-
Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Wasserkastenabdeckung. Ein Wasserkasten ist an einem Kraftfahrzeug üblicherweise an einem unteren Rand von dessen Frontscheibe angeordnet und dient zur Unterbringung diverser Komponenten wie etwa Scheibenwischermotoren und -gestänge. Eine Wasserkastenabdeckung ist üblicherweise vorgesehen, um von der Frontscheibe auflaufendes Wasser und Schmutz vom Wasserkasten fernzuhalten.
-
Aus
DE 10 2007 017 427 A1 ist ein Kraftfahrzeug mit einer an ihrem unteren Rand von einer Scheibenauflage unterstützten Frontscheibe, einer Fronthaube, einem unterhalb eines Spalts zwischen Frontscheibe und Fronthaube angeordneten Wasserkasten und einer Wasserkastenabdeckung bekannt. Ein Rand der Wasserkastenabdeckung ist als ein U-Profil ausgebildet, das den unteren Rand der Frontscheibe umgreift.
-
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, diesen herkömmlichen Aufbau in Hinblick auf den Fußgängerschutz zu optimieren.
-
Dieses Ziel wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass die Wasserkastenabdeckung an der Scheibenauflage anstatt an der Frontscheibe befestigt ist. Es wurde nämlich in den Versuchen, die zur Erfüllung der Erfindung geführt haben, festgestellt, dass das herkömmlicherweise am unteren Rand der Frontscheibe angreifende U-Profil sowohl das Bersten der Frontscheibe beim Aufschlag eines Impaktors als auch ein darauffolgendes Nachgeben der Frontscheibe und der Scheibenauflage behindert. Indem die Befestigung der Wasserkastenabdeckung von der Frontscheibe an die Scheibenauflage verlegt wird, gelingt es, die Werte des HIC (Head Injury Criterion) bei einem Aufprall auf die Frontscheibe deutlich zu verringern.
-
Wenn ein die Frontscheibe berührender Flansch der Scheibenauflage in an sich bekannter Weise über einen oberen hinteren Rand mittelbar oder unmittelbar mit einem tragenden Karosserieelement wie etwa einer sich zwischen Motorraum und Fahrgastzelle erstreckenden Stirnwand verbunden ist, kann die Wasserkastenabdeckung zweckmäßigerweise an einem vorderen unteren Rand des Flansches befestigt sein.
-
Vorzugweise greift ein Klemmelement der Wasserkastenabdeckung an dem vorderen unteren Rand des Flansches an.
-
Dieses Klemmelement kann in einen Spalt zwischen einer Innenseite der Frontscheibe und dem Flansch eingreifen. Der vordere untere Rand des Flansches kann aber auch über den unteren Rand der Frontscheibe hinaus verlängert, insbesondere nach vorn verlängert, sein, um eine durch die Frontscheibe im Wesentlichen unbehinderte Anbringung des Klemmelements zu ermöglichen.
-
Die Anbringung des Klemmelements kann insbesondere dadurch erleichtert sein, dass an dem vorderen unteren Rand des Flansches eine nach vorn ansteigende Randzone gebildet ist, an die das Klemmelement angefügt werden kann.
-
Damit ein Knick zwischen dem nach vorn abschüssigen Flansch und der nach vorn ansteigenden Randzone die Nachgiebigkeit der Scheibenauflage bei einem Aufprall nicht beeinträchtigt, kann die Randzone zweckmäßigerweise in Fahrzeugquerrichtung unterteilt sein.
-
Zweckmäßig ist auch, wenn eine Mehrzahl der Klemmelemente entlang des vordern unteren Randes verteilt angeordnet sind. Die Verwendung diskreter Klemmelemente anstelle eines kontinuierlichen Profils erleichtert ebenfalls das Nachgeben der Scheibenauflage bei einem Aufprall.
-
Es kann aber auch ein einzelnes Klemmelement vorgesehen sein, das sich kontinuierlich über einen überwiegenden Teil des unteren Randes der Frontscheibe erstreckt. Ein solches kontinuierliches Klemmelement kann zur Abdichtung des Wasserkastens gegenüber Niederschlagswasser beitragen.
-
Das kontinuierliche Klemmelement kann aus einem nachgiebigeren Material als die Scheibenauflage gefertigt sein, um diese nicht unnötig zu versteifen.
-
Vorzugsweise ist ein solches kontinuierliches Klemmelement als Extrusionsprofil ausgeführt.
-
Der vordere untere Rand der Scheibenauflage kann zweckmäßigerweise mit einer Mehrzahl von diskreten Rasten versehen sein, an denen das kontinuierliche Klemmelement oder jeweils eines der mehreren diskreten Klemmelemente formschlüssig angreifen kann. Das Vorhandensein der Rasten beschleunigt auch den Einbau der diskreten Klemmelemente, indem die Rasten jeweils die vorgesehenen Einbaupositionen der Klemmelemente markieren.
-
Zweckmäßig ist ferner, dass das Klemmelement ein von der Wasserkastenabdeckung getrenntes Bauteil ist, und dass die Wasserkastenabdeckung und das Klemmelement komplementäre Befestigungskonturen zur Befestigung aneinander, insbesondere Steckkonturen, aufweisen, so dass nach dem Einbau der Klemmelemente an der Scheibenauflage die Wasserkastenabdeckung an den Klemmelementen befestigt werden kann.
-
Um den Einbau der Wasserkastenabdeckung zu erleichtern, sind die Steckkonturen der Klemmelemente vorzugsweise so ausgerichtet, dass sie eine Einsteckbewegung der Wasserkastenabdeckung in Richtung einer Oberflächennormalen der Frontscheibe ermöglichen.
-
Die Wasserkastenabdeckung kann einen den unteren Rand der Frontscheibe überdeckenden Steg aufweisen, um darunterliegende Klemmelemente zu verbergen.
-
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Karosserie eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugs und eines den Aufschlag des Kopfes eines Fußgängers auf die Karosserie simulierenden Impaktors;
-
2 zur Vervollständigung der Karosserie der 1 fehlende Teile aus einer ähnlichen Perspektive;
-
3 eine partielle Draufsicht auf die Scheibenauflage des Fahrzeugs der 1 gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung;
-
4 einen schematischen Schnitt durch die in 1 und 2 gezeigten Karosserieteile entlang der Ebene IV-IV aus 3;
-
5 eine zu 3 analoge partielle Draufsicht auf eine Scheibenauflage gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung;
-
6 einen zu 4 analogen Schnitt gemäß der zweiten Ausgestaltung; und
-
7 einen zu 4 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung.
-
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Kraftfahrzeugkarosserie, an der die vorliegende Erfindung anwendbar ist. Zu sehen ist ein hinterer Bereich einer Fronthaube 1 sowie eine daran anschließende, beim fertigen Kraftfahrzeug eine Frontscheibe aufnehmende Fensteröffnung, flankiert von A-Säulen 2. Eine sich beim fertigen Fahrzeug unter der Frontscheibe erstreckende Armaturenbrettverkleidung ist in 1 weggelassen, so dass darunter liegende Einbauten 3 des Armaturenbretts sowie eine Scheibenauflage 4 sichtbar sind, die beim fertigen Fahrzeug unter der Armaturenbrettverkleidung verborgen sind. Die Gestalt der Scheibenauflage 4 ist plattenartig in dem Sinne, dass sie durch dreidimensionale Verformung eines Zuschnitts aus Flachmaterial, insbesondere durch Umformen von Stahlblech, formbar ist. Denkbar wäre auch, eine Scheibenauflage aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, zu verwenden, die z. B. durch Auflegen von Zuschnitten aus Fasermaterial auf einer Matrize und Verpressen der Zuschnitte miteinander unter Hintzeeinwirkung gefertigt sein kann.
-
Die Scheibenauflage 4 hat im Wesentlichen die Form einer über Kopf, mit nach unten gewandter konkaver Seite, eingebauten Rinne, von der eine nach vorn schräg abschüssige vordere Seitenwand einen Auflageflansch 6 für die Frontscheibe bildet. Von einer hinteren Seitenwand der Rinne ist ein horizontal orientierter hinterer Flansch 5 abgewinkelt, der sich an einer zwischen Motorraum und Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs erstreckenden, in 1 nicht sichtbaren Stirnwand abstützt.
-
Unter dem Auflageflansch 6 und dem hinteren Rand der Fronthaube 1 erstreckt sich in an sich bekannter Weise ein in 1 nicht sichtbarer Wasserkasten, in dem Motoren von Scheibenwischern 7 untergebracht sind.
-
2 zeigt in einer Perspektive ähnlich derjenigen der 1 die in der Fensteröffnung zu montierende Frontscheibe, hier mit 8 bezeichnet. Zwischen einem unteren Rand der Frontscheibe 8 und Federbeindomen 9 von Vorderrädern des Kraftfahrzeugs erstreckt sich in 2 ein Freiraum über die gesamte Breite der Frontscheibe 8, der vorgesehen ist, um den Wasserkasten aufzunehmen. Eine Wasserkastenabdeckung 10 überdeckt den unteren Rand der Frontscheibe 8 und erstreckt sich nach vorn bis unter die in 1 nicht gezeigte Fronthaube 1.
-
3 zeigt die linke Hälfte der Scheibenauflage 4 in einer Draufsicht. Dem Verlauf der Stirnwand folgend ist der horizontale hintere Flansch 5 leicht nach vorne gekrümmt. An seiner Hinterkante sind Aussparungen 11 zu sehen, in denen Schrauben zur Befestigung an der Stirnwand platziert werden können. Der Auflageflansch 6 ist passend zum Verlauf der Frontscheibe 8 ebenfalls nach vorn gekrümmt. Eine vordere untere Kante 12 des Auflageflansches 6 schließt ungefähr bündig mit dem unteren Rand der Frontscheibe 8 ab.
-
Entlang dieser Kante 12 sind mehrere Befestigungsklammern 13 verteilt, von denen nur eine in schematischer Draufsicht gezeigt ist. Die Befestigungsklammern 13 können reibschlüssig an dem Auflageflansch 6 gehalten sein; einer Weiterbildung zufolge sind an dem Auflageflansch 6 benachbart zu der Kante 12 mehrere Rasten 14, z. B. in Form von kleinen Durchbrüchen oder Ausklinkungen, verteilt, die eine formschlüssige Verrastung der Befestigungsklammern 13 ermöglichen und deren Einbaulage entlang der Kante 12 vorgeben.
-
4 zeigt einen schematischen Querschnitt durch die Scheibenauflage 4 und deren Umgebung entlang der Ebene IV-IV der 3. Deutlich zu erkennen ist die rinnenförmige Gestalt der Scheibenauflage 4 mit dem nach hinten horizontal abgewinkelten, an der hier mit 15 bezeichneten Stirnwand durch Schrauben 16 befestigten hinteren Flansch.
-
Der Auflageflansch 6 trägt den unteren Randbereich der Frontscheibe 8 über ein elastisches Dichtband 17. Das Dichtband 17 lässt die untere Kante 12 des Auflageflansches 6 frei, sodass zwischen diesem und dem unteren Rand 18 der Frontscheibe 8 ein Zwischenraum 19 frei bleibt, in den jeweils ein Schenkel 20 der Befestigungsklammern 13 eingreift.
-
Die Befestigungsklammern 13 umfassen jeweils eine in Richtung der Oberflächennormalen der Frontscheibe 8 offene Nut 21, in der eine Feder 22 der Wasserkastenabdeckung 10 fixiert ist. Ein von der Feder 22 schräg nach oben und nach hinten abstehender Schenkel 23 der Wasserkastenabdeckung 10 schmiegt sich dicht an die Außenseite der Frontscheibe 8 an. Ein sich in entgegengesetzter Richtung erstreckender Schenkel 24 erstreckt sich über dem schematisch dargestellten Wasserkasten 25 bis unter den hinteren Randbereich der Fronthaube 1.
-
Wenn ein Kopf-Impaktor 26 wie in 1 gezeigt auf den unteren Rand der Frontscheibe 8 aufschlägt, tragen die entlang der Unterkante 12 der Scheibenauflage 4 diskret verteilten Befestigungsklammern 13 zum Verformungswiderstand der Karosserie nicht bei, und auch die Wasserkastenabdeckung 10 kann aus einem dünnwandigen Material gefertigt sein, das einer Verformung allenfalls geringen Widerstand entgegensetzt. Daher ist nach dem Bersten der Frontscheibe 8 die auf den Impaktor 26 einwirkende Verzögerung im Wesentlichen bestimmt durch die Scheibenauflage 4.
-
Anhand der 4 ist Leicht vorstellbar, dass die mehreren entlang des Randes 12 verteilten Klemmelemente 13 durch ein durchgehendes Klemmelement 13 oder Klemmprofil mit identischem Querschnitt ersetzt werden können. Ein solches Klemmprofil kann aus Kunststoff preiswert durch Extrusion gefertigt werden, wobei Material und Wandstärke so gewählt werden können, dass das Klemmprofil den Rand 12 nicht nennenswert versteift und somit das Bersten der Frontscheibe 8 bei einem Aufschlag nicht behindert. Der V-ähnliche Querschnitt des Klemmprofils mit nach oben offener Konkavität erlaubt es, Niederschlagswasser, das zwischen dem Schenkel 23 und der Frontscheibe 8 hindurchsickert und an dem unteren Rand 18 abtropfen würde, abzufangen und in seitlicher Richtung abzuleiten, so dass es den Wasserkasten 25 nicht erreicht.
-
5 zeigt eine Draufsicht auf eine Scheibenauflage 4 gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung, und 6 zeigt dieselbe Scheibenauflage 4 und ihre Umgebung in einem Schnitt entlang der Ebene VI-VI aus 5. Der Auflageflansch 6 der Scheibenauflage 4 ist hier über den unteren Rand 18 der Frontscheibe hinaus verlängert und mit einer in Fahrzeuglängsrichtung nach vorn ansteigenden Randzone 27 versehen. Die Randzone 27 kann als ein sich kontinuierlich über die gesamte Breite der Scheibenauflage 4 erstreckender Streifen ausgebildet sein; in der Darstellung der 5 besteht die Randzone 27 aus einer Mehrzahl von Laschen 28, die untereinander nur über den sich dahinter erstreckenden Auflageflansch 6 einteilig verbunden sind. Die Zergliederung der Randzone 27 in einzelne Laschen 28 hat zur Folge, dass ein Knick 29 an der Grenze zwischen Auflageflansch 6 und Randzone 27 zur Steifigkeit der Scheibenauflage 4 nicht maßgeblich beiträgt.
-
Die nach vorn ansteigende Randzone 27 erleichtert das Aufstecken von Befestigungsklammern 13, die bei dieser Ausgestaltung im Querschnitt in etwa S-förmig, mit entgegengesetzt orientierten Nuten zum Aufstecken auf die Randzone 27 bzw. zum Aufnehmen der Feder 22 der Wasserkastenabdeckung 10, ausgebildet sind.
-
Auch hier können einer Abwandlung zufolge die diskreten Klemmelemente 13 ersetzt sein durch ein einzelnes Klemmelement 13 in Form eines sich kontinuierlich unterhalb des Randes 18 erstreckenden Extrusionsprofils. Anders bei der mit Bezug auf 4 erläuterten Abwandlung kann hier das Extrusionsprofil nicht als Sperre gegen Sickerwasser dienen, das zwischen dem Schenkel 23 und der Frontscheibe 8 hindurchdringt. Um dieses Sickerwasser abzuleiten, kann zusätzlich ein biegsames V-Profil 30 vorgesehen sein, das sich die Zwischenräume zwischen den Laschen 28 überbrückend entlang des Randes 18 erstreckt und einen wasserdicht am Auflageflansch 6 verklebten Schenkel aufweist.
-
7 zeigt eine dritte Ausgestaltung der Erfindung in einem zu 4 bzw. 6 analogen Schnitt. Während bei der Scheibenauflage 4 der zweiten Ausgestaltung, wie in 5 gezeigt, die Laschen 28 durch breite Zwischenräume getrennt sind, sind gemäß dieser Ausgestaltung diese Zwischenräume von zweiten Laschen 31 ausgefüllt. Diese zweiten Laschen sind L-förmig gebogen, so dass sie zusammen mit den Laschen 28 in Fahrzeugquerrichtung alternierende Wände einer Nut bilden, in der der die Feder 22 der Wasserkastenabdeckung 10 geklemmt ist. Mit anderen Worten fungieren hier die Laschen 28, 31 als ein Klemmelement 13 zum Fixieren der Wasserkastenabdeckung 10, das – im Gegensatz zu den bisher betrachteten Ausgestaltungen – einteilig mit der Scheibenauflage 4 ausgeführt ist und daher keines Montageschritts mehr bedarf.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Fronthaube
- 2
- A-Säule
- 3
- Einbauten
- 4
- Scheibenauflage
- 5
- hinterer Flansch
- 6
- Auflageflansch
- 7
- Scheibenwischer
- 8
- Frontscheibe
- 9
- Federbeindom
- 10
- Wasserkastenabdeckung
- 11
- Aussparung
- 12
- vordere untere Kante
- 13
- Befestigungsklammer
- 14
- Raste
- 15
- Stirnwand
- 16
- Schrauben
- 17
- Dichtband
- 18
- unterer Rand
- 19
- Zwischenraum
- 20
- Schenkel
- 21
- Nut
- 22
- Feder
- 23
- Schenkel
- 24
- Schenkel
- 25
- Wasserkasten
- 26
- Impaktor
- 27
- Randzone
- 28
- Lasche
- 29
- Knick
- 30
- V-Profil
-
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 102007017427 A1 [0002]
