DE69020560T2

DE69020560T2 - Hohle tragbalken eines fahrzeuggestelles.

Info

Publication number: DE69020560T2
Application number: DE69020560T
Authority: DE
Inventors: Mikael S-431 36 Moelndal Haellstroem
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1990-04-26
Publication date: 1996-01-18
Anticipated expiration: 2010-04-27
Also published as: EP0473650A1; WO1990013467A1; SE8901550D0; EP0473650B1; SE8901550L; US5207475A; SE463555B; JP3089484B2; CA2053265C; DE69020560D1; ES2076366T3; JPH04504702A; CA2053265A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohltränger, bevorzugterweise an der Oberfläche angeordnete Hohlträger beispielsweise als Schweller an Autokarosserien, wobei diese Hohlträger mittels Querrahmen in seitlicher Richtung versteift sind. Ein Hohlträger dieser Art wird in GB-A-2137386 beschrieben.

Ausgangssituation der Erfindung

Bei seitlichem Aufprall ist der Schweller eines Kraftfahrzeuges großer Belastung ausgesetzt, weil er dabei oftmals den direkten Stoßkräften des aufprallenden Fahrzeuges ausgesetzt ist. Da die Aufschlagkraft auch auf höher gelegene Teile der Autokarosserie wirkt, wird ein Drehmoment erzeugt, das den Schweller und die Seitenstrebe nach oben und innen hin verdreht. Die Autokarosserie stellt daher keinen Schutz vor seitlichen Kollisionen dar, wie es zu wünschen wäre.
Das Problem ist von vielen Seiten geprüft worden, und jetzt gibt es eine detaillierte gesetzliche Regelung bezüglich der Größe der Kräfte, die eine Autokarosserie seitlich abfangen können sollte. Um den oben genannten Verdrehungstendenzen entgegenzuwirken, sind Versuche unternommen worden, um u.a. Isozyanate in den Schweller zu spritzen. Das ist jedoch auf Dauer hin problematisch wegen der Feuchtigkeitsbidung und der dadurch hervorgerufenen Korrosion.
Bekanntermaßen sind an selbsttragenden Autokarosserien Schweller angebracht, die mittels Querrahmen und/oder Diagonalrahmen innerhalb des Hohlträgers versteift sind. Diese Hohlträger sind tatsächlich wirkungsvoll, sie erhöhen jedoch das Gewicht des Fahrzeuges um eine beträchtliche Kiloanzahl, was heute nicht akzeptierbar ist. Die Unterteilung der Hohlträger in eine Reihe kleiner Zellen führt auch zu erhöhtem Korrosionsrisiko.

Aufgabe der Erfindung und wichtigste Merkmale

Die Aufgabe dieser Erfindung besteht darin, einen Hohlträger der Art bereitzustellen, wie er einleitend erwähnt wurde und der die Autokarosserie gegen seitlich einwirkende Kräfte bei Zusammenstößen versteift, aber auch eine verbesserte Versteifung bei Holper- und Schaukelbewegungen bewirkt.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, dem Hohlträger ein geringes Gewicht zu verleihen sowie Luft und Rostschutzmittel freien Durchgang durch den Träger zu ermöglichen. Darüber hinaus sollte sein Aufbau einfach und für Massenproduktion geeignet und so gestaltet sein, daß es mittels eines Roboters behandelt werden kann. Diese Aufgaben sind durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst worden.
Weitere Verbesserungen des Hohlträgers werden in den Ansprüchen 2 bis 6 dargestellt.

Beschreibung der Zeichnungen

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die anhängenden Zeichnungen noch detaillierter beschrieben.
Fig. 1 zeigt die perspektivische Darstellung einer Autokarosserie, die mit durch Querrahmen verstärkte Hohlträger gemäß dieser Erfindung versehen ist.
Fig. 2 zeigt in vergrößertem Maßstab einen Querschnitt des Schwellers an der in Fig. 1 dargestellten Autokarosserie.
Fig. 3 zeigt die Perspektivansicht eines Kreuzrahmens gemäß dieser Erfindung.

Beschreibung der Ausführungsformen

In Fig. 1 ist eine Autokarosserie dargestellt, die mit Schwellern 11 unter den Türen 12 und 13 versehen ist und in denen eine Anzahl von Querrahmen 14 angebracht sind, deren Lage mit den zugehörigen Bezeichnungen 15 dargestellt wird.
Der Schweller 11 in der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform verfügt über eine Profilform, die im wesentlichen konstant ist, wobei der Querschnitt des Schwellers die Form eines unregelmäßigen Polyeders aufweist, der den örtlichen Bedingungen angepaßt ist. Der Schwele 11 besteht aus zwei Hälften 16 und 17, von denen jede mit Montageflanschen 18 und 19 versehen sind, die durch Punktschweißen miteinander verbunden sind und einen Hohlträger bilden Die vertikalen Ebenen des Trägers oben und am Boden sind zueinander verschoben. Mit einer Hälfte 16 des Schwellers ist ein Kreuzträger 20 verbunden, und dieser ist an einem Boden 21 angebracht. 22 bezeichnet eine Schwellerborte und 23 eine Anzahl von Kabeln, die unter der Borte verdeckt liegen.
Die Kreuzrahmen innerhalb des Schwellers 11 werden durch Rohrelemente 24 gebildet, die quer zur Längsachse des Trägers angeordnet sind wobei der Querschnitt dieser Rohrelemente die Form eines Polygons besitzt, in der dargestellten Ausführungsart die Form eines Achtecks. Auch das Rohrelement 24 besteht aus zwei Hälften 25 und 26, deren Trennebene diagonal zur Längsrichtung des Rohres angeordnet ist. Die Trennebene 25 und 26 ist mit Verbindungsflanschen 27 und 28 versehen, die durch Punktschweißungen 29 miteinander verbunden sind.
Eines der abgeschrägten Enden des Rohrelemente 24 ist mit zwei dicken Seitenflanschen 30 versehen, die dieselbe Abschrägung aufweisen, wie der Teil der Innenseite des Trägers, mit dem die Seitenflansche durch Punktschweißung verbunden sind
Das Rohrelement 24 weist eine etwas geringere Länge als die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Längsseiten des Schwellers 11 auf, so daß zwischen dem freien Ende des Rohrelementes und dem der Längsseiten des Schwellers ein freier Zwischenraum bleibt. Für die Montage des anderen Endes des Rohrelemente 24 ist ein nach unten oder oben gefalteter Blechansatz 31 vorgesehen, der eine Erweiterung des unteren Teils 32 oder des oberen Teils 35 des Rohrelemente darstellt. Der Blechansatz 31 wird zwischen die unteren Anschlußflansche 18 und 19 des Schwellers geschoben und mit diesem durch Punktschweißung fest verbunden. In dem Verbindungsflansch 18 und/oder 19 sind z.B. eingepreßte Einbuchtungen vorgesehen, in die der Verbindungsansatz bei der Montage eingeschoben werden kann.
Um die Verformungskräfte von der Außenseite des Schwellers besser auf seine Innenseite zu übertragen, ist das freie Ende des Rohrelementes mit Flanschen zur Druckverteilung 33 versehen, die die Aufprallkräfte auf die innere Schwellerhälfte 16 und weiter auf den Querträger 20 und den Fußboden 21 übertragen. Um das Rohrelement mehr zu versteifen, ist es vorzugsweise mit einer Anzahl von rippenförmigen Ausbauchungen 34 versehen, die vorzugsweise bei den Falzen angebracht sind. Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Röhrenteil etwas kleiner ausgelegt als der innere Querschnitt des Schwellers, so dar Luft oder Flüssigkeit frei an den Rohrelementen vorbeifließen können. Die spezielle Montageweise des Rohrelementes führt dazu, daß die Schwingungen der Karosserie kein ratterndes Geräusch erzeugen. Trotz ihres geringen Gewichtes bilden die Rohrelemente sehr starke Kreuzrahmen, die den Schweller sowie die gesamte Bodenstruktur der Autokarosserie effektiv versteifen.

Claims

1. Hohlträger (11), beispielsweise Schweller, vorzugsweise an einer Autokarosserie (10) angebracht, der in seitlicher Richtung mittels Querrahmen (14) versteift ist, gekennzeichnet dadurch, daß jeder Querrahmen (14) durch ein getrenntes Rohrelement (24) gebildet wird, das im Hohlträger (11) angeordnet ist, wobei die Achse des besagten Rohrelementes (24) quer zur Längsachse des Hohlträgers (11) verläuft.

2. Hohlträger gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß das getrennten Rohrelement (24) an einem seiner Enden mit Seitenflanschen (30) versehen ist, die fest mit dem Träger verbunden sind und daß die Länge des Rohrelementes (24) zumindest etwas geringer ist als die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Längsseiten, wobei im montierten Zustand ein Zwischenraum zwischen dem anderen Ende des Rohrelementes und der einen Längsseite des Träger bleibt.

3. Hohlträger gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Abschnitt am anderen Ende des Rohrelementes mindestens mit einem Ansatz (31) versehen ist, der nach oben und/oder unten gerichtet ist und fest mit dem unteren Ende/oder oberen Teil (32, 35) verbunden ist.

4. Hohlträger gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß der Querschnitt des Rohrelementes (24) der Form nach ein Polygon darstellt, vorzugsweise ein Achteck.

5. Hohlträger gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß das Rohrelement (24) aus zwei Teilen (25, 26) besteht, deren Trennfläche diagonal zur Längsrichtung des Rohres liegt und daß die Verbindungselemente seitlich gelegene Flansche (27, 28) sind, die fest miteinander verbunden sind.

6. Hohlträger gemäß Anspruch 2, gekennziechnet dadurch, daß der Träger (11) entlang mindestens einer vertikalen Ebene in zwei Hälften geteilt ist, daß beide Hälften (16,17) mittels Längsflanschen (18,19) miteinander verbunden sind, die bei jeder Hälfte ausgebildet sind, und daß der nach unten und/oder oben gerichtete Verlängerungsansatz (31) des Rohrelementes zwischen den Verbindungsflanschen des Trägers (11) angebracht ist