-
Die
Erfindung betrifft einen profilierten Querträger an einem vorderen Ende
einer Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kleintransporters,
nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
-
Aus
der
DE 197 38 511
A1 ist eine Rohbaukarosserie für einen Personenkraftwagen
bekannt. Diese weist eine Stirnwand auf, die im Bereich eines Pedalbodens
einen als separates Bauteil angesetzten Querträger aufweist, wobei die Stirnwand
auf Höhe
des Fußraums
mit einem einstückig
integrierten, zu einer Seite hin offenen Querträgerprofil versehen ist. Das
Vorsehen des Querträgerprofils
in der Stirnwand gewährleistet
die notwendige Verstärkung im
Bereich des Pedalbodens, so dass die Rohbaukarosserie im Bereich
der Stirnwand derart versteift ist, dass bei einem Fahrzeugaufprall
frühzeitige
Intrusionen im Bereich eines Fußraums
eines Fahrerbereichs der Fahrgastzelle vermieden werden.
-
Aus
der
DE 198 13 094
A1 ist eine Fahrzeugkarosserie mit zwei A-Säulen bekannt.
Zur Versteifung eines Karosserieknotens, gebildet im Zusammenstoß der A-Säulen mit
einem Querholm, wird vorgeschlagen, einen den oberen Teil der A-Säule bildenden
Seitenholm mit einem Fuß zu
versehen, der dachartig auf den Knoten unten aufgesetzt ist und diesen
versteift. Der Fuß weist
desweiteren Befestigungsaugen für
die Scheibenwischeranlage des Fahrzeugs auf.
-
Querholm,
Seitenholm und Türpfosten
bilden dabei einen Knoten, der in der Karosserie einen kritischen
Punkt darstellt. Dieser muss nämlich
eine ausreichende Steifigkeit aufweisen damit insbesondere bei einem
Off-Set-Crash die A-Säule
möglichst
nicht ausknickt. Die Festigkeit des Knotens bestimmt weiterhin die
Karosserieeigenfrequenz, die so eingestellt werden sollte, dass
die in die Karosserie induzierten Schwingungen und die daraus resultierenden
Innengeräusche
nicht unangenehm sind. Desweiteren soll der Knoten einfach aufgebaut
sein, damit die Montage problemlos möglich ist. Dazu muss insbesondere die
Innenwand des Seitenholms möglichst
schwingungsfrei am Knoten gehalten werden, damit beim Zusammenbau
der Karosserie die Außenwand
des Seitenholms als Teil der Gesamtseitenwand passgenau heran geführt werden
kann.
-
Aus
der
EP 0 301 494 B1 ist
ein Lufteinlass an einem Kraftfahrzeug bekannt, welches eine die Vorderwand
des Insassenraums bildende und unterhalb der Windschutzscheibe angeordnete
Spritzwand und einen quer zum Fahrzeugkörper angeordneten Windlaufrahmen
mit einem die Windschutzscheibe abstützenden oberen Windlaufteil
und einem den Anschluss des oberen Windlaufteils an den oberen Abschnitt
der Spritzwand bildenden unteren Windlaufteil aufweist. Dabei ist
ein Luftkanal vorgesehen, der eine erste Belüftungsöffnung für die Luftzufuhr zu dem Luftkanal
mit einer zweiten Belüftungsöffnung für den Luftzutritt
aus dem Luftkanal in den Insassenraum verbindet.
-
Zumindest
eine der Belüftungsöffnungen mündet dabei
in einen der in Querrichtung einander entgegengesetzten Abschnitte
des Windlaufrahmens. Die andere Belüftungsöffnung liegt außerhalb des
Windlaufrahmens, wobei eine Trennwand das obere Windlaufteil und
das untere Windlaufteil an einem der in Querrichtung entgegengesetzten
Endabschnitte des Windlaufrahmens miteinan der verbindet und im Windlauf
rahmen, in Querrichtung außerhalb
der Trennwand, einen Raum bildet.
-
Dabei
weist der Luftkanal einen durch den genannten Raum außerhalb
der Trennwand geschaffenen und mit der einen Belüftungsöffnung in Verbindung stehenden
ersten Luftkanalabschnitt sowie einen außerhalb des Windlaufrahmens
gebildeten und mit der anderen Belüftungsöffnung verbundenen zweiten
Luftkanalabschnitt auf.
-
Die
vorliegende Erfindung beschäftigt
sich mit dem Problem, eine alternative Ausführungsform für einen
profilierten Querträger
eingangs erwähnter Art
anzugeben.
-
Dieses
Problem wird durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen
sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche.
-
Die
Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen profilierten
Querträger
zumindest zweischalig auszubilden, so dass er eine sich in Fahrzeugquerrichtung
erstreckende, einer Fahrgastzelle zugewandte Zellenwand und eine
damit verbundene, sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckende, der
Fahrgastzelle abgewandte Stirnwand aufweist. Zwischen der Zellenwand
und der Stirnwand kann dann relativ einfach ein erster Strömungskanal
ausgebildet werden. Dieser erste Strömungskanal besitzt quer zur
Fahrzeugquerrichtung eine von einer Blende abgedeckte Kanalöffnung.
Die Blende enthält wenigstens
eine Lufteinlassöffnung,
durch die der Strömungskanal
mit der Fahrzeugumgebung kommuniziert.
-
Diese
Bauweise bietet den großen
Vorteil, dass der bei herkömmlichen
Fahrzeugen aufwändig durch
zusätzliche
Bauteile erzeugte Strömungskanal nunmehr
in den profilierten Querträ ger
integriert ist. Die Anzahl der benötigten Bauteile kann somit
reduziert werden, wodurch Material- und Produktionskosten eingespart
werden. Gleichzeitig kann die Steifigkeit des Querträgers durch
diese Bauweise verbessert werden.
-
Eine
besonders vorteilhafte Ausgestaltungsform kann dadurch gekennzeichnet
sein, dass der Querträger
eine Querwand aufweist, welche die Fahrgastzelle nach vorn begrenzt
und an welche die Zellenwand nach vorne angrenzt, wobei zwischen der
Zellenwand und der Querwand zumindest ein zweiter Strömungskanal
ausgebildet ist, der über
ein vorgeschaltetes Luftfilter zu einer Klima- und/oder Heizeinrichtung
des Fahrzeugs führt,
wobei der erste und der zweite Strömungskanal über zumindest eine, in der
Zellenwand ausgebildete Durchlassöffnung miteinander kommunizieren.
Hierdurch wird bewirkt, dass die Luftströmung zweimal in Fahrzeugquerrichtung
umgelenkt wird und gegebenenfalls darin mittransportierte Schmutzpartikel
oder Wassertröpfchen aufgrund
der Strömungsgeschwindigkeit
zu einem Großteil
ausgeschieden werden.
-
Eine
besonders günstige
Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Lösung sieht
vor, dass in die Querwand eine Aufnahme für ein der Klima- und/oder Heizvorrichtung
vorgeschaltetes Luftfilter integriert ist, wobei dass in die Blende
im Bereich der Aufnahme eine Wartungsöffnung integriert ist, die
durch einen abnehmbaren Deckel verschließbar ist und durch die das
Luftfilter ein- und ausbaubar ist.
-
Luftfilter
müssen
zur Aufrechterhaltung ihrer einwandfreien Funktion in bestimmten
Intervallen gereinigt und/oder ausgetauscht werden. Dies geschieht
häufig
in Fachwerkstätten,
zum Teil jedoch aber auch durch Laien. Die erfindungsgemäße Lösung sieht
vor, dass zum Austausch des Luftfilters lediglich der abnehmbare
Deckel an der Blende entfernt werden muss, um einen direkten Zugriff
auf das Luftfilter zu bekommen. Der Deckel kann dabei z.B. mit Clipverschlüssen einfach
angebracht bzw. abgenommen werden. Dieser stark vereinfachte Zugriff auf
das Luftfilter verringert die Wartungskosten und ermöglicht es
unter Umständen
sogar Laien, das Luftfilter problemlos auszutauschen.
-
Zweckmäßig kann
vorgesehen sein, die Aufnahme als Schubfach auszubilden, in welche
das Luftfilter durch die Wartungsöffnung in der Blende und einen
Durchbruch in der Zellenwand hindurch einschiebbar ist. Hierbei
ist denkbar, dass das Luftfilter in dem Schubfach z.B. durch Clipverschlüsse, Klemmvorrichtungen
oder durch Einrasten in der für einen
Betriebszustand erforderlichen Position gehalten wird. Durch die
Ausbildung der Aufnahme als Schubfach werden die Wartungsarbeiten
bzw. der Austausch des Luftfilters weiter vereinfacht. Denkbar ist
hierbei, dass zum gesamten Austausch des Luftfilters kein Spezialwerkzeug
benötigt
wird und das Luftfilter lediglich durch Lösen der oben erwähnten Clipverschlüsse bzw.
Rasten einfach, schnell und kostengünstig ausgetauscht werden kann.
Da der Austausch des Luftfilters ein während der Nutzungsdauer des
Kraftfahrzeugs mehrmals auftretender Vorgang ist, ist mit einer
Senkung der Wartungs- und somit der Betriebskosten zu rechnen.
-
Entsprechend
einer besonders günstigen Weiterbildung
kann eine Antriebseinrichtung für
wenigstens einen Wischerarm im ersten Strömungskanal angeordnet und an
der Zellenwand und/oder der Stirnwand befestigt sein. Dadurch kann
bereits bei der Montage eine starke Vereinfachung erreicht werden.
Zudem muss bei einer späteren
Wartung und/oder einem Austausch der Antriebseinrichtung lediglich
die Blende entfernt werden, um einen direkten Zugriff auf die Antriebseinrichtung
zu bekommen. Auch bei diesem Detail offenbart sich wiederum die hohe
Wartungs- und Montagefreundlichkeit der erfindungsgemäßen Lösung. Des
weiteren ergibt sich dadurch eine vor Verunreinigungen geschützte Unterbringung
der Antriebseinrichtung.
-
Weitere
wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen, aus
den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand
der Zeichnungen.
-
Es
versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend
noch zu erläuternden Merkmale
nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in
anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne
den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
-
Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert.
-
Dabei
zeigen jeweils schematisch:
-
1 eine
Schrägansicht
des erfindungsgemäßen Querträgers in
eingebautem Zustand,
-
2 eine
Zellenwand und eine Stirnwand,
-
3 eine
Schrägansicht
wie in 1, jedoch aus einer anderen Perspektive,
-
4 eine
Blende mit einer Wartungsöffnung,
-
5 einen
Querschnitt durch einen Strömungskanal.
-
Entsprechend 1 weist
ein vorderer Bereich einer Kraftfahrzeugkarosserie 1 eines
im übrigen
nicht dargestellten Kraftfahrzeugs im Bereich einer A-Säule 24 jeweils
seitlich ein erstes Seitenteil 5 und ein zweites Seitenteil 6 auf,
an welche eine vordere Querwand 9 quer zur Fahrzeuglängsrichtung zwischen
den beiden Seitenteilen 5, 6 angeordnet ist. Die
Querwand 9 begrenzt eine Fahrgastzelle 11 in ihrem
vorderen Bereich zu einem nicht dargestellten Vorderwagen des Kraftfahrzeugs
und dient der Anbringung von verschiedenen Bauelementen, wie z.B. eines
Armaturenbretts.
-
Die
Querwand 9, welche an ihren seitlichen Rändern mit
den jeweiligen Seitenteilen 5, 6 verbunden ist,
endet in vertikaler Richtung unterhalb einer Windschutzscheibe 18 (vgl. 5),
im Folgenden Brüstungsbereich
genannt.
-
Entlang
dieses Brüstungsbereichs
sowie den jeweiligen Seitenteilen 5, 6 schließt an die
Querwand 9 eine quer zur Fahrtrichtung ausgerichtete Zellenwand 2 an.
Die Zellenwand 2 bildet einen wesentlichen Bestandteil
eines profilierten Querträgers 25 und
enthält
mehrere Aussparungen, wie z.B. einen mittig an der Zellenwand 2 angeordneten
Durchbruch 27 und zwei von einander beabstandete an den
seitlichen Endbereichen der Zellenwand 2 angeordnete Durchlassöffnungen 26 (vgl. 2).
In Richtung einer nicht dargestellten Fahrzeugfront schließt an die Zellenwand 2 eine,
ebenfalls quer zur Fahrzeuglängsrichtung
und parallel zur Zellenwand 2 angeordnete, Stirnwand 3 an.
Diese Stirnwand 3 bildet einen weiteren wesentlichen Bestandteil
des Querträgers 25 und
kann für
Reparatur- oder Wartungszwecke relativ einfach demontierbar ausgeführt sein, was
die Servicefreundlichkeit des Fahrzeugs erhöht. Die Zellenwand 2 und
die Stirnwand 3 erzeugen zusammen mit einer Blende 7 im
Querträger 25 einen ersten
Strömungskanal 14,
der mit der Fahrzeugumgebung kommuniziert. Die Quer wand 9 und
die Zellenwand 2 bilden zumindest einen zweiten Strömungskanal 14', der zu einem
Luftfilter 8 des Fahrzeugs führt, welches einer nicht gezeigten
Klima und/oder Heizeinrichtung vorgeschaltet ist.
-
Neben
der Bildung des ersten Strömungskanals 14 ist
der Querträger 25,
insbesondere die Stirnwand 3 so ausgebildet, dass er zur
Abstützung
zweier, nicht dargestellter, Federbeindome dient. Die erfindungsgemäße Lösung erfüllt somit
mehrere Funktionen, wie z.B. die Aussteifung der Karosserie 1 in Fahrzeugquerrichtung,
die Bildung des ersten und des zweiten Strömungskanals 14, 14' sowie die Abstützung der
Federbeindome. Des Weiteren ist der erste Strömungskanal 14 so ausgebildet,
dass in ihm eine, nicht gezeigte, Antriebseinrichtung für wenigstens
einen Wischerarm 22 untergebracht werden kann.
-
An
einem Tiefpunkt des durch die Zellenwand 2 und die Stirnwand 3 gebildeten
ersten Strömungskanals 14 ist
ein Wasserablauf 13 angeordnet, welcher anfallendes Wasser
durch das jeweilige Seitenteil 5, 6 in eine Fahrzeugumgebung,
vorzugsweise in Richtung einer unterhalb des Fahrzeugs liegenden
Fahrbahn, ableitet (vgl. 3 und 5). In den Wasserablauf 13 ist
zweckmäßig eine
hier nicht gezeigte Rückschlagklappe
gegen Motorabgase eingebaut.
-
Mittig
an der Blende 7, die zusammen mit der Stirnwand 3 und
der Zellenwand 2 den ersten Strömungskanal 14 umhüllt bzw.
bildet, ist eine Wartungsöffnung 4 im
Bereich einer Aufnahme 10, welche in die in Fahrtrichtung
hinter der Zellenwand 2 gelegene Querwand 9 integriert
ist, angeordnet und weist eine im wesentlichen rechteckige Gestalt
auf. Durch die Wartungsöffnung 4 in
der Blende 7 und den Durchbruch 27 in der Zellenwand 2 wird
das Luftfilter 8, welches der Heiz- und/oder Klimaanlage
vorgeschaltet ist (vgl. 4), in die Aufnahme 10 ein-
bzw. daraus ausgeschoben.
-
Der
erste Strömungskanal 14 ist
so ausgebildet, dass von außen
eindringende Frischluft durch einen Lufteinlass 12 in der
Blende 7 in diesen gelangt und quer zur Fahrzeuglängsrichtung
zu den beiden Durchlassöffnungen 26 geleitet
wird, die voneinander beabstandet an seitlichen Endbereichen der
Zellenwand 2 ausgebildet sind und über die der erste Strömungskanal 14 und
der zweite Strömungskanal 14' miteinander
kommunizieren. Über
eine Luftaustrittsöffnung 28,
welche mittig an der Querwand 9 ausgebildet ist, gelangt
die Frischluft zu dem vorgenannten Luftfilter 8 und danach
gefiltert in die Fahrgastzelle 11 bzw. in die Klima- und/oder
Heizeinrichtung.
-
Die
Blende 7 ist vorzugsweise aus Kunststoff ausgebildet und
mit Clipverschlüssen
und/oder Schrauben an der Zellenwand 2 und/oder der Stirnwand 3 befestigt.
Entsprechend 4 weist die Blende 7 über der
Wartungsöffnung 4 einen
abnehmbaren Deckel 17 (vgl. 5) auf,
der in geöffnetem
Zustand den problemlosen Ein- oder Ausbau des dahinter in der Aufnahme 10 aufgenommenen
Luftfilters 8 ermöglicht.
-
In 5 wird
durch eine mit Pfeilen dargestellte Luftströmung 20 das Funktionsprinzip
der erfindungsgemäßen Lösung veranschaulicht.
-
Durch
den Fahrtwind tritt die Luftströmung 20 zwischen
einer Motorhaube 15 und der Blende 7 und/oder
durch den Lufteinlass 12 in der Blende 7 in den
ersten Strömungskanal 14 ein.
Aufgrund einer Dichtung 16, welche zwischen der Stirnwand 3 und der
Motorhaube 15 angeordnet ist, wird verhindert, dass die
Luftströmung 20 in
einen Motorraum 19 gelangt. Im ersten Strömungskanal 14 tritt
die Luftströmung 20 durch
die Durch lassöffnungen 26 in
der Zellenwand 2 in den zweiten Strömungskanal 14'. Von diesem
gelangt diese über
die Luftaustrittsöffnung 28 in
der Querwand 9 zum Luftfilter 8. Nach Durchströmen des
Luftfilters 8 erreicht die Luftströmung 20 den Innenraum
der Fahrgastzelle 11 bzw. die vorgenannte Klima- und/oder
Heizeinrichtung.
-
Die
Blende 7 ist an ihrem, der Windschutzscheibe 18 abgewandten
Ende mit einer Kante 21 versehen, die eine Spritzwasservorabscheidung
bewirkt und somit verhindert, dass größere Mengen Spritzwasser in
den ersten Strömungskanal 14 gelangen.
Dies bietet den Vorteil, dass die eventuell in dem ersten Strömungskanal 14 angeordneten
Antriebseinrichtungen für
die Wischerarme 22 sowie die Gebläseeinrichtung nicht durch Feuchtigkeit
beeinträchtigt
werden.
-
An
dem der Windschutzscheibe 18 zugewandten Ende der Blende 7 weist
diese den abnehmbaren Deckel 17 auf, der die Wartungsöffnung 4 freigibt
oder verschließt.
Durch diese Wartungsöffnung 4 kann
das Luftfilter 8 in die Aufnahme 10 ein- bzw. ausgeschoben
werden, ohne die Blende 7 und einen Wischerarm 22 komplett
entfernen zu müssen.
Durch den vereinfachten Ein- bzw.
Ausbau des Luftfilters 8 ist mit wesentlich geringeren
Wartungskosten zu rechnen. Desweiteren wird dadurch selbst Laien
ein Wechsel des Luftfilters 8 ermöglicht. Der Deckel 17 ist
mit einfach zu bedienenden Clipverschlüssen versehen, so dass zur
Abnahme im wesentlichen kein weiteres Werkzeug benötigt wird.
Dieses gilt sinngemäß auch für das Luftfilter 8,
das z.B. durch Verklemmen oder Einrasten in der Aufnahme 10 gehalten wird.
-
Durch
die Ausbildung des ersten Strömungskanals 14 durch
die Zellenwand 2, die Stirnwand 3 und die Blende 7 kann
auf zusätzliche
den Strömungskanal 14 bildende
Bauteile, wie sie in herkömmlichen
Fahrzeugen anzutreffen sind, verzichtet werden, wodurch die Funktionalität gesteigert
und die Produktionskosten gesenkt werden. Zudem bewirkt die Umlenkung
der Luftströmung 20 vom
ersten Strömungskanal 14 durch
die Durchlassöffnungen 26 in
den zweiten Strömungskanal 14' dass bereits
ein großer
Teil der Feuchtigkeit der Luftströmung 20 entzogen wird.
-
Gemäß 5 ist
durch die Blende 7 zumindest ein Antriebsglied 23 für den Wischerarm 22 hindurchgeführt. Das
Antriebsglied 23 bzw. die zugehörige Antriebseinrichtung ist
dabei in den ersten Strömungskanal 14 integriert
und kann nach Entfernen des Wischerarms 22 und der Blende 7 gewartet
werden. Der Wischerarm 22 durchdringt die Blende 7 mit dem
Antriebsglied 23 in 5 beispielhaft
in Höhe des
Deckels 17 und seitlich versetzt dazu; denkbar ist jedoch
aber auch eine tiefere, z.B. näher
an der Kante 21 gelegenen Stelle.
-
Zusammenfassend
lässt sich
die Erfindung wie folgt charakterisieren:
Die Zellenwand 2,
die Stirnwand 3 und die Blende 7 erzeugen zusammen
im Querträger 25 den
ersten Strömungskanal 14,
der mit der Fahrzeugumgebung kommuniziert. Die Querwand 9 und
die Zellenwand 2 bilden den zweiten Strömungskanal 14', der zum Luftfilter 8 und
der Klima und/oder Heizeinrichtung des Fahrzeugs führt.
-
In
die Querwand 9 ist die Aufnahme 10 für das Luftfilter 8 integriert,
wobei die Blende 7 im Bereich der Aufnahme 10 eine
Wartungsöffnung 4 aufweist,
die durch den abnehmbaren Deckel 17 verschließbar ist
und durch die das Luftfilter 8 ein- und ausschiebbar ist.
-
Desweiteren
ist die Antriebseinrichtung und das Antriebsglied 23 für den Wischerarm 22 im
ersten Strömungskanal 14 angeordnet
und an der Zellenwand 2 und/oder der Stirnwand 3 befestigt.
Dadurch kann bereits bei der Montage eine starke Vereinfachung erreicht
werden. Zudem muss bei einer späteren
Wartung und/oder einem Austausch der Antriebseinrichtung und/oder
des Antriebsglieds 23 lediglich die Blende 7 bzw.
der zumindest eine Wischerarm 22 entfernt werden.