Aufleger, Auflegerbaugruppe und Kraftfahrzeug

Die Erfindung betrifft einen Aufleger, eine Auflegerbaugruppe, sowie ein Kraftfahrzeug.

Kraftfahrzeuge unterliegen einem stetig steigenden Anforderungsdruck, wobei in der Regel vorteilhafte Eigenschaften verbessert oder beibehalten und gleichzeitig die Kosten reduziert und zumindest nicht übertroffen werden sollen.

Hiervon ist auch der Fahrzeugrahmen betroffen. Insbesondere bei der Konstruktion von Elektrofahrzeugen rückt eine Reduktion des Gewichtes weiter in den Fokus der Entwicklung, um keine Reichweiteneinschränkungen in Kauf nehmen zu müssen. Dabei soll die mechanische Stabilität der Fahrzeuge auf gleichbleibend hohem Niveau sein.

Darüber hinaus besteht ein Bedarf, die Montage einzelner Fahrzeugteile so einfach, sicher und kostengünstig wie möglich zu gestalten.

Kostenintensive Fahrzeugteile, beispielsweise eine Türringkonstruktion oder eine Dachkonstruktion, sollten in der Regel für mehrere Fahrzeugvarianten verwendbar sein, da ansonsten bei einer Anpassung erneut hohe Kosten entstehen können.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, voranstehende, aus dem Stand der Technik bekannte Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufleger, eine Auflegerbaugruppe sowie ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, welche eine hohe mechanische Stabilität aufweisen, flexibel anpassbar, einfach zu montieren und kostengünstig herstellbar sind.

Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Aufleger mit den Merkmalen des Anspruchs 1, eine Auflegerbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 6, sowie ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Aufleger beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Auflegerbaugruppe und/oder dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann. Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung ist ein Aufleger für eine Türringbaugruppe eines Kraftfahrzeuges vorgesehen, aufweisend:

- einen unteren Verbindungsbereich, welcher dazu ausgeführt ist, mit der Türringbaugruppe verbunden zu werden,

- einen oberen Verbindungsbereich, welcher dazu ausgeführt ist, oberhalb des unteren Verbindungsbereiches mit der Türringbaugruppe verbunden zu werden,

- einen Distanzbereich, welcher zwischen dem unteren Verbindungsbereich und dem oberen Verbindungsbereich angeordnet ist und diese miteinander verbindet, wobei der Distanzbereich dazu ausgeführt ist, mit der Türringbaugruppe eine rohrförmige Struktur zu bilden, wenn der untere Verbindungsbereich und der obere Verbindungsbereich mit der Türringbaugruppe verbunden sind.

Mit anderen Worten ist gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine Vorrichtung vorgesehen, welche mit einem Türring eines Fahrzeuges kombinierbar ist, wobei die Vorrichtung zumindest drei Teile aufweist, wobei ein oberer Verbindungsteil und ein unterer Verbindungsteil jeweils an dem Türring befestigbar sind und ein Zwischenteil die beiden Verbindungsteile, insbesondere stoffschlüssig, miteinander verbindet, wobei zumindest der Zwischenteil mit dem Türring einen Hohlraum bildet, wenn die Verbindungsteile mit dem Türring verbunden sind.

Im Zusammenhang mit der Erfindung kann unter einer Türringbaugruppe ein Teil des Rahmens eines Fahrzeuges verstanden werden, wobei die Türringbaugruppe einen Türausschnitt des Kraftfahrzeuges definiert. Eine derartige Baugruppe ist auch unter dem Begriff „door ring“ bekannt. Die Türringbaugruppe kann diesen Türausschnitt insbesondere einstückig umgeben. Mit anderen Worten kann die Türringbaugruppe einen durchgehenden, insbesondere materialeinheitlichen, Abschnitt aufweisen, welcher den Türausschnitt umgibt.

Bei einem Kraftfahrzeug kann es sich prinzipiell um jede Art von motorgetriebenem Fahrzeug handeln. Das Kraftfahrzeug kann als Land-, Wasser- oder Luftfahrzeug ausgeführt sein.

Insbesondere kann es sich bei dem Kraftfahrzeug um einen PKW oder LKW handeln. Das Kraftfahrzeug kann ferner einen Verbrennungsmotor und/oder einen Elektromotor aufweisen. Es kann ebenfalls vorgesehen sein, dass das Kraftfahrzeug ausschließlich elektrisch angetrieben ist.

Unter einem Verbindungsbereich kann ein Teil eines räumlich körperlichen Gegenstandes verstanden werden, welcher dazu ausgeführt ist, mit einem anderen Gegenstand verbunden zu werden. Mit anderen Worten kann der Verbindungsbereich eine für die Verbindung angepasste spezielle Form und/oder Merkmale aufweisen, welche die Verbindung erleichtern. Beispielsweise können Ausnehmungen zur Aufnahme von Verbindungsmitteln, insbesondere Schrauben und/oder Nieten, vorgesehen sein. Ferner kann vorgesehen sein, dass Schweißpunkte an dem Verbindungsbereich vorgesehen sind, an denen eine Verschweißung des Verbindungsbereiches mit der Türringbaugruppe erfolgen kann.

Wenn im Zusammenhang mit der Erfindung von oberem und unterem Verbindungsbereich die Rede ist, so gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem oberen oder unteren Verbindungsbereich genannt werden, prinzipiell auch für den jeweils anderen. Die Zuschreibung oben und unten sollen das Verständnis erleichtern. Dabei wird angenommen, dass das Kraftfahrzeug eine Hochachse aufweist, welche im Zusammenhang mit Kraftfahrzeugen üblicherweise als z-Achse bezeichnet wird. Entlang dieser Hochachse kann der obere Verbindungsbereich über dem unteren Verbindungsbereich angeordnet sein, wenn der Aufleger mit der Türringbaugruppe verbunden ist.

Der Distanzbereich kann als Teil eines räumlich körperlichen Gegenstandes aufgefasst werden, welcher dazu ausgeführt ist, die beiden Verbindungsbereiche miteinander zu verbinden. Der Distanzbereich, sowie der obere und/oder untere Verbindungsbereich können einstückig, insbesondere materialeinheitlich, ausgeführt sein. Mit anderen Worten kann es sich bei dem Distanzbereich und dem oberen und/oder unteren Verbindungsbereich um ein einziges, integrales Bauteil handeln.

Es kann vorgesehen sein, dass er Distanzbereich nicht mit der Türringbaugruppe verbindbar ist. Mit anderen Worten ist der Distanzbereich von der Türringbaugruppe beabstandet, wenn der Aufleger mit der Türringbaugruppe verbunden ist.

Der Distanzbereich kann einen Querschnitt aufweisen, welcher insbesondere u-förmig ausgeführt sein kann. Weitere Querschnittformen sind ebenfalls denkbar, beispielsweise c- oder v-förmig.

Der Querschnitt des Distanzbereichs kann offen ausgeführt sein. Der Querschnitt kann insbesondere derart offen ausgeführt sein, dass die Türringbaugruppe den Querschnitt abschließt, wenn der obere und untere Verbindungsbereich mit der Türringbaugruppe verbunden ist.

Im Zusammenhang mit der Erfindung kann unter einer rohrförmigen Struktur verstanden werden, dass ein Querschnitt des Auflegers zusammen mit der Türringbaugruppe geschlossen ist, wenn der Aufleger mit der Türringbaugruppe verbunden ist. Mit anderen Worten entsteht ein zumindest durch Distanzbereich und Türringbaugruppe definierter Hohlraum, wenn der Aufleger mit der Türringbaugruppe verbunden ist.

Der Querschnitt der rohrförmigen Struktur kann im Wesentlichen rechteckig ausgebildet sein. Es sind jedoch auch andere Querschnitte, beispielsweise ein im Wesentlichen kreisförmiger und/oder im Wesentlichen quadratischer Querschnitt denkbar.

Insgesamt wird durch die Erfindung ein Aufleger bereitgestellt, welcher eine hohe mechanische Stabilität aufweist und kostengünstig herstell- und montierbar ist. Durch die Verbindbarkeit der oberen und unteren Verbindungsbereiche kann eine Verbindung mit der Türringbaugruppe leicht hergestellt werden, wodurch die Montage vereinfacht ist. Durch den rohrförmigen Querschnitt wird z. B. gegenüber einem Aufleger, der keinen Hohlraum bildet und unmittelbar auf der Türringbaugruppe aufliegt, eine hohe mechanische Stabilität und Belastbarkeit erreicht. So entsteht eine hohe Steifigkeit in Frontaufprallrichtung wie auch in Seitenaufprallrichtung. Dabei kommt der erfindungsgemäße Aufleger ohne kostenintensive Vorrichtungen zur Stabilitätserhöhung aus, sodass dieser insgesamt günstig herstellbar ist. Insbesondere kann auf weitere Rohrbauteile verzichtet werden. Dadurch kann der Bauraum sehr gut ausgenutzt werden, was weiteres Gewicht einspart. Das Kraftfahrzeug lässt sich somit auch flacher ausgestalten wodurch Sekundäreinsparungen erzielbar sind (z. B. ein geringerer Luftwiderstand).

Es ist ferner bei einem erfindungsgemäßen Aufleger denkbar, dass der Distanzbereich und/oder der untere Verbindungsbereich und/oder der obere Verbindungsbereich einlagig ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der Distanzbereich zur Türringbaugruppe durch eine einzige Materialschicht gebildet wird. Das bedeutet, dass der und/oder die Bereiche nicht doppelt oder mehrlagig ausgeführt ist/sind. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass weniger Material benötigt wird. Zum anderen wird das Herstellen des Auflegers günstiger, da die Lagen nicht gefaltet oder miteinander verbunden werden müssen.

Es kann vorgesehen sein, dass der Distanzbereich und/oder der untere Verbindungsbereich und/oder der obere Verbindungsbereich derart ausgeformt sind, dass diese durch einen einzigen Tiefziehprozess und/oder Spritzgussschritt herstellbar sind. Hierdurch werden die Kosten zur Herstellung des Auflegers besonders stark reduziert.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass ein Winkel zwischen einer Querachse des Kraftfahrzeugs und dem oberen Verbindungsbereich zwischen 2° und 8°, insbesondere zwischen 4° und 6° beträgt. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass der obere Verbindungsbereich einen Winkel im Bereich von 2° bis 8° zu einer Querachse des Fahrzeuges definiert. Hierdurch lassen sich besonders vorteilhaft Dachteile montieren. Diese haben in der Regel eine Wölbung und sind nicht plan in der Fahrzeugebene aufgebaut, die den Normalenvektor in der Fahrzeughochachse hat. In den angegebenen Winkelbereichen lässt sich das Fahrzeugdach besonders vorteilhaft montieren.

Ferner kann bei einem erfindungsgemäßen Aufleger vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Distanzbereich und/oder der untere Verbindungsbereich und/oder der obere Verbindungsbereich im Wesentlichen flächig ausgeführt ist. Mit anderen Worten kann der Distanzbereich und/oder der untere Verbindungsbereich und/oder der obere Verbindungsbereich eine geometrische Form aufweisen, welche zum Großteil durch eine Fläche beschreibbar ist. Flächige Bauteile lassen sich verhältnismäßig einfach und kostengünstig herstellen. Im Zusammenhang mit der Verbindung der Verbindungsbereiche mit der Türringbaugruppe ergibt sich der Vorteil, dass bei der flächigen Ausgestaltung der Verbindungsbereiche auch ein großer Bereich zur Verfügung steht, der mit der Türringbaugruppe verbindbar ist.

Weiterhin kann bei einem erfindungsgemäßen Aufleger vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der untere Verbindungsbereich und/oder der obere Verbindungsbereich dazu ausgeführt ist, insbesondere flächig, auf der Türringbaugruppe aufzuliegen. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Form des unteren Verbindungsbereichs und/oder des oberen Verbindungsbereichs derart ausgestaltet ist, dass diese komplementär zu dem Teil der Türringbaugruppe ausgeführt sind, mit dem sie verbunden werden können. Wenn beispielsweise die Türringbaugruppe einen Vorsprung aufweist, hat der entsprechende Verbindungsbereich an dieser Stelle eine Ausnehmung und umgekehrt. Dadurch sind Aufleger und Türringbaugruppe noch leichter und stabiler verbindbar.

Bei einer flächigen, insbesondere vollflächigen, Auflage wird die Verbindbarkeit zwischen Aufleger und Türringbaugruppe noch weiter verbessert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist eine Auflegerbaugruppe vorgesehen, umfassend eine Türringbaugruppe und einen Aufleger, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend:

- einen unteren Verbindungsbereich, welcher dazu ausgeführt ist, mit der Türringbaugruppe verbunden zu werden,

- einen oberen Verbindungsbereich, welcher dazu ausgeführt ist, oberhalb des unteren Verbindungsbereiches mit der Türringbaugruppe verbunden zu werden, - einen Distanzbereich, welcher zwischen dem unteren Verbindungsbereich und dem oberen Verbindungsbereich angeordnet ist und diese miteinander verbindet, wobei der untere Verbindungsbereich und der obere Verbindungsbereich mit der Türringbaugruppe verbunden sind, wobei der Distanzbereich, mit der Türringbaugruppe eine rohrförmige Struktur bildet.

Somit bringt eine erfindungsgemäße Auflegerbaugruppe die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Aufleger beschrieben worden sind.

Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin denkbar, dass der Aufleger in einem Dachbereich des Kraftfahrzeuges mit der Türringbaugruppe verbunden ist. Mit anderen Worten kann der Aufleger in dem Bereich der Türringbaugruppe anbringbar sein, der mit dem Dach des Kraftfahrzeuges verbunden wird oder ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Dachkonstruktion des Kraftfahrzeuges durch die Flexibilität der Ausgestaltung des Auflegers ebenfalls flexibel variiert werden kann.

Ferner kann bei einer erfindungsgemäßen Auflegerbaugruppe vorteilhafterweise vorgesehen sein, dass der Aufleger mit einer Außenseite der Türringbaugruppe verbunden ist. Mit anderen Worten kann vorgesehen sein, dass die Türringbaugruppe und/oder der Aufleger derart ausgeformt sind, dass der Aufleger auf der Seite an die Türringbaugruppe montierbar ist, welche einem Außenbereich um das Kraftfahrzeug zugewandt ist. Hierdurch lässt sich die Montage weiter vereinfachen, da das Kraftfahrzeug in der Regel bei der Montage von außen leicht zugänglich ist, während bei einer Montage von innen Kollisionen mit anderen Kraftfahrzeugteilen auftreten könnten.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist ein Kraftfahrzeug vorgesehen, umfassend einen Aufleger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, und/oder eine Auflegerbaugruppe nach einem der Ansprüche 6 bis 8.

Somit bringt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile mit sich, wie sie bereits ausführlich mit Bezug auf einen erfindungsgemäßen Aufleger und/oder eine erfindungsgemäße Auflegerbaugruppe beschrieben worden sind.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Es zeigen schematisch: Fig. 1: eine Seitenansicht einer Türringbaugruppe,

Fig. 2: eine perspektivische Ansicht mit einem Schnitt durch den Aufleger und die

Türringbaugruppe, und

Fig. 3: eine Schnittansicht des Auflegers, der Türbaugruppe in der Ebene, die durch die

Fahrzeughochachse und die Fahrzeugquerachse gebildet wird.

In der nachfolgenden Beschreibung zu einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung werden für die gleichen technischen Merkmale auch in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen die identischen Bezugszeichen verwendet.

In Fig. 1 ist eine Türringbaugruppe 200 eines Kraftfahrzeuges 10 dargestellt. Wie zu erkennen ist, gibt die Form der Türringbaugruppe 200 den Einstieg in das Kraftfahrzeug 10, hier als PKW darstellt, im Wesentlichen vor. Der obere Teil der Türringbaugruppe 200 bildet zudem einen Bereich der mit dem Dachbereich 11 des Kraftfahrzeuges 10 verbindbar ist.

In Fig. 2 ist schließlich ein Aufleger 100 im Zusammenhang mit der in Fig. 1 gezeigten Türringbaugruppe 200 dargestellt. Wie in der Fig. 2 erkennbar ist, weist der Aufleger 100 einen unteren Verbindungsbereich 110 auf, welcher dazu ausgeführt ist, mit der Türringbaugruppe 200 verbunden zu werden. Ferner hat der Aufleger 100 einen oberen Verbindungsbereich 120, welcher dazu ausgeführt ist, oberhalb des unteren Verbindungsbereiches 110 mit der Türringbaugruppe 200 verbunden zu werden. Ein Distanzbereich 130, welcher zwischen dem unteren Verbindungsbereich 110 und dem oberen Verbindungsbereich 120 angeordnet ist und diese miteinander verbindet ist ebenfalls ein Teil des Auflegers 100. Dabei ist der Distanzbereich 130 dazu ausgeführt, mit der Türringbaugruppe 200 eine rohrförmige Struktur zu bilden, wenn der untere Verbindungsbereich 110 und der obere Verbindungsbereich 120 mit der Türringbaugruppe 200 verbunden sind.

Diese Einbausituation ist in Fig. 2 dargestellt.

Insgesamt wird durch die Erfindung ein Aufleger 100 bereitgestellt, welcher eine hohe mechanische Stabilität aufweist und kostengünstig herstell- und montierbar ist. Durch die Verbindbarkeit der oberen und unteren Verbindungsbereiche 120, 110 kann eine Verbindung mit der Türringbaugruppe 200 leicht hergestellt werden, wodurch die Montage vereinfacht ist. Durch den rohrförmigen Querschnitt wird z. B. gegenüber einem Aufleger 100, der keinen Hohlraum bildet und unmittelbar auf der Türringbaugruppe 200 aufliegt, eine hohe mechanische Stabilität und Belastbarkeit erreicht. So entsteht eine hohe Steifigkeit in Frontaufprallrichtung wie auch in Seitenaufprallrichtung. Dabei kommt der erfindungsgemäße Aufleger 100 ohne kostenintensive Vorrichtungen zur Stabilitätserhöhung aus, sodass dieser insgesamt günstig herstellbar ist. Insbesondere kann auf weitere Rohrbauteile verzichtet werden. Dadurch kann der Bauraum sehr gut ausgenutzt werden, was weiteres Gewicht einspart. Das Kraftfahrzeug 10 lässt sich somit auch flacher ausgestalten wodurch Sekundäreinsparungen erzielbar sind (z. B. ein geringerer Luftwiderstand).

Ferner ist zu erkennen, dass der Distanzbereich 130 und/oder der untere Verbindungsbereich 110 und/oder der obere Verbindungsbereich 120 einlagig ausgeführt ist. Mit anderen Worten hat keiner der Bereiche 110, 120, 130 mehr als eine einzige Lage. Hierdurch können die Herstellkosten für den Aufleger 100 reduziert werden.

Ebenfalls kann vorgesehen sein, dass (wie dargestellt) der Distanzbereich 130 und/oder der untere Verbindungsbereich 110 und/oder der obere Verbindungsbereich 120 im Wesentlichen flächig ausgeführt ist. Flächige Bauteile lassen sich verhältnismäßig einfach und kostengünstig herstellen. Im Zusammenhang mit der Verbindung der Verbindungsbereiche 110, 120 mit der Türringbaugruppe 200 ergibt sich der Vorteil, dass bei der flächigen Ausgestaltung der Verbindungsbereiche 110, 120 auch ein großer Bereich zur Verfügung steht, der mit der Türringbaugruppe 200 verbindbar ist.

Ferner ist es denkbar, dass der untere Verbindungsbereich 110 und/oder der obere Verbindungsbereich 120 dazu ausgeführt ist, insbesondere flächig, auf der Türringbaugruppe 200 aufzuliegen. Diese Situation ist ebenfalls in Fig. 2 erkennbar. Dadurch sind Aufleger 100 und Türringbaugruppe 200 noch leichter und stabiler verbindbar.

Ferner ist in Fig. 2 eine Auflegerbaugruppe 300 gezeigt, welche sowohl einen erfindungsgemäßen Aufleger 100 als auch eine Türringbaugruppe 200 umfasst.

In Fig. 3 ist zu erkennen, dass ein Winkel zwischen einer Querachse des Kraftfahrzeugs 10 und dem oberen Verbindungsbereich 120 zwischen 2° und 8°, insbesondere zwischen 4° und 6° betragen kann. Hierdurch lassen sich besonders vorteilhaft Dachteile montieren. Diese haben in der Regel eine Wölbung und sind nicht plan in der Fahrzeugebene aufgebaut, die den Normalenvektor in Fahrzeughochachse hat.

Ferner ist in Fig. 3 ein Beispiel gezeigt, in dem der Aufleger 100 in einem Dachbereich 11 des Kraftfahrzeuges 10 mit der Türringbaugruppe 200 verbunden ist. Mit anderen Worten kann der Aufleger 100 in dem Bereich der Türringbaugruppe 200 anbringbar sein, der mit dem Dach des Kraftfahrzeuges 10 verbunden wird oder ist. Hierdurch wird der Vorteil erreicht, dass die Dachkonstruktion des Kraftfahrzeuges 10 durch die Flexibilität der Ausgestaltung des Auflegers 100 ebenfalls flexibel variiert werden kann.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Aufleger 100 mit einer Außenseite 210 der Türringbaugruppe 200 verbunden ist. Dies ist ebenfalls in Fig. 3 erkennbar. Es kann also vorgesehen sein, dass die Türringbaugruppe 200 und/oder der Aufleger 100 derart ausgeformt sind, dass der Aufleger 100 auf der Seite an die Türringbaugruppe 200 montierbar ist, welche einem Außenbereich um das Kraftfahrzeug 10 zugewandt ist. Hierdurch lässt sich die Montage weiter vereinfachen, da das Kraftfahrzeug 10 in der Regel bei der Montage von außen leicht zugänglich ist, während bei einer Montage von innen Kollisionen mit anderen Kraftfahrzeugteilen auftreten könnten.

Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsformen beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bezugszeichenliste

Kraftfahrzeug

Dachbereich

Aufleger unterer Verbindungsbereich oberer Verbindungsbereich Distanzbereich

Türringbaugruppe Außenseite

Auflegerbaugruppe