfügung zu stellen. Dieser neue Kraftübertragungsweg erlaubt es nun, dass auch für weitere Unfallsituation, hier das Auftreten von zentralen Unfallkräften, die bekannten Abtragungsstrukturen größtenteils weiter Verwendung finden können. Durch das Zurverfügungstellen der kleinen und leichten Lastübertragungsvorrichtung kann nun auch für diese zusätzliche Unfallsituation die gleiche Stabilität gewährleistet werden, ohne dass große, teure und schwere Umbauten am Fahrzeug notwendig wären.In other words, it is now possible to provide a mechanical interface for receiving and passing on central accident forces by means of the load transfer device. While in existing solutions central accident forces had to be introduced into the underbody via existing and additional frame structures, a redirection of the central accident forces from the front section into the already existing main section of the body can now be made available by means of a load transfer device according to the invention. As a result, a stiffening or mechanical stabilization of the underbody of the vehicle is no longer necessary, since even for the special case of a central rear-end collision, these central accident forces can be removed and removed by the already existing main section of the body. Additional internals, which would increase the complexity, the cost and the weight of the vehicle or body, are effectively avoided in this way. Under the front portion of the vehicle is in particular a part of the body to understand, which spans the front portion of the vehicle or serves to stabilize the same (front). The main portion of the body of the vehicle may be provided, for example, by the center car and / or the floor of the vehicle, in particular through the center tunnel of the vehicle. A decisive advantage is that the load transfer device as a single and simple or lightweight component is now able to provide a new power transmission path from already existing sections of the body. This new power transmission path now allows the known ablation structures to continue to be widely used even for further accident situations, in this case the occurrence of central accident forces. By providing the small and light load transfer device, the same stability can now be ensured even for this additional accident situation without the need for large, expensive and heavy conversions on the vehicle.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Lastübertragungsvorrichtung fest, insbesondere rohbaufest, z. B. mittels Verbindungselementen wie Stanznieten oder mittels Schweißen oder FDS mit der Karosserie verbunden ist. So kann die Lastübertragungsvorrichtung auch als Montageteil ausgebildet werden.It may be advantageous if the load transfer device fixed, in particular rohbaufest, z. B. is connected by means of fasteners such as punched rivets or by welding or FDS to the body. Thus, the load transfer device can also be designed as a mounting part.

Selbstverständlich kann eine erfindungsgemäße Lastübertragungsvorrichtung auch mit gleicher Funktion zwischen dem Kofferraum und der Fahrgastzelle des Fahrzeugs eingesetzt werden.Of course, a load transfer device according to the invention can also be used with the same function between the trunk and the passenger compartment of the vehicle.

Es kann vorteilhaft sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Grundkörper einen Deformationsabschnitt aufweist für eine Deformation unter Einwirkung der zentralen Unfallkräfte. Eine solche Deformation dient dazu, Teile der zentralen Unfallkräfte nicht nur weiterzuleiten, sondern auch zumindest teilweise abzubauen. Unter einem Deformationsabschnitt ist dabei insbesondere eine mechanische Ausgestaltung des Grundkörpers zu verstehen, welcher eine definierte Deformationsbewegung durchführen kann. Dabei kann es sich auch um Soll-Deformationsabschnitte handeln, welche ab einer definierten Kraftschwelle die Deformation durchführen. Selbstverständlich ist auch die Kombination von zwei oder mehr Deformationsabschnitten in einem Grundkörper im Sinne der vorliegenden Erfindung denkbar.It may be advantageous if, in a load transfer device according to the invention, the base body has a deformation section for deformation under the action of the central accident forces. Such a deformation serves not only to pass on parts of the central accident forces, but also to at least partially reduce them. In this case, a deformation section is to be understood as meaning, in particular, a mechanical configuration of the base body, which can perform a defined deformation movement. These can also be nominal deformation sections which perform the deformation from a defined threshold of force. Of course, the combination of two or more deformation sections in a base body within the meaning of the present invention is conceivable.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Grundkörper eine gerade oder im Wesentlichen gerade Erstreckung aufweist. Eine gerade oder im Wesentlichen gerade Erstreckung ist insbesondere linear ausgebildet, so dass sich vorzugsweise der Grundkörper in der gleichen Ebene erstreckt, in welcher auch die Kräfte von dem Frontabschnitt der Karosserie auf den Hauptabschnitt der Karosserie übertragen werden müssen. Gleiches gilt auch für die Ausrichtung von der linken und der rechten Seite des Fahrzeugs, so dass sich vorzugsweise diese gerade oder im Wesentlichen gerade Erstreckung mit der Fahrtrichtung des Fahrzeugs deckt. Dies führt dazu, dass ein Absinken des Fahrzeugs durch Unfallkräfte vermieden werden kann und insbesondere unerwünschte Rotationskräfte bzw. Hebelwirkungen auf die Karosserie bzw. das Fahrzeug reduziert oder sogar vermieden werden können. Die gerade oder im Wesentlichen gerade Ausbildung des Grundkörpers ist insbesondere in Kombination zu verstehen, mit der später noch erläuterten Möglichkeit, dass zwei oder mehr Lastübertragungsvorrichtungen nebeneinander, zum Beispiel in symmetrischer Weise im Fahrzeug eingesetzt werden können.Moreover, it is advantageous if, in a load transfer device according to the invention, the main body has a straight or substantially straight extension. A straight or substantially straight extension is particularly linear, so that preferably the base body extends in the same plane in which the forces must be transmitted from the front portion of the body to the main portion of the body. The same applies to the orientation of the left and the right side of the vehicle, so that preferably this straight or substantially straight extension coincides with the direction of travel of the vehicle. This leads to a drop in the vehicle can be avoided by accident forces and in particular unwanted rotational forces or leverage on the body or the vehicle can be reduced or even avoided. The straight or substantially straight design of the main body is to be understood in particular in combination with the later explained possibility that two or more load transfer devices can be used side by side, for example in a symmetrical manner in the vehicle.

Ein weiterer Vorteil kann erzielt werden, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Weitergabeabschnitt ausgebildet ist für die Weitergabe der zentralen Unfallkräfte an den Hauptabschnitt der Karosserie in Form eines Stirnwandrohrverbundes und/oder eines Mitteltunnels. Diese Weitergabe erfolgt insbesondere auf gleichbleibender oder im Wesentlichen gleichbleibender Höhe. Wie bereits erläutert worden ist, handelt es sich bei der Lastübertragungsvorrichtung um eine Möglichkeit, bereits bestehende Hauptlastträger des Fahrzeugs weiterbenutzen zu können. Der Mittelwagen (Längsträger) einer Karosserie eines Fahrzeugs ist Teil eines solchen Hauptabschnittes. Bevorzugt für den zentralen Auffahrunfall und damit das Einwirken von zentralen Unfallkräften ist es, wenn als Teil des Hauptabschnittes nun ein Stirnwandrohrverbund oder der Mitteltunnel der Karosserie des Fahrzeugs eingesetzt werden. Damit wird es möglich, dass über den Weitergabeabschnitt und insbesondere auch über den Haupt-Befestigungsabschnitt eine Weitergabe und auch eine Hauptbefestigung am Hauptabschnitt in Form des Stirnwandrohrverbundes und/oder des Mitteltunnels möglich werden. Es wird also eine zentrale Sammlung der Unfallkräfte durchgeführt und diese auch in zentraler Weise an den Hauptabschnitt weitergegeben.A further advantage can be achieved if, in a load transfer device according to the invention, the transfer section is designed for the transfer of the central accident forces to the main section of the body in the form of an end wall pipe network and / or a center tunnel. This transfer occurs in particular at a constant or substantially constant level. As has already been explained, the load transfer device is a possibility of being able to continue to use existing main load carriers of the vehicle. The middle car (side member) of a body of a vehicle is part of such a main section. It is preferable for the central rear-end collision and thus the action of central accident forces if, as part of the main section, an end-wall pipe network or the center tunnel of the body of the vehicle is now used. This makes it possible that a transfer and also a main attachment to the main portion in the form of Stirnwandrohrverbundes and / or the center tunnel are possible on the relaying section and in particular also on the main mounting portion. So a central collection of the accident forces is carried out and this also passed on in a central way to the main section.

Darüber hinaus ist es von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Grundkörper wenigstens abschnittsweise einen Profilquerschnitt, insbesondere einen hohlen oder teilweise hohlen Profilquerschnitt aufweist. Das Verwenden von Profilquerschnitten für den Grundkörper reduziert das Gewicht bei gleichbleibender oder erhöhter mechanischer Stabilität. Ist der Profilquerschnitt mit teilweise hohlen oder vollständig hohlen Profilquerschnittsabschnitten ausgestattet, so kann er auch als Kabelführung eine zweite Funktionalität zur Verfügung stellen. Auch die Herstellung von solchen Profilquerschnitten kann zum Beispiel als Strangpressverfahren besonders einfach und kostengünstig zur Verfügung gestellt werden.Moreover, it is advantageous if, in a load transfer device according to the invention, the base body has at least sections a profile cross section, in particular a hollow or partially hollow profile cross section. Using profile cross-sections for the base body reduces weight while maintaining or increasing mechanical stability. If the profile cross-section is equipped with partially hollow or completely hollow profile cross-section sections, then it can also provide a second functionality as a cable guide. The production of such profile cross sections can be made particularly simple and inexpensive, for example, as an extrusion process available.

Darüber hinaus kann es von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Front-Befestigungsabschnitt, der Aufnahmeabschnitt, der Haupt-Befestigungsabschnitt und/oder der Weitergabeabschnitt integral, insbesondere monolithisch mit dem Grundkörper ausgebildet sind. Eine integrale bzw. monolithische bzw. einstückige Ausgestaltung der einzelnen Abschnitte mit dem Grundkörper führt zu einer Reduktion der Komplexität dieses Bauteils. Auch die Herstellung ist besonders einfach und kostengünstig möglich. So sind hier Gussbauteile oder Strangpressbauteile denkbar. Jedoch sind auch Faserverbundmaterialien einsetzbar. Darüber hinaus können Vorteile erzielt werden, wenn bei einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung der Grundkörper wenigstens abschnittsweise aus einem Faserverbundmaterial ausgebildet ist. Ein Faserverbundmaterial weist insbesondere einen Glasfaserverbund und/oder einen Kohlefaserverbund auf. Eine leichte und gleichzeitig mechanisch stabile Ausgestaltungsform wird auf diese Weise für den Grundkörper erzielbar. Ebenfalls Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Karosserie für ein Fahrzeug, aufweisend einen Frontabschnitt und einen Hauptabschnitt. Dieser Frontabschnitt ist mit dem Hauptabschnitt kraftübertragend über wenigstens eine erfindungsgemäße Lastübertragungsvorrichtung verbunden. Damit bringt eine erfindungsgemäße Karosserie die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Lastübertragungsvorrichtung erläutert worden sind.In addition, it may be advantageous if, in a load transfer device according to the invention, the front attachment section, the receiving section, the main attachment section and / or the transfer section are integrally formed, in particular monolithically, with the base body. An integral or monolithic or one-piece design of the individual sections with the main body leads to a reduction in the complexity of this component. The production is particularly simple and inexpensive possible. For example, cast components or extruded components are conceivable here. However, fiber composite materials can also be used. In addition, advantages can be achieved if, in a load transfer device according to the invention, the base body is formed at least in sections from a fiber composite material. A fiber composite material has in particular a glass fiber composite and / or a carbon fiber composite. A light and at the same time mechanically stable embodiment is achievable in this way for the main body. Likewise provided by the present invention is a bodywork for a vehicle, comprising a front section and a main section. This front section is connected to the main section in a force-transmitting manner via at least one load transfer device according to the invention. Thus, a body according to the invention brings the same advantages as have been explained in detail with reference to a load transfer device according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Karosserie lässt sich dahingehend weiterbilden, dass zumindest zwei Lastübertragungsvorrichtungen nebeneinander, insbesondere in symmetrischer Weise, angeordnet sind. Damit ist jeweils eine Lastübertragungsvorrichtung einer Seite des Fahrzeugs zuordenbar. Rotationskräfte, welche bei asymmetrischer Ausgestaltung von Lastübertragungsvorrichtungen möglicherweise auftreten können, werden auf diese Weise vermieden bzw. reduziert. Die Gesamtstabilität das Fahrzeug und die erfindungsgemäße Funktionalität können dabei weiter verbessert werden.A body according to the invention can be developed to the effect that at least two load transfer devices are arranged side by side, in particular in a symmetrical manner. Thus, in each case a load transfer device can be assigned to one side of the vehicle. Rotational forces that may possibly occur in asymmetric design of load transfer devices are avoided or reduced in this way. The overall stability of the vehicle and the functionality of the invention can be further improved.

Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für das Nachrüsten eines Fahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Karosserie, aufweisend die folgenden Schritte:

  • - Befestigen der Lastübertragungsvorrichtung mittels dem Front-Befestigungsabschnitt an dem Frontabschnitt der Karosserie,
  • - Befestigen der Lastübertragungsvorrichtung mittels dem Haupt-Befestigungsabschnitt an dem Hauptabschnitt der Karosserie.
Another object of the present invention is a method for retrofitting a vehicle with a body according to the invention, comprising the following steps:
  • Attaching the load transfer device by means of the front attachment portion to the front portion of the body,
  • - Attaching the load transfer device by means of the main attachment portion to the main portion of the body.

Durch die Ausbildung einer erfindungsgemäßen Karosserie bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf die erfindungsgemäße Karosserie bzw. die erfindungsgemäße Lastübertragungsvorrichtung erläutert worden sind. Hier kann ein Nachrüstverfahren zur Verfügung gestellt werden, welches auch bei bestehenden Fahrzeugkonstruktionen eine erfindungsgemäße Funktionalität erreichbar macht. Zusätzliche mechanische Stabilisierungen im Unterboden des Fahrzeugs können auf diese Weise unterbleiben oder sogar wieder demontiert werden.By forming a body according to the invention, a method according to the invention brings about the same advantages as have been explained in detail with reference to the body or the load transfer device according to the invention. Here, a retrofitting method can be provided which makes a functionality according to the invention achievable even in existing vehicle designs. Additional mechanical stabilization in the underbody of the vehicle can be omitted or even disassembled in this way.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch:

  • 1 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Karosserie mit einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung,
  • 2 eine Karosserie vor der Nachrüstung mit einer erfindungsgemäßen Lastübertragungsvorrichtung und
  • 3 die Ausführungsform der 2 mit nachgerüsteter Lastü bertragungsvorri chtung.
Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, embodiments of the invention are described in detail. The features mentioned in the claims and in the description may each be essential to the invention individually or in any desired combination. They show schematically:
  • 1 an embodiment of a body according to the invention with a load transfer device according to the invention,
  • 2 a body prior to retrofitting with a load transfer device according to the invention and
  • 3 the embodiment of the 2 with retrofitted load transfer device.

Die 1 zeigt schematisch, wie ein Fahrzeug 200 mit einer erfindungsgemäßen Karosserie 100 ausgestattet sein kann. Hier ist die Karosserie 100 mit einem Frontabschnitt 122 und einem Hauptabschnitt 126 ausgestattet. Der Hauptabschnitt 126 erstreckt sich dabei in Längsrichtung des Fahrzeugs 200 und weist hier einen Stirnwandrohrverbund 130 und einen Mitteltunnel 140 auf.The 1 schematically shows how a vehicle 200 with a body according to the invention 100 can be equipped. Here is the body 100 with a front section 122 and a main section 126 fitted. The main section 126 extends in the longitudinal direction of the vehicle 200 and here has a Stirnwandrohrverbund 130 and a center tunnel 140 on.

Wie aus dem Querschnitt der 1 zu erkennen ist, befindet sich im Frontabschnitt 122 ein Freiraum, welcher entweder als Aufnahmeraum für eine Antriebsvorrichtung dienen kann, oder aber einen Aufnahmeraum für Gepäck des Fahrzeugs 200 ermöglicht.As seen from the cross section of 1 can be seen, is located in the front section 122 a free space, which can either serve as a receiving space for a drive device, or a storage space for luggage of the vehicle 200 allows.

Mit einem Pfeil ist vor dem Frontabschnitt 122 eine Unfallkraft UK als zentrale Unfallkraft UK angedeutet. Wird nun bei einem zentralen Unfall diese zentrale Unfallkraft UK auf den Frontabschnitt 122 einwirken, so erfolgt hier eine Deformation der Karosserie 100 im Bereich des Frontabschnitts 122. Diejenigen Teile der zentralen Unfallkräfte, welche durch die Deformation des Frontabschnitts 122 noch nicht abgebaut werden konnten, müssen nun weitergeleitet werden in die Längsträgerstrukturen der Karosserie 100 des Fahrzeugs 200. Dabei handelt es sich hier um den Stirnwandrohrverbund 130 und den Mitteltunnel 140 des Hauptabschnitts 126 der Karosserie 100.With an arrow is in front of the front section 122 an accident force UK indicated as the central accident force UK. Now in a central accident this central accident force UK on the front section 122 act, so here is a deformation of the body 100 in the area of the front section 122 , Those parts of the central accident forces caused by the deformation of the front section 122 could not be reduced, must now be forwarded in the side member structures of the body 100 of the vehicle 200 , These are the Stirnwandrohrverbund 130 and the center tunnel 140 of the main section 126 the body 100 ,

Während bei den bekannten Lösungen nun ein Weiterleiten in Richtung des Unterbodens des Fahrzeugs 200 für die zentralen Unfallkräfte UK vorgesehen war, ist bei dieser Ausführungsform gemäß 1 eine Lastübertragungsvorrichtung 10 angeordnet. Diese ist mit einem Front-Befestigungsabschnitt 22 mit dem Frontabschnitt 122 verbunden. Über einen Aufnahmeabschnitt 24 kann nun der Grundkörper 20 der Lastübertragungsvorrichtung 10 die zentralen Unfallkräfte UKvom Frontabschnitt 122 aufnehmen. Am gegenüberliegenden rechten Ende befindet sich am Grundkörper 20 der Lastübertragungsvorrichtung 10 der Haupt-Befestigungsabschnitt 26, welcher an dem Hauptabschnitt 126 der Karosserie 100 befestigt ist. Dieser Haupt-Befestigungsabschnitt 26 ist mit dem Weitergabeabschnitt 28 ausgestattet, so dass die zentralen Unfallkräfte nun aus dem Grundkörper 20 heraus wieder in den Hauptabschnitt 126 der Karosserie 100 geleitet werden können.While in the known solutions now a forward towards the underbody of the vehicle 200 was intended for the central accident forces UK is in accordance with this embodiment 1 a load transfer device 10 arranged. This is with a front attachment section 22 with the front section 122 connected. About a recording section 24 can now the main body 20 the load transfer device 10 the central accident forces UKfrom the front section 122 take up. At the opposite right end is located at the base 20 the load transfer device 10 the main attachment section 26 which is on the main section 126 the body 100 is attached. This main attachment section 26 is with the relaying section 28 equipped, so that the central accident forces now from the main body 20 out again into the main section 126 the body 100 can be directed.

Die Weiterleitung und der weitere Abbau durch Deformation im Hauptabschnitt 126 der Karosserie 100 für die zentralen Unfallkräfte UK erfolgt nun wieder in bekannter Weise.The forwarding and further degradation by deformation in the main section 126 the body 100 for the central accident forces UK is now again in a known manner.

Der 1 ist auch zu entnehmen, dass der Grundkörper 20 zusätzlich mit einem Deformationsabschnitt 29 ausgestattet sein kann. Somit kann durch gezielte und geplante und vordefinierte Deformation des Grundkörpers 20 nicht nur die Weitergabe der zentralen Unfallkräfte UK, sondern durch diese Deformationsarbeit auch ein teilweiser Abbau dieser zentralen Unfallkräfte UK erfolgen.The 1 it can also be seen that the basic body 20 additionally with a deformation section 29 can be equipped. Thus, through targeted and planned and predefined deformation of the body 20 not only the passing on of the central accident forces UK, but by this deformation work also a partial dismantling of these central accident forces UK take place.

Anhand der 2 und 3 wird kurz erläutert, wie auch bei bestehenden Karosseriesystemen mit einer Karosserie 100 mit einem Frontabschnitt 122 und einem Hauptabschnitt 126 die erfindungsgemäße Funktionalität nachrüstbar ist. So kann hier durch ein Einsetzen der Lastübertragungsvorrichtung 10 gemäß 3 diese Funktion zur Verfügung gestellt werden. Dabei wird der Front-Befestigungsabschnitt 22 in kraftübertragender Weise vom Grundkörper mit dem Frontabschnitt 122 verbunden. Damit tritt der Aufnahmeabschnitt 24 vorzugsweise in flächigen Kontakt mit einem entsprechenden Gegen-Aufnahmeabschnitt des Frontabschnitts 122, so dass die Kraftaufnahme von zentralen Unfallkräften UK durch den Grundkörper 20 möglich wird. Auch hier ist der Grundkörper 20 mit einem Deformationsabschnitt 29 zur gezielten Deformation zum Abbau eines Teils der zentralen Unfallkräfte UK ausgestattet. Am rechten gegenüberliegenden Ende des Grundkörpers 20 ist eine Befestigung zwischen dem Haupt-Befestigungsabschnitt 26 und dem Hauptabschnitt 126 der Karosserie 100 zu erkennen. Auch hier ist über einen vorzugsweise flächigen Kontakt zwischen dem Weitergabeabschnitt 28 und einem zugehörigen Gegen-Weitergabeabschnitt des Hauptabschnitts 126 die Weitergabe der verbleibenden zentralen Unfallkräfte möglich, und damit ein Einleiten in bereits bestehende Karosseriestrukturen des Fahrzeugs 200. Based on 2 and 3 is explained briefly, as well as in existing body systems with a body 100 with a front section 122 and a main section 126 the functionality of the invention can be retrofitted. Thus, here by inserting the load transfer device 10 according to 3 this feature will be provided. In this case, the front attachment section 22 in a force-transmitting manner from the main body to the front section 122 connected. Thus enters the receiving section 24 preferably in surface contact with a corresponding counter-receiving portion of the front portion 122 , so that the force absorption of central accident forces UK through the main body 20 becomes possible. Again, the main body 20 with a deformation section 29 equipped for targeted deformation to reduce part of the central accident forces UK. At the right opposite end of the main body 20 is an attachment between the main attachment portion 26 and the main section 126 the body 100 to recognize. Again, there is a preferably areal contact between the relaying section 28 and an associated counterpart transfer section of the main section 126 the transfer of the remaining central accident forces possible, and thus an introduction into existing body structures of the vehicle 200 ,

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.The above explanation of the embodiments describes the present invention solely by way of example. Of course, individual features of the embodiments, if technically feasible, can be combined freely with one another, without departing from the scope of the present invention.

Claims (10)

Lastübertragungsvorrichtung (10) für die Übertragung von zentralen Unfallkräften (UK) in einem Fahrzeug (200), aufweisend einen Grundkörper (20) mit einer Haupterstreckung entlang einer Kraftübertragungsrichtung (KR), wobei der Grundkörper (20) einen Front-Befestigungsabschnitt (22) für die Befestigung an einem Frontabschnitt (122) der Karosserie (100) des Fahrzeugs (200) und einen Haupt-Befestigungsabschnitt (26) für die Befestigung an einem dem Frontabschnitt (122) nachgelagerten Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100) des Fahrzeugs (200) aufweist, wobei weiter der Front-Befestigungsabschnitt (122) einen Aufnahmeabschnitt (24) für die Aufnahme von zentralen Unfallkräften (UK) vom Frontabschnitt (122) der Karosserie (100) und der Haupt-Befestigungsabschnitt (26) einen Weitergabeabschnitt (28) zur Weitergabe der zentralen Unfallkräfte (UK) an den Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100) aufweist.A load transfer device (10) for transferring central crash forces (UK) in a vehicle (200), comprising a main body (20) having a main extent along a power transmission direction (KR), the main body (20) having a front attachment portion (22) for the attachment to a front portion (122) of the body (100) of the vehicle (200) and a main attachment portion (26) for attachment to a main portion (126) of the body (100) of the vehicle (200) located downstream of the front portion (122) Further, the front-mounting portion (122) has a receiving portion (24) for receiving central accident forces (UK) from the front portion (122) of the body (100) and the main mounting portion (26) a relaying portion (28) Passing the central accident forces (UK) to the main portion (126) of the body (100). Lastübertragungsvorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) einen Deformationsabschnitt (29) aufweist für eine Deformation unter Einwirkung der zentralen Unfallkräfte (UK).Load transfer device (10) according to Claim 1 , characterized in that the base body (20) has a deformation portion (29) for a deformation under the action of the central accident forces (UK). Lastübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) eine gerade oder im Wesentlichen gerade Erstreckung aufwiest.Load transfer device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (20) has a straight or substantially straight extension. Lastübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Weitergabeabschnitt (28) ausgebildet ist für die Weitergabe der zentralen Unfallkräfte (UK) an den Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100) in Form eines Stirnwandrohrverbundes (130) und/oder eines Mitteltunnels (140).Load transfer device (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the relaying section (28) is designed for transferring the central accident forces (UK) to the main section (126) of the body (100) in the form of a front wall pipe network (130) and / or a center tunnel (140). Lastübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) wenigstens abschnittsweise einen Profilquerschnitt, insbesondere einen hohlen Profilquerschnitt aufweist.Load transfer device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base body (20) at least partially has a profile cross-section, in particular a hollow profile cross-section. Lastübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Front-Befestigungsabschnitt (22), der Aufnahmeabschnitt (14), der Haupt-Befestigungsabschnitt (26) und/oder der Weitergabeabschnitt (28) integral, insbesondere monolithisch mit dem Grundkörper (20) ausgebildet sind.Load transfer device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the front mounting portion (22), the receiving portion (14), the main mounting portion (26) and / or the relaying portion (28) integral, in particular monolithic with the main body (20) are formed. Lastübertragungsvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) wenigstens abschnittsweise aus einem Faserverbundmaterial oder Gussmaterial ausgebildet ist.Load transfer device (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the base body (20) is at least partially formed of a fiber composite material or cast material. Karosserie (100) für ein Fahrzeug (200), aufweisend einen Frontabschnitt (122) und einen Hauptabschnitt (126), welche miteinander kraftübertragend über wenigstens eine Lastübertragungsvorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 7 verbunden sind.A body (100) for a vehicle (200), comprising a front portion (122) and a main portion (126) which force-transmitting together via at least one load transfer device (10) having the features of one of Claims 1 to 7 are connected. Karosserie (100) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Lastübertragungsvorrichtungen (10) nebeneinander, insbesondere in symmetrischer Weise, angeordnet sind.Body (100) after Claim 8 , characterized in that at least two load transfer devices (10) are arranged side by side, in particular in a symmetrical manner. Verfahren für das Nachrüsten eines Fahrzeugs (200) mit einer Karosserie (100) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 8 oder 9, aufweisend die folgenden Schritte: - Befestigen der Lastübertragungsvorrichtung (10) mittels dem Front-Befestigungsabschnitt (22) an dem Frontabschnitt (122) der Karosserie (100), - Befestigen der Lastübertragungsvorrichtung (10) mittels dem Haupt-Befestigungsabschnitt (26) an dem Hauptabschnitt (126) der Karosserie (100).A method for retrofitting a vehicle (200) with a body (100) having the characteristics of one of Claims 8 or 9 comprising the steps of: - securing the load transfer device (10) to the front portion (122) of the body (100) by means of the front attachment portion (22); - attaching the load transfer device (10) to the main attachment portion (26) Main section (126) of the body (100).
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