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Dokumentenidentifikation DE102005026286B4 28.06.2007
Titel Karosserieboden für einen Kraftwagen
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Heise, Wilfreid, Dipl.-Ing., 72076 Tübingen, DE;
Sikorski, Jörg, Dipl.-Ing., 71063 Sindelfingen, DE
DE-Anmeldedatum 08.06.2005
DE-Aktenzeichen 102005026286
Offenlegungstag 14.12.2006
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 28.06.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 28.06.2007
IPC-Hauptklasse B62D 25/20(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft einen Karosserieboden (20) für einen Kraftwagen mit wenigstens einem im Wesentlichen plattenförmigen Verkleidungsteil (31, 31') einer Unterbodenverkleidung (30), das zumindest einen seitlichen Bereich (23, 23') eines Bodenblechs (21) nach unten hin abdeckt, und mit zwei Reihen von Punktbefestigungsmitteln, um das Verkleidungsteil (31, 31') nahe einem seitlichen Türschweller (24, 24') sowie nahe einem Mitteltunnel (22) am Karosserieboden (20) zu befestigen.
Um eine besonders steife Bauweise des Karosseriebodens (20) zu erzielen, ist das Verkleidungsteil (31, 31') als mittragende Versteifung des Karosseriebodens (20) vorgesehen, wobei das Verkleidungsteil (31, 31') über die Punktbefestigungsmittel am Türschweller (24, 24') sowie an einem mittleren Längsträger (25, 25') befestigt ist, der als Hohlprofilträger ausgeführt ist und entlang dem seitlichen Rand des Mitteltunnels (22) verläuft.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft einen Karosserieboden für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art.

Aus der DE-PS 449 768 ist ein Kraftwagen in Rahmenbauweise bekannt, bei welchem zwei seitliche Längsträger des Tragrahmens durch eine versteifende Bodenplatte miteinander verbunden sind.

Die DE 43 19 281 A1 beschreibt ein plattenförmiges Verkleidungsteil für einen Fahrzeugboden, welches den Luftwiderstand des Fahrzeugs verringern soll. Das Verkleidungsteil erstreckt sich über nahezu die gesamte Fahrzeugbreite und ist mit seinen seitlichen Randstreifen jeweils nahe eines seitlichen Türschwellers der Karosserie befestigt.

Aus der DE 101 49 022 A1 ist bereits ein Karosserieboden für einen Kraftwagen mit einer Unterbodenverkleidung bekannt, die zwei plattenförmige Verkleidungsteile zum Schutz des Karosseriebodens vor Steinschlag umfasst. Die beiden Verkleidungsteile erstrecken sich jeweils von einem linken bzw. rechten Randbereich eines Mitteltunnels bis zu einem seitlichen Türschweller und decken einen zugehörigen seitlichen Bereich eines Bodenblechs des Karosseriebodens nach unten hin ab. Dabei sind die seitlichen Randstreifen der Verkleidungsteile jeweils über eine zugehörige Reihe von Punktbefestigungsmitteln, wie z. B. Schrauben oder Nippeln an einem gegenüberliegenden Bereich des Bodenblechs befestigt.

Um beim Auftreffen von Steinen ein Durchschlagen der Verkleidungsteile auf das Bodenblech zu vermeiden, sind die Verkleidungsteile in ihrem überwiegenden Flächenbereich in einem Höhenabstand zum Bodenblech angeordnet und an ihren Befestigungspunkten jeweils mit einer in Richtung des Bodenblechs weisenden, topfförmigen Ausformung versehen, die in ihrem Mittelbereich am Bodenblech anliegt und über ein zugehöriges Punktbefestigungsmittel an diesem fixiert ist.

Durch ihre versenkte Anordnung sind die Punktbefestigungsmittel besonders gut vor Beschädigungen durch Steinschlag geschützt. Allerdings weisen die Verkleidungsteile aufgrund der Befestigung an den hutförmigen Ausformungen jeweils nur eine verhältnismäßig geringe Schubsteifigkeit auf. Falls der bekannte Karosserieboden für einen offenen Kraftwagen, wie z. B. Cabriolet oder einen Roadster, vorgesehen ist, muss der Karosserieboden in der Regel über zusätzliche Bauteile, wie z. B. Bodenstreben, versteift werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Karosserieboden für einen Kraftwagen der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art dahingehend zu verbessern, dass eine besonders steife Bauweise erzielt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere die Erfindung in vorteilhafter Weise ausgestaltende Merkmale enthalten die Unteransprüche.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht darin, das Verkleidungsteil als mittragende Versteifung des Karosseriebodens vorzusehen. Hierzu ist das Verkleidungsteil über die Punktbefestigungsmittel am Türschweller sowie an einem mittleren Längsträger befestigt, der als Hohlprofilträger ausgeführt ist und entlang dem seitlichen Rand des Mitteltunnels verläuft. Das Verkleidungsteil bildet dabei eine schubsteife Verbindung zwischen Türschweller und mittlerem Längsträger des Karosseriebodens.

Zu seiner besonders steifen Befestigung kann das Verkleidungsteil jeweils mit einer streifenförmigen Anlagefläche am Türschweller und am mittleren Längsträger abgestützt sein.

Der Türschweller und der mittlerer Längsträger können jeweils nach unten hin von einem Bodenblech des Karosseriebodens abstehen und das Verkleidungsteil in einem Höhenabstand unterhalb eines gegenüberliegenden Flächenbereichs des Bodenblechs angeordnet sein, so dass Bodenblech und Verkleidungsteil einen geschlossenen und somit besonders steifen Hohlprofilbereich bilden.

Als mittlerer Längsträger kann besonders einfach ein Hutprofil vorgesehen sein, das von unten an das Bodenblech angesetzt ist.

Zur gleichmäßigen Versteifung und Abdeckung des Karosseriebodens kann die Unterbodenverkleidung zwei seitliche Verkleidungsteile umfassen, die jeweils einen zugehörigen Bodenbereich ihrer Wagenseite abdecken und über zugehörige Punktbefestigungsmitteln am Türschweller sowie am mittleren Längsträger ihrer Wagenseite befestigt sind. Um die Steifigkeit des Karosseriebodens noch weiter zu erhöhen, kann die Unterbodenverkleidung ein mittleres Verkleidungsteil umfassen, welches den nach unten hin offenen Querschnitt des Mitteltunnels zumindest über einen Längenabschnitt schließt, wobei das mittlere Verkleidungsteil mittragend ausgebildet ist und jeweils über zugehörige Punktbefestigungsmittel lösbar an den mittleren Längsträgern befestigt ist.

Zur zusätzlichen Versteifung des Karosseriebodens in seinen nicht von der Unterbodenverkleidung abgedeckten Bereichen, insbesondere für offene Kraftwagen, können mindestens zwei weitgehend horizontal unterhalb des Karosseriebodens verlaufende Bodenstreben vorgesehen sein, die jeweils mit einem Ende am zugehörigen Türschweller und dem gegenüberliegenden Ende an einer nahe der Mittellängsebene des Kraftwagens angeordneten Befestigungsstelle am Karosserieboden abgestützt sind. Zur verbesserten Abstützung der Bodenstreben am Türschweller kann das Verkleidungsteil sich unmittelbar bis zu einer Befestigungskonsole erstrecken, über welche eine der Bodenstreben am zugehörigen Türschweller abgestützt ist.

Das Verkleidungsteil lässt sich besonders steif und zugleich kostengünstig einteilig als Blechschale herstellen.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer zeichnerischen Darstellung näher erläutert.

In der Darstellung zeigt:

1 einen Karosserieboden eines Cabrio-Kraftwagens in einer perspektivischen Ansicht von schräg unten.

In 1 ist von einer Karosserie 10 eines Cabrio-Kraftwagens nur ein Mittelbereich eines Karosseriebodens 20 und ein angrenzender Bereich einer linken Seitenwand 11 mit einer Seitentür 12 dargestellt. Der Mittelbereich des Karosseriebodens 20, der den Boden einer Fahrgastzelle bildet und üblicherweise auch als Hauptboden bezeichnet wird, ist in Blechschalenbauweise ausgeführt und umfasst ein tiefgezogenes Bodenblech 21, das in seinem Mittelbereich einen erhabenen nach oben hin ausgeformten Mitteltunnel 22 bildet. An die seitlichen Ränder des Mitteltunnels 22 schließt jeweils ein linker 23 bzw. rechter Bodenbereich 23' des weitgehend spiegelsymmetrisch aufgebauten Bodenblechs 21 an. Die beiden Bodenbereiche 23 und 23' sind in üblicher Weise mit einer Vielzahl von Versteifungssicken versehen, die zur besseren Übersichtlichkeit in der Darstellung jedoch nicht gezeigt sind.

Das Bodenblech 21 ist an seitlichen Randstreifen seiner beiden Bodenbereiche 23 und 23' jeweils mit einem zugehörigen seitlichen Türschweller 24 bzw. 24' verschweißt, der im Übergangsbereich zwischen Karosserieboden 20 und der zugehörigen Karosserieseitenwand 11 angeordnet ist und weitgehend gerade in Wagenlängsrichtung verläuft. Die Türschweller 24 und 24' sind als Hohlprofilträger ausgebildet und jeweils aus mehreren miteinander verschweißten Blechschalen zusammengesetzt, wobei die seitlichen Randstreifen der beiden Bodenbereiche 23 und 23' jeweils an eine Seitenwand des zugehörigen Türschwellers 24 und 24' angesetzt ist, der nach unten hin vom angrenzenden Bodenbereich 23 bzw. 23' abragt.

Entlang der seitlichen Randbereiche des Mitteltunnels 22, an denen der Mitteltunnel 22 an die seitlichen Bodenbereiche 23 und 23' angrenzt, verläuft jeweils ein mittlerer Längsträger 25 bzw. 25', der etwa die gleiche Längserstreckung wie die seitlichen Türschweller 24 bzw. 24' aufweist. Die mittleren Längsträger 25 und 25' sind jeweils durch ein Blechprofil mit hutförmigen Querschnitt gebildet, das von unten an das Bodenblech 21 angesetzt ist. Die hutförmigen Blechprofile der beiden mittleren Längsträger 25 und 25' liegen dabei jeweils mit zwei seitlichen Randstreifen an der Unterseite des Bodenblechs 21 an und sind mit diesem über mehrere Schweißpunkte verbunden. Die mittleren Längsträger 25 und 25' bilden somit Hohlprofilträger mit umlaufend geschlossenem, kastenförmigem Querschnitt.

Zum Schutz des Bodenblechs 21 vor Schmutz und Steinschlag ist eine Unterbodenverkleidung 30 vorgesehen, welche drei plattenförmige Verkleidungsteile 31, 31' und 35 umfasst. Die beiden weitgehend spiegelsymmetrisch angeordneten seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' sind links und rechts des Mitteltunnels 22 angeordnet und decken jeweils den zugehörigen seitlichen Bodenbereich 23 bzw. 23' des Bodenblechs 21 nach unten hin ab, wobei der Bodenbereich 23 bzw. 23' nahezu vollständig vom zugehörigen Verkleidungsteil 31 bzw. 31' überdeckt ist. Dabei sind die weitgehend horizontal verlaufenden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' jeweils in einem Höhenabstand unterhalb des zugehörigen seitlichen Bodenbereichs 23 bzw. 23' angeordnet, wobei die Verkleidungsteile 31 bzw. 31' jeweils mit ihren beiden einander entgegengesetzten Randstreifen flächig an der Unterseite des zugehörigen seitlichen Türschwellers 24 bzw. 24' und des zugehörigen mittleren Längsträgers 25 bzw. 25' anliegen und an diesem über nicht gezeigte Punktbefestigungsmittel befestigt sind.

Das mittlere Verkleidungsteil 35 der Unterbodenverkleidung 30 verläuft weitgehend horizontal zwischen den beiden seitlichen Verkleidungsteilen 31 und 31' und schließt den nach unten hin offenen Querschnitt des Mitteltunnels 21 über nahezu dessen gesamter Länge. Dabei liegt das mittlere Verkleidungsteil 35 mit seinen beiden einander entgegengesetzten seitlichen Randstreifen jeweils flächig an der Unterseite eines zugehörigen mittleren Längsträgers 25 bzw. 25' an und ist an mit diesem über eine Reihe von nicht gezeigten Punktbefestigungsmitteln befestigt.

Als Punktbefestigungsmittel zur Befestigung der Verkleidungsteile 31, 31' und 35 können dabei insbesondere Schraubverbindungsmittel vorgesehen sein. Alternativ wären aber auch alle anderen Arten von Punktbefestigungsmitteln geeignet, die eine steife Verbindung zwischen Verkleidungsteil 31, 31' und 35 und den jeweils zugehörigen Trägern des Karosseriebodens 20 sicherstellen. Die Punktbefestigungsmittel sind dabei jeweils entlang einer Reihe am Boden des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' und des zugehörigen mittleren Längsträger 25 bzw. 25' angeordnet, wobei der Abstand zwischen den einzelnen Punktbefestigungsmitteln so ausgelegt ist, dass eine steife, mittragende Befestigung der Verkleidungsteile 31, 31' und 35am Karosserieboden 20 erzielt wird. Zur Befestigung des mittleren Verkleidungsteils 35 sind dabei lösbare Punktbefestigungsmittel vorzusehen, um zu Wartungs- und Reparaturzwecken eine einfache Zugänglichkeit zu den im Hohlquerschnitt des Mitteltunnels 22 angeordneten Aggregaten, wie z. B. einer Antriebswelle und einer Abgasanlage, zu ermöglichen.

Die beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' und das mittlere Verkleidungsteil 35 sind jeweils als steife, insbesondere schubsteife Blechschale, z. B. aus Stahl oder Aluminiumblech hergestellt. Alternativ wäre jedoch auch eine Herstellung aus einem Faserverstärktem Kunststoff mit hoher Steifigkeit möglich. Die in der Darstellung jeweils als eben und plattenförmig gezeigten Verkleidungsteile 31, 31' und 35 können mit eingeformten Versteifungssicken oder -rippen versehen sein.

Somit bilden die beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' mittragende Strukturbauteile des Karosseriebodens 20 mit versteifender Wirkung. Bei einer Verwindung der Karosserie 10 wirken die seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' als großflächige Schubfelder, welche die Verwindungssteifigkeit der Karosserie 10 beträchtlich erhöhen. Des Weiteren bilden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' mit dem gegenüberliegenden seitlichen Bodenbereich 22 bzw. 22' des Bodenblechs 21, dem zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' und dem zugehörigen mittleren Längsträger 25 bzw. 25' einen großformatigen Hohlprofilträger mit geschlossenem Querschnitt, welcher die Biegesteifigkeit des Karosseriebodens 10 erheblich vergrößert.

Das mittlere Verkleidungsteil 35 bildet zusammen mit dem Mitteltunnel 22 des Bodenblechs 21 und den beiden mittleren Längsträger 25 und 25' einen mittleren Hohlprofilträger, der einen großformatigen, umlaufend geschlossenen Hohlquerschnitt aufweist und somit die Steifigkeit des Karosseriebodens 20 noch weiter erhöht.

Um die Steifigkeit des Karosseriebodens 10 auch in den Bereichen zu erhöhen, die nicht von der Unterbodenverkleidung 20 abgedeckt sind, ist eine Versteifungsanordnung mit zwei vorderen 40 und 40' und zwei hinteren Bodenstreben 50 und 50' vorgesehen, die jeweils weitgehend horizontal unterhalb des Karosseriebodens 20 verlaufen.

Die beiden vorderen Bodenstreben 40 und 40' sind jeweils an einem Ende mit einer zugehörigen Befestigungskonsole 41 bzw. 41' verschraubt, die nach unten hin von einem vorderen Endabschnitt des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' abragt, wobei die Befestigungskonsolen 41 bzw. 41' jeweils als einteilige Blechschale ausgebildet und mit dem zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' durch mehrere Schweißpunkte verbunden sind. Die beiden vorderen Bodenstreben 40 und 40' verlaufen ausgehend vom zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' jeweils schräg nach vorn und sind nahe der Wagenmitte mit einem nicht gezeigten Motorträger der Karosserie 10 verschraubt.

Die beiden hinteren Bodenstreben 50 und 50' sind jeweils an einem Ende mit einer zugehörigen Befestigungskonsole 51 bzw. 51' verschraubt, die nach unten hin von einem hinteren Endabschnitt des zugehörigen Türschwellers 24 bzw. 24' abragt, wobei die Befestigungskonsolen 51 bzw. 51' jeweils als einteilige Blechschale ausgebildet und mit dem zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' durch mehrere Schweißpunkte verbunden sind. Die beiden hinteren Bodenstreben 50 und 50' verlaufen ausgehend vom zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' jeweils schräg nach hinten und sind nahe der Wagenmitte an einer nicht gezeigten Reserveradmulde des Karosseriebodens 20 verschraubt.

Zur verbesserten Abstützung der Bodenstreben 40 und 40' sowie 50 und 50' am zugehörigen Türschweller 24 bzw. 24' erstrecken sich die beiden seitlichen Verkleidungsteile 31 und 31' jeweils unmittelbar bis zur zugehörigen vorderen 41 bzw. 41' und hinteren Befestigungskonsole 51 bzw. 51', wobei die Verkleidungsteile 31 und 31' im Bereich der Befestigungskonsolen 41 bzw. 41' und 51 bzw. 51' jeweils mit einer Aussparung versehen sind.


Anspruch[de]
Karosserieboden für einen Kraftwagen mit wenigstens einem im Wesentlichen plattenförmigen Verkleidungsteil einer Unterbodenverkleidung, das zumindest einen seitlichen Bereich eines Bodenblechs nach unten hin abdeckt, und mit zwei Reihen von Punktbefestigungsmitteln, um das Verkleidungsteil nahe einem seitlichen Türschweller sowie nahe einem Mitteltunnel am Karosserieboden zu befestigen, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (31, 31') als mittragende Versteifung des Karosseriebodens (20) vorgesehen ist, wobei das Verkleidungsteil (31, 31') über die Punktbefestigungsmittel am Türschweller (24, 24') sowie an einem mittleren Längsträger (25, 25') befestigt ist, der als Hohlprofilträger ausgeführt ist und entlang dem seitlichen Rand des Mitteltunnels (22) verläuft. Karosserieboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (31, 31') jeweils mit einer streifenförmigen Anlagefläche am Türschweller (24, 24') und am mittleren Längsträger (25, 25') abgestützt ist. Karosserieboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Türschweller (24, 24') und mittlerer Längsträger (25, 25') jeweils nach unten hin vom Bodenblech (21) des Karosseriebodens (21) abstehen und das Verkleidungsteil (31, 31') in einem Höhenabstand unterhalb eines gegenüberliegenden Flächenbereichs (23, 23') des Bodenblechs (21) angeordnet ist. Karosserieboden nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als mittlerer Längsträger (25, 25') ein Hutprofil vorgesehen ist, das von unten an das Bodenblech (21) angesetzt ist. Karosserieboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbodenverkleidung (30) zwei seitliche Verkleidungsteile (31, 31') umfasst, die jeweils einen zugehörigen Bodenbereich (23, 23') ihrer Wagenseite abdecken und über zugehörige Reihen von Punktbefestigungsmitteln am Türschweller (24, 24') sowie am mittleren Längsträger (25, 25') ihrer Wagenseite befestigt sind. Karosserieboden nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbodenverkleidung (30) ein mittleres Verkleidungsteil (35) umfasst, welches den nach unten hin offenen Querschnitt des Mitteltunnels (22) zumindest über einen Längenabschnitt schließt, wobei das mittlere Verkleidungsteil (35) mittragend ausgebildet ist und jeweils über zugehörige Punktbefestigungsmittel lösbar an den beiden mittleren Längsträgern (25, 25') befestigt ist. Karosserieboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur Versteifung des Karosseriebodens (20) in einem an die Unterbodenverkleidung (30) anschließenden Bereich Bodenstreben (40, 40', 50, 50') vorgesehen sind. Karosserieboden nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei weitgehend horizontal unterhalb des Karosseriebodens (20) verlaufende Bodenstreben (40, 40', 50, 50') vorgesehen sind, die jeweils mit einem Ende am zugehörigen Türschweller (24, 24') und dem gegenüberliegenden Ende an einer nahe der Mittellängsebene des Kraftwagens angeordneten Befestigungsstelle am Karosserieboden (20) abgestützt sind. Karosserieboden nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (31, 31') sich bis unmittelbar zu einer Befestigungskonsole (41, 41', 51, 51') erstreckt, über welche eine der Bodenstreben (40, 40', 50, 50') am zugehörigen Türschweller (24, 24') abgestützt ist. Karosserieboden nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungsteil (31, 31') einteilig als Blechschale hergestellt ist.






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