DE4233832A1 - Bodenkonstruktion einer automobilkarosserie - Google Patents
Bodenkonstruktion einer automobilkarosserieInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft die Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie.
Eine bekannte Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie ist aus den Fig. 7
und 8 zu ersehen. Entsprechend Fig. 7 ist im Zentrum einer Bodenplatte 71
ein Bodentunnel 72 vorgesehen. In Abhängigkeit vom Typ des Fahrzeuges kann im
Inneren dieses Bodentunnels 72 eine Antriebswelle, ein Abgasrohr oder etwas
ähnliches untergebracht werden.
Normalerweise besitzt der Bodentunnel 72 eine geringe absteifende Wirkung gegen
Verbiegung oder Torsion der Fahrzeugkarosserie. Deshalb wird, wie in Fig. 8 gezeigt,
je ein Boden-Profilträger 74 zwischen je einem Seitenschweller 73 und
dem Bodentunnel 72 angeordnet, um die Festigkeit zu erhöhen.
Wenn in der vorangegangenen bekannten Konstruktion der Boden-Profilträger 74
an der untersten Fläche des Bodens angebracht wird, ist es notwendig, die Lage
des Bodens nach oben zu verlegen mit dem Ergebnis, daß auch der Schwerpunkt des
Fahrzeuges nach oben verlegt wird. Damit ist diese Lösung für Sport- oder ähnliche
Fahrzeuge, bei denen der Schwerpunkt tief liegen soll, nicht anwendbar.
Zusätzlich muß die Querschnittsfläche des Boden-Profilträgers 74 klein gehalten
werden, weil sich dieser an der untersten Fläche des Fahrzeugbodens befindet,
während es zur Einhaltung der Festigkeit erforderlich ist, die Materialdicke
des Profilträgers zu erhöhen, was wiederum auch zu einer Erhöhung des Gewichts
führt.
Ausgehend von den voranstehenden Nachteilen liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde,
diese Nachteile zu beseitigen.
Erfindungsgemäß ist eine Bodenkonstruktion der Karosserie eines Automobils vorgesehen,
bei der je ein Tunnel-Profilträger an beiden Längsseiten des Bodentunnels
in Fahrzeuglängsrichtung angebracht ist und bei der zwischen den Profilträgern
Versteifungen angeordnet und mit diesen fest verbunden sind.
Gemäß dieser Bodenkonstruktion, die durch die vorliegende Erfindung verkörpert
wird, ist es nicht notwendig, den Boden-Profilträger oder dergl. an der unteren
Fläche des Bodens anzubringen und damit die Bodenfläche weiter nach unten
zu verlegen. Als Ergebnis dessen kann der Schwerpunkt des Fahrzeuges abgesenkt
werden. Deshalb ist die vorliegende Lösung für Sportfahrzeuge oder dgl.
geeignet, welche einen besonders niedrigen Schwerpunkt benötigen. Zusätzlich
kann das Teil, das gemäß der voranbeschriebenen Verstärkungskonstruktion eine
möglichst kleine Querschnittsfläche bekommen mußte, innerhalb des Bodentunnels
eine größere Querschnittsfläche erhalten, ohne daß es erforderlich wäre, die
Wandstärke im Sinne der Einhaltung der Festigkeit zu vergrößern, so daß auch
keine Gewichtserhöhung als Folge auftritt.
Demgemäß kann die gesamte Fahrzeugkarosserie aus dünnem Stahlblech gefertigt
sein, wodurch sich eine besonders günstige Anwendung ergibt, wenn die Erfindung
für ein Offenfahrzeug oder dgl. eingesetzt wird, welche besondere Verstärkungen
der Konstruktion erfordern. Ferner ergibt sich eine Ausführung, die
schwingungsfrei und bei der die Verformung durch Biegung oder Torsion nur gering
ist; auch im Fahrbetrieb liegt eine sehr gute Lenkbarkeit, Führung und
Stabilität vor.
Die vorliegende Erfindung wird anschließend im Detail anhand von Beispielen in
bezug auf die dazugehörigen Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigt
Fig. 1 eine schematische Längsansicht, die ein Automobil zeigt, bei dem eine
Bodenkonstruktion gemäß der vorliegenden Erfindung vorliegt;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht auf ein Fahrzeug, das eine Bodenkonstruktion
gemäß der vorliegenden Erfindung besitzt;
Fig. 3 eine Draufsicht zur Erläuterung einer speziellen Ausführung der Bodenkonstruktion
entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A nach Fig. 3;
Fig. 5 eine graphische Darstellung des Festigkeits-(Kraft)-Verlaufs an der
Bodenkonstruktion gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 eine teilweise Querschnittsansicht einer anderen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung einer Bodenkonstruktion nach
dem Stand der Technik;
Fig. 8 eine Querschnittsansicht zur Erläuterung einer weiteren bekannten
Bodenkonstruktion.
Die Fig. 1 bis 4 geben einen hard-top-opencar 1 (einen Typ, der vollständig
geöffnet werden kann) wieder, versehen mit einer Bodenkonstruktion nach der
vorliegenden Erfindung. In der Zeichnung bezeichnet 2 einen Bodentunnel, 3
ist die Bodenfläche, 4 ein Seitenschweller, 5 ein Tunnel-Profilträger und 6a,
6b entsprechend obere und untere Absteifungen.
Der vorherbeschriebene Bodentunnel 2 ist verbunden mit einem Stoß-Querträger 7
am vorderen Ende und einem Bodenplattenabschluß-Querträger 8 am hinteren Ende
des Fahrzeuges.
Weiterhin ist der Bodentunnel 2 in seinem Zentrum mit einem Auflageansatz-Träger
9 verbunden. Auch ist der genannte Stoß-Querträger 7 über Front-Seitenträger
10 mit einem Front-Endträger 11 verbunden sowie der Bodenplattenabschluß-Querträger
8 mit rückwärtigen Seitenträgern 12.
Der genannte Stoß-Querträger 7, der Bodenplattenabschluß-Querträger 8 und der
Auflageansatz-Träger 9 sind alle auf der dem Bodentunnel gegenüberliegenden
Seite mit dem Seitenschweller 4 verbunden.
Die Tunnel-Seitenprofilträger 5 verlaufen in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie
an beiden Seiten im unteren Teil des Bodentunnels, wie in Fig. 4 gezeigt.
Sie besitzen im Querschnitt eine Kastenform. Zwischen beiden Tunnel-Seitenprofilträgern
5 sind die vorhergenannten oberen und unteren Absteifungen 6a, 6b
mit Bolzen (Nieten) befestigt, um dadurch einen geschlossenen Querschnitt innerhalb
des Bodentunnels 2 zu bilden und damit die Festigkeit und Steifigkeit
zu erhöhen.
Fig. 5 gibt die typischen Eigenschaften der Bodenkonstruktion entsprechend der
vorangehenden Ausführung wieder:
- - Hinsichtlich der Eigenschaften betreffend die Biegefestigkeit:
Dies ist erläutert unter der Annahme, daß die Lasten W1 und W2 zwischen den Rändern am Boden wirksam sind.
Wie zu sehen ist, tritt dabei eine große Differenz zwischen den maximalen Biege-Verformungen (Torsionen a, b am Fahrzeugboden) auf. Ferner gilt, daß, wenn der Front-Seitenträger (10) und die Verstärkung vorgesehen sind, kann kein Knoten (welcher einen kraftfreien Punkt bildet) auftreten, was die Festigkeit am vorderen (D) und hinteren (E) Ende des Bodens der Karosserie betrifft. Andernfalls kann ein solcher Knoten auftreten. - - Hinsichtlich der Eigenschaften betreffend die Torsionsfestigkeit:
Hier ist eine Versetzung erkennbar, die durch den Torsionswinkel verursacht ist für den Fall, daß eine Torsionsverdrehungskraft T1 durch den Frontradanteil erzeugt ist, wobei der Heckradanteil den Bezugs- bzw. Abstützpunkt bildet. Auch in dieser Abbildung ist zu erkennen, daß, wenn der Front-Seitenträger (10) und die Verstärkung vorgesehen sind, die Verdrehung (2) gering ist und kein Knoten (welcher einen kraftfreien Punkt bildet) im Verlauf der Festigkeit am vorderen Ende (D) und am hinteren Ende (E) des Bodens auftritt. Andererseits ist die Verdrehung (β) groß, und es ist ein Knoten vorhanden.
Wie aus Fig. 5 offensichtlich, ist die Verschiebung durch die Biegung wie auch
durch die Torsion gering, und es kann eine ideale Charakteristik frei von irgendwelchen
Knoten erreicht werden. Deshalb kann bei einem FR-Fahrzeug (Frontmotor
und Heckantrieb) nach Fig. 4, bei dem die Antriebswelle 13 oder 14 innerhalb
des Bodentunnels 2 untergebracht sind, die auf diese Teile ausgeübte Wirkung
gering gemacht werden.
Nebenbei gesagt kann das zu einer Konstruktion der Karosserie führen, bei der
der Bodentunnel selbst als Versteifungselement ausgebildet ist, wie in einem FF-Fahrzeug
(Frontantrieb und Frontmotor), MR-Fahrzeug (Mittelfahrzeug) oder
RR-Fahrzeug (Heckmotor und Heckantrieb), ganz zu schweigen vom FR-Fahrzeug.
Somit ist die vorliegende Erfindung, welche mit Bezug auf die vorangangene
Ausführungsform erläutert wurde, nicht notwendigerweise auf diese beschränkt;
es können einige Änderungen und Modifikationen im Rahmen und im Sinne der
voranstehenden technischen Idee vorgenommen werden, und dennoch ist diesen
zu unterstellen, daß sie zu dem technischen Umfang der vorliegenden Erfindung
gehören. Zum Beispiel sind die vorgenannten Versteifungen 6a, 6b mittels Bolzen
(Niete) befestigt; sie könnten auch durch vollständige oder teilweise Verschweißung
fixiert sein.
Weiterhin kann diese Versteifung 6a, 6b auch nur an dem oberen oder unteren
Teil angebracht sein, was von den Bedingungen im Zusammenhang mit der Wartung
oder dem Wärmeaustausch oder dgl. abhängt.
Der Tunnel-Seitenprofilträger ist im Querschnitt nicht auf die Kastenform beschränkt,
er kann auch ein flächiges Gebilde (15) sein, wie in Fig. 6 gezeigt.
Claims (2)
1. Bodenkonstruktion einer Automobilkarosserie mit einem Bodentunnel (2),
dadurch gekennzeichnet, daß Tunnel-Profilträger (5), die sich entlang
der Karosserie erstrecken, an beiden Seitenwänden des Bodentunnels (2) angebracht
sind und daß zwischen den beiden Tunnel-Profilträgern (5) Versteifungen
(6a, 6b) fest mit diesen verbunden sind.
2. Bodenkonstruktion einer Automobilkonstruktion mit Bodentunnel (2), dadurch
gekennzeichnet, daß Tunnel-Profilträger (5), die sich entlang der Karosserie
erstrecken, an beiden Seitenwänden des Bodentunnels (2) angebracht sind und daß
zwischen den beiden Tunnel-Profilträgern (5) entweder eine obere (6a) oder eine
untere Versteifung (6b) fest mit den Tunnel-Profilträgern (5) verbunden ist.
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