-
Die
Erfindung betrifft einen Rohbau für eine Fahrzeugkarosserie
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie
eine Fahrzeugkarosserie mit mindestens einem derartigen Rohbau gemäß dem Oberbegriff
des Patentanspruchs 9.
-
Bei
der Herstellung von Fahrzeugen wird in einem ersten Schritt der
Rohbau der Karosserie gefertigt, bei dem die tragenden Bauteile
in der Regel durch Schweißen verbunden werden und der Struktur
der Karosserie die notwendige Stabilität verleihen. Nach
der Fertigstellung des in der Regel selbsttragenden Rohbaus werden
in einem Montageschritt Verkleidungselemente an dem Rohbau angebracht. Diese
aus Kunststoff oder Metall bestehenden Montageteile dienen der Abdeckung
des Rohbaus und können je nach Einbauort zur Verbesserung
des optischen Erscheinungsbildes des Rohbaus und zum Schutz vor
dem Eindringen von Flüssigkeiten oder Verunreinigungen
in den Rohbau dienen. In diesem Fall wird die Steifigkeit der Karosserie
jedoch nur durch den Rohbau erzeugt. Zur Erhöhung der Steifigkeit
der Karosserie muss bei dieser Art der Karosserie gegebenenfalls
die Materialstärke der Rohbauteile vergrößert
werden. Dies führt jedoch zu einer Erhöhung des
Gesamtgewichts der Karosserie.
-
Aus
der
DE 10 2005
054 965 A1 ist ein Rohbau einer Fahrzeugkarosserie mit
einem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil bekannt,
bei welcher zur Gewährleistung einer ausreichenden Steifigkeit
des Rohbaus das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
ein Rohbaustruktur-Montageteil darstellt. Das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
ist an dem Rohbau an mehreren Befestigungspunkten befestigt. Zwischen
den Befestigungspunkten verlaufen Verbindungselemente, die eine
Struktur in dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
schaffen, welche dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
eine erhöhte Stabilität beziehungsweise Steifigkeit
verleihen.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, einen Rohbau für eine Fahrzeugkarosserie
mit mindestens einem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
anzugeben, welcher bei einfacher Konstruktion und kostengünstiger
Herstellung sowie geringem Gewicht eine erhöhte Steifigkeit
aufweist.
-
Die
Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung eines
Rohbaus für eine Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des
Patentanspruchs 1.
-
Vorteilhafte
Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind
in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
-
Um
einen Rohbau für eine Fahrzeugkarosserie anzugeben, der
bei einfacher Konstruktion und kostengünstiger Herstellung
sowie geringem Gewicht eine erhöhte Steifigkeit aufweist,
bildet das mindestens eine Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
mit mindestens einem Fahrzeuginnenbauteil eine mindestens einen
Hohlraum aufweisende Tragstruktur. In vorteilhafter Weise ist hierdurch
eine konstruktiv einfache Verbesserung der Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie
realisierbar, über welche eine verbesserte Einleitung der
auftretenden Aufprallenergie in den Rohbau der Fahrzeugkarosserie
und eine gleichmäßigere Verteilung dieser Aufprallenergie
in den Rohbau erfolgen kann. Der Rohbau weist über die
erfindungsgemäße Tragstruktur eine hohe Steifigkeit
auf, wodurch sich in vorteilhafter Weise eine Erhöhung
der Stabilität der Karosserie ergibt. Über die
Tragstruktur kann in baulich einfacher und kostengünstiger
Weise Aufprallenergie an den Rohbau weitergeleitet werden. Die erfindungsgemäße Tragstruktur
ist in besonders vorteilhafter Weise sehr leicht und trotzdem verwindungssteif
ausgeführt. Sowohl das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil als
auch das Fahrzeuginnenbauteil können beispielsweise als
dünne Bleche ausgeführt sein und dennoch eine
Tragstruktur mit hoher Steifigkeit bilden. Indem die Tragstruktur
erfindungsgemäß zu der Steifigkeit des Rohbaus
der Fahrzeugkarosserie beiträgt, können die Anforderungen
an die Steifigkeit der einzelnen Rohbauteile des Rohbaus verringert
werden. Insbesondere können die Rohbauteile, an denen die Tragstruktur
befestigt wird, mit einer geringeren Materialstärke gefertigt
werden. Auf diese Weise werden sowohl die Materialkosten als auch
die Herstellungskosten verringert. Zudem kann dadurch auch das Gesamtgewicht
der Karosserie verringert werden, wodurch der Energiebedarf zum
Betreiben des Fahrzeugs sinkt. Ferner kann die Tragstruktur aus
mindestens zwei Materialien bestehen. Hierdurch wird es möglich
einzelnen Bereichen der Tragstruktur die für die dort herrschenden
Bedingungen notwendigen Eigenschaften zukommen zu lassen.
-
In
einer Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die Tragstruktur über
die Breite und einen Teil der Höhe des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung erstreckt sich die
Tragstruktur in einem Bereich des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils,
der zumindest teilweise in einem Bereich eines Kraftstofftanks des
Fahrzeugs angeordnet ist. In vorteilhafter Weise ist hierdurch das
Fahrzeug über die gesamte Breite des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils
besonders geschützt. In besonders vorteilhafter Weise verbessert
die erfindungsgemäße Tragstruktur die Steifigkeit
des Rohbaus des Kraftfahrzeugs insbesondere im Bereich des Kraftstofftanks
des Fahrzeugs. Dies bedeutet, dass im Falle eines Seitenaufpralls
der Kraftstofftank geschützt und die Sicherheit der Fahrzeuginsassen
erhöht wird.
-
In
einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rohbaus
ist die Tragstruktur derart in dem Rohbau der Fahrzeugkarosserie
verankert, dass diese bei einem Aufprall nicht absorbierte Aufprallenergie in
die Fahrzeugkarosserie weiterleitet. Besonders bevorzugt sind jeweils
ausgehend von einem gemeinsamen Befestigungspunkt am Rohbau das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
und das Fahrzeuginnenbauteil unter Ausbildung eines ersten Lastpfades
an einem Längsträger und/oder Schweller des Rohbaus
befestigt, das Fahrzeuginnenbauteil ist unter Ausbildung eines zweiten
Lastpfades an einem Karosserieträger des Rohbaus befestigt,
und das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil ist unter
Ausbildung eines dritten Lastpfades an einem Dachrahmen des Rohbaus
befestigt. In vorteilhafter Weise wird durch die Verankerung der
Tragstruktur in dem Rohbau eine Verbesserung der Krafteinleitung in
die Fahrzeugkarosserie erzielt. Vorzugsweise ist die Tragstruktur
so in dem Rohbau verankert, dass der Rohbau und somit die Karosserie
die weitergeleitete Aufprallenergie möglichst großflächig
aufnehmen können. Die erfindungsgemäße
Ausgestaltung ermöglicht auf einfache Weise eine biegesteife
Konstruktion der Tragstruktur und somit des Rohbaus der Fahrzeugkarosserie.
Der Tragstruktur kommt wesentliche Bedeutung bei der Aufnahme von
Lastpfaden zu, beispielsweise bei einem Aufprall. Bei einem Aufprall
insbesondere bei einem Seitenaufprall ist es wichtig, eine ideale
Steifigkeit zu erlangen, um die Aufprallenergie gezielt abzubauen
und Eindringgeschwindigkeiten zu reduzieren. Besonders vorteilhaft ist
die Ausgestaltung der Lastpfade innerhalb des Rohbaus, wobei durch
gezielte Anordnung der Rohbauteile beziehungsweise des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils
und des Fahrzeuginnenbauteils eine Krafteinleitung in die Karosseriestruktur, von
einer Fahrzeugkomponente zu einer anderen und dergleichen erreicht
werden kann, die es ermöglicht, Verformungsenergie von
bestimmten Teilen, wie beispielsweise dem Kraftstofftank und/oder
der Fahrgastzelle weitgehend fernzuhalten.
-
In
einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Rohbaus
stellen das mindestens eine Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
und/oder das mindestens eine Fahrzeuginnenbauteil ein Rohbaustruktur-Montageteil
dar. Als Rohbaustruktur-Montageteil wird im Sinne dieser Erfindung
ein Bauteil bezeichnet, das an dem Rohbau lösbar befestigt
ist und den Rohbau insbesondere bezüglich auf die Rohbaustruktur
wirkenden Kräfte unterstützen kann. Als Rohbaustruktur
wird im Sinne dieser Erfindung der Rohbau einer Karosserie mit den
damit verbundenen zumindest teilweise die Steifigkeit des Rohbaus unterstützenden
Montageteilen verstanden. Durch die Integration des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils
und/oder des mindestens einen Fahrzeuginnenbauteils in die Rohbaustruktur kann
durch den erfindungsgemäßen Rohbau zumindest ein
Teil der Festigkeit der Karosserie geliefert werden. In vorteilhafter
Weise werden hierbei das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
und/oder das Fahrzeuginnenbauteil als tragende Teile, in die Erzielung
der Steifigkeit beziehungsweise der Festigkeit der Karosserie mit
einbezogen und können somit zumindest einen Teil der Festigkeit
der Fahrzeugkarosserie liefern.
-
Bevorzugt
ist der mindestens eine Hohlraum der Tragstruktur zur Aufnahme von
mindestens einer Fahrzeugkomponente vorgesehen. Vorzugsweise handelt
es sich bei der mindestens einen Fahrzeugkomponente um einen Verstärkungsträger
und/oder einen Kabelkanal und/oder einen Luftführungskanal. In
vorteilhafter Weise wird durch den Hohlraum zusätzlicher
Stauraum zur Aufnahme notwendiger Fahrzeugkomponenten geschaffen.
Hierdurch ergibt sich ein Packagevorteil, der bei den heutigen beengten
Platzverhältnissen in Fahrzeugen von besonderer Bedeutung
ist.
-
Vorzugsweise
ist eine Fahrzeugkarosserie vorgesehen, die mindestens einen erfindungsgemäßen
Rohbau nach einem der Ansprüche 1 bis 8 aufweist.
-
Vorteilhafte
Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden nachfolgend beschrieben.
-
Dabei
zeigen:
-
1 eine
teilweise dargestellte Seitenansicht eines erfindungsgemäßen
Rohbaus einer Fahrzeugkarosserie mit einem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil,
welches einen Kraftstofftank des Fahrzeugs überdeckt,
-
2 einen
schematisierten Querschnitt durch den erfindungsgemäßen
Rohbau aus 1 mit dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil, das
mit einem Fahrzeuginnenbauteil eine Tragstruktur bildet, und
-
3 ein
schematisiertes Mechanikmodell, in welchem drei Lastpfade des erfindungsgemäßen Rohbaus
dargestellt sind.
-
1 zeigt
eine Seitenansicht auf einen ausschnittsweise dargestellten Rohbau 10 für
eine Fahrzeugkarosserie, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs.
Hierbei sind in 1 vom Rohbau 10 zumindest
eine Fahrgastzelle 42, eine B-Säule 40,
ein Längsträger 28, ein an den Längsträger
anschließender Schweller 29, ein Karosserieträger 32 und
ein Dachrahmen 36 dargestellt. Der Rohbau 10 weist
zumindest ein Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 auf.
-
Um
einen Rohbau 10 für eine Fahrzeugkarosserie anzugeben,
der bei einfacher Konstruktion und kostengünstiger Herstellung
sowie geringem Gewicht eine erhöhte Steifigkeit aufweist,
bildet das mindestens eine Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 mit
mindestens einem Fahrzeuginnenbauteil 14 eine mindestens
einen Hohlraum 16 aufweisende Tragstruktur 18. 2 zeigt
einen schematisierten Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Rohbau 10.
-
Die
Tragstruktur 18 umfasst somit das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
das Fahrzeuginnenbauteil 14, wobei das Fahrzeuginnenbauteil 14 einem
Kraftstofftank 22 des Fahrzeugs zugewandt ist. Im vorliegenden
Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Tragstruktur 18 über
die Breite und einen Teil der Höhe des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils 12.
Besonders bevorzugt erstreckt sich die Tragstruktur 18 in
einem Bereich 20 des Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteils 12,
der zumindest teilweise im Bereich des Kraftstofftanks 22 des
Fahrzeugs angeordnet ist, so dass die Tragstruktur 18 den
Kraftstofftank 22 überdeckt und somit schützt.
-
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel sind das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
das Fahrzeuginnenbauteil 14 zumindest teilweise als Blechbauteile
ausgeführt.
-
Im
vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Tragstruktur 18 beziehungsweise
das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
das Fahrzeuginnenbauteil 14 derart in dem Rohbau 10 der
Fahrzeugkarosserie verankert, dass diese bei einem Aufprall nicht
absorbierte Aufprallenergie in den Rohbau 10 beziehungsweise
in die Fahrzeugkarosserie weiterleitet beziehungsweise weiterleiten.
Besonders bevorzugt sind jeweils ausgehend von einem gemeinsamen
Befestigungspunkt 24 am Rohbau 10 das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
das Fahrzeuginnenbauteil 14 unter Ausbildung eines ersten
Lastpfades 26 am Längsträger 28 und am
Schweller 29 des Rohbaus 10 befestigt, wobei der
Längsträger 28 Teil einer Heckstruktur
ist. Das Fahrzeuginnenbauteil 14 ist unter Ausbildung eines zweiten
Lastpfades 30 am Karosserieträger 32 des Rohbaus 10 befestigt,
und das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 ist
unter Ausbildung eines dritten Lastpfades 34 am Dachrahmen 36 des
Rohbaus 10 befestigt. Die Tragstruktur 18 beziehungsweise
das Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
das Fahrzeuginnenbauteil 14 kann beziehungsweise können
auf einfache, vorzugsweise großflächige und somit
zuverlässige Weise zum Beispiel über eine Schweißverbindung
im Rohbau 10 der Fahrzeugkarosserie verankert werden.
-
3 zeigt
ein schematisiertes Mechanikmodell, in welchem die drei Lastpfade 26, 30 und 34 des
erfindungsgemäßen Rohbaus 10 dargestellt sind,
wobei der erste Lastpfad 26 ausgehend von dem gemeinsamen
Befestigungspunkt 24 insbesondere eine Krafteinleitung
von dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und
dem Fahrzeuginnenbauteil 14 in den Längsträger 28 und/oder Schweller 29 ermöglicht,
der zweite Lastpfad 30 ausgehend von dem gemeinsamen Befestigungspunkt 24 insbesondere
eine Krafteinleitung von dem Fahrzeuginnenbauteil 14 in
den Karosserieträger 32 ermöglicht, und
der dritte Lastpfad 34 ausgehend von dem gemeinsamen Befestigungspunkt 24 insbesondere
eine Krafteinleitung von dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 in
den Dachrahmen 36 ermöglicht.
-
Vorzugsweise
ist der mindestens eine Hohlraum 16 der Tragstruktur 18 zur
Aufnahme von mindestens einer Fahrzeugkomponente 38 vorgesehen. Bei
der Fahrzeugkomponente 38 kann es sich um alle einem Fachmann
als sinnvoll erscheinende Komponenten, wie beispielsweise einen
Verstärkungsträger und/oder einen Kabelkanal und/oder
einen Luftführungskanal handeln. Der Verstärkungsträger 38 ist
hierbei zur Erhöhung der Steifigkeit des Rohbaus 10 beziehungsweise
der Fahrzeugkarosserie mit dem Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und/oder
dem Fahrzeuginnenbauteil 14 vorzugsweise über
eine hier nicht dargestellte Schraubverbindung verbunden.
-
Bevorzugt
ist das mindestens eine Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil 12 und/oder das
mindestens eine Fahrzeuginnenbauteil 14 als Rohbaustruktur-Montageteil
dargestellt, das an dem Rohbau 10 lösbar befestigt
ist und den Rohbau 10 insbesondere hinsichtlich der auf
die Rohbaustruktur wirkenden Kräfte unterstützen
kann.
-
Ferner
kann die Tragstruktur 18 aus mindestens zwei Materialien
bestehen. Hierdurch wird es möglich einzelnen Bereichen
der Tragstruktur 18 die für die dort herrschenden
Bedingungen notwendigen Eigenschaften zukommen zu lassen. So kann
beispielsweise das Fahrzeuginnenbauteil 14 zumindest teilweise
aus einem Material gefertigt werden, das insbesondere die Anforderungen
bezüglich Steifigkeit erfüllt, und das Fahrzeugau ßenseiten-Verkleidungsbauteil 12 zumindest
teilweise aus einem Material gefertigt werden, das sowohl die Anforderungen
bezüglich Steifigkeit als auch die Anforderungen bezüglich
einer Abschirmung gegen Steine und ähnliche Objekte, die
während einer Fahrt gegen das Fahrzeug geschleudert werden
können, sowie die Anforderungen hinsichtlich Optik erfüllt.
-
Ein
derartiger Rohbau 10 lässt sich in einer Vielzahl
verschiedener Fahrzeuge einsetzen, so kann die erfindungsgemäße
Tragstruktur 18 nicht nur in klassischen Personenkraftfahrzeugen,
sondern beispielsweise auch in Omnibussen oder Lastkraftwagen eingesetzt
werden.
-
- 10
- Rohbau
- 12
- Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil
- 14
- Fahrzeuginnenbauteil
- 16
- Hohlraum
- 18
- Tragstruktur
- 20
- Bereich
(Fahrzeugaußenseiten-Verkleidungsbauteil)
- 22
- Kraftstofftank
- 24
- gemeinsamer
Befestigungspunkt
- 26
- erster
Lastpfad
- 28
- Längsträger
- 29
- Schweller
- 30
- zweiter
Lastpfad
- 32
- Karosserieträger
- 34
- dritter
Lastpfad
- 36
- Dachrahmen
- 38
- Fahrzeugkomponente
- 40
- B-Säule
- 42
- Fahrgastzelle
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005054965
A1 [0003]