DE19821107A1 - Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen - Google Patents

Abstract

Bekannte selbsttragende Rohbaukarosserien sehen in der Fahrzeugmitte einen von einem Motorgetriebeträger gebildeten Bodenbereich vor, an dem das mit dem Motor verbundene Getriebegehäuse befestigt wird. Bei einem Offsetcrash des Fahrzeuges kann eine Verdrehung des Motors und des Getriebes eintreten, die zu einer unerwünschten Deformation der Karosserie im Fahrer- und Beifahrerbereich führt. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, im Bereich zwischen den Längsträgern und dem Motorgetriebeträger als Profilstücke ausgebildete Verbindungsarme vorzusehen, die als Zug- und Druckquerträger ausgebildet sind und im Crashfall eine Deformation der Karosserie in diesem Bereich verhindern. DOLLAR A Verwendung für Personenkraftwagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohbaukarosserie für einen Personen­ kraftwagen mit zwei Längsträgern, zwischen denen ein Hauptboden verläuft, der etwa im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe mit einem Motorgetriebeträger zur Befestigung des Getriebegehäu­ ses und mit einem dieses und die Antriebswelle aufnehmenden Tun­ nel versehen ist.

Selbsttragende Rohbaukarosserien dieser Art sind in vielen Aus­ führungsformen bekannt. So zeigt beispielsweise die DE 34 04 801 A1 eine Ausgestaltung dieser Art, bei der man die vorderen Teile der Radkästen in eine Baugruppe für den Unterbau integriert hat, um so eine einfachere Montage solcher Karosserien zu erreichen, deren Trägeranordnungen durch eine Vielzahl von miteinander zu verschweißenden Teilen gebildet wird.

Es sind zwar auch Rahmenausbildungen für Personenkraftwagen be­ kannt (DE 11 56 659 C2), bei denen man die in den Vorbaubereich hineinragenden Rahmenendteile, die auch einen sich zum Fahr­ gastraum hin erweiterenden Abschnitt aufweisen, an beiden Enden zu einem Rahmen geschlossen hat, wobei man die Rahmenendteile aber nach oben zur Bildung der Seitenpfosten des Wagenkastens hochgezogen und dort verbunden hat. Die Verbindung mit dem mitt­ leren Rahmenteil erfolgt dort über einen Querträger im Bereich des Vorbaues, wobei allerdings auch eine Verbindung zwischen den Rahmenendteilen und dem Tunnel vorgesehen ist. Solche Rahmenaus­ bildungen werden aber für moderne selbsttragende Rohbaukarosse­ rien nicht mehr vorgesehen, so daß die Forderung Rohbaukarosse­ rien steif genug zur Aufnahme von Verformungskräften bei einem Aufprall des Fahrzeuges auszubilden, unabhängig von Rahmenbau­ weisen vorliegt, wie sie früher üblich waren.

Bei Rohbaukarosserien der eingangs genannten Art bildet der Tun­ nel und der Hauptboden entsprechende Aufnahmen zur Verschraubung des Motorgetriebes an der Karosserie. Es hat sich gezeigt, daß in diesem Bodenbereich bei einem sogenannten Offsetcrash, d. h. also bei seitlich versetztem Frontalaufprall, Verformungen auf­ treten, die auch, insbesondere wenn die Fahrzeuge mit V-Motoren versehen sind, durch Drehbewegungen des Motorgetriebeblocks aus­ gelöst werden. Dies wiederum kann zu einer Beeinträchtigung des Freiraumes im Fahrgastraum auf der Fahrer- oder Beifahrerseite führen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, bei einer Roh­ baukarosserie der eingangs genannten Art eine Reduzierung der Gesamtdeformation, insbesondere auch einer Stirnwandintrusion und einer Tunnelaufweitung im Fahrgastzellenbereich zu errei­ chen.

Diese Aufgabe wird bei einer Rohbaukarosserie der eingangs ge­ nannten Art dadurch gelöst, daß zwischen den Längsträgern oder zwischen schräg zur Fahrzeugmittelachse verlaufende Träger­ abschnitte, durch die hinter dem Vorbaubereich der Abstand zwi­ schen den Längsträgern vergrößert wird, und dem Motorgetriebe­ träger als Zug- und Druckquerträger ausbildete Verbindungsarme vorgesehen sind. Durch diese Ausgestaltung wird bei einem Offsetcrash eine Drehbewegung des Motorgetriebeblocks weitgehend verhindert. Auch eine Tunnelaufweitung kann weitgehend verhin­ dert werden, weil die vorgesehenen Verbindungsarme sowohl Zug- als auch Druckkräfte aufnehmen können und, da sie direkt mit den beiden Längsträgern der Karosserie verbunden sind, bei einer Querbelastung die Festigkeit um ein Vielfaches erhöhen.

In Weiterbildung der Erfindung können die Verbindungsarme auf den Hauptboden aufgesetzt und mit diesem und mit den Trägerab­ schnitten verschweißte Profilstücke sein, die aus Blech geprägt sind. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine weitgehende Anpassung an die gewünschten Versteifungsfunktionen. Die Profilstücke kön­ nen in Weiterbildung der Erfindung auch als mit abragenden Ver­ stärkungsrippen versehene trapezförmige Bauteile ausgebildet sein, die mit einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmit­ telachse verlaufen, wobei die schmalere Seite des trapezförmigen Bauteiles an den Längsträgerabschnitten befestigt ist. Auch die­ se Ausgestaltung trägt mit zu einer gewünschten Weiterleitung der auf die Karosserie wirkenden Kräfte bei. Die Versteifung kann in den gewünschten Bereichen erreicht werden.

Schließlich kann in Weiterbildung der Erfindung die Oberseite des Bauteiles etwa horizontal mit der Oberkante der Trägerab­ schnitte fluchten und mit diesen verschweißt sein, während die Unterseiten der abstehenden Rippen mit dem unterhalb der Ober­ kante der Trägerabschnitte verlaufenden Hauptboden verschweißt sind.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Ausführungsbei­ spieles dargestellt und wird im folgenden erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht auf eine Rohbaukarosserie, die nach der Erfindung ausgestaltet ist,

Fig. 2 die schematische Darstellung des Schnittes nach der Li­ nie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 die vergrößerte Darstellung der in der Fig. 1 angedeute­ ten Einzelheit III,

Fig. 4 die vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf einen Teil der Rohkarosserie nach Fig. 1 mit der Anordnung ei­ nes zur Versteifung dienenden Profilstückes, und

Fig. 5 die perspektivische Darstellung des Profilstückes, das in Fig. 4 mit einem der Trägerabschnitte verbunden und von unten betrachtet gezeigt ist.

In der Fig. 1 ist eine Rohkarosserie für einen Personenkraftwa­ gen schematisch dargestellt. Es ist zu erkennen, daß die Rohka­ rosserie 1 im Bereich ihres Vorbaues 2, in den später der Motor eingesetzt wird, mit zwei parallel zueinander verlaufenden Längsträgern 3 versehen ist, deren gegenseitiger Abstand etwa im Bereich der später vorzusehenden Windschutzscheibe durch jeweils gegenüber der Fahrzeugmittelachse 4 nach außen gerichtete Trä­ gerabschnitte 3a vergrößert wird.

Die Enden der Trägerabschnitte 3a sind durch eine Querverstei­ fung 5 verbunden, die etwa bis zu dem in Fig. 1 gestrichelt an­ gedeuteten Tunnel 6 verläuft. Die Querversteifung 5 liegt dabei noch vor einem in an sich bekannter Weise den Mittelbereich des Fahrzeugbodens versteifenden Querträger 7.

Zwischen den beiden Trägerabschnitten 3a ist, ebenfalls etwa im Bereich unterhalb der späteren Windschutzscheibe, ein Motorge­ triebeträger 8 vorgesehen, an dem in bekannter Weise das mit dem Motor verbundene Getriebegehäuse 9 befestigt wird. Zwischen den Trägerabschnitten 3a und dem Motorgetriebeträger 8 sind als Zug- und Druckquerträger ausgebildete Verbindungsarme 10 vorgesehen, deren Ausgestaltung anhand der Fig. 2 bis 5 noch näher erläu­ tert werden wird. Diese Verbindungsarme 10 stellen eine Verstei­ fung im Bereich des Motorgetriebeträgers 8 dar, die insbesondere dazu dient, bei einer Querbelastung der Karosserie im Falle ei­ nes sogenannten Offsetcrashs für die notwendige Versteifung der Motoranbindung zu sorgen und zu verhindern, daß bei einem sol­ chen Crash eine Drehbewegung der Motorgetriebeeinheit und eine damit verbundene zu starke Verformung der Karosserie und des Tunnels eintritt.

Die Fig. 2 und 3 lassen erkennen, daß die Verbindungsarme 10 als Profilstücke auf den Hauptboden 11 der Karosserie aufgesetzt und jeweils mit dem Boden, mit dem Motorgetriebeträger 8 und mit den Trägerabschnitten 3a verschweißt sind. Dies geschieht dabei jeweils in an sich bekannter Weise durch Punktverschweißung an den mit kleinen Querstrichen gekennzeichneten Stellen, von denen ein Teil mit dem Bezugszeichen 12 versehen ist. Die Fig. 2 und 3 zeigen, daß unterhalb des Hauptbodens eine Abschirmung 13 und darunter jeweils die Abgasanlage 14 verläuft und daß der Mo­ torgetriebeträger 8 im Anschlußbereich an die Verbindungsarme 10 jeweils mit einer Verstärkung 15 versehen ist, die zur Bildung von Hohlträgern im unteren Bereich des Tunnels und außerhalb des Motorgetriebeträgers 8 führt.

Die Fig. 4 zeigt eine Ansicht eines der Verbindungsarme 10 und eines der Trägerabschnitte 3a von unten. Es ist aus dieser Figur und aus der Fig. 5 zu ersehen, daß die als Profilstücke ausge­ bildeten Verbindungsarme 10 aus Blech geprägt sind und mit abra­ genden Verstärkungsrippen 16, 17, 18 versehene trapezförmige Bauteile sind, deren Rippen nach unten abragen, während eine obere, mit einem Rand 19 versehene Fläche 20 etwa mit der Ober­ kante der Trägerabschnitte 3a und mit dem Anschlußbereich der Verstärkung 15 des Motorgetriebeträgers 8 fluchtet.

Die von den Verbindungsarmen 10 gebildeten Profilstücke weisen eine trapezförmige Grundform auf, die im eingebauten Zustand (siehe auch Fig. 1) so angeordnet ist, daß eine der quer zur Fahrtrichtung verlaufenden Seiten, die beim Ausführungsbeispiel mit der nach unten ragenden, nahezu wandartigen Rippe 16 verse­ hen ist, etwa senkrecht auf der Fahrzeugmittelachse 4 steht, während die gegenüberliegende Trapezseite, welche mit der Rippe 18 versehen ist, etwa senkrecht zu den schräg verlaufenden Trä­ gerabschnitten 3a steht. Der Rand 19 der Fläche 20 entspricht der Größe einer der beiden anderen Trapezseiten. Dieser Rand 19 ist am Motorgetriebeträger 8 angeschweißt, während die kleinere, dem Rand 19 gegenüberliegende Seite mit dem Trägerabschnitt 3a verschweißt ist. Durch diese Ausgestaltung verlaufen die Ver­ steifungsrippen 16, 17 und 18 vom Trägerabschnitt 3a aus gesehen etwa fächerförmig nach außen. Sie tragen daher zu der gewünsch­ ten Versteifung des Motorgetriebeträgers 8 gegenüber den Träger­ abschnitten 3a bei.

In bekannter Weise sind natürlich auch die Trägerabschnitte 3a als geprägte Profile ausgebildet, die mit dem Hauptboden 11 ver­ schweißbar sind. Für die Erfindung entscheidend ist, daß die als Profilstücke ausgebildeten Verbindungsarme eine Querverbindung zwischen den beiden Trägerabschnitten 3a im Bereich des Motorge­ triebeträgers 8 in einer solchen Weise herstellen, daß von den Verbindungsarmen 10, wie durch die Pfeile 21 in der Fig. 3 ange­ deutet ist, Zug- und Druckkräfte zwischen den Trägerabschnitten 3a und dem Motorgetriebeträger 8 übertragbar sind, die im Fall eines sogenannten Offsetcrash eine Verdrehung der Motorgetriebe­ einheit und eine dadurch bewirkte Verformung der Karosserie wirksam verhindern.

Beim Ausführungsbeispiel sind Längsträger 3 dargestellt, deren Abstand zueinander sich etwa im Bereich der Windschutzscheibe durch schräge Trägerabschnitte 3a vergrößert. Die Erfindung läßt sich aber auch dann verwirklichen, wenn solche schräge Trägerab­ schnitte nicht vorgesehen sind. Auch dann lassen sich die Längs­ träger mit dem Motorgetriebeträger durch Verbindungsarme 10 ver­ binden, die als Zug- und Druckquerträger im Sinn der Erfindung ausgebildet sind.

Claims (8)

1. Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen mit zwei Längs­ trägern (3), zwischen denen ein Hauptboden (11) verläuft, der etwa im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe mit einem Mo­ torgetriebeträger (8) zur Befestigung des Getriebegehäuses (9) und mit einem dieses und die Antriebswelle aufnehmenden Tunnel (6) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Längsträgern (3) und dem Motorgetriebeträger (8) als Zug- und Druckquerträger ausgebildete Verbindungsarme (10) vorgesehen sind.

2. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich der gegenseitige Abstand zwischen den Längsträgern (3) hin­ ter dem Bereich des Vorbaues (2) durch schräg zur Fahrzeug­ mittelachse (4) verlaufende Trägerabschnitte (3a) vergrößert und daß die Verbindungsarme (10) zwischen den Längsträgerabschnitten (3a) vorgesehen sind.

3. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsarme (10) auf den Hauptboden (11) aufgesetzte und mit diesem und mit den Längsträgern (3) oder den Trägerabschnit­ ten (3a) verschweißte Profilstücke sind.

4. Rohbaukarosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstücke aus Blech geprägt sind.

5. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motorgetriebeträger (8) im Anschlußbereich zu den Verbin­ dungsarmen (10) mit Verstärkungsprofilen (15) versehen ist.

6. Rohbaukarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilstücke als mit abragenden Verstärkungsrippen (16, 17, 18) versehene trapezförmige Bauteile ausgebildet sind, die mit einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmittelachse ver­ laufen.

7. Rohbaukarosserie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die schmalere Seite des trapezförmigen Bauteiles an den Längs­ trägerabschnitten (3a) befestigt ist.

8. Rohbaukarosserie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die flächige Oberseite (20) des Bauteiles etwa horizontal mit der Oberkante der Längsträger (3) oder der Trägerabschnitte (3a) fluchtet und mit dieser verschweißt ist, während die Unterseiten der abstehenden Rippen (16, 17, 18) mit dem unterhalb der Ober­ kante der Längsträger (3) oder der Trägerabschnitte (3a) verlau­ fenden Hauptboden (11) verschweißt sind.