DE102011089173A1

DE102011089173A1 - Aufbau für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen

Info

Publication number: DE102011089173A1
Application number: DE102011089173A
Authority: DE
Inventors: Hans-Peter Eck; Sabine Röhrl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2011-12-20
Filing date: 2011-12-20
Publication date: 2013-06-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aufbau (10) für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Fahrzeugboden (12) mit einem ersten Bodenflächenelement (14) und wenigstens einem zweiten Bodenflächenelement (16, 18), welche zumindest bereichsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, wobei die Bodenflächenelemente (14, 16, 18) in Fahrzeughochrichtung unter Ausbildung eines Zwischenraums (20, 22) übereinander angeordnet sind, in welchem wenigstens ein Strukturbauteil (30) des Aufbaus (10) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Aufbau für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen Aufbau für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 6.
Aus dem Serienbau von Personenkraftwagen sind Aufbauten für Personenkraftwagen bekannt, welche einen Fahrzeugboden umfassen. Der Fahrzeugboden weist wenigstens ein Bodenflächenelement auf, an welchem in Fahrzeughochrichtung oberseitig und/oder unterseitig wenigstens ein Strukturbauteil des Aufbaus befestigt ist.
Die DE 10 2005 024 265 A1 offenbart einen Karosserieboden mit einem Mitteltunnel für einen Karosserie-Rahmen, welcher aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht. Der Karosserieboden besteht aus mindestens zwei Einzelböden, wobei ein erster Einzelboden an einer ersten Fahrzeugseite und ein zweiter Boden an einer zweiten Fahrzeugseite angeordnet ist. Der Mitteltunnel weist wenigstens eine Verstärkung auf, die durch eine Überlappung der Einzelböden ausgebildet wird. Auf jeweiligen Oberseiten der Einzelböden sind Sitzträger befestigt. Die bekannten Karosserieböden weisen eine verbesserungswürdige Steifigkeit auf.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Aufbau für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Fahrzeugboden bereitzustellen, welcher eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch einen Aufbau für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Aufbau für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Der erste Aspekt der Erfindung betrifft einen Aufbau für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Fahrzeugboden. Der Fahrzeugboden umfasst ein erstes Bodenflächenelement und wenigstens ein zweites Bodenflächenelement, welche zumindest bereichsweise voneinander beabstandet angeordnet sind.
Erfindungsgemäß sind die beiden Bodenflächenelemente in Fahrzeughochrichtung unter Ausbildung eines Zwischenraums übereinander angeordnet, wobei in dem Zwischenraum wenigstens ein Strukturbauteil des Aufbaus angeordnet ist. Durch die voneinander beabstandeten und übereinander angeordneten Bodenflächenelemente ist eine Sandwich-Struktur geschaffen, bei welcher das Strukturbauteil als Kernelement der Sandwich-Struktur fungieren kann. Somit weist der erfindungsgemäße Fahrzeugboden eine sehr hohe Steifigkeit und Festigkeit auf, woraus eine sehr hohe Steifigkeit und Festigkeit des Aufbaus resultieren. Der Fahrzeugboden weist auch ein sehr geringes Gewicht auf. Darüber hinaus kann der Fahrzeugboden infolge der Anordnung des Strukturbauteils in dem Zwischenraum oberseitig und/oder unterseitig zumindest in einem Teilbereich besonders glatt ausgestaltet werden. Dies geht mit einer sehr guten Aerodynamik des Kraftwagens sowie mit einer sehr guten Nutzbarkeit des Fahrgastraums des Kraftwagens einher. Durch die glatte Unterseite können Geräusche infolge von Luftverwirbelungen vermieden werden, da das im Zwischenraum aufgenommene Strukturbauteil während der Fahrt des Kraftwagens nicht im Wind steht.
Infolge der Anordnung des wenigstens einen Strukturbauteils im Zwischenraum kann auch die dem Fahrgastraum zugewandte Oberseite des Fahrzeugbodens zumindest in einem Teilbereich besonders glatt ausgebildet werden. Daraus folgt, dass wenigstens ein Bodeninnenverkleidungsteil, mittels welchem der Fahrzeugboden zum Fahrgastraum hin wenigstens teilweise verkleidet ist, hinsichtlich seiner Geometrien sehr einfach und damit kostengünstig hergestellt werden kann. Darüber hinaus können aufgrund der glatten Ausgestaltung der Oberseite unerwünschte Stufen im Fahrgastraum vermieden werden, so dass der Fahrgastraum sehr gut nutzbar ist.
Bei dem wenigstens einen, in dem Zwischenraum angeordneten Strukturbauteil handelt es sich beispielsweise um ein Trägerelement, insbesondere einen sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung) erstreckenden Längsträger oder einen sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckenden Querträger. Insbesondere ist das Strukturbauteil ein Sitzträger für einen Fahrzeugsitz des Kraftwagens. Bei dem Strukturbauteil kann es sich auch um ein sogenanntes unfallrelevantes Strukturbauteil handeln, welches unfallbedingte Lasten bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung des Kraftwagens aufnimmt bzw. abstützt und gegebenenfalls an anderweitige Strukturbauteile weiterleitet. Es versteht sich, dass in dem Zwischenraum mehrere Strukturbauteile des Aufbaus angeordnet sein können.
Das Strukturbauteil kann vorzugsweise ein Sitzträgerrahmen mit zumindest zwei Sitzquerträgern sein. Die Sitzquerträger verlaufen in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet und dienen zur Befestigung eines Fahrzeugsitzes bzw. einer Sitzanlage des Kraftwagens. Der Sitzträgerrahmen umfasst wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und in Fahrzeuglängsrichtung verlaufende Rahmenlängselemente, über welche die in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Sitzquerträger miteinander verbunden sind.
Der Fahrzeugboden weist somit eine Sandwich-Struktur auf, bei welcher die Bodenflächenelemente als Deckschichten der Sandwich-Struktur fungieren. Der Sitzträgerrahmen dient zumindest bereichsweise als Kernelement der Sandwich-Struktur. Der Fahrzeugboden weist dadurch eine sehr hohe Steifigkeit und Festigkeit auf, woraus ein vorteilhaftes Unfallverhalten sowie sehr gute Fahrdynamikeigenschaften des Kraftwagens resultieren.
Um die Befestigung einer Sitzanlage, insbesondere eines Fahrzeugsitzes, am Sitzträgerrahmen, der nach unten hin zumindest teilweise von dem unteren Bodenflächenelement und nach oben hin zumindest teilweise von dem oberen Bodenflächenelement überdeckt ist, zu ermöglichen, weist das obere Bodenflächenelement wenigstens eine Durchgangsöffnung auf. Über die Durchgangsöffnung kann die Sitzanlage, insbesondere der Fahrzeugsitz, mit wenigstens einem der Sitzquerträger verbunden, beispielsweise verschraubt und/oder verklebt, werden.
Der Sitzträgerrahmen bietet darüber hinaus den Vorteil, dass er infolge der Verbindung der Rahmenlängselemente und der Sitzquerträger einen so genannten Zusammenbau darstellt, welcher als Modulbauteil im Rahmen der Herstellung des Kraftwagens auf einfache Weise gehandhabt und zeit- und kostengünstig im Fahrgastraum des Kraftwagens am Fahrzeugboden befestigt werden kann.
Ist das Strukturbauteil vorzugsweise an wenigstens einem der Bodenflächenelemente angebunden, so ist dadurch eine sehr gute und flächige Einleitung unfallbedingter Lasten in den Fahrzeugboden realisiert. Auf diese Weise kann die Fahrgastzelle des Kraftwagens vor unerwünschten Intrusionen geschützt werden, was der Sicherheit von Insassen des Kraftwagens zugute kommt.
In vorteilhafter Ausgestaltung ist zumindest eine überwiegende Anzahl an dem Fahrzeugboden zugeordneten Trägerelementen des Aufbaus in dem Zwischenraum angeordnet. Vorzugsweise sind alle dem Fahrzeugboden zugeordneten Trägerelemente des Aufbaus in dem Zwischenraum angeordnet. Dadurch ist der Fahrzeugboden insbesondere unterseitig besonders glatt, was zu einer vorteilhaften Aerodynamik und zu einem vorteilhaften Geräuschverhalten des Kraftwagens führt.
Zur Darstellung eines hohen Fahrtkomforts für die Insassen des Kraftwagens kann der Zwischenraum zumindest teilweise mit wenigstens einem Dämmelement gefüllt sein. Dadurch kann ein unerwünschtes Eindringen von Geräuschen in den Fahrgastraum des Kraftwagens vermieden werden. Bei dem Dämmelement handelt es sich beispielsweise um einen Akustikschaum, mit welchem der Zwischenraum zumindest teilweise ausgeschäumt ist.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens eines der Bodenflächenelemente aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Vorzugsweise sind beide Bodenflächenelemente jeweils zumindest im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen glas- und/oder aramid- und/oder kohlefaserverstärkten Kunststoff handeln. Die Bodenflächenelemente weisen somit eine sehr hohe Festigkeit und Steifigkeit sowie ein sehr geringes Gewicht auf.
Wenigstens eines der Bodenflächenelemente ist vorteilhafterweise mittels eines RTM-Verfahrens (RTM – Resin Transfer Moulding) ausgebildet, welches auch als Spritzpressen bezeichnet wird. Ebenso möglich ist es, dass wenigstens eines der Bodenflächenelemente mittels eines Nasspressverfahrens ausgebildet ist. Dadurch ist eine zeit- und kostengünstige Herstellung möglich. Auch ermöglicht dies eine bedarfsgerechte Ausgestaltung und Anpassung an im Betrieb oder bei einer umfallbedingten Kraftbeaufschlagung auftretende Belastungen: Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind beide Bodenflächenelemente jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet, wobei eine erste Hauptfaserrichtung eines ersten der faserverstärkten Kunststoffe, aus welchem ein erstes der Bodenflächenelemente gebildet ist, zumindest im Wesentlichen schräg oder senkrecht zu einer zweiten Hauptfaserrichtung des zweiten faserverstärkten Kunststoffes, aus welchem das zweite Bodenflächenelement gebildet ist, verläuft.
Mit anderen Worten weisen die Bodenflächenelemente hinsichtlich ihres jeweiligen faserverstärkten Kunststoffs zueinander schräg oder senkrecht verlaufende Hauptfaserrichtungen auf. Jedes der Bodenflächenelemente weist somit für sich vorteilhafte und insbesondere mechanische Eigenschaften wie eine hohe Festigkeit und Steifigkeit entlang einer jeweiligen Richtung auf. Diese jeweiligen Richtungen verlaufen nun schräg oder vorzugsweise senkrecht zueinander, so dass sich die entlang der jeweiligen Richtungen verlaufenden, vorteilhaften Eigenschaften der jeweiligen Bodenflächenelemente gegenseitig ergänzen. Dies bedeutet, dass sich die jeweiligen, zumindest im Wesentlichen isotropen Eigenschaften der jeweiligen Bodenflächenelemente gegenseitig zu zumindest im Wesentlichen anisotropen Eigenschaften des Fahrzeugbodens insgesamt ergänzen.
Daraus folgt, dass der Fahrzeugboden sehr gute, insgesamt zumindest im Wesentlichen anisotrope, mechanische Eigenschaften wie eine besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit aufweist, was mit einem sehr guten Unfallverhalten und einer sehr guten Fahrdynamik des Kraftwagens einhergeht.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Aufbau für einen Kraftwagen mit einem Fahrzeugboden. Der Fahrzeugboden umfasst ein erstes Bodenflächenelement und wenigstens ein zweites Bodenflächenelement, die jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sind.
Erfindungsgemäß ist bei dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgesehen, dass die Bodenflächenelemente in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind, wobei eine erste Hauptfaserrichtung eines ersten der faserverstärkten Kunststoffe, aus welchem ein erstes der Bodenflächenelemente ausgebildet ist, zumindest im Wesentlichen schräg oder senkrecht zu einer zweiten Hauptfaserrichtung des zweiten faserverstärkten Kunststoffes, aus welchem das zweite Bodenflächenelement gebildet ist, verläuft. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
Durch die unterschiedlichen Hauptfaserrichtungen ergänzen sich die jeweiligen, zumindest im Wesentlichen isotropen Eigenschaften der einzelnen Bodenflächenelemente zu zumindest im Wesentlichen anisotropen Eigenschaften des Fahrzeugbodens insgesamt. Damit weist der Fahrzeugboden eine besonders hohe Festigkeit und Steifigkeit auf, was dem Unfallverhalten und der Fahrdynamik des Kraftwagens zugute kommt.
Wenigstens eines der Bodenflächenelemente, welches aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist, ist beispielsweise aus wenigstens einer Fasermatte bzw. einem Gelege gebildet, die mit dem entsprechenden und als Matrixwerkstoff zur Aufnahme der Fasern der Fasermatte fungierenden Kunststoff oder Harz versehen ist. Bei der Fasermatte handelt es sich beispielsweise um ein umgeformtes Gelege, ein sogenanntes Preform, welches mit dem Kunststoff oder Harz versehen ist. Ebenso möglich ist es, dass das wenigstens eine Bodenflächenelement aus einer Mehrzahl von Fasermatten bzw. Preforms gebildet ist, welche miteinander verbunden und mit dem Kunststoff oder Harz versehen sind. Die Fasern der Fasermatte bzw. der Fasermatten sind zumindest teilweise in dem Kunststoff oder Harz aufgenommen.
Weisen die wenigstens zwei Fasermatten voneinander unterschiedliche Dicken auf, so sind dadurch wenigstens zwei voneinander unterschiedliche Wanddicken des zugehörigen Bodenflächenelements in jeweiligen, den Fasermatten zugeordneten Teilbereichen geschaffen. Auf diese Weise kann der Fahrzeugboden gezielt an auftretende Belastungen angepasst und mit einem geringen Gewicht ausgebildet werden.
Zur bedarfsgerechten Ausgestaltung des Fahrzeugbodens ist es alternativ oder zusätzlich möglich, dass wenigstens eines der Bodenflächenelemente in einem ersten Teilbereich eine erste Wanddicke aufweist, welche größer ist als eine zweite Wanddicke in einem sich daran anschließenden zweiten Teilbereich, wobei die größere Wanddicke durch den Kunststoff gebildet ist. Die Dicke der Fasermatte oder der Fasermatten, aus der bzw. den das wenigstens eine Bodenflächenelement gebildet ist, kann dabei in den Teilbereichen wenigstens nahezu gleich sein.
Des Weiteren ist es zusätzlich oder alternativ möglich, dass die größere Wanddicke im ersten Teilbereich des entsprechenden Bodenflächenelements durch ein Zusatzelement, insbesondere eine weitere Fasermatte bzw. ein Fasermattenstück, gebildet ist. Das Bodenflächenelement weist somit in dem ersten Teilbereich eine größere Anzahl an Fasermatten-Schichten auf als in einem sich daran anschließenden zweiten Teilbereich.
Sind beispielsweise mehrere Fasermatten vorgesehen, aus welchen eines der Bodenflächenelemente gebildet ist, so können sich die Fasermatten in wenigstens einem Überlappungsbereich gegenseitig überlappen. In dem Überlappungsbereich sind somit wenigstens zwei Fasermatten-Schichten gebildet, so dass das Bodenflächenelement in dem Überlappungsbereich eine höhere Wanddicke aufweist als in wenigstens einem sich daran anschließenden, weiteren Teilbereich. Durch entsprechende Anordnung des Überlappungsbereichs kann das zugehörige Bodenflächenelement hinsichtlich seiner insbesondere mechanischen Eigenschaften bedarfsgerecht und belastungsangepasst hergestellt werden.
Die Fasermatte bzw. das Gelege kann für sich hinsichtlich ihrer bzw. seiner Faserrichtung ausgerichtet und/oder hinsichtlich ihrer bzw. seiner Zusammensetzung bzw. Aufbaus bedarfsgerecht ausgestaltet werden. Dadurch können Lastpfade, über die Lasten ab- und weitergeleitet werden, funktionsangepasst ausgerichtet werden, da die Richtung der Lastpfade und damit das Lastaufnahmevermögen insbesondere von der Faserrichtung bzw. dem Aufbau abhängt.
Ferner ist es möglich, dass sich die Fasermatten bzw. Gelege oder die Fasermatten-Schichten bzw. Gelege-Schichten zumindest in jeweiligen Teilbereichen hinsichtlich ihrer jeweiligen Faserrichtung voneinander unterscheiden. Mit anderen Worten ist es möglich, das wenigstens eines der Bodenflächenelemente, welches aus einer Mehrzahl von Fasermatten bzw. Gelegen gebildet ist, für sich voneinander unterschiedliche Ausrichtungen der Fasermatten und damit voneinander unterschiedliche Faserrichtungen seines faserverstärkten Kunststoffs aufweist. Dadurch weisen die Fasermatten aufgrund der Ausrichtung ihrer Fasern, über die sie Lasten aufnehmen und ableiten können, in voneinander unterschiedlichen Richtungen vorteilhafte Lastaufnahmevermögen auf, welche sich gegenseitig ergänzen.
Alternativ oder zusätzlich können sich die Fasermatten bzw. Gelege hinsichtlich ihrer Zusammensetzung bzw. Aufbaus voneinander unterscheiden, um somit dem zugehörigen Bodenflächenelement ein vorteilhaftes Lastaufnahmevermögen zu verleihen.
Dadurch kann ein jeweiliges Lastaufnahme- und Lastweiterleitungsvermögen der Fasermatten bzw. der Gelege in den Teilbereichen bedarfsgerecht und funktionsangepasst eingestellt werden.
Durch eine lokale Wanddickenerhöhung im Vergleich zu sich daran anschließenden, geringeren Wanddicken kann das entsprechende Bodenflächenelement lokal und bedarfsgerecht verstärkt und so an auftretende Belastungen angepasst werden. Eine solche, größere Wanddicke ist insbesondere im Bereich einer sich an den Fahrzeugboden anschließenden Stirnwand des Aufbaus vorgesehen, um so auch hohe unfallbedingte Lasten beispielsweise infolge eines Frontalaufpralls des Kraftwagens auf eine Barriere aufnehmen und in den Fahrzeugboden ableiten zu können. Vorzugsweise ist dabei wenigstens eines der Bodenflächenelemente, insbesondere das obere Bodenflächenelement, im Bereich der Stirnwand in Fahrzeughochrichtung nach oben verlaufend ausgebildet, um die Stirnwand abzustützen.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist durch eines der Bodenflächenelemente, insbesondere durch das untere Bodenflächenelement, ein Tunnelelement, insbesondere ein Mitteltunnel, des Aufbaus gebildet. Mit anderen Worten ist das Tunnelelement einstückig mit dem zugehörigen Bodenflächenelement ausgebildet. Dies führt zu einer besonders hohen Steifigkeit und Festigkeit des Fahrzeugbodens, woraus ein vorteilhaftes Unfallverhalten resultiert.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist der Sitzträgerrahmen einerseits an einem Seitenschweller des Aufbaus und andererseits an dem Tunnelelement des Aufbaus abgestützt. Kommt es beispielsweise zu einem Seitenaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere, so können vom Seitenschweller aufgenommene, unfallbedingte Lasten über vorteilhafte, vom Sitzträgerrahmen bereitgestellte Lastpfade in den Sitzträgerrahmen eingeleitet und von diesem auf den Mitteltunnel weitergeleitet werden. Dies bedeutet, dass der Sitzträgerrahmen eine sehr gute Abstützung und Ableitung der unfallbedingten Lasten ermöglicht, so dass die Fahrgastzelle und somit die Insassen des Kraftwagens geschützt werden. Der Fahrzeugboden ist insbesondere bei einem solchen Seitenaufprall durch den Sitzträgerrahmen verstärkt, so dass die Gefahr eines Einknickens des Fahrzeugbodens gering ist.
Der Sitzträgerrahmen ist vorzugsweise über sein in Fahrzeugquerrichtung äußeres Rahmenlängselement am Seitenschweller und über sein in Fahrzeugquerrichtung inneres Rahmenlängselement am Mitteltunnel abgestützt. Dadurch können die unfallbedingten Lasten sehr gut vom Seitenschweller in den Tiefträgerrahmen ein- und von diesem auf den Mitteltunnel weitergeleitet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist wenigstens einer der Sitzquerträger ist auf einer der Mittelzone zugewandten Seite durch das in Fahrzeugquerrichtung innere Rahmenlängselement zumindest teilweise überdeckt. Vorzugsweise sind beide Sitzquerträger auf ihren jeweiligen, dem Mitteltunnel zugewandten Seiten durch das in Fahrzeugquerrichtung innere Rahmenlängselement zumindest teilweise überdeckt. Vorteilhafterweise ist eine vollständige Überdeckung wenigstens einer, der dem Mitteltunnel zugewandten Seite, insbesondere beider Seiten, vorgesehen. Das innere Rahmenlängselement schützt somit insbesondere im Falle eines Seitenaufpralls den Mitteltunnel davor, dass die in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Sitzquerträger den Mitteltunnel beschädigen und diesen beispielsweise durchstanzen.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn in einem durch den Mitteltunnel bereitgestellten Aufnahmeraum wenigstens eine elektrische Speichereinrichtung, insbesondere ein Hochvoltspeicher, angeordnet ist. Das innere Rahmenlängselement schützt somit auch die in dem Mitteltunnel angeordnete elektrische Speichereinrichtung vor unerwünschten Beschädigungen.
Die elektrische Speichereinrichtung dient beispielsweise zur Versorgung wenigstens eines Elektromotors des Kraftwagens mit elektrischen Strom, wobei der Kraftwagen mittels des Elektromotors antreibbar ist. Bei dem Kraftwagen kann es sich somit um ein Hybrid-Fahrzeug oder um ein Elektrofahrzeug handeln. Bei dem Aufbau handelt es sich vorzugsweise um eine selbsttragende Karosserie für einen Personenkraftwagen.
In weiterer besonders vorteilhafter Ausgestaltung ist auf einer dem Sitzträgerrahmen abgewandten Unterseite des Fahrzeugbodens wenigstens ein Überbrückungselement vorgesehen, welches an dem Sitzträgerrahmen angebunden ist und mittels welchem der Mitteltunnel überbrückt ist. Durch das Überbrückungselement ist ein sogenanntes Tunnelschubfeld geschaffen, über welches die unfallbedingten Lasten beim Seitenaufprall sehr gut in den Fahrzeugboden eingeleitet und insbesondere von dem Seitenschweller auf einen in Fahrzeugquerrichtung von dem Seitenschweller beabstandeten, weiteren Seitenschweller des Aufbaus übertragen werden können. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn sich in Fahrzeugquerrichtung an den Mitteltunnel ein weiterer Sitzträgerrahmen anschließt, welcher zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrisch zum ersten Sitzträgerrahmen ist und wie der erste Sitzträgerrahmen ausgebildet sein kann. So können die unfallbedingten Lasten beim Seitenaufprall über den ersten Schweller, den ersten Sitzträgerrahmen, insbesondere dessen Sitzquerträger, den Mitteltunnel und das Schubfeld in den weiteren Sitzträgerrahmen eingeleitet und von dem weiteren Sitzträgerrahmen, insbesondere über dessen Sitzquerträger, auf den weiteren Seitenschweller übertragen werden. Dadurch kann die Fahrgastzelle vor unerwünschten Beschädigungen geschützt werden, was zu einem vorteilhaften Unfallverhalten und zu einer hohen Sicherheit für Insassen der Fahrgastzelle führt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist der Sitzträgerrahmen mit den Bodenflächenelementen verklebt. Dadurch ist eine besonders feste sowie gewichtsgünstige Verbindung des Sitzträgerrahmens mit den Bodenflächenelementen verklebt.
In weiterer, vorteilhafter Ausgestaltung sind die Sitzquerträger und die Rahmenlängselement zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium, gebildet. Dadurch weist der Sitzträgerrahmen eine hohe Festigkeit sowie eine hohe Duktilität auf, was dem Unfallverhalten zuträglich ist. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Sitzquerträger mit den Rahmenlängselementen verschweißt sind. Dadurch ist eine besonders feste Verbindung der Sitzquerträger mit den Rahmenlängselementen realisiert.
Zur Darstellung einer besonders hohen Steifigkeit und eines geringen Gewichts des Fahrzeugbodens sind die Bodenflächenelemente vorzugsweise zumindest im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen glas- und/oder aramid- oder kohlefaserverstärkten Kunststoff handeln.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist wenigstens einer der Sitzquerträger und/oder wenigstens eines der Rahmenlängselemente, insbesondere das in Fahrzeugquerrichtung äußere Rahmenlängselement, als Strangpressprofil ausgebildet. Das Strangpressprofil kann dabei eine oder mehrere Kammern aufweisen. Das Strangpressprofil ist insbesondere zeit- und kostengünstig herstellbar. Ferner ermöglicht es eine vorteilhafte Aufnahme und Abstützung von unfallbedingten Lasten. Durch die Ausgestaltung des äußeren Rahmenlängselements ist der korrespondierende Seitenschweller sehr gut lokal verstärkt. Vorzugsweise weist das äußere Rahmenlängselement auch eine Aufnahme für einen Gurtendbeschlag auf.
Ist der Sitzträgerrahmen zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, in dem Zwischenraum aufgenommen, so weist der Fahrzeugboden dadurch eine besonders hohe Steifigkeit auf. Ferner kann der Fahrzeugboden auf seiner Unterseite und/oder auf seiner Oberseite auf einer sehr großen Fläche besonders glatt ausgestaltet werden.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind wenigstens zwei weitere Querträgerelemente des Sitzträgerrahmens vorgesehen, welche mit den Rahmenlängselementen verbunden sind und durch welche der Sitzträgerrahmen verstärkt ist. Die weiteren Querträgerelemente können zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere Aluminium, gebildet und mit den Rahmenlängselementen verschweißt sein. Die weiteren Querträgerelemente ermöglichen eine sehr gute Abstützung von unfallbedingten Lasten und verstärken des Fahrzeugbodens effizient.
Vorzugsweise sind die Bodenflächenelemente miteinander verklebt. Auf diese Weise sind die Bodenflächenelemente fest und großflächig miteinander verbunden. Darüber hinaus ist dadurch ein vorteilhaftes Geräuschverhalten realisiert. Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist der Aufbau die Stirnwand auf, durch welche eine Fahrgastzelle des Aufbaus in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne hin begrenzt ist und an welcher zumindest eines der Bodenflächenelemente, insbesondere das obere Bodenflächenelement, abgestützt ist. Dadurch können unfallbedingte Lasten, insbesondere bei einem Frontalaufprall des Kraftwagens auf eine Barriere, mittels der Stirnwand aufgenommen und in den Fahrzeugboden großflächig abgeleitet werden. Eine unerwünschte Beschädigung der Fahrgastzelle sowie unerwünschte Intrusionen in diese können somit vermieden werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in:
1 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht eines Aufbaus eines Personenkraftwagens mit einem Fahrzeugboden, welcher eine Bodenunterschale und zwei Bodenoberschalen umfasst, die in Fahrzeughochrichtung übereinander und unter Ausbildung wenigstens eines jeweiligen Zwischenraums voneinander beabstandet angeordnet sind;
2 ausschnittsweise eine weitere schematische Draufsicht des Fahrzeugbodens gemäß 1, wobei die linke Bodenoberschale nicht und die rechte Bodenoberschale transparent dargestellt ist;
3 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht des Aufbaus gemäß den 1 und 2.
4 eine schematische Unteransicht des Fahrzeugbodens des Aufbaus gemäß den 1 bis 3;
5 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht des Aufbaus gemäß den 1 bis 3, wobei die rechte Bodenoberschale transparent und die linke Bodenoberschale nicht dargestellt ist;
6 ausschnittsweise eine weitere schematische Perspektivansicht des Aufbaus gemäß 5, wobei beide Bodenoberschalen transparent dargestellt sind;
7 eine schematische Perspektivansicht eines Sitzrahmenelements des Aufbaus gemäß den 1 bis 6;
8 eine schematische Unteransicht einer weiteren Ausführungsform des Fahrzeugbodens gemäß 4;
9 ausschnittsweise eine schematische Unteransicht des Aufbaus gemäß den 1 bis 8; und
10 ausschnittsweise eine weitere schematische Unteransicht des Aufbaus gemäß den 1 bis 9, wobei die Bodenunterschale transparent dargestellt ist.
Die 1 zeigt einen Aufbau 10 für einen Personenkraftwagen. Vorliegend ist der Aufbau 10 als selbsttragende Karosserie des Personenkraftwagens ausgebildet. Wie in Zusammenschau mit den 2 bis 8 erkennbar ist, umfasst der Aufbau 10 einen Fahrzeugboden 12. Der Fahrzeugboden 12 umfasst eine zumindest im Wesentlichen flächige Bodenunterschale 14 sowie zwei zumindest im Wesentlichen flächige Bodenoberschalen 16, 18. Die Bodenoberschalen 16, 18 sind in Fahrzeughochrichtung oberhalb der Bodenunterschale 14 angeordnet und unter Ausbildung eines jeweiligen Zwischenraums 20, 22 zwischen der bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung linken Bodenoberschale 16 und der Bodenunterschale 14 sowie zwischen der rechten Bodenoberschale 18 und der Bodenunterschale 14 voneinander beabstandet angeordnet.
Dabei ist die Bodenunterschale 14 aus einem faserverstärkten Kunststoff mittels eines RTM-Verfahrens ausgebildet, während die zumindest im Wesentlichen spiegelsymmetrischen Bodenoberschalen 16, 18 aus einem faserverstärkten Kunststoff mittels eines Nasspressverfahrens hergestellt sind. Der Fahrzeugboden 12 weist dadurch ein besonders geringes Gewicht auf und ist sehr steif und fest Bei dem faserverstärkten Kunststoff kann es sich beispielsweise um einen kohlefaserverstärkten Kunststoff handeln.
Durch die Bodenunterschale 14 ist ein Mitteltunnel 24 gebildet, welcher sich in Fahrzeughochrichtung nach oben erstreckt und durch welchen ein Aufnahmeraum 26 bereitgestellt ist. Der Aufnahmeraum 26 dient zur Aufnahme wenigstens einer elektrischen Speichereinrichtung, insbesondere eines Hochvoltspeichers. Mittels der elektrischen Speichereinrichtung ist wenigstens ein Elektromotor des Personenkraftwagens mit elektrischem Strom versorgbar.
Der Personenkraftwagen ist mittels des Elektromotors antreibbar. Bei dem Personenkraftwagen kann es sich somit um ein Hybrid-Fahrzeug oder um ein Elektrofahrzeug handeln.
Die Bodenoberschalen 16, 18 sind wenigstens bereichsweise mit der Bodenunterschale 14 verklebt. Dadurch ist eine besonders feste sowie akustisch vorteilhafte Verbindung geschaffen. Wie insbesondere der 6 zu entnehmen ist, sind die Bodenoberschalen. 16, 18 mit dem Mitteltunnel 24 verklebt.
In den jeweiligen Zwischenräumen 20, 22 sind nun jeweilige Strukturbauteile 30 zumindest bereichsweise aufgenommen. Bei den Strukturbauteilen 30 handelt es sich um jeweils um einen in der 7 dargestellten Sitzträgerrahmen 32, welcher Sitzquerträger 34 umfasst, die sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung. erstrecken. Die Sitzquerträger 34 dienen zur Befestigung jeweiliger Fahrzeugsitze.
Der Sitzträgerrahmen 32 umfasst ferner sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Rahmenlängselemente 36, welche in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet angeordnet und über die Sitzquerträger 34 miteinander verbunden sind. Mit anderen Worten sind die Sitzquerträger 34 beidenends jeweils mit den Rahmenlängselementen 36 verbunden. Die Sitzquerträger 34 und die Rahmenlängselemente 34 sind zumindest im Wesentlichen aus Aluminium gebildet und miteinander verschweißt. Dabei sind das in Fahrzeugquerrichtung von dem Mitteltunnel 24 beabstandete, äußere Rahmenlängselement 36 sowie die Sitzquerträger 34 als Strangpressprofile ausgebildet. Das jeweiligen, in Fahrzeugquerrichtung äußeren Rahmenlängselemente 36 dienen zur lokalen Verstärkung jeweiliger Seitenschweller des Aufbaus 10, insbesondere gegen unfallbedingte Lasten bei einem Seitenaufprall.
Zudem umfasst der Sitzträgerrahmen 32 optionale Querträger 38, welche ebenso beidenends mit den Rahmenlängselementen 36 verbunden, insbesondere verschweißt, sind. Die optionalen Querträger 38 sind zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium, gebildet und vorzugsweise Strangpressprofile.
Durch die Verbindung der jeweiligen Sitzquerträger 34, der Rahmenlängselemente 36 und der optionalen Querträger 38 ist ein Rahmenmodul in Form des jeweiligen Sitzträgerrahmens 32 gebildet, welches auf einfache Weise während der Montage gehandhabt und als Modulbauteil mit dem Fahrzeugboden 12 verbunden werden kann. Dazu wird der Sitzträgerrahmen 32 mit der Bodenunterschale 14 sowie mit der zugehörigen Bodenoberschale 16, 18 verklebt.
Wie der 6 zu entnehmen ist, erstrecken sich die Bodenoberschalen 16, 18 vorliegend lediglich bis zum in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Sitzquerträger 34. Dies hält das Gewicht des Aufbaus 10 gering. Es versteht sich, dass sich die Bodenoberschalen 16, 18 auch bis oder über den in Fahrzeuglängsrichtung hinteren Querträger 38 erstrecken können, so dass die Sitzträgerrahmen 32 vollständig in den jeweiligen Zwischenräumen 20, 22 aufgenommen sind. Die Bodenoberschalen 16, 18 können sich auch vollständig bis zu einem hinteren, sogenannten Fersenelement 43 des Fahrzeugbodens 12 erstrecken, um die Sitzträgerrahmen 32 vollständig zu überdecken.
Die zumindest teilweise Anordnung der Sitzträgerrahmen 32 in den Zwischenräumen 20, 22 ermöglicht die Darstellung einer besonders glatten Unterseite 40 sowie einer besonders glatten Oberseite 42 des Fahrzeugbodens 12. Insbesondere die glatte Unterseite 40 führt zu einer sehr guten Aerodynamik des Personenkraftwagens. Auch können dadurch unerwünschte Geräusche infolge von Luftverwirbelungen vermieden werden. Die glatte Ausgestaltung der Oberseite 42 ist insofern vorteilhaft, als dadurch Innenverkleidungsteile zum Verkleiden des Fahrzeugbodens 12 hinsichtlich ihrer Geometrie einfach und somit zeit- und kostengünstig hergestellt werden können.
Ein weiterer Vorteil des Fahrzeugbodens 12 ist, dass sich die jeweiligen, zumindest im Wesentlichen isotropen Eigenschaften der Bodenunterschale 14 und der Bodenoberschalen 16, 18 gegenseitig zu zumindest im Wesentlichen anisotropen Eigenschaften des gesamten Fahrzeugbodens 12 ergänzen. Dazu erstreckt sich eine jeweilige, erste Hauptfaserrichtung des faserverstärkten Kunststoffes der Bodenoberschalen 16, 18 zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung (x-Richtung), während sich eine zweite Hauptfaserrichtung des faserverstärkten Kunststoffes der Bodenunterschale 14 senkrecht dazu zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung (y-Richtung) erstreckt. Dies führt zu einer besonders hohen Steifigkeit und Festigkeit des Fahrzeugbodens 12. Die erste Hauptfaserrichtung in Fahrzeuglängsrichtung führt zu einem vorteilhaften Unfallverhalten insbesondere bei einem Frontalaufprall, während die zweite Hauptfaserrichtung in Fahrzeugquerrichtung insbesondere bei einem Seitenaufprall vorteilhaft für das Unfallverhalten ist.
Die Bodenunterschale 14 ist beispielsweise aus einer Mehrzahl von miteinander verbundenen Fasermatten bzw. vorgeformter Gelege, sogenannten Preforms, gebildet. Dabei können sich die Fasermatten hinsichtlich ihrer jeweiligen Dicken voneinander unterscheiden. Dadurch ist es möglich, dass die Bodenunterschale 14 in einem bezogen auf die Fahrzeuglängsrichtung vorderen Bereich 44 eine größere Wanddicke aufweist als in einem sich daran anschließenden, hinteren Bereich 46.
Wie die 8 zeigt, ist es zusätzlich oder alternativ möglich, unterschiedliche Wanddicken der Bodenunterschale 14 durch unterschiedliche Fasermatten-Schichten darzustellen. In dem vorderen Bereich 44 sind dabei zwei, in gegenseitiger Überdeckung angeordnete Fasermatten und somit zweit Fasermatten-Schichten vorgesehen, während in sich daran anschließenden, übrigen Teilbereichen der Bodenunterschale 14 z. B. lediglich eine Fasermatte und entsprechend lediglich eine Fasermatten-Schicht vorgesehen sind. Dadurch ist die Bodenunterschale 14 hinsichtlich ihrer insbesondere mechanischen Eigenschaften bedarfsgerecht auszugestalten. Das Prinzip der unterschiedlichen Wanddicken kann auch auf die Bodenoberschalen 16, 18 angewendet werden.
Vorteilhafterweise weist die Bodenunterschale insbesondere in einem Übergangsbereich vom Mitteltunnel 24 an die Stirnwand 48 größere Wanddicken als in wenigstens einem, sich daran anschließenden Teilbereich auf, da insbesondere dort sehr hohe, unfallbedingte Lasten auftreten können.
Wie insbesondere der 3 zu entnehmen ist, ist die Bodenunterschale 14 in dem vorderen Bereich 44 in Fahrzeughochrichtung nach oben gezogen, wodurch eine Stirnwand 48 des Aufbaus 10 in Fahrzeuglängsrichtung an der Bodenunterschale 14 abgestützt ist. So können unfallbedingte Lasten insbesondere bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens von der Stirnwand 48 in den Fahrzeugboden 12 abgeleitet werden, so dass eine unerwünschte Beschädigung der Fahrgastzelle vermieden ist.
Wie den 9 und 10 zu entnehmen ist, umfasst der Aufbau 10 ein Überbrückungselement 50. Das Überbrückungselement 50 ist auf der den Sitzträgerrahmen 32 abgewandten Unterseite 40 der Bodenunterschale 14 angeordnet und bezogen auf die Fahrzeugquerrichtung beidenends an den Sitzträgerrahmen 32 angebunden. Dazu umfasst die Bodenschale 14 beispielsweise Durchgangsöffnungen, über die das Überbrückungselement 50 mit den beiden Sitzträgerrahmen 32 verschraubt ist. Wie den 9 und 10 ferner zu entnehmen ist, ist der Mitteltunnel 24 bzw. sein Aufnahmeraum 26 in Fahrzeuglängsrichtung teilweise und in Fahrzeugquerrichtung vollständig durch das Überbrückungselement 50 überdeckt. Mit anderen Worten ist der Mitteltunnel 24 in Fahrzeugquerrichtung überbrückt.
Das Überbrückungselement 50 stellt ein so genanntes Tunnelschubfeld bereit, über welches unfallbedingte Lasten bei einem Seitenaufprall von einem der Seitenschweller über den auf dessen Seite angeordneten und sich in Fahrzeugquerrichtung an diesen Seitenschweller anschließenden Sitzträgerrahmen 32 an den anderen Sitzträgerrahmen 32 und den sich in Fahrzeugquerrichtung daran anschließenden anderen Seitenschweller übertragen und so in Fahrzeugquerrichtung durchgeschaltet werden können. Dies führt zu einem effektiven und effizienten Schutz der Fahrgastzelle.
Bezugszeichenliste

10: Aufbau
12: Fahrzeugboden
14: Bodenunterschale
16: Bodenoberschale
18: Bodenoberschale
20: Zwischenraum
22: Zwischenraum
24: Mitteltunnel
26: Aufnahmeraum
30: Strukturbauteil
32: Sitzträgerrahmen
34: Sitzquerträger
36: Rahemnlängselement
38: Querträger
40: Unterseite
42: Oberseite
43: Fersenelement
44: vorderer Bereich
46: hinterer Bereich
48: Stirnwand
50: Überbrückungselement

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005024265 A1 [0003]

Claims

Aufbau (10) für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem Fahrzeugboden (12) mit einem ersten Bodenflächenelement (14) und wenigstens einem zweiten Bodenflächenelement (16, 18), welche zumindest bereichsweise voneinander beabstandet angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflächenelemente (14, 16, 18) in Fahrzeughochrichtung unter Ausbildung eines Zwischenraums (20, 22) übereinander angeordnet sind, in welchem wenigstens ein Strukturbauteil (30) des Aufbaus (10) angeordnet ist.
Aufbau (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (30) ein Trägerelement (34, 36, 38), insbesondere ein Längsträger (36) oder ein Querträger (34, 38), des Aufbaus (10) ist.
Aufbau (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine überwiegende Anzahl an dem Fahrzeugboden (12) zugeordneten Trägerelementen (34, 36, 38) des Aufbaus (10) in dem Zwischenraum (20, 22) angeordnet sind.
Aufbau (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflächenelemente (14, 16, 18) jeweils zumindest im Wesentlichen aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sind.
Aufbau (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Hauptfaserrichtung eines ersten der faserverstärkten Kunststoffe, aus welchem ein erstes der Bodenflächenelemente (14) gebildet ist, zumindest im Wesentlichen schräg oder senkrecht zu einer zweiten Hauptfaserrichtung des zweiten faserverstärkten Kunststoffes, aus welchem das zweite Bodenflächenelement (16, 18) gebildet ist, verläuft.
Aufbau (10) für einen Kraftwagen, mit einem Fahrzeugboden mit einem ersten Bodenflächenelement (14) und wenigstens einem zweiten Bodenflächenelement (16, 18), welche jeweils aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflächenelemente (14, 16, 18) in Fahrzeughochrichtung übereinander angeordnet sind, wobei eine erste Hauptfaserrichtung eines ersten der faserverstärkten Kunststoffe zumindest im Wesentlichen schräg oder senkrecht zu einer zweiten Hauptfaserrichtung des zweiten faserverstärkten Kunststoffes verläuft.
Aufbau (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einer der faserverstärkten Kunststoffe eine Mehrzahl von Fasermatten aufweist.
Aufbau (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine erste der Fasermatten eine größere Wanddicke aufweist als wenigstens eine zweite der Fasermatten.
Aufbau (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Bodenflächenelemente (14, 16, 18) in einem ersten Teilbereich (44) eine größere Wanddicke aufweist als in zumindest einem sich an den ersten Teilbereich anschließenden zweiten Teilbereich (46).
Aufbau (10) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die größere Wanddicke mittels wenigstens eines Zusatzelements, insbesondere einer Fasermatte, bewirkt ist, mit welchem das eine Bodenflächenelement (14, 16, 18) versehen ist.
Aufbau (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Bodenflächenelemente (14, 16, 18) voneinander
Aufbau (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass durch eines der Bodenflächenelemente (14, 16, 18), insbesondere durch das untere Bodenflächenelement (14), ein Tunnelelement (24) des Aufbaus (10) gebildet ist.
Aufbau (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenflächenelemente (14, 16, 18) miteinander verklebt sind.
Aufbau (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufbau (10) eine eine Fahrgastzelle nach vorne hin begrenzende Stirnwand (12) aufweist, an welcher zumindest eines der Bodenflächenelemente (14, 16, 18), insbesondere das obere Bodenflächenelement (16, 18), abgestützt ist.