DE4209879A1 - Vordere karosseriestruktur eines fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine vordere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs und insbesondere eine vordere Karosserie­ struktur eines solchen Fahrzeugtyps, bei dem die Karosserie auf ein Chassis bzw. ein Fahrgestell montiert ist.

Es ist eine Fahrzeugkarosserie einer Chassis-Rahmenstruktur mit einem Chassis und einer an dem Chassis montierten Karosserie bekannt. Bei einer solchen Fahrzeugkarosserie werden die Hauptkräfte des Fahrzeugs im wesentlichen durch das Chassis aufgenommen und häufig ist ein Paar von durch das Chassis getragenen Montageabschnitten vor und hinter jedem vorderen Radlauf vorgesehen. Mit den Montageabschnit­ ten verbundene bzw. diesen zugeordnete Karosserieseiten­ elemente sind ein Verkleidungsblech, welches mit dem vorde­ ren Abschnitt des Radlaufes verbunden ist und einen Seiten­ abschnitt des vorderen Abschnittes der Fahrzeugkarosserie bildet, eine Pendel- bzw. A-Säule, die jeweils mit der hin­ teren Seite des Radlaufes verbunden ist, ein Seitenschwel­ ler und dergleichen zusätzlich zu dem Radlauf.

Es ist Verkleidungsblech bekannt, welches ein Grundblech, ein oberes Element auf dem oberen Abschnitt des Grund­ bleches, ein an dem inneren Seitenkantenabschnitt des Grundbleches vorgesehenes Seitenelement und dergleichen aufweist. Der Radlauf ist generell mit einer Radlaufversteifung versehen, die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt.

Wenn das Fahrzeug eine unwegsame Strecke befährt, wirken vertikale Vibrationen zwischen den Montageabschnitten in der Karosserie an dem Chassis und es ist demgemäß erforder­ lich, daß die Karosserie selbst eine hinreichende Steifig­ keit hat. Um die Steifigkeit der Karosserie an sich zu erhöhen, muß die Steifigkeit jenes Abschnittes um den vor­ deren Radlauf erhöht werden. Wenn jedoch das Verkleidungs­ blech und/oder der Radlauf einfach mit einer zusätzlichen Versteifung versehen werden, wird eine zufriedenstellende Wirkung wegen der Zunahme im Fahrzeugkarosseriegewicht nicht erzielt. Insbesondere für den Fall einer Fahrzeug­ karosserie der Chassis-Rahmenstruktur ist es nicht von Vor­ teil, wenn zusätzliche Versteifungen mit hohem Gewicht vor­ gesehen werden, da das Chassis selbst schwer ist.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine vordere Karosseriestruktur eines Fahrzeugs mit einem Chassis anzugeben, mit der die Steifigkeit jenes Abschnittes um den vorderen Radlauf erhöht werden kann, ohne das Gesamtgewicht der Fahrzeugkarosserie stark zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird durch eine vordere Karosseriestruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

In diesem Zusammenhang soll der Ausdruck "Karosseriefestigkeitselement" ein Element bzw. eine Ein­ richtung bezeichnen, die den Montageabschnitt tragen bzw. lagern kann, und zwar wie eine A-Säule oder ein Seiten­ schweller mit geschlossenem Querschnitt oder ein Boden­ blech.

Durch den Rahmen sind die Montageabschnitte sowohl auf der Karosserieseite durch den Rahmen und das Karosserieverstärkungselement als auch durch das Chassis verbunden.

Eine bevorzugte Ausführungsform ergibt sich aus Anspruch 2. Da sich bei dieser Ausführungsform der Rahmen entlang dem äußeren Seitenkantenabschnitt des Verkleidungsbleches erstreckt, kann die Festigkeit des Verkleidungsbleches, des Radlaufes und des Karosserieverstärkungselementes gegen vertikale Vibrationen zwischen dem ersten und dem zweiten Montageabschnitt wirksam erhöht werden.

Der vordere Abschnitt des Rahmens kann einstückig mit einem Querelement ausgebildet sein, welches sich von dem ersten Montageabschnitt in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt. Bei dieser Anordnung kann die Zahl der Elemente des Rahmens vermindert und demgemäß die Festigkeit des Teils um den vorderen Radlauf wirksam erhöht werden, ohne das Gesamtgewicht der Fahrzeugkarosserie wesentlich zu erhöhen.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann das Karosserieverstärkungselement eine A-Säule aufweisen, die sich in vertikaler Richtung erstreckt, und einen Seiten­ schweller, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und mit der A-Säule an seinem vorderen Abschnitt verbunden ist, wobei der hintere Endabschnitt des Rahmens mit einem Abschnitt in der Nähe der Verbindung der A-Säule mit dem Seitenschweller verbunden sein kann. Bei dieser Anordnung kann die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie wei­ ter wirksam erhöht werden, da der hintere Endabschnitt des Rahmens mit einem Abschnitt in der Nähe der Verbindung der zwei Karosseriefestigkeitselemente, nämlich der A-Säule und dem Seitenschweller, verbunden ist, die eine sehr hohe Steifigkeit haben.

Vorzugsweise ist der Rahmen einstückig mit der Radlaufver­ steifung ausgebildet. Dies vermindert weiter die Zahl der notwendigen Teile. Der Rahmen kann jedoch auch getrennt von der Radlaufversteifung ausgebildet sein.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen erläutert.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die eine vordere Karosseriestruk­ tur gemäß einer Ausführungsform der vor­ liegenden Erfindung zeigt;

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht des Hauptteiles der vorderen Karosseriestruk­ tur;

Fig. 3A bis 3G sind perspektivische Ansichten der Haupt­ elemente der vorderen Karosseriestruktur;

Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie IV-IV in Fig. 2;

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie V-V in Fig. 2;

Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in Fig. 2; und

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie VII-VII in Fig. 2.

Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, hat eine vordere Karosserie­ struktur gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, welches eine Struktur für eine Fahrzeugkarosse­ rie mit einem Chassis ist, einen Radlauf 1, ein Verklei­ dungsblech 2, welches mit dem vorderen Abschnitt des Rad­ laufes 1 verbunden ist und einen Seitenabschnitt des vorderen Abschnittes der Fahrzeugkarosserie bildet, eine A-Säule 3, die mit den hinteren Seiten des Radlaufes 1 ver­ bunden ist, und einen Seitenschweller 4, der sich von dem unteren Ende der A-Säule nach hinten erstreckt. Die A-Säule 3 und der Seitenschweller 4 sind die Karosserieverstär­ kungselemente.

Das Verkleidungsblech 2 umfaßt ein Grundblech 5, ein oberes Blech 6 und ein Seitenelement 7, wie in den Fig. 3F, 3D und 3E gezeigt. Das Grundblech 5 hat einen Flansch 5a, welcher an einer Seitenfläche 7a des Seitenelementes angeschweißt ist. Das obere Element 6 hat einen Flansch 6a an seiner Stirnseite, der an dem oberen Ende des Seitenelementes 7 angeschweißt ist.

Wie es in Fig. 3A gezeigt ist, ist der Radlauf 1 aus einer Stahlplatte gebildet und hat drei Flansche 1a, 1b und 1c an seinem vorderen Ende und einen Flansch 1d an seinem hinte­ ren Ende. Die vorderen Flansche 1a, 1b und 1c sind an der hinteren Fläche des Grundbleches 5 angeschweißt, und der hintere Flansch 1d ist an der A-Säule 3 angeschweißt. Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, umfaßt die A-Säule 3 ein äußeres und ein inneres Blech 3a und 3b, die unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes zusammengeschweißt sind. Auf ähnliche Weise umfaßt der Seitenschweller 4 ein äußeres und ein inneres Blech 4a und 4b, die unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes zusammengeschweißt sind. Bei dieser besonderen Ausführungsform sind die äußeren Bleche 3a und 4a der A-Säule 3 bzw. des Seitenschwellers 4 ein­ stückig miteinander ausgebildet.

Wie es in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, ist ein erster Mon­ tageabschnitt 8 an dem unteren Abschnitt des Verkleidungs­ bleches 2 und ein zweiter Montageabschnitt 9 an der inneren Seite des Seitenschwellers 4 vorgesehen. Wie es deutlich in Fig. 4 gezeigt ist, sind der Radlauf 1 und das Verklei­ dungsblech 2 an dem Chassis C (Fig. 1) an dem ersten Montageabschnitt 8 befestigt durch einen Montageträger 10, der an seiner oberen Fläche 10a an die untere Fläche des Radlaufes 1 angeschweißt ist und an seiner Seitenfläche 10b an die hintere Fläche des Grundbleches 5 des Verkleidungs­ bleches 2 angeschweißt ist, durch eine Gummistütze 11 und einen Chassisträger 12, der an einem Ende mit dem Chassis C verbunden ist. Der zweite Montageabschnitt 9 ist im wesent­ lichen von derselben Struktur wie der erste Montage­ abschnitt 8.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist an dem Radlauf 1 eine Radlaufversteifung 13 vorgesehen, die an ihrem vorderen Endabschnitt 13a mit dem Verkleidungsblech 2 verbunden und an ihrem hinteren Endabschnitt 13b mit der A-Säule 3 ver­ bunden ist. Die Radlaufversteifung 13 ist aus einem ersten Blech 14, welches im Querschnitt L-förmig ist, wie es in Fig. 3B gezeigt ist, und einem zweiten Blech 15 gebildet, welches einen vorderen Abschnitt mit L-förmigem Querschnitt und einen hinteren Abschnitt mit kanalförmigem Querschnitt hat, wie es in Fig. 3C gezeigt ist. Das erste Blech 14 ist unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an den Radlauf 1 geschweißt, wie es aus Fig. 2 zu sehen ist. Das hintere Ende 14a des ersten Bleches 14 ist an die A-Säule 3 geschweißt und das vordere Ende 14b des ersten Bleches 14 ist an einen mittleren Abschnitt des zweiten Bleches 15 geschweißt. Wie es in den Fig. 6 und 7 zu sehen ist, ist das zweite Blech 15 unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an den Radlauf 1 und weiterhin an seinem vor­ deren und seinem hinteren Endabschnitt 15a und 15b an das Verkleidungsblech 2 bzw. die A-Säule 3 geschweißt. In den Fig. und 7 ist weiterhin ein vorderer Kotflügel 18 zu sehen.

Wie es in Fig. 2 gezeigt ist, ist mit der vorderen Fläche des Verkleidungsbleches 2 ein Querelement 16 verbunden, welches im Querschnitt kanalförmig ist und an einem bzw. jedem Endabschnitt 16a gebogen ist, wie es in Fig. 3G gezeigt ist (siehe auch Fig. 1). Der Endabschnitt 16a des Querelementes 16 erstreckt sich entlang dem äußeren Kanten­ abschnitt 5b des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und ist unter Ausbildung eines geschlossenen Querschnittes an das Grundblech 5 geschweißt. Das äußere Ende 16c des Endabschnittes 16a erstreckt sich zu der Verbindung des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und des vorderen Endabschnittes der Radlaufversteifung 13 (siehe auch Fig. 5). Der gerade Teil 16b des Querelementes 16 erstreckt sich entlang der unteren Seite des Verkleidungsbleches 2 in Querrichtung der Fahrzeugkarosserie.

Somit erstreckt sich in dieser Ausführungsform ein Rahmen 17 von dem ersten Montageabschnitt 8 zu dem Seitenschweller 4 entlang dem äußeren Kantenabschnitt 5b des Grundbleches 5 des Verkleidungsbleches 2 und durch bzw. über die Verbin­ dung des Verkleidungsbleches 2 und der Radlaufversteifung 13. Durch diesen Rahmen 17 kann die Steifigkeit der Fahr­ zeugkarosserie wirksam erhöht werden. Da der Rahmen 17 bei dieser besonderen Ausführungsform einstückig mit dem Quer­ element 16, der Radlaufversteifung 13 usw. ausgebildet ist, ist die Zahl der Elemente und das Gewicht der Fahrzeug­ karosserie minimiert.

Die obige Beschreibung der linken Hälfte der Fahrzeugkaros­ serie ist gleichermaßen auf die rechte Hälfte anzuwenden.

Obwohl bei dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel der Rahmen 17 einstückig mit einem Teil von Querelement 16 und Radlaufversteifung 13 ausgebildet ist, können diese Ele­ mente getrennt voneinander ausgebildet sein. Der Rahmen kann auch ein einzelnes Element sein.

In der oben beschriebenen Ausführungsform ist der hintere Endabschnitt des Rahmens 17 mit der A-Säule 3 verbunden. Er kann jedoch auch mit anderen Karosseriefestigkeitselementen verbunden sein.

Weiterhin können die Art und Weise der Verbindung des Ver­ kleidungsbleches und der Radlaufversteifung und deren For­ men in Abhängigkeit von der Fahrzeugkarosserie abgeändert werden.

Claims (5)

1. Vordere Karosseriestruktur einer über mindestens je einen Montageabschnitt (8, 9) vor und hinter jedem vor­ deren Radlauf (1) auf ein Chassis (C) montierbaren Karosserie, dadurch gekennzeichnet, daß an der Struktur ein Rahmen (17) ausgebildet ist, der mit zumindest einem Karosseriefestigkeitselement (8, 9) derart verbunden ist, so daß die Montageabschnitte (8, 9) auch durch die Karosserie starr verbunden sind.

2. Karosseriestruktur nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Verkleidungsblech (2), welches einen Seitenabschnitt des vorderen Abschnittes der Karosserie bildet, durch einen Radlauf (1) der an seinem vorderen Abschnitt mit dem Verkleidungsblech (2) verbunden ist, durch ein Karosseriefestigkeitselement (3, 4), das mit einem hin­ teren Abschnitt des Radlaufes (1) verbunden ist, durch eine Radlaufversteifung (13), die sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und an einem vorderen Abschnitt mit dem Verkleidungsblech (2) und an einem hinteren Abschnitt mit dem Karosseriefestigkeitselement (3, 4) verbunden ist, durch einen ersten Montage­ abschnitt (8) in dem unteren Abschnitt des Verkleidungs­ bleches (2) und einen zweiten Montageabschnitt (9) in der Nähe der Verbindung des Karosseriefestigkeitselemen­ tes (3, 4) mit dem Radlauf (1), wobei sich der Rahmen (17) entlang einem äußeren Seitenkantenabschnitt (5b) des Verkleidungsbleches (2) zu dem Karosseriefestig­ keitselement (3, 4) erstreckt und mit der Verbindung des Verkleidungsbleches (2) und der Radlaufversteifung (13) an einem mittleren Abschnitt hiervon verbunden ist.

3. Karosseriestruktur nach Anspruch 1 oder 2, in der der vordere Abschnitt des Rahmens (17) einstückig mit einem Querelement (16) ausgebildet ist, welches sich von dem ersten Montageabschnitt (8) in Querrichtung zu der Fahr­ zeugkarosserie erstreckt.

4. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Karosseriefestigkeits­ element eine A-Säule (3), die sich in Vertikalrichtung erstreckt, und einen Seitenschweller (4) umfaßt, der sich in Längsrichtung der Fahrzeugkarosserie erstreckt und mit der A-Säule (3) an dem vorderen Abschnitt ver­ bunden ist, wobei der hintere Endabschnitt des Rahmens (17) mit einem Abschnitt in der Nähe der Verbindung der A-Säule (3) mit dem Seitenschweller (4) verbunden ist.

5. Karosseriestruktur nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (17) einstückig mit der Radlaufversteifung (13) ausgebildet ist.