DE102005006250B3

DE102005006250B3 - Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens

Info

Publication number: DE102005006250B3
Application number: DE200510006250
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Fischer (FH); Hans-Georg Dipl.-Ing. Schmitt (FH); Josef Dipl.-Ing. Watzlawik (FH)
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2005-02-11
Filing date: 2005-02-11
Publication date: 2006-08-03
Anticipated expiration: 2025-02-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens mit einem einen Motorraum (6) mindestens bereichsweise quer zur Fahrtrichtung begrenzenden Längsträger (2), wobei zur Entlüftung des Motorraumes (6) in einer Wand des Längsträgers (2) ein Ausschnitt (20) vorgesehen ist. Um die Motorraumlüftung insbesondere im Hinblick auf die Luftführung und den benötigten Bauraum zu verbessern, ist ein ein Hohlprofil aufweisender Querträger (1) vorgesehen, der im in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich des Motorraues (6) beziehungsweise eines Radlaufbereiches (7) seitlich am Längsträger (2) angebunden ist und sich vom Längsträger (2) weg bis zu einer A-Säule (3) und/oder einem Schwellerlängsträger (4) erstreckt, wobei der Querträger (1) entlang einer den Ausschnitt (20, 23) des Längsträgers (2) begrenzenden Kante umlaufend angebunden ist und der Querträger (1) an seinem dem Längsträger (2) abgewandten Endbereich eine Entlüftungsöffnung (15) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens ist in der DE 33 21 804 C2 offenbart. Eine solche Fahrzeugkarosserie weist einen den Motorraum des Kraftwagens bereichsweise seitlich abgrenzenden Längsträger auf, der zur Entlüftung des Motorraums mit Ausschnitten versehen ist. Der offenbarte Längsträger führt über seitliche Öffnungen erwärmte Luft aus dem Motorraum ab, welche über zwei im hinteren Bereich des Längsträgers auf dessen in Einbaulage nach oben orientierten Wand angeordneten Öffnungen austritt und über Öffnungen des Radlaufblechs, sowie des Kotflügels nach außen abgeführt wird. Bei der gezeigten Lösung entweicht die vom Längsträger abgeführte Luft über die nach oben gerichteten Öffnungen undefiniert im hinteren Bereich des Motorraumes und entweicht dann seitlich über den Kotflügel.

Die DE 102 51 945 B3 offenbart eine Fahrzeugtragstruktur deren Hohlkammerprofile Luftkanäle ausbilden, die eine im Bereich des Motorraumes angeordneten Lufteinlassöffnung mit einer im Bereich des Fahrzeughecks angeordneten Luftauslassöffnung verbinden. Die Öffnungen des Luftkanals sind dabei als Querschnittsöffnung des Hohlkammerprofils oder als Öffnung einer Wand des Hohlkammerprofils ausgebildet. Die Luftkanäle verlaufen unterhalb des Bodens der Fahrzeugkabine, so dass sie dort insbesondere in Höhenrichtung gesonderten Bauraum beanspruchen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine im Hinblick auf Bauraum und Luftführung verbesserte Motorraumentlüftung zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Eine derartige Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens weist einen den Motorraum mindestens bereichsweise quer zur Fahrtrichtung begrenzenden Längsträger auf. Zur Entlüftung des Motorraums ist in einer den Motorraum begrenzenden Wand des Längsträgers ein Ausschnitt vorgesehen, der auch als vollständig umlaufend begrenzte Öffnung gestaltet sein kann. Im in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich des Motorraumes weist die Fahrzeugkarosserie einen Querträger mit einem Hohlprofil auf, welcher seitlich am Längsträger angebunden ist und sich mindestens bis zu einer A-Säule und/oder einem Schwellerlängsträger erstreckt. Dabei ist der Querträger entlang einer den zur Entlüftung des Motorraumes vorgesehenen Ausschnitt des Längsträgers begrenzenden Kante umlaufend angebunden. Darüber ist einerseits eine seitliche Abstützung am Längsträger und andererseits luftseitig ein Anschluss des Hohlraumes des Hohlprofiles des Querträgers über den oder die Ausschnitte des Längsträgers an den zu entlüftenden Motorraum gegeben. An seinem dem Längsträger abgewandten Endbereich weist der Querträger zur Abgabe der aus dem Motorraum abgeführten Luft eine Entlüftungsöffnung auf. Die Fahrzeugkarosserie weist somit ein durch die im Längsträger angeordneten Ausschnitte und den daran angeschlossenen und mit einer Entlüftungsöffnung versehenen Querträger gebildete Motorraumentlüftungseinrichtung auf. Diese verfügt durch das luftführende geschlossene Hohlprofil des Querträgers über eine kanalartig begrenzte und dadurch verbesserte Luftführung, welche in einem bestehenden Bauteil der Fahrzeugkarosserie des Kraftwagens integriert ist. Durch auslassseitigen Anschluss der Entlüftungseinrichtung an einen im Fahrzustand des Kraftwagens mit Unterdruck beaufschlagten Umgebungsbereich, kann durch die kanalartige Ausbildung der Entlüftungseinrichtung der Unterdruck verbessert zur Luftförderung genutzt werden. Die Integration der Entlüftungseinrichtung in den Querträger der Fahrzeugkarosserie verringert den Bauraumbedarf einer solchen Entlüftungseinrichtung.

Eine Ausführungsform einer solchen Fahrzeugkarosserie weist einen Längsträger mit einem Hohlprofil auf, das über zwei in Einbaulage steil aufragende Wände verfügt, von denen eine Wand zum Motorraum hin angeordnet ist und diesen mindestens bereichsweise begrenzt und ferner die andere Wand zum Radlauf hin angeordnet ist. Bei einer solchen Fahrzeugkarosserie ist in beiden Wänden je mindestens ein Ausschnitt angeordnet, wobei der Querträger mindestens an der zum Radlauf hin angeordneten Wand angebunden ist. Eine derartige Ausführungsform ermöglicht die Bereitstellung einer besonders kostengünstigen und konstruktiv einfach aufgebauten Entlüftungseinrichtung, bei welcher der kanalartig aufgebaute Querträger über die Ausschnitte der beiden steil aufragenden Wände des Hohlkammerprofils des Längsträgers an den zu entlüftenden Motorraum angeschlossen ist. Der Aufbau der Fahrzeugkarosserie bildet durch den mittels eines seitlich angebundenen Querträger abgestützten Längsträger eine besonders stabile Karosseriestruktur.

Eine besondere Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie weist einen Luftkanal auf, welcher im Wesentlichen quer zur länglichen Erstreckung des Längsträgers angeordnet ist und einen Ausschnitt in einer zum Motorraum hin angeordneten Wand des Längsträgers mit dem Hohlraum des Querträgers und/oder dem Ausschnitt in der zum Radlauf hin angeordneten Wand des Längsträgers verbindet. Ein derartiger Luftkanal verbessert die Luftführung der Entlüftungseinrichtung der Fahrzeugkarosserie im Bereich des Hohlprofils des Längsträgers durch eine kanalartige Begrenzung der Luftführung. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Luftkanals ist beispielsweise ein von der Motorraumseite her in den dortigen Ausschnitt der Längsträgerwand eingestecktes und dabei lagesicher gehaltenes Einsteckteil. Dieses kann beispielsweise aus Kunststoff gefertigt oder bei zu großer Wärmebelastung als Metallteil ausgeführt sein, welches beispielsweise auch am Längsträger verschweißt werden kann.

Eine Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie, weist einen Querträger auf, welcher durch den Ausschnitt in der zum Radlauf hin angeordneten Wand des Längsträgers hindurchragt und an der zum Motorraum hin angeordneten Wand des Längsträgers angebunden ist. Ein derartiger Querträger ermöglicht durch die beidseitige Anbindung am Hohlprofil des Längsträgers eine besonders stabile Abstützung und bietet insbesondere, wenn er an beiden Ausschnitten des Längsträgers umlaufend angebunden ist, die Möglichkeit die Wände des Längsträgers im Bereich der beiden Ausschnitte abzustützen. Ist der Querträger dieser Ausführungsform des Weiteren derart ausgestaltet, dass er zwischen den beiden Ausschnitten des Längsträgers ein geschlossenes Hohlprofil bildet, kann der durch den Längsträger durchgeführte Teil des Querträgers einen quer zur länglichen Erstreckung des Längsträgers angeordneten Luftkanal bilden, der direkt am zu entlüftenden Motorraum angeschlossen ist. Neben den oben genannten Vorteilen für die Struktur der Fahrzeugkarosserie ist dann zusätzlich eine verbesserte Luftführung erreicht.

Um eine besonders stabile Abstützung des Längsträgers in Querrichtung zu erreichen, weist bei einer Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie der Querträger ein Dreikammerprofil auf. Dabei stützen sich die Wände zweier Kammern, insbesondere die der beiden äusseren Kammern, des Querträgers an der zum Radlauf hin angeordneten Wand des Längsträgers ab, während die Wände einer Kammer durch den dortigen Ausschnitt hindurch bis zum Ausschnitt der zum Motorraum hin angeordneten Wand des Längsträgers reichen und dort angebunden sind. Auch hier können die durch den Längsträger durchgeführten Wände der Kammer des Querträgers ein umlaufend geschlossenes Profil und damit einen umlaufend begrenzten Luftkanal ausbilden. Somit fungiert bei dieser Ausführungsform eine Kammer des Dreikammerprofils des Querträgers als Luftkanal, während die beiden anderen Kammern keine Luftführungfunktion aufweisen.

Bei einer besonderen Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie ist der Querträger einteilig ausgebildet, was beispielsweise durch die Verwendung eines Strangpressprofils oder eines entsprechend einteilig umgeformten Halbzeugs ermöglicht ist. Ein derartiger Querträger weist besonders stabile Formeigenschaften auf, wobei insbesondere der von einem Strangpressprofil gebildete Querträger die einfache Bereitstellung geschlossener Luftkanalstrukturen ermöglicht.

Um beispielsweise einer besonderen geometrischen Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie im Bereich des Querträgers gerecht zu werden oder auch eine besonders kostengünstige Lösung bereitzustellen, ist bei einer Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie der Querträger mehrteilig aus verschiedenen gefügten Tragelementen aufgebaut. Beispielsweise kann ein derartiger Querträger zur Bildung eines Dreikammerprofils einen Grundkörper mit quer zur länglichen Erstreckung des Querträgers wellenartiger Struktur aufweisen. Dieser ist beispielsweise mit zwei ihn quer zu seiner länglichen Erstreckung begrenzenden Kantenbereichen und einem mittleren Anlagebereich entlang seiner länglichen Erstreckung an einer Stirnwand der Fahrzeugkarosserie angeordnet und befestigt. Ein auf dem Grundkörper befestigtes Deckprofil verschließt eine dem mittleren Anlagebereich zugeordnete Rinne des Grundkörpers zu einer Kammer. Der mehrteilige Aufbau des Querträgers ermöglicht dabei unter Verwendung von ungeformten Halbzeugen eine besonders gute geometrische Anpassbarkeit der Bauteile.

Eine besondere Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie weist einen Längsträger auf, welcher mindestens im Bereich der Anbindung des Querträgers in eine in Einbaulage oben angeordnete Oberschale sowie eine in Einbaulage unten angeordnete Unterschale gegliedert ist. Bei dieser Ausführungsform des Fahrzeugkarosseries ist der Querträger am Längsträger im Bereich der Fuge zwischen Ober- und Unterschale angebunden. Dadurch ist es möglich, das Fügen des Querträgers am Längsträger durch Gestaltung der Anbindungsgeometrien und Fügereihenfolge im Hinblick auf Wirtschaftlichkeit und Fahrzeugkarosseriestruktur zu verbessern. Insbesondere ein durch den Querträger hindurch geführter und an beiden steil aufragenden Wänden des Längsträgers angebundener Querträger kann auf diese Weise besonders vorteilhaft am Längsträger befestigt werden.

Eine Ausgestaltung der Fahrzeugkarosserie weist Entlüftungsöffnungen des Querträgers auf, welche durch Kanten eines Ausschnitts in einer Wand des Querträgers begrenzt ist. Dadurch kann eine Entlüftungsöffnung geschaffen werden, die unabhängig von der Anschlussstruktur des Querträgers im Bereich der A-Säule oder des Schwellerlängsträgers, das Freisetzen oder Weiterleiten der vom Motorraum abgeführten Luft ermöglicht. Die von einer geschlossen umlaufenden Kante eines Ausschnitts der Wand des Querträgers gebildete Entlüftungsöffnung kann auf einfache weise an einen die Luft weiterführenden Luftkanal oder eine anzuschließende, die Luft abführende Entlüftungsvorrichtung angepasst werden.

Sofern die Anbindungsstruktur des Querträgers im Bereich der A-Säule beziehungsweise des Schwellerlängsträgers dies zulässt, kann bei einer Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie die Entlüftungsöffnung des Querträgers durch die den Querträger in seiner länglichen Erstreckung begrenzenden Kanten umfasst sein. Dadurch kann auf die Gestaltung einer gesonderten Entlüftungsöffnung verzichtet werden.

Eine besondere Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie weist eine A-Säule und/oder einen Schwellerlängsträger auf, wobei mindestens eine Wand der A-Säule und/oder Schwellerlängsträgers einen Ausschnitt aufweist. Der Querträger ist bei dieser Ausführungsform entlang einer den Ausschnitt begrenzenden Kante umlaufend angebunden, so dass der Querträger in diesem Bereich besonders gut abgestützt und über den Ausschnitt der Wand der A-Säule und/oder des Schwellerlängsträgers entlüftet ist. Somit kann der die Motorraumluft abführende Hohlraum des Querträgers auf einfache Weise an Ausströmeinrichtungen im Bereich eines Kotflügels oder eines Türrahmens angeschlossen werden.

Bei einer Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie ist die Entlüftungsöffnung des Querträgers über einen Luftkanal an eine Entlüftungseinrichtung im Bereich des Kotflügels angeschlossen. Der Luftkanal ist dabei im Bereich der Entlüftungsöffnung des Querträgers, sowie im Bereich der Entlüftungseinrichtung am Kotflügel abgestützt. Durch die kanalartige Luftführung zwischen Entlüftungsöffnung des Querträgers und einer stromab angeordneten Entlüftungseinrichtung an der Fahrzeugkarosserie kann insbesondere der bei fahrendem Fahrzeug im Bereich der Entlüftungseinrichtung anliegende Unterdruck durch die verminderten Druckverluste in der Entlüftungseinrichtung verbessert zur Luftförderung bei der Motorraumentlüftung genutzt werden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus der Zeichnung und ihrer Beschreibung, sowie durch Kombinationen oben genannter Ausführungsformen.

Die Zeichnung zeigt verschiedene Ausführungsformen einer Fahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Dabei zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie,
2 eine Schnittdarstellung einer Fahrzeugkarosserie in Einbaulage mit horizontaler Blickrichtung quer zur länglichen Erstreckung des Querträgers,
3 eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Fahrzeugkarosserie mit einem Querträger mit Dreikammerprofil,
4 eine Schnittdarstellung entsprechend 2 durch eine Fahrzeugkarosserie mit einem Querträger mit Dreikammerprofil,
5 eine Schnittdarstellung durch eine Fahrzeugkarosserie in Einbaulage mit horizontaler Blickrichtung quer zur länglichen Erstreckung des Querträgers,
6 eine Darstellung einer perspektivischen Ansicht einer Fahrzeugkarosserie mit einem Querträger mit Dreikammerprofil, sowie einem mehrschalig aufgebauten Längsträger und
7 eine Schnittdarstellung durch eine Fahrzeugkarosserie in Einbaulage mit vertikaler Blickrichtung.
1 zeigt eine Fahrzeugkarosserie eines Kraftfahrzeugs mit einem Querträger 1, einem einen Motorraum 6 in einem Teilbereich seitlich begrenzenden Längsträger 2, einer A-Säule 3 und einem an diese in ihrem unteren Bereich angebundenen Schwellerlängsträger 4, sowie einer den Motorraum 6 in Fahrtrichtung gesehen nach hinten begrenzenden Stirnwand 5. Der Motorraum des Kraftfahrzeugs ist in Fahrtrichtung nach hinten von der Stirnwand 5, nach oben hin von der Motorhaube 6, nach unten hin durch Elemente der Unterbodenverkleidung, sowie in seitlicher Richtung durch den Längsträger 2 und daran anschließende oder teilweise darin integrierte Bauteile, wie beispielsweise Radlaufbleche begrenzt. Bei modernen Fahrzeugen ist aus Geräuschgründen der Motorraum gekapselt, das heißt fast vollständig umfassend von den genannten Bauteilen begrenzt. Dadurch ergibt sich die Problematik, dass an starken thermischen Belastungszonen des Motorraumes beispielsweise im Bereich des Abgaskrümmers sehr hohe Betriebstemperaturen entstehen, welche im Umfeld zu Materialschädigungen führen können. Um dies zu vermeiden kann dieser Bereich beispielsweise mit gesonderten Entlüftungseinrichtungen versehen werden.
Der Längsträger 2 erstreckt sich in Fahrtrichtung von der den Motorraum in Fahrtrichtung nach hinten begrenzenden Stirnwand 5 bis in einen vorderen Bereich des Motorraumes. Der Längsträger 2 ist in seinem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich an der Stirnwand 5 befestigt. Der Querträger 1 ist als geschlossenes Profil gestaltet, welches durch ein an der Stirnwand anliegendes und entlang der Anlagekanten befestigtes offenes Profil, sowie durch den von dem offenen Profil abgedeckten Teilbereich der Stirnwand 5 gebildet ist. In seinem dem Motorraum zugewandten Endbereich ist der Querträger 1 mit einem Befestigungsflansch an der dem Radlauf zugewandten Wand 22 des Längsträgers 2 angebunden. Von diesem Befestigungsflansch ragt der Querträger 1 durch die Öffnung der Wand 22 und den Hohlquerschnitt des Längsträgers 2 hindurch bis zu einer dem Motorraum zugewandten Wand 21 des Längsträgers 2. Am dortigen Befestigungsflansch, welcher entlang der vollständig umlaufenden Kante des eine Öffnung bildenden Ausschnitts 20 der Wand 21 angeordnet ist, ist der Querträger 1 in seinem Endabschnitt befestigt. Die Wände 22 und 21 des Längsträgers 2 bilden die in Einbaulage steil aufragenden Wandbereiche des Längsträgers 2. Diese sind durch horizontale Wandbereiche miteinander verbunden, so dass ein Hohlprofil des Längsträgers 2 gebildet ist. Während die Wand 21 des Längsträgers 2 dem Motorraum 6 zugewendet ist, ist die Wand 22 des Längsträgers dem Radlaufbereich 7 zugewandt.
Im Bereich des Durchtritts des Querträgers 1 durch den Längsträger 2 ist die den Querträger in Fahrtrichtung nach hinten begrenzende Wand nicht von einem Teilbereich der Stirnwand 5 sondern einem separaten Einlegeteil oder Wandabschnitt des Querträgerprofils gebildet. In seinem dem Längsträger abgewandten Endbereich ist der Querträger 1 im Bereich eines entlang einer einen Ausschnitt 30 der dortigen Wand des Schwellerlängsträgers 4 und der A-Säule 3 begrenzenden Kante angeordneten Befestigungsflansch an der Wand des Schwellerlängsträgers 4, beziehungsweise der A-Säule 3 angebunden. Der kanalartige quer zur seiner länglichen Erstreckung vollständig umfasst begrenzte Hohlraum des Querträgers 1 ist somit durch die am Befestigungsflansch beendete längliche Erstreckung des Querträgers, beziehungsweise die dortige Austrittsöffnung 15 begrenzt und luftseitig an den an der A-Säule angeordneten Luftaustritt angeschlossen. Die Fahrzeugkarosserie ermöglicht somit über die Öffnung 20 des Längsträgers 2 und den daran angeschlossenen luftkanalartig aufgebauten Querträger 1 sowie die stromab an den Querträger 1 angeschlossene Entlüftungseinrichtung im Bereich des Kotflügels oder der A-Säule eine effektive Entlüftung des Motorraums 6. Insbesondere durch die kanalartige Ausbildung der Entlüftungseinrichtung weist diese besonders geringe Druckverluste in der Luftführung auf, so dass Unterdruckeffekte im Bereich des Luftaustritts zur Verbesserung der Luftförderung bei der Entlüftung des Motorraums 6 besonders gut genutzt werden können.
2 zeigt einen Schnitt mit horizontaler Blickrichtung durch eine Fahrzeugkarosserie in Einbaulage. Die Schnittebene ist entlang der länglichen Erstreckung des Querträgers 1 ausgerichtet. Der Längsträger 2 erstreckt sich quer zur Schnittebene und weist ein von mehreren Wänden gebildetes Hohlprofil auf. Der Längsträger des gezeigten Ausführungsbeispiels weist zwei kürzere Wandabschnitte mit in Einbaulage waagerechtem Verlauf, sowie zwei in Einbaulage steil aufragende Wandabschnitte 21 und 22 mit größerer Länge im dargestellten Querschnitt auf. Der Wandabschnitt 21 ist einem Motorraum 6 des Fahrzeugs zugewendet, die steil aufragende Wand 22 dem Radlaufbereich 7 des Fahrzeugs. Der Längsträger begrenzt den Motorraum 6 in seitlicher Richtung und trennt ihn somit vom dort angeordneten Radlaufbereich 7 ab. Im oberen und unteren Bereich des Längsträgers 2 können sich weitere den Motorraum 6 vom Radlaufbereich 7 abtrennende Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise ein Radlaufblech anschließen. Der Längsträger 2 weist in seiner dem Motorraum zugewandten Wand 21 eine von einem Ausschnitt 20 der Wand gebildete Durchgangsöffnung auf. Die dem Radlaufbereich 7 zugeordnete Wand 22 des Längsträgers 2 weist eine vom dortigen Ausschnitt 23 gebildete Durchgangsöffnung auf, welche der durch den Ausschnitt 20 in der Wand 21 gebildeten Öffnung im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet ist. Der Querträger 1 ist durch den Ausschnitt 23 der dem Radlauf 7 zugewendeten Wand 22 des Längsträgers durchgeschoben und entlang der den Ausschnitt 20 begrenzenden Kante an der Wand 21 angebunden. Zusätzlich zu der Anbindung an der Wand 21 ist der Querträger 1 entlang der den Ausschnitt 23 begrenzenden Kante der Wand 22 umlaufend angebunden. Dadurch ergibt sich mittels der beidseitig am Längsträger befestigten Anordnung des Querträgers 1 eine besonders stabile Abstützung des Querträgers. Des Weiteren ist der Querträger 1 durch diese Anordnung luftkanalartig durch den Hohlquerschnitt des Längsträgers 2 durchgeführt und mit seiner Einlassöffnung an dem Motorraum 6 angeschlossen.
Der luftkanalartig aufgebaute Querträger 1 leitet die Luft durch den Radlaufbereich 7 des Kraftfahrzeugs hindurch zu einer Luftaustrittsöffnung 15, welche im Bereich eines Luftaustritts beispielsweise an der A-Säule, am Schwellerlängsträger 3 oder am Kotflügel des Fahrzeugs angeordnet ist. Bei der gezeigten Ausführungsform der Fahrzeugkarosserie weist eine dem Radlauf 7 zugewandte Wand des Schwellerlängsträgers 3 sowie eine dem Kotflügel des Fahrzeugs zugewandte Wand des Schwellerlängsträgers 3 jeweils eine von einem dortigen Ausschnitt 30 beziehungsweise 31 gebildete Durchgangsöffnung auf, wobei der Querträger 1 an beiden Durchgangsöffnungen umlaufend befestigt ist. Die den Querträger 1 in seinem dortigen Endbereich begrenzenden Kanten begrenzen ebenso die dortige Luftaustrittsöffnung 15 des Querträgers 1.
3 zeigt eine Bereichsdarstellung einer perspektivischen Ansicht einer Fahrzeugkarosserie. Die Darstellung der 3 umfasst einen Teilbereich der Fahrzeugkarosserie, so dass der Querträger 1 in seiner seitlichen Erstreckung in Richtung der A-Säule beziehungsweise des Schwellerlängsträgers abgebrochen dargestellt ist. Das in dieser Figur gezeigte Ausführungsbeispiel weist dabei einen Querträger 1 auf, dessen Querschnitt quer zu seiner länglichen Erstreckung in drei Kammern 10, 11 und 12 gegliedert ist. Der Querträger 1 erstreckt sich im Bereich des Radlaufs 7 entlang einer den Motorraum und den Radlaufbereich in Fahrtrichtung nach hinten begrenzenden Stirnwand 5 von einem seitlichen Bereich des Fahrzeugs mit einer in dieser Figur nicht weiter dargestellten A-Säule und/oder Schwellerlängsträger in Richtung der Fahrzeugmitte bis zu einem Längsträger 2. Der Querträger 1 wird von einem Teilbereich der Stirnwand 5 sowie darauf aufgesetzten und daran befestigten Querträgerelementen gebildet. Das Hohlprofil des Querträgers 1 ist durch Zwischenwände in drei Kammern 10, 11, und 12 gegliedert. Der Längsträger 2 weist auf seiner dem Motorraum 6 zugewandten Seite eine steil aufgerichtete Wand 21 sowie auf der dem Radlauf zugewandten Seite eine steil aufgerichtete Wand 22 auf. Die Wände 21 und 22 des Längsträgers 2 sind durch horizontal verlaufende Wandbereiche derart miteinander verbunden, dass der Längsträger 2 ein Hohlprofil ausbildet. In Fahrtrichtung erstreckt sich der Längsträger 2 von der den Motorraum in Fahrtrichtung nach hinten begrenzenden Stirnwand 5 bis in einen vorderen Bereich des Motorraumes. Neben dem Längsträger 2 gliedern weitere am Längsträger befestigte Fahrzeugkarosserieelemente den dortigen Bereich und trennen den Radlaufbereich 7 vom Motorraum 6.
Der Querträger 1 schließt an der dem Radlauf 7 zugewandten Wand 22 an den Längsträger 2 an. Dabei sind die auschliesslich die beiden außen liegenden, also die mittlere Kammer 10 zwischen sich einschließenden Kammern 11 und 12 des Dreikammerprofils begrenzenden Wände des Querträgers an der Wand 22 angebunden. Diese Wände und die längliche Erstreckung der Hohlräume der Kammern 11 und 12 ist somit durch die in diesem Bereich durchgezogene Wand 22 begrenzt. Die die mittlere Kammer 10 begrenzenden Wände des Querträgers 1 sind durch die in der Wand 22 vorgesehene und vom Ausschnitt 23 gebildete Öffnung hindurchgeführt und im Bereich des Ausschnittes 20 der dem Motorraum zugewandten Wand 21 des Längsträgers 2 entlang der den Ausschnitt 20 begrenzenden Kanten befestigt. Dadurch ist die mittlere Kammer 10 des Querträgers 1 als offener Luftkanal an den Motorraum 6 angeschlossen. Durch die Öffnung im Bereich des Ausschnittes 20 der Wand 21 des Längsträgers 2 wird somit der Motorraum 6 über den daran angeschlossenen Hohlraum der Kammer 10 des Querträgers 1 entlüftet. Dabei wird die Luft dem hinteren Bereich des Motorraumes 6 entnommen in dem insbesondere die thermisch stark belastete Krümmer- und Abgasanlage angeordnet ist. Die vom Motorraum 6 abgeführte Luft wird über die vom Hohlraum der Kammer 10 gebildete Luftführung zu einer Entlüftungseinrichtung im Bereich des Radlaufs, beziehungsweise der A-Säule oder des Schwellerlängsträgers geleitet. Die Luftförderung erfolgt bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen durch die Druckunterschiede zwischen dem mit Staudruck beaufschlagten hinteren Motorraumbereich sowie einem insbesondere im Fahrzustand des Fahrzeugs mit Unterdruck beaufschlagten Außenbereich an einer Entlüftungseinrichtung. In langsamer Fahrt oder bei stehendem Fahrzeug wird der Überdruck im hinteren Motorraumbereich im Wesentlichen durch den Lüfter des Fahrzeugs erzeugt.
4 zeigt einen Schnitt entsprechend der 2 mit im Wesentlichen horizontaler Blickrichtung und einer entlang der länglichen Erstreckung des Querträgers 1 ausgerichteten Schnittebene. Die Schnittdarstellung zeigt einen Teilbereich der Fahrzeugkarosserie, der die Anbindung des Querträgers 1 an den Längsträger 2 umfasst. Der Längsträger 2 begrenzt seitlich den Motorraum 6 bereichsweise. Eine weitere seitliche Begrenzung des Motorraums 6 erfolgt durch an den Längsträger anschließende Strukturelemente der Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise das Radlaufblech. Das Hohlprofil des Längsträgers wird insbesondere im gezeigten Ausführungsbeispiel durch zwei gefügte Blechteile gebildet, welche jeweils ein in Einbaulage steil aufragenden Wandbereich sowie je einen im Wesentlichen horizontal verlaufenden Wandbereich aufweisen. Das dem Motorraum zugewandte Blechteil weist dabei die steil aufragende Wand 21, das dem Radlaufbereich 7 zugewandte Blechteil des Längsträgers den steil aufragenden Wandbereich 22 auf. Der Längsträger 2 kann durch andere Gliederung und Gestaltung der Halbzeugteile auch davon abweichend strukturiert sein. Wesentlich ist die Gliederung in einen dem Motorraum zugewandten Wandbereich 21 mit einem eine Öffnung bildenden Ausschnitt 20, sowie in einen dem Radlauf 7 zugewandten Wandbereich 22 in welchem ein Ausschnitt 23 angeordnet ist.
Der Querträger 1 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel durch entsprechende Innenwände in drei Kammern 10, 11 und 12 untergliedert. Die die beiden äußeren Kammern 11 und 12 begrenzenden Wände sind in der vom Radlaufbereich 7 her erfolgenden Anbindung des Querträgers 1 an die dortige Wand 22 des Längsträgers 2 an der Wand 22 angebunden. Im Bereich des Hohlraumes der Kammern 11 und 12 ist die Wand 22 des Längsträgers 2 durchgezogen, so dass der Hohlraum der Kammern 11 und 12 von dieser Wand quer zu seiner länglichen Erstreckung begrenzt ist. Die den Hohlraum der mittleren Kammer 10 begrenzenden Wände 13 sind durch den in der Wand 22 vorgesehen Ausschnitt 23 hindurchgeführt und erstrecken sich bis zum Ausschnitt 20 der Wand 21. Die im Schnitt dargestellten Wände 13 sind im Bereich des Ausschnittes 23 an der Wand 22 befestigt. Entlang der die Ausschnitte 23 sowie 20 begrenzenden Kanten ist der Querträger 1 am Längsträger 2 angebunden. Der Hohlraum der mittleren Kammer 10 des Querträgers ist durch die Durchführung durch die Ausschnitte 20 und 23 der Wände 21 und 22 des Längsträgers, sowie die umlaufende Befestigung im Bereich der Ausschnitte, luftseitig offen an den Motorraum 6 angeschlossen. Somit kann über die mittlere Kammer 10 des Querträgers 1 der Motorraum 6 entlüftet werden. Die durch den Längsträger 2 durchreichende beidseitige Anbindung der mittleren Kammer 10 des Querträgers 1 sowie die weitere Anbindung der die äußeren Kammern 11 und 12 begrenzenden Wände 14 an der Wand 22 des Längsträgers 2 ist eine besonders gute Abstützung des Längsträgers 2 in Querrichtung durch den Querträger 1 gegeben.
5 zeigt einen Schnitt durch einen Querträger 1 entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 und 4 mit einem beispielhaften Aufbau eines Dreikammerprofils eines mehrteilig ausgeführten Querträgers 1. Der Querträger 1 ist entlang der den Motorraum 6 in Fahrtrichtung nach hinten begrenzenden Stirnwand 5 befestigt und weist einen wellenförmigen Grundkörper auf, welcher nach der Befestigung an der Stirnwand 5 zwei Hohlräume, und zwar die der Kammern 11 und 12, sowie eine dem Radlaufbereich zugewandt offene Rinne bildet. Im Bereich der Rinne wird entlang der länglichen Erstreckung des Querträgers 1 ein Deckelement an den die Kammern 11 und 12 begrenzenden Wänden 14 befestigt, so dass die Rinne zu einer kanalartigen, quer zur länglichen Erstreckung umlaufend begrenzten Kammer 10 geschlossen wird. Die mittlere Kammer 10 des Querträgers 1 ist durch die ihn begrenzenden Wände 13 umfasst. Die Kammern 11 und 12 des Querträgers sind teilweise von den das Dreikammerprofil unterteilenden und die mittlere Kammer 10 begrenzenden Wänden 13, teilweise von den Wandabschnitten 14 des Grundkörpers des Querträgers, sowie teilweise von Bereichen der Stirnwand 5 begrenzt. Während die Kammern 11 und 12 entlang ihrer länglichen Erstreckung im Bereich der Anbindung an den Längsträger 2 durch die dortige Wand verschlossen sind, ist die Kammer 10 beziehungsweise die sie begrenzenden Wände 13 durch den Querträger durchgeführt und die Entlüftung des Motorraums mit dem in der Kammer 10 gebildeten Luftkanals an den Motorraum angeschlossen.
6 zeigt eine perspektivische Darstellung einer Fahrzeugkarosserie mit einem entsprechend dem Ausführungsbeispiel der 3 bis 5 ein Dreikammerprofil aufweisenden Querträger 1, sowie einem Längsträger 2, welcher in seinem Anbindungsbereich an Stirnwand 5 und Querträger 1 zweischalig ausgebildet ist. Der Querträger 1 ist mit seinem Dreikammerprofil von der Radlaufseite her an der dortigen Wand 22 des Querträgers 2 mit den die obere und untere Kammer des Querträgers begrenzenden Wänden angebunden. Die die mittlere Kammer des Querträgers 1 bildenden Wände des Profils sind durch die in der dem Radlauf zugewandten Wand 22 des Längsträgers 2 angeordnete Öffnung quer zur länglichen Erstreckung des Längsträgers 2 durch das Hohlprofil des Längsträger 2 hindurch bis zu einer an der dem Motorraum zugewandten Wand 21 des Längsträgers 2 angeordneten Öffnung, welche vom dortigen Ausschnitt 20 gebildet ist, durchgeführt. Der Querträger 1 ist dabei entlang der Stirnwand 5, mit den Wänden der oberen und unteren Kammer an der dem Radlauf zugewandten Wand 22 des Längsträgers, sowie umlaufend an der vom Ausschnitt 20 in der Wand 21 des Längsträgers 2 gebildeten Öffnung angebunden. Der Längsträger 2 ist in seinem Konsolenbereich, in welchem er einerseits mit dem Querträger 1, sowie mit der Stirnwand 5 und weiteren in der Zeichnung nicht dargestellten Elementen wie beispielsweise dem Radlaufblech verbunden ist zweischalig ausgeführt. Der Längsträger 2 weist in diesem Konsolenbereich eine Unterschale 25 sowie eine Oberschale 26 auf, welche entlang im Wesentlichen horizontal verlaufende Fugen miteinander verbunden sind. Die Unterschale 25 ist in Einbaulage unterhalb der Oberschale 26 angeordnet. Die Ausschnitte 20 und 23 der steil aufragenden Wände 21 und 22 des Längsträgers sind im Bereich der Trenn- beziehungsweise Verbindungsfuge zwischen Ober- und Unterschale angeordnet. Dadurch ist es möglich, durch entsprechend angepasste Fügereihenfolge beispielsweise Hinterschnittkonturen des Querträgers 1 in den Längsträger 2 einzubringen.
In seinem weiteren Verlauf in Fahrtrichtung weist der Längsträger 2 ein von einem separaten Hohlkörper 24 gebildetes Profil auf. Dieses ist über ein im Wesentlichen entlang einer senkrecht stehenden Ebene verlaufenden Trennfuge an den Konsolenbereich des Längsträgers mit Unterschale 25 und Oberschale 26 angebunden. Eine Anbindung des Querträgers 1 im Bereich dieser Trennfuge zwischen in Fahrtrichtung gesehen vorderen und hinteren Längsträgerbereich ermöglicht ähnliche Gestaltungsmöglichkeiten wie die Anordnung im Bereich der Trennfuge zwischen Ober- und Unterschale und könnte somit auch hier erfolgen. Auch in diesem Ausführungsbeispiel ist der Querträger 1 mit einem kanalartig ausgeführten Hohlraum im hinteren Bereich des Motorraums zu dessen Entlüftung angeschlossen. Die vom Motorraum abgeführte Luft wird dabei wie bei den anderen dargestellten Ausführungsbeispielen quer zur länglichen Erstreckung des Längsträgers über die kanalartige Luftführung durch den Längsträger und durch den Radlaufbereich einer Entlüftungseinrichtung im Kotflügelbeziehungsweise A-Säulen- oder Schwellerlängsträgerbereich zugeführt.
7 zeigt die Darstellung eines in Einbaulage horizontal verlaufenden Schnittes durch eine Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie. Diese weist eine den Motorraum 6, sowie den Radlaufbereich 7 in ihrem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich begrenzende Stirnwand 5 auf, an welcher ein Querträger 1, sowie ein Längsträger 2 angebunden sind. Der Längsträger 2 weist zwei steil aufragende Wandbereiche 21 und 22 auf, wobei der Motorraum 6 bereichsweise durch den steil aufragenden Wandbereich 21 des Längsträgers 2 begrenzt ist. Der Querträger 1 weist einen Profilkörper auf, welcher bereichsweise vor der Stirnwand 5 angeordnet und dort entlang der Anlagekanten befestigt ist. Der Längsträger 2 ist in seinem Anbindungsbereich an der Stirnwand 5 domförmig erweitert und an der Stirnwand 5 befestigt. Die zum Radlauf 7 hin angeordnete Wand 22 des Längsträgers 2 weist im Anbindungsbereich an die Stirnwand 5 einen Ausschnitt 23 auf, durch welchen der Querträger 1 in das Hohlprofil des Längsträgers 2 hineinreicht. Der Querträger 1 ist entlang der den Ausschnitt 23 begrenzenden Kante am Längsträger 2 befestigt. In der Montagereihenfolge des gezeigten Ausführungsbeispiels ist zunächst der Querträger 1 an der Stirnwand 5 angebracht. Nach mindestens einem weiteren Schritt ist der Längsträger vor Stirnwand 5 und befestigtem Querträger 1 angesetzt und entlang der Anlagekanten befestigt. Der Längsträger 2 weist in seinem Anbindungsbereich an der dem Motorraum 6 zugewandten steil aufragenden Wand 21 einen eine Öffnung bildenden Ausschnitt 20 auf, durch welchen ein Luftkanal 17 eingeschoben ist. Der Querträger 1 weist in seinem dem Motorraum 6 zugewandten Endbereich eine Einlassöffnung 16 auf, welche durch einen umlaufend begrenzten Ausschnitt in der Wand des Profilkörpers des Querträgers 1 gebildet ist. Entlang der die Einlassöffnung 16 des Querträgers 1 begrenzenden Kante ist der die Einlassöffnung 16 bildende Ausschnitt zu einem Aufnahmekragen ausgestellt. Auf den Aufnahmekragen der Einlassöffnung 16 ist der durch den Ausschnitt 20 der Wand 21 gesteckte Luftkanal 17 aufgesteckt und an den Hohlraum des Querträgers 1 angeschlossen. In seinem einem Kotflügel 8 der Fahrzeugkarosserie zugeordneten Endbereich ist der Querträger 1 mit einem eine Auslassöffnung 15 bildenden Ausschnitt versehen, welcher ebenso wie der an der Einlassöffnung 16 angeordnete Ausschnitt kragenförmig ausgestellt ist. In diesem Endbereich sind Querträger 1 und Stirnwand 5 an der A-Säule 3 des Fahrzeugs befestigt. Am Kragen des die Auslassöffnung 15 bildenden Ausschnitts des Querträgers 1 ist ein Luftkanal 18 aufgesteckt, welcher die Auslassöffnung 16 des Querträgers 1 mit einer Ausströmeinrichtung des Kotflügels 8 des Fahrzeugs verbindet. Die gezeigte Ausführungsform einer Fahrzeugkarosserie weist somit wie auch die anderen gezeigten Ausführungsbeispiele eine kanalartig geschlossene Luftführung zwischen einer im hinteren Bereich des Motorraumes 6 angeordneten Entlüftungsöffnung und einer im Querträger 1 integrierten Luftführung auf, welche an eine bei fahrendem Fahrzeug mit Unterdruck beaufschlagte Entlüftungseinrichtung im Bereich des Kotflügels oder der A-Säule verbunden ist. Eine derartige Belüftungseinrichtung weist eine besonders druckverlustarme Luftführung auf, welche insbesondere zwischengeordnete Einströmungen in großvolumige Kammern, wie beispielsweise einen Radlauf- oder Kotflügelbereiche, vermeidet. Über diese Entlüftungseinrichtung der Fahrzeugkarosserie ist damit der hintere Bereich des Motorraums 6 über den dortigen Staudruck und den an der Entlüftungseinrichtung im Kotflügelbereich anliegenden Unterdruck vorteilhaft zu entlüften.

Claims

Fahrzeugkarosserie eines Kraftwagens mit einem einen Motorraum mindestens bereichsweise quer zur Fahrtrichtung begrenzenden Längsträger, wobei zur Entlüftung des Motorraumes in einer Wand des Längsträgers ein Ausschnitt vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein ein Hohlprofil aufweisender Querträger (1) im in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich des Motorraumes (6), beziehungsweise des Radlaufbereiches (7) seitlich am Längsträger (2) angebunden ist und sich vom Längsträger (2) weg bis zu einer A-Säule (3) und/oder einem Schwellerlängsträger (4) erstreckt, wobei der Querträger (1) entlang einer den Ausschnitt (20, 23) des Längträgers (2) begrenzenden Kante umlaufend angebunden ist und der Querträger (1) an seinem dem Längsträger (2) abgewandten Endbereich eine Entlüftungsöffnung (15) aufweist.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (2) ein Hohlprofil mit zwei in Einbaulage steil aufragenden Wänden (21, 22) aufweist, von denen eine Wand (21) zum Motorraum hin und eine Wand (22) zum Radlauf hin angeordnet ist, wobei in beiden Wänden (21; 22) je ein Ausschnitt (20; 23) angeordnet ist und der Querträger (1) mindestens an der zum Radlauf hin angeordneten Wand (22) angebunden ist.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Längsträger (2) ein Luftkanal (17) im Wesentlichen quer zur länglichen Erstreckung des Längsträgers (2) angeordnet ist, der den Ausschnitt (20) in der zum Motorraum hin angeordneten Wand (21) mit dem Querträger (1) und/oder dem Ausschnitt (23) in dem zum Radlauf hin angeordneten Wandbereich (22) verbindet.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) durch den Ausschnitt (23) in der zum Radlauf hin angeordneten Wand (22) hindurchragt und an der zum Motorraum hin angeordneten Wand (21) ebenfalls angebunden ist.
Fahrzeugkarosserie nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) ein Dreikammerprofil aufweist, wobei sich Wände (14) zweier Kammern (11; 12) an der zum Radlauf hin angeordneten Wand (22) des Längsträgers (2) abstützen und Wände (15) einer Kammer (10) durch den Ausschnitt (23) der zum Radlauf hin angeordneten Wand (22) hindurch bis zum Ausschnitt (20) an der zum Motorraum hin angeordneten Wand (21) erstrecken und dort angebunden sind.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) einteilig ausgebildet ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1) aus mehreren gefügten Teilelementen aufgebaut ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (2) im Bereich der Anbindung des Querträgers (1) eine in Einbaulage oben angeordnete Oberschale (26), sowie eine in Einbaulage unten angeordneten Unterschale (25) aufweist, wobei die Anbindung des Querträgers (1) am Längsträger im Bereich der Fuge zwischen Oberschale (26) und Unterschale (25) angeordnet ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (15) des Querträgers (1) durch Kanten eines Ausschnitts in einer Wand des Querträgers (1) begrenzt ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (15) des Querträgers (1) durch Kanten begrenzt ist, die des Weiteren das Hohlprofil des Querträgers (1) in seiner länglichen Erstreckung begrenzen.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wand der A-Säule (3) und/oder des Schwellerlängsträgers (4) einen Ausschnitt (30) aufweisen, wobei der Querträger (1) entlang einer den Ausschnitt (30) begrenzenden Kante umlaufend an der A- Säule (3) und/oder dem Schwellerlängsträger (4) befestigt ist.
Fahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungsöffnung (15) des Querträgers (1) über einen Luftkanal (18) an einer Entlüftungseinrichtung im Bereich des Kotflügels (8) angeschlossen ist.