DE102017220881B3 - Body structure for a two-lane vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug, mit einem seitlichen Karosserieschweller (1), an dem zumindest eine in der Fahrzeughochrichtung (z) nach unten abragende Wagenheberaufnahme als ein separates Blech-Anbauteil (23) angebunden ist. Erfindungsgemäß weist das separate Blech-Anbauteil (23) im Querschnitt ein bandartiges rechteckförmiges Flachprofil aus Vollmaterial auf, dessen Längsseiten in Fahrzeughochrichtung (z) fluchten und dessen obere Schmalseite einen ausgeweiteten Fügekopf (31) aufweist, der an einer Fügestelle (I) in Fügeverbindung mit dem Karosserieschweller (1) ist. Die Fügeverbindung ist eine Falzverbindung, bei der der Fügekopf (31) des Blech-Anbauteils (23) in eine Aufnahmenut (33) der Verstärkungseinlage (11) eingesetzt ist und bei der die Nutzseitenwände (35) der Aufnahmenut (33) der Verstärkungseinlage (11) in einem Falzvorgang umgefalzt sind und den Fügekopf (31) des Blech-Anbauteils (23) formschlüssig hintergreifen.The invention relates to a body structure for a two-lane vehicle, with a lateral body swivel (1) on which at least one in the vehicle vertical direction (z) downwardly projecting jack support is connected as a separate sheet metal attachment (23). According to the invention, the separate sheet-metal attachment (23) in cross-section a band-like rectangular flat profile made of solid material whose longitudinal sides in the vehicle vertical direction (z) are aligned and whose upper narrow side has an expanded joining head (31) at a joint (I) in joint connection with the bodyshell (1). The joint connection is a hinge connection, in which the joining head (31) of the sheet metal attachment (23) is inserted into a receiving groove (33) of the reinforcing insert (11) and in which the Nutzseitenwände (35) of the receiving groove (33) of the reinforcing insert (11 ) are folded over in a folding operation and engage behind the joining head (31) of the sheet-metal attachment (23) in a form-fitting manner.
Description
Die Erfindung betrifft eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a body structure for a two-lane vehicle according to the preamble of
Zum Anheben eines Fahrzeugs kann ein Wagenheber von unten mit einer karosserieseitigen Wagenheberaufnahme des Fahrzeugs in Druckanlage gebracht werden, die an einem seitlichen Karosserieschweller des Fahrzeugs positioniert ist.To lift a vehicle, a jack can be pressurized from below with a body-side jack of the vehicle, which is positioned on a lateral body swivel of the vehicle.
In einem gattungsgemäßen, druckschriftlich nicht belegbaren Stand der Technik (
Beim Fahrzeuganheben ergibt sich daher ein Lastpfad, bei dem die Kraft vom vertikalen Schenkel der Wagenheberaufnahme an der gerundeten Profilkante in die Fahrzeugkarosserie eingeleitet wird. Bei dieser Kraft-Einleitung wird aufgrund der gerundeten Profilkante ein in der Fahrzeugquerrichtung wirkendes Kippmoment erzeugt, mit dem der Vertikalschenkel der Wagenheberaufnahme beaufschlagt wird. Um daher eine einwandfreie Funktion zu gewährleisten, muss die Wagenheberaufnahme mit einer entsprechend großen Blechdicke ausgelegt werden, wodurch sich das Schweller-Bauteilgewicht erhöht.When lifting the vehicle, therefore, results in a load path in which the force is introduced from the vertical leg of the jack support at the rounded profile edge in the vehicle body. In this force introduction, a tilting moment acting in the vehicle transverse direction is generated due to the rounded profile edge, with which the vertical leg of the jack is absorbed. Therefore, to ensure proper operation, the jack must be designed with a correspondingly large sheet thickness, which increases the sill component weight.
Die
Aus der
Aus der
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Karosseriestruktur für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen, das im Vergleich zum obigen Stand der Technik ein reduziertes Bauteilgewicht aufweist und dennoch eine einwandfreie Funktion der Wagenheberaufnahme gewährleistet.The object of the invention is to provide a body structure for a two-lane vehicle, which has a reduced component weight compared to the above prior art and yet ensures proper operation of the jacking.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of
Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 ist die Wagenheberaufnahme nicht mehr als ein Winkelprofilteil ausgeführt, sondern vielmehr als ein separates Blech-Anbauteil, das im Querschnitt ein bandartiges, rechteckförmiges Vollmaterial-Flachprofil aus Längsseiten und Schmalseiten aufweist. Die Längsseiten des separaten Blech-Anbauteils sind in der Einbaulage fluchtend zur Fahrzeughochrichtung ausgerichtet, während zumindest eine obere Schmalseite des separaten Blech-Anbauteils einen ausgeweiteten Fügekopf aufweist. Dieser ist an einer Fügestelle in Fügeverbindung mit der Fahrzeugkarosserie. Ein wesentlicher Erfindungsaspekt besteht darin, dass die Fügeverbindung als eine Falzverbindung realisiert ist, bei der der Fügekopf des Blech-Anbauteils eine karosserieseitige Aufnahmenut eingesetzt ist und bei der die Nutseitenwände der Aufnahmenut in einem Falzvorgang so umgefalzt sind, dass sie den Fügekopf des Blech-Anbauteils formschlüssig hintergreifen. Erfindungsgemäß kann somit auf eine fertigungstechnisch aufwendige Schweiß-Anbindung der Wagenheberaufnahme verzichtet werden und als Fügetechnik eine weniger gewichtsintensive Falzverbindung realisiert werden. Zudem kann das separate Blech-Anbauteil aus einem einfachen Stahl-Bandmaterial als symmetrisches Walzprofil hergestellt werden.According to the characterizing part of
In der Einbaulage kann das separate Blech-Anbauteil im Querschnitt spiegelsymmetrisch zu einer in der Fahrzeughochrichtung ausgerichteten Anbauteil-Mittelachse ausgebildet sein, entlang der sich beim Fahrzeuganheben eine Kraftwirkungslinie erstreckt. Auf diese Weise ergibt sich eine Krafteinleitung in die Fahrzeugkarosserie, bei der im Vergleich zum obigen Stand der Technik keine Kippmomente erzeugt werden. Von daher kann das erfindungsgemäße Blech-Anbauteil mit im Vergleich zum Stand der Technik wesentlich geringerem Bauteilgewicht bereitgestellt werden.In the installation position, the separate sheet-metal attachment can be designed in mirror-symmetrical cross-section to an attachment central axis oriented in the vehicle vertical direction, along which a force action line extends when the vehicle is raised. In this way, a force is introduced into the vehicle body, in which no tilting moments are generated in comparison to the above prior art. Therefore, the sheet metal attachment according to the invention can be provided with compared to the prior art much lower component weight.
In einer technischen Umsetzung kann der Karosserieschweller eine fahrzeuginnere Blechschale und eine fahrzeugäußere Blechschale aufweisen, die an abgewinkelten Randflanschen fest miteinander verbunden sind. Die beiden Blechschalen begrenzen ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil. Speziell bei einem elektrisch betriebenen Fahrzeug kann in dem Hohlprofil des Karosserieschwellers eine Verstärkungseinlage angeordnet sein, um den seitlichen Karosserieschweller in der Fahrzeugquerrichtung auszusteifen. Dadurch wird eine Seitencrash-Sicherheit erhöht und fahrzeuginnen liegende crashsensible Funktionselemente, etwa die Traktionsbatterie, vor einer Beschädigung im Seitencrashfall geschützt. In diesem Fall kann die Verstärkungseinlage in Doppelfunktion auch als eine Abstützbasis für die Wagenheberaufnahme dienen. Daher kann an der Verstärkungseinlage die oben erwähnte karosserieseitige Aufnahmenut materialeinheitlich und einstückig ausgebildet sein, in die der obere Fügekopf des separaten Blech-Anbauteils einsetzbar ist. In a technical implementation, the body swell may have a vehicle interior sheet metal shell and a vehicle outer sheet metal shell, which are firmly connected to angled edge flanges. The two sheet metal shells limit a hollow section closed in cross-section. Especially in the case of an electrically operated vehicle, a reinforcing insert can be arranged in the hollow profile of the bodywork cha-der to stiffen the lateral body swivel in the vehicle transverse direction. As a result, a side crash safety is increased and vehicle-internal crash-sensitive functional elements, such as the traction battery, protected from damage in the side crash case. In this case, the reinforcing insert in double function can also serve as a support base for the jack lifting. Therefore, the above-mentioned body-side receiving groove can be formed of the same material and in one piece on the reinforcing insert material, in which the upper joining head of the separate sheet metal attachment is used.
Fertigungstechnisch bevorzugt ist es, wenn die karosserieseitige Aufnahmenut im noch ungefalzten Zustand als eine Schwalbenschwanznut ausgeführt ist, in die das separate Blech-Anbauteil mit seinem Fügekopf in Nut-Längsrichtung mit Bewegungsspiel lose einschiebbar ist und darin lose vorpositioniert werden kann. Anschließend können in einem Falzprozess die Nutseitenwände umgefalzt werden, und zwar unter Aufbrauch des Bewegungsspiels, wodurch eine verbindungssteife Halterung des separaten Blech-Anbauteils an der Fahrzeugkarosserie hergestellt wird.In terms of manufacturing technology, it is preferred if the body-side receiving groove is designed as a dovetail groove in the as-yet unfolded state, into which the separate sheet metal attachment with its joining head can be loosely inserted in the groove longitudinal direction with freedom of movement and can be loosely pre-positioned therein. Subsequently, the groove side walls can be folded over in a folding process, namely by exhausting the movement play, whereby a connection-rigid mounting of the separate sheet metal attachment to the vehicle body is made.
Bei der obigen Ausgestaltung des Karosserieschwellers kann das separate Blech-Anbauteil unter Bildung eines Dreilagenaufbaus zwischen den unteren Randflanschen des Karosserieschwellers aus dessen Hohlprofil heraus nach fahrzeugunten abragen. Die unteren Randflansche des Karosserieschwellers und das zwischengeordnete separate Blech-Anbauteil können an einer zweiten Fügestelle (zum Beispiel durch Widerstandspunktschweißen) zusammengefügt sein, die um einen freien Höhenversatz unterhalb der als Falzverbindung realisierten ersten Fügestelle positioniert sind.In the above refinement of the bodywork chaver, the separate sheet metal attachment can protrude from the hollow profile thereof to the bottom of the vehicle to form a three-layer structure between the lower edge flanges of the bodywork chaver. The lower edge flanges of the Karosserieschwellers and the intermediate separate sheet metal attachment can be joined together at a second joint (for example, by resistance spot welding), which are positioned by a free height offset below the realized as a folded joint first joint.
Zur Reduzierung des Schweller-Bauteilgewichts ist es bevorzugt, wenn die oben erwähnte Verstärkungseinlage aus einem Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium gefertigt ist. Die Verstärkungseinlage kann einen bauteilsteifen Basiskörper aufweisen, der in der Fahrzeugquerrichtung an gegenüberliegenden Seiten an Wandabschnitten der beiden Schweller-Blechschalen angebunden ist. In diesem Fall kann die Verstärkungseinlage an ihrer Unterseite um einen freien Höhenversatz von bodenseitigen Wandabschnitten des Karosserieschwellers beabstandet sein, so dass ausreichend Freiraum für die an der Unterseite der Verstärkungseinlage angeformte Aufnahmenut bereitgestellt ist. In der Zusammenbaulage kann das Blech-Anbauteil den freien Höhenversatz zwischen der Verstärkungseinlage und den bodenseitigen Schweller-Wandabschnitten überbrücken.To reduce the sill component weight, it is preferred if the above-mentioned reinforcing insert made of a light metal, in particular made of aluminum. The reinforcing insert may comprise a component-rigid base body, which is connected in the vehicle transverse direction on opposite sides of wall sections of the two sill metal shells. In this case, the reinforcing insert may be spaced on its underside by a free height offset of bottom-side wall portions of the body baffles, so that sufficient space is provided for the formed on the underside of the reinforcing insert receiving groove. In the assembly position, the sheet-metal attachment can bridge the free height offset between the reinforcing insert and the bottom side sill wall sections.
Im Unterschied zu der Leichtmetall-Ausführung der Verstärkungseinlage kann das separate Blech-Anbauteil aus Stahl gefertigt sein. Speziell bei dieser Materialkombination aus Leichtmetall und Stahl hat sich die erfindungsgemäße Falzverbindung als Vorteilhaft erwiesen. Im Hinblick auf einen Korrosionsschutz ist es bevorzugt, wenn das separate Blech-Anbauteil eine vollständige Zinkbeschichtung (zum Beispiel Mikroverzinken, wie bei Schrauben üblich) aufweist. Zudem ist der Falzprozess so auszulegen, dass Spalte zwischen der karosserieseitigen Aufnahmenut und im Fügekopf des separaten Blech-Anbauteils vermieden werden können, um eine Spaltkorrosion auszuschließen.In contrast to the light metal version of the reinforcing insert, the separate sheet metal attachment can be made of steel. Especially with this material combination of light metal and steel Falzverbindung invention has proven to be advantageous. With regard to corrosion protection, it is preferred if the separate sheet-metal attachment has a complete zinc coating (for example, micro-galvanizing, as usual with screws). In addition, the folding process is designed so that gaps between the body-side receiving groove and in the joining head of the separate sheet metal attachment can be avoided to exclude crevice corrosion.
Besonders bevorzugt ist es, wenn das separate Blech-Anbauteil ein I-Profil aufweist, und zwar mit einem querschnittschmalen mittleren Grundkörper, der wohl an seiner oberen als an seiner unteren Schmalseite in einen ausgeweiteten Fügekopf übergeht. Der Fügekopf an der unteren Schmalseite des I-Profils stellt eine im Vergleich zum schmalen Grundkörper ausgeweitete Ansatzfläche bereit, an der der Wagenheber betriebssicher ansetzbar ist.It is particularly preferred if the separate sheet metal attachment has an I-profile, with a cross-section narrow central body, which merges well on its upper than on its lower narrow side in an expanded joining head. The joining head on the lower narrow side of the I-profile provides a widened in comparison to the narrow base body approach surface on which the jack is reliably attached.
Somit kann der an der oberen Schmalseite des separaten Anbauteils ausgebildete Fügekopf bevorzugt als ein symmetrischer Trapezkopf ausgebildet sein. Dieser kann ausgehend von dem schmalen Grundkörper beidseitig konusartig bis zu einer oberen Längskante seitlich ausweiten. Die konusartigen Flankenflächen des Trapezkopfes sind in der Zusammenbaulage bevorzugt spaltfrei von den umgefalzten Nutseitenwänden der karosserieseitigen Aufnahmenut hintergriffen.Thus, the joint formed on the upper narrow side of the separate attachment part may preferably be formed as a symmetrical trapezoidal head. This can extend from the narrow body on both sides cone-like up to an upper longitudinal edge laterally. The cone-like flank surfaces of the trapezoidal head are in the assembly position preferably without gaps behind the crimped groove side walls of the body-side receiving groove.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures will be described.
Es zeigen:
-
1 ein zweispuriges Fahrzeug in Seitenansicht sowie mit einem teilweisen Aufriss; -
2 eine perspektivische Schnittdarstellung entlang der SchnittebeneA -A aus der1 ; -
3 eine Seitenansicht entlang der SchnittebeneA -A ; -
4 eine Ansicht entsprechend der3 gemäß dem Stand der Technik.
-
1 a two-lane vehicle in side view and with a partial elevation; -
2 a perspective sectional view along the cutting planeA -A from the1 ; -
3 a side view along the cutting planeA -A ; -
4 a view corresponding to the3 according to the prior art.
In der
Der Aufbau des Karosserieschwellers
In den
Erfindungsgemäß dient die Verstärkungseinlage
Die unteren Randflansche
Sowohl der obere Fügekopf
In einem in den Figuren nicht gezeigten, noch ungefalzten Zustand ist die Aufnahmenut
Wie in der
Im Unterschied dazu ist in der
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Karosserieschwellerbody sill
- 33
- Traktionsbatterietraction battery
- 77
- fahrzeuginnere StahlblechschaleVehicle interior sheet steel shell
- 99
- fahrzeugäußere Stahlblechschalevehicle outer sheet steel shell
- 1010
- Randflanscheedge flanges
- 1111
- Verstärkungseinlagereinforcing insert
- 1212
- Wandabschnittewall sections
- 1515
- Bodengruppeunderbody
- 1717
- Basiskörperbase body
- 1818
- untere Wandabschnittelower wall sections
- 2020
- Hohlraumcavity
- 2121
- Verstärkungsstrukturreinforcing structure
- 2323
- WagenheberaufnahmeJacking
- 2929
- schmaler Grundkörpernarrow body
- 3131
- Fügekopfjoining head
- 3333
- Aufnahmenutreceiving groove
- 3434
- Nutbodengroove bottom
- 3535
- Nutseitenwandgroove side wall
- 3737
- Längskantelongitudinal edge
- 3939
- Flankenflächeflank surface
- 4141
- Wagenheberjack
- 4343
- horizontaler Schenkelhorizontal thigh
- 4545
- vertikaler Schenkelvertical thigh
- 4747
- gerundete Profilkanterounded profile edge
- PP
- PunktschweißstelleSpot weld
- SS
- Schraubestellescrew point
- II
- erste Fügestellefirst joint
- IIII
- zweite Fügestellesecond joint
- AA
- Anbauteil-MittelachseAttachment central axis
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017220881.3A DE102017220881B3 (en) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Body structure for a two-lane vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102017220881.3A DE102017220881B3 (en) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Body structure for a two-lane vehicle |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102017220881B3 true DE102017220881B3 (en) | 2019-02-21 |
Family
ID=65234897
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102017220881.3A Active DE102017220881B3 (en) | 2017-11-22 | 2017-11-22 | Body structure for a two-lane vehicle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102017220881B3 (en) |
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- 2017-11-22 DE DE102017220881.3A patent/DE102017220881B3/en active Active
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Legal Events
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---|---|---|---|
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R016 | Response to examination communication | ||
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