DE102004062932B4 - Rear floor structure of a motor vehicle - Google Patents

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DE102004062932B4 DE102004062932.3A DE102004062932A DE102004062932B4 DE 102004062932 B4 DE102004062932 B4 DE 102004062932B4 DE 102004062932 A DE102004062932 A DE 102004062932A DE 102004062932 B4 DE102004062932 B4 DE 102004062932B4
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Abstract

Hintere Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs, mit einem sich weitestgehend über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Strukturkörper (1), der seinerseits als Gussbauteil eine Mehrzahl in einer oberen und/oder einer unteren Lastpfadebene (2, 3) angeordnete sowie Längs- und Querlastpfade (4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11) realisierende Strukturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der oberen Lastpfadebene (2) beidseitig des Kraftfahrzeugs je ein Haupt-Längslastpfad (4, 5) angeordnet ist, der seinerseits eine Matrize (12) einer Crash-Box (13) mit einem Schweller verbindet, wobei in die Struktur des Haupt-Längslastpfades (4, 5) die Matrize (12) der Crash-Box (13) integriert ist, und wobei die Crash-Box (13) durch ein sich im Durchmesser verjüngendes Hohlprofil gebildet und in eine Bohrung der Matrize (12) derart eingeschoben ist, dass im Falle eines Heckcrashes Energieabsorption durch die Reibung der Crash-Box (13) innerhalb besagter Bohrung und durch Verformung der Crash-Box (13) zu verzeichnen ist.

Figure DE102004062932B4_0000
Rear floor structure of a motor vehicle, with a largely extending over the entire width of the vehicle body (1), which in turn as cast component a plurality in an upper and / or lower load path level (2, 3) arranged and longitudinal and transverse load paths (4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11) realizing structures, characterized in that in the upper load path plane (2) on both sides of the motor vehicle each have a main longitudinal load path (4, 5) is arranged, which in turn a die (12) a crash box (13) connects to a sill, wherein in the structure of the main longitudinal load path (4, 5), the die (12) of the crash box (13) is integrated, and wherein the crash box (13) a tapered in diameter hollow profile is formed and inserted into a bore of the die (12) such that in the event of a rear crash energy absorption by the friction of the crash box (13) within said bore and by deformation of the crash box (13) is recorded.
Figure DE102004062932B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft eine hintere Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens.The invention relates to a rear floor structure of a motor vehicle, in particular a passenger car.

Bodenstrukturen an Kraftfahrzeugen werden herkömmlich in einer so genannten Stahl-Schalenbauweise ausgebildet, wobei eine Mehrzahl von offenen oder geschlossenen Hohlprofilen in Form von Längs- und Querträgern untereinander verschweißt und/oder vermittels an sich bekannter mechanischer Befestigungsmittel verbunden werden. Aufgrund der hohen Bauteileanzahl inklusive der erforderlichen Befestigungselemente sind erhebliche Fertigungskosten zu verzeichnen, die obendrein mit einem hohen Gewicht der Bodenstruktur einhergehen.Floor structures on motor vehicles are conventionally formed in a so-called steel shell construction, wherein a plurality of open or closed hollow profiles in the form of longitudinal and transverse beams are welded together and / or connected by means of known mechanical fastening means. Due to the high number of components including the required fasteners considerable manufacturing costs are recorded, which go on top of that with a high weight of the soil structure.

Um diesem hohen Gewicht sowie den hohen Fertigungskosten zu begegnen, werden u. a. mit der EP 0 900 716 A1 so genannte Gussknoten aus Leichtmetall, wie Aluminium oder Magnesium, oder aus Kunststoff vorgeschlagen, die ihrerseits vermittels Leichtmetall-Strangprofilen und/oder Kunststoffprofilen über angeformte Anschlussteile zu einer Tragstruktur verbunden werden. Durch diese Maßnahme ist sicherlich schon ein gewisser Erfolg hinsichtlich der Verringerung der Bauteileanzahl und der Fertigungskosten zu verzeichnen.To counteract this high weight as well as the high production costs are, inter alia, with the EP 0 900 716 A1 so-called cast nodes made of light metal, such as aluminum or magnesium, or proposed plastic, which in turn are connected by means of light metal extrusions and / or plastic profiles via molded connecting parts to a support structure. By this measure is certainly already a certain success in terms of reducing the number of components and the manufacturing costs recorded.

Die DE 197 03 504 A1 offenbart einen Hilfsrahmen eines Kraftfahrzeugs zur Verwendung im Vorder- oder Hinterachsbereich desselben, welcher Hilfsrahmen zur Erhöhung der Quersteifigkeit des Kraftfahrzeugs Seitenteile zur schwenkbaren Anlenkung von Quer- oder Schräglenkern sowie eine zwischen den Seitenteilen angeordnete einschalige Quertraverse aufweist. Die Quertraverse und die Seitenteile können aus Metallblech oder Metallguss hergestellt sein.The DE 197 03 504 A1 discloses a subframe of a motor vehicle for use in the front or rear axle thereof, which subframe for increasing the transverse rigidity of the motor vehicle side parts for pivotable articulation of transverse or semi-trailing arms and arranged between the side parts single-shell cross-beam. The crossbar and the side parts can be made of sheet metal or cast metal.

Die EP 1 332 949 A2 offenbart einen Fahrzeugvorderwagenaufbau mit einem Paar von rechten und linken, sich in Fahrzeug-Längsrichtung erstreckenden Vorderseitenelementen, welche jeweils einen nach außen gebogenen und im Falle eines Crashereignisses zusammenfaltbaren Bereich aufweisen. Eine Stoßstangen-Verstärkung verbindet die vorderen Enden der Vorderseitenelemente. Die hinteren Enden der Vorderseitenelemente sind unter Vermittlung je eines Verlängerungs-Seitenelements mit je einem Türschweller verbunden. Unterhalb der Vorderseitenelemente ist ein Hilfsrahmen angeordnet und an den Vorderseitenelementen befestigt.The EP 1 332 949 A2 discloses a vehicle front body structure having a pair of right and left front longitudinal vehicle longitudinally extending members each having an outwardly bent and collapsible area in the event of a crash event. A bumper reinforcement connects the front ends of the front side members. The rear ends of the front side elements are connected by mediation of an extension side member each having a door sill. Below the front side elements, an auxiliary frame is arranged and fixed to the front side elements.

Die JP 2004 161158 A offenbart eine Batteriemontagestruktur eines Elektrofahrzeugs mit einem Montagerahmen, welcher unter dem hinteren Boden der Fahrzeugkarosserie angeordnet und an hinteren Seitenlängsträgern der Fahrzeugkarosserie befestigt ist.The JP 2004 161158 A discloses a battery mounting structure of an electric vehicle having a mounting frame disposed under the rear floor of the vehicle body and fixed to rear side rails of the vehicle body.

Die EP 1 479 567 A1 offenbart eine Hochspannungs-Ausrüstungskomponente für ein Fahrzeug, mit einem Unterbaugruppen-Rahmen zur Aufnahme eines Batteriekastens, wobei der Unterbaugruppen-Rahmen von unten an der Unterseite eines Fahrzeugkarosseriebodens montiert ist.The EP 1 479 567 A1 discloses a high voltage equipment component for a vehicle having a subassembly frame for receiving a battery case, the subassembly frame being mounted from below on the underside of a vehicle body floor.

Die DE 100 02 499 A1 offenbart ein Frontendmodul für ein Kraftfahrzeug mit einem Frontend-Montageträger und mit einem die Längsträger des Kraftfahrzeugs verbindenden Stoßfängerquerträger. Der Stoßfängerquerträger und der Montageträger sind einteilig im Kunststoff-Spritzgussverfahren als Hybridbauteil mit in die Gussform eingelegten Blechteilen hergestellt.The DE 100 02 499 A1 discloses a front end module for a motor vehicle with a front end mounting bracket and with the longitudinal beams of the motor vehicle connecting the bumper cross member. The bumper cross member and the mounting bracket are made in one piece in the plastic injection molding process as a hybrid component with inserted into the mold sheet metal parts.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine hintere Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, die im Hinblick auf herkömmliche hintere Bodenstrukturen noch gewichtsgünstiger und deren Herstellungsaufwand noch weiter minimiert ist sowie ein hohes Absorptionspotential an Crashenergie aufweist.The object of the present invention is to provide a rear floor structure of a motor vehicle, which is still lighter in weight with respect to conventional rear floor structures and whose production costs are further minimized and has a high absorption potential for crash energy.

Ausgehend von einer hinteren Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs, mit einem sich weitestgehend über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Strukturkörper, der seinerseits als Gussbauteil eine Mehrzahl in einer oberen und/oder einer unteren Lastpfadebene angeordnete sowie Längs- und Querlastpfade realisierende Strukturen aufweist, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass in der oberen Lastpfadebene beidseitig des Kraftfahrzeugs je ein Haupt-Längslastpfad angeordnet ist, der seinerseits eine Matrize einer Crash-Box mit einem Schweller verbindet, wobei in die Struktur des Haupt-Längslastpfades die Matrize der Crash-Box integriert ist, und wobei die Crash-Box durch ein sich im Durchmesser verjüngendes Hohlprofil gebildet und in eine Bohrung der Matrize derart eingeschoben ist, dass im Falle eines Heckcrashes Energieabsorption durch die Reibung der Crash-Box innerhalb besagter Bohrung und durch Verformung der Crash-Box zu verzeichnen ist.Based on a rear floor structure of a motor vehicle, with a largely extending over the entire vehicle width structural body, which in turn as casting a plurality arranged in an upper and / or lower load path level and longitudinal and Querlastpfade realizing structures, the stated object is achieved in that a main longitudinal load path is arranged on both sides of the motor vehicle in the upper load path plane, which in turn connects a matrix of a crash box to a sill, wherein the matrix of the crash box is integrated into the structure of the main longitudinal load path, and wherein the Crash-box is formed by a tapered in diameter hollow profile and inserted into a bore of the die so that in the event of a rear crash energy absorption by the friction of the crash box within said bore and deformation of the crash box is recorded.

Durch diese Maßnahme wird zum einen der Herstellungsaufwand minimiert, da der erforderliche Aufwand zur herkömmlichen Verbindung einer Vielzahl von Einzelbauteilen untereinander zu einer tragenden Struktur weitestgehend entfällt. Zum anderen ist aufgrund der Tatsache, dass zusätzliche Befestigungsmittel entbehrlich sind, eine erhebliche Gewichtsersparnis zu verzeichnen. Im Unterschied zur herkömmlichen Auslegung der Crash-Box hinten, ist nunmehr zum Schutz des Strukturkörpers die Möglichkeit gegeben, höhere Auslegungsgeschwindigkeiten und in Anlehnung an bestehende Crashtests eine einseitige Belastung sowie wesentlich höhere Fahrzeugmassen anzunehmen. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung des „Verjüngungsprinzips“ für besagte Crash-Box ein hohes Absorptionspotential bei gleichzeitiger Integration der Matrize in den Haupt-Längslastpfad.By this measure, on the one hand, the production cost is minimized, since the effort required for the conventional connection of a plurality of individual components with each other to a supporting structure largely eliminated. On the other hand, due to the fact that additional fasteners are unnecessary, a significant weight saving can be noted. In contrast to the conventional design of the crash box rear, the possibility now exists to protect the structural body, higher design speeds and based on existing crash tests a one-sided load and essential assume higher vehicle masses. Furthermore, the use of the "tapering principle" for said crash box enables a high absorption potential while integrating the matrix into the main longitudinal load path.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.The subclaims describe preferred developments or refinements of the invention.

Danach kann gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Strukturkörper einteilig ausgebildet sein. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann es auch angezeigt sein, den Strukturkörper durch zwei separat gefertigte, jedoch im Bereich geteilter Querlastpfade miteinander fest verbindbare Teilstrukturen auszubilden, wodurch die Herstellung des Gusses an sich erleichtert ist. Im Hinblick darauf können des Weiteren die geteilten Querlastpfade jeweils direkt oder über ein zwischengesetztes separat gefertigtes Profilelement miteinander verbindbar sein. Durch besagtes Profilelement können unter Beibehaltung der an sich fertigungstechnisch vorteilhaften integralen Gussstrukturen einfach und kostengünstig Toleranzen ausgeglichen werden. Ferner ist eine leichte Anpassung des Strukturkörpers an Fahrzeugtypen mit unterschiedlichen Fahrzeugbreiten gegeben. In erfinderischer Fortbildung wird des Weiteren vorgeschlagen, dass ein nach hinten weisender Endabschnitt des Haupt-Längslastpfades durch zumindest ein separat hergestelltes und mit demselben verbindbares Profilelement ersetzt oder vermittels eines solchen in seiner Länge veränderbar ist, wodurch ebenfalls äußerst einfach eine Anpassung der hinteren Bodenstruktur an unterschiedliche Fahrzeugtypen gewährleistet ist. In besagtes Profilelement ist dann die Matrize der Crash-Box integriert. Die besagten separat gefertigten Profilelemente können dabei durch kostengünstig herstellbare Gussteile, Strangpressprofile, IHU-Profile oder rollprofilierte Profile gebildet sein. Ferner wird vorgeschlagen, dass ein hinterer Querlastpfad, ausgehend von einem Haupt-Längslastpfad in Fahrzeugquerrichtung gesehen von der oberen Lastpfadebene in die untere Lastpfadebene, wieder zurück in die obere Lastpfadebene und schließlich weiter zu dem gegenüberliegenden Haupt-Längslastpfad geführt ist. Wie die Erfindung weiter vorsieht, ist ein vorderer Querlastpfad in der unteren Lastpfadebene angeordnet und durch ein Bodenprofil zur Anbindung eines Boden-Mittelteils gebildet sowie beidseitig vermittels je eines Hilfs-Längslastpfades mit den Haupt-Längslastpfaden verbunden. Wie die Erfindung noch vorsieht, sind hinterer und vorderer Querlastpfad vermittels zweier zueinander in Fahrzeugquerrichtung beabstandeter und in der unteren Lastpfadebene angeordneter unterer Längslastpfade miteinander verbunden, wodurch eine hohe Stabilität des Gesamtverbundes zu verzeichnen ist. Denkbar ist es ferner, dass der als Bodenprofil ausgebildete vordere Querlastpfad sich über die Höhe des Bodenprofils hinaus nach unten hin fortsetzt und in einen integral angeformten Batterieträger übergeht. Insoweit kann der Batterieträger einen Absatz zur Fixierung der Batterie in Fahrzeuglängsrichtung aufweisen. Demgegenüber sind dem Batterieträger separate Halter zur Fixierung der Batterie in Fahrzeugquerrichtung und nach oben zuordenbar. Weiterhin wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, dass der Strukturkörper integral an- oder eingeformte Anbindungen für diverse Anbauteile des Fahrwerks, wie für Federn, Quer- und/oder Längslenker, Spurstangen, Federlenker und/oder andere Anbauteile aufweist. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Maßnahme ist vorgesehen, dass vermittels definierter örtlicher Verrippungen o. dgl. definierte Versteifungs- und/oder Deformationszonen der Längs- und/oder Querlastpfade erzielbar sind. Die Verrippungen o. dgl. sind derart angeordnet, dass eine abgestufte Steifigkeit der hinteren Bodenstruktur oder des Strukturkörpers in Fahrzeuglängs- und/oder -querrichtung erzielbar ist. Wie die Erfindung zudem vorsieht, kann zwischen den Haupt-Längslastpfaden ein separat hergestellter und wannenförmig ausgebildeter Unterboden vorgesehen sein, der sich seinerseits auf integralen Befestigungsmitteln eines oder mehrerer der unteren Quer- und/oder Längslastpfade abstützt. Der wannenförmig ausgebildete Unterboden kann beispielsweise durch ein Kunststoff-Metall-Hybridbauteil gebildet sein. Insofern ist auch vorgesehen, dass zur Gewährleistung einer ebenen Auflagefläche für einen an sich bekannten Oberboden sich die Oberkante des besagten wannenförmigen Unterbodens wenigstens abschnittsweise nach oben über die Haupt-Längslastpfade hinaus fortsetzt. Der Oberboden kann dabei die gesamte Laderaumbreite des Kraftfahrzeugs überspannen und ist vorzugsweise als Strangpressprofil ausgebildet. Zweckmäßigerweise weist der Oberboden auch eine oder mehrere vorzugsweise verschließbare Öffnungen zur Gewährleistung der Zugänglichkeit zum Unterboden auf. Wie die Erfindung schließlich noch vorsieht, besteht der Strukturkörper aus Metallguss, vorzugsweise aus Leichtmetallguss.Thereafter, according to a first preferred embodiment of the invention, the structural body may be integrally formed. According to a further preferred embodiment, it may also be appropriate to form the structural body by two separately fabricated, but in the area divided Querlastpfade firmly connectable substructures, whereby the production of the casting itself is facilitated. In view of this, furthermore, the divided transverse load paths can each be connected to one another directly or via an interposed separately manufactured profile element. By said profile element tolerances can be compensated easily and inexpensively while maintaining the inherently advantageous manufacturing integral cast structures. Furthermore, there is a slight adaptation of the structural body to vehicle types with different vehicle widths. In an inventive development is further proposed that a rearwardly facing end portion of the main longitudinal load path is replaced by at least one separately manufactured and connectable with the same profile element or by means of such a variable in length, which also extremely easy to adapt the rear floor structure to different Vehicle types is guaranteed. In this profile element then the matrix of the crash box is integrated. The said separately manufactured profile elements can be formed by inexpensive producible castings, extruded profiles, hydroforming profiles or roll-profiled profiles. Furthermore, it is proposed that a rear transverse load path, starting from a main longitudinal load path in the vehicle transverse direction, is guided from the upper load path plane into the lower load path plane, back into the upper load path plane and finally on to the opposite main longitudinal load path. As the invention further provides, a front transverse load path is arranged in the lower load path plane and formed by a bottom profile for connecting a bottom middle part and connected on both sides by means of an auxiliary longitudinal load path with the main longitudinal load paths. As the invention still provides, the rear and front transverse load paths are connected to one another by means of two lower longitudinal load paths spaced from one another in the vehicle transverse direction and arranged in the lower load path plane, as a result of which a high stability of the overall composite is recorded. It is also conceivable that the formed as a bottom profile front transverse load path continues beyond the height of the bottom profile downwards and merges into an integrally molded battery carrier. In that regard, the battery tray may have a paragraph for fixing the battery in the vehicle longitudinal direction. In contrast, the battery holder separate holder for fixing the battery in the vehicle transverse direction and can be assigned to the top. Furthermore, it is proposed in the sense of the invention that the structural body integrally on or molded connections for various attachments of the chassis, as for springs, transverse and / or trailing arm, tie rods, spring link and / or other attachments. According to a further advantageous measure, it is provided that defined stiffening and / or deformation zones of the longitudinal and / or transverse load paths can be achieved by means of defined local ribs or the like. The ribs o. The like. Are arranged such that a graded stiffness of the rear floor structure or the structural body in the vehicle longitudinal and / or transverse direction can be achieved. As the invention also provides, may be provided between the main longitudinal load paths a separately manufactured and trough-shaped underbody, which in turn is supported on integral fastening means of one or more of the lower transverse and / or longitudinal load paths. The trough-shaped underbody can be formed for example by a plastic-metal hybrid component. In this respect, it is also provided that in order to ensure a flat support surface for a known topsoil, the upper edge of said trough-shaped subfloor continues at least partially upwards beyond the main longitudinal load paths addition. The topsoil can span the entire cargo space width of the motor vehicle and is preferably designed as an extruded profile. Conveniently, the topso also has one or more preferably closable openings to ensure accessibility to the subfloor. As the invention finally provides, the structural body consists of cast metal, preferably of light metal casting.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine kleinmaßstäbige Darstellung der erfindungsgemäßen hinteren Bodenstruktur (perspektivische Ansicht),
  • 2 die Bodenstruktur nach 1 in einer großmaßstäbigen Darstellung,
  • 3 die Bodenstruktur nach 2 in einer Draufsicht,
  • 4 die Ansicht „A“ nach 3,
  • 5 eine perspektivische Detaildarstellung der Bodenstruktur von vorne links oben gesehen,
  • 6 die perspektivische Detaildarstellung der Bodenstruktur von hinten rechts oben gesehen,
  • 7 die perspektivische Detaildarstellung der Bodenstruktur von hinten rechts unten gesehen,
  • 8 die perspektivische Detaildarstellung der Bodenstruktur von unten nach rechts hinten gesehen,
  • 9 ein Diagramm der Deformationskraft „F“ über den Deformationsweg „s“ im Hinblick auf eine erfindungsgemäß ausgebildete hintere Bodenstruktur im Falle eines Heckcrashes, und
  • 10 - 13 weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der hinteren Bodenstruktur.
The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawings. Show it:
  • 1 a small-scale representation of the rear floor structure according to the invention (perspective view),
  • 2 the soil structure after 1 in a large-scale representation,
  • 3 the soil structure after 2 in a plan view,
  • 4 the view "A" after 3 .
  • 5 a detailed perspective view of the soil structure seen from the front left top,
  • 6 the perspective detailed representation of the soil structure seen from the top right top,
  • 7 the perspective detailed representation of the soil structure seen from the bottom right rear,
  • 8th seen the perspective detail of the soil structure from bottom to right rear,
  • 9 a diagram of the deformation force "F" on the deformation path "s" with respect to an inventively designed rear floor structure in the event of a rear crash, and
  • 10 - 13 Further advantageous embodiments of the rear floor structure.

Die 1 und 2 zeigen äußerst schematisch eine hintere Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens, die erfindungsgemäß durch einen als integrales Gussbauteil, demgemäß einteilig ausgebildeten und sich weitestgehend über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Strukturkörper 1 gebildet ist sowie eine Mehrzahl in einer so genannten oberen und/oder einer so genannten unteren Lastpfadebene 2, 3 angeordnete sowie Längs- und Querlastpfade 4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11 realisierende Strukturen aufweist.The 1 and 2 show very schematically a rear floor structure of a motor vehicle, in particular a passenger car, according to the invention by a integral as a cast component, thus integrally formed and extending as far as possible over the entire vehicle width structural body 1 is formed and a plurality in a so-called upper and / or a so-called lower Lastpfadebene 2 . 3 arranged as well as longitudinal and transverse load paths 4 . 5 ; 6 . 7 ; 8th . 9 ; 10 . 11 having realizing structures.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform besteht der Strukturkörper 1 aus Metallguss, vorzugsweise aus Leichtmetallguss, beispielsweise aus Aluminium oder Magnesium bzw. geeigneten Legierungen daraus, und kann nach dem an sich bekannten und besonders wirtschaftlichen Druckgussverfahren oder auch im Sandguss hergestellt werden. Denkbar ist es jedoch auch und wird durch die Erfindung mit erfasst, besagten Strukturkörper 1 aus einem geeigneten und ggf. verstärkten Kunststoff zu fertigen.According to a preferred embodiment, the structural body 1 made of cast metal, preferably of light metal casting, for example of aluminum or magnesium or suitable alloys thereof, and can be prepared by the known and particularly economical die-casting or sand casting. However, it is also conceivable and is covered by the invention, said structural body 1 to manufacture from a suitable and possibly reinforced plastic.

Im Kraftfahrzeugbau findet herkömmlich eine Einteilung der Fahrzeugstruktur in Quer- und Längsträger statt. Diese Nomenklatur ist sinnvoll, wenn es sich um die Beschreibung der in Schalen- oder Rahmenbauweise verwendeten Träger als einzelne Bauteile handelt. Da diese herkömmlichen Träger vollständig durch den als integrales Gussbauteil ausgebildeten und mit äußerst komplexen Geometrien ausgestatteten Strukturkörper 1 abgebildet sind, wird vorliegend die Bezeichnung „Lastpfade“ verwendet, um eine klare Abgrenzung zu den mehrteiligen Bauweisen sicherzustellen.In the automotive industry is traditionally a division of the vehicle structure in transverse and side members instead. This nomenclature makes sense when it comes to the description of the carrier used in shell or frame construction as individual components. Since these conventional carrier completely by the formed as an integral cast component and equipped with extremely complex geometries structural body 1 In the present case, the term "load paths" is used to ensure a clear distinction from the multi-part designs.

Danach ist, wie besonders gut aus 2 in gemeinsamer Anschauung mit 3 ersichtlich, in der oberen Lastpfadebene 2 beidseitig des Kraftfahrzeugs je ein Haupt-Längslastpfad 4, 5 angeordnet, der seinerseits eine Matrize 12 einer so genannten Crash-Box 13 mit einem an sich bekannten, jedoch hier nicht näher gezeigten Schweller verbindet.After that, how is particularly good 2 in common view with 3 seen in the upper load path level 2 on both sides of the motor vehicle each have a main longitudinal load path 4 . 5 arranged, in turn, a die 12 a so-called crash box 13 connects with a known, but not shown here sill.

Besagte Crash-Box 13 ist vorliegend durch ein sich im Durchmesser verjüngendes Hohlprofil, beispielsweise ein Aluminium-Rundprofil gebildet und in eine Bohrung der Matrize 12 eingeschoben. Die Energieabsorption im Falle eines Heckcrashes erfolgt durch die Reibung der Crash-Box 13 innerhalb besagter Bohrung und durch Verformung derselben (8).Said crash box 13 is presently formed by a tapered in diameter hollow profile, for example, an aluminum round profile and into a bore of the die 12 inserted. The energy absorption in the event of a rear crash occurs due to the friction of the crash box 13 within said bore and by deformation thereof ( 8th ).

Was die Anbindung der Haupt-Längslastpfade 4, 5 an die Schweller anbelangt, weisen die Haupt-Längslastpfade 4, 5 stirnseitig so genannte Anbindungsflächen 14 auf, die ihrerseits formschlüssig auf den korrespondierenden Schweller aufgeschoben und mit diesem vorzugsweise stoffschlüssig verbunden, beispielsweise verklebt werden (insbes. 2 bis 5).As for the connection of the main longitudinal load paths 4 . 5 As far as the sills are concerned, the main longitudinal load paths 4 . 5 frontally so-called attachment surfaces 14 auf, which in turn are positively pushed onto the corresponding sill and connected to this preferably cohesively, for example glued (esp. 2 to 5 ).

Die Haupt-Längslastpfade 4, 5 sind des Weiteren vermittels eines hinteren und eines vorderen Querlastpfades 6, 7 in Fahrzeugquerrichtung miteinander verbunden, wobei der hintere Querlastpfad 6, ausgehend von dem einen Haupt-Längslastpfad 4 in Fahrzeugquerrichtung gesehen von der oberen Lastpfadebene 2 in die untere Lastpfadebene 3 und schließlich weiter wieder in die obere Lastpfadebene 2 zu dem gegenüberliegenden Haupt-Längslastpfad 5 geführt ist (2).The main longitudinal load paths 4 . 5 are further by means of a rear and a front transverse load path 6 . 7 connected in the vehicle transverse direction, wherein the rear transverse load path 6 , starting from the one main longitudinal load path 4 in the vehicle transverse direction seen from the upper Lastpfadebene 2 in the lower load path level 3 and finally back to the upper load path level 2 to the opposite main longitudinal load path 5 is guided ( 2 ).

Der vordere Querlastpfad 7 ist seinerseits in der unteren Lastpfadebene 3 angeordnet und durch ein Bodenprofil zur Anbindung eines nicht näher gezeigten Boden-Mittelteils gebildet sowie beidseitig vermittels je eines Hilfs-Längslastpfades 8, 9 mit den Haupt-Längslastpfaden 4, 5 verbunden (insbes. 2, 3 und 5).The front transverse load path 7 is in turn in the lower load path level 3 arranged and formed by a bottom profile for connecting a bottom middle part, not shown in detail, and on both sides by means of an auxiliary longitudinal load path 8th . 9 with the main longitudinal load paths 4 5 connected (esp. 2 . 3 and 5 ).

Besagtes nicht näher gezeigtes Boden-Mittelteil ist vorzugsweise mit dem vorliegend als Winkelprofil ausgebildeten vorderen Querlastpfad 7 (Bodenprofil) durch Klebung verbunden, jedoch sind jedwede anderen an sich bekannten Befestigungsmaßnahmen, wie beispielsweise Schweißung und/oder vermittels herkömmlicher mechanischer Befestigungsmittel ebenfalls denkbar.Said not shown in detail bottom middle part is preferably formed with the present as an angle profile front transverse load path 7 (Soil profile) connected by gluing, however, any other known fastening measures, such as welding and / or by means of conventional mechanical fastening means are also conceivable.

Durch diese Maßnahme ist der Strukturkörper 1 auch ohne herkömmlich gesondert vorzunehmende Schubfeldversteifungen äußerst torsionssteif ausgebildet. Des Weiteren können durch die vorstehende besondere Anbindung des Strukturkörpers 1 an die Schweller und das Boden-Mittelteil Crashlasten aus einem Heckcrash definiert in Schweller und Bodenprofil respektive Boden-Mittelteil aufgeteilt werden.By this measure, the structural body 1 Even without conventionally to be carried out separately Schubfeldversteifungen extremely torsionally stiff. Furthermore, by the above special connection of the structural body 1 Crash loads from a rear crash defined in the sill and floor profile respectively floor middle section can be divided at the sills and the bottom center part.

Zwischen hinterem und vorderem Querlastpfad 6, 7 verlaufen vorliegend in der unteren Lastpfadebene 3 zwei zueinander in Fahrzeugquerrichtung beabstandete untere Längslastpfade 10, 11 und verbinden die beiden Querlastpfade 6, 7 miteinander, so dass nunmehr ein äußerst stabiler Rahmen gebildet ist, der, wie bereits oben dargetan, zu einer besonders hohen Stabilität des Gesamtverbundes beiträgt.Between rear and front cross load path 6 . 7 in the present case run in the lower load path level 3 two spaced apart in the vehicle transverse direction lower longitudinal load paths 10 . 11 and connect the two shear paths 6 . 7 together, so that now an extremely stable frame is formed, which, as already demonstrated above, contributes to a particularly high stability of the overall composite.

Wie den 1 bis 7, insbesondere der 6 weiter zu entnehmen ist, setzt sich der als Bodenprofil ausgebildete vordere Querlastpfad 7 über die Höhe des vertikalen Steges des Winkelprofils hinaus nach unten hin fort und geht in einen integral angeformten, vorliegend rahmenförmigen Batterieträger 15 über. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist ferner ein Absatz 16 am Batterieträger 15 zur Fixierung der nicht näher gezeigten Batterie in Fahrzeuglängsrichtung vorgesehen.Like that 1 to 7 , in particular the 6 can be seen further, is formed as a soil profile front transverse load path 7 continues beyond the height of the vertical web of the angle profile downwards and goes into an integrally molded, present frame-shaped battery carrier 15 above. According to a preferred embodiment is also a paragraph 16 on the battery carrier 15 provided for fixing the battery not shown in detail in the vehicle longitudinal direction.

Zur Fixierung der Batterie in Fahrzeugquerrichtung und nach oben sind dem Batterieträger 15 zweckmäßigerweise an sich bekannte separate Halter zuordenbar (nicht näher gezeigt).To fix the battery in the vehicle transverse direction and upwards are the battery carrier 15 expediently assigned to a separate holder known (not shown in detail).

Die erfindungsgemäße Bodenstruktur in Form des als integrales Gussbauteil ausgebildeten Strukturkörpers 1 weist ein hohes Integrationspotential auf und ist demgemäß besonders prädestiniert, besonders einfach und kostengünstig das Hinterachsfahrwerk aufzunehmen, wodurch ein herkömmlicher zusätzlicher Hilfsrahmen vermieden ist. Insofern können integral an- oder eingeformte Anbindungen 17a-e für diverse Anbauteile des Fahrwerks, wie für Federn, Quer- und/oder Längslenker, Spurstangen, Federlenker u. dgl. mehr vorgesehen sein.The floor structure according to the invention in the form of the structural body formed as an integral cast component 1 has a high integration potential and is therefore particularly predestined to accommodate the Hinterachsfahrwerk particularly simple and inexpensive, whereby a conventional additional subframe is avoided. In this respect, integrally molded or molded connections 17a-e for various attachments of the chassis, such as springs, transverse and / or trailing arm, tie rods, spring link u. Like. Be provided more.

Danach sind gem. 7 in der oberen Lastpfadebene 2 am Haupt-Längslastpfad 4, 5 Anbindungen 17a für Querlenker, Anbindungen 17b für Längslenker sowie Anbindungen 17c für die Federung vorgesehen.After that gem. 7 in the upper load path level 2 at the main longitudinal load path 4 . 5 17a for links, links 17b for trailing arms and links 17c provided for the suspension.

In der unteren Lastpfadebene 3, vorliegend an den unteren Längslastpfaden 10, 11, sind ebenfalls Anbindungen 17d für Querlenker vorgesehen. Ferner sind am hinteren Querlastpfad 6 Anbindung 17e für Federlenker vorgesehen.In the lower load path level 3 , present at the lower longitudinal load paths 10 . 11 , are also provided links 17d for wishbone. Furthermore, at the rear transverse load path 6 Connection 17e provided for spring link.

Besagte Anbindungen 17a-e können durch Aussparungen, wie beispielsweise Bohrungen, durch Einformungen von separaten Bauteilen, wie Gewindehülsen u. a. mehr, oder durch besondere Ausformungen des Gussmaterials, wie beispielsweise Federteller samt Bohrung zur Festlegung der Federung, gebildet sein. Eine weitere Einformung im Haupt-Längslastpfad 4, 5 kann im Übrigen auch für die Matrize 12 der Crash-Box 13 vorgesehen sein.Said connections 17a-e may be formed by recesses, such as holes, by indentations of separate components, such as threaded sleeves, inter alia more, or by special formations of the casting material, such as spring plate including hole for fixing the suspension. Another indentation in the main longitudinal load path 4 . 5 By the way, also for the matrix 12 the crash box 13 be provided.

Ebenso können weitere nicht näher gezeigte Anbindungen in Form von Aussparungen für Kabelklipse, eingegossenen Gewindebuchsen für beispielsweise eine Abschleppöse und vieles mehr Berücksichtigung finden.Likewise, other connections not shown in detail in the form of recesses for cable clips, cast-threaded bushes for example, a towing and much more can be considered.

Für den Fachmann sicherlich leicht nachvollziehbar, sind die Möglichkeiten, weitere, hier nicht näher spezifizierte Bauteile, Funktionen und Bauteilanbindungen durch das erfindungsgemäße Gussbauteil abzubilden, nahezu unbegrenzt. Insbesondere lassen sich besonders einfach und kostengünstig komplexe Geometrien zur Verbindung mit benachbarten Modulen der Fahrzeugkarosserie, wie etwa dem Fahrzeugaufbau (Hut) oder dem oben bereits erwähnten Boden-Mittelteil, bestehend aus Schweller und Bodenprofilen, herstellen.For the skilled person certainly easy to understand, are the possibilities, other, here unspecified components, functions and component connections by the casting component according to the invention, almost unlimited. In particular, complex geometries can be produced in a particularly simple and cost-effective manner for connection to adjacent modules of the vehicle body, such as the vehicle body (hat) or the above-mentioned bottom middle part, consisting of sills and floor profiles.

Fernerhin sind vermittels definierter örtlicher Verrippungen 18 o. dgl. auch definierte Versteifungs- und Deformationszonen der Längs- und/oder Querlastpfade 4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11 erzielbar. So ist aus 2 besonders gut eine Verrippung 18 im Bereich der Querlastpfad-Abzweigung des hinteren Querlastpfades 6 ersichtlich.Furthermore, by means of defined local ribs 18 o. The like. Also defined stiffening and deformation zones of the longitudinal and / or transverse load paths 4 . 5 ; 6 . 7 ; 8th . 9 ; 10 . 11 achievable. That's how it is 2 especially good ribbing 18 in the area of the transverse load path branching of the rear cross load path 6 seen.

Die Verrippungen 18 können in vorteilhafter Weise derart angeordnet sein, dass eine abgestufte Steifigkeit der hinteren Bodenstruktur respektive des Strukturkörpers 1 in Fahrzeuglängs- und/oder -querrichtung erzielbar ist.The ribs 18 can be arranged in an advantageous manner such that a graded stiffness of the rear floor structure respectively of the structural body 1 in vehicle longitudinal and / or transverse direction can be achieved.

9 zeigt beispielgebend ein Diagramm der Deformationskraft „F“ über den Deformationsweg „s“ im Falle eines Heckcrashes. Danach konnte im Rahmen von umfangreichen Versuchen der gesamte Heckbereich, bestehend aus der erfindungsgemäß ausgebildeten Bodenstruktur in Form eines Strukturkörpers 1 aus Guss, der sich anschließenden Crash-Box 13 samt einem Querträger 19 sowie einem beispielsweise aus Kunststoff und/oder einem Elastomer bestehenden reversiblen Absorber 20, derart in seiner Steifigkeit abgestuft ausgebildet werden, dass in Abhängigkeit von einer bestimmten eingeleiteten Kraft (Deformationskraft „F“) infolge eines Heckcrashes eine Verformung weitestgehend auf diesen Heckbereich beschränkt und der Fahrgastzellenbereich 21 gegen Verformung geschützt bleibt und somit ein wirkungsvoller Überlebensraum im besagten Fahrgastzellenbereich 21 geschaffen ist. 9 shows an example of a diagram of the deformation force "F" on the deformation path "s" in the event of a rear crash. Thereafter, in the context of extensive experiments, the entire rear area, consisting of the inventively designed soil structure in the form of a structural body 1 made of cast, the subsequent crash box 13 including a cross member 19 and a reversible absorber consisting of, for example, plastic and / or an elastomer 20 be formed graduated in its stiffness such that depending on a certain introduced force (deformation force "F") due to a rear crash deformation largely limited to this rear area and the passenger compartment area 21 remains protected against deformation and thus an effective survival space in said passenger compartment 21 is created.

Im Unterschied zur herkömmlichen Auslegung der Crash-Box 13 hinten, ist nunmehr zum Schutz des Strukturkörpers 1 die Möglichkeit gegeben, höhere Auslegungsgeschwindigkeiten und in Anlehnung an bestehende Crashtests eine einseitige Belastung sowie wesentlich höhere Fahrzeugmassen anzunehmen. Des Weiteren ermöglicht die Verwendung des „Verjüngungsprinzips“ für besagte Crash-Box 13 ein hohes Absorptionspotential bei gleichzeitiger Integration der Matrize 12 in den Haupt-Längslastpfad 4, 5. Der reversible Absorber 20 in Form eines nicht näher dargestellten Stoßfängers übernimmt dabei beispielsweise bei „Parkremplern“ ein Absorptionspotential von ca. 6 km/h. Um kleine Kräfte aufnehmen zu können, wurde des Weiteren im nachfolgenden Bereich zwischen der Crash-Box 13 und dem hinteren Querlastpfad 6 auf eine Verrippung 18 der Haupt-Längslastpfade 4, 5 verzichtet. D. h., dieselben können durch die gewählte Geometrie in bestimmten Grenzen Energie absorbierend nachgeben. Im Bereich der Selbstschutzzone wurde dagegen die Steifigkeit der Längs- und Querlastpfade 4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11 durch den Einsatz von Verrippungen 18 derart örtlich definiert erhöht, dass zwar die Anbindungsbereiche der Fahrwerke verformt werden können, jedoch sich eine maximale Steifigkeit in dem Bereich einstellt, wo sowohl der Strukturkörper 1 als auch das Boden-Mittelteil zur erhöhten Steifigkeit beitragen, demgemäß im Bereich des vorderen Querlastpfades 7 und der Anbindung des Strukturkörpers 1 an die Schweller.In contrast to the conventional design of the crash box 13 behind, is now to protect the structural body 1 given the opportunity to assume higher design speeds and based on existing crash tests a one-sided load and much higher vehicle masses. Furthermore, the use of the "tapering principle" for said crash box allows 13 a high absorption potential with simultaneous integration of the matrix 12 in the main longitudinal load path 4 . 5 , The reversible absorber 20 in the form of a bumper not shown For example, in "parking bumps", it absorbs an absorption potential of approx. 6 km / h. In order to absorb small forces, was further in the subsequent area between the crash box 13 and the rear cross load path 6 on a ribbing 18 the main longitudinal load paths 4 . 5 waived. That is, they can give absorbing energy within certain limits by the geometry chosen. In the area of the self-protection zone, on the other hand, the stiffness of the longitudinal and transverse load paths became 4 . 5 ; 6 . 7 ; 8th . 9 ; 10 . 11 through the use of ribbing 18 so locally defined increases, that although the connection areas of the trolleys can be deformed, but sets a maximum rigidity in the area where both the structural body 1 as well as the bottom middle part contribute to the increased rigidity, accordingly in the area of the front cross load path 7 and the connection of the structural body 1 to the sills.

Zusammenfassend ist somit festzustellen, dass durch die besondere Auslegung des Strukturkörpers 1 samt der benachbarten Anbauteile eine wesentlich höhere Energie absorbiert werden kann, als bei einer Schalenkonstruktion in Stahl. Durch die Verrippung 18 wird eine hinreichende Steifigkeit zur Fahrwerksanbindung und zur Krafteinleitung auch in den mittleren Bereich des Strukturkörpers 1 ermöglicht.In summary, it should therefore be noted that the special design of the structural body 1 a much higher energy can be absorbed together with the adjacent attachments than with a shell construction in steel. Through the ribbing 18 is a sufficient rigidity for suspension connection and the introduction of force in the central region of the structural body 1 allows.

Um eine noch höhere Versteifung des Strukturkörpers 1 zu erzielen, kann es angezeigt sein, zwischen den Haupt-Längslastpfaden 4, 5 einen separat hergestellten wannenförmig ausgebildeten Unterboden vorzusehen, der sich seinerseits auf integralen Befestigungsmitteln eines oder mehrerer der unteren Längs- und/oder Querlastpfade 6, 7; 8, 9; 10, 11 abstützt. Es wird sozusagen ein Doppelboden mit einer ihm eigenen erhöhten Steifigkeit erzeugt (nicht näher gezeigt).To an even higher stiffening of the structural body 1 To achieve this, it may be appropriate to switch between the main longitudinal load paths 4 . 5 to provide a separately produced trough-shaped subfloor, which in turn on integral fastening means of one or more of the lower longitudinal and / or transverse load paths 6 . 7 ; 8th . 9 ; 10 . 11 supported. As it were, a false bottom is created with its own increased rigidity (not shown in detail).

Als wannenförmig ausgebildeter Unterboden hat sich ein Kunststoff-Metall-Hybridbauteil besonders bewährt, jedoch ist jeder andere geeignete Werkstoff ebenfalls denkbar.As a trough-shaped underbody, a plastic-metal hybrid component has proven particularly useful, but any other suitable material is also conceivable.

Zur Gewährleistung einer ebenen Auflagefläche für einen nicht näher gezeigten, jedoch an sich bekannten Oberboden, kann sich die Oberkante des besagten wannenförmigen Unterbodens wenigstens abschnittsweise nach oben über die Haupt-Längslastpfade 4, 5 fortsetzen.To ensure a flat bearing surface for a not shown in detail, but known per se topsoil, the upper edge of the said trough-shaped subfloor may at least partially upwards on the main longitudinal load paths 4 . 5 continue.

Der Oberboden ist vorzugsweise als Strangpressprofil ausgebildet und überspannt die gesamte Laderaumbreite des Kraftfahrzeugs. Ebenso werden eine oder mehrere, vorzugsweise verschließbare Öffnungen im Oberboden zur Gewährleistung der Zugänglichkeit zum Unterboden als vorteilhaft erachtet, so dass der gebildete Hohlraum beispielsweise auch zum Verstauen von diversen Utensilien, wie Werkzeugen u. dgl. oder zur Integration von anderen Einbauteilen, wie beispielsweise Elektronikbauteilen, genutzt werden kann.The topsoil is preferably designed as an extruded profile and spans the entire load compartment width of the motor vehicle. Likewise, one or more, preferably closable openings in the topsoil to ensure accessibility to the subfloor are considered advantageous, so that the cavity formed, for example, also for stowing various utensils, such as tools u. Like. Or for the integration of other components, such as electronic components, can be used.

Vorstehendes Ausführungsbeispiel stellt im Wesentlichen auf einen einteiligen Strukturkörper 1 ab. Durch die Erfindung mit erfasst ist jedoch auch ein Strukturkörper 1, der seinerseits bei Gewährleistung bzw. Erhöhung der Prozesssicherheit und ohne die Bauteil- und Funktionsintegrität zu vernachlässigen, durch zwei separat gefertigte, jedoch im Bereich geteilter Querlastpfade 6, 7 miteinander fest verbindbare Teilstrukturen 1a, 1b gebildet ist, wodurch insbesondere im Falle eines Crashes und einer erforderlichen Reparatur beispielsweise nur eine der beiden Teilstrukturen 1a, 1b aufgrund von Schäden ausgetauscht werden muss (10).The above embodiment essentially relies on a one-piece structural body 1 from. However, a structural body is also covered by the invention 1 , which, for its part, can be neglected by guaranteeing or increasing the process reliability and without neglecting the component and functional integrity, by means of two separately produced, but in the area divided, transverse load paths 6 . 7 For example, in the event of a crash and a required repair, for example, only one of the two substructures 1a, 1b must be replaced due to damage ( 10 ).

Des Weiteren kann sich diese Maßnahme auch vorteilhaft auswirken, wenn man bestrebt ist, einheitliche Bauteile (Teilstrukturen 1a, 1b) für verschiedene Fahrzeugtypen bereitzustellen. Insoweit ist es denkbar, die geteilten Querlastpfade 6, 7 nicht direkt miteinander zu verbinden, sondern zwischen denselben zumindest ein separat gefertigtes Profilelement 6a, 6b zu setzen, wodurch äußerst komfortabel zum einen Breitenunterschiede der verschiedener Fahrzeugtypen Berücksichtigung finden und zum anderen nicht zu vermeidende Toleranzen ausgeglichen werden können. Ebenso ist es denkbar, die Profilelement 6a, 6b zur feineren fahrzeugtypenabhängigen Abstufung der Steifigkeit des Strukturkörpers 1 in Fahrzeugquerrichtung zu nutzen.Furthermore, this measure can also have an advantageous effect if one endeavors to provide uniform components (partial structures 1a, 1b) for different vehicle types. In that regard, it is conceivable, the shared transverse load paths 6 . 7 not directly connect to each other, but between them at least one separately manufactured profile element 6a , 6b to set, which are extremely comfortable for a width differences of different types of vehicles into account and on the other can be compensated for unavoidable tolerances. Likewise, it is conceivable the profile element 6a , 6b for the finer vehicle type-dependent gradation of the stiffness of the structural body 1 to be used in vehicle transverse direction.

Insoweit zeigt 11 ein Ausführungsbeispiel, dessen vorderer Querlastpfad 7 „lediglich“ geteilt ausgebildet ist, wogegen ein mittlerer Abschnitt des hinteren geteilten Querlastpfades 6 obendrein durch ein separat hergestelltes Profilelement 6a ersetzt ist. Demgegenüber ist in 12 ein Ausführungsbeispiel gezeigt, bei dem der mittlere Abschnitt sowohl des hinteren als auch des vorderen Querlastpfades 6, 7 durch ein separat hergestelltes Profilelement 6a, 7a ersetzt ist. Die Profilelement 6a, 7a sind vorzugsweise durch einfach und kostengünstig zu fertigende Gussteile, Strangpressprofile, IHU-Profile oder rollprofilierte Profile aus beispielsweise Leichtmetall gebildet.As far as shows 11 an embodiment whose front transverse load path 7 "Only" is formed divided, whereas a central portion of the rear divided Querlastpfad 6 on top of that by a separately manufactured profile element 6a is replaced. In contrast, in 12 an embodiment shown in which the middle portion of both the rear and the front transverse load path 6 . 7 by a separately manufactured profile element 6a . 7a is replaced. The profile element 6a . 7a are preferably formed by simple and inexpensive to manufacture castings, extruded profiles, hydroforming profiles or roll-profiled profiles of, for example, light metal.

Gem. den 10 bis 12 verfügt der Strukturkörper 1 nicht nur über Potential zum einfachen und kostengünstigen Ausgleich von Toleranzen in Fahrzeugquerrichtung bzw. von Breitenunterschieden im Hinblick auf verschiedene Fahrzeugtypen, sondern es werden auch Maßnahmen vorgeschlagen, die zum Ausgleich von Längenunterschieden geeignet sind. Im Wesentlichen sind danach separat hergestellte und mit dem Haupt-Längslastpfad 4, 5 verbindbare Profilelemente 4a, 5a vorgesehen, die ihrerseits, wie in den 10 bis 12 gezeigt, einen nach hinten weisenden Endabschnitt des Haupt-Längslastpfades 4, 5 ersetzen oder die Möglichkeit eröffnen, denselben in seiner Länge zu verändern.Gem. The 10 to 12 features the structural body 1 Not only potential for easy and cost-effective compensation of tolerances in the vehicle transverse direction and of differences in width with respect to different types of vehicles, but also measures are proposed that are suitable for compensating for differences in length. Essentially, these are manufactured separately and with the main longitudinal load path 4 . 5 connectable profile elements 4a . 5a provided, in turn, as in the 10 to 12 shown, a rearwardly facing end portion of the main longitudinal load path 4 . 5 replace or open the possibility to change its length.

So ist gem. den 10 bis 12 der Strukturkörper 1 mit seinen Teilstrukturen 1a, 1b auf die relativ komplexe Struktur bis zum hinteren Querlastpfad 6 beschränkt, wogegen die an sich relativ „simplen“ hinteren Endabschnitte der Haupt-Längslastpfade 4, 5 durch besagte Profilelemente 4a, 5a ersetzt sind, die ihrerseits vorzugsweise ebenfalls durch einfach und kostengünstig zu fertigende Gussteile, Strangpressprofile, IHU-Profile oder rollprofilierte Profile gebildet sein können.So gem. the 10 to 12 the structural body 1 with its substructures 1a, 1b on the relatively complex structure to the rear transverse load path 6 limited, whereas the relatively "simple" rear end portions of the main longitudinal load paths 4 . 5 through said profile elements 4a . 5a are replaced, which in turn can be preferably also formed by simple and inexpensive to be produced castings, extruded profiles, hydroforming profiles or roll-profiled profiles.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass die Profilelemente 4a, 5a dann auch die Matrize 12 der Crash-Box 13 aufnehmen bzw. eine solche Matrize 12 in dieselben integriert ist.It goes without saying for the person skilled in the art that the profile elements 4a . 5a then the matrix 12 the crash box 13 record or such a template 12 is integrated in the same.

13 zeigt schließlich den eingangs näher beschriebenen einteiligen Strukturkörper 1 mit Haupt-Längslastpfaden 4, 5, deren hintere Endabschnitte ebenfalls durch Profilelemente 4a, 5a ersetzt bzw. in der Länge veränderbar sind. 13 finally shows the one-piece structural body described in more detail above 1 with main longitudinal load paths 4 . 5 whose rear end sections also by profile elements 4a . 5a replaced or changeable in length.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Strukturkörperbody structure
22
obere Lastpfadebeneupper load path level
33
untere Lastpfadebenelower load path level
44
Haupt-LängslastpfadMain longitudinal load path
4a4a
Profilelementprofile element
55
Haupt-LängslastpfadMain longitudinal load path
5a5a
Profilelementprofile element
66
hinterer Querlastpfadrear cross load path
6a6a
Profilelementprofile element
77
vorderer Querlastpfadfront transverse load path
7a7a
Profilelementprofile element
88th
Hilfs-LängslastpfadAuxiliary longitudinal load path
99
Hilfs-LängslastpfadAuxiliary longitudinal load path
1010
unterer Längslastpfadlower longitudinal load path
1111
unterer Längslastpfadlower longitudinal load path
1212
Matrizedie
1313
Crash-BoxCrash box
1414
Anbindungsflächenconnection surfaces
1515
Batterieträgerbattery carrier
1616
Absatzparagraph
17a-e17a-e
Anbindungenconnections
1818
Verrippungenribbings
1919
Querträgercrossbeam
2020
Absorberabsorber
2121
FahrgastzellenbereichPassenger cell area

Claims (21)

Hintere Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs, mit einem sich weitestgehend über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckenden Strukturkörper (1), der seinerseits als Gussbauteil eine Mehrzahl in einer oberen und/oder einer unteren Lastpfadebene (2, 3) angeordnete sowie Längs- und Querlastpfade (4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11) realisierende Strukturen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in der oberen Lastpfadebene (2) beidseitig des Kraftfahrzeugs je ein Haupt-Längslastpfad (4, 5) angeordnet ist, der seinerseits eine Matrize (12) einer Crash-Box (13) mit einem Schweller verbindet, wobei in die Struktur des Haupt-Längslastpfades (4, 5) die Matrize (12) der Crash-Box (13) integriert ist, und wobei die Crash-Box (13) durch ein sich im Durchmesser verjüngendes Hohlprofil gebildet und in eine Bohrung der Matrize (12) derart eingeschoben ist, dass im Falle eines Heckcrashes Energieabsorption durch die Reibung der Crash-Box (13) innerhalb besagter Bohrung und durch Verformung der Crash-Box (13) zu verzeichnen ist.Rear floor structure of a motor vehicle, with a largely extending over the entire width of the vehicle body (1), which in turn as cast component a plurality in an upper and / or lower load path level (2, 3) arranged and longitudinal and transverse load paths (4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11) realizing structures, characterized in that in the upper load path plane (2) on both sides of the motor vehicle each have a main longitudinal load path (4, 5) is arranged, which in turn a die (12) a crash box (13) connects to a sill, wherein in the structure of the main longitudinal load path (4, 5), the die (12) of the crash box (13) is integrated, and wherein the crash box (13) a tapered in diameter hollow profile is formed and inserted into a bore of the die (12) such that in the case of a rear crash energy absorption by the friction of the crash box (13) within said bore and by deformation of the crash box (13) z u is listed. Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturkörper (1) einteilig ausgebildet ist.Rear soil structure behind Claim 1 , characterized in that the structural body (1) is integrally formed. Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturkörper (1) durch zwei separat gefertigte, jedoch im Bereich geteilter Querlastpfade (6, 7) miteinander fest verbindbare Teilstrukturen (1a, 1b) gebildet ist.Rear soil structure behind Claim 1 , characterized in that the structural body (1) is formed by two separately manufactured, but in the area divided transverse load paths (6, 7) firmly interconnected partial structures (1a, 1b). Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die geteilten Querlastpfade (6, 7) jeweils direkt oder über ein zwischengesetztes separat gefertigtes Profilelement (6a, 7a) miteinander verbindbar sind.Rear soil structure behind Claim 3 , characterized in that the divided transverse load paths (6, 7) in each case directly or via an intermediate separately manufactured profile element (6a, 7a) are connectable to each other. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein nach hinten weisender Endabschnitt des Haupt-Längslastpfades (4, 5) durch zumindest ein separat hergestelltes und mit demselben verbindbares Profilelement (4a, 5a) ersetzt oder vermittels eines solchen in seiner Länge veränderbar ist, in welches die Matrize (12) der Crash-Box (13) integriert ist.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 4 , characterized in that a rearwardly facing end portion of the main longitudinal load path (4, 5) by at least one separately manufactured and connectable to the same profile element (4a, 5a) replaced or by means of such a variable in length, in which the die ( 12) of the crash box (13) is integrated. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die separat gefertigten Profilelemente (4a, 5a, 6a, 7a) durch Gussteile, Strangpressprofile, IHU-Profile oder rollprofilierte Profile gebildet sind.Rear soil structure after one of the Claims 4 to 5 , characterized in that the separately manufactured profile elements (4a, 5a, 6a, 7a) by Castings, extruded profiles, hydroforming profiles or roll-profiled profiles are formed. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein hinterer Querlastpfad (6), ausgehend von einem Haupt-Längslastpfad (4) in Fahrzeugquerrichtung gesehen von der oberen Lastpfadebene (2) in die untere Lastpfadebene (3), wieder zurück in die obere Lastpfadebene (2) und schließlich weiter zu dem gegenüberliegenden Haupt-Längslastpfad (5) geführt ist.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 6 , characterized in that a rear transverse load path (6), starting from a main longitudinal load path (4) seen in the vehicle transverse direction of the upper Lastpfadebene (2) in the lower load path level (3), back to the upper Lastpfadebene (2) and finally is further guided to the opposite main longitudinal load path (5). Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein vorderer Querlastpfad (7) in der unteren Lastpfadebene (3) angeordnet und durch ein Bodenprofil zur Anbindung eines Boden-Mittelteils gebildet sowie beidseitig vermittels je eines Hilfs-Längslastpfades (8, 9) mit den Haupt-Längslastpfaden (4, 5) verbunden ist.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 7 , characterized in that a front transverse load path (7) in the lower load path level (3) and formed by a bottom profile for connection of a bottom middle part and on both sides by means of an auxiliary longitudinal load path (8, 9) with the main longitudinal load paths (4 , 5) is connected. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass hinterer und vorderer Querlastpfad (6, 7) in der unteren Lastpfadebene (3) vermittels zweier zueinander in Fahrzeugquerrichtung beabstandeter unterer Längslastpfade (10, 11) miteinander verbunden sind.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 8th , characterized in that rear and front transverse load path (6, 7) in the lower load path level (3) by means of two mutually spaced in the vehicle transverse direction lower longitudinal load paths (10, 11) are interconnected. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein als Bodenprofil ausgebildeter vorderer Querlastpfad (7) sich über die Höhe des Bodenprofils hinaus nach unten hin fortsetzt und in einen integral angeformten Batterieträger (15) übergeht.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 9 , characterized in that a formed as a bottom profile front transverse load path (7) continues beyond the height of the bottom profile downwards and merges into an integrally molded battery carrier (15). Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Batterieträger (15) einen Absatz (16) zur Fixierung der Batterie in Fahrzeuglängsrichtung aufweist.Rear soil structure behind Claim 10 , characterized in that the battery carrier (15) has a shoulder (16) for fixing the battery in the vehicle longitudinal direction. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass dem Batterieträger (15) separate Halter zur Fixierung der Batterie in Fahrzeugquerrichtung und nach oben zuordenbar sind.Rear soil structure after one of the Claims 10 and 11 , characterized in that the battery carrier (15) separate holders for fixing the battery in the vehicle transverse direction and can be assigned to the top. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturkörper (1) integral an- oder eingeformte Anbindungen (17a-e) für diverse Anbauteile des Fahrwerks, wie für Federn, Quer- und/oder Längslenker, Spurstangen, Federlenker und/oder andere Anbauteile aufweist.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 12 , characterized in that the structural body (1) integrally formed or molded-in connections (17a-e) for various attachments of the chassis, as for springs, transverse and / or trailing arm, tie rods, spring links and / or other attachments. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass vermittels definierter örtlicher Verrippungen (18) definierte Versteifungs- und/oder Deformationszonen der Längs- und/oder Querlastpfade (4, 5; 6, 7; 8, 9; 10, 11) erzielbar sind.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 13 , characterized in that by means of defined local ribs (18) defined stiffening and / or deformation zones of the longitudinal and / or transverse load paths (4, 5; 6, 7; 8, 9, 10, 11) can be achieved. Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verrippungen (18) derart angeordnet sind, dass eine abgestufte Steifigkeit der hinteren Bodenstruktur oder des Strukturkörpers (1) in Fahrzeuglängs- und/oder -querrichtung erzielbar ist.Rear soil structure behind Claim 14 , characterized in that the ribs (18) are arranged such that a graded stiffness of the rear floor structure or the structural body (1) in the vehicle longitudinal and / or transverse direction can be achieved. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Haupt-Längslastpfaden (4, 5) ein separat hergestellter und wannenförmig ausgebildeter Unterboden vorgesehen ist, der sich seinerseits auf integralen Befestigungsmitteln eines oder mehrerer der unteren Quer- und/oder Längslastpfade (6, 7; 8, 9; 10, 11) abstützt.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 15 , characterized in that between the main longitudinal load paths (4, 5) a separately prepared and trough-shaped underbody is provided, which in turn on integral fastening means of one or more of the lower transverse and / or longitudinal load paths (6, 7; 8, 9 ; 10, 11) is supported. Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der wannenförmig ausgebildete Unterboden ein Kunststoff-Metall-Hybridbauteil ist.Rear soil structure behind Claim 16 , characterized in that the trough-shaped underbody is a plastic-metal hybrid component. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, dass zur Gewährleistung einer ebenen Auflagefläche für einen Oberboden sich die Oberkante des besagten wannenförmigen Unterbodens wenigstens abschnittsweise nach oben über die Haupt-Längslastpfade (4, 5) hinaus fortsetzt.Rear soil structure after one of the Claims 16 and 17 , characterized in that to ensure a flat support surface for a topsoil, the upper edge of said trough-shaped subfloor at least partially continues upward above the main longitudinal load paths (4, 5). Hintere Bodenstruktur nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberboden die gesamte Laderaumbreite des Kraftfahrzeugs überspannt und als Strangpressprofil ausgebildet ist.Rear soil structure behind Claim 18 , characterized in that the upper floor spans the entire cargo space width of the motor vehicle and is designed as an extruded profile. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 18 und 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Oberboden eine oder mehrere Öffnungen zur Gewährleistung der Zugänglichkeit zum Unterboden aufweist.Rear soil structure after one of the Claims 18 and 19 , characterized in that the topsoil has one or more openings to ensure accessibility to the subfloor. Hintere Bodenstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass der Strukturkörper (1) aus Metallguss besteht.Rear soil structure after one of the Claims 1 to 20 , characterized in that the structural body (1) consists of cast metal.
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