DE29615364U1

DE29615364U1 - Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE29615364U1
Application number: DE29615364U
Authority: DE
Original assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Current assignee: Delphi Automotive Systems Deutschland GmbH
Priority date: 1996-09-04
Filing date: 1996-09-04
Publication date: 1996-11-07
Anticipated expiration: 2006-09-05
Also published as: EP0827894B1; DE69708016T2; ES2163093T3; EP0827894A1; DE69708016D1

Description

LN 96-342-DE

Kraftfahrzeugkarosserie

Die Erfindung geht aus von einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es ist allgemein bekannt, Cockpiteinheiten an einem Querträger anzubringen, der zwischen den sogenannten &Agr;-Säulen angeordnet ist. Die hierzu verwendeten Systeme und Materialien unterscheiden sich erheblich.

In einer ersten Variante ist der Querträger Bestandteil der geschweißten Rohbaustruktur des Pkws, so daß eine vorteilhafte steife Verbindung zur Karosserie besteht. Die Cockpiteinheiten werden als Einzelteile, separat, nicht als System, an den Querträger und gegebenenfalls an die Karosserie montiert. Der Querträger besteht aus dem gleichen Material wie die übrige Karosserie, vorzugsweise Stahl. Die Kombination verschiedener Materialien ist nicht möglich.

Eine zweite Variante sieht vor, einen Querträger als vormontierbaren Bestandteil der Karosserie zwischen den A-Säulen zu verschrauben. Dadurch wird auch die Verwendung von Materialien wie z. B. Aluminium, Magnesium, Kunststoff und Kunststoffverbundmaterialien für den Querträger möglich, während die übrige Karosserie aus Stahl besteht. Die Verschraubung des Querträgers hat eine niedrige Steifigkeit des Systems zur Folge. Die Cockpiteihheiten werden als Einzelteile separat montiert.

In einer weiteren Variante stellt der Querträger ein eigenständiges Modul dar, das mit Cockpiteinheiten bestückt wird. Nach der Befestigung der einzelnen Cockpiteinheiten erfolgt dann die Montage des gesamten Cockpitmoduls zwischen den &Agr;-Säulen der Karosserie. Die Montage von Einzelteilen und Komponenten zu einem Modul außerhalb der Karosserie ist äußerst praktisch und erlaubt die vorherige Funktionsprüfung des Moduls. Allerdings ist es umständlich das Modul zu befestigen. Die

Verbindung zur Karosserie bzw. zu den &Agr;-Säulen ist daher hinsichtlich der Steifigkeit nicht optimal.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kfz-Karosserie mit einem Querträger nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so zu gestalten, daß eine modulare Vorfertigung und eine einfache Endmontage unter Aufrechterhaltung einer hohen Steifigkeit möglich ist.

Gelöst wird diese Aufgabe mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Die Teilung des Querträgers ermöglicht eine Vereinfachung und Flexibilisierung der Vor- und Endmontage und gewährleistet eine hohe Steifigkeit und mechanische Stabilität. Durch die vielfältigen Möglichkeiten hinsichtlich des Herstellungsverfahrens, des Materials, der Form und der Befestigungstechnik kann die Steifigkeit der Karosserie im Cockpitbereich variiert und optimiert werden. Insbesondere die Steifigkeit ist abhängig von der Art der Befestigung. Der geteilte Aufbau schafft hauptsächlich zwei Module, die folglich spezifische und damit verbesserte Montagetechniken, insbesondere für das Hilfsteil mit den zahlreichen Cockpiteinheiten, erlauben. Darüber hinaus lassen sich einzelne Bestandteile leicht austauschen, z. B. wegen Defekt oder differenzierter Typenausstattung. Das Hauptteil und das Hilfsteil können so gestaltet werden, daß die Cockpiteinheiten durch entsprechende Öffnungen in den beiden Teilen in den Hohlraum des Querträgers eingreifen und so Platz sparen.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstands des Anspruchs 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Der Querträger wird in zwei Teile getrennt. Ein Hauptteil wird zwischen den &Agr;-Säulen der Karosserie möglichst steif befestigt, entweder als Vormontagemodul oder als zur Karosserie gehörendes integriertes Teil. Das Hauptteil kann einteilig oder aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sein. Ein Hilfsteil wird in einem Vormontageschritt mit Cockpiteinheiten bestückt. Anschließend erfolgt die Montage dieses kompletten Moduls, wobei

die Strukturen des Hilfsteiles und des Hauptteiles sich erst durch die Montage zu einem steifen Querträger ergänzen. Das Hilfsteil wird am Hauptteil und gegebenenfalls an den A-Säulen befestigt. So entsteht eine äußerst steife und modulare Karosseriestruktur im Cockpitbereich. Das Hauptteil dient hauptsächlich der Gewährleistung der mechanischen Anforderungen und wird auch dementsprechend zwischen den A-Säulen befestigt. Das Hilfsteil bildet in erster Linie eine Montagebasis, die erst nach dem Zusammenbau mit dem Hauptteil den Querträger bildet und die Karosserie so zusätzlich versteift.

Sofern die Montagebedingungen verbessert werden sollen oder eine erhöhte Steifigkeit erforderlich ist, können sich das Hauptteil oder/und das Hilfsteil aus mehreren Komponenten zusammensetzen.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der Zeichnungen erläutert. Es zeigen

Figur 1 ein stark vereinfachtes Prinzipschaubild einer Kfz-Karosserie im Cockpitbereich.

Figur 2 einen Querschnitt gemäß Linie A - A in Figur 1.

Figur 3a - e verschiedene Ausführungsbeispiele von Querträgern im Querschnitt.

Figur 3f - h weitere Ausführungsbeispiele von Querträgern mit Haupt- und Hilfsteilen, die aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sind.

Figur 4 eine schematische Ansicht einer vorderen Kfz-Karosserie mit einem abschnittsweise dargestellten Querträger.

In Figur 1 ist eine Kfz-Karosserie im Bereich des Cockpits stark vereinfacht dargestellt. Zwischen zwei sogenannten vertikal angeordneten A-Säulen 1, 2 ist ein horizontal angeordneter Querträger 3 befestigt. Der Querträger 3 dient einerseits der Versteifung der Karosserie und andererseits als Aufnahmebasis für viele Teile des Cockpits, wie z. B. Lenksäule,

Lüftungssystem, Airbag, Instrumentafel, Verkleidungen usw. Auf die Darstellung dieser Anbauteile wird zur Verdeutlichung der Erfindung verzichtet.

Die beiden A-Säulen 1, 2 bestehen aus Stahl und sind integrale Bestandteile der übrigen Kfz-Karosserie. Der Querträger 3 wird separat hergestellt und montiert.

Aus der Figur 2 ist ersichtlich, daß der Querträger 3 aus einem Hauptteil 4 und einem Hilfsteil 5 zusammengesetzt ist, die in diesem Beispiel ein geschlossenes Hohlprofil bilden. Hohlprofile haben sich als belastungsstarke Strukturen bewährt und werden auch hier vorzugsweise realisiert. Das Hauptteil 4 des Querträgers 3 wird an den beiden A-Säulen 1, 2 befestigt. Die Befestigungstechnik, z. B. Schweißen, Schrauben, Kleben, muß die Steifigkeit der Karosserie gewährleisten und ist abhängig vom Material, z. B. Stahl, Aluminium, Magnesium, und vom Fertigungsverfahren, z. B. Tiefziehen, Strangpressen, Spritzgießen, Gießen, des Hauptteiles 4. Das Hilfsteil 5 wird nach der Bestückung mit Cockpiteinheiten (nicht dargestellt) in die Karosserie eingebracht und am Hauptteil 4 in geeigneter Weise befestigt. Gegebenenfalls erfolgt eine zusätzliche Befestigung an den A-Säulen 1, 2. Darüber hinaus ist es möglich, sowohl das Hauptteil 4 als auch das Hilfsteil 5 mit Konsolen (nicht dargestellt) an den übrigen Bestandteilen der Karosserie, z. B. der Spritzwand, abzustützen bzw. zu fixieren.

In den Figuren 3a - e sind mehrere rechteckige Querträger 3 dargestellt, die aus verschiedenartig geformten Haupt- 4 und Hilfsteilen 5 zusammengesetzt sind. Denkbar sind des weiteren neben runden auch anders geformte Strukturen. Vorteilhaft sind allerdings die gängigen Profilstrukturen, wie z. B. I, U, C, T, X, L, 0, da aus ihnen in einfacher und flexibler Weise steife Hohlprofile gebildet werden können.

In den Figuren 3f - h sind Möglichkeiten dargestellt, das Hauptteil 4 und/oder das Hilfsteil 5 aus mehreren Komponenten zu bilden. Hierdurch kann der Querträger 3 zusätzlich versteift werden. Darüber hinaus können derartige Anordnungen auch aus befestigungs- und montagetechnischen Gründen bevorzugt gewählt

werden. Möglich sind einander um- oder einschließende Anordnungen, so daß u. a. die Steifigkeit erhöht wird. Weitere Ausführungen lassen abschnittsweise aufgeteilte Hilfsteile 5 zu. Denkbar sind auch parallel angeordnete Einzelkomponenten für das Haupt- 4 oder HiIfsteil 5, oder andere bzw. kombinierte Lösungen.

Die Figur 4 zeigt eine Rohkarosserie im Bereich des Cockpits. Der Querträger 3 ist nur in einem Teilbereich dargestellt, so daß dessen Profil deutlich zu erkennen ist. Das Hauptteil 4 ist C-förmig ausgebildet und mit den A-Säulen 1, 2 verschweißt. Das Hilfsteil 5 ist ebenfalls C-förmig ausgebildet und nur anhand eines kurzen Abschnittes gezeigt. Die freien Schenkel der beiden Profile sind abgekantet und liegen gegeneinander. Diese Kanten dienen zur gegenseitigen Befestigung des Haupt- 4 und des Hilfsteiles 5, z. B. mittels Verschraubungen. Die Befestigungspunkte bzw. die Befestigungstechnik wird so gewählt, daß trotz der hier nicht dargestellten Cockpiteinheiten eine einfache Montage möglich ist.

Bezugszeichenliste

1 &Agr;-Säule

2 &Agr;-Säule

3 Querträger

4 Hauptteil

5 Hilfsteil

Claims

Ansprüche

1. Kraftfahrzeugkarosserie aus einem sich zwischen A-Säulen (1, 2) erstreckenden Querträger (3), dadurch gekennzeichnet, daß der Querträger (3) aus einem Hauptteil (4) und aus einem Hilfsteil (5) besteht, wobei das Hauptteil (4) und das Hilfsteil (5) sich zum Querträger (3) ergänzende Strukturen aufweisen, daß das Hauptteil (4) zwischen den A-Säulen (1, 2) befestigt ist und daß das mit vormontierten Cockpitmodulen ausgestattete Hilfsteil (5) zumindest an dem Hauptteil (4) fixiert ist.

2. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsteil (5) an den A-Säulen (1, 2) befestigt ist.

3. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) mit konsolenartigen Vorrichtungen an der Karosserie abgestützt oder fixiert ist.

4. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus mehreren Komponenten zusammengesetzt sind.

5. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus zueinander parallel angeordneten Komponenten zusammengesetzt sind.

6. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Hilfsteil (5) das Hauptteil (4) umschließt oder das Hauptteil (4) das Hilfsteil (5) umschließt.

7. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) T-förmig, U-förmig, C-förmig, L-förmig, I-förmig, O-förmig oder X-förmig ausgebildet sind.

8. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7,-dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus einem tiefgezogenen Blech oder aus einem Rollprofil aus Aluminium oder Stahl bestehen.

9. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus einem stranggepreßten Profil aus Aluminium oder Magnesium bestehen.

10. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus einem spritzgegossenen Profil aus Aluminium, Magnesium oder Kohlenstoff bestehen.

11. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das Hauptteil (4) und/oder das Hilfsteil (5) aus Verbundmaterialien bestehen.