DE9314356U1

DE9314356U1 - Tragendes Bauteil für den Fahrzeugbau

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Publication number: DE9314356U1
Application number: DE9314356U
Authority: DE
Original assignee: REFLEI PVC VERARBEITUNG GmbH
Current assignee: REFLEI PVC VERARBEITUNG GmbH
Priority date: 1993-09-23
Filing date: 1993-09-23
Publication date: 1994-04-07
Anticipated expiration: 2003-09-24

Description

Tragendes Bauteil für den Fahrzeugbau

Die Neuerung betrifft ein tragendes Bauteil für den Fahrzeugbau nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Im Fahrzeugbau, insbesondere im PKW-Bereich, bei dem dem Schutz der Insassen höchste Bedeutung zukommt, werden die Kraftfahrzeuge immer schwerer und stabiler gebaut. Damit die erforderlichen Festigkeiten erreicht werden, muß die Fahrzeugsteif igkeit erhöht und dabei immer mehr Metall hohen Gewichtes eingesetzt werden. Teilweise ist man im Fahrzeugbau auf den Einsatz von Leichtmetall übergegangen. Die damit verbundenen sehr hohen Materialkosten und die verhältnismäßig geringe Gewxchtsersparnxs sind hierbei jedoch problematisch, da zur Erzielung einer bestimmten Festigkeit größere Querschnitte verwendet werden müssen.

Aufgabe der Neuerung ist es, tragende Bauteile eines Kraftfahrzeuges mit wesentlich weniger Material auszubilden, ohne gleichzeitig die Festigkeit zu verringern.

Gemäß der Neuerung wird dies mit den Merkmalen des Kennzeichens des Anspruches 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Neuerung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Eine besonders hohe Festigkeit und Gewichtseinsparung wird erreicht, wenn bereits bei der Konstruktion des Fahrzeuges darauf geachtet wird, größere Querschnitte für Holme und Schweller zu erreichen und sicherzustellen, daß speziell im Bodenbereich des Fahrzeuges großflächige, kastenförmige Hohlräume geschaffen werden, um dadurch einen erhöhten Seitenschutz zu erreichen. Die tragenden Fahrzeugteile, die gemäß der Neuerung als Hohlkörper ausgebildet sind, weisen Ventile auf, über die die Hohlräume mit Luft aufgepumpt werden können. Die Höhe des Luftdruckes wird dabei durch die gewünschte bzw. erforderliche Festigkeit des tragenden Bauteils erreicht. Dabei lassen sich erhebliche Gewichtseinsparungen und eine Erhöhung der Festigkeit der Fahrzeuge

insbesondere dadurch erreichen, daß bereits bei der Konstruktion Holme und Schweller so ausgestaltet werden, daß sie einen möglichst großen Querschnitt haben, damit bei verhältnismäßig niedrigem Luftdruck eine hohe Festigkeit erreicht

Durch Abdichten des gesamten Fahrgastraumes mit Rückschlagventilen oder Rückschlaglamellen läßt sich ein rasches Entweichen der in den tragenden Bauteilen vorhandenen Druckluft verhindern, so daß eine erhöhte Steifigkeit des Fahrgastraumes und ein verbesserter Flankenschutz erreicht wird. Insbesondere wird ein schlagartiges Entweichen der Druckluft aus den tragenden Bauteilen bei Unfällen dadurch verhindert bzw. reduziert, daß größere Hohlräume in mehrere Kammern unterteilt sind, die entweder geschlossene Systeme aufweisen oder durch sehr kleine Öffnungen in den Verbindungswänden miteinander verbunden sind, so daß die Druckluft daran gehindert wird, plötzlich zu entweichen. Auf diese Weise lassen sich Knautschzonen für unterschiedlichen Energieabbau schaffen. Dies kann auch durch kleine Rückschlagventile erreicht werden, die zwischen den einzelnen Kammern angebracht sind und die ein plötzliches Entweichen aus mehreren Kammern verhindern.

Durch Anwendung der Druckluft im Karosseriebau und insbesondere durch Verwendung von tragenden, kastenförmigen, geschlossenen Bauteilen, die durch Druckluft aufgeblasen sind, können in der Karosserie variable Festigkeiten eingeführt werden, indem z.B. bei höheren Fahrgeschwindigkeiten mit Hilfe eines Bordkompressors der Druck innerhalb bestimmter tragender Karosserieteile und damit die Festigkeit der Konstruktion erhöht wird. Bei niedrigeren Fahrgeschwindigkeiten und geringerem Luftdruck kann die Steifigkeit der Karosserie weicher gestaltet werden. Auf diese Weise ist es möglich, daß auch kleinere und leichtere Fahrzeuge gegenüber größeren und schwereren Fahrzeugen eine bessere Chance haben, bei Unfällen die Sicherheit zu erhöhen.

Das Füllen bzw. Aufpumpen von nicht benötigten Hohlräumen, z.B. bei doppeltem Boden im Karosseriebereich, an Kotflügeln, Türen und dgl. mit Druckluft führt nicht nur zu einer erhöhten Festigkeit der Karosserie, sondern auch zur Einsparung von Dämmaterial, das derzeit zur Verhinderung von Vibrationen unbedingt erforderlich ist. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß durch eine erhebliche Gewichtseinsparung bei gleicher Karosseriefestigkeit eine entscheidende Treibstoffersparnis erreicht wird.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung wird vorgeschlagen, den gesamten Fahrgastraum mit einer Dichtungsausklexdung zu versehen, die Rückschlagventile bzw. Rückschlaglamellen aufweist, um mit relativ geringem Aufwand und Gewicht derzeit im Betrieb befindliche Kraftfahrzeuge für einen erheblich verbesserten Flankenschutz auszurüsten, indem die Lufteinströmer von Belüftung und Heizung mit Gegenstrom- bzw. Rückschlagventilen ausgestattet werden. Ein schnelleres Ansprechen der Ventile kann dabei durch Sensoren in den Flanken ausgelöst werden. Bei der Neukonstruktion von Kraftfahrzeugen kann die Druckfestigkeit des Innenraumes durch Optimieren der Dichtungen an den Türen und Fenstern weiter erhöht werden. Hierzu ist erforderlich, daß Fenster und Schiebedach geschlossen sind bzw. dem Fahrer durch eine Warnvorrichtung angezeigt wird, daß bei höherer Geschwindigkeit die Fenster und das Schiebedach zu schließen sind.

Nachstehend wird die Neuerung in Verbindung mit der Zeichnung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung mehrerer neuerungsgemäßer tragender Bauteile, die zu einer tragenden Konstruktion zusammengeschaltet sind, und

Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Kraftfahrzeugkarosserie.

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Bei der Darstellung nach Fig. 1 sind horizontale und tragende Bauteile 1, 2 und vertikale tragende Bauteile 3, 4, 5 zu einer tragenden Konstruktion zusammengefaßt. Die tragenden Bauteile 1-5 sind in sich geschlossene, kastenförmige Hohlbauteile, die mit Ventilen 6, 7, 8, 9 versehen sind, durch die Druckluft in die hohlen tragenden Bauteile eingepumpt wird, so daß die tragenden Bauteile mit Druckluft aufgeblasen werden. Die vertikalen tragenden Bauteile 3, 4, weisen Öffnungen 10-15 auf, die die einzelnen Kammern 16 19 miteinander verbinden, so daß ein Druckausgleich stattfinden kann. Die Öffnungen können Rückschlagventil 20, 21 aufweisen.

Die Kammern 16 - 19 weisen wahlweise eine Dichtungsauskleidung 22 auf, mit der der gesamte Fahrgastraum abgedichtet werden kann. Diese Dichtungsauskleidung kann an den Lufteinströmern 23 von Belüftung und Heizung mit Gegenstrom-bzw. Rückschlagventxlen oder -lamellen 24 ausgerüstet werden.

Bei der Darstellung nach Fig. 2 sind die tragenden Bauteile einer Karosserie in Form von Säulen, Trägern, Holmen usw. in doppelwandiger Ausführung dargestellt, so daß die tragenden Bauteile mit Druckluft gefüllt werden können. Die Dichtungsauskleidung 22 dichtet wahlweise den gesamten Fahrgastraum ab.

Claims

Schutzansprüche

1. Tragendes Bauteil für den Fahrzeugbau, insbesondere Holme, Schweller oder dgl., das als aus Metall oder Kunststoff bestehender, weitgehend steifer Hohlkörper ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß in mindestens einer Wand eines derartigen vollständig geschlossenen, kastenförmigen Hohlkörpers (1, 2, 3, 4, 5) mindestens ein Druckventil (6, 7, 8, 9) angeordnet ist, mit dessen Hilfe der Hohlkörperraum auf einen gewünschten Luftdruck aufpumpbar ist.

2. Tragendes Bauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (6, 7, 8, 9)(bzw. die Druckventile) auf unterschiedliche, den jeweiligen Anforderungen, insbesondere der gewünschten Festigkeit des tragenden Bauteiles (1, 2, 3, 4, 5) angepaßte Druckhöhe einstellbar ausgebildet ist (bzw. sind).

3. Tragendes Bauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckventile (6-9) als Rückschlagventile oder RückschiaglameIlen ausgebildet sind.

4. Tragendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (1, 2, 3, 4, 5) bzw. der Hohlraum eines derartigen Hohlkörpers in mehrere Kammern (16, 17, 18, 19) unterteilt ist.

5. Tragendes Bauteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Kammern voneinander durch Zwischenwände (3, 4, 5) getrennt sind, die Luftaustauschöffnungen (10, 11, 12, 13, 14, 15) aufweisen.

6. Tragendes Bauteil nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftaustauschöffnungen (10 - 15) zwischen den einzelnen Kammern Rückschlagventile aufweisen.

7. Tragendes Bauteil nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß unterschiedliche Bauteile auf verschieden hohen Luftdruck aufgeladen sind.

8. Von tragenden Bauteilen nach Anspruch 1 oder 2 gebildeter Raum, z.B. Fahrgastraum eines Kraftfahrzeuges, dadurch gekennzeichnet, daß die tragenden Bauteile eine die Begrenzungen des Raumes aufnehmende Dichtungsauskleidung (22) aufweisen.