WO2005075281A1 - Verbindungsbereich zur anbindung eines anbauteils an eine fahrzeugkarosserie - Google Patents

Verbindungsbereich zur anbindung eines anbauteils an eine fahrzeugkarosserie Download PDF

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WO2005075281A1
WO2005075281A1 PCT/EP2005/000957 EP2005000957W WO2005075281A1 WO 2005075281 A1 WO2005075281 A1 WO 2005075281A1 EP 2005000957 W EP2005000957 W EP 2005000957W WO 2005075281 A1 WO2005075281 A1 WO 2005075281A1
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vehicle body
fastening section
connecting element
connection
fastening
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PCT/EP2005/000957
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English (en)
French (fr)
Inventor
Christoph Hommel
Joachim Winckler
Original Assignee
Daimlerchrysler Ag
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/06—Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable
    • B62D27/065—Connections between superstructure or understructure sub-units readily releasable using screwthread
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions

Definitions

  • the invention relates to a connection area on a vehicle body for connecting an add-on part to the vehicle body, in particular for connecting an axle stub to a vehicle floor.
  • the object of the invention is to provide a connection area for connecting an add-on part, in particular a subframe, to a vehicle body, in which a positionally accurate and secure fixation of the add-on part is ensured without local weak spots with regard to corrosion and non-verifiable connection points between the vehicle body and the stiffening elements arise.
  • connection area according to the features of claim 1 and a vehicle body according to claim 7.
  • the body-side connection area comprises a connection element which is provided with a receiving area for connecting the add-on part.
  • the connecting element further comprises a first fastening section for welding to one or more support components of the vehicle body and a second fastening section for connecting to a stiffening plate of the vehicle body.
  • the first fastening section is designed for resistance pressure welding with a corresponding surface coating; the second fastening section is spaced apart from the first fastening section and connected to the stiffening plate, so that torque support is achieved between the first and the second fastening section.
  • connection area according to the invention therefore offers, on the one hand (due to the resistance pressure welding between the support component and the connection element) the possibility of realizing a welded connection with a support component without damaging a corrosion protection on the connection area.
  • an improved rigidity can be achieved in the attachment of an add-on part to any support component of a body: the spaced-apart, second attachment section allows a kind of torque support between the support Reach component and stiffening plate.
  • connection area according to the invention has increased torsional and torsional rigidity without the fixing section on the connecting element having to be laboriously reworked or leading to problems with regard to corrosion resistance of the sheet metal sections.
  • the body-side fastening using resistance pressure welding does not damage the integral corrosion protection at the assembly points.
  • the connecting element is advantageously provided with a surface coating that is compatible with joining technology and can additionally be sealed, for example, with a PVC layer.
  • connection area ensures that a high level of repeatability is achieved when the connection element is joined, as is required in particular for fully automated large-series production.
  • inventive joining method of resistance pressure welding achieves high reproducibility and dimensional accuracy with only small position or manufacturing tolerances.
  • the connecting elements also serve as positioning aids before they are welded.
  • the fastening points between the connecting element and the stiffening element or the carrier component can also be checked for their quality without being destroyed. This can be done, for example, using an ultrasound inspection method, in contrast to conventional inert gas welding connections between the sheet metal parts to be connected, in which a non-destructive inspection is not possible.
  • connection area according to the invention also has the advantage that Relatively thick metal sheets and a large number of sheet-like abutting sheets (as a support component) pose no problem with regard to a connection to the connecting element and the stiffening element to be fastened thereon. Resistance pressure welding is therefore extremely effective and can be used in a larger number of applications of such stiffening areas on vehicle bodies.
  • the connecting element is in the form of a bolt
  • the second fastening section of the connecting element is designed as a thread which is located at the end of the connecting element opposite the first fastening section.
  • the connecting element between the first and the second fastening section advantageously has an elongated central region.
  • the torque support by means of the connecting element can accordingly be increased by increasing the intermediate distance between the two joining or connecting planes accordingly.
  • the rigidity of the connection is thus improved.
  • the fastening sections of the connecting element have diameters which are in each case fastened to fastening and position Openings of the stiffening element and / or the body are adapted.
  • the connecting element thus enables an exact positioning of the stiffening plate on the body or even before a firm connection to the carrier component. This simplifies the connection of peripheral components.
  • the invention therefore makes additional positioning pins, as were required in the prior art, superfluous.
  • the connecting element used for fastening takes on a positioning and alignment function at the same time.
  • the first fastening section has a positioning element, with the aid of which the connecting element is positioned with high precision in a mounting opening of the carrier component before welding.
  • the positioning element is, for example, a projecting, cylindrical bolt section with a dimension and length adapted to the mounting opening.
  • a center hole for a joining or screwing tool is provided on the second fastening section of the connecting element.
  • the center hole facilitates the attachment of a joining tool and in particular a screwing tool in the case of a screw connection on the second fastening section. This simplifies the assembly of the connecting element. Additional assembly gauges or specifically adapted assembly tools are not required.
  • the welding section of the connecting element is one flange-like projection, which is provided on the underside with a circumferential welding projection or projection segments for resistance pressure welding. Joining by means of resistance pressure welding is therefore extremely reliable and allows long-term, firm connection of parts without corrosion protection on the side edges of an assembly opening of body parts being damaged.
  • the vehicle body according to the invention in self-supporting construction according to claim 7 has a floor area, on which a plurality of connection areas are provided, to which an attachment is attached.
  • each of the connecting regions has a connecting element which is provided with a first and a second fastening section and is connected in these regions to the floor or a stiffening plate.
  • the connection to the floor is made using resistance pressure welding, which ensures that local corrosion protection is lost at the edge of an assembly opening on the body part.
  • the welded joint is located slightly outside the respective mounting opening as a preferably protruding, ring-like bead, so that the fusion of the metal by the welding is in an area of the bolt that is not accessible from the outside. Subsequent processing of the connection point is not necessary.
  • the second fastening section of the connecting element offers additional torque support within the stiffening element, so that the connecting element represents a kind of support bolt.
  • the drawing shows: 1 shows a sectional view of an exemplary embodiment of a connection region according to the invention
  • Fig. 2 is a plan view from below of an arrangement of an attachment according to the invention on a floor of a vehicle body with four fastening and mounting bolts according to the invention.
  • connection area 1 shows a section of a vehicle body 14 - in the present example a floor area 15 of a self-supporting vehicle body - with a connection area 1 according to the present invention in an assembly order.
  • the connection area 1 comprises an area of a carrier component 4, a stiffening plate 6 and a connection element 10, which is an essentially cylindrical bolt.
  • the stiffening plate 6 is firmly connected to the support component 4 in order to reinforce and stiffen locally defined areas of the floor 15 - in particular the connection points of an axle beam 17.
  • the connecting element 10 has a first fastening portion 3, in the area of which the connecting element 10 is connected to the carrier component 4 by means of resistance pressure welding.
  • the first fastening section 3 has the shape of an annular flange 12, on the underside of which protruding welding bosses 13 are provided.
  • the welding bosses 13 are fused to the side of the carrier component 4 opposite the flange 12, so that a firm connection is created between the connecting element 10 and the floor 15 of the body.
  • This type of welded connection prevents corrosion protection on the surface from being damaged at the assembly opening 8 or the connection area of the base plate 15.
  • the stiffening elements can be fastened in such a way that reworking tion or a subsequent, new corrosion protection are not necessary.
  • a second fastening section 5 is provided at a distance from the first fastening section 3 at the opposite end of the connecting element 10.
  • This second fastening section 5 is formed, for example, by an external thread on a cylindrical section of the connecting element 10, to which a nut (not shown in FIG. 1) can be screwed in order to clamp the connecting element 10 with respect to the stiffening plate 6.
  • the connecting element 10 can be welded to the reinforcing plate 6 in the second fastening section 5. In this way, torque bracing of the connecting element 10 - and thus of the attachment 17 connected to a receiving area 18 of the connecting element 10 - is achieved on the stiffening plate 6.
  • the connecting element 10 has cylindrical sections 2, 16 in the area of its upper and lower ends, the diameters of which are adapted to the diameters of mounting openings 8, 9 on the support component 4 or the stiffening plate 6. In this way, secure positioning is ensured before the connecting element 10 is finally fixed. In the vicinity of the first fastening section 3, this centering is achieved by a sleeve-shaped positioning element 7, which projects through a circular opening 8 in the carrier plate. The attachment and attachment of the attachment 17 on the carrier component 4 can thus be carried out without inaccuracies in the position of these parts. This ensures dimensional accuracy and repeatability for series production.
  • the connecting element 10 has a further centering bore 11, which allows a Joining tool, such as a screw drill for a nut to be screwed on or a welding robot.
  • a Joining tool such as a screw drill for a nut to be screwed on or a welding robot.
  • a bottom region 15 of a vehicle body 14 is partially shown from below in FIG. 2.
  • An axle support 17 is connected to the support component 4 with the aid of bolts 19 which are screwed into the receiving areas 18 of the connecting elements 10.
  • four fastening bolts 19 are provided for fastening the axle support 17 to the body, which cooperate with four connection regions 1 on the body side.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
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  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbereich (1) an einer Fahrzeugkarosserie (14), im Bereich dessen ein Anbauteil (17) an die Fahrzeugkarosserie (14) angebunden wird. Der Verbindungsbereich umfasst ein Verbindungselement (10) mit einem Aufnahmebereich (18) zur lösbaren Befestigung des Anbauteils (17). Das Verbindungsbereich weist einen ersten und einen zweiten Befestigungsabschnitt (3,5) auf, an denen das Verbindungselement mit der Fahrzeugkarosserie (14) verbunden ist. Im ersten Befestigungsabschnitt (3) ist das Verbindungselement (10) mittels eines Widerstands-Pressschweissens an ein Trägerbauteil (4) der Fahrzeugkarosserie (14) angebunden. Im zweiten Befestigungsabschnitt (5), der beabstandet gegenüber dem ersten Befestigungsabschnitt (3) angeordnet ist, kann das Verbindungselement (10) mit einem Versteifungsblech (6) der Fahrzeugkarosserie (14) verbunden werden. Ein solcher Verbindungsbereich wird insbesondere zur Anbindung eines Achsschemels (17) an einen Bodenbereich (15) der Karosserie (14) verwendet.

Description

Verbindungsbereich zur Anbindung eines Anbauteils an eine Fahrzeugkarosserie
Die Erfindung betrifft einen Verbindungsbereich an einer Fahrzeugkarosserie zur Anbindung eines Anbauteils an die Fahrzeugkarosserie, insbesondere zur Anbindung eines Achs- schemels an einen Fahrzeugboden.
Für selbsttragende Fahrzeugkarosserien von Kraftfahrzeugen ist es bekannt, bestimmte Bereiche der Karosserie, beispielsweise Achsanbindungsbereiche, über zusätzliche Versteifungselemente ohne eine beträchtliche Gewichtserhöhung zu versteifen. Herkömmlicherweise sind karosserieseitig Zentrierzapfen vorgesehen, die der Ausrichtung und Befestigung des Anbauteils dienen. Diese Zentrierzapfen werden mittels herkömmlicher Schweißverfahren, wie zum Beispiel ein Schutzgasschweißen, mit der Karosserie verbunden. Der Einsatz solcher Schweißver ahren bringt das Problem mit sich, dass in den Fügebereichen der Korrosionsschutz verloren geht, so dass aufwendige Zusatzmaßnahmen ergriffen werden müssen, um diese Bereiche gegen Korrosion zu schützen. Weiterhin ist eine Ü- berprüfung der Qualität der Befestigungspunkte schwierig, denn es erfordert ein Auftrennen der Karosserieteile an der Verbindungsstelle und ist damit nicht zerstörungsfrei. Auch erfordern die herkömmlichen Schweißverbindungen mittels Schutzgasschweißen an den Anlageflächen eine aufwendige Nachbearbeitung. Die Erfindung hat demgegenüber zur Aufgabe, einen Verbindungsbereich zur Anbindung eines Anbauteils, insbesondere eines Fahrschemels, an eine Fahrzeugkarosserie bereitzustellen, bei welchem eine positionsgenaue und sichere Fixierung des Anbauteils sichergestellt wird, ohne dass lokal Schwachstellen hinsichtlich einer Korrosion und nicht überprüfbarer Verbindungsstellen zwischen der Fahrzeugkarosserie und den Versteifungselementen entstehen.
Diese Aufgabe wird mit einem Verbindungsbereich gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 und eine Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Der karosserieseitige Verbindungsbereich gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verbindungselement, das mit einem Aufnahmebereich zur Anbindung des Anbauteils versehen ist. Das Verbindungselement umfasst weiterhin einen ersten Befestigungsabschnitt zum Verschweißen mit einem oder mehreren Trägerbauteil der Fahrzeugkarosserie und einen zweiten Befestigungsabschnitt zum Verbinden mit einem Versteifungsblech der Fahrzeugkarosserie. Der erste Befestigungsabschnitt ist für ein Widerstands-Pressschweißen mit entsprechender Ober- flächenbeschichtung ausgebildet; der zweite Befestigungsabschnitt ist vom ersten Befestigungsabschnitt beabstandet und mit dem Versteifungsblech verbunden, so dass eine Momenten- abstützung zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt erreicht wird. Der erfindungsgemäße Verbindungsbereich bietet daher einerseits (aufgrund der Wider- stands-Pressschweißung zwischen Trägerbauteil und Verbindungselement) die Möglichkeit, eine Schweißverbindung mit einem Trägerbauteil ohne Beschädigung eines Korrosionsschutzes an dem VerbincTungsbereich zu realisieren. Andererseits kann eine verbesserte Steifigkeit in der Befestigung eines Anbauteils an einem beliebigen Trägerbauteil einer Karosserie erreicht werden: Durch den beabstandeten, zweiten Befestigungsabschnitt lässt sich eine Art Momentenstütze zwischen Träger- bauteil und Versteifungsblech erreichen. Die sichere Befestigung ist hiermit nicht nur an einem Punkt des Versteifungselementes gewährleistet, sondern eine Art Zwei-Punkt- Befestigung über einerseits ein Widerstands-Pressschweißen an der Seite der Fahrzeugkarosserie und andererseits eine lösbare oder unlösbare zweite beabstandete) Befestigung mit dem Versteifungselement sichert eine größtmögliche Effizienz in der Versteifung. Der erfindungsgemäße Verbindungsbereich weist eine erhöhte Torsions- und Verwindungssteifigkeit auf, ohne dass der Befestigungsabschnitt an dem Verbindungselement umständlich nachbearbeitet werden muss oder zu Problemen hinsichtlich einer Korrosionsbeständigkeit der Blechabschnitte führt. Durch die karosserieseitige Befestigung mittels Widerstands-Pressschweißen entstehen an den Montagestellen keine Beschädigungen des ganzheitlichen Korrosionsschutzes. Hierzu ist das Verbindungselement vorteilhafterweise mit einer füge- techniscϊi verträglichen Oberflächenbeschichtung versehen und kann zusätzlich beispielsweise mit einer PVC-Schicht abgedichtet werden.
Der erfindungsgemäße Verbindungsbereich gewährleistet, dass beim Fügen des Verbindungselements eine hohe Wiederholsicherheit erreicht wird, wie sie insbesondere für eine voll- automatisierte Großserienfertigung erforderlich ist. Durch das erfindungsgemäße Fügeverfahren des Widerstands-Press- Schweißens wird eine hohe Reproduzierbarkeit und Maßgenauigkeit erreicht bei nur geringen Positions- oder Fertigungstoleranzen. Die Verbindungselemente dienen gleichermaßen als Positionierhilfen schon vor ihrem Verschweißen. Die Befestigungspunkte zwischen dem Verbindungselement und dem Versteifungselement bzw. dem Trägerbauteil können auch zerstörungsfrei auf ihre Qualität überprüft werden. Dies kann beispielsweise über ein Ultraschall-Überprüfverfahren erfolgen im Unterschied, zu herkömmlichen Schutzgasschweißverbindungen zwischen den zu verbindenden Blechteilen, bei denen eine zerstörungsfreie Prüfung nicht möglich ist. Der erfindungsgemäße Verbindungsbereich weist außerdem den Vorteil auf, dass auch relativ dicke Metallbleche und eine große Anzahl von schichtartig aneinanderliegenden Blechen (als Trägerbauteil) kein Problem hinsichtlich einer Verbindung mit dem Verbindungselement und dem daran zu befestigenden Versteifungselement darstellen. Das Widerstands-Pressschweißen ist somit äußerst effektiv und in einer größeren Anzahl von Anwendungsfällen derartiger Versteifungsbereich an Fahrzeugkarosserien einsetzbar.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung hat as Verbindungselement die Form eines Bolzens, und der zweite Befestigungsabschnitt des Verbindungselements ist als ein Gewinde ausgebildet, das sich an dem dem ersten Befestigungsabschnitt entgegengesetzten Ende des Verbindungselements befindet . Nach einem Verschweißen des ersten Befestigungsabschnitts mit einem Widerstands-Pressschweißverfahren kann der zweite Befestigungsabschnitt des Verbindungselements mit dem Versteifungselement über eine lösbare Schraubverbindung verbunden werden. Das Zusammenfügen mittels einer Schraubverbindung ist außerdem schnell zu realisieren, und es kann in dem Versteifungselement auch ein vorbestimmtes Anzugsmoment- mittels der Schraubverbindung erzeugt werden. Dies stellt eine sichere und lösbare Verbindung zwischen dem Versteifungselement und dem Trägerbauteil mit Hilfe des Verbindungselements sicher.
Vorteilhafterweise weist das Verbindungselement zwischen dem ersten und dem zweiten Befestigungsabschnitt einen länglichen Mittenbereich auf. Die Momentenabstutzung mittels des Verbindungselements kann demnach erhöht werden, indem der Zwischen- absctinitt zwischen den beiden Füge- bzw. Verbindungsebenen entsprechend erhöht wird. Die Steifigkeit der Verbindung wird somit verbessert.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weisen die Befestigungsabschnitte des Verbindungselements Durchmesser auf, die jeweils an Befestigungs- und Positions- Öffnungen des Versteifungselements und/oder der Karosserie angepasst sind. Das Verbindungselement ermöglicht so eine genaue karosserieseitige Positionierung des Versteifungsblechs bzw. schon vor einem festen Verbinden mit dem Trägerbauteil. Die Anbindung peripherer Bauteile ist hierdurch vereinfacht. Mittels der erfindungsgemäßen Gestaltung des Verbindungsbereiches J ann somit die Herstellung von Versteifungssystemen (beispielsweise in einem Achsanbindungsbereich des Fahrzeuges) mit einer hohen Wiederholbarkeit und Maßhaltigkeit erreicht werden. Eine genaue Vorabpositionierung mittels des im Durchmesser angepassten Verbindungs'elements wird auch nicht durch das anschließende Verschweißen mittels Widerstands- Pressschweißen beeinflusst. Die Erfindung macht daher zusätzliche Positionierzapfen, wie sie im Stand der Technik erforderlich waren, überflüssig. Das der Befestigung dienenden Verbindungselement übernimmt gleichzeitig eine Positionie- rungs- und Ausrichtfunktion. Nach einer diesbezüglichen, vorteilhaften Ausgestaltung weist der erste Befestigungsabschnitt ein Positionierelement auf, mit dessen Hilfe das Verbindungselement vor dem Verschweißen 'hochgenau in einer Mon- tageöffnung des Trägerbauteils positioniert wird. Das Positionierelement ist beispielsweise ein vorragender, zylindrischer Bolzenabschnitt mit einer auf die Montageδffnung angepassten Abmessung und Länge.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist am zweiten Befestigungsabschnitt des Verbindungselements eine Zentrierbohrung für ein Füge- oder Schraubwerkzeug vorgesehen. Die Zentrierbohrung erleichtert das Ansetzen eines Fügewerkzeuges und insbesondere eines Schraubwerkzeuges im Falle einer Schraubverbindung am zweiten Befestigungsabschnitt. Die Montage des Verbindungselements ist hierdurch erleichtert. Zusätzliche Montagelehren oder spezifisch ange- passte Montagewerkzeuge sind nicht erforderlich.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Verschweißabschnitt des Verbindungselements ein flanschartiger Vorsprung, der an der Unterseite mit einem umlaufenden Schweißbuckel oder BuckelSegmenten für ein Widerstands-Pressschweißen versehen ist. Das Fügen mittels Widerstands-Pressschweißen ist somit äußerst zuverlässig und erlaubt eine langfristige, feste Verbindung von Teilen, ohne dass ein Korrosionsschutz an den Seitenrändern einer Montageöffnung von Karosserieteilen beschädigt wird.
Die erfindungsgemäße Fahrzeugkarosserie in selbsttragender Bauweise gemäß Anspruch 7 weist einen Bodenbereich auf, an welchem mehrere Verbindungsbereiche vorgesehen sind, an denen ein Anbauteil befestigt wird. Jeder der Verbindungsbereiche weist - wie oben beschrieben - ein Verbindungselement auf, das mit einem ersten und einem zweiten Befestigungsabschnitt versehen ist und in diesen Bereichen mit dem Boden bzw. einem Versteifungsblech verbunden ist. Die Verbindung zum Boden erfolgt mittels Widerstands-Pressschweißen, wodurch sichergestellt wird, dass am Rand einer Montageöffnung am Karosserieteil lokal der Korrosionsschutz verloren geht. Die Schweißfügeverbindung befindet sich leicht außerhalb der jeweiligen Montageδffnung als ein vorzugsweise vorstehender, ringartiger Wulst, sodass die Verschmelzung des Metalls durch das Schweißen sich in einem von außen nicht zugänglichen Bereich des Bolzens befindet. Eine nachträgliche Bearbeitung der Verbindungsstelle ist nicht erforderlich. Der zweite Befestigungsabschnitt des Verbindungselements bietet eine zusätzliche Momentenabstutzung innerhalb des Versteifungselementes, so dass das Verbindungselement eine Art Stützbolzen darstellt .
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, in welcher die Erfindung in Bezug auf das in den beigefügten Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel beschrieben wird.
In der Zeichnung zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verbindungsbereiches;
Fig. 2 eine Draufsicht von unten einer erfindungsgemäßen Anordnung eines Anbauteils an einem Boden einer Fahrzeugkarosserie mit vier Befestigungs- und Montagebolzen gemäß der Erfindung.
In Fig. 1 ist ein Ausschnitt einer Fahrzeugkarosserie 14 - im vorliegenden Beispiel eines Bodenbereichs 15 einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie - mit einem Verbindungsbereich 1 gemäß der vorliegenden Erfindung in einer Montage nordnung gezeigt . Der Verbindungsbereich 1 umfasst ein Bereiche eines Trägerbauteils 4, eines Versteifungsblechs 6 sowie ein Verbindungselement 10, welches ist ein im Wesentlichen zylindrischer Bolzen ist. Das Versteifungsblech 6 ist fest mit dem Trägerbauteil 4 verbunden, um lokal bestimmte Bereiche des Bodens 15 - insbesondere die Anbindungsstellen eines Achs- sc emels 17 - zu verstärken und zu versteifen.
Das Verbindungselement 10 weist einen ersten Befestigungsab- schmitt 3 auf, im Bereich dessen das Verbindungselement 10 mittels Widerstands-Pressschweißen mit dem Trägerbauteil 4 verbunden ist. Wie aus Figur 1 ersichtlich, hat der erste Befestigungsabschnitt 3 die Form eines ringförmigen Flansches 12, an dessen Unterseite vorragende Schweißbuckel 13 vorgesehen sind. Die Schweißbuckel 13 werden im Zuge des Widerstand— Pr ssschweißens mit der dem Flansch 12 gegenüberliegenden Seite des Trägerbauteils 4 verschmolzen, so dass eine feste Verbindung zwischen dem Verbindungselement 10 und dem Boden 15 der Karosserie entsteht. Durch diese Art der Schweißverbindung wird vermieden, dass an der Montageöffnung 8 bzw. dem Verbindungsbereich des Bodenblechs 15 ein Korrosionsschutz an der Oberfläche beschädigt wird. Im Unterschied zu herkömmlichen Verfahren, bei denen mittels Schutzgasschweißen ein Bolzen oder das Versteifungselement direkt mit dem Blech der Fahrzeugkarosserie verbunden wird, können so die Versteifungselemente derart befestigt werden, dass eine Nachbearbei- tung oder ein anschließender, erneuter Korrosionsschutz nicht erforderlich sind.
Von dem ersten Befestigungsabschnitt 3 beabstandet ist an dem gegenüberliegenden Ende des Verbindungselements 10 ein zweiter Befestigungsabschnitt 5 vorgesehen. Dieser zweite Befestigungsabschnitt 5 wird beispielsweise durch ein Außengewinde an einem zylindrischen Abschnitt des Verbindungselements 10 gebildet, an welchem eine (in Figur 1 nicht dargestellte) Mutter angeschraubt werden kann, um das Verbindungselement 10 gegenüber dem Versteifungsblech 6 zu verspannen. Alternativ oder zusätzlich kann das Verbindungselement 10 im zweiten Befestigungsabschnitt 5 mit dem Versteifungsblech 6 verschweißt werden. Hierdurch wird eine Momentenabstutzung des Verbindungselements 10 - und somit des an einem Aufnahmebereich 18 des Verbindungselements 10 angebundenen Anbauteils 17 - am Versteifungsblech 6 erreicht.
Das Verbindungselement 10 weist im Bereich seines oberen und seines unteren Endes zylinderförmige Abschnitte 2,16 auf, deren Durchmesser den Durchmessern von Montageöffnungen 8,9 auf dem Trägerbauteil 4 bzw. dem Versteifungsblech 6 angepasst sind. Auf diese Weise ist eine sichere Positionierung vor einem endgültigen Fixieren des Verbindungselements 10 sichergestellt. In der Nachbarschaft des ersten Befestigungsabschnitts 3 wird diese Zentrierung durch eine hülsenförmiges Positionierelement 7 erreicht, welches eine kreisförmige Öffnung 8 im Trägerblech durchragt. Die Montage und Befestigung des Anbauteils 17 an dem Trägerbauteil 4 kann somit durchgeführt werden, ohne dass Ungenauigkeiten in der Position dieser Teile entstehen können. Die Maßhaltigkeit und Wiederholbarkeit für eine Serienfertigung ist hierdurch gewährleistet.
Das Verbindungselement 10 weist in diesem Ausführungsbeispiel eine weitere Zentrierbohrung 11 auf, die einem Ansetzen eines Fügewerkzeugs, wie zum Beispiel eines Schraubbohrers für eine aufzuschraubende Mutter oder eines Schweißroboters, dient.
In Fig. 2 ist teilweise ein Bodenbereich 15 einer Fahrzeugkarosserie 14 von unten dargestellt. Ein Achsschemel 17 ist mit Hilfe von Bozen 19, die in die Aufnahmebereiche 18 der Verbindungselemente 10 hineingeschraubt werden, mit dem Trägerbauteil 4 verbunden. Durch die Abstützung des zweiten Befestigungsabschnitts 5 des Verbindungselements 10 am Versteifungsblech 6 wird eine verstärkte und versteifte Anbindung des Achsschemels 17 an der Fahrzeugkarosserie 14 sichergestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind vier Befestigungsbolzen 19 zur Befestigung des Achsschemels 17 an der Karosserie vorgesehen, die mit vier karosserieseitigen Verbindungsbereichen 1 zusammenwirken.
Sämtliche in der Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen sowie in der Zeichnung dargestellten Merkmale und Elemente können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination miteinander erfindungswesentlich sein.

Claims

Patentansprüche
Verbindungsbereich (1) an einer Fahrzeugkarosserie (14) zur Anbindung eines Anbauteils (17) an die Fahrzeugkaros- serie (14) , insbesondere zur Anbindung eines Achsschemels (17) an einen Bodenbereich (15) der Karosserie (14) , mit einem Verbindungselement (10) ,
— das eine Aufnahmebereich (18) zur lösbaren Befestigung des Anbauteils (17) aufweist,
— und weiterhin einen ersten und einen zweiten Befestigungsabschnitt (3,5) zur Anbindung des Verbindungselements (10) an die Fahrzeugkarosserie (14) aufweist,
- wobei der erste Befestigungsabschnitt (3) für ein Widerstands-Pressschweißen an ein Trägerbauteil (4) der Fahrzeugkarosserie (14) ausgebildet ist
- und wobei der zweite Befestigungsabschnitt (5) beabstandet von dem ersten Befestigungsabschnitt (3) angeordnet ist und das Verbindungselement (10) im Bereich des zweiten Befestigungsabschnitts (5) mit einem Versteifungsblech (6) der Fahrzeugkarosserie (14) verbindbar ist .
Verbindungsbereich (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Befestigungsabschnitt (5) des Verbindungselements (10) als ein Gewinde ausgebildet ist.
3. Verbindungsbereich (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) im Bereich des ersten Befestigungsabschnittes (3) ein Positionierelement (7) zur lagegenauen Positionierung des Verbindungselements (10) in einer Montageöffnung (8) des Trägerbauteils (14) aufweist .
4. Verbindungsbereich (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) an den Befestigungsabschnitten (3,5) Durchmesser aufweist, die jeweils an Be- festigungs- und Positionieröffnungen des Versteifungsblechs (6) und/oder des Trägerbauteils (4) angepasst sind.
5. Verbindungsbereich (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des zweiten Befestigungsabschnitts (5) des Verbindungselements (10) eine Zentrierbohrung (11) für ein Füge- oder Schraubwerkzeug vorgesehen ist.
6. Verbindungsbereich (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Befestigungsabschnitt (3) des Verbindungs- elements (10) mit einem flanschartigen Vorsprung (12) mit einem umlaufenden Schweißbuckel (13) versehen ist.
7. Fahrzeugkarosserie (14) in selbsttragender Bauweise mit einem Bodenbereich (15) , der zum Anbinden eines Anbauteils (17) mehrere Verbindungsbereiche (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist.
PCT/EP2005/000957 2004-02-05 2005-02-01 Verbindungsbereich zur anbindung eines anbauteils an eine fahrzeugkarosserie WO2005075281A1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102004005571A DE102004005571B4 (de) 2004-02-05 2004-02-05 Verbindungsbereich zur Anbindung eines Anbauteils an eine Fahrzeugkarosserie
DE102004005571.8 2004-02-05

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PCT/EP2005/000957 WO2005075281A1 (de) 2004-02-05 2005-02-01 Verbindungsbereich zur anbindung eines anbauteils an eine fahrzeugkarosserie

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