WO2004041625A1 - Verbindungsknoten für schalenelemente - Google Patents

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WO2004041625A1
WO2004041625A1 PCT/EP2003/011922 EP0311922W WO2004041625A1 WO 2004041625 A1 WO2004041625 A1 WO 2004041625A1 EP 0311922 W EP0311922 W EP 0311922W WO 2004041625 A1 WO2004041625 A1 WO 2004041625A1
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WO
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shell
shell element
vehicle body
sleeve
body according
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PCT/EP2003/011922
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Inventor
Piotr Bednarski
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ThyssenKrupp Steel Europe AG
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ThyssenKrupp Stahl AG
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    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D25/2036—Floors or bottom sub-units in connection with other superstructure subunits the subunits being side panels, sills or pillars
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    • B62D65/00—Designing, manufacturing, e.g. assembling, facilitating disassembly, or structurally modifying motor vehicles or trailers, not otherwise provided for
    • B62D65/02—Joining sub-units or components to, or positioning sub-units or components with respect to, body shell or other sub-units or components
    • B62D65/04—Joining preassembled modular units composed of sub-units performing diverse functions, e.g. engine and bonnet

Definitions

  • the invention relates to a vehicle body made of a metallic material, in particular steel, with shell elements which are connected to one another and which are connected to one another, in particular a base plate and side walls with integrated side skirts, with one shell element protruding from the edge of the two shell elements facing the other shell element, which are inserted through through openings formed in the other shell element.
  • Shell elements i.e. Application-specific shaped sheet metal elements, usually consisting of an interconnected upper and lower shell, fulfill the function of an enveloping wall and at the same time that of a load-bearing component.
  • Vehicle bodies manufactured in this way are characterized by a low weight and by a significantly reduced number of parts compared to the space-frame construction based on profiles.
  • a vehicle body is known from US Pat. No. 5,297,836 A, which is formed from joined, flat shell elements.
  • a first shell element has protrusions.
  • the second shell element to be joined with the first shell element has corresponding blind grooves.
  • the protrusions of the first shell element are inserted into blind grooves in the second shell element and fastened there with the aid of adhesives.
  • the first shell element is formed as a stiffening plate. It serves to increase the rigidity between a connection of two body panels.
  • a weak point in the shell construction is the connection of the shell elements to one another.
  • two shell elements for example the base plate of a vehicle body and the associated vehicle side wall, are connected to one another via bent edge regions which are formed on the base plate and which lie against the side wall and are integrally connected to it, as a rule by welding.
  • this type of connection is easy to implement, it no longer offers a level of rigidity that meets today's requirements, since it depends to a large extent on the strength of the integral connection.
  • a large number of additional reinforcement and stiffening sheets are required, which significantly increase the manufacturing effort.
  • the invention is therefore based on the object of providing a vehicle body of the type mentioned at the outset with a high degree of rigidity which can be implemented without great manufacturing outlay.
  • This object is achieved with a connecting knot of the type mentioned in the introduction that a sleeve, consisting of a sleeve section and a collar formed at one end, sits on the projections on both sides of the other shell element, and that the collar of the sleeve with the the area surrounding the push-through opening of the other shell element and the sleeve section are integrally connected to the overhang.
  • the central advantage of this construction is that by pushing through the protrusions provided on one shell element through the push-through openings formed in the other shell element, the rigidity of a vehicle body formed from shell elements connected in this way is significantly greater compared to a vehicle body with shell elements connected exclusively by material connection.
  • the usable connection zones for the cohesive seat of the cuffs are realized for a material connection of the interconnected shell elements.
  • connection technology according to the invention for vehicle bodies in shell construction, in which several protrusions are inserted from the shell element through through openings formed in the side wall, the advantages of space frame technology with regard to body rigidity can be combined with the particular advantages of shell construction, namely the low weight and the greatly reduced number of parts, connect in an optimal way, so that the result is a body that is superior in all relevant characteristics to bodies of conventional design.
  • connection nodes of comparable type are known from the prior art.
  • the connection is not made by welding, but non-positively by a tool which is inserted into the end region of the cross member which is open at the end spreads the end region radially outwards and thus clamps it to the side member in the region of the opening.
  • US Pat. No. 2,009,963 describes an essentially two-dimensional vehicle frame, consisting of two longitudinal members and different cross members.
  • the cross members are cut at their ends crosswise, so that they form longitudinally aligned projections distributed over the circumference, the length of which slightly exceeds the wall thickness of the longitudinal members.
  • the connecting nodes between the longitudinal and transverse beams are designed such that a transverse beam is inserted with its one end into an opening that is adapted to its circumference and is formed on the inside of the longitudinal beam so that the projections are aligned with the opening Molded slots are inserted on the outside of the side members and protrude slightly beyond the outside.
  • the side member and the respective cross member are welded together on the protruding projections on the outside of the side member and in the region of the opening on the inside thereof.
  • connection nodes of the cited publications have in common that they are only suitable for two- and three-dimensional vehicle support frames made of hollow profiles, in which a hollow profile is completely inserted with its end face into another or pushed through it.
  • a simple transfer of the technical solutions shown to vehicle bodies in shell construction is therefore not possible, since they are flat, ie two-dimensional extensive, shell elements are based, so that simple plug-in solutions, as described in the aforementioned prior art, are not applicable.
  • the push-through openings formed in the other shell element have an oversize relative to the dimensions of the protrusions of the one shell element.
  • the base plate of a vehicle as a large-sized shell element, often has several, sometimes widely spaced, projections, by means of which it is connected to the vehicle side wall and, if appropriate, to further shell elements via the connecting knot according to the invention, which places particularly high demands on dimensionally stable production provides.
  • larger manufacturing tolerances can thus be permitted.
  • the integral connection is designed as a welded connection.
  • the welded connection between the sleeve and the other shell element it is advantageous if it is designed as a laser weld seam. This results in an improved operational strength behavior of the construction and a higher rigidity. If this laser welding seam is also formed as a circumferential seam, a particularly tight connection between the sleeve and the other shell element can be achieved, which, for example, enables the Permeation of moisture at this point is minimized.
  • Fig. 1 is a two-part base plate and a
  • Fig. 2 shows the connection node between the base plate and side wall in a sectional view.
  • the two-part base plate 1 according to FIG. 1 is designed in a shell construction made of metallic materials. Steel is particularly suitable as a metallic material, but also other materials, such as Aluminum.
  • the base plate 1 consists of a rear part 10 and a front part 11, which are each composed of an upper shell lOo or llo and a lower shell lOu or llu.
  • the gap remaining between the two parts 10, 11 is closed, for example, by a further shell element, not shown.
  • a vehicle side wall 2 is also shown, one below the recesses for the
  • the rear part 10 of the base plate 1 has two protrusions 10a extending in the direction of the rear of the vehicle and two protrusions 10b pointing outwards. Accordingly, the front part 11 of the base plate 1 has two protrusions 11c pointing in the direction of the vehicle front and two pairs of protrusions each pointing outwards 11a and 11b.
  • three rectangular openings 20a, 21a, 21b are formed through the inner and outer shells 2i, 2a, through which the projections 10b, 11a, 11b of the rear and front part 10, pointing in the direction of the side wall 2, 11 of the base plate 1 can be inserted.
  • the inner dimensions of the openings 20a, 21a, 21b are selected such that they have an oversize compared to the outer dimensions of the projections 10b, 11a, 11b assigned to them.
  • FIG. 2 shows the connection nodes formed by the parts 10, 11 of the base plate 1 and the side wall 2 using the example of the protrusion 11b of the front part 11 of the base plate 1 and the opening 21b in the side sill 2s of the side wall 2.
  • the protrusion 11b is pushed through the opening 21b in the side sill 2s. Since the inside dimensions of the opening 21b are designed with an oversize compared to the outside dimensions of the protrusion 11b, the upper and lower shells 11, 11 do not lie without gaps on the edges of the opening 21b, as can be seen in FIG. 2.
  • the cuffs 3a and 3b continue to sit on the overhang 11b on both sides of the side wall 2.
  • the collar 31a of the cuff 3a lies on the inner shell 2i and the collar 31b of the cuff 3b on the outer shell 2a.
  • the protrusion 11b is preferably pushed so far through the opening 21b that the sleeve section 30b of the sleeve 3b is flush with the front edge of the protrusion 11b.
  • the sleeves are integrally connected to the overhang 11b as well as to the side wall 2, preferably by means of a welded connection. According to FIG.
  • the collars 31a, 31b of the sleeves 3a, 3b are connected to the side wall 2 by means of a laser weld 4b, and the sleeve sections 30a, 30b are connected to the overhang 11b via a spot weld connection 4a.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie aus Stahl mit in Schalenbauweise ausgebildeten, miteinander verbundenen Schalenelementen. Die Fahrzeugkarosserie ist dadurch gekennzeichnet, dass von jeweils zwei miteinander verbundenen Schalenelementen das eine Schalenelement (10, 11) an seinem dem anderen Schalenelement (2) zugewandten Rand Überstände (10b, 11a, 11b) aufweist, die durch im anderen Schalenelement (2) ausgebildete Durchstecköffnungen (20a, 21a, 21b) gesteckt sind, wobei auf den Überständen (10b, 11a, 11b) auf beiden Seiten des anderen Schalenelementes (2) jeweils eine Manschette (3a, 3b), bestehend aus einem Hülsenabschnitt (30a, 30b) und einem an dessen einem Ende ausgebildeten Kragen (31a, 31b), sitzt, und wobei der Kragen (31a, 31b) der Manschette (3a, 3b) mit dem die Durchstecköffnung (20a, 21a, 21b) umgebenden Bereich des anderen Schalenelementes (2) und der Hülsenabschnitt (30a, 30b) mit dem Überstand (10b, 11a, 11b) stoffschlüssig verbunden sind.

Description

Verbindungsknoten für Schalenelemente
Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Stahl mit in Schalenbauweise ausgebildeten, miteinander verbundenen Schalenelementen, insbesondere einer Bodenplatte und Seitenwänden mit integrierten Seitenschwellern, wobei von jeweils zwei miteinander verbundenen Schalenelementen das eine Schalenelement an seinem dem anderen Schalenelement zugewandten Rand Überstände aufweist, die durch im anderen Schalenelement ausgebildete Durchstecköffnungen gesteckt sind.
Bei der Fertigung von Fahrzeugkarosserien auf der Basis von Schalenelementen handelt es um eine seit langem etablierte Technik. Schalenelemente, d.h. anwendungsspezifisch geformte Blechelemente zumeist bestehend aus miteinander verbundener Ober- und Unterschale, erfüllen dabei die Funktion einer umhüllenden Wandung und zugleich die eines tragenden Bauteils. Derartig hergestellte Fahrzeugkarosserien zeichnen sich durch ein geringes Gewicht sowie durch eine im Vergleich zu der auf Profilen basierenden Space-Frame-Bauweise deutlich verringerte Teilezahl aus.
Aus der US 5,297,836 A ist eine Fahrzeugkarosserie bekannt, die aus gefügten, flachen Schalenelementen gebildet ist. Ein erstes Schalenelement weist dabei Überstände auf. Das mit dem ersten Schalenelement zu fügende zweite Schalenelement weist dazu korrespondierende Sacknuten auf. Zum Fügen der Schalenelemente werden die Überstände des ersten Schalenelements in Sacknuten des zweiten Schalenelementes eingeführt und dort mit Hilfe von Klebern befestigt. Gemäß dieser Erfindung ist das erste Schalenelement als Versteifungsblech gebildet. Es dient zur Erhöhung der Steifigkeit zwischen einer Verbindung von zwei Karosserieblechen.
Einen Schwachpunkt bei der Schalenbauweise bildet die Verbindung der Schalenelemente untereinander. In herkömmlicher Weise sind zwei Schalenelemente, beispielsweise die Bodenplatte einer Fahrzeugkarosserie und die zugehörige Fahrzeugseitenwand, miteinander über an der Bodenplatte ausgebildete, umgebogene Randbereiche verbunden, die an der Seitenwand anliegen und mit ihr Stoffschlüssig, in der Regel durch Schweißen, verbunden sind. Diese Art der Anbindung ist zwar einfach zu realisieren, bietet jedoch eine heutigen Anforderungen nicht mehr entsprechende Steifigkeit, da sie maßgeblich von der Festigkeit der Stoffschlüssigen Verbindung abhängt. Darüber hinaus sind eine Vielzahl von zusätzlichen Verstarkungs- und Versteifungsblechen erforderlich, die den Fertigungsaufwand erheblich erhöhen.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Fahrzeugkarosserie der eingangs genannten Art mit einer hohen Steifigkeit zu schaffen, die ohne großen fertigungstechnischen Aufwand realisiert werden kann. Diese Aufgabe wird mit einem Verbindungsknoten der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass auf den Überständen auf beiden Seiten des anderen Schalenelementes jeweils eine Manschette, bestehend aus einem Hülsenabschnitt und einem an dessen einem Ende ausgebildeten Kragen, sitzt, und dass der Kragen der Manschette mit dem die Durchstecköffnung umgebenden Bereich des anderen Schalenelementes und der Hülsenabschnitt mit dem Überstand Stoffschlüssig verbunden ist .
Der zentrale Vorteil dieser Konstruktion liegt darin, dass durch das Durchstecken der an dem einen Schalenelement vorgesehenen Überstände durch die im anderen Schalenelement ausgebildeten Durchstecköffnungen die Steifigkeit einer aus derart verbundenen Schalenelementen gebildeten Fahrzeugkarosserie im Vergleich zu einer Fahrzeugkarosserie mit ausschließlich durch Stoffschluß verbundenen Schalenelementen wesentlich größer ist. Hinzu kommt, dass durch die auf den Überständen sitzenden Manschetten gut nutzbare Anbindungszonen für eine stoffschlüssige Verbindung der miteinander verbundenen Schalenelemente verwirklicht sind. Mit der erfindungsgemäßen Verbindungstechnik für Fahrzeugkarosserien in Schalenbauweise, bei dem von dem Schalenelement mehrere Überstände durch in der Seitenwand eingeformte Durchstecköffnungen durchgesteckt werden, lassen sich die Vorzüge der Space-Frame-Technologie hinsichtlich der Karosseriesteifigkeit mit den besonderen Vorteilen der Schalenbauweise, nämlich dem geringen Gewicht und der stark reduzierten Teilezahl, in optimaler Weise verbinden, so dass im Ergebnis eine Karosserie erhalten wird, die in allen relevanten Merkmalen Karosserien in herkömmlicher Bauart überlegen ist.
Aus dem Stand der Technik sind Verbindungsknoten vergleichbarer Art in verschiedenen Ausführungen bekannt.
So ist in der US-Patentanmeldung mit der Veröffentlichungsnummer 2001/0000119 AI und in der US- Patentschrift 6,092,865 jeweils ein Fahrzeugtragrahmen in Space-Frame-Bauweise auf Basis von Hohlprofilen mit Verbindungsknoten beschrieben, bei welchen die Endbereiche von Quer- bzw. Vertikalträgem zur Verbindung mit einem Fahrzeuglängsträger durch entsprechend dimensionierte und miteinander fluchtend angeordnete Öffnungen in der Seite bzw. Oberseite des Längsträgers durchgesteckt und durch Schweißen mit diesem verbunden sind. Im Falle der US 6,092,865 sind die derart ausgebildeten Verbindungsknoten zusätzlich durch aufgeklebte Eckversteifungen in Form von Knotenblechen gesichert.
In der Patentschrift US 5,848,469 ist ein Verfahren zur Herstellung von Verbindungsknoten in einem
Fahrzeugtragrahmen mit als Hohlprofile ausgebildeten Längsund Querträgern angegeben, bei dem die Endbereiche der Querträger durch miteinander fluchtend angeordnete Öffnungen in den Längsträgern durchgesteckt sind. Die Verbindung erfolgt hierbei jedoch nicht durch Schweißen, sondern kraftschlüssig durch ein in den stirnseitig offenen Endbereich der Querträger eingeführtes Werkzeug, welches den Endbereich radial nach außen spreizt und ihn somit mit dem Längsträger im Bereich der Öffnung verklammert.
In der US-Patentschrift 2,009,963 schließlich ist ein im wesentlichen zweidimensionaler Fahrzeugrahmen, bestehend aus zwei Längsträgem und verschiedenen Querträgern, beschrieben. Die Querträger sind an ihren Enden kreuzweise eingeschnitten, so dass sie längs ausgerichtete, über den Umfang verteilte Vorsprünge ausbilden, deren Länge die Wandstärke der Längsträger geringfügig übersteigt. Die Verbindungsknoten zwischen Längs- und Querträgern sind derart ausgebildet, dass jeweils ein Querträger mit seinem einen Ende in eine an seinen Umfang angepaßte, auf der Innenseite der Längsträger ausgebildete Öffnung so weit eingesteckt ist, dass die Vorsprünge durch zu der Öffnung fluchtend angeordnete, in die Außenseite der Längsträger eingeformte Schlitze durchgesteckt sind und über die Außenseite geringfügig hinausragen. Der Längsträger und der jeweilige Querträger sind an den überstehenden Vorsprüngen an der Außenseite des Längsträgers und im Bereich der Öffnung an dessen Innenseite miteinander verschweißt.
Allen Verbindungsknoten der zitierten Druckschriften ist gemeinsam, dass sie ausschließlich für zwei- und dreidimensionale Fahrzeugtragrahmen aus Hohlprofilen geeignet sind, bei denen ein Hohlprofil mit seiner Stirnseite vollständig in ein anderes eingeschoben bzw. durch dieses durchgeschoben wird. Eine einfache Übertragung der aufgezeigten technischen Lösungen auf Fahrzeugkarosserien in Schalenbauweise ist somit nicht möglich, da diese auf flächigen, d.h. zweidimensional ausgedehnten, Schalenelementen basieren, so dass einfache Einstecklösungen, wie sie im vorgenannten Stand der Technik beschrieben sind, nicht anwendbar sind.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die in dem anderen Schalenelement ausgebildeten Durchstecköffnungen relativ zu den Abmessungen der Überstände des einen Schalenelementes ein Übermaß auf. Hierbei wird berücksichtigt, dass die Bodenplatte eines Fahrzeuges als groß dimensioniertes Schalenelement vielfach mehrere, teilweise weit auseinander liegende Überstände aufweist, über welche sie an die Fahrzeugseitenwand und ggf. an weitere Schalenelemente über den erfindungsgemäßen Verbindungsknoten angebunden ist, was besonders hohe Anforderungen an eine maßhaltige Fertigung stellt. Im Falle von relativ zu den Abmessungen der Überstände mit Übermaß ausgebildeten Öffnungen in den Seitenschwellern können somit größere Fertigungstoleranzen zugelassen werden.
Hinsichtlich einer unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten einfachen Realisierbarkeit ist es zweckmäßig, wenn die stoffschlüssige Verbindung als Schweißverbindung ausgebildet ist. Im Falle der Schweißverbindung zwischen Manschette und dem anderen Schalenelement ist es vorteilhaft, wenn diese als Laserschweißnaht ausgebildet ist . Dadurch ergibt sich ein verbessertes Betriebsfestigkeitsverhalten der Konstruktion sowie eine höhere Steifigkeit. Ist diese Laserschweißnaht zudem als umlaufende Naht ausgebildet, läßt sich eine besonders dichte Verbindung zwischen der Manschette und dem anderen Schalenelement erzielen, wodurch beispielsweise der Durchtritt von Feuchtigkeit an dieser Stelle minimiert wird.
Im Falle der Schweißverbindung zwischen Manschette und dem Überstand des einen Schalenelementes ist die Ausführung mittels Punktschweißens sinnvoll. Dieses Schweißverfahren läßt sich besonders leicht automatisieren und erlaubt zudem die Nutzung bestehender Anlagen, was zur Senkung der Fertigungskosten beiträgt .
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Fahrzeugkarosserie umfaßt Schalenelemente, die als Bodenplatte und Seitenwände ausgebildet sind, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände integrierte Bodenschweller aufweisen, in denen die Durchstecköffnungen vorgesehen sind. Durch diese Lösung läßt sich eine Karosserie mit Verbindungsknoten außerordentlich hoher Steifigkeit realisieren, da hierbei das als Bodenplatte ausgebildete Schalenelement mit seinen Überständen in ein ohnehin besonders versteiftes Karosserieteil eingreift.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung erläutert . Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 eine zweiteilige Bodenplatte und eine
Fahrzeugseitenwand in Schalenbauweise aus metallischen Werkstoffen, sowie zwei Manschetten in perspektivischer Ansicht und Fig. 2 den Verbindungsknoten zwischen Bodenplatte und Seitenwand im geschnittener Ansicht .
Die zweiteilige Bodenplatte 1 gemäß Fig. 1 ist in Schalenbauweise aus metallischen Werkstoffen ausgeführt. Als metallische Werkstoffe eignen sich insbesondere Stahl, aber auch andere Werkstoffe, wie z.B. Aluminium. Die Bodenplatte 1 besteht aus einem hinteren Teil 10 und einem vorderen Teil 11, welche jeweils aus einer oberen Schale lOo bzw. llo und einer unteren Schale lOu bzw. llu zusammengesetzt sind. Die zwischen den beiden Teilen 10, 11 verbleibende Lücke wird beispielsweise durch ein weiteres, nicht dargestelltes Schalenelement geschlossen. In Fig. 1 ist ebenfalls eine Fahrzeugseitenwand 2 dargestellt, die einen unterhalb der Aussparungen für die
Fahrzeugseitentüren angeordneten Seitenschweller 2s umfaßt und ebenfalls in Stahl-Schalenbauweise mit einer äußeren Schale 2a und einer inneren Schale 2i ausgeführt ist. Die oberen und unteren Schalen 10o, llo, lOu, llu des vorderen und hinteren Teiles 10, 11 der Bodenplatte 1 sowie die äußere und innere Schale 2a, 2i der Seitenwand 2 sind über nicht dargestellte Schweißpunkte an ihren umgebogenen umlaufenden Rändern lOr, llr, 2r miteinander verbunden (s. Fig. 2) .
Der hintere Teil 10 der Bodenplatte 1 weist zwei sich in Richtung des Fahrzeughecks erstreckende Überstände 10a sowie zwei nach außen weisende Überstände 10b auf. Entsprechend weist der vordere Teil 11 der Bodenplatte 1 zwei in Richtung der Fahrzeugfront weisende Überstände 11c sowie zwei Paare jeweils nach außen weisender Überstände 11a und 11b auf. Im Seitenschweller 2s der Fahrzeugseitenwand 2 sind drei rechteckige, durch die innere und äußere Schale 2i, 2a durchgehende Öffnungen 20a, 21a, 21b eingeformt, durch die die in Richtung der Seitenwand 2 weisenden Überstände 10b, 11a, 11b des hinteren und vorderen Teiles 10, 11 der Bodenplatte 1 durchgesteckt werden können. Dabei sind die Innenabmessungen der Öffnungen 20a, 21a, 21b derart gewählt, dass sie ein Übermaß gegenüber den Außenabmessungen der ihnen jeweils zugeordneten Überstände 10b, 11a, 11b aufweisen.
In Fig. 1 sind weiterhin zwei Manschetten 3a, 3b insbesondere aus Stahl abgebildet, welche jeweils einen Hülsenabschnitt 30a, 30b und jeweils einen an dessen einem Ende ausgebildeten Kragen 31a, 31b umfassen. Die Innenabmessungen der Hülsenabschnitte 30a, 30b entsprechen dabei den Außenabmessungen des ihnen zugeordneten Überstandes 11b, so dass sie spaltfrei auf dem Überstand 11b sitzen (s. Fig. 2) . Für die Überstände 10b und 11a sind jeweils ein weiteres Paar von Manschetten vorgesehen, die jedoch aus Gründen der Übersichtlichkeit in Fig. 1 nicht abgebildet sind.
In Fig. 2 sind die durch die Teile 10, 11 der Bodenplatte 1 und die Seitenwand 2 gebildeten Verbindungsknoten am Beispiel des Überstandes 11b des vorderen Teils 11 der Bodenplatte 1 und der Öffnung 21b im Seitenschweller 2s der Seitenwand 2 dargestellt. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist der Überstand 11b durch die Öffnung 21b im Seitenschweller 2s durchgeschoben. Da die Innenabmessungen der Öffnung 21b gegenüber den Außenabmessungen des Überstandes 11b mit Übermaß ausgelegt sind, liegen die obere und untere Schale llo, llu nicht spaltfrei an den Rändern der Öffnung 21b an, wie in Fig. 2 erkennbar ist. Auf dem Überstand 11b sitzen weiterhin die Manschetten 3a und 3b beiderseits der Seitenwand 2. Dabei liegen der Kragen 31a der Manschette 3a an der inneren Schale 2i und der Kragen 31b der Manschette 3b an der äußeren Schale 2a an. Der Überstand 11b ist vorzugsweise so weit durch die Öffnung 21b durchgeschoben, dass der Hülsenabschnitt 30b der Manschette 3b bündig mit dem stirnseitigen Rand des Überstandes 11b abschließt. Zur Fixierung des Verbindungsknotens sind die Manschetten sowohl mit dem Überstand 11b als auch mit der Seitenwand 2 stoffschlüssig, vorzugsweise mittels einer Schweißverbindung, verbunden. Gemäß Fig. 2 erfolgt die Anbindung der Kragen 31a, 31b der Manschetten 3a, 3b an die Seitenwand 2 mittels einer Laserschweißnaht 4b sowie die Anbindung der Hülsenabschnitte 30a, 30b an den Überstand 11b über eine Punktschweißverbindung 4a.

Claims

A4KN/be 021200WO 27. Oktober 2003P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Fahrzeugkarosserie aus einem metallischen Werkstoff mit in Schalenbauweise ausgebildeten, miteinander verbundenen Schalenelementen, wobei von jeweils zwei miteinander verbundenen Schalenelementen das eine Schalenelement (10, 11) an seinem dem anderen Schalenelement (2) zugewandten Rand Überstände (10b, 11a, 11b) aufweist, die durch im anderen Schalenelement (2) ausgebildete Durchstecköffnungen (20a, 21a, 21b) gesteckt sind, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s auf den Überständen (10b, 11a, 11b) auf beiden Seiten des anderen Schalenelementes (2) jeweils eine Manschette
(3a, 3b) , bestehend aus einem Hülsenabschnitt (30a, 30b) und einem an dessen einem Ende ausgebildeten Kragen
(31a, 31b) , sitzt, und dass der Kragen (31a, 31b) der Manschette (3a, 3b) mit dem die Durchstecköffnung (20a, 21a, 21b) umgebenden Bereich des anderen Schalenelementes (2) und der Hülsenabschnitt (30a, 30b) mit dem Überstand (10b, 11a, 11b) stoffschlüssig verbunden sind.
2. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die in dem anderen Schalenelement (2) ausgebildeten Durchstecköffnungen (20a, 21a, 21b) relativ zu den Abmessungen der Überstände (10b, 11a, 11b) des einen -42 -
Schalenelementes (10, 11) ein Übermaß aufweisen.
3. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die stoffschlüssige Verbindung als Schweißverbindung ausgebildet ist.
4. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 3 , , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schweißverbindung zwischen Manschette (3a, 3b) und dem anderen Schalenelement (2) als Laserschweißnaht (4b) ausgebildet ist.
5. Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Laserschweißnaht (4b) als umlaufende Naht ausgebildet ist.
6. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 3 bis 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Schweißverbindung zwischen Manschette (3a, 3b) und dem Überstand (10b, 11a, 11b) des einen Schalenelementes
(10, 11) durch Punktschweißen (4a) realisiert ist.
7. Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit als Bodenplatte (1) und Seitenwände (2) ausgebildeten Schalenelementen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Seitenwände (2) integrierte Bodenschweller (2s) aufweisen, in denen die Durchstecköffnungen (20a, 21a, 21b) vorgesehen sind.
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