DE10044740A1 - Bodenanlage eines Kraftwagens - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bodenanlage eines Kraftwagens mit einer fachwerkartigen Tragstruktur, deren miteinander verbundene, einen Hohlquerschnitt aufweisende Längs- und Querträger mehrere Fächer begrenzen, wobei die Fächer der Tragstruktur an ihrer Unterseite durch jeweils eine wannenartig vertiefte Abdeckung verschlossen sind, und mit einem auf der Tragstruktur befestigten Oberboden, der dem Innenraum des Kraftwagens zugewandt ist. Erfindungsgemäß weist die Bodenanlage einen als einteiliges Formteil ausgebildeten Unterboden auf, dessen integrale Bestandteile die fachwerkartige Tragstruktur sowie die wannenartigen Abdeckungen sind, wobei die Umfangswände der Abdeckungen die Seitenwände der Hohlträger bilden.

Description

Die Erfindung betrifft eine Bodenanlage eines Kraftwagens mit einer fachwerkartigen Tragstruktur gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

In der deutschen Patentanmeldung 199 51 799.1-42 ist eine Bo­ denanlage eines Kraftwagens offenbart, bei welcher der Fahr­ zeugboden eine fachwerkartige Tragstruktur aufweist. Durch die fachwerkartige Anordnung der Quer- und Längsträger werden Fä­ cher gebildet, die mit einer Wanne nach unten geschlossen sind und die zum Beispiel als Aufnahmefächer für elektrische Steuer­ geräte genutzt werden. Die Wannen sind mit den freien Endkanten ihrer Umfangswände an der Unterseite der nach oben offenen Hohlprofilträger befestigt.

Für einen optimalen Schutz der elektrischen Komponenten in den Fächern gegenüber Schmutz- und Wassereintritt sind zwei benach­ barte Teilwannen durch entsprechende Flanschkonturen dichtend miteinander verbunden.

Die Teilwannen und deren Befestigung an der Tragstruktur trägt zur Versteifung der Bodenanlage bei, erfordert jedoch einen re­ lativ großen Fertigungsaufwand.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Bodenanlage der gat­ tungsgemäßen Art unter Beibehaltung der Ausnutzung der Fächer als Stauraum für Fahrzeugkomponenten dahingehend weiterzuent­ wickeln, daß eine Reduzierung des Fertigungsaufwandes erzielt werden kann.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patent­ anspruchs 1 gelöst.

Durch die Ausbildung des Unterbodens als ein- oder aus ferti­ gungstechnischen Gründen mehrteiliges Formteil wird eine Boden­ anlage geschaffen, die ohne aufwendige Abdichtungsmaßnahmen ge­ gen Spritzwasser und Schmutz von unten geschützt ist. Durch die Reduzierung der Anzahl der Einzelteile wird gleichzeitig der Fertigungsaufwand durch Wegfall von aufwendigen Fügeverfahren gesenkt.

Vorteilhafterweise ist der Unterboden eine tiefgezogene Blech­ platte. Die Platine für die Blechplatte kann hierbei als "tai­ lored blank" ausgebildet sein, um im Bereich der Trägerstruktu­ ren besonders feste Bleche und im Anordnungsbereich der Wannen besonders tiefziehgeeignete Bleche zu verwenden.

Alternativ wäre eine Ausbildung des Unterbodens aus faserver­ stärktem Kunststoff möglich.

Bei Verwendung der wannenförmigen Abdeckungen als Aufnahmefä­ cher für elektrische Steuergeräte müssen im Oberboden Durch­ trittsöffnungen zur Bestückung bzw. Entnahme der Komponenten vorgesehen sein.

Die elektrische Versorgung der Steuergeräte erfolgt über einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Kabelbaum, der in einer Vertiefung im Oberboden verlegt ist. Die Verlegung des Kabelbaums in der Vertiefung ermöglicht eine einfache Montage und gute Zugänglichkeit im Reparaturfall. Des weiteren läßt sich ein Teppich auf der ebenen Fläche des Oberbodens leicht verlegen.

Von der als Kabelkanal ausgebildeten Vertiefung im Oberboden sind Seitenarme zu den Ablagefächern abgezweigt, in denen Ka­ belstränge des Kabelbaums zu den elektrischen Steuergeräten führen. Durchbrüche in den zu überbrückenden Trägerbereichen sind daher nicht nötig. Aufwendige Durchfädelarbeiten und zu­ sätzlichen Abdichtungen können somit entfallen.

Für eine zusätzliche Versteifung der Bodenanlage verläuft un­ terhalb des Kabelkanals eine Vertiefung im Unterboden, deren Begrenzungswände zusammen mit dem Kabelkanal ein geschlossenes Hohlprofil bilden.

Gleichermaßen wie der Unterboden kann der Oberboden als tiefge­ zogene Blechplatte gefertigt werden. Auch hier wäre alternativ dazu eine Fertigung aus faserverstärktem Kunststoff möglich.

Die Ablagefächer werden jeweils durch einen im Bereich ihrer Durchtrittsöffnung befestigbaren Deckel verschlossen, der im Reparaturfall in einfacher Weise wieder zu öffnen ist.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Übersichtsdarstellung einer Boden­ anlage eines Kraftwagens von schräg oben,

Fig. 2 eine Einzeldarstellung des Unterbodens gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht des in Fig. 2 dargestellten Unterbodens von schräg unten,

Fig. 4 eine Einzeldarstellung des Oberbodens gemäß Fig. 1 in einer Ansicht von schräg unten sowie

Fig. 5 eine Zusammenbaudarstellung des Ober- und des Unterbo­ dens in einer Ansicht von schräg oben.

Aus Fig. 1 ist eine Bodenanlage 1 eines nicht weiter darge­ stellten Kraftwagens ersichtlich, bei der aufgrund ihrer spie­ gelsymmetrischen Anordnung bezüglich der Längsmittenachse 3 nur deren rechte Seite 2 dargestellt ist. Die folgenden Ausführun­ gen lassen sich daher auf die nicht dargestellte linke Seite der Bodenanlage 1 übertragen. Die Fahrtrichtung ist zur besse­ ren Orientierung mit einem Pfeil 5 gekennzeichnet.

Die Bodenanlage 1 umfaßt einen Unterboden 6 und einen darauf liegenden Oberboden 7, wobei der Oberboden 7 durch einen mitt­ leren Längsträger 8 des Unterbodens 6 über die Fahrzeugbreite zweiteilig ausgebildet ist. Mit ihrer Außenseite 9 wird die Bo­ denanlage 1 an einen nicht dargestellten seitlichen Längsträger angeschlossen. In ihrem vorderen Bereich 10 ist die Bodenanlage 1 von einer nicht dargestellten Stirnwand und im hinteren Be­ reich 11 von einer ebenfalls nicht dargestellten Trennwand be­ grenzt.

Parallel zum Längsträger 8 ist ein Kabelbaum 12 in den Oberbo­ den 7 eingelassen, dessen quer dazu angeordnete Verzweigungen in Form von Kabelsträngen 13, 14, 15, 16 und 17 ebenfalls in den Oberboden 7 eingelassen sind. Die Kabelstränge 13, 14 und 15 versorgen im Unterboden 6 verstaute elektrischen Verbraucher 18, 19 und 20, während die Kabelstränge 16 und 17 oberhalb der Bodenanlage 1 angeordnete elektrische Verbraucher, wie bei­ spielsweise einen Fahrzeugsitz durch Kabelstrang 16 oder die B- Säule durch Kabelstrang 17, versorgen. In diesem Ausführungs­ beispiel stellt der Verbraucher 18 eine Fahrzeugbatterie, der Verbraucher 19 ein Notstromaggregat sowie der Verbraucher 20 ein elektronisches Steuergerät dar.

Anhand der folgenden Einzelteilzeichnungen soll nunmehr der Aufbau der Bodenanlage näher erläutert werden.

Der in Fig. 2 in einer Draufsicht und in Fig. 3 in einer An­ sicht von unten dargestellte Unterboden 6 ist im wesentlichen fachwerkartig aufgebaut. Zwischen dem mittleren Längsträger 8 und einer Seitenwand 21 ist ein seitlicher Längsträger 22 in den Unterboden 6 integriert. Quer zu den Längsträgern 8 und 22 sind zwei zueinander beabstandete Querträger 23 und 24 angeord­ net. In seinem Längsverlauf ist der Längsträger 22 stufig aus­ gebildet, wobei dieser sich im Übergangsbereich zum Querträger 23 sowohl in seiner Höhe als auch in seiner Breite verändert.

Durch diese Anordnung ergeben sich im wesentlichen rechteckige Fächer im Unterboden 6, die mit den Bezugszeichen 25, 26, 27, 28 und 29 bezeichnet sind. Die Fächer 25 bis 29 sind nach unten durch wannenförmigen Abdeckungen 30, 31, 32, 33 und 34 abge­ schlossen. Jede wannenförmige Abdeckung 30 bis 34 umfaßt eine Bodenfläche F sowie Umfangswände W1, W2, W3 und W4, die in den Fig. 2 und 3 mit den jeweiligen Bezugsziffern der wannenförmi­ gen Abdeckung 30 bis 34 entsprechend gekennzeichnet sind. Das Fach 25 mit seiner Wanne 30 nimmt wie in Fig. 1 beschrieben die Fahrzeugbatterie 18, das Fach 26 mit seiner Wanne 31 das Not­ stromaggregat 19 und das Fach 28 mit seiner Wanne 33 das elek­ trische Steuergerät 20 auf.

Durch die einteilige Ausbildung des Unterbodens 6 als Tiefzieh­ teil bilden einzelne Umfangswände W1 bis W4 der Abdeckungen 30 bis 34 gleichzeitig auch die Seitenwände der Längs- bzw. Quer­ träger 8, 22, 23 und 24. So wird die rechte Seitenwand des mittleren Längsträgers 8 im wesentlichen durch die Umfangswände 30W4, 32W4 und 34W4 gebildet. Die Umfangswände 31W4 und 33W4 bilden die rechte, die Umfangswände 30W2 und 32W2 die linke Seitenwand des Längsträger 22. Die vordere Seitenwand des Quer­ trägers 23 ist identisch mit den Umfangswänden 30W3 und 31W3, die hintere Seitenwand entspricht den Umfangswänden 32W1 und 33W1. Die vordere Seitenwand des Querträgers 24 wird durch die Umfangswände 32W3 und 33W3 sowie die hintere Seitenwand durch die Umfangswand 34W1 gebildet.

Die Übergänge zwischen der Bodenfläche F und den Umfangswänden W der Wannen 30 bis 34 sowie zu den Seitenwänden der Träger 8, 22, 23 und 24 werden im Tiefziehverfahren als Rundungen ausge­ bildet.

In dem hinteren Längsträgerabschnitt 35 des seitlichen Längs­ trägers 22 ist eine im Querschnitt u-förmige Vertiefung 36 ein­ geformt, die zusammen mit einem im Oberboden 7 eingeformten, aus Fig. 4 ersichtlichen Kabelkanal 37 ein umlaufend geschlos­ senes Hohlprofil ergibt. In dem Kabelkanal 37 ist der in Fig. 1 dargestellte Kabelbaum 12 so verlegt, daß der Oberboden 7 durch den darauf verlegten Teppich flächenbündig zum Fahrzeuginnen­ raum hin abgedeckt werden kann. Für die Kabelstränge 13, 14, 15 und 17 sind quer zum Kabelkanal 37 weitere Kabelkanäle 38, 39, 40 und 41 angeordnet, von den die Kabelkanäle 38, 39 und 40 in Durchtrittsöffnungen 42, 43 und 44 für die Fächer 25, 26, und 28 münden. Der Kabelkanal 41 verläuft durchgängig bis zur Sei­ tenwand 21, um den darin verlegten Kabelstrang 17 in die B- Säule zu führen. Die in ihrem Querschnitt u-förmig ausgebilde­ ten Kabelkanäle 37 bis 41 sind an ihrer untere Wange zur flä­ chigen Abstützung auf dem Unterboden 6 eben ausgebildet.

Die für die Bestückung und Entnahme der Fahrzeugkomponenten 18, 19 und 20 vorgesehenen Durchtrittsöffnungen 42, 43 und 44 sind in ihrer Form etwa der Form der darunter angeordneten Fächer 25, 26 und 28 angepaßt. Nach Einbau und Verkabelung der Fahr­ zeugkomponenten 18, 19 und 20 können die Durchtrittsöffnungen 42, 43 und 44 mit zugeordneten nicht dargestellten Deckeln ver­ schlossen werden.

Des weiteren ist eine Aussparung 45 in einem Bereich des Ober­ bodens 7 vorgesehen, der auf dem hinteren Längsträgerabschnitt 35 aufliegt und nur geringe versteifende Wirkung entfaltet, so daß in diesem zusätzlich Material eingespart werden kann.

Gemäß der Zusammenbauzeichnung in Fig. 5 liegt der Oberboden 7 auf den Unterboden 6 in dem schraffiert dargestellten Bereich auf und wird dort beispielsweise durch Verschweißen fixiert. Durch die vollständige Abdeckung des Fachs 27 durch den Oberbo­ den 7 ergibt sich eine zusätzliche Versteifung der Bodenanlage 1 durch Ausbildung eines Hohlprofils.

Für den Kabelsatz ergibt sich nach dem Festlegen des Oberbodens 7 auf dem Unterboden 6 eine einfache Montagemöglichkeit: Der relativ verwindungssteife und schwer handhabbare Kabelbaum 12 mit seinen verzweigten Kabelsträngen 12, 14, 15, 16 und 17 kann von oben in einfacher Weise in die entsprechenden Kanäle 37, 38, 39, 40 und 41 eingelegt werden, ohne einzelne Kabelstränge durch Träger hindurchfädeln und abdichten zu müssen. Die elek­ trischen Geräte 18, 19 und 20 werden ebenfalls von der Fahrzeug­ oberseite in ihre entsprechenden Fächer 25, 26 und 28 einge­ setzt und dann an die Stecker der Kabelstränge 13, 14 und 15 angeschlossen. In der Regel sind die Anschlußbuchsen an den Oberseiten der Geräte angebracht. Sofern ein Anschluß an der Unterseite des Gerätes vorgesehen ist, muß der Kabelstrang mit einer Überlänge versehen sein, damit ein das Gerät nach oben aus dem Fach entnehmbar ist.

Claims (10)

1. Bodenanlage eines Kraftwagens mit einer fachwerkartigen Tragstruktur, deren miteinander verbundene, einen Hohlquer­ schnitt aufweisende Längs- und Querträger mehrere Fächer begrenzen, wobei die Fächer der Tragstruktur an ihrer Un­ terseite durch jeweils eine wannenartig vertiefte Abdeckung geschlossen sind, und mit einem auf der Tragstruktur befe­ stigten Oberboden, der dem Innenraum des Kraftwagens zuge­ wandt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenanlage (1) einen als Formteil ausgebildeten Unterboden (6) aufweist, dessen integrale Bestandteile die fachwerkärtige Tragstruktur sowie die wannenartigen Ab­ deckungen (30, 31, 32, 33, 34) sind, wobei die Umfangswände (W) der Abdeckungen (30, 31, 32, 33, 34) die Seitenwände der Hohlträger (8, 22, 23, 24) bilden.

2. Bodenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden (6) aus einer tiefgezogenen Blechplatte geformt ist.

3. Bodenanlage nach Anspruch 2, daß die Platine für die Blechplatte als "tailored blank" ausgebildet ist.

4. Bodenanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus der Blechplatte geformten Abdeckungen (30, 31, 33) als Aufnahmefächer (25, 26, 28) für elektrische Steuer­ geräte (18, 19, 20) ausgebildet sind.

5. Bodenanlage nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Überdeckungsbereich mit den Ablagefächern (25, 26, 28) aus dem Oberboden (7) Durchtrittsöffnungen (42, 43, 44) ausgespart sind.

6. Bodenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Steuergeräte (18, 19, 20) über einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Kabelbaum (12) vernetzt sind, der in einem von einer Vertiefung im Oberbo­ den gebildeten Kabelkanal (37) verlegt ist.

7. Bodenanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kabelkanal (37) durch zu den Ablagefächern (25, 26, 28) führende Seitenarme (38, 39, 40) verzweigt ist.

8. Bodenanlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Unterboden (6) im Überdeckungsbereich mit dem Ka­ belkanal (37) eine den Kabelkanal (37) aufnehmende Vertie­ fung (36) aufweist, deren Begrenzungswände zusammen mit dem darüberliegenden Kabelkanal (37) ein umlaufend geschlosse­ nes Hohlprofil bilden.

9. Bodenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Oberboden (7) eine tiefgezogene Blechplatte ist.

10. Bodenanlage nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchtrittsöffnungen (42, 43, 44) durch jeweils ei­ nen zugeordneten Deckel zu verschließen sind.