Konstruieren von Pkw-Karosserien - Grundlagen, Elemente und Baugruppen, Vorschriftenübersicht, Beispiele mit CATIA V4 und V5

C Manuelle Konstruktion (S. 147-148)

22 Einführung

Als Karosserien bezeichnet man die Aufbauten von Kraftfahrzeugen aller Art. Sie bestehen heute vorwiegend aus Stahlblechpressteilen, die miteinander verschweist, verklebt oder verschraubt werden. In die selbsttragenden Karosserien werden die Trieb- und Fahrwerksteile unter Verwendung kleinerer Hilfsrahmen an verstarkten Stellen befestigt. Fur Kleinserien, Versuchsfahrzeuge oder bestimmte Karosserieeinzelteile werden zunehmend Kunststoffe, vorwiegend glasfaserverstarkte Polyester- oder Epoxidharze benutzt. Bei Karosserien in nicht selbsttragender Bauweise werden die Fahrwerksteile an einem Profil-, Kasten-, Rohr- oder Plattformrahmen aufgehangt, der aus Langs-, Quer- und Diagonalelementen durch Schweisung oder Nietung zusammengesetzt ist. Fur die Formgestaltung von Karosserien sind Gesichtspunkte der Raumausnutzung, der Fertigungstechnik, der Unfallsicherheit, der Aerodynamik und nicht zuletzt Modetendenzen masgebend.

Die zeichnerische Erfassung einer zu entwickelnden Karosserie erfolgt mit Hilfe der darstellenden Geometrie. Samtliche Karosserien werden nach dem gleichen Grundmuster entwickelt. Dieses aufzuzeigen ist Ziel des vorliegenden Buches. Dabei wird der Schwerpunkt auf den PKW-Korper gelegt, weil er besonders komplex ist und als Vorbild fur alle anderen Fahrzeugkorper gelten kann.

22.1 Richtlinien und Vorschriften

Konstruktionsrichtlinien haben im Fahrzeugbau die Aufgabe, den Konstrukteur auf Einzelheiten des spateren Einsatzes des Produktes hinzuweisen, denen er bei seinen Arbeiten Rechnung tragen muss. Als erstes Detail dieser Art sei hier die sogenannte Unterflurfreiheit genannt. Die entsprechende Richtlinie legt eine Mindest-Unterflurfreiheit fest. Als Grundlagen dafur dienen: die gesetzlichen Vorschriften bezuglich einer Mindestbodenfreiheit (Australien: ADR 43/00), Straßenbauvorschriften, die fur die Fahrzeugkonzeption von Belang sind (z.B. Garagenverordnungen und Richtlinien zur Verlegung von Bordsteinen), einschlagige SAE-Richtlinien (SAE J 689).

Um den unterschiedlichen funktionalen, stilistischen und aerodynamischen Anforderungen von Limousine, Coupe und sonstigen Varianten gerecht zu werden, ist unter Berucksichtigung der Kundenakzeptanz eine verminderte Unter- flurfreiheit bei Coupe und Sportvarianten zu tolerieren, die Richtlinie entsprechend den drei Fahrzeugkategorien also gesplittet. Bei Fahrzeugteilen, die auch bei missbrauchlichem Fahreinsatz (z.B. Abfahrt von hohen Bordsteinen, Überfahren von Park- und Trennschwellern) nicht beschadigt werden dürfen, muss in diesem Zusammenhang die Aggregateanordnung im Fahrzeug durch Versuche uberprüft werden.

Als Richtwert kann im Überhangbereich von einer erforderlichen Mindestbodenfreiheit von 240 mm bei Konstruktionslage ausgegangen werden. Ebenfalls durch Versuche uberpruft werden muss die Befahrbarkeit von Rampen fur die Bahn- und Lkw-Verladung der Fahrzeuge. Die Unterflurfreiheit eines Fahrzeugs ist abhangig vom Beladungszustand. Um hier klare Ausgangsgrosen zu bekommen, hat man Messlasten fur die wichtigsten Standebenen definiert.

Messlasten

Messlast 1 ist das Leergewicht, nach DIN 70020, Teil 2, das Gewicht des trockenen Fahrzeugs mit kompletter Ausrüstung fur den normalen Fahrbetrieb, wie vom Hersteller vorgesehen, zuzuglich Kuhlmittel und mindestens 90 % Füllung des Kraftstoffbehalters sowie Feuerlöscher, Unterlegkeile und Standard-Werkzeugsatz, falls vom Fahrzeughersteller serienmasig mitgeliefert. Zusatzlich sind 75 kg Gepack zu berücksichtigen.