DE4209879C2 - Vordere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vordere Karosseriestruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1.

Ein Karosserielagerungssystem für ein Kraftfahrzeug, welches eine Einheit aus Rahmen und Karosserie (12) umfaßt, welche Einheit eine Fahrgastzelle definiert, ist aus der US 4 046 415 bekannt. Die Einheit (12) ist nach vorne durch eine sich quer erstreckende Schottwand (16) abgeschlossen, von welcher sich ein Hilfsrahmen (20) erstreckt. Der Hilfsrahmen umfaßt zwei lateral beabstandete Seitenschienen (22 und 24), die sich in Längsrichtung des Fahrzeugs erstrecken. Der Blechaufbau vor der Schottwand (16) umfaßt einen vorderen Radlauf (40) sowie eine Kühlerlagerung (42), die sich quer erstreckt. Der vordere Radlauf umfaßt ein äußeres Blech (44) und Verstär­ kungshalterungen (46, 48 und 50), welche sich in Längsrichtung zu dem Außenblech (44) erstrecken und hieran angeschweißt sind. Ein vertikales Verstärkungselement (52) erstreckt sich vertikal am hinteren Ende der vor­ deren Radlaufanordnung (40) und ist mit dem Außenblech (44) verschweißt. An das Außenblech (44) ist herkömmlicherweise ein Radlauf (54) ge­ schraubt. Ein Verstärkungselement (58) mit einem kanalförmigen Querschnitt ist rückseitig an der Schottwand (16) durch eine Halterung (60) angebracht und ist vorderseitig an dem unteren- Ende der Kühlerlagerung (42) ange­ bracht.

Bei dieser bekannten Struktur wirken die Radlaufanordnung (40), die Kühler­ lagerung (42) sowie das Verstärkungselement (58) zusammen unter Aus­ bildung einer steifen Metallstruktur, welche an die Schottwand (16) mit hinreichender Festigkeit geschraubt ist.

Die Schottwand (16) ist über Montageabschnitte (68 und 70) mit den Sei­ tenschienen (22 bzw. 24) verbunden.

Weiterhin sind Stoßabsorbtionselemente (172, 178) vorgesehen, welche an einem Ende an der jeweiligen Seitenschiene (22 bzw. 24) und am anderen Ende an dem jeweiligen Verstärkungselement (58) mittels einer Montagehal­ terung (176) angebracht sind. Diese Stoßabsorbtionselemente (172, 178) wirken zur Steuerung von Längsbewegungen zwischen dem Hilfsrahmen und den Verstärkungselementen. Somit ist dieses bekannte System zum Montie­ ren einer Fahrzeugkarosserie an einem Hilfsrahmen ausgelegt, gleichzeitig eine niedrige Federrate bzw. Federkennung in Längsrichtung zur Erhöhung des Komforts liefert und gleichzeitig eine hinreichende ("adäquat", Spalte 6, Zeile 4) Montagesteifigkeit in lateraler und vertikaler Richtung bei behält.

Bei dieser bekannten Struktur wirken die Verstärkungen an dem Vorderkaros­ serieaufbau gegen die Schottwand (16). Die Schottwand (16) ist ihrerseits über die Montageabschnitte (68, 70) mit den Seitenschienen (22, 24) ver­ bunden.

Ausgehend hiervon besteht das der Erfindung zugrundeliegende Problem darin, eine vordere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs mit einem Chassis anzugeben, mit welcher die Steifigkeit jenes Abschnittes um den vorderen Radlauf erhöht werden kann, ohne das Gesamtgewicht der Fahrzeugkarosse­ rie stark zu erhöhen.

Dieses Problem wird durch eine vordere Karosseriestruktur mit den Merkma­ len des Anspruchs 1 gelöst.

Eine bevorzugte Ausführungsform ist im Anspruch 2 definiert.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine vordere Karosseriestruk­ tur gemäß einer Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteiles der vorderen Karosseriestruk­ tur;

Fig. 3A bis 3G sind perspektivische Ansichten der Haupt­ elemente der vorderen Karosseriestruktur;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 2; und

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 2.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, hat eine vordere Karosserie­ struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Struktur für eine Fahrzeugkarosse­ rie mit einem Chassis ist, einen Radlauf 1, ein Verklei­ dungsblech 2, welches mit dein vorderen Abschnitt des Rad­ laufes 1 verbunden ist und einen Seitenabschnitt des vorderen Abschnittes der Fahrzeugkarosserie bildet, eine A-Säule 3, die mit den hinteren Seiten des Radlaufes 1 ver­ bunden ist, und einen Seitenschweller 4, der sich von dem unteren Ende der A-Säule nach hinten erstreckt. Die A-Säule 3 und der Seitenschweller 4 sind die Karosserieverstär­ kungselemente.

Das Verkleidungsblech 2 umfaßt ein Grundblech 5, ein oberes Blech 6 und ein Seitenelement 7, wie in den Fig. 3F, 3D und 3E gezeigt. Das Grundblech 5 hat einen Flansch 5a, welcher an einer Seitenfläche 7a des Seitenelementes angeschweißt ist. Das obere Element 6 hat einen Flansch 6a an seiner Stirnseite, der an dem oberen Ende des Seitenelementes 7 angeschweißt ist.

Wie bin Fig. 3A gezeigt ist, ist der Radlauf 1 aus einer Stahlplatte gebildet und hat drei Flansche 1a, 1b und 1c an seinem vorderen Ende und einen Flansch 1d an seinem hinte­ ren Ende. Die vorderen Flansche 1a, 1b und 1c sind an der hinteren Fläche des Grundbleches 5 angeschweißt und der hintere Flansch 1d ist an der A-Säule 3 angeschweißt. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt die A-Säule 3 ein äußeres und ein inneres Blech 3a und 3b, die unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes zusammengeschweißt sind. Auf ähnliche Weise umfaßt der Seitenschweller 4 ein äußeres und ein inneres Blech 4a und 4b, die unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes zusammengeschweißt sind. Bei dieser besonderen Ausführungsform sind die äußeren Bleche 3a und 4a der A-Säule 3 bzw. des Seitenschwellers 4 ein­ stückig miteinander ausgebildet.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein erster Mon­ tageabschnitt 8 an dem unteren Abschnitt des Verkleidungs­ bleches 2 und ein zweiter Montageabschnitt 9 an der inneren Seite des Seitenschwellers 4 vorgesehen. Wie es deutlich in Fig. 4 gezeigt ist, sind der Radlauf 1 und das Verklei­ dungsblech 2 an dem Chassis C (Fig. 1) an dem ersten Montageabschnitt 8 befestigt durch einen Montageträger 10, der an seiner oberen Fläche 10a an die untere Fläche des Radlaufes 1 angeschweißt ist, und an seiner Seitenfläche 10b an die hintere Fläche des Grundbleches 5 des Verkleidungs­ bleches 2 angeschweißt ist, durch eine Gummistütze 11 und einen Chassisträger 12, der an einem Ende mit dem Chassis C verbunden ist. Der zweite Montageabschnitt 9 ist im wesent­ lichen von derselben Struktur wie der erste Montage­ abschnitt 8.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist an dem Radlauf 1 eine Radlaufversteifung 13 vorgesehen, die an ihrem vorderen Endabschnitt 13a mit dem Verkleidungsblech 2 verbunden und an ihrem hinteren Endabschnitt 13b mit der A-Säule 3 ver­ bunden ist. Die Radlaufversteifung 13 ist aus einem ersten Blech 14, welches im Querschnitt L-förmig ist, wie es in Fig. 3B gezeigt ist, und einem zweiten Blech 15 gebildet, welches einen vorderen Abschnitt mit L-förmigem Querschnitt und einen hinteren Abschnitt mit kanalförmigem Querschnitt hat, wie es in Fig. 3C gezeigt ist. Das erste Blech 14 ist unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an den Radlauf 1 geschweißt, wie aus Fig. 2 zu sehen ist. Das hintere Ende 14a des ersten Bleches 14 ist an die A-Säule 3 geschweißt und das vordere Ende 14b des ersten Bleches 14 ist an einen mittleren Abschnitt des zweiten Bleches 15 geschweißt. Wie es in den Fig. 6 und 7 zu sehen ist, ist das zweite Blech 15 unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an den Radlauf 1 und weiterhin an seinem vor deren und seinem hinteren Endabschnitt 15a und 15b an das Verkleidungsblech 2 bzw. die A-Säule 3 geschweißt. In den Fig. 6 und 7 ist weiterhin ein vorderer Kotflügel 18 zu sehen.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit der vorderen Fläche des Verkleidungsbleches 2 ein Querelement 16 verbunden, welches im Querschnitt kanalförmig ist und an einem bzw. jedem Endabschnitt 16a gebogen ist, wie es in Fig. 3G gezeigt ist (siehe auch Fig. 1). Der Endabschnitt 16a des Querelementes 16 erstreckt sich entlang dem äußeren Kanten­ abschnitt 5b des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und ist unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an das Grundblech 5 geschweißt. Das äußere Ende 16c des Endabschnittes 16a erstreckt sich zu der Verbindung des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und des vorderen Endabschnittes der Radlaufversteifung 13 (siehe auch Fig. 5). Der gerade Teil 16b des Querelementes 16 erstreckt sich entlang der unteren Seite des Verkleidungsbleches 2 in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie.

Somit erstreckt sich in dieser Ausführungsform ein Rahmen 17 von dem ersten Montageabschnitt 8 zu dem Seitenschweller 4 entlang dem äußeren Kantenabschnitt 5b des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und durch bzw. über die Verbin­ dung des Verkleidungsbleches 2 und der Radlaufversteifung 13. Durch diesen Rahmen 17 kann die Steifigkeit der Fahr­ zeugkarosserie wirksam erhöht werden. Da der Rahmen 17 bei dieser besonderen Ausführungsform einstückig mit dem Quer­ element 16, der Radlaufversteifung 13 usw. ausgebildet ist, ist die Zahl der Elemente und das Gewicht der Fahrzeug­ karosserie minimiert.

Die obige Beschreibung der linken Hälfte der Fahrzeugkaros­ serie ist gleichermaßen auf die rechte Hälfte anzuwenden.

Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Rahmen 17 einstückig mit einem Teil von Querelement 16 und Radlaufversteifung 13 ausgebildet ist, können diese Ele­ mente getrennt voneinander ausgebildet sein. Der Rahmen kann auch ein einzelnes Element sein.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der hintere Endabschnitt des Rahmens 17 mit der A-Säule 3 verbunden. Er kann jedoch auch mit anderen Karosseriefestigkeitselementen verbunden sein.

Weiterhin können die Art und Weise der Verbindung des Ver­ kleidungsbleches und der Radlaufversteifung und deren For­ men in Abhängigkeit von der Fahrzeugkarosserie abgeändert werden.

Claims (2)

1. Vordere Karosseriestruktur einer auf ein Chassis (C) montierbaren Karosserie, mit

• - einem Verkleidungsblech (2), welches einen Seitenabschnitt des vor­ deren Abschnittes der Karosserie bildet,
• - einem Radlauf (1), welcher an seinem vorderen Abschnitt mit dem Verkleidungsblech (2) verbunden ist,
• - einem Karosseriefestigkeitselement (3, 4) in Form einer A-Säule oder eines Türschwellers, welches mit einem hinteren Abschnitt des Rad­ laufes (1) verbunden ist,
• - einer Radlaufversteifung (13), die sich in Längsrichtung der Fahrzeug­ karosserie erstreckt und an einem vorderen Abschnitt mit dem Ver­ kleidungsblech (2) und an einem hinteren Abschnitt mit dem Karosse­ riefestigkeitselement (3, 4) verbunden ist,
• - einem ersten Montageabschnitt (8), welcher zur Montage der Karosse­ rie auf dem Chassis (C) in dem unteren Abschnitt des Verkleidungs­ bleches (2) vorgesehen ist,
• - einem zweiten Montageabschnitt (9), welcher zur Montage der Karos­ serie an dem Chassis (C) in der Nähe der Verbindung des Karosseriefe­ stigkeitselementes (3, 4) mit dem Radlauf (1) vorgesehen ist,
• - wobei sich ein Rahmen (17) entlang dem äußeren Seitenkantenab­ schnitt (5b) des Verkleidungsbleches (2) und von dort zu dem Karosse­ riefestigkeitselement (3, 4) erstreckte
• - wobei der Rahmen (17) einstückig mit einem Querelement (16) ver­ bunden ist, welches in Verbindung mit dem Verkleidungsblech (2) einen geschlossenen Querschnitt bildet, und als Radlaufversteifung (13) ein Blechelement (14, 15) umfaßt, welches in Verbindung mit dem Radlauf (1) ebenfalls einen geschlossenen Querschnitt bildet.

2. Vordere Karosseriestruktur nach Anspruch 1, wobei das Blechelement zwei miteinander verschweißte Bleche (14, 15) umfaßt, wobei sich das erste Blech (15) von dem Karosseriefestigkeitselement (3, 4) bis zu dem Verkleidungsblech (2) erstreckt und sich das zweite Blech (14) von dem Karosseriefestigkeitselement (3, 4) zu einem mittleren Ab­ schnitt des ersten Bleches (15) erstreckt.