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DE102018213673A1 - Seitenschweller für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug - Google Patents

Seitenschweller für ein Kraftfahrzeug und Kraftfahrzeug Download PDF

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DE102018213673A1
DE102018213673A1 DE102018213673.4A DE102018213673A DE102018213673A1 DE 102018213673 A1 DE102018213673 A1 DE 102018213673A1 DE 102018213673 A DE102018213673 A DE 102018213673A DE 102018213673 A1 DE102018213673 A1 DE 102018213673A1
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exhaust pipe
motor vehicle
profile element
vehicle
side skirts
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Christian Dornberg
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Audi AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Seitenschweller (20) für ein Kraftfahrzeug (10), mit einem Profilelement (30) und mit einem Abgasrohr (24), welches von Abgas eines Energiewandlers des Kraftfahrzeugs (10) durchströmbar ist. Das Abgasrohr (24) ist in einem durch das Profilelement (30) des Seitenschwellers (20) gebildeten Aufnahmeraum angeordnet. Der Aufnahmeraum ist als umfangsseitig geschlossene Kammer (28) ausgebildet, und das Abgasrohr (24) ist aus einem Werkstoff gebildet, welcher eine höhere Festigkeit aufweist als ein Werkstoff, aus welchem das Profilelement (30) gebildet ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug (10) mit wenigstens einem Seitenschweller (20).

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Seitenschweller für ein Kraftfahrzeug, welcher ein Profilelement und ein Abgasrohr umfasst. Das Abgasrohr ist von Abgas eines Energiewandlers des Kraftfahrzeugs durchströmbar und in einem durch das Profilelement des Seitenschwellers gebildeten Aufnahmeraum angeordnet. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Seitenschweller.
  • Die DE 10 2012 214 633 A1 beschreibt einen im Unterboden integrierten Abgaspfad für ein Brennstoffzellenfahrzeug. Hierbei ist ein Abgasrohr für Abgas eines Brennstoffzellenstapels des Fahrzeugs innerhalb eines nach unten offenen Abgaskanals angeordnet. Der Abgaskanal, welcher typischerweise aus Blech geformt ist, ist Teil eines Seitenschwellers des Brennstoffzellenfahrzeugs.
  • Als nachteilig ist bei dem aus der DE 10 2012 214 633 A1 bekannten Seitenschweller der Umstand anzusehen, dass dieser Seitenschweller etwa bei einem seitlichen Aufprall des Fahrzeugs auf einen Pfahl allenfalls in einem sehr beschränkten Ausmaß einen Abbau von Aufprallenergie ermöglicht.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, einen Seitenschweller mit erweiterter Funktionalität zu schaffen und ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Seitenschweller anzugeben.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Seitenschweller mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Der erfindungsgemäße Seitenschweller für ein Kraftfahrzeug umfasst ein Profilelement und ein Abgasrohr, welches von Abgas eines Energiewandlers des Kraftfahrzeugs durchströmbar ist. Das Abgasrohr ist in einem Aufnahmeraum angeordnet, welcher durch das Profilelement des Seitenschwellers gebildet ist. Hierbei ist der Aufnahmeraum als umfangsseitig geschlossene Kammer ausgebildet. Des Weiteren ist das Abgasrohr aus einem Werkstoff gebildet, welcher eine höhere Festigkeit aufweist als ein Werkstoff, aus welchem das Profilelement gebildet ist. Auf diese Weise ist eine Lastaufnahme des Seitenschwellers verbessert, sodass ein Seitenschweller mit erweiterter Funktionalität geschaffen ist.
  • Denn das Abgasrohr trägt, etwa bei einem Seitenaufprall des den Seitenschweller aufweisenden Kraftfahrzeugs auf einen Pfahl, zur Lastübertragung bei. Zudem sorgt das Abgasrohr dafür, dass es bei einer, insbesondere unfallbedingten, Kraftbeaufschlagung des Seitenschwellers weniger leicht zu einer derart starken Verformung des Profilelements kommt, dass das Profilelement reißt oder aufreißt. Durch die Anordnung des Abgasrohrs in der umfangsseitig geschlossenen Kammer, welcher durch das Profilelement des Seitenschwellers gebildet ist, lässt sich somit eine optimale Funktionsintegration erreichen.
  • Des Weiteren können die Eigenschaften der jeweiligen, für das Abgasrohr einerseits und das Profilelement andererseits verwendeten Werkstoffe optimal ausgenutzt werden. Dies gilt insbesondere, wenn einem das feste, insbesondere hochfeste, Abgasrohr umfassenden Bereich des Seitenschwellers aufgrund des Vorsehens des Abgasrohrs eine höhere Duktilität verliehen ist, als einem dem Abgasrohr beziehungsweise der Kammer benachbarten Bereich des Seitenschwellers. Eine höhere Steifigkeit in einem an die umfangsseitig geschlossene Kammer angrenzenden Bereich des Profilelements bringt zudem eine Versteifung der Karosserie des Kraftfahrzeugs mit sich, wenn der Seitenschweller in das Kraftfahrzeug eingebaut ist. Diese Aussteifung der Karosserie ist günstig für die Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs.
  • Vorzugsweise ist das Abgasrohr aus einem Stahl, insbesondere aus einem Edelstahl, gebildet. Denn dann weist das Abgasrohr die gewünschten festen, insbesondere hochfesten, Eigenschaften in besonderem Maße auf. Des Weiteren ist die Duktilität des aus dem Stahl, insbesondere dem Edelstahl, gebildeten Abgasrohrs für eine Lastaufnahme durch den das Profilelement umfassenden Seitenschweller vorteilhaft. Denn aufgrund dieser Duktilität kann das Abgasrohr nach Art eines Haltebands ein Aufreißen eines die geschlossene Kammer umfassenden Bereichs des Profilelements besonders weitgehend verhindern.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Profilelement aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist. Denn dies führt zu einer Gewichtsreduktion des Seitenschwellers im Vergleich zu einer Ausbildung des Profilelements aus beispielsweise Stahlblech. Des Weiteren lässt sich das aus der Aluminiumlegierung gebildete Profilelement durch eine entsprechende Struktur, insbesondere eine Struktur mit einer Mehrzahl von Kammern, besonders einfach so gestalten, dass einem an die umfangsseitig geschlossene Kammer angrenzenden Bereich des Profilelements eine hohe Steifigkeit verliehen ist.
  • Insbesondere durch die Kombination des aus dem Stahl beziehungsweise Edelstahl gebildeten Abgasrohrs und dem aus der Aluminiumlegierung gebildeten Profilelement lässt sich ein optimaler Leichtbau des Seitenschwellers bei zugleich optimaler Werkstoffausnutzung erreichen.
  • Vorzugsweise weist das Profilelement einen ersten, in einer Einbaulage des Seitenschwellers fahrzeugaußenseitigen Teilbereich auf und einen zweiten, in der Einbaulage fahrzeuginnenseitigen Teilbereich. In der Einbaulage des Seitenschwellers ist also der fahrzeugaußenseitige Teilbereich einer Umgebung des Kraftfahrzeugs näher als der fahrzeuginnenseitige Teilbereich. Hierbei ist das Abgasrohr in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich angeordnet. Denn dann können dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich durch das Vorsehen des Abgasrohrs die duktilen und hochfesten Eigenschaften verliehen werden, während der fahrzeugaußenseitige Teilbereich eine hohe Steifigkeit aufweist, welche für das Aussteifen der Karosserie des Kraftfahrzeugs vorteilhaft ist. Und das Aussteifen der Karosserie verbessert die Fahreigenschaften des den Seitenschweller aufweisenden Kraftfahrzeugs.
  • Vorzugsweise weist das Profilelement eine Mehrzahl von Kammern auf, welche zum Abbauen von Aufprallenergie durch Verformung ausgebildet sind. Auf diese Weise können besonders gut die lastaufnehmenden Eigenschaften des Seitenschwellers, insbesondere im Falle eines Aufpralls des den Seitenschweller aufweisenden Kraftfahrzeugs auf einen Pfahl, erreicht werden.
  • Besonders einfach lassen sich die umfangsseitig geschlossene Kammer, in welcher das Abgasrohr aufgenommen ist, sowie weitere, dem Abbauen von Aufprallenergie durch Verformung dienende Kammern bereitstellen, indem das Profilelement als Strangpressprofil ausgebildet ist.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn zwischen einer Außenseite des Abgasrohrs und einer Innenseite einer Wandung der umfangsseitig geschlossenen Kammer wenigstens ein Entkoppelelement angeordnet ist, welches die Außenseite des Abgasrohrs auf Abstand von der Wandung der Kammer hält. So ist einerseits eine akustische Entkopplung des Abgasrohrs von dem in die Karosserie des Kraftfahrzeugs integrierten Profilelement erreicht. Infolgedessen können Vibrationen, welche im Betrieb des Energiewandlers des Kraftfahrzeugs in das Abgasrohr eingekoppelt werden, nicht beziehungsweise kaum auf die Karosserie des Kraftfahrzeugs übertragen werden.
  • Wenn das Abgasrohr aus Stahl, insbesondere aus Edelstahl, gebildet ist und das Profilelement aus einer Aluminiumlegierung, so sorgt das wenigstens eine Entkoppelelement auch für eine korrosive Entkopplung. Mit anderen Worten lässt sich eine Korrosion der Aluminiumlegierung verhindern, welche andernfalls bei einem Kontakt der Außenseite des Abgasrohrs mit der Innenseite der Wandung auftreten könnte. Dies gilt insbesondere für eine Spaltkorrosion bei Anwesenheit von Wasser.
  • Vorzugsweise ist das wenigstens eine Entkoppelelement aus einem elastischen Material gebildet. Durch die elastischen Eigenschaften des Entkoppelelements lässt sich eine Übertragung von Vibrationen von dem Abgasrohr auf das Profilelement besonders weitgehend unterbinden. Insbesondere können ringförmige Entkoppelelemente zum Einsatz kommen, welche beispielsweise aus Gummi gebildet sind.
  • Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn das Profilelement ein erstes Bauteil, welches den Aufnahmeraum umfangsseitig teilweise begrenzt, und ein zweites Bauteil umfasst. Hierbei ist das zweite Bauteil mit dem ersten Bauteil verbunden, und der Aufnahmeraum ist durch das zweite Bauteil umfangsseitig geschlossen. Eine derartige Ausbildung des Profilelements erleichtert die Montage beziehungsweise das Anordnen des Abgasrohrs in der Kammer. Denn das Abgasrohr kann zunächst in den teilweise durch das erste Bauteil begrenzten Aufnahmeraum eingelegt werden, und anschließend kann der Aufnahmeraum durch Verbinden des zweiten Bauteils mit dem ersten Bauteil umfangsseitig geschlossen werden.
  • Dadurch braucht das Abgasrohr nicht in Längsrichtung in die umfangsseitig geschlossene Kammer eingeschoben zu werden. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn das in dem Seitenschweller angeordnete Abgasrohr eine vergleichsweise große Länge aufweist. Insbesondere ist das Anordnen des Abgasrohrs in dem durch das erste Bauteil umfangsseitig teilweise begrenzten Aufnahmeraum im Vergleich zu einem Einschieben oder Einführen des Abgasrohrs in die umfangsseitig geschlossene Kammer leichter zu realisieren, wenn an dem Abgasrohr die ringförmigen Entkoppelelemente angeordnet sind.
  • Vorzugsweise ist das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil als Strangpressprofil ausgebildet, welches eine Mehrzahl von Kammern aufweist. Denn so können die gewünschten Eigenschaften des Profilelements besonders einfach eingestellt werden.
  • Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug weist wenigstens einen erfindungsgemäßen Seitenschweller auf. Denn so können die lastübertragenden Eigenschaften des Seitenschwellers, in welchen das Abgasrohr integriert ist, für das Kraftfahrzeug vorteilhaft genutzt werden.
  • Vorzugsweise weist das Kraftfahrzeug zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegende erfindungsgemäße Seitenschweller auf. Denn so sind die vorteilhaften Eigenschaften des jeweils ein Abgasrohr und jeweils ein Profilelement umfassenden Seitenschwellers auf beiden Seiten des Kraftfahrzeugs realisiert. Zudem lässt sich durch die Nutzung beider Abgasrohre der Gegendruck einer Abgasanlage des Kraftfahrzeugs verringern, welche die beiden in den jeweiligen Seitenschwellern angeordneten Abgasrohre umfasst.
  • Als den Energiewandler kann das Kraftfahrzeug eine Verbrennungskraftmaschine aufweisen. Dann ist das Abgasrohr von dem Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmbar.
  • Zusätzlich oder alternativ kann das Kraftfahrzeug als den Energiewandler einen Brennstoffzellenstapel aufweisen. Dann strömt im Betrieb des Kraftfahrzeugs Abgas des Brennstoffzellenstapels durch das Abgasrohr. Insbesondere bei einem derartigen Brennstoffzellenfahrzeug kann es aus Platzgründen beziehungsweise Bauraumgründen vorteilhaft sein, das Abgasrohr im Bereich des Seitenschwellers zu verlegen. Denn dann steht im Bereich eines Mitteltunnels des Brennstoffzellenfahrzeugs Platz zur Anordnung beispielsweise eines Wasserstofftanks zur Verfügung.
  • Jedoch auch bei der Ausgestaltung des Kraftfahrzeugs als Hybridfahrzeug oder Elektrofahrzeug ist die Anordnung des Abgasrohrs im Bereich des Seitenschwellers vorteilhaft. Denn dann können im Bereich eines Mitteltunnels des Kraftfahrzeugs Batteriemodule einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs angeordnet werden.
  • Die für den erfindungsgemäßen Seitenschweller beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.
  • Des Weiteren umfasst die Erfindung auch die Kombinationen der Merkmale der beschriebenen Ausführungsformen.
  • Zu der Erfindung gehören auch Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs, die Merkmale aufweisen, wie sie bereits im Zusammenhang mit den Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Seitenschwellers beschrieben worden sind. Aus diesem Grund sind die entsprechenden Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs hier nicht noch einmal beschrieben.
  • Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:
    • 1 in einer perspektivischen Schnittansicht und ausschnittsweise ein Kraftfahrzeug mit zwei Seitenschwellern, wobei in jedem der beiden Seitenschweller ein Abgasrohr angeordnet ist;
    • 2 eine vergrößerte Detailansicht eines der beiden Seitenschweller;
    • 3 eine weitere Perspektivansicht von Komponenten einer Bodenbaugruppe des Kraftfahrzeugs, aus welcher die Anordnung der beiden Abgasrohre in den jeweiligen Seitenschwellern hervorgeht; und
    • 4 eine Variante des Seitenschwellers, bei welcher eine das Abgasrohr aufnehmende Kammer des Seitenschwellers aus zwei miteinander verbunden Strangpressprofilen gebildet ist.
  • Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden. Daher soll die Offenbarung auch andere als die dargestellten Kombinationen der Merkmale der Ausführungsformen umfassen. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.
  • In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
  • Von einem in 1 ausschnittsweise dargestellten Kraftfahrzeug 10 ist geschnitten und in einer Perspektivansicht eine Bodenbaugruppe 12 gezeigt. In der Bodenbaugruppe 12 sind zwischen einem Unterboden 14 und einem oberen Bodenblech 16 jeweilige Batteriemodule 18 einer Hochvoltbatterie des Kraftfahrzeugs 10 angeordnet. Durch das Vorsehen eines der Batteriemodule 18 auch in einem mittleren beziehungsweise zentralen Bereich der Bodenbaugruppe 12 ist kein Bauraum für das Verlegen einer Abgasanlage in diesem mittleren Bereich vorhanden.
  • Das Kraftfahrzeug 10 umfasst jeweilige Seitenschweller 20, 22, wobei der in 1 rechte Seitenschweller 20 in 2 vergrößert dargestellt ist. Jedoch sind die beiden Seitenschweller 20, 22 gleichartig aufgebaut, sodass die folgenden Ausführungen zu dem in 2 gezeigten Seitenschweller 20 auch für den gegenüberliegenden Seitenschweller 22 gelten. Insbesondere aus 2 ist ersichtlich, dass in dem jeweiligen Seitenschweller 20, 22 ein jeweilige Abgasrohr 24, 26 angeordnet ist.
  • Gemäß der Darstellung in 2 ist das Abgasrohr 24 in einer umfangsseitig geschlossenen Kammer 28 angeordnet, welche durch ein als Verstärkungsprofil ausgebildetes Profilelement 30 des Seitenschwellers 20 gebildet ist. Vorliegend ist das Abgasrohr 24 aus einem Stahl, insbesondere einem Edelstahl, gebildet. Demgegenüber ist das Profilelement 30 als Strangpressprofil ausgebildet, welches aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist.
  • Der jeweilige Seitenschweller 20, 22 umfasst Karosseriebauteile in Form von Schwellerblechen 32, 34, 38, welche in 2 angedeutet und von welchen in 2 einige mit einem Bezugszeichen versehen sind. Das Profilelement 30 ist mit wenigstens einem dieser Schwellerbleche 32, 34, 38 des Seitenschwellers 20 verbunden. Die Verbindung mit diesen Karosseriebauteilen kann insbesondere über Schrauben 36 erfolgen, von welchen in 1 einige gezeigt sind, und welche in 4 besser zu erkennen sind. Demgemäß kann das Profilelement 30 mittels der Schrauben 36 von unten etwa an das Schwellerblech 34 des Seitenschwellers 20 geschraubt sein. Das als Verstärkungsprofil des jeweiligen Seitenschwellers 20, 22 dienende Profilelement 30 ist somit strukturfest mit der Karosserie des Kraftfahrzeugs 10 verbunden.
  • Aufgrund der Ausbildung des Profilelements 30 aus einer Aluminiumlegierung dient das Profilelement 30 dem Abbau von Aufprallenergie im Lastfall, etwa bei einem seitlichen Aufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf einen Pfahl. Durch das Verlegen des Abgasrohrs 24 im Bereich des Profilelements 30 wird jedoch vorliegend eine Funktionsintegration erreicht, bei welcher die Abgasrohre 24, 26 der Abgasanlage zur Lastübertragung mitgenutzt werden können. Durch die Kombination des aus der Aluminiumlegierung gebildeten Profilelements 30 mit dem aus dem Stahl gebildeten Abgasrohr 24 ergibt sich eine optimale Funktionsintegration, bei welcher das Abgasrohr 24 innerhalb der umfangsseitig geschlossenen Kammer 28 des Profilelements 30 angeordnet ist. Eine Dimensionierung insbesondere des Profilelements 30 ist hierbei abhängig von dem Gewicht des Kraftfahrzeugs 10 und von dem Package des Kraftfahrzeugs 10.
  • Durch das Profilelement 30 ist bei dem Kraftfahrzeug 10 ein Crashbereich bereitgestellt, also ein Bereich, welcher dazu ausgebildet ist, bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung durch Verformung Aufprallenergie abzubauen. Hierfür umfasst das Profilelement 30 vorzugweise einen ersten, fahrzeugaußenseitigen Teilbereich 40 und einen zweiten, fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42. Der erste Teilbereich 40 weist eine Mehrzahl von Kammern 44, 46 auf, von welchen in 2 und in 4 lediglich einige mit einem Bezugszeichen versehen sind, und welche zum Abbauen von Aufprallenergie durch Verformung ausgebildet sind. Dementsprechend tritt im Lastfall zunächst eine Verformung des weicheren, fahrzeugaußenseitigen ersten Teilbereichs 40 auf, bevor dann auch der zweite, fahrzeuginnenseitige Teilbereich 42 von der Verformung betroffen ist.
  • Der fahrzeuginnenseitige, zweite Teilbereich 42 ist durch das Anordnen des Abgasrohrs 24 aus Stahl in demselben versteift, sobald das Abgasrohr 24 in Kontakt mit einer Wandung 50 der umfangsseitig geschlossenen Kammer 28 gelangt. Im nicht deformierten Zustand des Seitenschwellers 20 ist demgegenüber eine Außenseite 48 des jeweiligen Abgasrohrs 24, 26 auf Abstand von einer Innenseite der Wandung 50 der Kammer 28 gehalten. Hierfür sorgen (vorliegend ringförmige) Entkoppelelemente 52, welche in 3 in einer möglichen räumlichen Anordnung beziehungsweise Verteilung entlang des jeweiligen Abgasrohrs 24, 26 gezeigt sind. In 4 ist ein solches Entkoppelelement 52 in einer Schnittansicht dargestellt.
  • Die beispielsweise aus Gummi oder einem derartigen, elastischen Material gebildeten Entkoppelelemente 52 sorgen dafür, dass in das Abgasrohr 24, 26 eingekoppelte Vibrationen nicht auf die Karosserie des Kraftfahrzeugs 10 übertragen werden.
  • Im Lastfall, also beispielsweise bei dem Aufprall des Kraftfahrzeugs 10 auf den seitlich neben dem Kraftfahrzeug 10 angeordneten Pfahl, gelangt jedoch das betroffene Abgasrohr 24, 26 in Anlage mit der Wandung 50 der Kammer 28. Dadurch ergibt sich die versteifende Wirkung des Abgasrohrs 24, 26 in dem jeweiligen fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 des jeweiligen Profilelements 30. Auch in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 weist das Profilelement 30 vorliegend neben der umfangsseitig geschlossenen Kammer 28 weitere Kammern 54, 56 auf, von welchen in 2 lediglich einige mit einem Bezugszeichen versehen sind.
  • Das aus dem Stahl gebildete, hochfeste Abgasrohr 24, 26 weist eine höhere Duktilität auf als das aus der Aluminiumlegierung gebildete Profilelement 30. Aufgrund dieser höheren Duktilität verhindert das Abgasrohr 24, 26 bei einer stärkeren Verformung des Profilelements 30 nach Art eines Haltebands ein Aufreißen des Profilelements 30. Auch deswegen trägt das in der Kammer 28 des Profilelements 30 angeordnete Abgasrohr 24, 26 zu einer verbesserten Lastaufnahme des jeweiligen Seitenschwellers 20, 22 bei.
  • Aus 3 ist gut ersichtlich, dass die Abgasrohre 24, 26 in einem Heckbereich 58 des Kraftfahrzeugs 10 wieder zu einem gemeinsamen Abgasstrang zusammengeführt sein können. In analoger Weise kann sich ein gemeinsamer Abgasstrang in einem Frontbereich des Kraftfahrzeugs 10 verzweigen, wobei die beiden Zweige des Abgasstrangs dann die Abgasrohre 24, 26 umfassen.
  • Insbesondere aufgrund der Anordnung der Entkoppelelemente 52 an dem jeweiligen Abgasrohr 24, 26 kann es sich als schwierig erweisen, die Abgasrohre 24, 26 in die umfangsseitig geschlossene Kammer 28 des Profilelements 30 einzuführen beziehungsweise einzuschieben. Dem ist bei der in 4 gezeigten Variante des Profilelements 30 Rechnung getragen. Das Profilelement 30 weist bei dieser Variante wiederum den ersten, fahrzeugaußenseitigen Teilbereich 40 und den zweiten, fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 auf, wobei das Abgasrohr 24 in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 angeordnet ist. Auch können in dem fahrzeugaußenseitigen Teilbereich 40 eine Mehrzahl von Kammern 44, 46 vorgesehen sein, und der fahrzeuginnenseitige Teilbereich 42 kann ebenfalls eine Mehrzahl von Kammern 54, 56 aufweisen.
  • Bei dem in 4 gezeigten Profilelement 30 umfasst das Profilelement 30 jedoch in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 ein erstes Bauteil 60, welches den Aufnahmeraum für das Abgasrohr 24 nur teilweise begrenzt. Erst durch das Verbinden eines zweiten, ebenfalls in dem in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich 42 angeordneten Bauteils 62 mit dem ersten Bauteil 60 wird der Aufnahmeraum umfangsseitig geschlossen und so die umfangsseitig geschlossene Kammer 28 gebildet, in welcher das Abgasrohr 24 angeordnet ist.
  • Bei dieser Variante kann also zunächst das Abgasrohr 24 in den von dem ersten Bauteil 60 teilweise begrenzten Aufnahmeraum eingelegt werden. Anschließend wird das zweite Bauteil 62 mit dem ersten Bauteil 60 etwa durch Schweißen, Kleben oder dergleichen verbunden. Vorliegend sind auch das erste Bauteil 60 und das zweite Bauteil 62 als jeweilige Strangpressprofile ausgebildet, welche aus einer Aluminiumlegierung gebildet sind. Die umfangsseitig geschlossene Kammer 28 kann jedoch auch bereitgestellt werden, indem geeignet geformte Bleche, insbesondere Aluminiumbleche, miteinander verbunden werden.
  • Aus 4 ist des Weiteren ersichtlich, dass aufgrund der Anordnung der Abgasrohre 24, 26 im Bereich des jeweiligen Seitenschwellers 20, 22 im mittleren Bereich der Bodenbaugruppe 12 Platz verbleibt, um hier beispielsweise eine Wasserstofftank 64 anzuordnen. Bei Ausbildung des Kraftfahrzeugs 10 als Brennstoffzellenfahrzeug kann Wasserstoff aus diesem Wasserstofftank 64 einem (nicht gezeigten) Brennstoffzellenstapel des Kraftfahrzeugs 10 zugeführt werden. Durch die Abgasrohre 24, 26 strömt dann Abgas des Brennstoffzellenstapels.
  • Bei Ausbildung des Kraftfahrzeugs 10 als Hybridfahrzeug, welches eine (nicht gezeigte) Verbrennungskraftmaschine aufweist, können die Abgasrohre 24, 26 demgegenüber von Abgas der Verbrennungskraftmaschine durchströmt werden. Dies gilt auch, wenn das Kraftfahrzeug 10 als alleinige Antriebseinrichtung die Verbrennungskraftmaschine aufweist.
  • Insgesamt zeigen die Beispiele, wie durch die Erfindung eine Funktionsintegration durch eine lastübertragende Abgasanlage erreicht werden kann, bei welcher das Abgasrohr 24, 26 in dem Profilelement 30 des jeweiligen Seitenschwellers 20, 22 angeordnet ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012214633 A1 [0002, 0003]

Claims (10)

  1. Seitenschweller für ein Kraftfahrzeug (10), mit einem Profilelement (30) und mit einem Abgasrohr (24), welches von Abgas eines Energiewandlers des Kraftfahrzeugs (10) durchströmbar ist, wobei das Abgasrohr (24) in einem durch das Profilelement (30) des Seitenschwellers (20) gebildeten Aufnahmeraum angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmeraum als umfangsseitig geschlossene Kammer (28) ausgebildet und das Abgasrohr (24) aus einem Werkstoff gebildet ist, welcher eine höhere Festigkeit aufweist als ein Werkstoff, aus welchem das Profilelement (30) gebildet ist.
  2. Seitenschweller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abgasrohr (24) aus einem Stahl, insbesondere aus einem Edelstahl, gebildet ist und/oder das Profilelement (30) aus einer Aluminiumlegierung gebildet ist.
  3. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (30) einen ersten, in einer Einbaulage des Seitenschwellers (20) fahrzeugaußenseitigen Teilbereich (40) aufweist, und einen zweiten, fahrzeuginnenseitigen Teilbereich (42), wobei das Abgasrohr (24) in dem fahrzeuginnenseitigen Teilbereich (42) angeordnet ist.
  4. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das, insbesondere als Strangpressprofil ausgebildete, Profilelement (30) eine Mehrzahl von Kammern (44, 46, 54, 56) aufweist, welche zum Abbauen von Aufprallenergie durch Verformung ausgebildet sind.
  5. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Außenseite (48) des Abgasrohrs (24) und einer Innenseite einer Wandung (50) der umfangsseitig geschlossenen Kammer (28) wenigstens ein Entkoppelelement (52) angeordnet ist, welches die Außenseite (48) des Abgasrohrs (24) auf Abstand von der Wandung (50) der Kammer (28) hält.
  6. Seitenschweller nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine, insbesondere ringförmige, Entkoppelelement (52) aus einem elastischen Material gebildet ist.
  7. Seitenschweller nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilelement (30) ein erstes Bauteil (60), welches den Aufnahmeraum umfangsseitig teilweise begrenzt, und ein zweites Bauteil (62) umfasst, welches mit dem ersten Bauteil (60) verbunden ist, wobei der Aufnahmeraum durch das zweite Bauteil (62) umfangsseitig geschlossen ist.
  8. Seitenschweller nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (60) und/oder das zweite Bauteil (62) als Strangpressprofil ausgebildet ist, welches eine Mehrzahl von Kammern (54, 56) aufweist.
  9. Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Seitenschweller (20) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
  10. Kraftfahrzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (10) zwei in Fahrzeugquerrichtung einander gegenüberliegende Seitenschweller (20, 22) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist, und/oder das Kraftfahrzeug (10) als den Energiewandler eine Verbrennungskraftmaschine und/oder einen Brennstoffzellenstapel aufweist.
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