Die Erfindung betrifft einen' Bauteilverbund für einen Rohbau eines Kraftwagens gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiger Bauteilverbund ist bereits von der aktuellen Mercedes-Benz SL-Klasse (Baureihe R231) bekannt. Dort ist pro Fahrzeugseite am hinteren Ende des jeweiligen Längsträgers der Hauptlängsträgerebene ein Adapterelement vorgesehen, unter dessen Vermittlung der Längsträger mit einem Türsäulenelement einer seitlich zugeordneten A- Säule verbunden ist. Außenseitig dieses Türsäulenelements wird dann ein

Seitenwandelement befestigt, welches zuvor in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet worden ist.

Gerade dieser Bereich, in welchem der Längsträger der Hauptlängsträgerebene in die Türsäule übergeht, wird bei einem sogenannten Offset-Crash, also einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung, mit enormen Kräften beaufschlagt. Bei einem derartigen Unfallszenario ergibt sich insbesondere die Problematik, dass es zu einer Intrusion des Hindernisses in den Vorderwagen

außenseitig des Längsträgers der Hauptlängsträgerebene kommt, wodurch

beispielsweise das seitlich zugehörige Vorderrad mit entsprechend hoher Kraft beziehungsweise Beschleunigung in Richtung der vorderen Stirnwand und auch in Richtung des hinteren Endes des Längsträgers, welches zur Fahrzeugaußenseite hin in Richtung des jeweiligen Türsäulenelements abgewinkelt ist, bewegt wird. Ein

entsprechender Aufschlag des Vorderrads oder auch die Einleitung sonstiger Kräfte kann dabei eine erhebliche Kraftbeaufschlagung des Bauteilverbunds im Bereich des hinteren, schräg abgewinkelten Endes des Längsträgers der Hauptlängsträgerebene zum zugehörigen Türsäulenelement hin bewirken.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Bauteilverbund sowie ein

Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteilverbunds der eingangs genannten Art

BESTÄTIGUNGSKOPIE zu schaffen, mittels welchen sich unfallbedingt eingeleitete Kräfte auf verbesserte Weise abfangen lassen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Bauteilverbund mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Um einen Bauteilverbund zu schaffen, welcher insbesondere bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung infolge einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung des Kraftwagens mit einem Unfallpartner ein verbessertes Unfallverhalten aufweist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Längsträger und das Adapterelement, mittels welchem der Längsträger mit dem Türsäulenelement verbunden ist, und/oder das Adapterelement und das Türsäulenelement so miteinander verbunden sind, dass zumindest im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Bauteilverbunds ein Formschluss zwischen dem Längsträger und dem Adapterelement und/oder dem Adapterelement und dem Türsäulenelement gegeben ist. Dieser Formschluss zwischen dem Längsträger und im Anschluss daran des Adapterelements mit dem

Türsäulenelement stellt sicher, dass beispielsweise ein Abreißen oder Abscheren des hinteren Endes des Längsträgers beziehungsweise des Adapterelements von dem Türsäulenelement vermieden werden kann. In der normal verbauten Lage muss demzufolge noch nicht zwingender Maßen ein Formschluss zwischen dem Längsträger und dem Adapterelement einerseits und dem Türsäulenelement andererseits gegeben sein, sondern vielmehr kann sich dieser erst bei einer entsprechenden unfallbedingten Kraftbeaufschlagung ergeben. Dies kann bedeuten, dass beispielsweise zwischen den jeweiligen Bauteilbereichen des Längsträgers, des Adapterelements und/oder des Türsäulenelements, welche bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung den

Formschluss bilden sollen, im normal verbauten Zustand ein gewisser Freiraum beziehungsweise Toleranzbereich vorgesehen ist, um die jeweiligen Bauteile beim Zusammenbau des Rohbaus ausrichten und somit einen Toleranzausgleich vornehmen zu können. Gleichwohl ist es natürlich auch denkbar, dass die beteiligten Bauteile im bereits im Zusammenbau einen vollständigen Formschluss eingehen. Jedenfalls soll im Ergebnis erreicht werden, dass das Abscheren der Vorbaustruktur von der Seitenwand unterbunden wird. Dies trägt erheblich zur günstigen Weiterentwicklung des

Unfallverhaltens des Rohbaus bei, und zwar insbesondere bei einer Frontalkollision mit geringer Breitenüberdeckung mit dem Unfallpartner. In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als vorteilhaft gezeigt, wenn der Längsträger und/oder das Adapterelement zum Toleranzausgleich in

Fahrzeughochrichtung und/oder in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Türsäulenelement ausgerichtet und anschließend befestigt sind. Mit anderen Worten ist vorzugsweise innerhalb der jeweiligen Verbindungsbereiche entsprechende Luft vorgesehen, die diesen Toleranzausgleich ermöglicht. Erst bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung ergibt sich dann der erfindungsgemäße Formschluss, der ein Trennen der Bauteile

beziehungsweise ein Abscheren der Vorbaustruktur von der seitlich korrespondierenden Seitenwand unterbindet.

Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Adapterelement eine -zumindest im Wesentlichen- formschlüssige Aufnahme für das korrespondierende hintere Ende des Längsträgers aufweist. Unter der zumindest im Wesentlichen formschlüssigen Aufnahme ist zu verstehen, dass zwischen dieser und dem hinteren Ende des Längsträgers

gegebenenfalls eine entsprechende Luft zum Toleranzausgleich vorgesehen werden kann, wobei sich jedoch bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung dann die entsprechende Verhakung beziehungsweise der entsprechende Hintergriff ergibt, so dass sich das hintere Längsträgerende nicht vom Adapterelement und diese beiden Bauteile nicht vom Türsäulenelement lösen können.

In diesem Zusammenhang hat es sich als weiter vorteilhaft gezeigt, wenn sich die

Aufnahme des hinteren Endes des Längsträgers - in Draufsicht auf den Rohbau von oben her gesehen - zumindest im Wesentlichen schräg von vorne innen nach hinten außen erstreckt. Bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung wird somit auf sichere Weise ein Lösen des besagten Formschlusses verhindert.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Türsäulenelement eine zumindest im Wesentlichen formschlüssige Aufnahme für das Adapterelement aufweist. Auch hierdurch wird im Übergang zwischen dem Adapterelement und dem

Türsäulenelement durch die formschlüssige Aufnahme eine besonders stabile

Verbindung im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung erreicht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Adapterelement und/oder das Türsäulenelement als Metallgussbauteil(e) ausgebildet sind beziehungsweise ist. Derartige Metallgussbauteile sind besonders kostengünstig herstellbar. An dem Türsäulenelement sind beziehungsweise ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung ein Seitenwandelement und/oder ein Seitenschwellerelement befestigbar. Dieses kann dann auf einfache Weise in Fahrzeughochrichtung beziehungsweise in Fahrzeuglängsrichtung relativ zum Türsäulenelement ausgerichtet und an diesem befestigt werden.

Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteilverbundes ist bei einem besonders vorteilhaften Verfahren vorgesehen, dass zunächst das hintere Ende des Längsträgers mit dem Adapterelement verbunden wird und anschließend das Türsäulenelement durch Bewegen in Fahrzeugquerrichtung angefahren und mit dem Adapterelement verbunden wird. Somit ergibt sich im Rohbau eine fertigungstechnisch besonders einfache

Möglichkeit zum Zusammenbau des Bauteilverbunds.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:

Fig. 1a, 1b, 1c jeweilige Perspektivansichten von schräg vorne außen, schräg vorne innen und schräg hinten innen auf einen Bauteilverbund für eine

Karosserie eines Personenkraftwagens mit einem vorderen linken Längsträger, welcher mit seinem hinteren Ende mittels eines

Adapterelements mit einem Türsäulenelement verbunden ist, wobei der Längsträger und das Adapterelement unter Ausbildung eines im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Bauteilverbunds wirkenden Formschlusses mit dem Türsäulenelement verbunden sind;

Fig. 2 drei jeweilige Perspektivansichten auf das Adapterelement von außen beziehungsweise von innen her;

Fig. 3a, 3b eine Perspektivansicht und eine perspektivische Horizontalschnittansicht der Verbindung des hinteren Endes des Längsträgers mit dem

Adapterelement;

Fig.4 Horizontalschnittansicht durch den Bauteilverbund gemäß den

1a bis 3b und Fig. 5 eine Draufsicht auf den Bauteilverbund, wobei das hintere Ende des

Längsträgers mit dem Adapterelement verbunden ist und das

Türsäulenelement durch Bewegen in Fahrzeugquerrichtung mit dem Adapterelement beziehungsweise dem hinteren Ende des Längsträgers verbunden wird.

In den Fig. 1a bis 1c ist jeweils in einer Perspektivansicht von schräg vorne außen, schräg vorne innen und hinten schräg innen ein Bauteilverbund für einen Rohbau in Form einer Karosserie eines Personenkraftwagens dargestellt. Erkennbar ist dabei ein -in Vorwärtsfahrtrichtung gesehen- linker Längsträger 10 einer Hauptlängsträgerebene, welcher sich im Bereich einer Vorbaustruktur 12 der Karosserie zumindest im

Wesentlichen horizontal und in Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. In einem hinteren Endbereich 14 verläuft der Längsträger dann zur Fahrzeugaußenseite hin. Demzufolge umgibt der Längsträger 0 vorliegend ein ansonsten nicht weiter erkennbares Radhaus 16 für ein linkes Vorderrad des Personenkraftwagens. An dem in den Figuren nicht erkennbaren freien Ende des Längsträgers wird üblicherweise ein Querträger einer Stoßfängeranordnung mittels crashrelevanter Adapterstücke, sogenannten Crashboxen, befestigt.

Wie nun insbesondere aus Fig. 1c erkennbar ist, ist ein hinteres Ende 16 des

entsprechenden vorderen linken Längsträgers 0 unter Vermittlung eines

Adapterelements 18 mit einem Türsäulenelement 20 verbunden. Das Türsäulenelement 20 bildet dabei ein Innenteil einer seitlich zugehörigen, auch als A-Säule bezeichneten Türsäule 22, welche rohbauseitig eine Türöffnung 24 für eine vordere linke Seitentür vorderseitig begrenzt. Nach unten hin weist das Türsäulenelement 20 einen

Anschlussbereich 26 für ein Seitenschwellerelement auf. Außerdem weist das

Türsäulenelement 20 auch einen Kotflügelbereich 28 auf, an welchem eine

Außenbeplankung des Kotflügels von ihrer Innenseite her abgestützt werden kann.

Fig. 2 zeigt in der linken Perspektivansicht das Adapterelement 18 von außen her und in den beiden Perspektivansichten rechts davon das Adapterelement 18 von der Innenseite her, wobei in der äußerst rechten Darstellung außerdem der Anschluss des hinteren Endes 16 des Längsträgers 10 erkennbar ist. Insbesondere aus der mittleren Darstellung ist dabei eine rechteckförmige Aufnahme 30 erkennbar, innerhalb welcher das hintere Ende 16 des Längsträgers 10 aufgenommen ist. Dies ist insbesondere auch in Zusammenschau mit Fig. 3a und 3b nochmals ersichtlich, in welchen in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht sowie in einer

Horizontalschnittansicht der Zusammenbau des hinteren Endes 16 des Längsträgers 10 mit dem Adapterelement 18 nochmals verdeutlicht ist. Insbesondere erkennbar ist dabei außerdem, dass die Aufnahme 20 neben außenumfangsseitig das hintere Ende 16 des Längsträgers 10 umgebenden Wänden 32 auch eine innere, quaderförmige Aufnahme 34 umfasst, so dass das hintere Ende 16 des insgesamt etwa holkastenförmigen

Längsträgers 10 sowohl außenumfangsseitig als auch innenumfangsseitig entsprechend zuverlässig aufgenommen ist.

Insbesondere aus der linken Darstellung von Fig. 2 sowie aus Fig. 3a ist außerdem erkennbar, dass das Adapterelement auf seiner dem Türsäulenelement 20 zugewandten Außenseite ein erstes Konturelement 36 und ein zweites Konturelement 38 aufweist, mittels welchen das Adapterelement 18 zumindest im Wesentlichen formschlüssig mit dem Türsäulenelement 20 verbunden werden kann. Diese zumindest im Wesentlichen formschlüssige Verbindung zwischen dem Adapterelement 18 und dem

Türsäulenelement 20 ist insbesondere aus den Fig. 1a und Fig. 4, welche den gesamten Bauteilverbund in einem Horizontalschnitt zeigen, ersichtlich. Dabei wird insbesondere erkennbar, dass das erste Konturelement 36 eine erste Aufnahme 40 des

Türsäulenelements 20 durchsetzt und das zweite Konturelement 38 in eine zweite Aufnahme 42 des Türsäulenelements 20 zumindest im Wesentlichen formschlüssiger eingreift. Das erste Konturelement 36 weist dabei ebenfalls zur Aufnahme 40 ein gewisses Spiel auf.

Da auch das hintere Ende des Längsträgers 10 relativ zum Adapterelement 18 mit einem gewissen Spiel innerhalb der entsprechenden Aufnahmen 30 beziehungsweise 34 aufgenommen ist, können somit zunächst die drei besagten Bauteile des Bauteilverbunds -der Längsträger 10, das Adapterelement 18 und das Türsäulenelement 20 -in

Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) sowie in Fahrzeughochrichtung (z-Richtung) relativ zueinander verstellt werden, um einen entsprechenden Toleranzausgleich in der

Rohbaufertigung zu ermöglichen. Die jeweiligen Bauteile sind dabei beispielsweise durch entsprechende Fügverbindungen, insbesondere Schweiß- oder Klebverbindungen, miteinander zu fügen.

Das diesbezügliche Verfahren ist insbesondere aus Fig. 5 ersichtlich. Dabei wird erkennbar, dass zunächst ein Zusammenbau des Adapterelements 18 mit dem

Längsträger 10 hergestellt wird, wobei im Anschluss daran das Türsäulenelement 20 in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) und horizontal in Richtung des Zusammenbaus bestehend aus dem Längsträger 10 und dem Adapterelement 18 bewegt wird. Nach einem gegenseitigen Ausrichten können dann das Türsäulenelement 20 und der

Zusammenbau umfassend den Längsträger 10 und das Adapterelement miteinander gefügt werden. Hierdurch ergibt sich in der Montage der Karosserie des

Personenkraftwagens ein fertigungstechnisch äußerst einfacher Zusammenbau.

Insbesondere anhand der Fig. 1a bis 1c sowie Fig. 4 wird zudem ersichtlich, dass die jeweiligen Bauelemente des Bauteilverbundes in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) feste Anschläge aufweisen, so dass hier ein Toleranzausgleich nicht möglich ist.

Gegebenenfalls könnte jedoch ein solcher unter Umständen vorgesehen werden, falls dies erforderlich ist.

Aus Fig. 4 ist zudem erkennbar, dass sich die Aufnahme 30 beziehungsweise auch die innere Aufnahme 34 des Adapterelements 18 zumindest im Wesentlichen schräg von vorne innen nach hinten außen erstrecken. Kommt es somit zu einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung, beispielsweise infolge einer Frontalkollision des Kraftwagens mit einem Hindernis mit geringer Breitenüberdeckung, so kann das hintere Ende 16 des Längsträgers 10 sich nicht vom Adapterelement 18 ablösen.

Im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung kann sich das hintere Ende 16 des Längsträgers 10 unter Umständen und zwar trotz der vorgesehenen Fügverbindung in den vorgesehenen Toleranzgrenzen innerhalb der Aufnahme 30 bewegen

beziehungsweise außerdem kann sich auch das jeweilige Konturelement 36

beziehungsweise 38 innerhalb den Toleranzgrenzen der jeweiligen Aufnahme 40 beziehungsweise 42 bewegen, bei einer hinreichend hohen Kraftbeaufschlagung wird jedoch in jedem Fall eine Verhakung der jeweiligen Bauteile des Bauteilverbunds erreicht, so dass es zu keinem Ablösen, Abscheren oder dergleichen zwischen der Vorbaustruktur und der Seitenwand, genauer gesagt zwischen dem Längsträger 10 und dem

Türsäulenelement 20, kommen kann. Dies hat für das Unfallverhalten und das

Deformationsverhalten der Karosserie erhebliche Vorteile.

Das Adapterelement 18 und das Türsäulenelement 20, welche vorliegend als jeweilige Metallgussbauteile ausgebildet sind, lassen sich dabei sehr einfach herstellen. Außerdem zeichnen sie sich dadurch aus, dass entsprechende Seitenwandelemente oder

Seitenschwellerelemente sehr einfach daran befestigt werden können. Der vorliegend im Zusammenhang mit der -in Vorwärtsfahrtrichtung betrachtet- linken Fahrzeugseite gezeigte Bauteilverbund kann in identischer Weise auf der anderen Fahrzeugseite zum Einsatz kommen.