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Die Erfindung betrifft einen Kraftwagen mit einer Karosserie der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.
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Die
DE 10 2007 036 401 A1 offenbart eine doppelwandige Schottwand zur Trennung eines Motorraums von einem Fahrgastraum in einem Kraftfahrzeug, in der ein Kühlluftpfad zur Versorgung eines der Räume mit Kühlluft bereitgestellt ist. Dabei weist die Schottwand im Bereich eines Fahrzeugbodens einen Kühllufteinlass auf, durch den die Kühlluft in den Kühlluftpfad eintritt. Des Weiteren weist die Schottwand einen zum Motorraum offenen Kühlluftauslass auf.
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Der
DE 103 09 632 B4 ist eine Trennwand zwischen dem Motorraum und dem Fahrgastraum eines Kraftfahrzeugs als bekannt zu entnehmen. Die im Heckbereich des Kraftfahrzeugs angeordnete Trennwand ist als strukturiertes Formteil aus Aluminium ausgebildet und weist aneinander angrenzende Kammern auf. Darüber hinaus ist die Trennwand in eine aus Aluminium bestehende Trägerstruktur der Karosserie des Kraftfahrzeugs integriert.
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Die
US 4 043 022 A offenbart ein Verfahren zum Herstellen einer geräuschabsorbierenden Wand für ein Fahrzeug, die eine Doppel-Struktur und eine Kavität aufweist, die durch miteinander verbundene Plattenelemente gebildet ist.
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Aus der
DE 197 49 294 C1 ist eine selbsttragende Karosseriestruktur für ein Kraftfahrzeug bekannt.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Schott- bzw. Trennwände weisen Potential auf, das Unfallverhalten des Kraftfahrzeugs zu verbessern.
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Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Kraftwagen mit einer Karosserie, die eine Schottwand aufweist, bereitzustellen, welcher bei einem Unfall einen verbesserten Schutz für Insassen des Kraftwagens bereitstellt
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Diese Aufgabe wird durch einen Kraftwagen mit einer Karosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Ein solcher Kraftwagen umfasst eine Karosserie, welche einen Fahrgastraum und einen Motorraum zur Aufnahme einer Verbrennungskraftmaschine sowie eine Schottwand aufweist, welche zwischen dem Fahrgastraum und dem Motorraum angeordnet ist und welche wenigstens einen Hohlraum aufweist. Erfindungsgemäß befindet sich in dem Hohlraum ein die Schottwand verstärkender Kern. Dadurch ist eine sogenannte Sandwich-Struktur aus wenigstens zwei Decklagen, welche durch die Schottwand bzw. entsprechende Wandungen der Schottwand bereitgestellt sind, und dem Kern gebildet, die eine Gefahr eines unerwünschten Eindringens von Bauteilen, Komponenten, Aggregaten oder dergleichen aus dem Motorraum in den Fahrgastraum, insbesondere bei einem Unfall des Kraftwagens, sehr gering hält.
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Die durch den sich im Hohlraum befindenden Kern verstärkte Schottwand kann die sich bei einem Unfall lösenden und unkontrolliert in Richtung des Fahrgastraums bewegenden Bauteile oder dergleichen besonders vorteilhaft auffangen und so deren Eindringen in den Fahrgastraum verhindern. Dies schützt Insassen des Fahrgastraums vor schwerwiegenden Verletzungen.
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Die Schottwand ist dabei beispielsweise aus zwei Schalen, insbesondere Blechschalen oder jeweiligen Faserverbundstrukturen, ausgebildet, die unter Ausbildung des zumindest einen Hohlraums miteinander verbunden sind, indem sie beispielsweise miteinander verklebt und/oder miteinander punktverschweißt, sind. Der Hohlraum ist dabei teilweise durch die eine Schale und teilweise durch die andere Schale gebildet. Bei der Herstellung der Schottwand wird beispielsweise vor dem Verbinden der Schalen der Kern in einem entsprechenden, den Hohlraum in dem verbundenen Zustand teilweise bildenden Bereich einer der Schalen angeordnet. Wird diese Schale dann mit der anderen Schale verbunden, so wird der Hohlraum vollständig ausgebildet und der Kern von dem Hohlraum zumindest bereichsweise umschlossen. Ebenso möglich ist, dass der Kern bzw. ein entsprechendes Kernmaterial nach Verbinden der Schalen beispielsweise über eine entsprechende Öffnung in den Hohlraum eingebracht wird und nach dem Einbringen die Öffnung gegebenenfalls verschlossen wird.
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Eine solche Schalenbauweise ermöglicht einerseits eine besonders kostengünstige Herstellung der Schottwand. Andererseits erlaubt sie eine besonders steife und feste Ausbildung dieser.
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Der Kern ist aus einem Metallschaum ausgebildet, wodurch der Kern ein besonders hohes Energieaufnahmevermögen aufweist, um die Verbrennungskraftmaschine aufzufangen, ein Eindringen in den Fahrgastraum zu verhindern und damit die Insassen vor Verletzungen zu schützen.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung erstreckt sich die Hohlkammer lediglich über einen Teilbereich der Schottwand. In dieser Ausführungsform erstreckt sich die Hohlkammer nicht über die komplette und auch nicht über einen überwiegenden Bereich der Schottwand. Es ist lediglich eine lokale Sandwich-Struktur der Schottwand geschaffen, durch welche die Schottwand lediglich in einem kleinen Teilbereich durch den Kern verstärkt ist. Dadurch verleiht die Schottwand der Karosserie und damit dem Kraftwagen ein besonders gutes Unfallverhalten. Gleichzeitig weist die Schottwand ein nur sehr geringes Gewicht sowie geringe Kosten auf. Dabei sind der Hohlraum und der Kern vorteilhafterweise in Fahrzeuglängsrichtung in zumindest bereichsweiser Überdeckung mit der in dem Motorraum angeordneten Verbrennungskraftmaschine angeordnet. Im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens kann dann die Verbrennungskraftmaschine auf den Hohlraum und den Kern der Schottwand aufprallen und somit besonders gut von der Schottwand aufgefangen und an einem Eindringen in den Fahrgastraum gehindert werden.
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In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Kern aus Kunststoff ausgebildet. Der Kern kann dann ein besonders geringes Gewicht aufweisen, was mit einem geringen Gewicht der Schottwand und des gesamten Kraftwagens einhergeht. Dies hält den Energiebedarf und damit die CO2-Emissionen zum Betrieb des Kraftwagens gering.
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Ist der Fahrgastraum in Vorwärtsfahrtrichtung des Kraftwagens vor dem Motorraum angeordnet, so wirkt sich die Schottwand insofern sehr vorteilhaft aus, als die Schottwand mit dem Hohlraum und dem sich in dem Hohlraum befindenden Kern besonders gut dazu geeignet ist, ein unerwünschtes Eindringen der Verbrennungskraftmaschine in den Fahrgastraum zu verhindern. Dies ist der Fall, da es insbesondere bei Vorwärtsfahrt des Kraftwagens zu hohen Geschwindigkeiten kommt, woraus hohe Unfallenergien und Aufprallenergien resultieren, wenn es zu einem Unfall kommt. Dann ist die Gefahr besonders hoch, dass die im Heckbereich eines solchen Kraftwagens mit Heckmotor angeordnete Verbrennungskraftmaschine unerwünschterweise in den Fahrgastraum eindringt, da aus den hohen Geschwindigkeiten auch hohe Bewegungsenergien der Verbrennungskraftmaschine bei dem Unfall resultieren. Die Schottwand des erfindungsgemäßen Kraftwagens weist ein besonders gutes Auffangpotential auf, die Verbrennungskraftmaschine auch bei Unfällen mit relativ hohen Geschwindigkeiten an einem Eindringen in den Fahrgastraum zu hindern.
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Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Kern aus Aluminium gebildet. Der Kern weist dann ein besonders hohes Energieaufnahmevermögen auf, so dass Aufprallenergie besonders gut in Verformungsenergie umgewandelt und die sich bei einem Unfall unkontrolliert bewegende Verbrennungskraftmaschine besonders gut aufgefangen und abgebremst werden kann, ohne in den Fahrgastraum einzudringen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Kern wabenartig ausgebildet. Dies birgt den Vorteil, dass die Schottwand dadurch sehr gut versteift ist, welche den Fahrgastraum vor einem Eindringen von Bauteilen oder dergleichen schützen kann.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigte Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1 eine schematische Seitenansicht einer Karosserie eines Kraftwagens mit einem Fahrgastraum und einem Motorraum, wobei in Fahrzeuglängsrichtung zwischen dem Motorraum und dem Fahrgastraum eine Schottwand angeordnet ist, die eine Kammer aufweist, in welcher sich ein die Schottwand verstärkender Kern befindet;
- 2 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht der Karosserie mit der Schottwand gemäß 1; und
- 3 ausschnittsweise eine schematische Querschnittsansicht der Schottwand mit der Hohlkammer und dem Kern, die bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung in Überdeckung mit der im Motorraum angeordneten Verbrennungskraftmaschine angeordnet sind.
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Die 1 zeigt eine Karosserie 10 eines zweisitzigen Personenkraftwagens. Bei dem Personenkraftwagen handelt es sich dabei um einen Personenkraftwagen mit einem Heckmotor, wobei also eine Verbrennungskraftmaschine 16 (3) in einem Heckbereich 12 der Karosserie 10 angeordnet ist. Dazu weist die Karosserie 10 im Heckbereich 12 einen Motorraum zur Aufnahme der Verbrennungskraftmaschine 16 auf.
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In einem Frontbereich 18 weist die Karosserie 10 einen Stauraum 20 auf, in welchem Gegenstände wie beispielsweise Werkzeug, ein Koffer oder dergleichen aufgenommen werden können.
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Ferner weist die Karosserie 10 einen Fahrgastraum 22 auf, in welchem zwei Insassen (ein Fahrer und ein Beifahrer) sitzen können. In Fahrzeuglängsrichtung gemäß einem Richtungspfeil 24 ist eine Rückwand 26 zwischen dem Fahrgastraum 22 und dem Motorraum 14 angeordnet, welche den Fahrgastraum 22 und den Motorraum 14 voneinander unterteilt. Wie insbesondere der 3 zu entnehmen ist, ist die Rückwand 26 aus zwei Schalen 28 und 30 gebildet, welche unter Ausbildung einer Kammer 32 miteinander verbunden sind. Die Schalen 28 und 30 sind dabei beispielsweise als Faser-Kunststoff-Verbund (FKV) gebildet und miteinander verklebt und/oder vernietet und/oder auf andere Art und Weise miteinander verbunden. Zur Ausbildung der Kammer 32 weist die Schale 28 einen wannenförmigen Teilbereich 34 auf, während die Schale 30 zumindest im Wesentlichen eben ausgebildet ist und in einem entsprechenden Teilbereich 36 als Deckel für den wannenförmigen Teilbereich 34 fungiert und die Kammer 32 abdeckt.
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In der Kammer 32 befindet sich ein die Rückwand 26 verstärkender Kern 38, welcher die Kammer 32 im Wesentlichen komplett ausfüllt. Ebenso möglich ist jedoch, dass der Kern 38 die Kammer 32 lediglich bereichsweise ausfüllt.
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Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, erstreckt sich die in der 2 durch strichlierte Linien angedeutete Kammer 32 lediglich in einem in Fahrzeughochrichtung gemäß einem Richtungspfeil 40 unteren Teilbereich der Rückwand 26 und erstreckt sich nicht über die komplette oder überwiegende Rückwand 26. Auf diese Art und Weise ist eine lokale Sandwich-Struktur gebildet, welche die Schalen 28 und 30 als Deckschichten und den Kern 38 als Zwischenschicht und damit Kernmaterial umfasst.
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Kommt es zu einem Unfall des Personenkraftwagens, bei welchem der Personenkraftwagen aus einer Bewegung in Vorwärtsfahrtrichtung gemäß einem Richtungspfeil 42 heraus abrupt abgebremst wird, so kann sich die Verbrennungskraftmaschine 16 gegebenenfalls gemäß einem Richtungspfeil 44 in Richtung des Fahrgastraums 22 bewegen und droht in diesen einzudringen.
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Ein solches unerwünschtes Eindringen in den Fahrgastraum 22 ist nun allerdings verhindert, da die Verbrennungskraftmaschine 16 auf die Rückwand 26 und insbesondere auf die in Fahrzeuglängsrichtung gemäß dem Richtungspfeil 24 in Überdeckung mit der Verbrennungskraftmaschine 16 angeordnete Sandwich-Struktur mit der Kammer 32 und dem Kern 38 auftrift. Der in der Kammer 32 angeordnete Kern 38 kann in besonderem Maße die Verbrennungskraftmaschine 10 daran hindern, unerwünschterweise in den Fahrgastraum 22 einzudringen. Wie der 3 zu entnehmen ist, wirkt die Kammer 32 mit dem Kern 38 ähnlich wie ein Kissen, das kinetische Energie beim Unfall zunächst in Verformungsenergie umwandelt und die Verbrennungskraftmaschine 16 abbremst und auffängt.
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Zur Darstellung eines besonders hohen Energieaufnahme- und Energieumwandlungsvermögens der Sandwich-Struktur mit der Kammer 32 und dem Kern 38 ist der Kern 38 beispielsweise wabenartig und aus Aluminium oder als Schaummaterial, insbesondere als Metallschaum, ausgebildet.
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Die Karosserie 10 des Personenkraftwagens und damit der Personenkraftwagen insgesamt weisen ein sehr gutes Unfallverhalten auf, da die Insassen in dem Fahrgastraum 22 besonders gut vor einem Eindringen der Verbrennungskraftmaschine 16 und anderweitigen Bauteilen aus dem Motorraum 14 in den Fahrgastraum 22 geschützt sind..
