DE19752073A1

DE19752073A1 - Vehicle bodywork with structural transverse bearer

Info

Publication number: DE19752073A1
Application number: DE1997152073
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl Ing Mildner
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-11-25
Filing date: 1997-11-25
Publication date: 1999-05-27
Anticipated expiration: 2017-11-26
Also published as: DE19752073B4

Abstract

The bodywork has a structural transverse bearer (1) at a spacing from the transverse wall (8) separating the passenger compartment (7) from the engine compartment (6). The bearer is connected to the bodywork side wall (4) or A-column (2). The bearer has at least one holder (9) to connect it to the transverse wall. The holder is in the region of one end (10) of the bearer and may join the bearer to the bodywork side wall or to a wall of the A-column as well as to the transverse wall.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem eine Instrumententafel, eine Lenksäule oder der gleichen tragenden Strukturquerträger, welcher beabstan det zu einer den Motorraum vom Fahrgastraum trennenden Querwand angeordnet und mit der jeweiligen Karosseriesei tenwand bzw. A-Säule verbunden ist.The invention relates to a motor vehicle body an instrument panel, a steering column or the same structural crossbeam, which beabstan detects the engine compartment from the passenger compartment Cross wall arranged and with the respective body egg tenwand or A-pillar is connected.

Eine Kraftfahrzeugkarosserie mit einem derartigen Struk turquerträger ist aus der DE 44 26 785 C1 bekannt. Bei dieser ist der Strukturquerträger als zentrales Montage- und Trägerelement für das Cockpit des Kraftfahrzeuges ausgebildet und beidseitig im Bereich der A-Säulen der Karosserie mit dieser verschraubt. Dazu sind am Struktur querträger beidendig in Längsrichtung der Karosserie ori entierte Stirnplatten vorgesehen, welche jeweils mehrere Bohrungen zur Aufnahme von in Querrichtung der Karosserie orientierten und die Stirnplatte mit der Karosserie im Bereich der zugeordneten A-Säule verbindenden Schrauben aufweisen.A motor vehicle body with such a structure Turquer carrier is known from DE 44 26 785 C1. At this is the structural cross member as the central assembly and carrier element for the cockpit of the motor vehicle trained and on both sides in the area of the A-pillars Body screwed to this. This is due to the structure cross member at both ends in the longitudinal direction of the body ori dated end plates provided, each of which several Bores for receiving in the transverse direction of the body oriented and the front plate with the body in Area of the assigned A-pillar connecting screws exhibit.

Nachteilig dabei ist, daß der Strukturquerträger ledig lich an den Verbindungsstellen mit den jeweiligen A-Säu len mit der Karosserie verbunden ist. Dadurch werden alle auf den Strukturquerträger statisch und/oder dynamisch einwirkenden Kräfte in die Karosserie im Bereich dieser Verbindungsstellen eingeleitet, mit der Konsequenz, daß zur Aufnahme dieser Kräfte an der Karosserie im Bereich der A-Säulen besondere Maßnahmen, beispielsweise Verwen dung von zusätzlichen Verstärkungsteilen oder -profilen, notwendig sind.The disadvantage here is that the structural cross member single Lich at the connection points with the respective A-pillar len is connected to the body. This will make everyone static and / or dynamic on the structural cross member forces acting in the body in the area of this Liaison offices initiated, with the consequence that to absorb these forces on the body in the area the A-pillars special measures, such as use formation of additional reinforcement parts or profiles, are necessary.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Festigkeit sowie die Sicherheit der Verbindung eines solchen Strukturquerträ gers mit der Karosserie bzw. Teilen davon durch einfache Mittel zu erhöhen.The object of the invention is the strength and the Security of the connection of such a structural cross-member gers with the body or parts thereof by simple To raise funds.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Strukturquerträger zumindest eine den Strukturquerträger mit der Querwand verbindende Halterung vorgesehen ist. Der Strukturquerträger kann vorzugsweise an jedem Ende eine Halterung aufweisen, welche zum Verbinden des Struk turquerträgers sowohl mit der zugeordneten Karosseriesei tenwand bzw. A-Säule als auch mit der Querwand ausgebil det ist. Dazu ist die jeweilige Halterung mit einer in Längsrichtung der Karosserie orientierten und stirnseitig mit dem Strukturquerträger verbundenen Stirnplatte verse hen, welche zumindest einen Halterungsabschnitt mit einer Bohrung bzw. Gewindebohrung zur Aufnahme einer in Längs richtung der Karosserie orientierten und die Stirnplatte mit der Querwand verbindenden Schraube aufweist.This object is achieved in that on Structural cross member at least one the structural cross member with the transverse wall connecting bracket is provided. The structural cross member can preferably at each end have a holder which for connecting the structure Turquer beam with both the associated body egg tenwand or A-pillar as well as with the transverse wall det. For this purpose, the respective bracket with an in Longitudinal direction of the body and face verse connected to the structural cross member hen, which at least one bracket section with a Bore or threaded hole for receiving a lengthways body oriented and the face plate with screw connecting the transverse wall.

An der Stirnplatte bzw. am Halterungsabschnitt können auch mehrere Verbindungsstellen mit der Querwand vorgese hen sein, welche ebenfalls eine oder mehrere Bohrungen bzw. Gewindebohrungen zur Aufnahme von den Halterungsab schnitt mit der Querwand verbindenden Schrauben aufwei sen, wobei diese Verbindungsstellen zur Erhöhung der Sta bilität bzw. Festigkeit der Verbindung räumlich voneinan der entfernt angeordnet sind.Can on the end plate or on the bracket section also several connection points with the transverse wall hen, which are also one or more holes or threaded bores for receiving from the bracket cut screws connecting the transverse wall sen, these joints to increase the sta stability or strength of the connection spatially from one another which are arranged away.

Wesentliche Vorteile einer solchen Gestaltung bestehen darin, daß eine höhere Stabilität und Sicherheit der Ver bindung des Strukturquerträgers mit der Karosserie er reicht wird, da jedes Ende des Strukturquerträgers über mehrere räumlich voneinander entfernte Verbindungsstellen bzw. Schraubverbindungen sowohl mit der Karosserieseiten wand als auch mit der Querwand verbunden ist. Durch die Verbindung mit der an sich stabilen Querwand, welche ebenfalls mit der Karosserieseitenwand verbunden ist, entsteht eine relativ steife Karosseriestruktur, die eine sichere Aufnahme des Strukturquerträgers ermöglicht. Eine solche Karosseriestruktur ist auch in der Lage, im Falle eines Unfalls Deformationsenergie aufzunehmen, insbeson dere, wenn die jeweiligen Stirnplatten bzw. Halterungsab- schnitte durch angeformte Sicken, Sollbruch- oder Soll biegestellen energieabsorbierend gestaltet sind.There are significant advantages of such a design in that a higher stability and security of the Ver Binding of the structural cross member to the body is sufficient because each end of the structural cross member over several spatially separated connection points or screw connections both with the body sides wall and is connected to the transverse wall. Through the Connection with the stable transverse wall, which is also connected to the body side wall, creates a relatively rigid body structure, the one enables the structural cross member to be securely received. A such body structure is also able in case of an accident absorbing deformation energy, in particular when the respective end plates or mounting brackets cuts through molded beads, predetermined breaking or predetermined bending points are designed to absorb energy.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachstehend an hand der Zeichnung näher erläutert. Diese zeigt teilweise schematisch inAn embodiment of the invention is below hand of the drawing explained in more detail. This shows partially schematically in

Fig. 1 eine Sicht von oben auf die Befestigung ei nes quer zur Fahrtrichtung F angeordneten Strukturquerträgers an der Karosserie im Bereich einer A-Säule eines nicht darge stellten Kraftfahrzeuges; Figure 1 is a top view of the fastening egg nes transverse to the direction F arranged structural cross member on the body in the region of an A-pillar of a motor vehicle not shown Darge.

Fig. 2 eine Seitenansicht der Befestigung nach Fig. 1, teilweise geschnitten; Fig. 2 is a side view of the attachment of Figure 1, partially in section.

Fig. 3 eine räumliche Darstellung einer Halterung des Strukturquerträgers nach Fig. 2; FIG. 3 shows a spatial representation of a holder of the structural cross member according to FIG. 2;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie A-A in Fig. 3. Fig. 4 shows a section along the line AA in Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf die Befestigung des Strukturquerträgers (1) an der Karosserie im Bereich der A-Säule (2), welche im Querschnitt etwa kastenförmig aus gebildet und - in Fahrtrichtung F gesehen - vor einer Ka rosserieöffnung (3) für eine nicht dargestellte Kraft fahrzeugtür angeordnet ist. In diesem Bereich besteht die Karosserie aus einer in Fahrtrichtung F verlaufenden Ka rosserieseitenwand (4), welche bereichsweise eine innere Wandung (5) der A-Säule (2) bildet, und einer quer zur Fahrtrichtung F verlaufenden, den Motorraum (6) vom Fahr gastraum (7) trennenden Querwand (8), die etwa im Bereich der A-Säule (2) mit der Karosserieseitenwand (4) verbun den ist. Fig. 1 shows a plan view of the attachment of the structural cross member ( 1 ) on the body in the area of the A-pillar ( 2 ), which is formed in cross-section approximately box-shaped and - seen in the direction of travel F - in front of a Ka body opening ( 3 ) for a Motor vehicle door, not shown, is arranged. In this area, the body consists of a body side wall ( 4 ) running in the direction of travel F, which in some areas forms an inner wall ( 5 ) of the A-pillar ( 2 ), and an engine compartment ( 6 ) running transversely to the direction of travel F guest room ( 7 ) separating transverse wall ( 8 ), which is approximately in the area of the A-pillar ( 2 ) with the body side wall ( 4 ).

Die Befestigung des Strukturquerträgers (1), welcher etwa parallel und beabstandet zu der Querwand (8) angeordnet ist, erfolgt sowohl an der inneren Wandung (5) der A- Säule (2) als auch an der Querwand (8). Dazu ist eine Halterung (9) vorgesehen, welche im wesentlichen aus ei ner in Fahrtrichtung F orientierten und mit einem Ende (10) des Strukturquerträgers (1) durch Schweißen verbun denen Stirnplatte (11) besteht. Zwischen der Stirnplatte (11) und der Wandung (5) befindet sich ein Spalt (12), der durch Toleranzen bei der Herstellung des Struktur querträgers (1), der Karosserie oder der Halterung (9) bedingt ist.The structural cross member ( 1 ), which is arranged approximately parallel and at a distance from the transverse wall ( 8 ), is fastened both to the inner wall ( 5 ) of the A-pillar ( 2 ) and to the transverse wall ( 8 ). For this purpose, a holder ( 9 ) is provided, which consists essentially of egg ner in the direction of travel F and with one end ( 10 ) of the structural cross member ( 1 ) by welding which end plate ( 11 ). Between the end plate ( 11 ) and the wall ( 5 ) there is a gap ( 12 ), which is due to tolerances in the manufacture of the structure cross member ( 1 ), the body or the bracket ( 9 ).

Die Verbindung der Stirnplatte (11) mit der Wandung (5) erfolgt durch eine an sich bekannte Schraubverbindung (13) mit einer in Längsrichtung des Strukturquerträgers (1) angeordneten Schraube (14), die entsprechend an der Stirnplatte (11) und an der Wandung (5) angeordnete Boh rungen (15, 16) durchsetzt und in eine mit der Stirnplat te (11) verbundene Mutter (17) eingeschraubt ist. Zum Überbrücken des Spaltes (12) ist dabei zwischen der Stirnplatte (11) und der Wandung (5) ein längenveränder liches Distanzelement (18) vorgesehen, welches vor dem Festziehen der Schraube (14) auf das Spaltmaß eingestellt wird. The end plate ( 11 ) is connected to the wall ( 5 ) by means of a screw connection ( 13 ) known per se with a screw ( 14 ) arranged in the longitudinal direction of the structural cross member ( 1 ), which screw correspondingly on the end plate ( 11 ) and on the wall ( 5 ) arranged bores ( 15 , 16 ) penetrates and is screwed into a face plate ( 11 ) connected nut ( 17 ). To bridge the gap ( 12 ) between the end plate ( 11 ) and the wall ( 5 ) a variable-length spacer element ( 18 ) is provided, which is adjusted to the gap size before tightening the screw ( 14 ).

Zur Verbindung der Stirnplatte (11) mit der Querwand (8) ist an der Stirnplatte (11) ein zur Querwand (8) hin ver längerter Halterungsabschnitt (19) vorgesehen, an dem entsprechend dem vorgegebenen Verlauf der Querwand (8) flächig an den jeweiligen Abschnitten (20, 21) der Quer wand (8) anliegende Abkantungen (22, 23) ausgebildet sind. Wie aus der Schnittdarstellung gemäß Fig. 2 er sichtlich, ist im Bereich der jeweiligen Abkantung (22, 23) jeweils eine Schraubverbindung (24, 25) mit jeweils einer senkrecht zu dem entsprechenden Abschnitt (20, 21) ausgerichteten Schraube (26, 27) vorgesehen. Die Schrau benachse (28) der an der Abkantung (22) im oberen Bereich des Halterungsabschnittes (19) angeordneten Schraubver bindung (24) ist dabei etwa in Fahrtrichtung F ausgerich tet. Die Schraubenachse (29) der an der Abkantung (23) im unteren Bereich des Halterungsabschnittes (19) angeordne ten Schraubverbindung (25) ist wegen des schrägen Ver laufs des Abschnittes (21) der Querwand (8) von vorn oben nach hinten unten abfallend angeordnet. Beide Schrauben (26, 27) durchsetzen entsprechend an den Abschnitten (20, 21) und den Abkantungen (22, 23) ausgebildete Bohrungen (30, 31, 32, 33) und sind in entsprechend mit den jewei ligen Abkantungen (22, 23) verbundenen Muttern (34, 35) eingeschraubt.To connect the end plate ( 11 ) with the transverse wall ( 8 ) on the end plate ( 11 ) to the transverse wall ( 8 ) ver extended bracket portion ( 19 ) is provided on the surface according to the predetermined course of the transverse wall ( 8 ) on the respective Sections ( 20 , 21 ) of the transverse wall ( 8 ) adjacent bends ( 22 , 23 ) are formed. As can be seen from the sectional view according to FIG. 2, there is a screw connection ( 24 , 25 ) in the area of the respective bend ( 22 , 23 ), each with a screw ( 26 , 27 ) oriented perpendicular to the corresponding section ( 20 , 21 ). intended. The screw benachse ( 28 ) of the bend ( 22 ) in the upper region of the mounting section ( 19 ) arranged screw connection ( 24 ) is aligned approximately in the direction of travel F. The screw axis ( 29 ) of the chamfer ( 23 ) in the lower region of the mounting section ( 19 ) is arranged th screw connection ( 25 ) because of the oblique course of the section ( 21 ) of the transverse wall ( 8 ) from the top down to the bottom . Both screws ( 26 , 27 ) pass through bores ( 30 , 31 , 32 , 33 ) formed on the sections ( 20 , 21 ) and the bevels ( 22 , 23 ) and are correspondingly with the respective bevels ( 22 , 23 ) connected nuts ( 34 , 35 ) screwed in.

Wie aus Fig. 2 weiterhin ersichtlich, ist zum Zentrieren des Strukturquerträgers (1) im Bereich der jeweiligen Halterung (9) jeweils ein mit der Querwand (8) verbunde ner Zentrierstift (36) vorgesehen, welcher bei der Mon tage mit einer entsprechend in der oberen Abkantung (22) angeordneten Zentrierbohrung (37) zusammenwirkt. Dadurch ist eine genaue Positionierung des Strukturquerträgers (1) relativ zu den beiden A-Säulen (2) und der Querwand (8) möglich, mit der Konsequenz, daß die vom Struktur querträger (1) getragenen Bauteile gleichfalls exakt zur Karosserie ausgerichtet sind.As can further be seen from FIG. 2, a centering pin ( 36 ) connected to the transverse wall ( 8 ) is provided for centering the structural cross member ( 1 ) in the region of the respective holder ( 9 ), which in the case of a corresponding one in the Upper bend ( 22 ) arranged center hole ( 37 ) interacts. This enables precise positioning of the structural cross member ( 1 ) relative to the two A-pillars ( 2 ) and the transverse wall ( 8 ), with the consequence that the components carried by the structural cross member ( 1 ) are also exactly aligned with the body.

Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist an einem Rand (38) der unteren Abkantung (23) ein mit dieser lös bar verbundener Halter (39) zum Festhalten eines durch die Querwand (8) führenden Kabels (40) vorgesehen. Der Halter (39) ist mit einer Öffnung (41) zum Durchführen des Kabels (40) versehen und etwa in Fahrzeugquerrichtung ausgerichtet. Die lösbare Verbindung mit der Abkantung (23) kann dabei, wie in Fig. 4 dargestellt, durch zwei beabstandet zueinander am Rand (38) der Abkantung (23) ausgebildete Rastausnehmungen (42) erfolgen, in die ein teilig mit dem Halter (39) ausgebildete Rastschenkel (43) formschlüssig eingreifen.As can be seen in particular from FIG. 3, an edge ( 38 ) of the lower bend ( 23 ) is provided with a holder ( 39 ) which is connected to the latter for holding a cable ( 40 ) leading through the transverse wall ( 8 ). The holder ( 39 ) is provided with an opening ( 41 ) for the passage of the cable ( 40 ) and is aligned approximately in the transverse direction of the vehicle. The detachable connection to the fold ( 23 ) can, as shown in FIG. 4, take place by means of two recesses ( 42 ) formed at a distance from each other on the edge ( 38 ) of the fold ( 23 ), into which a part with the holder ( 39 ) trained locking leg ( 43 ) engage positively.

Im Bereich der Abkantung (23) bzw. am Halterungsabschnitt (19) der Stirnplatte (11) ist weiterhin eine Sollbiege stelle (44) vorgesehen, die sich gemäß Fig. 2 und Fig. 3 etwa in vertikaler Richtung erstreckt und durch eine nicht näher dargestellte örtliche Verprägung des platten förmigen Materials gebildet ist. Die Sollbiegestelle (44) soll eine gezielte Deformation der Stirnplatte (11) beim Auftreten einer bestimmten, im Falle eines Unfalls auf die Stirnplatte (11) einwirkenden Kraft ermöglichen. Mit dieser energieabsorbierenden Ausbildung der Stirnplatten (11) wird die Sicherheit der Insassen im Fahrgastraum noch weiter erhöht.In the area of the fold (23) or on the mounting portion (19) of the end plate (11) further comprises a predetermined bending point (44) is provided which approximately extends in accordance with Fig. 2 and Fig. 3 in the vertical direction and not in greater detail by an embodiment shown local embossing of the plate-shaped material is formed. The predetermined bending point ( 44 ) is intended to enable targeted deformation of the end plate ( 11 ) when a certain force acts on the end plate ( 11 ) in the event of an accident. With this energy-absorbing design of the end plates ( 11 ), the safety of the occupants in the passenger compartment is increased still further.

Claims

1. Motor vehicle body with a Armaturenta fel, a steering column or the like supporting structural cross member, which is spaced from a transverse to the engine compartment from the passenger compartment and is connected to the respective body side wall or A-pillar, characterized in that on the structural cross member ( 1 ) at least one structure ( 1 ) with the transverse wall ( 8 ) connecting bracket ( 9 ) is provided.

2. Motor vehicle body according to claim 1, characterized in that the holder ( 9 ) in the region of one end ( 10 ) of the structural cross member ( 1 ) and for connecting the structural cross member ( 1 ) both with the associated body side wall ( 4 ) or a wall ( 5 ) of the A-pillar ( 2 ) and with the transverse wall ( 8 ).

3. Motor vehicle body according to claim 1 or 2, characterized in that the holder ( 9 ) by screw connections ( 13 , 24 , 25 ) with the body side wall ( 4 ) or A-pillar ( 2 ) and / or the transverse wall ( 8 ) is connected.

4. Motor vehicle body according to one of claims 1 to 3, wherein the holder has an oriented in the longitudinal direction of the body end plate, the ori ent at least one bore or threaded hole for receiving approximately in the transverse direction of the body and the end plate with the associated body side wall or A-pillar connecting screw, characterized in that the end plate ( 11 ) has a mounting section ( 19 ) with at least one bore ( 32 , 33 ) or threaded bore (nut 34 , 35 ) for receiving a body-oriented and the mounting bracket cut ( 19 ) with the transverse wall ( 8 ) connecting screw ( 26 , 27 ).

5. Motor vehicle body according to claim 4, characterized in that on the mounting section ( 19 ) has a centering bore ( 37 ) for receiving a longitudinally aligned body and with the transverse wall ( 8 ) connected centering pin ( 36 ) is easily seen.

6. Motor vehicle body according to claim 5, characterized in that the centering bore ( 37 ) is arranged in spatial proximity to the screw connection ( 24 ).

7. Motor vehicle body according to one of claims 4 to 6, characterized in that on the bracket section ( 19 ) a plurality of connection points to the transverse wall ( 8 ) are provided, each having a screw connection ( 24 , 25 ) with a bore ( 32 , 33 ) or threaded bore (nut 34 , 35 ) for receiving egg ner the bracket portion ( 19 ) with the transverse wall ( 8 ) connecting screw ( 26 , 27 ), said screw connections ( 24 , 25 ) being spatially spaced apart.

8. Motor vehicle body according to claim 7, characterized in that the bores ( 32 , 33 ) or threaded debohrungen (nut 34 , 35 ) on bends ( 22 , 23 ) of the mounting portion ( 19 ) are arranged, which che surface on respective sections ( 20 , 21 ) of the transverse wall ( 8 ).

9. Motor vehicle body according to claim 8, characterized in that a holder ( 39 ) for fastening supply of a cable ( 40 ), a cable or the like is provided on the mounting section ( 19 ) or on a bend ( 23 ).

10. Motor vehicle body according to claim 9, characterized in that the holder ( 39 ) is plate-shaped with an opening ( 41 ) for passing the cable ( 40 ) or cable and is aligned approximately in the transverse direction of the motor vehicle.

11. Motor vehicle body according to claim 9 or 10, characterized in that on an edge ( 38 ) of the mounting portion ( 19 ) or the bevel ( 23 ) locking recesses ( 42 ) are formed, in which on the holder ( 39 ) provided locking legs ( 43 ) intervene positively during assembly.

12. Motor vehicle body according to one of claims 1 to 11, characterized in that the holder ( 9 ) or the end plate ( 11 ) is designed to be energy-absorbing by means of corresponding beads, predetermined breaking or predetermined bending points in the vehicle longitudinal direction.