DE19821107C2 - Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

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

Es sind auch Rahmenausbildungen für Personenkraftwagen bekannt (DE 11 56 659 C2), bei denen man die in den Vorbaubereich hin­ einragenden Rahmenendteile, die auch einen sich zum Fahrgast­ raum hin erweiternden Abschnitt aufweisen, an beiden Enden zu einem Rahmen geschlossen hat, wobei man die Rahmenendteile a­ ber nach oben zur Bildung der Seitenpfosten des Wagenkastens hochgezogen und dort verbunden hat. Die Verbindung mit dem mittleren Rahmenteil erfolgt dort über einen Querträger im Be­ reich des Vorbaues, wobei allerdings auch eine Verbindung zwi­ schen den Rahmenendteilen und dem Tunnel vorgesehen ist. Sol­ che Rahmenausbildungen werden aber für moderne selbsttragende Rohbaukarosserien nicht mehr vorgesehen, so dass die Forderung, Rohbaukarosserien steif genug zur Aufnahme von Verformungs­ kräften bei einem Aufprall des Fahrzeuges auszubilden, unab­ hängig von Rahmenbauweisen vorliegt, wie sie früher üblich wa­ ren.

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

Aus der DE 39 05 650 C1 ist eine selbsttragende Kraftfahrzeug­ karosserie bekannt, die zwei Längsträger und einen zwischen ihnen verlaufenden Hauptboden aufweist, der mit einem Tunnel versehen ist. Um eine gute Aufprallstabilität zu erreichen, weisen die Längsträger gegen die Fahrgastzelle eine Gabelung auf und bilden mit weiteren Armen, die sich am Tunnel abstüt­ zen, einen Gabelträgerverband. Ein Motorgetriebeträger, wie bei der eingangs erwähnten Bauart, ist nicht vorgesehen.

Die DE 10 74 416 B beschreibt eine Rahmenbodenanlage eines selbsttragenden Wagenkastens, der aber keinen Motorgetriebe­ träger aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Rohbauka­ rosserie der eingangs genannten Art eine Reduzierung der Ge­ samtdeformation, 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 Trägerabschnit­ ten und dem Motorgetriebeträger als Zug- und Druckquerträger ausbildete Verbindungsarme vorgesehen sind, die als auf den Hauptboden aufgesetzte und mit diesem und den Trägerabschnit­ ten verschweißte Profilstücke in der Form von trapezförmigen Bauteilen ausgebildet sind, deren schmalere Seite an den Längsträgerabschnitten befestigt ist und die mit abragenden Verstärkungsrippen versehen sind, die etwa fächerförmig vom Trägerabschnitt aus nach außen verlaufen.

Durch diese Ausgestaltung wird bei einem Offsetcrash eine Drehbewegung des Motorgetriebeblocks weitgehend verhindert. Auch eine Tunnelaufweitung kann weitgehend verhindert 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 Querbe­ lastung die Festigkeit um ein Vielfaches erhöhen. Die Ausbil­ dung der Verbindungsarme ermöglicht eine weitgehende Anpassung an die gewünschten Versteifungsfunktionen und trägt mit zu ei­ ner gewünschten Weiterleitung der auf die Karosserie wirkenden Kräfte bei. Die Versteifung kann in den gewünschten Bereichen erreicht werden.

Schließlich können in Weiterbildung der Erfindung die trapez­ förmigen Bauteile mit einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmittelachse verlaufen und es kann die Oberseite der Bauteile etwa horizontal mit der Oberkante der Trägerabschnit­ te fluchten und mit diesen verschweißt sein, während die Un­ terseiten der abstehenden Rippen mit dem unterhalb der Ober­ kante der Trägerabschnitte verlaufenden Hauptboden verschweißt sind.

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

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

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

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

Fig. 4 die vergrößerte Darstellung einer Draufsicht auf einen Teil der Rohkarosserie nach Fig. 1 mit der Anordnung eines 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 (4)

1. Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen mit zwei Längsträgern (3), zwischen denen ein Hauptboden (11) ver­ läuft, der etwa im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe mit einem Motorgetriebeträger (8) zur Befestigung des Getrie­ begehäuses (9) und mit einem dieses und die Antriebswelle aufnehmenden Tunnel (6) versehen ist, wobei sich der gegen­ seitige Abstand zwischen den Längsträgern (3) hinter dem Be­ reich des Vorbaus (2) durch schräg zur Fahrzeugmittelachse (4) verlaufende Trägerabschnitte (3a) vergrößert, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Trägerabschnitten (3a) und dem Motorgetrie­ beträger (8) als Zug- und Druckquerträger ausgebildete Ver­ bindungsarme (10) vorgesehen sind, die als auf den Hauptboden (11) aufgesetzte und mit diesem und den Trägerabschnitten (3a) verschweißte Profilstücke in der Form von trapezförmi­ gen Bauteilen ausgebildet sind, deren schmalere Seite an den Längsträgerabschnitten (3a) befestigt ist, und die mit abra­ genden Verstärkungsrippen (16, 17, 18) versehen sind, die et­ wa fächerförmig vom Trägerabschnitt (3a) aus nach außen ver­ laufen.

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

3. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die trapezförmigen Bauteile mit einer ihrer Seiten etwa senkrecht zur Fahrzeugmittelachse (4) verlaufen.

4. Rohbaukarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die flächige Oberseite (20) jedes Bauteils etwa horizon­ tal mit der Oberkante der Trägerabschnitte (3a) fluchtet und mit dieser verschweißt ist, während die Unterseiten der ab­ stehenden Rippen (16, 17, 18) mit dem unterhalb der Oberkante der Trägerabschnitte (3a) verlaufenden Hauptboden (11) ver­ schweißt sind.