DE3706700C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Personenkraftfahrzeug mit besonders niedrigem Parkflächenbedarf, Rohstoff- und Energieverbrauch, dessen erfindungsgemäßen Merkmale aber auch besonders niedrige Herstellkosten verursachen.

Das typische Personenkraftfahrzeug ist durchweg auf Maximallei­ stungen ausgelegt: Platz für fünf Personen einschließlich Ur­ laubsgepäck, hohe Spitzengeschwindigkeit und Komfort für viel­ stündiges Fahren. Benutzt wird dieses Fahrzeug in den meisten Fällen aber von einer Person, höchstens zwei Personen, mit wenig Gepäck, im Stadt- oder Vorortverkehr bei geringer Geschwindigkeit und kurzen Fahrstrecken. Ein auf diese geringeren Leistungsmerk­ male ausgelegtes Fahrzeug kommt mit einem Drittel der Material­ menge, des Energieverbrauchs und der Parkfläche typischer klei­ ner Personenkraftfahrzeuge aus. Leider verringern sich nicht in gleichem Maße die Herstellkosten, da auf kaum eine Komponente typischer Personenkraftfahrzeuge verzichtet werden kann. Zwar ist der Materialeinsatz geringer, aber Leichtbaukonstruktionen sind nicht billig. Und die Arbeitskosten, die Werkzeug-, Ent­ wicklungs- und Vertriebskosten sind ziemlich unabhängig von der Baugröße des Fahrzeugs. Solange aber die Kosten eines Fahrzeugs mit geringeren Leistungsmerkmalen nicht entscheidend unter denen eines typischen Personenkraftfahrzeugs liegen, ist kaum ein Markt für ein kleines, rohstoff-, energie- und umweltschonendes Personenkraftfahrzeug vorhanden.

Dagegen hat sich die Erfindung das Ziel gesetzt, die Herstell­ kosten eines Personenkraftfahrzeugs geringeren Leistungsumfangs auf die Hälfte derjenigen eines typischen kleinen Personenkraft­ fahrzeugs zu senken. Dieses Ziel ist nicht mit einer einzigen erfinderischen Idee zu erreichen, sondern nur mit einem Bündel mehrerer, aber voneinander abhängigen, erfinderischen Merkmale in Kombination mit Komponenten, die dem Stand der Technik ent­ sprechen. Die Erwähnung solcher Komponenten in der nachfolgenden Beschreibung dient daher nur dem Nachweis der Kompatibilität von Komponenten nach dem Stand der Technik mit den erfindungsgemäßen Merkmalen.

Wesentliche Kostenersparnisse lassen sich erreichen, wenn die Anzahl der Bauteile eines Fahrzeugs wesentlich verringert wird. Das reduziert nicht nur die Herstellkosten dieser Teile sondern auch deren Montage. Hierfür bieten Kunststoffe gute Voraussetzun­ gen, da ihre Formgebungsvorteile die Zusammenfassung vieler Ein­ zelteile ermöglicht. Ferner sind sie unempfindlich gegen Korro­ sion und Bagatellschäden und senken damit die Unterhaltungskosten. Ungünstig verhalten sich Kunststoffe aber bei schweren Verkehrs­ unfällen, da ihre Absorptionsfähigkeit von Stoßenergie durchweg gering ist. Daher wurde schon vorgeschlagen (Seiffert, VDI-Nach­ richten, März 1986) ein Personenkraftfahrzeug modular zu gestal­ ten, nämlich aus einem aus Metall aufgebauten Vorderwagen, einer Fahrgastzelle aus Kunststoff und einem aus Metall aufgebauten Hinterwagen das Fahrzeug zusammenzusetzen. Kraftfahrzeuge aus Kunststoffteilen und Metallteilen zusammenzusetzen ist freilich nicht neu: In AT-PS 1 59 969 wird ein Fahrzeug beschrieben, dessen Chassis aus Holz oder Stahlblech und dessen Karosserie aus Kunststoff besteht. In DE-Z. "Motor-Kritik", XVIII. Jahrg., Nr. 10, Mai 1938, S. 391-397 wird ferner eine Fahrzeugbauweise beschrieben, bei der Vorder-, Mittel- und Hinterteil eines Kraftfahrzeugs auf einen chassisartigen Mittelträger montiert sind. Beide Vorschläge berücksichtigen aber den Erfindungsgegenstand zu wenig, das Vorderteil des Fahrzeugs zwecks Energieabsorption weitgehend deformierbar aus Metall zu gestalten und die Fahrgastzelle möglichst nichtdeformierbar, also formstabil aus Kunststoff herzustellen. Diese Voraussetzung erfüllt auch DE-GM 81 28 088 nicht, worin Vorder- und/oder Hinterteile eines Kraftfahrzeugs aus Kunststoff beschrieben werden, die zwar Vorteile bei Bagatellschäden versprechen, aber kaum Energieabsorptionsfähigkeit besitzen. Mit DE-OS 21 26 032 wurde ferner eine aus zwei spiegelbildlichen Teilen zusammengesetzte Kunststoffkarosserie bekannt. Hierbei fehlen aber alle für eine rationelle Fertigung erforderliche Einzelmerkmale, wie insbesondere hinterschnittfreie und mit Formschrägen versehene Flächen und Teilbereiche im Formteil und im Formwerkzeug. Die Erfindung gründet sich daher auf den erstgenannten Vorschlag, jedoch mit dem Unterschied, daß auf den metalli­ schen Hinterwagen verzichtet wird, da Schäden am Hinterteil des Fahrzeugs seltener und geringfügiger sind. Das erfindungsgemäße Fahrzeug besteht somit aus zwei Moduln, dem aus Metallen aufge­ bauten Vorderwagen und dem damit verschraubten Hinterwagen, bestehend aus der ganz aus Kunststoff bestehenden Fahrgastzelle mit ihrer Hinterachse.

Hauptteil des Vorderwagens ist die erfindungsgemäße, aus Blech tiefgezogene oder aus nur zwei Blechteilen zusammengesetzte Frontwanne, die als Montagefläche für alle an sich bekannten Antriebskomponenten des Fahrzeugs dient, wie Getriebe, Motor, Hilfsaggregate, Lenkung und Aufhängung der angetriebenen Vor­ derräder. Außerdem ist die Frontwanne in ihrem vorderen und seit­ lichen Bereich stoßenergieabsorptionsfähig gestaltet, um die Folgen eines Verkehrsunfalls für die Insassen der Fahrgastzelle zu mildern.

Hauptteil des Hinterwagens ist die erfindungsgemäße Fahrgast­ zelle, die den Raum für zwei Personen mit Gepäck umschließt. Dieser Raum soll zur Schonung der Insassen bei einem Verkehrsun­ fall nicht deformiert werden. Da die an anderer Stelle erwünsch­ ten Deformationseigenschaften der Metalle in diesem Bereich nicht benötigt werden, besteht die Fahrgastzelle ganz aus Kunst­ stoff, um Gewicht und vor allem die Anzahl der Bauteile zu re­ duzieren, sowie um die geringe Korrosionsneigung und die geringe Anfälligkeit gegen Bagatellschäden zu nutzen. Während die übli­ chen Karosserien aus einer Vielzahl einzelner Blechteile zu­ sammengepunktet werden und bis zur Endlackierung eine Vielzahl von Arbeitsgängen durchlaufen müssen, besteht die Fahrgastzelle erfindungsgemäß nur aus zwei symmetrischen, in einem Arbeitsgang montagefertig aus Faserverbund-Kunststoff gepreßten Halbschalen, die miteinander und mit der Front- und der Heckscheibe verklebt werden. Ergänzt wird die Fahrgastzelle durch Seitentüren aus Kunststoff, Seitenfenster ohne Mechanik, eine sehr einfache Hinterachse und durch Sitze in Hängemattenart.

Eine besonders kostengünstige Ausführung der Erfindung wird nach­ stehend an Hand der Fig. 1 bis 11 näher erläutert.

Fig. 1 zeigt die Seitenansicht des erfindungsgemäßen Personen­ kraftfahrzeugs,

Fig. 2 zeigt im linken Teil die Frontansicht und im rechten Teil die Heckansicht,

Fig. 3 zeigt links den Vorderwagen und getrennt davon rechts den Hinterwagen,

Fig. 4 zeigt einen Seitenquerschnitt des Vorderwagens,

Fig. 5 zeigt den Fontquerschnitt und die Frontansicht des Vorder­ wagens,

Fig. 6 zeigt die Draufsicht des Vorderwagens,

Fig. 7 zeigt die perspektivische Sicht in die rechte Halbschale der Fahrgastzelle,

Fig. 8 zeigt den Querschnitt der Türzarge in Höhe der Tür,

Fig. 9 zeigt den Querschnitt der Türzarge in Höhe des Seitenfen­ sters,

Fig. 10 zeigt die beiden für die Verklebung gestalteten Ränder der Halbschalen und

Fig. 11 zeigt die abgeklappte Fronthaube und das aufgeklappte Seitenfenster des Fahrzeugs.

Das in Fig. 1 und Fig. 2 skizzierte Personenkraftfahrzeug bietet Platz für zwei Personen nebeneinander und Gepäck dahinter. Der Radstand von etwa 1,5 Meter gleicht demjenigen von Motorrädern. Die Abmessungen des Fahrzeugs (Länge etwa 2 Meter, Breite unter 1,3 Meter, Wendekreis 6 Meter) sind so gering, daß dessen Park­ fläche nur ein Drittel desjenigen herkömmlicher Personenkraft­ fahrzeuge beträgt. Die nach hinten geneigte Fronthaubenstirn, die auf 45 Grad geneigte Frontscheibe und die glatten Außen­ flächen sorgen für einen akzeptablen Luftwiderstandsbeiwert. Fig. 3 zeigt die beiden Module des Fahrzeugs, den Vorderwagen (10) und den Hinterwagen (50), sowie die Stellen (44, 45), an denen sie miteinander verschraubt werden.

Der Vorderwagen (10) wird mit den Fig. 4, 5 und 6 näher be­ schrieben. Hauptbestandteil des Vorderwagens (10) ist die aus Blech tiefgezogene oder gebogene Frontwanne (11) von trapezför­ migem Querschnitt, auf deren Basis (12) über (nicht dargestellte) Gummipuffer das Gehäuse (13) montiert ist, das das Differential­ getriebe, den Rückwärtsgang und zwei Zahnradstufen zur Reduzie­ rung der Motordrehzahl enthält. Das Gehäuse (13) läuft über in das Gehäuse (14), das vorzugsweise ein automatisches, stufenlo­ ses Getriebe mit Keilriemen oder Gliederband enthält, sowie die Kupplung. An dieses Gehäuse (14) ist der Motor (15) mit Vergaser (16) und Luftfilter (17) angeflanscht, der aus Kostengründen ein luftgekühlter Einzylindermotor für Flüssigkraftstoff ist. Nach den Berechnungen ist für eine Fahrgeschwindigkeit von z.B. 75 km/h eine Motorleistung von etwa 7 kW nötig, für eine Geschwin­ digkeit von 100 km/h eine Leistung von etwa 15 kW. Die für den Stadtverkehr wichtige Beschleunigung des Fahrzeugs gleicht bei der kleinen Leistung dem Fiat 126 und bei der größeren dem VW- Polo.

An den hochgestellten Rändern der Basis (12) der Frontwanne (11) sind die beiden Querlenker (18) mittels der beiden Lager (19, 20) befestigt. Die Verbindung zwischen dem Querlenker (18) und dem McPherson-Federbein (21) erfolgt wie üblich durch ein Kugelgelenk (22). Das Federbein besteht wie üblich aus dem Radlagergehäuse (23), dem Dämpfungszylinder (24), dem Lenkschenkel (25) und der Schraubenfeder (26). Es ist an seinem oberen Ende im Topf (27) des oberen Randes (28) der Frontwanne (11) gelagert. Hierdurch können die Vorderräder (29) um die Achse (30) zwecks Lenkung geschwenkt werden. Die Übertragung des Drehmoments vom Getriebe (13) auf die Vorderräder (29) erfolgt wie üblich durch Gelenk­ wellen (31), die durch Löcher (32) der Frontwanne (11) laufen. Um den geringen Wendekreis von 6 Metern zu erreichen, müssen die an den Vorderrädern (29) liegenden Gelenke der Gelenkwellen (31) einen Einschlagwinkel von 45 Grad zulassen. An den Lenkschenkeln (25) sind wie üblich über Kugelgelenke die Spurstangen (33) befestigt, die ihrerseits in Kugelgelenken (34) der Zahnstange enden, die (verdeckt) innerhalb des Zahnstangenrohrs (35) glei­ tet, das mit seinen beiden Flanschen (36) an den beiden Seiten­ flächen der Frontwanne (11) befestigt ist. Auf dem Zahnstangenrohr (35) sitzt die Lagerung (37) für das (verdeckte) Lenkgetriebe. Die Spurstangen (33) laufen durch Löcher (38) der Frontwanne (11). Das Zahnstangenrohr (35) kann auch als Lenkungsdämpfer ausge­ führt sein.

Die U-förmig nach unten offenen oberen Ränder (28) der Front­ wanne (11) laufen von hinten außen schräg nach vorn etwas zur Mitte hin. Sie werden an den Stellen (39) mit dem vorderen Stoß­ fänger (40) verbunden, der nach hinten offen ebenfalls U-förmigen Querschnitt hat. Hierdurch wird die Frontwanne (11) vorn und durch das Zahnstangenrohr (35) hinten zu einem räumlich steifen Gebilde zusammengefügt. Durch (nicht dargestellte) Sicken und Aussparungen innerhalb der Blechflächen der Frontwanne (11) und des Stoßfängers (40) ist dafür gesorgt, daß sich beim Unfall des Fahrzeugs zunächst nur diejenigen Partien der Frontwanne (11) und des Stoßfängers (40) verformen, die nicht zur Lagerung der Kompo­ nenten der Radaufhängung (18 bis 26) und des Motor-Getriebeblocks (13 bis 17) dienen, so daß bei kleineren Unfällen die Fahrgeome­ trie des Fahrzeugs erhalten bleibt. Im übrigen sind aber die Frontwanne (11) und der Stoßfänger (40) voll darauf ausgelegt, bei Unfällen die ganze Verformungsarbeit für das Fahrzeug aufzu­ nehmen, um den Hinterwagen (50) mit seinen Insassen möglichst unbeschädigt zu lassen. Die Frontwanne (11) und der Stoßfänger (40) sind dafür vorgesehen, noch weitere Komponenten aufzunehmen, wie die Scheinwerfer (41), die (nicht dargestellte) Starterbat­ terie, die (nicht dargestellte) Auspuffanlage und die Scharniere der Fronthaube (42), siehe Fig. 11. Da die Fronthaube (42) keine tragende Funktion erfüllen muß, kann sie aus thermoplastischem Werkstoff im Spritzgießverfahren oder aus Plattenware im Warmform­ verfahren hergestellt werden. Um Bauteile einzusparen, läuft sie einstückig über in die Stoßfängerkaschierung (43), so daß es sich empfiehlt, die Fronthaube (42) mit Stoßfängerkaschierung (43) aus einem dafür geeignetem Material zu fertigen, z.B. aus PP/EPDM (Polypropylen/Etylen-Propylen-Dien-Terpolymer) oder aus PC/PBTP- Polyblend (Polycarbonat/Polybutylenterephthalat).

Da auch der gesamte Hinterwagen (50) des erfindungsgemäßen Fahr­ zeugs aus Kunststoff besteht (mit Ausnahme der Hinterachse (100) und der Hinterräder (102), sind Metallteile außen am Fahrzeug nicht mehr sichtbar, so daß die aufwendige Lackierung herkömmli­ cher Kraftfahrzeuge vollkommen entfallen kann. Daher ist vorge­ sehen, daß die Frontwanne (11), die Querlenker (18) und das Zahn­ stangenrohr (35) aus korrosionsarmem Werkstoff hergestellt ist, z.B. aus rostfreiem oder nach der Verformung feuerverzinktem Stahlblech oder aus einer korrosionsarmen Aluminium-Magnesium- Legierung, so daß eine Lackierung dieser Teile entbehrlich ist. Für das Getriebegehäuse (13, 14) und das Gehäuse des Motors (15) ist eine Aluminium-Silizium-Legierung aus Korrosions- und Gewichts­ gründen vorteilhaft. Anstelle der dargestellten Frontwanne (11) und des Stoßfängers (40) kann auch eine (nicht dargestellte), im Tiefziehverfahren aus Blech hergestellte Wanne treten, mit glei­ chen Flächen zur Montage der beschriebenen Komponenten und mit einem oberen Rand, der vorn und seitlich U-förmig nach unten offen, stoßfängerartig ausläuft.

Der vorstehend beschriebene Vorderwagen (10) enthält alle An­ triebselemente eines Kraftfahrzeugs und dessen wichtigste Elemen­ te zur Absorption von Stoßenergie bei Unfällen als kompakte Bau­ gruppe für die Endmontage des erfindungsgemäßen Fahrzeugs. Er wird mit zwei oberen Schrauben (44), siehe Fig. 3, und zwei un­ teren Schrauben (45) am Hinterwagen (50) befestigt. Um die Kraft­ einleitung möglichst günstig zu gestalten, haben die Schrauben (44, 45) einen möglichst großen Abstand voneinander. Außerdem sind die dafür erforderlicher Löcher dicht an Kanten und Ecken der Frontwanne (11) angeordnet, die bereits eine natürliche Form­ steifigkeit besitzen.

Der Vorderwagen (10) gleicht in Bezug auf sein Gewicht, seine Kosten, sein Transportvolumen, seine Fertigungstechnologie, seine Motor- und Getriebeleistung einem großen Motorroller oder einem kleineren Motorrad, so daß Komponenten dieser Fahrzeugbranche übernommen werden können. Auch ist der Vorderwagen (10) ein endkontrollierbarer, versand- und exportfähiger Modul, dessen Volumen nur 10% des Volumens eines kleinen Personenkraftfahrzeugs (Austin Mini) beträgt. Der Vorderwagen (10) ist prinzipiell auch geeignet, unter Beachtung gleicher Anschlußmaße, mit Hinterwagen (50) unterschiedlicher Bauart, wie Limousinen, Kabrioletts, Kastenwagen oder Pickups kombiniert zu werden. Somit lassen sich die aus unterschiedlicher Witterung und unterschiedlichem Lebens­ standard herrührenden unterschiedlichen Transportbedürfnisse anderer Länder kostengünstig erfüllen durch importierte, aus einer Großserie stammende Vorderwagen (10), die mit in den Ab­ satzmärkten hergestellten Hinterwagen (50) kombiniert werden.

Als Beispiel für viele verschiedene Hinterwagen wird nachfolgend nur ein ganz spezieller Hinterwagen (50) beschrieben, dessen Kon­ struktion auf besonders niedrige Herstellkosten ausgerichtet ist. Hauptbestandteil dieses Hinterwagens (50) ist die erfindungsge­ mäß aus nur zwei symmetrischen Halbschalen (51, 52) bestehende Fahrgastzelle (55). Diese zwei Teile sind so gestaltet, daß sie in einem Arbeitsgang miteinander, sowie mit der Frontscheibe (53) und der Heckscheibe (54) verklebt werden können. Hierbei kann die Klebevorrichtung zugleich die Schrumpfvorrichtung für die Halbschalen (51, 52) sein, um die Nachpolymerisation der Halb­ schalen (51, 52) und das Aushärten des Klebers gleichzeitig ab­ laufen zu lassen. Der offene Rand der linken Halbschale (51), siehe Fig. 10, ist in Form einer Nut (56) gestaltet, in die ein Kleber in dosierter Menge eingefüllt wird und in die die Feder (57) der rechten Halbschale (52) hineinpaßt. Der Rand (58) für die Frontscheibe (53) und der Rand (59) für die Heckscheibe (54) hätten auch ähnlich der Nut (56) ausgeführt werden können. Mit Rücksicht auf eine spätere Austauschbarkeit der beiden Scheiben (53, 54) sind diese Ränder (58, 59) aber stufenförmig nach außen, ähnlich dem Rand (57) der rechten Halbschale (52) gestaltet, so daß die beiden Scheiben (53, 54) innen flächenbündig mit beiden Halbschalen (51, 52) verklebbar sind. Auf diese Weise ist die Fahrgastzelle (55) ein bis auf die beiden Türöffnungen (60, 61) geschlossenes, biege- und torsionssteifes Gehäuse, wobei die rings um die Türöffnungen (60, 61) laufenden, breiten, mit den Halbschalen (51, 52) einstückig verbundenen Türzargen (62) die notwendige Randversteifung liefern.

In Fig. 7 ist die rechte Halbschale (52) von innen gesehen per­ spektivisch dargestellt, sowie ein Sitz in Hängemattenart, der aber erst später beschrieben wird. Die Blickrichtung ist auch die Preßrichtung des für die Herstellung der rechten Halbschale (52) notwendigen, zweiteiligen Werkzeugs. Als Werkstoff für die Halb­ schalen (51, 52) ist vorzugsweise glasfaserverstärktes Polyester­ harz vorgesehen, als Halbzeug im Form von Prepregs (harzimpräg­ nierten Glasmatten). An die Grundfläche der Halbschale (52), in der auch die Türöffnung (61) liegt, schließen sich mit Radien die Dachfläche (63), die Heckfläche (64), die Bodenfläche (65) und die Frontfläche (66) mit einem Winkel von etwa 93 Grad an, womit die Halbschale (52) zur Erleichterung des Entformens aus dem Werkzeug eine Formschräge von 3 Grad besitzt. Um die Entformung der parallelen Kanten zu erleichtern, z.B. am hinteren Stoßfänger (67), ist der Winkel (68) ebenfalls größer als 90 Grad; ebenfalls der Winkel (69) an den der Bodenversteifung dienenden Sicken (70). Auch der Radkasten (71), der Federbeintunnel (72), die der Unter­ bringung des Abgasrohres dienende Bodeneinschnürung (73) und die Türzargen (62) sind ebenfalls einstückig mit der Halbschale (52) verbunden und mit Winkeln größer als 90 Grad nach innen gezogen. Aus dem gleichen Grund sind die an den hinteren Stoßfänger (67) in gleicher Höhe nach vorn fortgeführten Rammschutzleisten (74) und die Ränder (58, 59) für die Frontscheibe (53) und die Heck­ scheibe (54) mit Winkeln größer als 90 Grad nach außen gezogen. Die linke Halbschale (51) ist das Spiegelbild der rechten Halb­ schale (52) mit Ausnahme des Randes, der anstelle der Feder (57) die Nut (56) trägt. Die Wanddicken der Halbschalen (51, 52) sind einheitlich, etwa 2 bis 3 Millimeter dick. Eventuell müssen die Türzargen (62) verstärkt werden, was durch Beilegen zusätzlicher Prepreg-Streifen oder sonstiger Verstärkungen vor dem Schließen des Werkzeugs ohne großen Aufwand möglich ist. Vorteilhaft ist, daß in der gewünschten Wagenfarbe durchgefärbte Prepregs verwen­ det werden, so daß Kratzer und Bagatellschäden der Halbschalen (51, 52) kaum auffallen. Durch diese, detailliert beschriebene Gestaltung der Halbschalen (51, 52) können diese in hinterschnitt­ freien Werkzeugen in einem Arbeitsgang montagefertig gepreßt werden. Hiermit ist eine ganz beträchtliche Kostensenkung ver­ bunden gegenüber der herkömmlichen Karosseriefertigung aus Blech.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind alle Montageflächen der Halbschalen (51, 52) in der Nähe von Kanten angebracht, da dort die größte Formstabilität vorhanden ist. Das betrifft die Montageflächen (75, 76) für den Vorderwagen (10), die Montage­ flächen (77, 78) für das Hinterachsrohr (100), die Montagefläche (80) für die Schelle (81) des Sitzrahmens (82), die Montageflä­ chen für die Sitzgurtstange (83), die Sicherheitsgurte (84, 85), die Scharniere (86) für die Türen (87), siehe Fig. 9, und Türfen­ ster (88), sowie für die (nicht dargestellten) Zapfen für die Türschlösser.

Die Türen (87) sind vorzugsweise wie auch die Halbschalen (51, 52) aus Prepregs wannenförmig gepreßt. Die Steifigkeit wird aus dem umlaufenden Rand (89) der Türen (87) erreicht, sowie durch die Türinnenschale (91), die aus eventuell textilkaschierter, thermoplastischer Plattenware im Warmformverfahren hergestellt wird. Tür (87) und Türinnenschale (91) sind so gestaltet, daß sie miteinander und mit Scharnieren (86) bzw. (nicht dargestell­ tem) Türschloß durch Schrauben (92) und Mutternleisten (93) ver­ bunden werden können. Die Seitenfenster (88) können aus PMMA (Polymethylmethacrylat) oder aus UV-stabilisiertem PC (Polycar­ bonat) mit Siliconhartcoat warmgeformt werden, da sie erfindungs­ gemäß nicht als Schiebefenster sondern als Drehfenster verwendet werden. Hierzu werden sie wie die Tür (87) mittels gleicher Schar­ niere (86) an der A-Säule (94) der Halbschalen (51, 52), siehe Fig. 11, angelenkt. Die infolge der schrägen A-Säule (94) zum Schließen neigende Tür (87) wird wie bei Autotüren üblich durch eine die offene Türstellung fixierende Rast gehalten. Das Seiten­ fenster (88) wird durch einen (nicht dargestellten) Vorreiber mit der Tür (87) von innen verriegelt, so daß die Tür (87) und das Seitenfenster (88) gemeinsam geöffnet und geschlossen werden können. Nach Lösen des Vorreibers bewirkt eine (nicht dargestellte) Feder, daß das Seitenfenster (88) nach außen schwenkt, wobei über der oberen Kante der Tür (87) ein Spalt entsteht, der nicht nur seitlich sondern auch nach oben geht. Dieser Spalt wird be­ grenzt durch eine Schnur (95), die so lang ist, daß die Hand und der Unterarm eines Insassen Platz hat, um Handzeichen zu geben, den Parkautomaten zu bedienen usw. Um eine dosierbare Fenster­ lüftung zu erreichen, kann die Länge der Schnur (95) einstellbar sein. Durch die erfindungsgemäße Form und Anlenkung der Tür (87) und des Seitenfensters (88) wird durch Wegfall der Fenstermecha­ nik und des Fensterrahmens eine beträchtliche Kostensenkung erreicht.

Eine weitere große Kostensenkung läßt sich erfindungsgemäß (siehe Fig. 7) durch einen Sitzgurt (96) erreichen, der Sitzfläche, Rückenlehne und Kopfstütze eines üblichen Autositzes ersetzt. Der Sitzgurt (96) besteht aus einem kräftigen Textilgewebe, das am oberen Ende an der Sitzgurtstange (83) befestigt ist, die ih­ rerseits in Längsrichtung des Fahrzeugs verschiebbar an der Dach­ fläche (63) angebracht ist. Das untere Ende des Sitzgurtes (96) ist am Sitzrahmen (82) befestigt, der um die Schelle (81) schwenk­ bar ist und der durch einen (nicht dargestellten), an der Halb­ schale (51, 52) längsverschiebbar einstellbaren Anschlag nach hinten fixiert ist. Der Sitzrahmen (82) kann aber unter Mitnahme des Sitzgurtes (96) nach vorn geschwenkt werden, um den hinter den Sitzgurten (96) vorhandenen Stauraum zugänglich zu machen für die Be- und Entladung durch die Türöffnungen (60, 61). Hier­ zu kann der Sitzgurt (96) z. B. mit Haken und Öse zeitweise an der A-Säule (94) der Halbschalen (51, 52) befestigt werden. Wie auch bei Kopfstützen üblich befindet sich im Sitzgurt (96) eine Sichtöffnung (97), die den Blick nach hinten erleichtert. Zur Verbesserung des Sitzkomforts können auf dem Sitzgurt (96) ein vorzugsweise aus Schaumstoff bestehendes Sitzpolster (98) und ein Rückenlehnenpolster (99) befestigt sein. Auch ist es möglich, Teilbereiche des Sitzgurtes (96) zu ersetzen oder zu komplettie­ ren durch anatomisch geformte Sitz- und Rückenschalen. Eine An­ passung an die Körpergröße der Insassen ist in Fahrzeug-Längs­ richtung durch den bereits erwähnten längsverschiebbaren An­ schlag möglich; in der Höhe durch Aufwickeln des Sitzgurtes (96) auf die Sitzgurtstange und in der Rückenneigung durch die Längsverschiebbarkeit der Sitzgurtstange (83). Um den Beifahrer­ raum voll als Laderaum nutzen zu können, kann der dort befind­ liche Sitzgurt (96) mit seiner Sitzgurtstange von der Dachfläche (63) gelöst werden. Dann kann der Sitzgurt (96) auch mit Polstern (98, 99) und Sitzrahmen (82) flach im Beifahrer-Fußraum abgelegt werden. Der hier beschriebene Sitzgurt (96) erfüllt nicht alle Komfortansprüche eines herkömmlichen Autositzes, er ist aber für die vorwiegend kurzen Fahrstrecken des erfindungsgemäßen Fahr­ zeugs voll ausreichend, er erleichtert die Be- und Entladung des Stauraums und erlaubt eine sehr bequeme Umrüstung des Beifahrer­ raums zu weiterem Stauraum. Außerdem ist er wesentlich leichter und kostensparender als ein herkömmlicher Autositz.

Als Hinterachse des erfindungsgemäßen Fahrzeugs, siehe Fig. 1 und Fig. 2, ist in bekannter Weise eine Längslenker-Verbundachse vorgesehen, in Form eines durch Längsschlitz torsionsweich ge­ machten Rohres (100), dessen ungeschlitzte Enden (101) rechtwink­ lig abgebogen sind, als Längslenker wirken und in den Radachsen der Hinterräder (102) enden. Sie werden in bekannter Weise an Feder-Dämpferbeinen (103) aufgehängt, die ihrerseits an ihrem oberen Ende an der höchsten Stelle des Federbeintunnels (72) befestigt sind. Das erwähnte Rohr (100) ist mit zwei gummigepuf­ ferten Schellen (104) an den Heckflächen (64) der Halbschalen (51, 52) drehbar, aber querstabil angeschraubt.

Das Leergewicht des erfindungsgemäßen Fahrzeugs liegt zwischen 200 und 250 Kilogramm und damit bei einem Drittel des Leergewichts von Fahrzeugen der Polo-Klasse. Die Herstellkosten werden nicht bei einem Drittel liegen, wohl aber, große Stückzahlen vorausge­ setzt, bei den halben Kosten der Polo-Klasse oder den eineinhalb­ fachen Kosten eines größeren Motorrollers.

Als Sonderausführung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann der Verbrennungsmotor (15) durch einen Elektromotor ersetzt werden. Wenn die Nenndrehzahlen der beiden Motoren gleich sind, können auch alle übrigen Komponenten gleich sein. Die Leistung des Elektromotors muß etwas größer sein, wenn trotz Mehrgewichts der Batterien gleiche Fahrleistungen zumindest in der Ebene erreicht werden sollen. Die Bodenfläche (63) der Halbschalen (51, 52) eignet sich gut als Wanne für die Batterien. Bei der üblichen Höhe von Starterbatterien passen diese bis unter die Sitzgurte (96), so daß z. B. 10 Starterbatterien 12 Volt mit je 88 Amperestunden = 10,56 Kilowattstunden Platz haben. Das würde theoretisch beim 16 kW-Motor 40 Minuten Vollastbetrieb entspre­ chen, beim 8 kW-Motor 80 Minuten. Das Fahrzeug würde durch die Batterien um 240 Kilogramm, also 100% schwerer und am Berg und in der Beschleunigung wesentlich träger sein.

Claims (6)

1. Modular aufgebautes Personenkraftfahrzeug, dessen Vorderwa­ gen aus Metall und dessen Hinterwagen aus Kunststoff besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptbestandteil des Vorder­ wagens (10) eine tiefgezogene oder aus nur zwei Teilen zusammengesetzte Frontwanne (11) ist, die

• a) im vorderen und seitlichen Bereich stoßenergieabsorptions­ fähig gestaltet ist und die
• b) als Montagefläche für alle Antriebskomponenten des Kraftfahr­ zeugs dient: des Motors, des Getriebes, der Hilfsaggregate, der Lenkung und der Aufhängung der angetriebenen Vorderräder.

2. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderwagen (10) ein geprüfter, endmontagefertiger, aber auch versandfähiger Kraftfahrzeug-Modul besonders kleinen Volumens ist, der mit Hinter­ wagen (50) einheitlicher Anschlußmaße aber unterschiedlicher Bauart, wie Limousine, Kabriolett, Kastenwagen oder Pritschen­ wagen zusammenbaufähig ist.

3. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 und 2 mit einem Hinterwagen (50) aus zwei symmetrischen Halbschalen (51, 52) aus Kunststoff, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß sie in hinterschnittfreien Werkzeugen in einem Arbeits­ gang montagefertig gepreßt werden können,
• b) daß ihre Ränder (56, 57, 58, 59) miteinander und mit der Frontscheibe (53) und der Heckscheibe (54) in einem Arbeits­ gang zusammengeklebt werden können,
• c) daß sich ihre Montageflächen für den Vorderwagen (10) und für die Hinterradaufhängung (100), sowie für die Befestigungs­ teile der Sitzgurte (96), für die Türen (87) und die Sicher­ heitsgurte (84, 85) dicht an ihren Kanten befinden,
• d) daß die fugenlos ringsumlaufenden Zargen (62) für die Türen (87) Bestandteil der Halbschalen (51, 52) sind,
• e) daß der hintere Stoßfänger (67) und die in gleicher Höhe nach vorn fortgeführten Rammschutzleisten (74) Bestandteil der Halbschalen (51, 52) sind.

4. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfenster (88) an den A-Säulen (94) der Halbschalen (51, 52) angelenkt sind und mit den Türen (87) verbunden, aber auch unabhängig von diesen nach außen geschwenkt werden können.

5. Kraftfahrzeug nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle eines Autositzes mit Rückenlehne und Kopfstütze ein vom Dach bis zu den Kniebeugen reichender Sitzgurt (96) dient, der

• a) an der Dachfläche (63) werkzeuglos abnehmbar und in seiner Länge wie in Fahrzeuglängsrichtung werkzeuglos verstellbar befestigt ist,
• b) in Augenhöhe eine Sichtöffnung (97) für den Blick nach hinten besitzt,
• c) an seinem unteren Ende an einem Sitzrahmen (82) befestigt ist, der auf dem Boden (65) der Halbschalen (51, 52) gelen­ kig befestigt ist und der sich an einem längsverstellbaren Anschlag abstützt, der an der Halbschale (51, 52) befestigt ist,
• d) durch Polster (98), (99) und stabilere Formstücke ergänzt werden kann,
• e) zum Be- und Entladen des Kraftfahrzeugs bequem nach vorn geschwenkt und an der A-Säule (94) arretiert werden kann,
• f) der auf dem Boden (65) der beifahrerseitigen Halbschale (52) zusammengefaltet untergebracht werden kann, um diese Halbschale (52) in voller Länge, Breite und Höhe zu Trans­ portzwecken nutzen zu können.

6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorderwagen (10) anstelle eines Motors (15) für Flüssig­ brennstoffe einen Elektromotor besitzt und daß die Boden­ fläche (65) des Hinterwagens (50) bis unter die Sitze mit Elektrobatterien bestückt werden kann, die ihrerseits mit einem Zwischenboden abgedeckt sind.