DE102006018185A1

DE102006018185A1 - Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf

Info

Publication number: DE102006018185A1
Application number: DE200610018185
Authority: DE
Inventors: Timo Gutmann; Arpad Nemethy Kocuvan
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-04-19
Filing date: 2006-04-19
Publication date: 2007-10-25

Abstract

Die meisten heutigen Kraftfahrzeuge weisen einen unteren Windlauf auf, der als tragendes und versteifendes Karosseriebauteil die beiden A-Säulen der Karosserie des Kraftfahrzeugs miteinander verbindet. Zugleich bildet der untere Windlauf eine Auflagefläche, auf der der untere Randbereich der Frontscheibe verklebt wird. In der Regel wird der untere Windlauf durch zwei zusammengesetzte Blechschalen gebildet. Er kann aber auch aus einem IHU-Profil, einem Strangpressprofil oder einem Rollprofil hergestellt werden. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf zu schaffen, das als tragendes Bauteil die Karosserie versteift. Erfindungsgemäß besteht ein unterer Windlauf eines Kraftfahrzeugs aus zumindest zwei Bauteilen (1, 2), die sich beide zwischen den beiden A-Säulen erstrecken, wobei das erste Bauteil (1) bereits im Rohbau an der Karosserie anbringbar ist und eine Auflagefläche (4, 5) für die Frontscheibe bildet, während das zweite Bauteil (2) zusammen mit dem Armaturenbrett erst bei der Endmontage des Kraftfahrzeugs an der Karosserie befestigbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Die meisten heutigen Kraftfahrzeuge weisen einen unteren Windlauf auf, der als tragendes und versteifendes Karosseriebauteil die beiden A-Säulen der Karosserie des Kraftfahrzeugs miteinander verbindet. Zugleich bildet der untere Windlauf eine Auflagefläche, auf der der untere Randbereich der Frontscheibe verklebt wird. In der Regel wird der untere Windlauf durch zwei zusammengesetzte Blechschalen gebildet. Er kann aber auch aus einem IHU-Profil, einem Strangpressprofil oder einem Rollprofil hergestellt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf zu schaffen, das als tragendes Bauteil die Karosserie versteift.
Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Erfindungsgemäß besteht ein unterer Windlauf eines Kraftfahrzeugs aus zumindest zwei Bauteilen, die sich beide zwischen den beiden A-Säulen erstrecken, wobei das erste Bauteil bereits im Rohbau an der Karosserie anbringbar ist und eine Auflagefläche für die Frontscheibe bilden kann, während das zweite Bauteil zusammen mit dem Armaturenbrett erst bei der Endmontage des Kraftfahrzeugs an der Karosserie befestigbar ist.
Der untere Windlauf unterscheidet sich bei den einzelnen Derivaten eines Fahrzeugtyps. So benötigt ein Cabrio einen anderen unteren Windlauf als eine Limousine oder ein Coupe eines Fahrzeugtyps. Aus rohbautechnischen Gründen muss beim Stand der Technik der untere Windlauf relativ früh mit der Bodenbaugruppe verschweißt werden. Die Variantenbildung für die unterschiedlichen Derivate erfolgt beim Stand der Technik damit bereits relativ früh. So bildet zum Beispiel der untere Windlauf in der Regel einen Unterzusammenbau mit der Stirnwand, wodurch eine Koppelung mit der Bodengruppe im Rohbauprozess entsteht.
Bei der erfindungsgemäßen Ausführung dagegen ist das erste Bauteil des unteren Windlaufs von der Stirnwand entkoppelt. Zusammen mit den oberen Abschnitten der A-Säule innen kann das erste Bauteil also unabhängig von der Stirnwand verbaut werden, wodurch die Variantenbildung erst wesentlich später im Rohbauprozess erfolgt. Durch die Trennung des unteren Windlaufs lassen sich zusätzliche Inhalte und Funktionen, die dem Windlauf zuordenbar sind, in den modularen Anteil (zweites Bauteil) bringen. Derartige variantenspezifische Inhalte können beispielsweise eine Halterung für ein Head-up Display oder besondere Schallschutz- oder Steifigkeitsmaßnahmen sein. Das zweite Bauteil wird erst während der Endmontage im Umfang des Cockpitmoduls mit dem ersten Bauteil verbunden. Dies erhöht den Grad der Modularisierung des gesamten Fahrzeugs, und bietet eine erhöhte Flexibilität, um mit dem unteren Windlauf auf unterschiedliche Fahrzeugderivate (zum Beispiel unterschiedliche Höhen- und Längenlagen der Frontscheibenwurzel) zu reagieren.
Bevorzugt ist das erste Bauteil ein Blechbauteil mit einem offenen Querschnittsprofil. Dadurch können fahrzeugspezifische Schotte und Anbindungsstellen leicht daran gefügt werden. Der Stabilitätsnachteil des offenen Profils kann durch die entsprechende Auslegung der zweiten Komponente ausgeglichen werden.
Günstigerweise ist der offene Querschnitt des ersten Bauteils durch die Frontscheibe schließbar. Dies kann durch eine Verklebung der beiden Enden des offenen Querschnitts mit der Frontscheibe erreicht werden. Dabei wirkt die Scheibe wie ein Schließblech für das Profil. Das Profil bildet dann zusammen mit der Frontscheibe einen sehr steifen Verbund. Alternativ kann ein solches Schließblech aber auch zusätzlich durch ein montagefähiges Nieten, Durchsetzfügen oder Kleben angebracht werden. Vorteilhafterweise wird das Schließblech durch das zweite Bauteil gebildet, das während der Endmontage mit dem ersten Bauteil verbunden wird. So entsteht ein sandwichartiger steifer Verbund, der im Vergleich mit einem herkömmlichen unteren Windlauf weniger Bauraum benötigt. Dies entschärft die Package-Problematik, da insegesamt ein geringerer Querschnitt für den unteren Windlauf benötigt wird. Zudem können lokale Verstärkungen an das erste und/oder das zweite Bauteil angebracht werden.
Bevorzugt ist das zweite Bauteil mit einem Adapterblech verbunden, das nach der Endmontage den Übergang zwischen Armaturenbrett und Stirnwand bildet. Dadurch kann eine einheitliche untere Stirnwand bei unterschiedlichen Derivaten des Fahrzeugs verwendet werden. Dieses Adapterblech ist entsprechend des Fahrzeugderivats gestaltet und schließt nach der Montage das Loch zwischen der einheitlichen unteren Stirnwand und dem rohbaufesten ersten Bauteil des unteren Windlaufs. Das Adapterblech kann auch einteilig mit dem zweiten Bauteil ausgeführt sein.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im Folgenden näher beschrieben wird. Die einzige Figur zeigt in schematischer Darstellungsweise einer perspektivischen Ansicht eines unteren Windlaufs und eines Armaturenbretts eines Kraftfahrzeugs.
In der Figur ist ein unterer Windlauf dargestellt, der aus einem ersten Bauteil 1 und einem zweiten Bauteil 2 gebildet wird. Beide Bauteile 1 und 2 erstrecken sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen den beiden A-Säulen 3 der Kraftfahrzeugkarosserie. Das erste Bauteil 1 wird gebildet aus einem Blech mit einem offenen, im Wesentlichen hutförmigen Querschnittprofil, das nach oben offen ist. Die beiden Randabschnitte des hutförmigen Querschnittprofils dienen dabei als Klebeflächen 4 und 5 für einen unteren Randbereich einer Frontscheibe des Kraftfahrzeugs oder ein zusätzliches Montageschließblech, welches wiederum auch die Scheibenauflage beinhalten kann. Während die untere und vordere Klebefläche 4 sich durchgehend über die gesamte Fahrzeugbreite erstreckt, ist die obere und hintere Klebefläche 5 mehrfach unterbrochen, um Durchtritte für die Luftführung zu schaffen. Von der unteren und vorderen Klebefläche 4 aus weist das erste Bauteil 1 noch einen nach unten ragenden Steg 6 auf. Bevor die nicht dargestellte Frontscheibe mit den Klebeflächen 4 und 5 des ersten Bauteils verklebt wird, wird in den vom ersten Bauteil 1 mit dem hutförmigen Querschnittsprofil umschlossenen Hohlraum ein Luftkanal 9 eingebracht. Auf diese Weise geht der Hohlraum nicht als Bauraum verloren.
Das zweite Bauteil 2 ist ein Magnesium-Druckgussbauteil. Ein Gussbauteil bietet gegenüber einem Blechbauteil die Möglichkeit, entsprechend der jeweiligen Beanspruchungen lokal die Kraftpfade jeweils optimal zu gestalten. Zudem können Halter und Funktionsanbindungen für weitere Bauteile, wie beispielsweise für eine Lenksäule oder ein Tragrohr des Armaturenbretts integriert werden. Alternativ könnte das zweite Bauteil 2 aber auch aus Kunststoff oder in Hybridbauweise aus Kunststoff und aus einem Metall bestehen. Das zweite Bauteil 2 liegt am Steg 6 und am Boden des hutförmigen Querschnittprofils des ersten Bauteils 1 an und ist dort mehrfach mit diesem lösbar verbunden. Am vorderen Ende des zweiten Bauteils 2 ist ein Adapterblech 7 angebracht, das sich bis zur Stirnwand 8 der Kraftfahrzeugkarosserie erstreckt und den Übergang zwischen dem unteren Windlauf und der Stirnwand 8 bildet. Alternativ kann das zweite Bauteil 2 auch in einem Schaumgussverfahren herstellt worden sein. Derartige Bauteile weisen bei sehr hohen Steifigkeiten ein außerordentlich niedriges Gewicht auf.
Bei der Herstellung des Kraftfahrzeugs wird zunächst im Rohbau das erste Bauteil 1 des unteren Windlaufs mit den beiden A-Säulen der Kraftfahrzeugkarosserie verschweißt. Anschließend wird in der Endmontage des Fahrzeugs ein vorgefertigtes Modul montiert, das aus einem Armaturenbrett, dem zweiten Bauteil 2 und dem Adapterblech 7 besteht. Dieses Modul wird seitlich mit den A-Säulen lösbar verbunden und die beiden Bauteile 1 und 2 werden miteinander verschraubt. Das Adapterblech 7 wird mit der Stirnwand 8 vernietet oder verschraubt. Dann wird der Luftkanal 9 in den oben offenen und gut zugänglichen Hohlraum des ersten Bauteils 1 eingebracht. Anschließend kann die Frontscheibe eingeklebt werden.
Durch die Aufteilung des unteren Windlaufs auf ein erstes Bauteil 1, das im Rohbau verbaut wird, und ein zweites Bauteil 2, das erst im Rahmen der Endmontage verbaut wird, ist es möglich, dass die für unterschiedliche Derivate eines Fahrzeugtyps erforderliche Variantenbildung im Rohbau nicht bereits bei der Bodenbaugruppe erforderlich ist. Es kann eine einheitliche Stirnwand 8 verbaut werden, die je nach Derivat mit unterschiedlichen Adapterblechen 7 mit dem zweiten Bauteil verbunden wird. Das Modul mit dem Armaturenbrett variiert sowieso je nach Derivat, sodass hier durch die unterschiedlichen Adapterbleche 7 keine zusätzlichen Varianten entstehen. Der so entstehende untere Windlauf bildet zusammen mit der Frontscheibe und dem montierten zweiten Bauteil einen sehr steifen Verbund, der einen geringeren Querschnitt und damit weniger Bauraum benötigt, als die aus dem Stand der Technik bekannten unteren Windläufe. Zudem kann der beanspruchte Bauraum für zusätzliche Funktionen, wie zur Luftführung durch den Luftkanal 9 genutzt werden.

Claims

Kraftfahrzeug mit einem unteren Windlauf, der tragender Bestandteil der Karosserie des Kraftfahrzeugs ist, und sich zwischen den beiden A-Säulen der Karosserie erstreckt, und der eine Auflagefläche (4, 5) für den unteren Randbereich einer Frontscheibe bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Windlauf aus zumindest zwei Bauteilen (1, 2) besteht, die sich beide zwischen den beiden A-Säulen erstrecken, wobei das erste Bauteil (1) bereits im Rohbau an der Karosserie anbringbar ist und die Auflagefläche (4, 5) für die Frontscheibe bilden kann, während das zweite Bauteil (2) zusammen mit dem Armaturenbrett erst bei der Endmontage des Kraftfahrzeugs an der Karosserie befestigbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (1) ein Blechbauteil mit einem offenen Querschnittsprofil ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Querschnitt durch die Frontscheibe schließbar ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Querschnitt nach der Endmontage durch das zweite Bauteil geschlossen ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geschlossene Querschnitt als Bauraum für einen Luftkanal (9) nutzbar ist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (2) ein Gussbauteil ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (2) in einem Schaumgussverfahren herstellt wurde.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass in das zweite Bauteil (2) diverse Halter und Funktionsanbindungen integriert sind.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste und zweite Bauteil (1 und 2) bei der Endmontage miteinander verbunden werden.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (2) mit einem Adapterblech (7) verbunden ist, das nach der Endmontage den Übergang zwischen unterem Windlauf und Stirnwand (8) bildet.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (2) aus Kunststoff oder aus einem Kunststoff-Metall-Hybrid besteht.