-
Die
Erfindung betrifft eine Karosserie für ein Fahrzeug mit
einer Stirnwand im Fußraum eines Fahrzeugführers
und/oder eines Beifahrers und/oder eines Radlaufkastens, und einem
Stirnwandquerträger, an welchem die Stirnwand angeordnet
ist, wobei die Stirnwand zumindest eine Öffnung aufweist,
in welche sich ein aktiver Schallwandler erstreckt.
-
Aus
der
DE 10 2005
046 594 B3 ist ein Lautsprechersystem für ein
Kraftfahrzeug unter Ausnutzung von durch Tragstrukturen gebildeten
Hohlräumen bekannt. Darüber hinaus offenbart diese
Patentschrift eine Karosserie, wie oben angegeben ist.
-
Gerade
dann, wenn in einer derartigen Stirnwand eine Öffnung für
derartige Schallwandler ausgebildet ist, kann es zur Beeinträchtigung
der Steifigkeit dieser Karosseriebauteile kommen. Darüber
hinaus ist es gerade beim Einbau von Bassboxen in diesen Regionen
der Karosserie erforderlich, relativ große Resonanzvolumen
bereit zu stellen und diesbezüglich auch relativ große Öffnungen
in der Stirnwand auszubilden. Konstruktiv ist es daher erforderlich,
gegebenenfalls auch die Stirnwand und den Stirnwandträger
umzukonstruieren, wobei es bei den herkömmlichen Ausgestaltungen
diesbezüglich zu Querschnittsveränderungen oder
Querschnittseinschnürungen kommt, wodurch wiederum die
Funktionalität der Komponenten auch im Hinblick auf die Steifigkeit
vermindert wird.
-
Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Karosserie für
ein Fahrzeug zu schaffen, welche zur Aufnahme eines Schallwandlers
ausgebildet ist und diesbezüglich eine Öffnung
in einem Karosserieteil aufweist, wobei die Ausgestaltung der Karosserie so
ausgebildet ist, dass Steifigkeitsprobleme der Karosseriebauteile
auch mit diesen Öffnungen für die Schallwandler
zumindest deutlich reduziert werden.
-
Diese
Aufgabe wird durch Karosserien, welche die Merkmale nach Anspruch
1 oder 9 aufweisen, gelöst.
-
Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung umfasst eine Karosserie für
ein Fahrzeug eine Stirnwand, welche in einem Fußraum eines
Fahrzeugführers und/oder eines Beifahrers und/oder eines
Radlaufkastens angeordnet ist. Die Karosserie umfasst darüber
hinaus auch einen Stirnwandträger, an welchem die Stirnwand
angeordnet ist. Diese Stirnwand weist zumindest eine Öffnung
auf, in welche sich ein aktiver Schallwandler erstreckt. Im Hohlraum
des Stirnwandquerträgers ist zwischen dem Stirnwandquerträger
und der Stirnwand ein Verstärkungselement benachbart zu
der Öffnung in der Stirnwand angeordnet. Durch diese Ausgestaltung
kann zum einen die problemlose Aufnahme eines auch relativ großen
Schallwandlers ermöglicht werden, wodurch auch relativ
große Öffnungen erforderlich sind. Durch das zumindest
eine Verstärkungselement, welches darüber hinaus
auch noch spezifisch positioniert ist, nämlich benachbart
zu dieser Öffnung, kann die Steifigkeit der Karosseriebauteile
auch in ihrem Zusammenwirken wesentlich erhöht werden.
-
Vorzugsweise
weist das Verstärkungselement zumindest eine durchgängige
Aussparung auf, so dass das Volumen des Stirnwandquerträgers
als Resonanzraum für den Schallwandler freigegeben ist.
-
Insbesondere
weist das Verstärkungselement zumindest zwei Aussparungen
auf, welche in vertikaler Richtung betrachtet zumindest bereichsweise übereinander
ausgebildet sind. Gerade diese Ausgestaltungen des Verstärkungselements
ermöglichen eine besonders geeignete Freigabe des Resonanzraums
und eine besonders günstige akustische Ankopplung. Das
Verstärkungselement ist diesbezüglich somit multifunktional
ausgebildet, da es zum einen eine Versteifung der genannten Karosseriebauteile
ermöglicht, andererseits jedoch auch zum akustischen Verhalten
eines Soundsystems des Fahrzeugs positiv beiträgt. Vorzugsweise
ist zumindest eine Aussparung eckenfrei, insbesondere rund, ausgebildet.
-
Vorzugsweise
erstreckt sich das Verstärkungselement im Wesentlichen über
den gesamten Querschnitt zwischen dem Stirnwandquerträger
und der Stirnwand. Diesbezüglich stellt das Verstärkungselement
somit eine vollständige Wand zwischen den genannten Karosseriebauteilen
dar, so dass dieses Verstärkungselement den Freiraum des Stirnwandquerträgers
quasi separiert. Indem jedoch diese genannten Aussparungen in dem
Verstärkungselement ausgebildet sind, wird dadurch die
Separierung dieses Hohlraums in dem Stirnwandquerträger
wieder aufgehoben und sogar zu einer besonders günstigen
Resonanzraumkopplung beigetragen.
-
Vorzugsweise
weist das Verstärkungselement ein plattenartiges Mittelteil
auf, an dem an gegenüberliegenden Rändern jeweils
zumindest ein Flansch angeformt ist. Mittels diesen Flanschen ist das
Verstärkungselement zum einen an dem Stirnwandquerträger
und zum anderen an der Stirnwand befestigt. Dadurch kann eine besonders
stabile Anbindung an beide Komponenten der Karosserie gewährleistet
werden und insbesondere im Hinblick auf das akustische Schwingungsverhalten
in dem Hohlraum des Stirnwandquerträgers, welcher dann
den Resonanzraum für den Schallwandler bildet, positiv beigetragen
werden.
-
Vorzugsweise
sind diese beiden Flansche des Mittelteils in entgegengesetzte Richtungen
gerichtet.
-
Insbesondere
ist der Stirnwandquerträger zumindest im Bereich der Anbindung
der Stirnwand an den Stirnwandquerträger mit einer im Querschnitt C-Form
ausgebildet.
-
Vorzugsweise
ist die Öffnung in der Stirnwand zur Aufnahme eines Schallwandlers
ausgebildet, welcher zur Erzeugung von akustischen Signalen im Bassfrequenzspektrum
ausgebildet ist.
-
Es
kann auch zumindest ein zusätzliches Verstärkungselement
im Hohlraum des Stirnwandquerträgers zwischen dem Stirnwandquerträger
und der Stirnwand vorgesehen sein, welches weiter beabstandet zur Öffnung
angeordnet ist als das benachbart zur Öffnung angeordnete
Verstärkungselement.
-
Ein
weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Karosserie für
ein Fahrzeug mit einer Stirnwand im Fußraum eines Fahrzeugführers
und/oder eines Beifahrers und/oder eines Radlaufkastens, wobei die Karosserie
auch einen Stirnwandquerträger aufweist, an welchem die
Stirnwand angeordnet ist. Die Stirnwand weist zumindest eine Öffnung
auf, in welche sich ein aktiver Schallwandler erstreckt. Die zumindest
eine Öffnung in der Stirnwand ist so positioniert und ausgebildet,
dass zumindest der Stirnwandquerträger im Vergleich zu
einer Ausgestaltung ohne diese Öffnung in seiner Form und
seiner Struktur unverändert ist. Durch diese Ausgestaltung
können Karosseriebauteile verwendet werden, welche die
grundsätzlichen Ausgestaltungen der genannten Karosseriebauteile
unverändert lässt. Es müssen somit im Hinblick
auf grundsätzliche Anforderungen an diese Karosseriebauteile
keine aufwendigen Umkonstruktionen dahingegend erfolgen, um die
grundlegende Steifigkeit und die grundlegende Funktionsanforderung
beispielsweise auch bei einem Unfall des Fahrzeugs, gewährleisten
zu können. Dies hat einen erheblichen Vorteil dahingehend,
dass auch andere Bauteile in Folge davon nicht aufwendig umgeändert werden
müssen. Durch die spezifische Ausgestaltung der Öffnung
und deren Positionierung können somit die Strukturverstärkungen,
insbesondere beispielsweise der Stirnwandquerträger, unverändert belassen
werden, dass sich erforderliche Querschnittsveränderungen
oder Querschittseinschnürungen meiden lassen.
-
Prinzipiell
ermöglichen beide Aspekte der Erfindung auch die vereinfachte
Umsetzung der Anbindung eines aktiven Schallwandlers an entsprechende
Resonanzräume in spezifischen Bereichen der Karosserie,
wobei dies unter Einhaltung der übrigen Gesamtfahrzeuganforderungen
gewährleistet werden kann. Darüber hinaus kann
auch eine gewichtsoptimierte Ausgestaltung gewährleistet
werden. Insbesondere ist kein zusätzlicher Bauraumbedarf
erforderlich und es sind auch keine anderweitigen Bauraumeinschränkungen
erforderlich. Darüber hinaus können diese Karosseriekonzepte
bei verschiedensten Fahrzeugbaureihen mit Blechschalenkonzept im Bereich
der Stirnwand umgesetzt werden.
-
Ausgestaltungen
der Karosserie gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung
sind als vorteilhafte Ausgestaltungen der Karosserie gemäß dem
zweiten Aspekt anzusehen.
-
Ausführungsbeispiele
werden nachfolgend anhand schematischer Zeichnungen näher
erläutert.
-
Dabei
zeigen:
-
1 eine
Draufsicht auf ein Fahrzeug mit einem Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Karosserie;
-
2 eine
Seitenansicht auf das Fahrzeug gemäß 1;
-
3 eine
Ansicht vom Innenraum des Fahrzeugs auf ein Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Karosserie;
-
4 eine
perspektivische Darstellung eines Verstärkungselements
der Karosserie gemäß 3;
-
5 eine
perspektivische Darstellung in einem Schnitt der Karosserie gemäß 3;
und
-
6 eine
schematische Schnittdarstellung der Karosserie gemäß 4.
-
In
den Figuren werden gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den
gleichen Bezugszeichen versehen.
-
In 1 ist
in schematischer Darstellung die Draufsicht auf ein Fahrzeug 1 gezeigt,
bei welchem die Ankopplung von aktiven Schallwandlern 2 in
den Fußräumen der Sitzplätze des Fahrers
und des Beifahrers erfolgt. Dabei ist die Einbauposition eines Schallwandlers 2 so
gewählt, dass sich seine Einkoppelstelle im Bereich des
Zusammenlaufs beziehungsweise des Schnittpunktes des Volumens der vorderseitigen
Längsträger 5, des Volumens von zwei
gegenüberliegenden Stirnwandquerträgern 4 und
dem Volumen von Seitenschwellern 3 ergibt. Darüber
hinaus ist in 1 eine Stirnwand 6 gezeigt, welche
mit den Stirnwandquerträgern 4 verbunden ist.
Die Karosserie des Fahrzeugs 1, welche diese genannten
Komponenten umfasst, ist darüber hinaus so ausgebildet,
dass in der Stirnwand 6 im Bereich der gegenüberliegenden
Stirnwandquerträger 4 jeweils zumindest eine durchgängige Öffnung
ausgebildet ist, durch welche sich jeweils ein aktiver Schallwandler 2 hindurch
erstreckt.
-
Durch
die gekoppelten Volumina der Längsträger 5 der
Stirnwandquerträger 4 und der Seitenschweller 3 wird
ein möglichst großes Resonanzvolumen für
einen Schallwandler 2 bereitgestellt. Dies ist insbesondere
vorteilhaft für Schallwandler 2, welche akustische
Signale im Bassfrequenzspektrum erzeugen und somit auch als Bassboxen
bezeichnet werden.
-
In 2 ist
das Fahrzeug 1 von der Seite gezeigt.
-
In 3 ist
eine Ansicht auf die Stirnwand 6 vom Innenraum des Fahrzeugs 1 aus
betrachtet dargstellt. Beidseits einer Mittelachse ist jeweils zumindest
eine Öffnung 7 beziehungsweise 8 in der Stirnwand 6 ausgebildet.
Dadurch ist ein Freigang zu dem sich dahinter befindlichen Hohlraum
der beiden Stirnwandquerträger 4 freigegeben.
-
Zur
Verstärkung der Verbindung zwischen der Stirnwand 6 und
den Stirnwandquerträgern 4 ist innerhalb des Hohlraums
der Stirnwandquerträger 4 jeweils benachbart zu
den Öffnungen 7 und 8 jeweils zumindest
ein Verstärkungselement 9 beziehungsweise 10 positioniert.
Die Verstärkungselemente 9 und 10 sind
so benachbart zu den Öffnungen 7 und 8 angeordnet,
dass sie gerade an dieser Stelle eine besonders gute Verstärkung
der genannten Karosseriebauteile ermöglichen, andererseits
jedoch den sich in die Öffnungen 7 und 8 hinein
erstreckenden Schallwandlern 3 keinen Bauraum wegnehmen
oder diese beeinträchtigen würden.
-
Des
Weiteren kann zumindest ein zusätzliches Verstärkungselement 10a in
dem Hohlraum des Stirnwandquerträgers 4 angeordnet
sein, welches zur Öffnung 7 oder 8 weiter
entfernt ist, als die Verstärkungselemente 9 und 10.
-
Vorzugsweise
können auch mehrere derartige Verstärkungselemente 9 und 10 im
Bereich der Öffnungen 7 und 8 jeweils
vorgesehen sein.
-
In 4 ist
ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Verstärkungselements
gezeigt, wobei dies anhand des Verstärkungselements 9 näher
erläutert wird. Das Verstärkungselement 9 umfasst
ein im Wesentlichen plattenartiges Mittelteil 11, an dem
sich an gegenüberliegenden Rändern Flansche 12 und 13 anschließen.
Die Flansche 12 und 13 sind in entgegengesetzte
Richtungen orientiert beziehungsweise gebogen, wobei das Verstärkungselement 9 mit
diesen beiden Flanschen 12 und 13 einerseits an
der Stirnwand 6 und andererseits an dem Stirnwandquerträger 4 befestigt
ist. In dem Mittelteil 11 sind im gezeigten Ausführungsbeispiel
des Verstärkungselements 9 zwei durchgängige
runde Aussparungen 14 und 15 ausgebildet, welche
im Wesentlichen in vertikaler Richtung übereinander angeordnet
sind. Durch diese Aussparungen 14 und 15 ist das
gesamte Volumen des Stirnwandquerträgers 4 als
Resonanzraum für den Schallwandler 2 freigegeben.
Das zunächst diesen Hohlraum des Stirnwandquerträgers 4 separierende
Verstärkungselement 9 ermöglicht durch
diese spezifischen Aussparungen 14 und 15 dennoch
wieder die vollständige Nutzung des gesamten Hohlraums
des Stirnwandquerträgers 4 als Resonanzraum für
den Schallwandler 2.
-
In 5 ist
in einer perspektivischen Darstellung mit einem frontseitigen Teilschnitt
die Stirnwand gemäß 3 mit dem
Stirnwandquerträger 4 gezeigt. Es ist zu erkennen,
dass der Stirnwandquerträger 4 im Querschnitt
ein C-förmiges Profil aufweist, welches frontseitig quasi
durch die Stirnwand 6 bedeckt ist.
-
In 6 ist
eine schematische Schnittdarstellung gezeigt, welche dieses C-Profil
des Stirnwandquerträgers 4 zeigt, welches zumindest
im Bereich der Öffnung 7 ausgebildet ist. Es ist
zu erkennen, dass das Verstärkungselement 9 sich
quasi über den gesamten Querschnitt des Hohlraums zwischen dem
Stirnwandquerträger 4 und der Stirnwand 6 erstreckt.
Auf Grund der lediglich schematischen Darstellung sind die Aussparungen 14 und 15 in
dem Verstärkungselement 9 nicht dargestellt. Die
Verstärkungselemente 9 beziehungsweise 10 stellen
somit quasi Querverstrebungen zwischen der Stirnwand 6 und
einem Stirnwandquerträger 4 dar.
-
Insbesondere
sind die Verstärkungselemente 9 und 10 als
so genannte Schottbleche ausgebildet.
-
Darüber
hinaus sind die Öffnungen 7 und 8 insbesondere
so in der Stirnwand 6 ausgebildet und positioniert, dass
zumindest der Stirnwandquerträger 4 im Vergleich
zu einer Ausgestaltung ohne diese Öffnungen 7 und 8 in
seiner Form und in seiner Struktur unverändert ist. Die
konstruktive Position und Ausgestaltung der Öffnungen 7 und 8 ist
daher so gestaltet, dass der Stirnwandquerträger 4 und
auch die Stirnwand 6 im Hinblick auf ihre sonstige Konstruktion
mit Blick auf die Steifigkeit und die sonstigen üblichen
Funktionalitäten nicht verändert werden muss und
diese Funktionalitäten zumindest im gleichen Maße
im Vergleich zu einer Ausgestaltung ohne die Öffnungen 7 und 8 aufrecht
erhalten sind.
-
Unter
einer benachbarten und nahen Anbringung der Verstärkungselemente 9 und 10 zu
den Öffnungen 7 und 8 ist insbesondere
zu verstehen, dass diese Verstärkungselemente 9 und 10 wenige
Zentimeter vom Rand der Öffnungen 7 und 8 angeordnet sind.
Selbstverständlich können zusätzlich
auch weitere Verstärkungselemente entsprechend den Verstärkungselementen 9 und 10 vorgesehen
sein, welche weiter weg von diesen Öffnungen 7 und 8 zwischen
der Stirnwand 6 und dem Stirnwandquerträger 4 angeordnet
sind.
-
- 1
- Fahrzeug
- 2
- Schallwandler
- 3
- Seitenschweller
- 4
- Stirnwandquerträger
- 5
- Längsträger
- 6
- Stirnwand
- 7,
8
- Öffnungen
- 9,
10, 10a, 11
- Verstärkungselemente
- 9
- Hauptebene
des Verstärkungsbauteils
- 12,
13
- Flansche
- 14,
15
- Aussparungen
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 102005046594
B3 [0002]