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Patent Searching and Data


Title:
VEHICLE BODY
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2005/080142
Kind Code:
A2
Abstract:
Instead of the prior art use of partitions between the passenger compartment and the luggage compartment of a passenger car that is open at the top, the invention provides a pre-assembly unit (20) comprised of a transverse member (3), which extends over the vehicle width and which can be mounted in lateral seats (4) that are fixed to the vehicle body. The transverse member (3) is additionally supported on the vehicle body (1) by struts (9). The struts (9) run at an angle of approximately 45° to the transverse member (3) while downwardly extending outward in a sloped manner where resulting in the formation of a large free space (28) underneath the transverse member (3) that can be used for loading items that can pass through both the passenger compartment (F) and the luggage compartment (G).

Inventors:
HEISS HARALD (DE)
NEIS GERHARD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/001731
Publication Date:
September 01, 2005
Filing Date:
February 18, 2005
Export Citation:
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Assignee:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AG (DE)
HEISS HARALD (DE)
NEIS GERHARD (DE)
International Classes:
B60R5/00; B60R21/13; B62D25/08; (IPC1-7): B60R21/13
Domestic Patent References:
WO2002076792A12002-10-03
Foreign References:
DE102004016362A12004-10-28
FR2859431A12005-03-11
US5881458A1999-03-16
EP0676316A11995-10-11
DE8523831U11985-10-03
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN Bd. 2000, Nr. 09, 13. Oktober 2000 (2000-10-13) -& JP 2000 177641 A (FUJI HEAVY IND LTD), 27. Juni 2000 (2000-06-27)
Attorney, Agent or Firm:
BAYERISCHE MOTOREN WERKE AKTIENGESELLSCHAFT (Muenchen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Fahrzeugkarosserie, insbesondere Karosserie eines oben offenen Personen kraftwagens, mit einem Querträger, der im Bereich zwischen dem Fahr gastraum und dem Gepäckraum die Karosserieseitenstrukturen etwa in Brüstungshöhe miteinander verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine linke sowie eine rechte Strebe (9) vorgesehen ist, wobei jede Strebe (9) einerseits im Bereich ihres oberen Endabschnitts mit dem Querträger (3) verbunden ist, schräg nach unten in Richtung der Fahrzeugaußenseite verläuft und andererseits mit ihrem unteren Endabschnitt (22) mit der Karosserie (1) verbunden ist.
2. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) unter ca. 45° zum Querträger (3) verlaufen.
3. Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein unterer Endabschnitt der Stre ben (9) in Einbaulage etwa lotrecht unterhalb der Anbindungspunkte des Querträgers (3) mit der Karosserie liegt.
4. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dassin Fahrtrichtung betrachtetrechte und linke Streben (9) jeweils vor und hinter dem Querträger (3) vorgesehen sind.
5. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die oberen Endabschnitte der Streben (9) seitlich außerhalb der Fahrzeugmittenebene (M) am Querträger (3) anset zen.
6. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die rechte und die linke Strebe (9) einstückig in Form eines Strebenbauteils (19) hergestellt sind.
7. Karosserie nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Strebenbauteil (19) einen in Einbaulage in der Karosserie (1) etwa horizontal verlaufenden Schenkel (10) aufweist, der die oberen Endabschnitte der Streben (9) miteinander verbindet.
8. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) einen geschlossenen rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
9. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben (9) mit der Karosserie (1) und/oder dem Querträger (3) durch Schrauben (25,27) verbunden sind.
10. Fahrzeugkarosserie, insbesondere Karosserie eines oben offenen Personen kraftwagens, mit einem Querträger, der im Bereich zwischen dem Fahr gastraum und dem Gepäckraum die Karosserieseitenstrukturen etwa in Brüstungshöhe verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass von den Karosserieseitenstrukturen (2) jeweils eine Aufnahme (4) für den Querträger (3) etwa horizontal nach innen absteht.
11. Karosserie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (4) so geformt sind, dass der Querträger (3) formschlüssig in die Aufnahmen (4) einschiebbar oder auf die Aufnahmen (4) aufschiebbar ist.
12. Karosserie nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen flanschartige Anschraubflä chen aufweisen.
13. Karosserie nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmen (4) von Blechschalen gebildet werden.
14. Karosserie nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (3) ein geschlossenes Hohlprofil ist, dessen Hohlraum (34) als Luftführungskanal zur Beund Ent lüftung des Fahrgastraums (F) dient.
15. Vormontageeinheit für eine Fahrzeugkarosserie nach einem der vorgenann ten Ansprüche, die außerhalb der Fahrzeugkarosserie für den nachfolgen den Einbau in die Karosserie zusammengesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am Querträger (3) die Streben (9) und/oder eine Überrollschutzvorrichtung (8) und/oder Fahrzeugaggregate vormontiert sind.
Description:
Fahrzeugkarosserie Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie, insbesondere eine Karosserie eines oben offenen Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 und 10.

Aus der DE 199 10 007 C1 ist eine Karosserie eines oben offenen Fahrzeuges bekannt, mit einem über die Fahrzeugbreite reichenden Querträger, der Durch- stecköffnungen für ortsfeste U-förmige Überrollbügel aufweist. Der Querträger stützt sich an beiden Fahrzeugseiten über pfeilerartige Konsolen ab, die an der Boden- querstruktur angeordnet sind. Zusätzlich sind an der Bodenquerstruktur Flansch- buchsen vorgesehen, die die freien Endabschnitte der Überrollbügel aufnehmen.

Des Weiteren ist aus der DE 201 03 001 U1 eine Karosserie für ein oben offenes Fahrzeug bekannt, bei dem sich die verlagerbaren Überrollbügel in einer Bügelfüh- rung abstützen, die von einem Querträger in Verbindung mit einem profilierten Trennwandblech gebildet wird.

Außerdem ist in der nicht vorveröffentlichten Patentanmeldung 101 16 347.6 eine Karosserie für ein oben offenes Fahrzeug beschrieben, bei der höhenverlagerbare Überrollbügel in einem Querträger in Durchstecköffnungen geführt sind. Im Bereich der fahrzeugaußenseitigen Endabschnitte des rechteckförmigen Querträgers ist dessen Unterseite derart entfernt, dass die drei verbleibenden Wände des Querträ- gers einen"Schuh"bilden, der karosserieseitige Stützen formschlüssig übergreift.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Fahrzeugkarosserie mit verbesserter Durchlade- möglichkeit zwischen dem Fahrgastraum und dem Gepäckraum und/oder verein- fachter Montage des Querträgers in der Fahrzeugkarosserie bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 und/oder 10 gelöst.

Anspruch 15 beschreibt eine Vormontageeinheit für eine erfindungsgemäße Fahr- zeugkarosserie.

Kerngedanke nach Anspruch 1 ist es, einen in Brüstungshöhe oder etwas unterhalb der Brüstungshöhe verlaufenden Querträger mittels Streben mit der Karosserie- seitenstruktur zu verbinden, wobei die Streben etwa in einer Fahrzeugquerebene schräg nach unten außen verlaufen. Durch die schräg verlaufenden Streben ver- bleibt unterhalb des Querträgers ein gegenüber den bekannten Fahrzeugkarosse- rien vergleichsweise großer Freiraum, der als Durchladeöffnung zwischen dem Fahrgastraum und dem Gepäckraum genutzt werden kann, wobei die lichte Weite auch für sperrige Transportgüter, wie beispielsweise Snowboards oder Golfbags, ausreichend groß ist. Hieraus ergeben sich Vorteile gegenüber bekannten Anord- nungen, die lediglich eine rechteckförmige Öffnung mit vergleichsweise geringem Querschnitt aufweisen. Die diagonal verlaufenden Streben verbessern die Karosse- riesteifigkeit in beträchtlichem Maße, bei gleichzeitig erreichtem Gewichtsvorteil.

Zudem zeichnet sich die erfindungsgemäße Karosserie durch geringe Herstell- kosten und geringes Gewicht aus, da anstelle einer separaten Trennwand, wie sie beispielsweise aus der DE 201 03 001 U1 bekannt ist, lediglich lokale Streben ein- gesetzt werden. Im Bereich des Querträgers und/oder der Streben können zudem Fahrzeugaggregate, wie beispielsweise Steuergeräte, angeordnet werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verlaufen die Streben unter einem Winkel von etwa 45° in bezug auf den Querträger. Dabei liegen die Streben im wesentlichen in einer Fahrzeugquerebene, die lotrecht verläuft oder nur mit geringem Winkel (+/-10 °) vom Lot abweicht. Bei dieser Anordnung liegen die freien Endabschnitte der Streben in einem Bereich etwa lotrecht unterhalb der Befestigung des Querträgers mit der Karosserieseitenstruktur.

Daneben ist es auch denkbar, dass die Streben einen größeren Winkel gegenüber dem Lot einschließen, da hierdurch eine verbesserte Abstützung des Querträgers und damit eine Erhöhung der Karosseriesteifigkeit erreicht wird. Der nur begrenzt zur Verfügung stehende Bauraum in Kraftfahrzeugen lässt in der Regel jedoch deut- lich schräg stehende Streben nicht zu.

Eine besonders hohe Karosseriesteifigkeit ohne Beeinträchtigung der lichten Weite der Durchladeöffnung ergibt sich, wenn die Streben jeweils paarweise vor und hinter dem Querträger vorgesehen sind.

Eine weitere Vergrößerung des für eine Durchlademögiichkeit zur Verfügung stehenden Querschnitts ergibt sich, wenn die Anbindungsstelle zumindest einer der Streben am Querträger gegenüber der Fahrzeuglängsmittenebene seitlich in Rich- tung der Fahrzeugaußenseite versetzt ist. Hierdurch entsteht im Bereich der Fahr- zeuglängsmittenebene ein zusätzlicher Freiraum.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind die Streben der rechten und der linken Fahrzeugseite aus einem Stück hergestellt sind, so dass sich ein V- förmiges Strebenbauteil ergibt. Setzen die oberen Endabschnitte der Streben außerhalb der Fahrzeugmitte an, weist das einstückige Strebenbauteil einen in Ein- baulage parallel zum Querträger verlaufenden Schenkel auf, der die beiden schräg verlaufenden Streben miteinander verbindet. Das Strebenbauteil kann beispiels- weise von einem Hohlprofil mit rechteckförmigem Querschnitt gebildet werden, bei dem die beiden schrägen Strebenabschnitte durch Biegen eines ursprünglich geradlinig verlaufenden Halbzeuges gewonnen werden.

Eine besonders einfache Montage ergibt sich, wenn der Querträger und/oder die Streben mit der Karosserie durch Schrauben verbunden sind. Auch für die Verbin- dung zwischen Querträger und Streben bietet sich eine Verschraubung an.

Bei der erfindungsgemäßen Lösung nach Anspruch 10 sind für die Anbindung des Querträgers an die Fahrzeugkarosserie Aufnahmen an der rechten und der linken Seite der Karosserie vorgesehen, die jeweils von der Karosserieseitenstruktur nach innen abstehen. Somit ergibt sich gegenüber dem bekannten Stand der Technik, bei dem säulenartige Aufnahmen vorgesehen sind, ein Gewinn an Bauraum unterhalb des Querträgers. Dieser Bauraum kann beispielsweise für den Einbau von Fahr- zeugaggregaten genutzt werden.

Eine besonders einfache Montage des Querträgers in das Fahrzeug ergibt sich dann, wenn die Aufnahmen so ausgebildet sind, dass die Enden des Querträgers formschlüssig auf die Aufnahmen aufgeschoben oder in die Aufnahmen eingescho- ben werden können, wobei das Einsetzbewegung des Querträgers bevorzugt in vertikaler Richtung erfolgt. Alternativ können die Aufnahmen ebene Anschraubflan- sche zur Verschraubung mit dem Querträger aufweisen.

Die Aufnahmen sind bevorzugt als tiefgezogene und/oder gekantet Blechschalen- bauteile ausgebildet und bestehen aus demselben Material wie die Karosserie- seitenstruktur, um eine möglichst einfache und kostengünstige Verbindung mit der Karosserieseitenstruktur zu ermöglichen.

Die Aufnahmen können auch als Gussbauteil ausgeführt sein, zum Beispiel aus einem Leichtmetallwerkstoff, wie beispielsweise einer Aluminiumlegierung.

Wie bereits aus dem Stand der Technik bekannt, ist der Querträger bevorzugt so ausgebildet, dass er in Durchgangsöffnungen einen feststehenden oder einen höhenverlagerbaren Überrollbügel aufnimmt. Hierdurch ergibt sich ein weiterer Gewinn an Bauraum und Gewicht.

Bei einem Querträger mit beispielsweise rechteckförmigen Querschnitt ergibt sich ein innenliegender geschlossener Hohlraum, der in besonders vorteilhafter Weise als Luftführungskanal genutzt werden kann. Dieser Luftführungskanal kann bei einem geschlossenen Fahrzeug oder bei einem Cabriolet mit geschlossenem Ver- deck dazu genutzt werden, den Innenraum zu belüften oder zu entlüften.

Vorteile hinsichtlich der Fertigungskosten und der Montagezeit ergeben sich gemäß Anspruch 15 dann, wenn der Querträger außerhalb der Fahrzeugkarosserie zu einer Vormontageeiriheit zusammengesetzt werden kann. Die Vormontageeinheit kann als komplette Baueinheit an das Fertigungsband des Fahrzeugherstellers zugeliefert werden. Der Vormontageumfang umfasst die Streben und/oder einen Teil oder alle Komponenten der Überrollschutzvorrichtung und/oder Fahrzeugaggregate wie bei- spielsweise Steuergeräte, Lautsprecher, Kabelbäume etc.

Mögliche Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachfolgend näher erläutert. Es zeigt : Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Fahrzeugkarosserie im Bereich eines Querträgers zwischen dem Fahrgastraum und dem Gepäckraum, entgegen der Fahrtrichtung betrachtet, Fig. 2 eine perspektivische Ansicht entsprechend Fig. 1, mit einer Vormontage- einheit, bestehend aus Querträger, Streben und Überrollschutzvorrich- tung, vor dem Einsetzen in die Fahrzeugkarosserie, in Fahrtrichtung betrachtet, Fig. 3 eine vergrößerte perspektivische Darstellung der Anbindungsstelle zwi- schen Querträger und Karosserieseitenstruktur, Fig. 4 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung der Befestigung des freien Endabschnittes einer Strebe mit der Fahrzeugkarosserie und Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung durch den Querträger, im Bereich der Fahrzeuglängsmittenebene.

Fig. 1 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit 1 bezeichnete Karosserie eines oben offe- nen Fahrzeuges (Cabrios). Zwischen den beiden Karosserieseitenstrukturen 2 ist etwa in Brüstungshöhe ein horizontal in einer Fahrzeugquerebene verlaufender Querträger 3 zwischen einer rechten und einer linken karosseriefesten Aufnahme 4 vorgesehen. Der Querträger 3 hat einen etwa rechteckförmigen Querschnitt und weist Durchgangsöffnungen an der Oberseite 5 und der Unterseite 6 (siehe Fig. 2) des Hohlprofils auf, in die U-förmigen Überrollbügel 7 einer in ihrer Gesamtheit mit 8 bezeichneten Überrollschutzvorrichtung eingesetzt sind.

Sowohl an der Vorderseite 15 des Querträgers 3 als auch an seiner Rückseite 16 (siehe hierzu auch Fig. 2 und 5) sind jeweils rechte und linke Streben 9 vorgesehen, die jeweils unter einem Winkel von etwa 45° zum Querträger 3 verlaufen. Die Stre- ben 9 stützen den Querträger zusätzlich an der Karosserie ab. Die oberen Endab- schnitte der zu beiden Seiten des Querträgers 3 nach schräg unten außen verlau- fenden Streben 9 sind über in Einbaulage etwa horizontal und parallel zum Querträ- ger 3 verlaufende Schenkel 10 miteinander verbunden. Die Streben 9 und der Schenkel 10 werden jeweils von einem einstückigen Strebenbauteil 19 gebildet.

Durch den symmetrischen Aufbau mit Sfrebenbauteilen 19 sowohl an der Vorder- seite 15 als auch an der Rückseite 16 des Querträgers 3 ergibt sich eine besonders steife Anbindung des Querträgers 3 an die Karosserie, bei gleichzeitig sehr geringen Bauraumbedarf.

Die der Verlagerung der Überrollbügel 7 in ihre Gebrauchsstellung dienenden Ener- giespeicher (in der Regel Schraubenfedern-nicht dargestellt) stützen sich an Kon- solen 12 ab, die mit dem Querträger 3 über vertikal verlaufende Halterungen 13 verbunden sind.

Fig. 2 zeigt eine in ihrer Gesamtheit mit 20 bezeichnete Vormontageeinheit aus Querträger 3, Überrollschutzvorrichtung 8, Strebenbauteilen 19 und Konsolen 12 mit Halterung 13 vor ihrem Einbau in die Fahrzeugkarosserie 1. Weitere Aggregate, die ebenfalls an der Vormontageeinheit 20 angeordnet sein werden können, sind in Fig.

2 nicht dargestellt. Zum Einbau in das Fahrzeug wird die Vormontageeinheit 20 mit Hilfe eines Handhabungsgerätes in vertikaler Richtung von oben in die Fahrzeug- karosserie 1 eingesetzt. Hierbei werden die freien Endabschnitte 21 des Querträ- gers 3 in die von den Karosserieseitenstrukturen 2 nach innen abstehenden Auf- nahmen 4 aufgesetzt. Abweichend von der zeichnerischen Darstellung ist es dabei möglich, an den freien Endabschnitten 21 des Querträgers 3 Formteile, zum Bei- spiel aus einem Leichtmetallguss, anzubringen, zur Erleichterung der Verschrau- bung des Querträgers 3 mit den Aufnahmen 4. Die Aufnahmen 4 sind als Blech- schalenbauteile in Stahl ausgeführt, um eine möglichst einfache Verbindung mit den aus Stahlblech gefertigten Karosserieseitenstrukturen 2 zu ermöglichen.

Die freien Endabschnitte 22 der Streben 9 enden in Konsolen 23, die auf Längsträ- gern 24 der Karosserieseitenstruktur 2 aufgesetzt sind und zum Beispiel durch Punktverschweißung mit den Längsträgern 24 verbunden sind. Die Verbindung zwischen dem Querträger 3 und den Strebenbauteilen 19 erfolgt durch Schrauben 25.

Wie die Fig. 3 und 4 veranschaulichen, wird der Querträger 3 nach dem formschlüs- sigen Einschieben seiner freien Endabschnitte 21 in die Aufnahmen 4 mit den Auf- nahmen 4 verschraubt (Schrauben 26). Die Aufnahmen 4 sind hierzu als oben offene"Einstecktaschen"ausgebildet, mit Seitenwänden 30 und einem Boden 31.

Die freien Endabschnitte 21 des Querträgers 3 werden in das Innere der"Einsteck- taschen"eingeschoben, dort formschlüssig gehalten und mit den Schrauben 26 fixiert. Alternativ könnte der Querträger 3 auch auf die Aufnahmen 4 aufgeschoben werden. Um ein solches Aufschieben zu ermöglichen, muss im Bereich der Auf- nahmen die Unterseite 6 des Querträgers 3 partiell entfernt sein. Nach dem Einset- zen der Vormontageeinheit 20 werden außerdem die freien Endabschnitte 22 der Streben 9 über die Konsolen 23 mit den Längsträgern 24 verschraubt (Schrauben 27).

Durch die Verschraubung (Schrauben 26 bzw. 27) ergeben sich einfache Repara- turmöglichkeiten. So kann beispielsweise bei einem Defekt der Überrollschutzvor- richtung 8 oder eines Anbauaggregates das Vormontagemodul 20 in einfacher Weise zur Vornahme der Reparatur ausgebaut werden.

Fig. 5 zeigt die Vormontageeinheit den Querträger 3 und die Streben 9 im Schnitt (Schnittebene = Fahrzeuglängsmittenebene M gemäß Fig. 1). Der Querträger 3 besteht aus einem in etwa rechteckförmigen Strangprofil aus Aluminium, mit Sei- tenlängen von ca. 140 mm x 90 mm und einer Wandstärke von ca. 3 mm. Das Strangprofil ist mit Prägungen 32 zur Erhöhung der Steifigkeit versehen und weist Einpressmuttern 33 zur Aufnahme der Schrauben 25 und 26 auf.

Der Hohlraum 34 im Inneren des Querträgers 3 kann zur Luftführung verwendet werden, insbesondere zur Entlüftung des Fahrgastraums F bei geschlossenem Ver- deck des Cabrios, so dass auf separate Luftführungskanäle verzichtet werden kann, mit Vorteilen hinsichtlich Bauraum, Herstellkosten und Gewicht.

Die Strebenbauteile 19 werden jeweils von Vierkantrohren aus Stahl gebildet, mit Kantenlängen von ca. 50 mm x 12 mm. Die Wandstärke des Vierkantrohres beträgt ca. 2 mm.

Wie insbesondere aus Fig. 1 hervorgeht, steht durch die erfindungsgemäße Bau- weise eine große lichte Weite (Freiraum 28) unterhalb des Querträgers 3 zur Verfü- gung, die zum Durchladen zwischen dem Fahrgastraum F und dem Gepäckraum G (siehe Fig. 5) genutzt werden kann. Der Freiraum 28 wird seitlich durch die Konso- len 13 begrenzt. In den Bereichen 29 nahe des Querträgers 3 bewirken die schräg verlaufenden Streben 9 eine nur geringfügige Einschränkung des für die Durchla- dung zur Verfügung stehenden Freiraums 28.