DE4342396C2 - Fahrzeugkarosserie - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Bei einer beispielsweise aus der DE 24 44 016 A1 bekannten Fahrzeugkarosserie ist zur Erzielung einer ausreichenden Steifigkeit der Längsträger, die gleichzeitig als Seitenaufprallschutz dienen sollen, deren Hohlprofil- Querschnitt recht groß gewählt, wodurch die Längsträger relativ hoch sind. Der Höhenunterschied zwischen der Längsträgeroberkante und dem Karosserieboden wird dabei in vielen Fällen durch ein Schaumformteil unter dem Bodenteppich verringert. Durch die hohen Längsträger entstehen in den Türausschnitten oder Türhöhlungen der Karosserie jeweils recht hohe Türschweller, die beim Ein- und Aussteigen hinderlich sind.

Um die Ein- und Ausstiegsverhältnisse zu verbessern, hat man bei einer ebenfalls bekannten Fahrzeugkarosserie (DE 28 00 633 A1) den Türschweller in dem dem Einstieg dienenden vorderen Bereich des Türausschnitts im Querschnitt kleiner und im hinteren Bereich des Türausschnitts im Querschnitt größer gemacht, so daß die Höhe des Türschwellers im Einstiegsbereich gesenkt wurde, ohne die mittlere Steifigkeit der Längsträger zu reduzieren. Allerdings muß man dabei eine partielle Schwächung der Längsträger im querschnittskleineren Einstiegsbereich in Kauf nehmen, was die Wirkung der Längsträger als Seitenaufprallschutz unter bestimmten Verhältnissen drastisch reduziert.

Bei einem bekannten Fahrzeugrahmen für ein Cabrio (US-PS 2 311 880) wird die Höhe des Längsträgers im Bereich der Türausschnitte, also zwischen der vorderen A-Säule und hinteren B-Säule, bei ausreichender Steifigkeit dadurch niedrig gehalten, daß die Querabmessung des Hohlprofils der Längsträger größer als deren Höhenabmessungen gewählt wird und die Querabmessung zur B-Säule hin noch zunimmt. Der Fahrzeugrahmen insgesamt ist eine Skelettstruktur, die von einem Bodenblech abgedeckt ist.

Bei einem ebenfalls bekannten Fahrzeugrahmen (DE-PS 7 10 711) besteht der mittlere Teil aus zwei zusammengeschweißten Blechen, wobei an den Längskanten ein U-förmiges Profil herausgepreßt ist, das zu den Stirnseiten hin mit abnehmender Höhe in die Bleche übergeht.

Ein weiterhin bekannter Fahrzeugrahmen (DE-PS 6 90 822) besteht aus einem Hohlkörper, der durch zwei an den Kanten zusammengeschweißten Platten gebildet ist. Die beiden Platten sind gegeneinander durch Stegelemente abgestützt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkarosserie der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß bei Erhaltung des Einstiegskomforts durch relativ niedrige Türschweller die fertigungstechnisch einfache Herstellung der Fahrzeugkarosserie eine insgesamt große Steifigkeit gewährleistet und die Funktion der Längsträger als Seitenaufprallschutz sicherstellt.

Die Aufgabe ist bei einer Fahrzeugkarosserie der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Gattung erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie wird durch die einstückige Ausbildung der Längsträger zusammen mit dem Karosserieboden aus zwei im Bereich des Karosseriebodens unmittelbar aufeinanderliegenden und miteinander verbundenen Bodenblechen eine schub- und biegesteife Bodengruppe realisiert, die fertigungstechnisch kostengünstig herstellbar ist und die Gesamtsteifigkeit der Fahrzeugkarosserie wesentlich erhöht. Der Steifigkeitsverlust der Längsträger im Einstiegsbereich der Türschweller, der aus der geringen Profilhöhe der Längsträger resultiert, wird durch die wesentlich vergrößerte Profilbreite in Verbindung mit der vom Ende des Einstiegsbereichs im Türausschnitt bis hin zu der hinteren Türausschnittsbegrenzung durch die B-Säule anwachsende Profilhöhe der Längsträger und den die obere und untere Profilwand der Längsträger miteinander verbindenden Stegelementen kompensiert. In diesen Bereichen der Längsträger mit ansteigender Höhen befinden sich die Sitzkissen der Fahrzeugsitze, so daß die hier größere Höhe der Türschweller den gewünschten Einstiegskomfort nicht schmälert, aber für einen ausreichenden Seitenaufprallschutz sorgt.

Vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie mit zweckmäßigen Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angegeben.

Die Stegelemente werden gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung durch etwa kegelstumpfförmige Verbindungstöpfe realisiert, die sich mit ihren größeren Stirnflächen an der oberen bzw. unteren Profilwand des Längsträgers abstützen und mit ihren kleineren Stirnflächen aneinanderliegen und hier, vorzugsweise durch Punktschweißen, miteinander fest verbunden sind. Die Verbindungstöpfe sind dabei längs der Längsachse des Längsträgers hintereinander im Abstand voneinander angeordnet.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung werden die Verbindungstöpfe einstückig aus dem Profilmaterial der Längsträger gezogen, können alternativ aber auch als separate Elemente in die Längsträger eingesetzt und mit den Längsträgern verbunden werden.

Die Erfindung ist anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ausschnittweise eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie im Bodenbereich,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.

Die in Fig. 1 im Bodenbereich ausschnittweise dargestellte Fahrzeugkarosserie weist einen Karosserieboden 10 und zwei jeweils seitlich an diesem sich anschließende, sich in Karosserielängsrichtung erstreckende Hohlprofil-Längsträger 11 auf, von denen in Fig. 1 nur der linke Hohlprofil- Längsträger 11 dargestellt ist. Diese Längsträger 11 bilden innerhalb der Türausschnitte 12 sog. Türschweller 22. In Fig. 1 ist der Türausschnitt 12 für die vordere Fahrertür zu sehen, der in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn von der A-Säule 13 und nach hinten von der Mittel- oder B-Säule 14 begrenzt ist.

Aus der Schnittdarstellung in Fig. 2 ist zu erkennen, daß der Karosserieboden 10 und die beiden Längsträger 11 aus zwei übereinander angeordneten Bodenblechen 15 zusammengesetzt sind, die im Mittelbereich 101 des Karosseriebodens 10 unmittelbar aufeinanderliegen und im Bereich der Längsträger 11 mit einem der Höhe des Hohlprofilquerschnitts entsprechenden Abstand etwa parallel zueinander verlaufen. An den Bodenblechen 15, 16 sind endseitig flanschartige Falze 151, 161 angeformt, die sich seitlich der Längsträger 11 und in deren Längsrichtung erstrecken und aufeinanderliegen.

Längs dieser Falze 151, 161 sind die Bodenbleche 15, 16 fest miteinander verbunden, was vorzugsweise durch Punktschweißen erfolgt. In gleicher Weise sind auch die beiden Bodenbleche 15, 16 im Mittelbereich 101 des Karosseriebodens 10 durch Punktschweißen fest miteinander verbunden.

Die Hohlprofil-Längsträger 11 weisen zumindest im Einstiegsbereich einen Hohlprofilquerschnitt auf, dessen Breite wesentlich größer ist als dessen Höhe. Die Profilbreite beträgt dabei ein Mehrfaches der Profilhöhe, im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 ein Vierfaches. Weiterhin sind die Längsträger 11 durch vertikale Stegelemente 17 versteift, die sich zwischen der vom oberen Bodenblech 15 gebildeten oberen Profilwand und der vom unteren Bodenblech 16 gebildeten unteren Profilwand des Längsträgers 11 abstützen. Wie aus der Schnittdarstellung in Fig. 2 zu erkennen ist, wird jedes Stegelement 17 von zwei kegelstumpfförmigen Verbindungstöpfen 18, 19 gebildet, die mit ihren kleineren Stirnflächen 181, 191 aufeinanderliegen und hier durch Punktschweißen fest miteinander verbunden sind. Die größeren Stirnflächen 182, 192 sind mit den Profilwänden bzw. Bodenblechen 15, 16 verbunden. Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Verbindungstöpfe 18, 19 einstückig aus der jeweiligen Profilwand bzw. dem jeweiligen Bodenblech 15, 16 gezogen. Alternativ können aber auch diese Verbindungstöpfe als separate Bauteile in die Längsträger 11 eingesetzt und mit diesen fest verbunden werden. Aus Fig. 1 ist ersichtlich, daß eine Vielzahl von solchen aus jeweils zwei Verbindungstöpfen 18, 19 zusammengesetzten Stegelementen 17 in Längsrichtung des Längsträgers 11 im gleichen Abstand hintereinander angeordnet sind.

Durch die vorstehend beschriebene Ausbildung der Fahrzeugkarosserie wird innerhalb der Türausschnitte 12 ein extrem niedriger Türschweller 22 erhalten, ohne daß die Steifigkeit der Längsträger 11 verringert wird und dadurch die Funktion der Längsträger 11 als Seitenaufprallschutz beeinträchtigt wird. Um den Unterschied zu herkömmlichen Hohlprofil-Längsträgern deutlich zu machen, ist in Fig. 2 das Querschnittsprofil des Bodenbereichs einer herkömmlichen Fahrzeugkarosserie strichliniert eingezeichnet. Deutlich ist zu sehen, daß die beschriebenen neuartigen Längsträger 11 wesentlich niedriger und wesentlich breiter als die bekannten Längsträger sind.

Um die Steifigkeit der Längsträger 11, insbesondere im Hinblick auf erhöhten Seitenaufprallschutz zu erhöhen, sind die Längsträger 11 in einem Abschnitt 20 innerhalb des Türausschnitts 12 zusätzlich so ausgebildet, daß die Höhe ihres Hohlprofilquerschnittes stetig bis zu der hinteren, den Türausschnitt 12 begrenzenden Säule anwächst, was im Falle des Türausschnitts 12 für die Fahrertür die B-Säule 14 ist. Dieser Abschnitt 20 mit zunehmender Höhe des Längsträgers 11 erstreckt sich, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, vom Ende des Einstiegbereichs 21 bis hin zur B-Säule 14, also in dem Bereich, der bei geöffneter Tür üblicherweise das Sitzkissen des Sitzes freigibt. Da dieser Bereich ohnehin nicht zum Einstieg in das Fahrzeug genutzt werden kann, stört hier die größere Höhe des Türschwellers nicht.

Claims (5)

1. Fahrzeugkarosserie mit einem Karosserieboden und mit zwei seitlich an diesem sich in Karosserielängsrichtung erstreckenden Hohlprofil-Längsträgern, die innerhalb der Türausschnitte der Karosserie jeweils einen Türschweller bilden und einen Hohlprofilquerschnitt mit einer zur Breite wesentlich kleineren Höhe aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Ende des Einstiegsbereichs (21) im Türausschnitt (12) bis hin zu der hinteren Türausschnittbegrenzung (B-Säule 14) eine stetig zunehmende Profilhöhe aufweisenden Hohlprofil-Längsträger (11) zusammen mit dem Karosserieboden (10) aus zwei übereinander angeordneten Bodenblechen (15, 16) zusammengesetzt sind, die mindestens im mittleren Bereich (101) des Karosseriebodens (10) unmittelbar aufeinanderliegen und im Bereich der Längsträger (11) mit einem der Profilhöhe der Längsträger (11) entsprechenden Abstand zueinander verlaufen, daß die Bodenbleche (15, 16) mit einem seitlich der Längsträger (11) sich längserstreckenden flanschartigen Falz (151, 161) aufeinanderliegen und daß die Bodenbleche (15, 16) im Falzbereich und im mittleren Bereich (101) des Karosseriebodens (10), vorzugsweise durch Punktschweißen, fest miteinander verbunden und im Bereich der Längsträger (11) durch vertikale Stegelemente (17) gegeneinander abgestützt sind.

2. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stegelemente (17) jeweils längs der Längsträgerachse im Abstand voneinander aufgereiht sind.

3. Karosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Stegelement (17) von zwei etwa kegelstumpfförmigen Verbindungstöpfen (18, 19) gebildet ist, die sich im Längsträger (11) mit ihren größeren Stirnflächen (182, 192) jeweils an einem Bodenblech (15, 16) abstützen und mit ihren kleineren Stirnflächen (181, 191) aufeinanderliegen und hier, vorzugsweise durch Punktschweißen, miteinander fest verbunden sind.

4. Karosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils ein Verbindungstopf (18, 19) einstückig aus dem jeweiligen Bodenblech (15, 16) gezogen ist.

5. Karosserie nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungstöpfe (18, 19) in die Längsträger (11) eingesetzt und mit den Bodenblechen (15, 16) fest verbunden sind.