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Die Erfindung betrifft einen Querträger zur Anordnung unterhalb einer Windschutzscheibe eines Kraftfahrzeug-Rohbaus, einen entsprechenden Rohbau sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Querträger oder einem solchen Kraftfahrzeug-Rohbau.
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Querträger zur Anordnung unterhalb von Windschutzscheiben von Kraftfahrzeugen sind wichtige Strukturelemente des jeweiligen Kraftfahrzeug-Rohbaus, die eine wesentliche Rolle bei der Abdichtung der Fahrgastzelle gegenüber der Außenwelt spielen, um ein Eindringen von Luftzug, Feuchtigkeit oder Schmutz zu verhindern. Darüber hinaus stellen sie auch wesentliche Komponenten für die Verformungsstabilität insbesondere im Falle von Unfällen dar. Üblicherweise werden derartige Querträger aus mehreren Einzelteilen zusammengesetzt. Die deutsche Offenlegungsschrift
DE 10 2011 110 969 A1 beschreibt eine Trägerstruktur für eine Windschutzscheibe, die einen Rahmen umfasst, der von einem Trägerglied verstärkt wird, welches Vibrationen, die beispielsweise durch Luftzug auftreten könnten, verhindert. Nachteilig ist jedoch, dass nach wie vor eine aufwändige Gesamtkonstruktion bereitgestellt werden muss, um eine funktionsfähige Querträger-Anordnung bereitzustellen.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, alternative Lösungen bereitzustellen, die möglichst konstruktiv einfacher sind und daher auch kostengünstiger hergestellt werden können.
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Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstände der abhängigen Ansprüche.
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Die Aufgabe ist in einem ersten Aspekt gelöst durch einen Querträger zur Anordnung unterhalb einer Windschutzscheibe in einem Kraftfahrzeug-Rohbau, wobei der Querträger im Querschnitt ein Hutprofil aufweist und einteilig vier ineinander übergehende Wandabschnitte umfasst, von denen zwei bezogen auf die Längsachse des Querträgers gegenüberliegende seitliche Wandabschnitte zur dichtenden Abstützung an einem jeweiligen Seitenwand-Rohbau des Kraftfahrzeug-Rohbaus ausgebildet sind, ein vorderer Wandabschnitt zur dichtenden Abstützung an der Windschutzscheibe ausgebildet ist, und ein hinterer Wandabschnitt mit abkragendem Flansch zur Anbringung an einer einen Motorraum des Kraftfahrzeugs von einem Fahrzeuginnenraum des Kraftfahrzeugs abgrenzenden Trennwand des Kraftfahrzeug-Rohbaus ausgebildet ist. Unter einer dichtenden Abstützung wird hierin verstanden, dass insbesondere keine zusätzlichen Bauteile erforderlich sind, um zwischen dem Querträger und dem Seitenwand-Rohbau für eine Abdichtung zu sorgen, die ausreichend ist, um zu verhindern, dass Wasser aus der Umgebung in den Fahrzeuginnenraum eindringt, insbesondere Wasser, welches von der Windschutzscheibe abgeleitet wird und in den Motorraum gelangt. Vielmehr ist durch direkten Kontakt zwischen dem Querträger und dem Seitenwand-Rohbau und eine entsprechende Formgebung der abstützenden Teile des Querträgers sichergestellt, dass Wasser nicht eindringt und/oder umgeleitet wird und gleichzeitig eine Anbindungsfläche zwischen dem Querträger und dem Seitenwand-Rohbau geschaffen wird. Entsprechendes gilt für den abkragenden Flansch zur dichtenden Anbringung an der Trennwand. In Bezug auf den Vorderabschnitt zur Abstützung an der Windschutzscheibe kann dagegen vorgesehen sein, dass die Abstützung nicht direkt an der Windschutzscheibe erfolgt, sondern zwischen der Windschutzscheibe und dem Vorderabschnitt ein oder mehrere Dichtelemente angeordnet sind, beispielsweise Elastomer-Dichtringe oder Kleberaupen.
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Das im Querschnitt vorliegende Hutprofil setzt sich zusammen aus dem abkragenden Flansch, der sich bei Einbau des Querträgers in einen Kraftfahrzeug-Rohbau beziehungsweise in ein Kraftfahrzeug im Wesentlichen in der horizontalen Ebene in Richtung des Kraftfahrzeughecks erstreckt und im Querschnitt dem hinteren Teil einer Hutkrempe entspricht. Daran schließt sich in Richtung zur Kraftfahrzeugfront ein sich im Wesentlichen in Richtung der Kraftfahrzeughochachse erstreckender hinterer Wandabschnitt an, welcher dem Kopfteil eines Huts entspricht. Von der Kraftfahrzeugfront kommend liegt ein vorderer Wandabschnitt vor, dessen Neigung im Wesentlichen wenigstens teilweise parallel zur Neigung der Windschutzscheibe verläuft. Der vordere Wandabschnitt geht gemäß einer Weiterbildung direkt in den hinteren Wandabschnitt über. Gemäß einer alternativen Weiterbildung umfasst der vordere Wandabschnitt einen im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe verlaufenden Anteil, der übergeht in einen im Wesentlichen horizontalen Anteil, an welchen sich dann der im Wesentlichen in Richtung der Kraftfahrzeughochachse verlaufende hintere Wandabschnitt anschließt. Die Bezugnahmen auf Windschutzscheiben oder andere Fahrzeugkomponenten beziehen sich auf die Lage und Orientierung, welche der Querträger nach Einbau in einen entsprechenden Kraftfahrzeug-Rohbau einnimmt. Der hintere Wandabschnitt und der parallel zur Neigung der Windschutzscheibe verlaufende Anteil des Vorderabschnitts entsprechen bei dem Hutprofil dem Kopfteil eines Huts, der abkragende Flansch einer Hutkrempe, wobei ein entgegengesetzter Teil einer Hutkrempe im Bereich des Vorderabschnitts gegebenenfalls fehlt.
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Durch die einteilige Ausführung, die gleichzeitig eine dichtende Anbringung ermöglicht, wird vorteilhaft ein einfach und damit kostengünstig herzustellendes Bauteil bereitgestellt. Darüber hinaus ergeben sich Vorteile hinsichtlich der Design-Flexibilität, da beispielsweise durch einfache Änderung des Querträgers als einzelnes Bauteil sehr variable Anpassungen der Rohbauten existierender Kraftfahrzeug-Plattformen möglich sind, etwa um unterschiedliche Windschutzscheiben aufzunehmen oder um im Bereich der Trennplatte unterschiedliche Geometrien in Anpassung an unterschiedliche Antriebsaggregate oder Antriebsstränge vorzunehmen.
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Weiterhin kann insbesondere vorgesehen sein, den Querträger, abgesehen von der Abstützung an den seitlichen Wandabschnitten, der Trennplatte und der ebenfalls indirekten Anbringung einer Windschutzscheibe nicht mit einem weiteren Bauteil zu verwenden. Insbesondere können dabei keine getrennten Verstärkungselemente oder Trägerelemente zur Formunterstützung vorgesehen sein, sondern vielmehr kann gemäß Weiterbildungen die Formstabilität des Querträgers durch Wahl geeigneter Wandstärken und/oder Verwendung interner strukturverstärkender Maßnahmen wie etwa Sicken sichergestellt werden, beispielsweise um Vibrationen zu unterdrücken.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Querträger als Blechpressteil ausgebildet. Vorteilhaft ergibt sich damit ein besonders kostengünstig und einfach herzustellendes Bauteil.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist der Querträger als Schmiedeteil aus Leichtmetall ausgebildet.
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In einem weiteren Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch einen Rohbau eines Kraftfahrzeugs, welcher einen Querträger wie hierin beschrieben umfasst. Mit einem derartigen Rohbau ist sichergestellt, dass durch den Querträger und dessen dichtender Anbringung am Seitenwand-Rohbau sowie an der Trennwand ein Eindringen von Wasser, insbesondere Wasser, welches von der Windschutzscheibe abgeleitet wird, in den Fahrzeuginnenraum verhindert wird. Gleichzeitig lässt sich durch die einteilige Ausgestaltung des Querträgers der Zusammenbau des Kraftfahrzeug-Rohbaus wesentlich vereinfachen, da nicht mehr wie bisher üblich mehrere Bauteile montiert werden müssen, sondern vielmehr lediglich das Anbringen eines Bauteils erforderlich ist.
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Gemäß einer Ausführungsform ist der Querträger frei von Verstärkungselementen im Rohbau angeordnet. Vielmehr ist durch die Ausgestaltung des Querträgers in Bezug auf Materialstärken und Formgebung sichergestellt, dass der Querträger für die im Fahrzeugbetrieb sowie die im Falle eines Unfalls auftretenden Kräfte, insbesondere die bei einem Aufprall eines Fußgängers auf die Windschutzscheibe auftretenden Kräfte, ausgelegt ist und auch die Anforderungen an Nachgiebigkeit, beispielsweise in Bezug auf Fußgänger-Aufprallschutz, erfüllt.
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Die Abstützung am Seitenwand-Rohbau der jeweiligen Seite des Kraftfahrzeug-Rohbaus kann vom Fachmann in Abhängigkeit vom jeweiligen Kraftfahrzeug einfach bestimmt werden. Gemäß einer Ausführungsform ist jedoch vorgesehen, dass die seitlichen Wandabschnitte des Querträgers an den jeweiligen A-Säulen des Rohbaus oder im Bereich der A-Säulen, insbesondere unterhalb der A-Säulen, befestigt sind. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft eine Material sparende Ausführung des Querträgers, da die A-Säulen ohnehin im Bereich der Windschutzscheibe angeordnet sind und somit eine Verlängerung des Querträgers zum Erreichen weiter entfernter Anteile des Seitenwand-Rohbaus nicht erforderlich ist.
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In einem weiteren Aspekt ist die Aufgabe gelöst durch ein Kraftfahrzeug, welches einen Querträger wie hierin beschrieben und/oder einen Rohbau wie hierin beschrieben umfasst.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der - gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnungen - zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
- 1 eine räumliche Darstellung eines Querträgers,
- 2 eine räumliche Schnittdarstellung eines Querträgers,
- 3 eine Schnittdarstellung eines Querträgers mit Windschutzscheibe und Trennwand,
- 4 eine räumliche Teilansicht eines Querträgers an einem Seitenwand-Rohbau,
- 5 eine räumliche Schnittdarstellung eines an einer Windschutzscheibe und einem Seitenwand-Rohbau abgestürzten Querträgers.
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1 zeigt eine räumliche Darstellung eines Querträgers 10. Dieser ist einteilig ausgebildet und besteht dabei aus vier ineinander übergehenden Wandabschnitten. Bei den Wandabschnitten handelt es sich um zwei bezogen auf die Längsachse des Querträgers 10 einander gegenüberliegende seitliche Wandabschnitte 12a und 12b, die zur Abstützung an einem jeweiligen, in der 1 nicht dargestellten Seitenwand-Rohbau vorgesehen sind. Weiterhin besteht der Querträger 10 aus einem Vorderabschnitt 14, dessen Fläche zumindest teilweise zur Abstützung an einer nicht dargestellten Windschutzscheibe vorgesehen ist und in 1 aufgrund der gewählten Perspektive nur teilweise sichtbar ist. Dargestellt ist hierbei eine Weiterbildung, bei welcher der vordere Wandabschnitt einen in Wesentlichen horizontalen Anteil umfasst, der zwischen dem im Wesentlichen parallel zur Windschutzscheibe verlaufenden Anteil des vorderen Wandabschnitts und dem im Wesentlichen in Richtung der Kraftfahrzeughochachse verlaufenden hinteren Wandabschnitt angeordnet ist. Ein weiterer Abschnitt ist ein hinterer Wandabschnitt 16 mit einem abkragenden Flansch 18 zur dichtenden Anbringung an einer in der 1 nicht dargestellten Trennwand ausgebildet ist.
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2 zeigt eine räumliche Querschnittdarstellung eines Querträgers 10. Dieser umfasst einen im Wesentlichen vertikal und damit entlang einer Kraftfahrzeughochachse verlaufenden hinteren Wandabschnitt 16 mit einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden abkragenden Flansch 18. Ein vorderer Wandabschnitt 14 weist einen im Wesentlichen parallel zu einer nicht dargestellten Windschutzscheibe verlaufenden Anteil und einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden Anteil auf, wobei letzterer dann in den hinteren Wandabschnitt 16 übergeht.
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3 zeigt einen Querschnitt durch einen Querträger 10. Dieser ist mittels des parallel zu einer Windschutzscheibe 20 verlaufenden Anteils seines Vorderabschnitts 14 indirekt über ein nicht näher bezeichnetes Verbindungselement, beispielsweise einen Klebewulst, dichtend an der Windschutzscheibe 20 abgestützt. In einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden Anteil geht der vordere Wandabschnitt 14 in einen im Wesentlichen vertikal verlaufenden hinteren Wandabschnitt 16 mit einem im Wesentlichen horizontal verlaufenden abkragenden Flansch 18 über. Der abkragende Flansch 18 ist ausgebildet zur Abstützung an einer Trennwand 22, die beispielsweise einen Motorraum, der auf der linken Figurenseite zu finden wäre, von einem auf der rechten Figurenseite zu lokalisierenden Fahrzeuginnenraum abgrenzt, die beide nicht durch Bezugszeichen gekennzeichnet sind.
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4 zeigt eine schematische räumliche Ansicht von der linken oberen Seite eines Kraftfahrzeug-Rohbaus auf den rechten Bereich mit Windschutzscheibe 20 und dem dortigen Seitenwand-Rohbau 24. Ein Querträger 10 ist mit seinem abkragenden Flansch 18 dichtend an einer abgrenzenden Trennwand 22 angebracht, von der nur ein horizontaler Anteil gezeigt ist. Weiterhin ist ein seitlicher Wandabschnitt 12 des Querträgers 10 an einem Teil des Seitenwand-Rohbaus 24 dichtend abgestützt, der unterhalb der sich in der Abbildung nach rechts oben erstreckenden A Säule angeordnet ist. Zur besseren Orientierung ist ein Koordinatensystem angezeigt, wobei die X-Achse der Kraftfahrzeuglängsachse, die Y-Achse der Kraftfahrzeugquerachse und die Z-Achse der Kraftfahrzeughochachse entspricht.
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5 zeigt eine detailliertere Detailansicht der Ansicht aus 4. In einer räumlichen Schnittansicht ist zu erkennen, dass der Querträger 10 über seinen vorderen Wandabschnitt 14 mittels eines nicht näher bezeichneten Verbindungselements, beispielsweise einen Klebewulst, indirekt an einer Windschutzscheibe 22 abgestützt ist. Ein abkragender Flansch 18 eines hinteren Wandabschnitts 16 ist dichtend an einer Trennwand 22 angebracht, womit beispielsweise eine Trennung zwischen einem links von dem Querträger 10 befindlichen Motorraum und einem rechts von dem Querträger10 befindlichen Fahrzeuginnenraum geschaffen wird. Mit einem seitlichen Wandabschnitt 12 erfolgt weiterhin eine dichtende Abstützung an einem Seitenwand-Rohbau 24 des Kraftfahrzeugs. Durch den Querträger 10 wird somit mittels eines einzigen, einfachen Bauteils sichergestellt, dass Wasser aus dem in der linken Bildhälfte anzuordnenden Motorraum nicht in den in der rechten Bildhälfte anzuordnenden Fahrzeuginnenraum eintritt. Gleichzeitig können durch entsprechende Formgebung des Querträgers 10 auf einfache Weise sehr unterschiedliche Gestaltungen realisiert werden, beispielsweise in Anpassung an Bauteile, welche im Motorraum vorliegen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen, beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente, vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterungen in der Beschreibung, definiert wird.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011110969 A1 [0002]
