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Dokumentenidentifikation DE102006017733A1 25.10.2007
Titel Bodentragstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie
Anmelder DaimlerChrysler AG, 70327 Stuttgart, DE
Erfinder Eipper, Konrad, Dipl.-Ing., 72108 Rottenburg, DE
DE-Anmeldedatum 15.04.2006
DE-Aktenzeichen 102006017733
Offenlegungstag 25.10.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 25.10.2007
IPC-Hauptklasse B62D 25/20(2006.01)A, F, I, 20060415, B, H, DE
Zusammenfassung Die Erfindung betrifft eine Bodentragstruktur (1) einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Tunnelbereich (5) zur Unterbringung einer Gelenkwelle (6) und/oder einer Abgasanlage (7) zwischen einem, in Fahrtrichtung gesehen, rechten und einem linken Bodenbereich (3, 4), wobei im rechten und im linken Bodenbereich jeweils wenigstens ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Querträgerabschnitt (9a, 9b) fluchtend zueinander angeordnet ist. Um die Seitenaufprallsteifigkeit zu verbessern, wird vorgeschlagen, eine, in Fahrzeughochrichtung gesehen, unterhalb der Querträgerabschnitte verlaufende Querbrücke (12) vorzusehen, die die Querträgerabschnitte (9a, 9b) miteinander verbindet und diese zumindest teilweise überdeckt.

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Bodentragstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 103 35 541 A1 ist eine Bodentragstruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt, deren Tunnelbereich zur Unterbringung einer Gelenkwelle und/oder einer Abgasanlage geeignet ist. Der Tunnelbereich erstreckt sich zwischen einem in Fahrtrichtung gesehen rechten und einem linken Bodenbereich, wobei im rechten und im linken Bodenbereich jeweils wenigstens ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender Querträgerabschnitt angeordnet ist. Diese beiden Querträgerabschnitte sind zueinander fluchtend, das heißt, auf gleicher Fahrzeughöhe angeordnet. Die in der DE 103 35 541 A1 beschriebene Bodentragstruktur eignet sich insbesondere für lang gestreckte Fahrzeuge, um die Verwindungssteifigkeit zu erhöhen. Zur Versteifung des Tunnelbereichs ist vorgesehen, ein Tunnelschließblech und eine zusätzliche Tunnelquerbrücke anzuordnen, um die Schwingungsempfindlichkeit der Bodentragstruktur in diesem Bereich zu reduzieren. Gleichzeitig ist die beschriebene Bodentragstruktur bezüglich des Seitenaufprallverhaltens verbessert.

Es besteht die Aufgabe der Erfindung darin, die Bodentragstruktur dahingehend weiter zu entwickeln, dass das Seitenaufprallverhalten auch bei Kraftfahrzeugen mit kleinen Abmaßen verbessert ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

Mit der erfindungsgemäßen Bodentragstruktur wird der Tunnelbereich auf Höhe der Querträgerabschnitte bezüglich seines Seitenaufprallverhaltens verbessert. Die beiden jeweils im rechten und im linken Bodenbereich in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Querträgerabschnitte werden durch eine in Fahrzeughochrichtung gesehen unterhalb der Querträgerabschnitte verlaufende Querbrücke miteinander verbunden. Die Querbrücke ist in ihrer Längserstreckung derart ausgebildet, dass sie die Querträgerabschnitte zumindest teilweise überdeckt. Das heißt, die Querbrücke erstreckt sich über den Tunnelbereich in dem rechten und linken Bodenbereich hinaus. Da sich die Querbrücke auf dem Fahrzeugunterboden im Bereich der ohnehin schon versteifenden Querträgerabschnitte befindet, kann bei einem Seitenaufprall die Kraft von der belasteten auf die nicht belastete Fahrzeugseite geleitet werden. Durch die Querbrücke kann die Versteifung im Tunnelwandbereich weniger stark dimensioniert werden. Die Anordnung der Querbrücke unterhalb der Querträgerabschnitte ermöglicht eine kostengünstige Lösung, die wenig Bauraum beansprucht.

Vorteilhafterweise bilden die Querträgerabschnitte zusammen mit einer auf gleicher Höhe verlaufenden Tunnelquerbrücke einen Karosseriequerträger. Unter Tunnelquerbrücke ist im Rahmen der Erfindung ein Bauteil zu verstehen, das die Tunnelseitenwände miteinander verbindet. Dazu kann die Tunnelquerbrücke ein separates Bauteil sein oder aber auch eine durch die Tunnelseitenwände gebildete Hohlprofilstruktur sein. Im Zusammenwirken der unterhalb der Querträgerabschnitte verlaufenden Querbrücke und der die Querträgerabschnitte verbindenden Tunnelquerbrücke wird ein durchgängiger Kraftpfad von der belasteten auf die nicht belastete Fahrzeugseite erreicht.

Sofern die Querbrücke als einteiliges Gussteil, insbesondere ein Stahlgussteil ausgebildet ist, lassen sich unterschiedliche Wandstärken, Verrippungen, Geometrieänderungen bei lastgerechter Auslegung ermöglichen. Gleichzeitig kann die Bautiefe weiter reduziert werden.

Wenn die Querbrücke über ihre Längserstreckung unterschiedliche Wandstärken aufweist, lässt sich die Bodentragstruktur für Seitenaufprallszenarien lastgerecht auslegen.

Gleiches gilt, wenn die Querbrücke über ihre Längserstreckung mit Rippen versehen ist, die eine weitere Versteifung bewirken.

Besonders vorteilhaft ist, wenn die Querbrücke an der Unterseite der Querträgerabschnitte verschraubbar ist, so dass bei notwendigen Reparaturarbeiten, beispielsweise einem Auspuffwechsel, die Querbrücke lediglich abgeschraubt und nach der Reparatur wieder angeschraubt werden muss.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Dabei zeigen:

1 eine schematische, ausschnittsweise Ansicht eines Bodenbereichs einer erfindungsgemäßen Bodentragstruktur von unten und

2 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Querbrücke.

In der schematischen Darstellung der 1 ist eine Bodentragstruktur 1 einer Fahrzeugkarosserie dargestellt. Die Fahrtrichtung des Kraftfahrzeugs entsprechend der Fahrzeuglängsrichtung ist mittels eines Pfeils 2 verdeutlicht. In Fahrzeuglängsrichtung gesehen weist der Bodenbereich 1 eine rechte Bodenplatte 3 und eine linke Bodenplatte 4 auf, die mittels eines Tunnelbereichs 5 miteinander verbunden sind. Innerhalb des Tunnelbereichs 5 sind eine Gelenkwelle 6 sowie eine Abgasanlage 7 angeordnet. In Fahrzeughochrichtung gesehen ist dabei die Gelenkwelle 6 oberhalb der Abgasablage 7 angeordnet.

Die Bodentragstruktur 1 ist in dem hier dargestellten Ausschnitt mit zwei Karosseriequerträgern 8 und 9 versehen, die in der Darstellung mit gestrichelten Linien angedeutet sind, da sich die dazugehörigen Tragstrukturen auch oberhalb der Bodenplatten 3 und 4 befinden. Die Karosseriequerträger 8, 9 umfasst jeweils einen rechten und einen linken Querträgerabschnitt a und b, der jeweils an den Tunnelbereich 5 anstößt. Fluchtend zu dem rechten Querträgerabschnitt 8a, 9a und dem linken Querträgerabschnitt 8b, 9b der Karosseriequerträger 8 bzw. 9 ist im Tunnelbereich jeweils eine Tunnelquerbrücke 10 bzw. 11 angeordnet. Die Tunnelquerbrücke 10 bzw. 11 verbindet die Tunnelseitenwände des Tunnelbereichs 5 etwa auf halber Höhe miteinander, so dass die Gelenkwelle 6 oberhalb der Tunnelquerbrücke 10, 11 und die Abgasanlage unterhalb der Tunnelquerbrücke 10, 11angeordnet ist. Zusammen bilden die Querträgerabschnitte 8a und 8b mit der Tunnelquerbrücke 10 den Karosseriequerträger 8, während die Querträgerabschnitte 9a und 9b zusammen mit der Tunnelquerbrücke 11 den Karosseriequerträger 9 bilden. Die Bodentragstruktur 1 nach unten abschließend ist in Überdeckung mit den Querträgerabschnitten 9a und 9b die erfindungsgemäße Querbrücke 12 vorgesehen.

Die Querbrücke 12 ist als Stahlgussteil ausgebildet und mittels Schraubverbindungen an den Querträgerabschnitten 9a bzw. 9b befestigt. Die Querbrücke 12 erstreckt sich somit über den Tunnelbereich 5 hinaus.

Eine detaillierte Darstellung der Querbrücke 12 zeigt 2. Der dünnwandige Stahlguss ist einteilig ausgebildet und weist im Bereich des Tunnelbereichs 5 einen Bereich 13 mit dickerer Wandstärke auf als die benachbarten und in teilweiser Überdeckung mit den Querträgerabschnitten 9a und 9b liegenden Bereichen 14 und 15. Um die Steifigkeit für den Seitenaufprall zu erhöhen, sind in dem dünnwandigen Stahlguss Verrippungen 16 vorgesehen, die sich über die gesamte Länge der Querbrücke 12 erstrecken.

Es versteht sich von selbst, dass die Querbrücke 12 nicht nur im Bereich der Querträgerabschnitte 9a und 9b angeordnet ist, sondern auch als weitere Querbrücke im Bereich der Querträgerabschnitte 8a und 8b angeordnet sein kann.


Anspruch[de]
Bodentragstruktur einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Tunnelbereich zur Unterbringung einer Gelenkwelle und/oder einer Abgasanlage zwischen einem in Fahrtrichtung gesehen rechten und einem linken Bodenbereich, wobei im rechten und im linken Bodenbereich jeweils wenigstens ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Querträgerabschnitte fluchtend zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass eine in Fahrzeughochrichtung gesehen unterhalb der Querträgerabschnitte (8a, 8b, 9a, 9b) verlaufende Querbrücke (12) vorgesehen ist, die die Querträgerabschnitte (8a, 8b, 9a, 9b) miteinander verbindet und diese zumindest teilweise überdeckt. Bodentragstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querträgerabschnitte (8a, 8b, 9a, 9b) zusammen mit einer auf gleicher Höhe verlaufenden Tunnelquerbrücke (10, 11) einen Karosseriequerträger (8, 9) bilden. Bodentragstruktur nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbrücke (12) ein einteiliges Gussteil, insbesondere ein Stahlgussteil, ist. Bodentragstruktur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbrücke (12) über ihre Längserstreckung unterschiedliche Wandstärken aufweist. Bodentragstruktur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbrücke (12) über ihre Längserstreckung Rippen (16) aufweist. Bodentragstruktur nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbrücke (12) an der Unterseite der Querträgerabschnitte (8a, 8b, 9a, 9b) verschraubbar ist.






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