DE19860032A1 - Fahrzeugstruktur und Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur - Google Patents

Abstract

Eine tragende Fahrzeugstruktur (1) besteht aus einer Mehrzahl von offenen Profilen, die durch Abkanten ebener Blechzuschnitte hergestellt werden. Die einzelnen Profile weisen Flansche zur gegenseitigen Verbindung auf. Die Fahrzeugstruktur (1) wird durch Verbinden der Profile, überwiegend durch Stanznieten, zu geschlossenen Profilen, ausgehend von der Mittellängsebene (4) des Fahrzeugs, von innen nach außen aufgebaut. Ein vertikales Zwischenblech (10) zwischen einer Innen- und einer Außenschale (30 bzw. 31) eines Schwellers (3) sorgt nicht nur für eine Versteifung des Schwellers, sondern nimmt mit seinem über den Schweller (3) hinausstehenden Abschnitt auch die vertikalen Säulen des Fahrzeugs (13, 14) auf.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Fahrzeugstruktur nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1 sowie auf ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur nach dem Oberbegriff des Anspruchs 11.

Aus der EP 0 568 251 B1 ist eine Fahrzeugstruktur bekannt, die sich aus Strang­ profilen und offenen Profilen aus Metallblech zusammensetzt. Die einzelnen Kom­ ponenten der Struktur grenzen dabei überwiegend so aneinander, daß sie entlang überlappender Anlageflächen miteinander verbunden werden können. Um die Zu­ gänglichkeit für ein Verbindungswerkzeug, z. B. eine Punktschweißzange, zu den Verbindungsstellen zu gewährleisten, erfolgt die Verbindung vorwiegend im Bereich offener oder geöffneter Profile. Der Schweller der bekannten Fahrzeugstruktur setzt sich aus zwei offenen Schalen zusammen, wobei die Innenschale des Schwellers so geformt ist, daß sie zwei senkrecht zueinander stehende Anschlußbereiche für Querträger bzw. Säulen des Fahrzeugaufbaus aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, die in der EP 0 568 251 B1 beschriebene Fahr­ zeugstruktur weiterzuentwickeln und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur aufzuzeigen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Anspruch 11 be­ schreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur, das auch für in ge­ ringen Stückzahlen herzustellende Fahrzeugstrukturen angewandt werden kann.

Gemäß Anspruch 1 wird zwischen die beiden Schalen des Schwellers ein verstei­ fendes Zwischenblech eingesetzt. Das Zwischenblech unterteilt den Schweller in zwei Kammern. Die hierdurch bewirkte Aussteifung reduziert die Neigung gegen­ über Einknicken und Ausbeulen. Mit der Verbindung zwischen Außen- und Innen­ schale des Schwellers unter Zwischenschaltung des Zwischenbleches liegt ein sta­ biler Verbund zwischen drei Bauteilen vor. Da die Trennung von Außen- und Innen­ schale bevorzugt in einer Ebene erfolgt, kann für das Zwischenblech ein einfaches ebenes Gebilde eingesetzt werden. Durch den erfindungsgemäßen Aufbau können im Vergleich zu einer konventionellen Bauweise Schweller mit hohen Steifigkeiten bei geringem Gewicht bereitgestellt werden.

In der vorteilhaften Weiterbildung gemäß Anspruch 2 erstreckt sich das Zwischen­ blech über den Schweller hinaus und dient somit der Anbindung weiterer Kompo­ nenten der Fahrzeugstruktur. Insbesondere können vertikale Säulen mit einem hut­ förmigen Querschnitt in einfacher Weise mit dem Zwischenblech verbunden werden (Ansprüche 3 und 4).

Durch Zugangsöffnungen im Zwischenblech (Anspruch 5) wird zum einen die Füg­ barkeit der Struktur gewährleistet, um mit dem Verbindungswerkzeug die Fügestelle grundsätzlich erreichen zu können, wie an sich beispielsweise aus der Fig. 7 der EP 0 568 251 B1 bekannt. Zum anderen wird durch entsprechend angeordnete Zu­ gangsöffnungen die Verwendung eines Werkzeuges mit kurzen Zangen ermöglicht. Durch ein derartiges Werkzeug ergibt sich ein "kurzer Umgriff" der Fügestelle. Die dadurch möglichen kurzen Hebelarme ergeben eine hohe Biegesteifigkeit bei geringem Gewicht des Werkzeuges, wodurch die Fügestelle schnell und exakt an­ gefahren werden kann. Auch geht das "Einfädeln" eines Werkzeuges mit kurzen Zangen in den Fügebereich in kürzerer Zeit vonstatten als dies bei einem Werkzeug mit langen Zangen der Fall wäre. Durch das einfachere Anfahren der Fügestellen können kostengünstige Roboter eingesetzt werden, wodurch sich insgesamt ge­ ringe Herstellkosten ergeben.

Die in geringem Abstand in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Säulen (Anspruch 6) zeichnen sich gegenüber einer einzigen, breiteren Säule durch eine deutlich ver­ besserte Steifigkeit und geringere Knickneigung aus. Durch das "Fenster" zwischen den beiden Säulen ergeben sich zudem verbesserte Verbindungsmöglichkeiten zwischen den einzelnen Strukturteilen, insbesondere auch Verbindungsmöglich­ keiten zu Strukturteilen, die an der Innenseite des Zwischenbleches angeordnet sind.

Zur Erhöhung der Steifigkeit der Struktur kann das Fenster durch einen Deckel ver­ schlossen werden (Anspruch 7). Gemäß Anspruch 8 kann der Deckel einerseits in der Ebene der Zugangsöffnung positioniert werden. Andererseits ist möglich, durch Sicken, Nasen etc. einen definierten Abstand senkrecht zur Ebene der Zugangsöff­ nung einzustellen, um bei einer Verklebung des Deckels mit der Struktur eine vor­ gegebene Dicke der Kleberschicht zu erreichen.

Das gegenüber dem Schweller vorstehende Zwischenblech bildet gemäß Anspruch 9 entlang eines Karosserieausschnittes, beispielsweise eines Türausschnitts, einen Flansch, auf den ein Kantenschutzprofil oder eine Dichtung aufgesteckt werden kann. Gegenüber dem unmittelbaren Aufstecken eines derartigen Profils auf den randseitigen Verbindungsflansch von Innen- und Außenschale des Schwellers, der infolge der Fügestellen Unebenheiten aufweist, hat das Zwischenblech eine gleich­ mäßig geringe Wandstärke.

Durch Sicken oder ähnliche Versteifungen im Zwischenblech wird dessen Steifigkeit und Sicherheit gegen Ausbeulen erhöht (Anspruch 10). Die Versteifungen, die sich im Bereich innerhalb des Schwellers und/oder außerhalb davon befinden können, werden mit einem einfachen Prägewerkzeug eingebracht.

Anspruch 11 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur mit einem zweigeteilten Schweller mit dazwischenliegendem Zwischenblech. Nach der Anbindung der offenen Innenschalen der Schweller ist die erfindungsgemäß herge­ stellte Struktur für Fügewerkzeuge sehr gut zugänglich, so daß das Zwischenblech und die Außenschale entlang von Flanschen der bereits aufgebauten Struktur in einfacher Weise weiter angebunden werden können.

Die Herstellung der Struktur gemäß Anspruch 12 erfolgt ausgehend von einem mit­ tigen Tunnelträger, der in der Regel aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt ist. An den Tunnelträger schließt sich wenigstens ein Querträger an, der zu den Schwellern führt. Die derart hergestellte Struktur zeichnet sich durch eine hohe Tor­ sions- und Biegesteifigkeit aus und ist vor allem für oben offene Fahrzeuge geeig­ net.

Wird das Zwischenblech so ausgeführt, daß es den Schweller überragt so können gemäß Anspruch 13 weitere Komponenten, insbesondere vertikale Säulen, ange­ bunden werden. Auch innenseitig ist die Anbindung von Strukturteilen, wie bei­ spielsweise Querträgern, möglich, wodurch ein äußerst stabiler Dreifachverbund zwischen Säule oder Schweller, Zwischenblech und innenliegendem Strukturteil entsteht.

Die Verbindung der einzelnen Profile erfolgt gemäß Anspruch 14 durch ein zangen­ artiges Fügewerkzeug, wie beispielsweise eine Punktschweißzange oder eine Nietzange. Die Verbindung kann unmittelbar über die Profilwände oder über Flan­ sche an den Profilen (Anspruch 15) erfolgen.

Aufgrund der durch die Verwendung offener Profile gegebenen Zugänglichkeit der Fügestelle an ihrer Vorder- und ihrer Rückseite bietet sich das Stanznietverfahren (Anspruch 16) an. Das Stanznietverfahren erzeugt eine Verbindung hoher Festig­ keit, auch gegenüber Wechselbeanspruchungen. Das Stanznietverfahren erzeugt im Gegensatz zum Blindnietverfahren keinen Abfall. Die Stanznietverbindung wird allein durch Verformung der beteiligten Fügepartner hergestellt, ohne eine Durch­ gangsöffnung zu schaffen, so daß sich eine flüssigkeits- und gasdichte Verbindung ergibt. Durch das Stanznieten können zudem ohne weiteres auch mehr als zwei Blechlagen miteinander verbunden werden. Im Vergleich zum Blindnietverfahren zeichnet sich das Stanznietverfahren durch kürzere Taktzeiten und einen geringe­ ren Werkzeugaufwand aus.

An solchen Stellen, an denen konstruktiv kein Freiraum für ein zangenartiges Werk­ zeug vorhanden ist, wird gemäß Anspruch 17 gezielt eine Zugangsöffnung ge­ schaffen, die nach Anbringen der Verbindung durch Einkleben eines Deckels wie­ der verschlossen wird (Anspruch 18). Da in der Regel die Zähigkeit des Klebers nicht ausreicht, den Deckel über der Aushärtedauer des Klebers ohne weitere Hilfsmittel hinreichend zu fixieren, ist gemäß Anspruch 19 vorgesehen, den Deckel zusätzlich zu fixieren. Hierzu schlägt Anspruch 20 Halteelemente vor, die Deckel und Struktur durchsetzen und nach dem Aushärten des Klebers in der Struktur ver­ bleiben.

Kerngedanke gemäß Anspruch 21 ist es, anstelle von Strangprofilen oder tiefge­ zogenen Metallblechen abgekantete Profile aus einem metallischen Blech zu ver­ wenden. Derartige Profile können durch einfaches Abbiegen in einer automatischen Abkantvorrichtung schnell und kostengünstig hergestellt werden. Durch die gerin­ gen Werkzeugkosten eignet sich dieses Verfahren vor allem zur Herstellung von Fahrzeugstrukturen in kleineren Stückzahlen. Zudem kann die Abkantvorrichtung unabhängig von der jeweiligen Fahrzeugstruktur universell weiterverwendet werden. Durch Abkanten hergestellte Profile zeichnen sich durch eine hohe erreichbare Maßgenauigkeit aus. Für den Aufbau einer Fahrzeugstruktur eignen sich insbeson­ dere offene Profile mit im wesentlichen U- bzw. C-förmigem Querschnitt, deren Randabschnitte zur Bildung von Flanschen abgebogen sind, so daß sich insgesamt ein hutförmiger Querschnitt ergibt.

Die durch Abkanten entstehenden Profile sind geradlinig und können entlang ihrer geraden Flansche mit einem Fügewerkzeug schnell und einfach mit weiteren Kom­ ponenten verbunden werden. Bevorzugt werden die Profile in ihrer geraden Form weiterverwendet. Durch den Entfall weiterer Umformvorgänge ergeben sich insge­ samt niedrige Herstellkosten. Grundsätzlich kann sich aber an das Abkanten der Profile auch ein Biegevorgang anschließen. In einigen Abschnitten der Fahr­ zeugstruktur, wie z. B. Windlauf, Windschutzscheiben-Rahmen etc. kann jedoch auf Bauteile mit gekrümmten Oberflächen nicht verzichtet werden, so daß in diesen Bereichen überwiegend auf tiefgezogene Teile zurückgegriffen wird.

Der Zuschnitt des Ausgangsmaterials für die Strukturteile erfolgt aus einem ebenen Material, bevorzugt durch ein Laserschneidegerät, das schnell, präzise und kosten­ günstig arbeitet. Daneben sind auch Stanzwerkzeuge oder mechanische Schneid­ werkzeuge einsetzbar.

Die Öffnungen in den Zuschnitten werden durch Stanzen, Bohren etc. im ebenen Zustand der Zuschnitte eingebracht. Neben einfachen Durchgangsöffnungen oder Öffnungen, in die zu einem späteren Zeitpunkt Einbauteile eingesetzt werden, kön­ nen bei diesem Verfahrensschritt selbstverständlich auch Stanzmuttern, Stehbol­ zen, Befestigungswinkel etc. unmittelbar eingebracht werden. Hierfür eignen sich vergleichsweise einfache automatisierte Vorrichtungen, wie beispielsweise eine Einnietpresse mit einem in zwei Achsen verfahrbaren Arbeitstisch.

Abschließend werden die Zuschnitte abgekantet, wie oben beschrieben. Das Ein­ bringen der Öffnungen bzw. der Einsätze kann selbstverständlich auch nach dem Abkanten erfolgen.

Durch das in Anspruch 21 beschriebene Verfahren ergeben sich Vorteile gegenüber der Herstellung konventioneller Fahrzeugstrukturen, wie beispielsweise selbsttra­ gender Karosserien für Personenkraftwagen, die sich aus einer Vielzahl tiefgezoge­ ner Bleche, bevorzugt aus Stahl, zusammensetzen, die durch Verschweißen mit­ einander verbunden werden. Aufgrund der hohen Kosten für die Tiefziehwerkzeuge und die Schweißanlagen ist dieses Herstellverfahren nicht für Fahrzeugstrukturen einsetzbar, die in geringen Stückzahlen hergestellt werden.

Auch gegenüber Fahrzeugstrukturen aus Strangprofilen (oder durch das Innen­ hochdruck-Umformverfahren hergestellten Profilen) bietet das Verfahren nach An­ spruch 21 Vorteile. Während Strangprofile vergleichsweise große Maßtoleranzen aufweisen, zeichnen sich abgekantete Profile durch eine hohe Maßgenauigkeit aus, mit dem Vorteil einfacher Fügbarkeit und hoher Maßhaltigkeit der Fahrzeugstruktur. Da Strangprofile in der Regel eine geschlossenen Querschnitt aufweisen, eignen sie sich nicht für Fügetechniken wie das Stanznietverfahren, die einen Zugang zu beiden Seiten der Fügestelle voraussetzen. Zudem weisen Strangprofile natur­ gemäß an ihren Endabschnitten keine Flansche zur Verbindung mit anderen Kom­ ponenten der Fahrzeugstruktur auf. Stumpf aneinanderstoßende Querschnitte kön­ nen nur über Längsschweißnähte oder Verbindungsknoten miteinander verbunden werden, mit dem Nachteil hoher Herstellkosten und hohem Eigengewicht der Fahr­ zeugstruktur.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden die einzelnen Profile durch schritt­ weisen Aufbau der Fahrzeugstruktur von innen nach außen miteinander verbunden, wobei durch die offenen Profile die Verbindungsstellen gut zugänglich sind. Durch die Verbindung der offenen Profile untereinander entstehen überwiegend geschlossene Profile, die sich durch eine hohe Steifigkeit auszeichnen. Durch die Verbindung entlang der Flansche der offenen Profile sind keinerlei zusätzliche Be­ festigungsmittel, wie beispielsweise Verbindungsknoten, erforderlich. Auch stumpfe Verbindungen zwischen einzelnen Strukturträgern erfordern keine Schweißverbin­ dung. Bei der Gestaltung der einzelnen Profile bzw. der gesamten Fahrzeugstruktur ebenso wie bei der Abfolge der Verbindung der einzelnen Strukturteile untereinan­ der ist darauf zu achten, daß die Zugänglichkeit für ein Werkzeug mit kurzen Zan­ gen von beiden Seiten der Fügestelle gegeben ist.

Die Strukturteile werden z. B. aus einem Blechmaterial aus einer Leichtmetall- Legierung oder aus Stahlblech hergestellt.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Fahrzeugstruktur in perspektivischer Ansicht,

Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Darstellung aus anderer Blickrichtung, vor dem Fügen der Außenschale des Schwellers an die Fahrzeugstruk­ tur,

Fig. 3 den Gegenstand von Fig. 2 nach erfolgtem Fügen der Außenschale des Schwellers an die Fahrzeugstruktur,

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung entlang der Schnittverlaufslinie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Details aus dem Heckbereich der Fahrzeugstruktur und

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung auf den Bereich der A-Säule der Fahr­ zeugstruktur.

Fig. 1 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Fahrzeugstruktur, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist. Vordere Längsträger 8 am vor­ deren Endabschnitt der Fahrzeugstruktur (der Pfeil FR kennzeichnet die Fahrt­ richtung) gehen über eine Y-förmige Gabelung 2 über ein Profil 29 mit einem äuße­ ren Ast 29a in die seitlichen Längsträger (Schweller 3) und mit einem inneren Ast 29b in einen in der Fahrzeuglängsachse 4 verlaufenden Tunnelträger 5 über. Der Bereich zwischen dem Tunnelträger 5 und den Schwellern 3 wird von einem Boden 6 überbrückt. Ein höher gesetzter Bereich 7 des Bodens 6 verbindet die Schweller 3 mit dem Tunnelträger 5. Stirnwandabschnitte 9 begrenzen den Fahrzeuginnenraum nach vorne.

Erfindungsgemäß ist an den Fahrzeugseiten je ein vertikal angeordnetes ebenes Zwischenblech 10 vorgesehen, mit einem vorderen Abschnitt 11 im Bereich der nicht dargestellten A-Säule sowie einem hinteren Abschnitt 12 im Bereich der hinte­ ren Säulen (B-, C-Säule) 13 bzw. 14. Der freie Raum zwischen den beiden Ab­ schnitten 11 und 12 des Zwischenblechs 10 definiert einen Türausschnitt 15. Innere und äußere Sitzlängsträger 16 bzw. 17 schließen sich an den Tunnelträger 5 bzw. die Schweller 3 an und tragen oberseitig Sitzschienen 18. Am hinteren Ende der Sitzlängsträger 16 und 17 geht die Fahrzeugstruktur 1 über ein etwa vertikal ver­ laufendes Fersenblech 20 (siehe Fig. 2 und 3) in das hintere Bodenblech 21 über, das muldenförmige Einprägungen 22 für nicht dargestellte Sitze aufweist. In diesem Bereich verläuft fahrzeugaußenseitig entlang des Zwischenblechs 10 ein oberer Stützträger 23, der einen nicht dargestellten Verdeckkasten an bindet. Ein diagonal fahrzeugeinwärts gerichteter mittlerer Stützträger 24 stützt ein nicht dargestelltes Federbein ab. Ein mittlerer Querträger 25 (siehe Fig. 2 und 3) auf Höhe des Fersenbleches 20 liegt auf der Oberseite des Schwellers 3 auf. An­ schlußträger 27 binden einen hinteren Querträger 29 an den Schweller 3 an. An den Querträger 29 schließen sich hintere Längsträger 26 unmittelbar an.

Die Fig. 2 und 3 zeigen den Aufbau der Fahrzeugstruktur 1 in ihrem seitlichen Bereich näher. Hierbei sind gleiche Teile mit denselben Bezugszahlen wie in Fig. 1 bezeichnet. Der Schweller 3 setzt sich aus einer Innenschale 30 sowie einer Außen­ schale 31 zusammen, zwischen denen das Zwischenblech 10 angeordnet ist. Durch die Zweiteilung des Schwellers 3 sind die Endabschnitte der äußeren Profiläste 29a, des vorderen Querträgers 7, des Querträgers 29 und des Anschlußträgers 27 zur Verbindung mit dem Schweller 3 bzw. dem Zwischenblech 10 frei zugänglich. Die Verbindungspunkte zwischen der Innenschale 30 des Schwellers 3 und dem An­ schlußträger 27 sind mit 27a bezeichnet. An den jeweiligen Endabschnitten der oben angeführten Bauteile sind zudem Flansche vorgesehen, die durch Abkanten eines Zuschnitts aus einer ebenen Metallplatte hergestellt sind. Die Flansche sind in Fig. 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt. Des weiteren sind im hinteren Abschnitt der Fahrzeugstruktur 1 Flansche (nicht dargestellt) am oberen sowie mittleren Stützträger 23 bzw. 24 zur Verbindung mit dem Zwischenblech 10 bzw. den Säulen 13 und 14 vorgesehen.

Ausgehend von dem in Fig. 2 dargestellten Zustand der Fahrzeugstruktur 1 wer­ den Zwischenblech 10, Außenschale 31 des Schwellers 3 und A-Säule (nicht darge­ stellt) sowie B- und C-Säule 13 bzw. 14 an die ansonsten fertig zusammengefügte Fahrzeugstruktur 1 angebunden. Hierbei wird ein "Dreifachverbund" hergestellt, in dem Flansche 32 an den Säulen 13 und 14 mit Flanschen an den Trägern 23, 24 und 29 ebenso verbunden werden wie mit dem dazwischenliegenden Zwischen­ blech 10. Die Verbindungspunkte sind mit 32a bezeichnet. Wie aus Fig. 3 hervor­ geht, sind die Säule 13 und 14 hierbei unter demselben Winkel α gegenüber der Horizontalen abgeschnitten, unter dem der obere Stützträger 23 innenseitig am Zwischenblech 10 verläuft.

Im Bereich der A-Säule sind die einzelnen Komponenten in analoger Weise gefügt. Die A-Säule sowie B- und C-Säule 13 bzw. 14 können hierbei über unterseitige Flansche auf die Außenschale 31 des Schwellers 3 aufgesetzt oder über Öffnungen in der Außenschale 31 in das Innere des Schwellers 3 eingesteckt werden.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, wird der Schweller 3 durch das mittige Zwischenblech 10 in eine äußere Kammer 3a sowie eine innere Kammer 3b unter­ teilt. Hierdurch wird die Steifigkeit des Schwellers 3 gegenüber Biege- und Torsi­ onsbeanspruchungen deutlich erhöht. Durch das Zwischenblech 10, das über den Schweller 3 oberseitig hinaussteht, wird darüber hinaus in besonders einfacher Weise die Anbindung der einzelnen Träger und Säulen erleichtert.

Die Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 veranschaulicht die einfache Herstellung der erfindungsgemäßen Fahrzeugstruktur 1. Durch eine Zugangsöffnung 34 im Zwi­ schenblech 10 im Bereich zwischen den beiden Säulen 13 und 14 ist es möglich, die Verbindung zwischen dem Zwischenblech 10 und den Säulen 13 und 14 durch ein zangenartiges Werkzeug 35 (gestrichelt dargestellt) mit einer äußerst kurzen Zange 36 vorzunehmen. Nach erfolgter Verbindung, beispielsweise durch Stanz­ nieten, wird die fensterartige Zugangsöffnung 34 durch einen Deckel 37 verschlos­ sen. Der Deckel 37 kann dabei durch Vorsprünge 38 in einfacher Weise in der Zu­ gangsöffnung 34 positioniert werden. Durch drei Vorsprünge 38 wird eine exakte Positionierung des Deckels ermöglicht. Abstandsprägungen 39 gewährleisten einen definierten Abstand zwischen den Flanschen 32 (siehe Fig. 5) der Säulen 13 und 14 sowie der Innenseite des Deckels 37, so daß eine Schicht eines Klebematerials 40 mit gleichbleibender und definierter Stärke d (siehe Fig. 5) eingebracht werden kann. Vorzugsweise sind die Abstandsprägungen 39 kegelförmig ausgebildet.

Fig. 5 zeigt einen Schnitt durch die Befestigung des Deckels 37 in der Zugangs­ öffnung 34 in vergrößerter Darstellung. Zur Verklebung des Deckels 37 kann bei­ spielsweise ein Kleber 40 eingesetzt werden, wie er zur Verklebung einer Wind­ schutzscheibe in einem Windschutzscheibenrahmen verwendet wird. Für die lage­ richtige Fixierung des Deckels 37 während der Aushärtezeit des Klebers 40 sind Kunststoffclipse 41 vorgesehen. Die Verrastung der Clipse 41 erfolgt beispielsweise durch ein Tannenzapfenprofil 42.

Der Deckel 37 wird in der Regel über drei Kunststoffclipse 41 am Rand der Zu­ gangsöffnung 34 gehalten. Zur Montage wird der Deckel 37 (mit vormontierten Clip­ sen 41) nach erfolgtem Kleberauftrag auf den Flansch 32 aufgesetzt. Der Flansch 32 sowie das Zwischenblech 10 sind zu diesem Zweck mit drei Bohrungen 44 ver­ sehen, die der Aufnahme der Clipse 41 dienen. Dementsprechend weist auch der Deckel 37 drei Bohrungen 43 auf, die zum Ausgleich von Fertigungstoleranzen einen etwas größeren Durchmesser als die Bohrungen 44 besitzen. Gegebenenfalls kann einer der Verbindungsclipse 41 mit enger Toleranz sowohl in den Deckel 37 als auch in die Struktur 1 eingesetzt sein, um eine exakte Positionierung des Deckels 37 in der Struktur 1 zu erreichen. Die Clipse 41 selbst sind nicht durchgän­ gig hohl, um die Dichtheit der Verbindung zu gewährleisten. Durch die Vorspann­ kraft der Clipse 41 auf den Deckel 37 liegt der Deckel auf den Abstandsnasen si­ cher auf. Bei einer Konfiguration mit vier Abstandsnasen 39 sind zwei Befestigungs­ clipse 41 ausreichend, um einen definierten Anlagezustand zu erreichen. Die Clipse 41 verbleiben nach dem Aushärten des Klebers 40 in der Struktur 1 und stellen die Dichtigkeit der Struktur 1 sicher. Ihnen kommt jedoch nicht die Aufgabe zu, Kräfte zu übertragen, da der Kleber 40 großflächig den Kraftfluß zwischen Struktur 1 und Deckel 37 herstellt und somit eine zusätzliche Versteifung der Struktur 1 erreicht wird.

Die beschriebene "Fenstertechnik" wird in analoger Weise auch im Bereich der A- Säule angewandt, wie gemäß Fig. 6 anhand des dort dargestellten A-Säulen- Knotens 50 hervorgeht. Der etwa dreieckförmige A-Säulen-Knoten 50 setzt sich aus einer A-Säule 51, einem diagonal nach vorne verlaufenden Stützträger 52 sowie einem oberen Stützträger 53 zusammen. Der A-Säulen-Knoten 50 ist ähnlich dem Schweller 3 zweischalig aufgebaut, mit einer einteiligen Außenschale 54 sowie einer einteiligen Innenschale 55, die entlang von Flanschen 56 zusammen mit dem Zwischenblech 10 gefügt sind. Zu diesem Zweck weist der Zwischenblech 10 im Inneren des A-Säulen-Knotens 50 eine fensterartige Zugangsöffnung 57 auf.

Claims (24)

1. Fahrzeugstruktur mit einem Schweller, der sich aus einer Innenschale und einer Außenschale zusammensetzt, dadurch gekennzeichnet, daß Innen- und Außenschale (30 bzw. 31) eine etwa vertikale Trennebene aufweisen und über ein etwa vertikal ausgerichtetes Zwischenblech (10) miteinander verbunden sind.

2. Fahrzeugstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Zwischenblech (10) über den Schwel­ ler (3) hinauserstreckt und in diesem überstehenden Bereich mit wenigstens einem weiteren Komponente der Fahrzeugstruktur (1) verbunden ist.

3. Fahrzeugstruktur nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente eine Säule (13, 14) der Fahr­ zeugstruktur (1) ist.

4. Fahrzeugstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Säule (13,14) von einem offenen Profil mit einem hutförmigen Querschnitt gebildet wird, das mit seinen endseitigen Flan­ schen (32) mit dem Zwischenblech (10) verbunden ist.

5. Fahrzeugstruktur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenblech (10) wenigstens eine Zu­ gangsöffnung (34) für das Einführen eines Werkzeuges (35) zur Herstellung einer Verbindung zwischen dem Zwischenblech (10) und der weiteren Kom­ ponente der Fahrzeugstruktur (1) aufweist.

6. Fahrzeugstruktur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei vertikale Säulen (13,14) in geringem Ab­ stand nebeneinander angeordnet sind, wobei das Zwischenblech (10) zwi­ schen den Säulen (13,14) eine Zugangsöffnung (34) für das Einführen eines Werkzeuges (35) zur Herstellung einer Verbindung zwischen den Säulen (13, 14) und dem Zwischenblech (10) aufweist.

7. Fahrzeugstruktur nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugangsöffnung (34) mit einem Deckel (37) verschlossen ist.

8. Fahrzeugstruktur nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) und/oder der Rand der Zu­ gangsöffnung (34) eine Einrichtung (38, 39) zur Positionierung des Deckels (37) aufweist.

9. Fahrzeugstruktur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenblech (10) entlang eines Karosse­ rieausschnitts (15) gegenüber der Säule (13,14) und/oder dem Schweller (3) vorsteht und in diesem überstehenden Bereich einen Aufsteckrand für ein Kantenschutzprofil oder eine Dichtung bildet.

10. Fahrzeugstruktur nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenblech (10) zumindest abschnitts­ weise mit versteifenden Prägungen versehen ist.

11. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugstruktur, insbesondere der Struktur eines Personenkraftwagens, mit einem Schweller, der sich aus einer Innen­ schale und einer Außenschale zusammensetzt, die jeweils von einem offenen Profil gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur im Bodenbereich ausgehend von der Mittellängsebene (4) des Fahrzeugs in Richtung der Fahrzeugaußenseiten aufgebaut, die Innenschale (30) des Schwellers (3) mit der Struktur (1) verbunden und vor der Anbindung der Außenschale (31) ein vertikal ausge­ richtetes Zwischenblech (10) zwischen Innen- und Außenschale (30 bzw. 31) eingebracht wird, über das die Verbindung der Außenschale (31) mit der In­ nenschale (30) erfolgt.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst ein in der Mittellängsebene (4) der Fahrzeugstruktur (1) im Bodenbereich verlaufender Tunnelträger (5) herge­ stellt wird, der anschließend über wenigstens einen Querträger (7) mit der In­ nenschale des Schwellers (3) verbunden wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 und/oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß weitere Komponenten der Fahrzeugstruktur (1) mit dem über den Schweller (3) hinausragenden Zwischenblech (10) verbun­ den werden.

14. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung der Komponenten der Fahr­ zeugstruktur (1) mittels eines zangenartigen Werkzeuges (35) erfolgt das punktuelle Verbindungen (27a, 32a) herstellt.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung entlang von Flanschen (32, 56) der Komponenten erfolgt.

16. Verfahren nach Anspruch 14 und/oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (35) eine Stanznietvorrichtung ist.

17. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine in der Fahrzeugstruktur (1) vorgesehene Zugangsöffnung (34, 57) für das Werkzeug (35) nach Herstellung der Verbin­ dung verschlossen wird.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß zum Verschließen der Zugangsöffnung (34, 57) ein Deckel (37) in die Zugangsöffnung (34, 57) eingesetzt und mit der Struktur (1) verklebt wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (37) während des Klebevorgangs in seiner Soll-Lage fixiert wird.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Fixierung mit wenigstens zwei verrastenden Elementen (41) erfolgt die den Deckel (37) und die Struktur (1) durchsetzen.

21. Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Struktur (1) überwiegend von Strukturteilen gebildet wird, die gemäß den nachfolgenden Herstellschritten gefertigt wer­ den:

1. Herstellen eines Zuschnittes aus einem ebenen Metallblech,

2. gegebenenfalls Einbringen von Öffnungen und/oder Einsätzen in den Zu­ schnitt und

3. Abkanten des Zuschnitts zu einem offenen Profil.