DE102015000455A1

DE102015000455A1 - vehicle

Info

Publication number: DE102015000455A1
Application number: DE102015000455.7A
Authority: DE
Inventors: Sascha Machalett; Daniel Werum; Jürgen Stegmaier
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2015-01-15
Filing date: 2015-01-15
Publication date: 2016-07-21

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug (1) mit einer Fahrgastzelle (2), einem Motorraum (3) und mindestens einer Tragstruktur (4), wobei eine mit der Tragstruktur (4) verbundene Stirnwand (6) die Fahrgastzelle (2) vom Motorraum (3) trennt, und wobei sich ein Wasserkasten (10) im Bereich der Stirnwand (6) in Fahrzeugquerrichtung (y) erstreckt. Erfindungsgemäß ist ein in Fahrzeugquerrichtung (y) verlaufender erster Verbindungsbereich (24) des Wasserkastens (10) über eine Klebeverbindung (20) mit einem zweiten Verbindungsbereich (22) der Stirnwand (6) verbunden ist.The invention relates to a vehicle (1) having a passenger compartment (2), an engine compartment (3) and at least one support structure (4), wherein an end wall (6) connected to the support structure (4) separates the passenger compartment (2) from the engine compartment (3 ), and wherein a water tank (10) extends in the region of the end wall (6) in the vehicle transverse direction (y). According to the invention, a first connecting region (24) of the water box (10) running in the vehicle transverse direction (y) is connected via an adhesive connection (20) to a second connecting region (22) of the end wall (6).

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1.The invention relates to a vehicle according to the preamble of claim 1.

Fahrzeuge mit einem vor einer Fahrgastzelle angeordneten Motorraum und mindestens einer Tragstruktur, wobei eine mit der Tragstruktur verbundene Stirnwand die Fahrgastzelle vom Motorraum trennt, sind in zahlreichen Variationen bekannt. Hierbei kann sich ein Wasserkasten im Bereich der Stirnwand entlang der Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Der Wasserkasten fängt von der Frontscheibe ablaufendes Wasser auf, und leitet es seitlich ab, wobei möglichst wenig Wasser in den Motorraum eindringen soll.Vehicles with an engine compartment arranged in front of a passenger compartment and at least one support structure, wherein an end wall connected to the support structure separates the passenger compartment from the engine compartment, are known in numerous variations. In this case, a water tank can extend in the region of the end wall along the vehicle transverse direction. The water box catches running water from the windshield, and diverts it from the side, with as little water as possible to penetrate into the engine compartment.

Aus der DE 44 24 388 A1 ist ein gattungsgemäßes Fahrzeug mit einer einen Fußraum nach vorne hin begrenzenden Stirnwand bekannt, wobei die Stirnwand eine Stirnwandöffnung aufweist, welche sich über die Fahrzeugbreite erstreckt und von einer Schließplatte verschlossen wird. Die Schließplatte erstreckt sich über die Fahrzeugbreite und bildet einen Teilbereich eines Wasserkastens aus.From the DE 44 24 388 A1 is a generic vehicle with a footwell forwardly bounding end wall known, the end wall having an end wall opening which extends over the vehicle width and is closed by a closing plate. The closing plate extends over the width of the vehicle and forms part of a water box.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Fahrzeug bereitzustellen, welches einen Wasserkasten aufweist, welcher einfach zu montieren ist.The invention is based on the object to provide a vehicle having a water tank, which is easy to assemble.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch Bereitstellung eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.According to the invention the object is achieved by providing a vehicle having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.

Um ein Fahrzeug bereitzustellen, welches einen Wasserkasten aufweist, welcher einfach zu montieren ist, ist ein in Fahrzeugquerrichtung verlaufender erster Verbindungsbereich des Wasserkastens über eine Klebeverbindung mit einem zweiten Verbindungsbereich der Stirnwand verbunden.In order to provide a vehicle having a water box which is easy to assemble, a first connecting region of the water box extending in the vehicle transverse direction is connected via an adhesive connection to a second connecting region of the end wall.

Unter einem Wasserkasten wird im Folgenden ein Bauelement oder eine Baugruppe verstanden, welche sich im Bereich der Stirnwand entlang der Fahrzeugquerrichtung erstreckt und von der Frontscheibe ablaufendes Wasser auffängt und ableitet. Hierbei kann der Wasserkasten einteilig oder mehrteilig ausgeführt und zumindest teilweise von der Frontklappe abgedeckt werden.Under a water tank is hereinafter understood a component or an assembly which extends in the region of the end wall along the vehicle transverse direction and traps running off the windshield and dissipates water. Here, the water tank can be made in one or more parts and at least partially covered by the front flap.

In vorteilhafter Weise kann die Klebverbindung eine strukturfeste Anbindung ausbilden, sodass der Wasserkasten zur Steifigkeitserhöhung der Fahrzeugfront, insbesondere zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit beitragen kann. Zudem kann der Wasserkasten zu verschiedenen Zeitpunkten montiert werden. Beispielsweise kann der Wasserkasten beim Aufbau der Karosserie oder erst nach dem Karosserieaufbau mit anderen Baugruppen an der Karosserie montiert werden. Des Weiteren kann die Klebverbindung zwischen verschiedenen Materialien angewendet werden, so dass für den Wasserkasten und für die Stirnwand eine große Materialauswahl zur Verfügung steht und dadurch je nach Funktionsanforderungen ein flexibles Materialkonzept umgesetzt werden kann.Advantageously, the adhesive bond form a structurally strong connection, so that the water tank can contribute to increasing the rigidity of the vehicle front, in particular to increase the torsional stiffness. In addition, the water box can be mounted at different times. For example, the water tank during assembly of the body or only after the body structure with other modules are mounted on the body. Furthermore, the adhesive bond between different materials can be used, so that a large selection of materials is available for the water tank and for the front wall and thereby depending on functional requirements, a flexible material concept can be implemented.

In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann eine Wandung des Wasserkastens einen u- oder v-förmigen Querschnitt aufweisen, welcher von einer Frontklappe geschlossen werden kann, wobei die Wandung an dem der Frontklappe zugewandten Bereich einen Dichtungsflansch aufweist. Zudem können sich Endbereiche der Wandung des Wasserkastens in Fahrzeugquerrichtung an seitlichen Komponenten der Tragstruktur abstützen. Dadurch erstreckt sich der Wasserkasten über die gesamte Breite des Motorraums und erhöht die Steifigkeit der Tragstruktur.In an advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, a wall of the channel box may have a u- or v-shaped cross-section which can be closed by a front flap, wherein the wall has a sealing flange on the area facing the front flap. In addition, end regions of the wall of the water tank in the vehicle transverse direction can be supported on lateral components of the support structure. As a result, the water box extends over the entire width of the engine compartment and increases the rigidity of the support structure.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann am Bodenbereich der Wandung des Wasserkastens ein Klebeflansch ausgebildet werden, an welchem der erste Verbindungsbereich angeordnet werden kann. Dadurch kann der Wasserkasten in vorteilhafter Weise einfach mit der Stirnwand verbunden werden.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, an adhesive flange can be formed on the bottom region of the wall of the water box, on which the first connection region can be arranged. As a result, the water tank can be easily connected to the front wall in an advantageous manner.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann der Wasserkasten als Monocoque ausgeführt werden. Die Ausführung als glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärktes Kunststoffbauteil ermöglicht eine besonders leichte Ausführung des Wasserkastens.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the water tank can be designed as a monocoque. The design as a glass fiber or carbon fiber reinforced plastic component allows a particularly lightweight design of the channel box.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann ein vorgegebener Wandbereich der Stirnwand eine Wand des Wasserkastens ausbilden. Zudem kann der zweite Verbindungsbereich im vorgegebenen Wandbereich der Stirnwand angeordnet werden.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, a predetermined wall area of the end wall can form a wall of the water box. In addition, the second connection region can be arranged in the predetermined wall region of the end wall.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann ein Klebemittel der Klebeverbindung zwischen dem ersten Verbindungsbereich und dem zweiten Verbindungsbereich als Dichtung wirken und die Wandung des Wasserkastens gegen die Stirnwand abdichten. In vorteilhafter Weise kann durch das Klebemittel eine Verbindung und eine Dichtung zwischen der Stirnwand und dem Wasserkasten in einem Arbeitsschritt geschaffen werden, wodurch ein Arbeitsschritt und damit Zeit bei der Montage des Wasserkastens eingespart werden kann. Zudem kann in vorteilhafter Weise auf zusätzliche Dichtungsmittel verzichtet werden.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, an adhesive of the adhesive bond between the first connection region and the second connection region act as a seal and seal the wall of the water box against the end wall. Advantageously, a connection and a seal between the end wall and the water tank can be created in one step by the adhesive, whereby a step and thus time can be saved in the assembly of the water box. In addition, it is advantageously possible to dispense with additional sealing means.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs kann das Klebemittel einen Toleranzausgleich zwischen dem Wasserkasten und der Stirnwand ermöglichen. In vorteilhafter Weise kann durch den Toleranzausgleich die Montage des Wasserkastens erleichtert werden. Des Weiteren kann die Klebverbindung auch an schwer zugänglichen Bereichen eingesetzt werden, da das Klebemittel vorab beispielsweise als Kleberraupe auf den Klebeflansch ausgebracht werden kann.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the adhesive allow tolerance compensation between the water tank and the front wall. Advantageously, the assembly of the water box can be facilitated by the tolerance compensation. Furthermore, the adhesive bond can also be used in hard to reach areas, since the adhesive can be applied in advance, for example, as a bead of adhesive on the adhesive flange.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Fahrzeugs können die Stirnwand und/oder die Komponenten der Tragstruktur (4) als Faserverbundwerkstoffteil ausgeführt werden. Faserverbundwerkstoffteile sind in vorteilhafter Weise leicht und trotzdem stabil und in beliebigen Formen herstellbar.In a further advantageous embodiment of the vehicle according to the invention, the end wall and / or the components of the support structure ( 4 ) are designed as a fiber composite part. Fiber composite parts are advantageously light and yet stable and can be produced in any shape.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. In den Zeichnungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen.An advantageous embodiment of the invention is illustrated in the drawing and will be described below. In the drawings, like reference numerals designate components that perform the same or analog functions.

1 eine schematische perspektivische Darstellung eines Ausschnitts des Frontbereichs eines erfindungsgemäßen Fahrzeugs ohne Frontklappe, und 1 a schematic perspective view of a section of the front portion of a vehicle according to the invention without front flap, and

2 eine schematische perspektivische Schnittdarstellung durch einen Wasserkasten des erfindungsgemäßen Fahrzeugs aus 1. 2 a schematic perspective sectional view through a water tank of the vehicle according to the invention 1 ,

Wie aus 1 und 2 ersichtlich ist, weist ein Fahrzeug 1 im dargestellten Ausführungsbeispiel eine Fahrgastzelle 2, einen Motorraum 3 und mindestens eine Tragstruktur 4 auf. Eine mit der Tragstruktur 4 verbundene Stirnwand 6 trennt die Fahrgastzelle 2 vom Motorraum 3, wobei sich ein Wasserkasten 10 im Bereich der Stirnwand 6 in Fahrzeugquerrichtung y erstreckt. Erfindungsgemäß ist ein in Fahrzeugquerrichtung y verlaufender erster Verbindungsbereich 24 des Wasserkastens 10 über eine Klebeverbindung 20 mit einem zweiten Verbindungsbereich 22 der Stirnwand 6 verbunden.How out 1 and 2 it can be seen has a vehicle 1 in the illustrated embodiment, a passenger compartment 2 , an engine room 3 and at least one support structure 4 on. One with the support structure 4 connected end wall 6 separates the passenger compartment 2 from the engine compartment 3 , being a water box 10 in the area of the front wall 6 extends in the vehicle transverse direction y. According to the invention, a first connecting region extending in the vehicle transverse direction y 24 the water box 10 via an adhesive connection 20 with a second connection area 22 the front wall 6 connected.

Wie aus 1 und 2 weiter ersichtlich ist, weist eine Wandung 12 des Wasserkastens 10 einen u- oder v-förmigen Querschnitt auf, welcher von einer nicht dargestellten Frontklappe geschlossen werden kann. An dem der Frontklappe zugewandten Bereich weist die Wandung 12 einen Dichtungsflansch 14 auf, auf welchen eine Dichtung aufgeschoben werden kann. Diese Dichtung dichtet den Wasserkasten 10 gegen die Frontklappe ab und dämpft die Bewegungen der Frontklappe während des Fahrzeugbetriebs. Dadurch kann die Entstehung von Geräuschen im Wesentlichen unterbunden werden.How out 1 and 2 can be seen further, has a wall 12 the water box 10 a u- or v-shaped cross-section, which can be closed by a front flap, not shown. At the front flap facing area, the wall 12 a sealing flange 14 on, on which a seal can be postponed. This seal seals the water box 10 against the front door and dampens the movements of the front door during vehicle operation. As a result, the generation of noise can be substantially prevented.

Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, verläuft der Wasserkasten 10 über die gesamte Breite des Motorraums 3, so dass sich die Endbereiche 12.1, 12.2 der Wandung 12 des Wasserkastens 10 in Fahrzeugquerrichtung y an seitlichen Komponenten 4.1, 4.2 der Tragstruktur 4 abstützen und die Steifigkeit der Tragstruktur 4 erhöhen. Zudem bildet ein vorgegebener Wandbereich 8 der Stirnwand 6 eine Wand des Wasserkastens 10 aus. Die Form der Wandung 12 des Wasserkastens 10 ist an im Motorraum 3 angeordnete Baugruppen angepasst und kann beispielsweise entsprechend Einbuchtungen bzw. Ausbuchtungen aufweisen.How out 1 can be seen further, runs the water box 10 over the entire width of the engine compartment 3 so that the end areas 12.1 . 12.2 the wall 12 the water box 10 in the vehicle transverse direction y on lateral components 4.1 . 4.2 the supporting structure 4 support and the rigidity of the support structure 4 increase. In addition, forms a predetermined wall area 8th the front wall 6 a wall of the water box 10 out. The shape of the wall 12 the water box 10 is on in the engine room 3 arranged assemblies adapted and may, for example, according to indentations or bulges.

Wie aus 2 weiter ersichtlich ist, ist am Bodenbereich 12.3 der Wandung 12 des Wasserkastens 10 ein Klebeflansch 16 ausgebildet, an welchem der erste Verbindungsbereich 24 angeordnet ist. Der zweite Verbindungsbereich 22 ist im vorgegebenen Wandbereich 8 der Stirnwand 6 angeordnet. Hierbei wirkt ein Klebemittel 26 der Klebeverbindung 20 zwischen dem ersten Verbindungsbereich 24 und dem zweiten Verbindungsbereich 22 als Dichtung und dichtet die Wandung 12 des Wasserkastens 10 gegen die Stirnwand 6 ab. Zudem ermöglicht das Klebemittel 26 während der Montage des Wasserkastens 10 einen Toleranzausgleich zwischen der Wandung 12 des Wasserkastens 10 und der Stirnwand 6 in Fahrzeugquerrichtung y und Fahrzeughochrichtung z. Somit ermöglichen Ausführungsformen der Erfindung die Befestigung und Abdichtung des Wasserkastens 10 in einem Montageschritt.How out 2 is further apparent, is at the bottom area 12.3 the wall 12 the water box 10 an adhesive flange 16 formed, on which the first connection area 24 is arranged. The second connection area 22 is in the specified wall area 8th the front wall 6 arranged. This acts an adhesive 26 the adhesive bond 20 between the first connection area 24 and the second connection area 22 as a seal and seals the wall 12 the water box 10 against the front wall 6 from. In addition, the adhesive allows 26 during the installation of the water tank 10 a tolerance compensation between the wall 12 the water box 10 and the front wall 6 in vehicle transverse direction y and vehicle vertical direction z. Thus, embodiments of the invention enable attachment and sealing of the channel box 10 in an assembly step.

Zur Umsetzung des Leitbaugedankens sind die Stirnwand 6 und/oder die Komponenten 4.1, 4.2 der Tragstruktur 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel als Faserverbundwerkstoffteile ausgeführt sind. Zudem ist der der Wasserkasten 10 als Monocoque ausgeführt. Die Ausführung als glasfaser- oder kohlenstofffaserverstärktes Kunststoffbauteil reduziert in vorteilhafter Weise das Gewicht des Wasserkastens 10 bei gleicher Steifigkeit.To implement the Leitbaugedankenens are the end wall 6 and / or the components 4.1 . 4.2 the supporting structure 4 in the illustrated embodiment are designed as fiber composite material parts. In addition, the water box 10 executed as a monocoque. The design as a glass fiber or carbon fiber reinforced plastic component advantageously reduces the weight of the channel box 10 with the same rigidity.

Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Fahrzeugs 1 weisen durch die im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung x verlaufende Klebeverbindung 20 eine strukturfeste Anbindung des Wasserkastens 10 an die Stirnwand 6 auf. Durch die Verbindung der links am Fahrzeug angeordneten seitlichen Komponenten 4.1 der Tragstruktur 4 mit rechts am Fahrzeug angeordneten seitlichen Komponenten 4.2 der Tragstruktur 4 über den Wasserkasten 10, kann die Steifigkeit der Tragstruktur in vorteilhafter Weise erhöht werden. Zudem kann der Wasserkasten 10 während der Fahrzeugherstellung sowohl während des Karosserieaufbaus als auch bei der Baugruppenmontage eingebracht werden.Embodiments of the vehicle according to the invention 1 point through the substantially transverse in the vehicle transverse direction x adhesive bond 20 a structure-fixed connection of the water box 10 to the front wall 6 on. By connecting the left side of the vehicle arranged lateral components 4.1 the supporting structure 4 with right side of the vehicle arranged lateral components 4.2 the supporting structure 4 over the water box 10 , The rigidity of the support structure can be increased advantageously. In addition, the water box 10 be introduced during vehicle manufacture both during body assembly and assembly.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Fahrzeugvehicle
22: Fahrgastzellecabin
33: Motorraumengine compartment
44: Tragstruktursupporting structure
4.1, 4.24.1, 4.2: seitliche Komponente der Tragstrukturlateral component of the supporting structure
55: ScheibenquerträgerWindow cross member
66: Stirnwandbulkhead
88th: Wandbereichwall area
1010: Wasserkastencistern
1212: Wandungwall
12.1, 12.212.1, 12.2: Endbereichend
12.312.3: Bodenbereichfloor area
1414: Dichtungsflanschsealing flange
1616: Klebeflanschbonding flange
2020: Klebverbindungadhesive bond
2222: zweiter Verbindungsbereichsecond connection area
2424: erster Verbindungsbereichfirst connection area
2626: Klebemitteladhesive
xx: FahrzeuglängsrichtungVehicle longitudinal direction
yy: FahrzeugquerrichtungVehicle transverse direction
zz: FahrzeughochrichtungVehicle vertical direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 4424388 A1 [0003]

Claims

Vehicle ( 1 ) with a passenger compartment ( 2 ), an engine compartment ( 3 ) and at least one support structure ( 4 ), one with the support structure ( 4 ) connected end wall ( 6 ) the passenger compartment ( 2 ) from the engine compartment ( 3 ), and wherein a water tank ( 10 ) in the area of the front wall ( 6 ) in the vehicle transverse direction (y), characterized in that a vehicle transverse direction (y) extending first connecting region ( 24 ) of the water box ( 10 ) via an adhesive bond ( 20 ) with a second connection area ( 22 ) of the front wall ( 6 ) connected is.

Vehicle according to claim 1, characterized in that a wall ( 12 ) of the water box ( 10 ) has a u- or v-shaped cross section, which is closed by a front flap, wherein the wall ( 12 ) on the front flap facing region a sealing flange ( 14 ) having.

Vehicle according to claim 2, characterized in that end regions ( 12.1 . 12.2 ) of the wall ( 12 ) of the water box ( 10 ) in the vehicle transverse direction (y) on lateral components ( 4.1 . 4.2 ) of the supporting structure ( 4 ).

Vehicle according to claim 2 or 3, characterized in that at the bottom area ( 12.3 ) of the wall ( 12 ) of the water box ( 10 ) an adhesive flange ( 16 ) is formed, on which the first connection area ( 24 ) is arranged.

Vehicle according to one of claims 1 to 4, characterized in that the water box ( 10 ) is executed as a monocoque.

Vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that a predetermined wall area ( 8th ) of the front wall ( 6 ) a wall of the water box ( 10 ) trains.

Vehicle according to claim 6, characterized in that the second connection area ( 22 ) in the predetermined wall area ( 8th ) of the front wall ( 4 ) is arranged.

Vehicle according to one of claims 1 to 7, characterized in that an adhesive ( 26 ) of the adhesive bond ( 20 ) between the first connection area ( 24 ) and the second connection area ( 22 ) acts as a seal and the wall ( 12 ) of the water box ( 10 ) against the front wall ( 6 ) seals.

Vehicle according to claim 8, characterized in that the adhesive ( 26 ) a tolerance compensation between the wall ( 12 ) of the water box ( 10 ) and the front wall ( 6 ) in the vehicle transverse direction (y) and vehicle vertical direction (z).

Vehicle according to one of claims 1 to 9, characterized in that the end wall ( 6 ) and / or the components ( 4.1 . 4.2 ) of the supporting structure ( 4 ) are designed as fiber composite parts.