PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE102004055197A1 24.05.2006
Titel Tunnelbrücke für ein Kraftfahrzeug
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70567 Stuttgart, DE
Erfinder Anders, Michael, 75382 Althengstett, DE
DE-Anmeldedatum 16.11.2004
DE-Aktenzeichen 102004055197
Offenlegungstag 24.05.2006
Veröffentlichungstag im Patentblatt 24.05.2006
IPC-Hauptklasse B62D 25/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B62D 21/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, DE   
Zusammenfassung Die Erfindung bezieht sich auf eine Tunnelbrücke (1) für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer zwei Seitenteile (2, 3) aufweisenden Stützstruktur (4) und zumindest an den Seitenteilen (2, 3) vorgesehenen Rippen (5), wobei die Tunnelbrücke (1) mit im Kraftfahrzeug vorgesehenen Karosserieteilen und/oder Trägern (6, 7) verbindbar ist. Dies wirkt sich bei den bekannten Tunnelbrücken nachteilig aus.
Eine wesentliche Verbesserung wird dadurch erreicht, dass die Tunnelbrücke (1) mit den zugehörigen Seitenteilen (2, 3) und/oder den für die Karosserieteile vorgesehenen Anschlussteilen einteilig aus einem Gussmaterial gebildet und die Rippen (5) an den Seitenteilen (2, 3) und/oder an einem die Seitenteile (2, 3) verbindenden Tunnelbrückenteil (8) angeordnet sind.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Tunnelbrücke für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer zwei Seitenteile aufweisenden Stützstruktur und zumindest an den Seitenteilen vorgesehenen Rippen, wobei die Tunnelbrücke mit im Kraftfahrzeug vorgesehenen Karosserieteilen und/oder Trägern verbindbar ist.

Es ist bereits ein Trägerteil für eine Leichtmetallkarosserie eines Kraftfahrzeugs bekannt (DE 42 13 130 A1), zu der ein Ausgleichsgehäuse gehört, das aus zwei schalenförmigen Leichtmetall-Gussteilen besteht und zur Bildung eines hohlprofilartigen Trägerteils dient. Zur Versteifung der Hohlprofilstruktur sind Versteifungen als im Abstand liegende Verstärkungsrippen an den Innenwänden der beiden schalenförmigen Leichtmetall-Gussteile angeformt und zwar so, dass sich die Verstärkungsrippen als schmale, plattenförmige Stege über einen Großteil des Querschnittverlaufs der Hohlprofilstruktur mit einer Anordnung quer zum Längsverlauf des Trägerteils erstrecken und mit einer Schmalseite in ihrer Rippenhöhe in den Hohlraum des Trägerteils abstehen. Damit wird bei einfacher und kostengünstiger Herstellung ein Einfallen des Trägerquerschnitts und eine damit verbundene Verringerung der Trägersteifigkeit bei hohen Belastungen, insbesondere bei einem Fahrzeugaufprall, verhindert.

Es ist ferner eine Tunnelverkleidung für ein Kraftfahrzeug mit einer Stützstruktur bekannt (DE 198 26 943 C2), in der wenigstens ein Aufnahmeraum vorgesehen ist, und die wenigstens eine in etwa vertikal ausgerichtete Längswand aufweist. An der einstückig ausgeführten Stützstruktur ist ein der Längswand der Stützstruktur zugeordnetes Seitenwandelement angebracht, das abschnittsweise zusammen mit der Längswand der Stützstruktur einen oder mehrere Hohlräume begrenzt. Hierzu ist zwischen der Stützstruktur und einem Seitenwandelement eine Verrippung vorgesehen, die einstückig mit der Stützstruktur oder dem Seitenwandelement ausgeführt ist. Die Stützstruktur, das Seitenwandelement und die Verrippung sind unlösbar fest miteinander verbunden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zumindest Teile des Fahrzeugrahmens derart auszubilden und anzuordnen, dass er bei leichter Bauweise kostengünstiger hergestellt werden kann.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass (1) die Tunnelbrücke mit den zugehörigen Seitenteilen und/oder den für die Karosserieteile vorgesehenen Anschlussteilen einteilig aus einem Gussmaterial gebildet und die Rippen an den Seitenteilen und/oder an einem die Seitenteile verbindenden Tunnelbrückenteil angeordnet sind.

Hierdurch wird erreicht, dass die Tunnelbrücke mit allen zugehörigen Anschlussteilen, wie Flanschfüße, Flanschteile und Stege, in einem einzigen Formgussteil, das aus Al oder einer Stahllegierung bestehen kann, herstellbar ist und auf einfache Weise den unterschiedlichen Karosserien bzw. Karosserieteilen angepasst werden kann.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass (2) die an den Seitenteilen und/oder an dem die Seitenteile verbindenden Tunnelbrückenteil angeordneten Rippen mit Bezug auf die Standfläche des Kraftfahrzeugs und/oder die Oberfläche des Seitenteils vertikal verlaufend angeordnet sind. Durch die vorteilhafte Platzierung der unterschiedlich ausgestalteten Rippen ist eine Leichtbauweise für die Tunnelbrücke möglich, so dass die Wandstärke und somit auch das Gesamtgewicht der Tunnelbrücke reduziert werden kann.

Ferner ist es vorteilhaft, dass (3) die Rippen mit Bezug auf eine Längsmittelachse des Kraftfahrzeugs quer verlaufend angeordnet sind.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, dass (4) das Tunnelbrückenteil mit den beiden parallel zueinander verlaufenden Seitenteilen einen mit Bezug auf die Standfläche des Fahrzeugs nach unten offenen U-förmigen Kanal bildet, der an seinem vorderen und an seinem hinteren Ende je ein sich quer zur Längsmittelachse erstreckendes Flanschteil aufweist. Eine derart ausgestaltete Tunnelbrücke lässt sich auf einfache Weise an in einem Kraftfahrzeug vorgesehene Aggregate individuell anpassen, wobei durch die Reduzierung des Gewichts der Tunnelbrücke auch Kosten eingespart werden können.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass (5) an die Seitenteile sich in etwa parallel zur Längsmittelachse erstreckende, mit Bezug auf die Standfläche eines Fahrzeugs in etwa horizontal verlaufende Stege bzw. Flansche angeschlossen sind, die mit den querverlaufenden vorderen und hinteren Flanschteilen verbunden sind bzw. in die vertikal verlaufenden Flanschteile übergehen. Die Stege sowie die Flanschteile können auf Grund der Gussform optimal an jeder geeigneten Stelle an der Tunnelbrücke platziert werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist schließlich vorgesehen, dass (6) die mit ihrer Stirnseite an die Seitenteile fest angeschlossenen Rippen ebenfalls mit ihren Stirnkanten an die Stege bzw. Flansche des Tunnelbrückenteils angeschlossen sind, die mit den Seitenteilen einen in etwa rechten Winkel einschließen. Die zahlreichen vorteilhaft ausgestalteten Rippen tragen wesentlich zur Stabilität und Verwindungssteifigkeit der Tunnelbrücke bei.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass (7) an den innen liegenden Oberflächen der Seitenteile und des Tunnelbrückenteils sich quer zur Längsmittelachse erstreckende Rippen angeschlossen sind. Hierdurch wird auch die Biegefestigkeit der Tunnelbrücke wesentlich verbessert.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass (8) die innenliegenden Rippen über in etwa parallel zur Längsmittelachse verlaufende Rippen miteinander verbunden sind.

Vorteilhaft ist es ferner, dass (9) sich die einzelnen Rippen, von ihrer Befestigungsstelle ausgehend, nach außen hin kontinuierlich verjüngen. Auf diese Weise können Materialkosten ohne Einbuße der Festigkeit der Tunnelbrücke reduziert werden.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass (10) die einzelnen Rippen eine Querschnittsdicke zwischen 1 mm und 14 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 3 mm und 8 mm aufweisen.

Ferner ist es vorteilhaft, dass (11) die einzelnen Seitenteile oder das Tunnelbrückenteil eine Wandstärke zwischen 2 mm und 15 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 2 mm und 5 mm aufweisen. Durch die unterschiedlichen Querschnittsdicken der Rippen und der Seitenteile der Tunnelbrücke ist eine individuelle Anpassung an die unterschiedlich auftretenden Belastungen, denen die Tunnelbrücke ausgesetzt ist, möglich.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.

Dabei zeigen:

1 eine perspektivische Darstellung der Karosserie mit einem durch einen Kreis hervorgehobenen Tunnelbrückenteil,

2 eine perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der Seite und von oben,

3 eine perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der Seite und von hinten,

4 eine perspektivische Darstellung der Tunnelbrücke in der Ansicht von der Seite und von unten,

5 eine Schnittdarstellung der Tunnelbrücke entlang der Linie 2-2 gemäß 2,

6 eine Schnittdarstellung der Tunnelbrücke entlang der Linie 1-1 gemäß 2,

7 eine Schnittdarstellung der Tunnelbrücke entlang der Linie 3-3 gemäß 2.

In 1 ist eine Karosserie nur teilweise dargestellt, wobei die erfindungsgemäße Tunnelbrücke 1 durch einen Kreis besonders kenntlich gemacht ist. Die Tunnelbrücke 1 sitzt nach diesem Ausführungsbeispiel hinter der vorderen, in der Zeichnung nicht dargestellten Sitzreihe und ist mit einem sich in Fahrtrichtung erstreckenden Träger 6 und einem sich quer zur Fahrtrichtung erstreckenden Träger 7 sowie mit weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Karosserieteilen des Kraftfahrzeugs fest verbunden.

Die Tunnelbrücke 1 des Kraftfahrzeugs, die einen U-förmigen Kanal 12 bildet, besteht im Wesentlichen aus mindestens zwei in etwa parallel verlaufenden, vertikalen Seitenteilen 2, 3 und einem mit Bezug auf die Standfläche des Fahrzeugs horizontal verlaufenden, die beiden Seitenteile 2, 3 verbindenden Tunnelbrückenteil 8. Das Tunnelbrückenteil 8 und die Seitenteile 2, 3 bilden eine Stützstruktur 4, die aus einem Stahlguss oder einem Al-Guss einteilig hergestellt ist und dadurch unter Beibehaltung einer hohen Festigkeit und Verwindungssteifigkeit eine Wandstärke zwischen 2 mm und 15 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 2 mm und 5 mm aufweisen kann. Die übrigen an der Tunnelbrücke 1 angeschlossenen Bauteile bestehen ebenfalls, wie nachstehend beschrieben, aus dem gleichen Gussmaterial und sind daher auch mit der Tunnelbrücke 1 einteilig verbunden und bilden, wie insbesondere in 2 veranschaulicht, einen einzigen oder einteiligen Baukörper.

An der Stützstruktur 4 bzw. an deren Seitenteilen 2, 3 sowie an dem die Seitenteile 2, 3 verbindenden Tunnelbrückenteil 8 sind zahlreiche mit Bezug auf eine Längsmittelachse 9 des Kraftfahrzeugs quer verlaufend angeordnete Rippen 5 vorgesehen. Die an der Außenseite der Seitenteile 2, 3 vorgesehenen Rippen 5 weisen untereinander einen annähernd gleichen Abstand auf und sind parallel zueinander ausgerichtet. Je nach Belastungsart können die Rippen 5 auch mit kleinem oder großem Abstand zueinander angeordnet sein. Einige Rippen 5 weisen eine Dreiecksform auf, wobei die rechtwinklig zueinander verlaufenden Stirnseiten der Rippen 5 einmal an die Seitenteile 2, 3 der Stützstruktur 4 und zum anderen an einen mit Bezug auf die Standfläche horizontal verlaufenden Steg bzw. Flansch 13 angeschlossen sind, der mit querverlaufenden vorderen und hinteren Flanschteilen 10, 11 einteilig verbunden ist bzw. allmählich in die zumindest teilweise vertikal verlaufenden Flanschteile 10, 11 übergeht.

Gemäß 2 reichen die Stege bzw. Flansche 13 bis an das Flanschteil 10 und bilden mit Bezug auf die Standfläche des Fahrzeugs eine horizontal nach vorne gerichtete Abschlusskante.

Die Tunnelbrücke 1 ist mit im Kraftfahrzeug vorgesehenen in der Zeichnung nur teilweise dargestellten Karosserieteilen und den Trägern 6, 7 verbindbar. Hierzu weist die Tunnelbrücke 1 im vorderen Bereich das Flanschteil 10 auf, das den umlaufenden die vordere Stirnkante bildenden Steg bzw. Flansch 13 aufweist, der eine U-förmige nach unten offene Aussparung 15 bildet, die der Außenkontur eines in der Zeichnung nicht dargestellten Getriebetunnels angepasst ist, so dass die Tunnelbrücke 1 auf den Getriebetunnel aufgesetzt und an diesen angeschlossen werden kann.

Das Flanschteil 10 besteht ferner aus einem linken und einem rechten vertikal verlaufenden Stempel 10.1 und 10.2.

Der linke Stempel 10.1 besteht gemäß 1 und 4 aus nach vorn etwas geneigt verlaufendem Gehäuseteil mit einer vorderen in einen unteren Flanschfuß 10.5 übergehenden Wand 10.4, und einer hinteren Wand 10.6. Die beiden Wände 10.4, 10.6 sind durch eine Seitenwand 10.7 und den Steg bzw. Flansch 13 miteinander verbunden. Die Stempel 10.1, 10.2 können durch innenliegende, in der Zeichnung nicht veranschaulichte Rippen versteift sein. Das gesamte Flanschteil 10 mit allen kleineren Flanschteilen ist fest mit der Tunnelbrücke 1 verbunden und bildet mit dieser ein einteiliges Gussteil.

Wie aus 4 hervorgeht, sind an den innenliegenden Seitenwänden der Tunnelbrücke 1 ebenfalls zahlreiche, parallel zueinander verlaufende, sich in etwa rechtwinklig zur Längsmittelachse 9 erstreckende Rippen 5.1 vorgesehen, die die rechten und linken Seitenteile 2, 3 miteinander verbinden und dadurch die Tunnelbrücke 1 verstärken. Im Ausführungsbeispiel sind acht quer verlaufende Rippen 5.1 vorgesehen, die durch mindestens drei oder mehr längs oder parallel zur Längsmittelachse 9 verlaufende Rippen 5.2 miteinander verbunden sind und dadurch dem Tunnelbrückenteil 8 eine große Stabilität bzw. Verwindungssteifigkeit verleihen.

Je nach Bauart der Tunnelbrücke 1 können entweder mehr oder weniger Rippen 5, 5.1, 5.2 in das Gussteil integriert werden. Die Rippen 5 an den Außenseiten der Seitenteile 2, 3 und die Rippen 5.1, 5.2 können jeweils auf der gleichen Querebene liegen oder auch gegeneinander versetzt angeordnet sein.

Die einzelnen Rippen 5 können eine Querschnittsdicke zwischen 1 mm und 14 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 3 mm und 8 mm aufweisen. Die Rippen 5 können alle eine gleiche oder je nach Belastungsart auch unterschiedliche Querschnittsdicke aufweisen.

Die Tunnelbrücke 1 ist auch mit weiteren an der Oberseite des Tunnelbrückenteils 8 angeordneten Flanschteilen 16, 17, 18 ausgestattet, an die unterschiedliche Aggregate oder Karosserieteile angeschlossen werden können.

1Tunnelbrücke 2Seitenteil 3Seitenteil 4Stützstruktur 5Rippe 5.1Rippe 5.2Rippe 6Träger 7Träger 8Tunnelbrückenteil 9Längsmittelachse 10Flanschteil 10.1Stempel 10.2Stempel 10.4Wand 10.5Flanschfuß 10.6hintere Wand 10.7Seitenwand 11Flanschteil 12Kanal 13Steg bzw. Flansch 15Aussparung 16Flanschteil 17Flanschteil 18Flanschteil

Anspruch[de]
  1. Tunnelbrücke (1) für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einer zwei Seitenteile (2, 3) aufweisenden Stützstruktur (4) und zumindest an den Seitenteilen (2, 3) vorgesehenen Rippen (5), wobei die Tunnelbrücke (1) mit im Kraftfahrzeug vorgesehenen Karosserieteilen und/oder Trägern (6, 7) verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Tunnelbrücke (1) mit den zugehörigen Seitenteilen (2, 3) und/oder den für die Karosserieteile vorgesehenen Anschlussteilen einteilig aus einem Gussmaterial gebildet und die Rippen (5) an den Seitenteilen (2, 3) und/oder an einem die Seitenteile (2, 3) verbindenden Tunnelbrückenteil (8) angeordnet sind.
  2. Tunnelbrücke nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die an den Seitenteilen (2, 3) und/oder an dem die Seitenteile (2, 3) verbindenden Tunnelbrückenteil (8) angeordneten Rippen (5) mit Bezug auf die Standfläche des Kraftfahrzeugs und/oder die Oberfläche des Seitenteils (3) vertikal verlaufend angeordnet sind.
  3. Tunnelbrücke nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (5) mit Bezug auf eine Längsmittelachse (9) des Kraftfahrzeugs quer verlaufend angeordnet sind.
  4. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tunnelbrückenteil (8) mit den beiden parallel zueinander verlaufenden Seitenteilen (2, 3) einen mit Bezug auf die Standfläche des Fahrzeugs nach unten offenen U-förmigen Kanal (12) bildet, der an seinem vorderen und an seinem hinteren Ende je ein sich quer zur Längsmittelachse (9) erstreckendes Flanschteil (10, 11) aufweist.
  5. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an die Seitenteile (2, 3) sich in etwa parallel zur Längsmittelachse (9) erstreckende, mit Bezug auf die Standfläche eines Fahrzeugs in etwa horizontal verlaufende Stege bzw. Flansche (13) angeschlossen sind, die mit den querverlaufenden vorderen und hinteren Flanschteilen (10, 11) verbunden sind bzw. in die vertikal verlaufenden Flanschteile (10, 11) übergehen.
  6. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mit ihrer Stirnseite an die Seitenteile (2, 3) fest angeschlossenen Rippen (5) ebenfalls mit ihren Stirnkanten an die Stege bzw. Flansche (13) des Tunnelbrückenteils (8) angeschlossen sind, die mit den Seitenteilen (2, 3) einen in etwa rechten Winkel einschließen.
  7. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an den innen liegenden Oberflächen der Seitenteile (2, 3) und des Tunnelbrückenteils (8) sich quer zur Längsmittelachse (9) erstreckende Rippen (5) angeschlossen sind.
  8. Tunnelbrücke nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die innenliegenden Rippen (5) über in etwa parallel zur Längsmittelachse (9) verlaufende Rippen (5.1) miteinander verbunden sind.
  9. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die einzelnen Rippen (5), von ihrer Befestigungsstelle ausgehend, nach außen hin kontinuierlich verjüngen.
  10. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Rippen (5) eine Querschnittsdicke zwischen 1 mm und 14 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 3 mm und 8 mm aufweisen.
  11. Tunnelbrücke nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Seitenteile (2, 3) oder das Tunnelbrückenteil (8) eine Wandstärke zwischen 2 mm und 15 mm oder zwischen 2 mm und 10 mm oder zwischen 2 mm und 5 mm aufweisen.
Es folgen 7 Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com