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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Kraftfahrzeuge der hier angesprochenen Art sind bekannt. Insbesondere bei biege- und torsionsweichen Fahrzeugderivaten, beispielsweise Cabriolets oder auch Kombis, ist zur Versteifung der Karosserie wenigstens eine Diagionalstrebe im Bereich des Unterbodens vorgesehen. Diese ist typischerweise mit einem ersten Ende an einer Mulde, insbesondere an einer Ersatzrad- oder Laderaummulde des Kraftfahrzeugs befestigt. Aus Steifigkeitssicht ist allerdings eine solche Befestigung nicht optimal, weshalb teilweise aufwändige Strebenkonstruktionen zum Einsatz kommen. Beispielsweise ist aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 100 19 391 A1 ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem ein Fahrschemel über eine im Wesentlichen V-förmige Strebenkonstruktion zusätzlich zu seinen Befestigungspunkten direkt oder über einen zwei Längsträger verbindendenden Querträger indirekt an den beiden Längsträgern abgestützt ist. Eine solche aufwändige Strebenkonstruktion fordert mehr Bauraum als die bekannte, aus Steifigkeitsgründen nicht optimale Befestigung der Diagonalstrebe an einer Mulde, sodass für die zusätzlich zu der aufwändigen Strebenkonstruktion noch vorgesehene Ersatzrad- oder Laderaummulde nur noch wenig Bauraum zur Verfügung steht. Fahrzeuge mit aufwändiger Strebenkonstruktion weisen daher typischerweise eine sehr kleine Laderaummulde auf.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches eine einfache Strebenkonstruktion zur Karosserieversteifung aufweist, die zugleich aus Steifigkeitssicht optimal befestigt ist.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Das Kraftfahrzeug weist wenigstens eine im Bereich eines Unterbodens zur Versteifung vorgesehene Diagonalstrebe auf, die an einem ersten Ende an einer Mulde befestigt ist. Das Kraftfahrzeug zeichnet sich dadurch aus, dass die Befestigungsfläche eines Muldenbodens, an der die die Diagonalstrebe befestigt ist, mit einer Ebene fluchtend angeordnet ist, in der sich die Diagonalstrebe erstreckt, wobei der Muldenboden zumindest im Bereich der Befestigungsfläche auf einer Außenseite frei von Versteifungsrippen ist. Dadurch, dass die Befestigungsfläche fluchtend mit der Ebene angeordnet ist, in der sich die Diagonalstrebe erstreckt, werden die Strebenkräfte als Schub in den Muldenboden eingeleitet, und ein Hebelarm auf die Befestigungsfläche wird vermieden. Die Befestigung der Diagonalstrebe an dem Muldenboden weist so eine hohe Steifigkeit auf. Dadurch, dass der Muldenboden zumindest im Bereich der Befestigungsfläche auf einer Außenseite der Mulde frei von Versteifungsrippen ist, kann die Diagonalstrebe optimal mit der Befestigungsfläche verbunden werden, ohne dass Störkonturen vorhanden sind. Insgesamt ergibt sich so eine optimale Befestigung der Diagonalstrebe mit hoher Steifigkeit an dem Muldenboden. Schließlich wird eine aufwändige und komplizierte Strebenkonstruktion vermieden, weil die Diagonalstrebe in einfacher Weise und zugleich aus Steifigkeitssicht optimal an der Mulde, insbesondere an dem Muldenboden, befestigt ist. Insgesamt wird so eine einfache und zugleich optimal steife Befestigung der Diagonalstrebe an der Mulde verwirklicht.
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Vorzugsweise ist die Diagonalstrebe mit dem Muldenboden, insbesondere mit der Befestigungsfläche, verschraubt. Dabei ist die Befestigungsfläche des Muldenbodens auf das Niveau der Verschraubungsebene der Diagonalstrebe abgesenkt angeordnet, sodass ein Hebelarm auf die Fläche vermieden wird.
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Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs sind zwei Diagonalstreben vorgesehen, die V-förmig relativ zueinander angeordnet sind. Bevorzugt erstrecken sich beide Diagonalstreben in einer gemeinsamen Ebene, wobei die Befestigungsfläche des Muldenbodens fluchtend mit dieser Ebene angeordnet ist, und wobei beide Diagonalstreben an der Befestigungsfläche des Muldenbodens befestigt sind, vorzugsweise durch Verschrauben.
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Die Mulde ist vorzugsweise als Gussmulde ausgebildet, also durch Gießen hergestellt. Besonders bevorzugt ist die Mulde als Leichtmetallgussmulde, insbesondere als Aluminiumgussmulde ausgebildet. Es ist aber auch möglich, dass die Mulde als Stahlmulde ausgebildet ist. Bei einem Ausführungsbeispiel, bei welchem die Mulde als Aluminiumgussmulde ausgebildete ist, trägt diese allerdings dem Leichtbaugedanken Rechnung, wobei sie insbesondere bei vergleichbarem Volumen leichter ist als eine Stahlmulde. Eine Form der Mulde ist vorzugsweise in Hinblick auf die Herstellbarkeit in einem Gussverfahren optimiert.
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Es wird auch ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Muldenboden zumindest im Bereich der Befestigungsfläche auf der Außenseite eben ausgebildete ist. An dem Muldenboden sind also außen bevorzugt nicht nur keine Versteifungsrippen vorgesehen, sondern keinerlei Vorsprünge, Erhebungen oder andere über die äußere Ebene der Befestigungsfläche vorstehende Strukturen. Hierdurch ist die Befestigungsfläche außen vollkommen eben ausgebildet, sodass eine optimal steife Verschraubung der Diagonalstrebe mit der Befestigungsfläche möglich ist.
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Eine Außenseite der Mulde spricht hier eine Seite an, die einem von der Mulde umschlossenen Innenraum abgewandt ist, beziehungsweise eine Seite, von der aus gesehen die Mulde konvex erscheint. Die Mulde schließt einen Innenraum ein, wobei eine dem Innenraum zugewandte Seite der Mulde als Innenseite bezeichnet wird. Von der Innenseite aus gesehen ist die Mulde konkav ausgebildet.
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Es wird ein Ausführungsbeispiel des Kraftfahrzeugs bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Mulde zumindest im Bereich des Muldenbodens auf einer Innenseite Versteifungsrippen aufweist. Hierdurch kann die Steifigkeit der Mulde erhöht werden, ohne dass es einer Anordnung von Erhebungen, Strukturen oder Rippen auf der Außenseite der Mulde im Bereich des Muldenbodens bedarf. Die Versteifungsrippen sind also jedenfalls bereichsweise auf die Innenseite der Mulde verlegt, um den Muldenboden auf der Außenseite ohne Reduzierung der Steifigkeit der Mulde zumindest bereichsweise eben ausbilden zu können.
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Dabei spricht der Begriff „eben” hier an, dass an der Befestigungsfläche oder bevorzugt auch im Bereich des gesamten Muldenbodens keine Erhebungen oder Strukturen, insbesondere keine Versteifungsrippen, auf der Außenseite vorgesehen sind, die über eine ansonsten plane Oberfläche des Muldenbodens hinausragen. Dagegen spricht der Begriff „eben” in Bezug auf den gesamten Muldenboden nicht notwendig an, dass dieser insgesamt planar, also in einer Ebene ausgebildet ist. Vielmehr ist es möglich, dass der Muldenboden verschiedene Bodenflächen aufweist, die gegebenenfalls Winkel miteinander einschließen. Von den verschiedenen Bodenflächen ist zumindest die Befestigungsfläche bevorzugt eben ausgebildet. Ist der Muldenboden insgesamt eben ausgebildet, bedeutet dies bevorzugt, dass jede der einzelnen Bodenflächen für sich genommen eben ausgebildet ist, also frei ist von Erhebungen, Strukturen oder Rippen.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, bei welchem die Mulde eine von dem Muldenboden aufragende Umfangswandung aufweist, an der außen und/oder innen Versteifungsrippen angeordnet sind. Die Umfangswandung der Mulde umschließt deren Innenraum beziehungsweise umgreift diesen – in Umfangsrichtung gesehen. Zugleich bildet sie quasi einen seitlichen Bereich der Mulde. In diesem seitlichen Bereich sind besonders bevorzugt sowohl außen als auch innen Versteifungsrippen vorgesehen, wobei diese besonders bevorzugt ihren Verlauf teilweise auf die Außenseite und teilweise auf die Innenseite wechseln. Bereichsweise verlaufen sie bevorzugt auch zugleich auf der Innen- und auf der Außenseite. Auf diese Weise wird bevorzugt ein spezielles Rippenbild verwirklicht, welches eine optimale Krafteinleitung in die Struktur der Mulde und somit auch in die Struktur des Kraftfahrzeugs ermöglicht. Dabei sind die Versteifungsrippen bevorzugt so ausgerichtet, dass sie in Kraftrichtung verlaufen, wobei sie sich vorzugsweise nicht schneiden.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Muldenboden eine Mehrzahl von Bodenflächen aufweist, wobei die Befestigungsfläche eine tiefste Bodenfläche bildet, und wobei wenigstens eine andere der Bodenfläche schräg zu der Befestigungsfläche verläuft. Bevorzugt umfasst der Muldenboden mehrere schräg zueinander orientierte Bodenflächen, wobei die Befestigungsfläche – in Kraftfahrzeug-Hochrichtung gesehen – als tiefste und bevorzugt eben sowie vorzugsweise horizontal orientierte Bodenfläche vorgesehen ist. Besonders bevorzugt ist zumindest eine andere Bodenfläche vorgesehen, die zu einem Heck des Kraftfahrzeugs hin ansteigt. Im Bereich dieser Fläche wirkt die Mulde vorzugsweise als Diffusor, wobei eine Luftströmung, die sich bei der Fahrt des Kraftfahrzeugs im Bereich des Unterbodens ergibt, im Bereich der zum Heck des Kraftfahrzeugs hin ansteigenden Bodenfläche auf Umgebungsdruckniveau gebracht wird. Da der Muldenboden bevorzugt zumindest bereichsweise eben ausgebildet ist und keine vorstehenden Strukturen aufweist, bedarf es keiner zusätzlichen Verkleidung des Unterbodens im Bereich der Mulde, wobei die Mulde unmittelbar als Diffusor wirken kann. Dies ist vorteilhaft für die Aerodynamik des Kraftfahrzeugs.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens eine Ablauföffnung in der Befestigungsfläche vorgesehen ist. Dies ist vorteilhaft bei der Beschichtung der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung, weil so gewährleistet ist, dass die bei der kathodischen Tauchlackierung verwendete Flüssigkeit optimal aus der Mulde ablaufen kann, ohne dass sich Pfützen im Inneren der Mulde bilden. In diesem Zusammenhang ist es vorteilhaft, dass die Befestigungsfläche als tiefste Bodenfläche der Mulde ausgebildet ist, wobei die Ablauföffnung somit an tiefster Stelle der Mulde vorgesehen ist.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Versteifungsrippen zumindest im Bereich des Muldenbodens innenseitig zu der wenigstens einen Ablauföffnung hin verlaufen. Somit gewährleisten die Versteifungsrippen durch ihren Verlauf einen optimalen Ablauf der im Rahmen der kathodischen Tauchlackierung verwendeten Flüssigkeit hin zu der Ablauföffnung und aus dieser heraus, sodass ein optimaler Beschichtungsprozess garantiert ist, wobei keine Pfützenbildung im Bereich der Mulde auftritt.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Mulde an der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur durch Nieten und/oder durch Kleben befestigt ist. Auf diese Weise ist sie vorzugsweise mit umlaufenden Flanschen an der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur gefügt. Die an der Mulde angreifenden Kräfte werden über die Niet- und/oder Klebeverbindung in die Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur eingeleitet.
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Es wird auch ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass die Mulde als Ersatzradmulde oder als Laderaummulde ausgebildet ist. Dabei kann sie aufgrund der einfachen Strebenkonstruktion vergleichsweise groß ausgebildet sein, was Vorteile für das Packaging des Kraftfahrzeugs hat. Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Mulde ein Steuergerät des Kraftfahrzeugs oder ein anderes elektronisches Gerät, beispielsweise einen Tuner für eine Soundanlage des Kraftfahrzeugs, aufnimmt. Dies ist möglich, weil aufgrund der einfachen Strebenkonstruktion ausreichend Bauraum für die Mulde zur Verfügung steht. Packaginganforderungen an das Kraftfahrzeug könne also ohne weiteres mithilfe der Mulde und der entsprechenden Strebenkonstruktion verwirklicht werden.
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Schließlich wird ein Kraftfahrzeug bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Kraftfahrzeug als Personenkraftwagen ausgebildete ist. Besonders bevorzugt ist das Kraftfahrzeug als Cabriolet oder als Kombi ausgebildet, wobei die wenigstens eine Diagonalstrebe am Unterboden vorgesehen ist, um die ansonsten eher biege- und torsionsweiche Karosserie eines solchen Kraftfahrzeugs zusätzlich zu versteifen.
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Gegenstand der Erfindung ist im Übrigen auch eine Mulde für ein Kraftfahrzeug, wobei die Mulde gekennzeichnet ist durch wenigstens eines der zuvor in Zusammenhang mit dem Kraftfahrzeug beschriebenen Merkmale der Mulde.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
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1 eine Teildarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Kraftfahrzeugs von unten, und
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2 eine Darstellung des Kraftfahrzeugs gemäß 1 von oben.
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1 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeugs 1 in einer Teilansicht, wobei im Bereich eines Unterbodens 3 zwei V-förmig relativ zueinander angeordnete Diagonalstreben 5, 5' zur Versteifung der Karosserie des Kraftfahrzeugs 1 vorgesehen sind. Die Diagonalstreben 5, 5' sind jeweils an einem ersten Ende 7, 7' an einer Mulde 9 befestigt, die hier als Aluminiumgussmulde ausgebildet ist. Ein zweites Ende der Diagonalstreben 5, 5' ist in 1 nicht dargestellt. An dem – in Längsrichtung der Diagonalstreben 5, 5' dem ersten Ende 7, 7' abgewandt angeordneten zweiten Ende sind die Diagonalstreben 5, 5' bevorzugt mit der Rohbaustruktur des Kraftfahrzeugs 1 verbunden.
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Die Mulde 9 weist einen Muldenboden 11 auf, der eine Befestigungsfläche 13 aufweist, mit der die Diagonalstreben 5, 5' verschraubt sind.
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Es zeigt sich, dass sich die Diagonalstreben 5, 5' in einer gemeinsamen Ebene erstrecken, wobei die Befestigungsfläche 13 fluchtend mit dieser Ebene angeordnet ist. Hierdurch werden Kräfte über die Diagonalstreben 5, 5' als Schubkräfte in den Muldenboden 11 im Bereich der Befestigungsfläche 13 eingeleitet, wobei ein Hebelarm auf die Befestigungsfläche 13 vermieden wird.
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Es ist weiterhin in 1 dargestellt, dass die Befestigungsfläche 13 frei von Versteifungsrippen und insbesondere auf der dem Betrachter in 1 zugewandten Außenseite der Mulde 9 eben ausgebildet ist.
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Die Mulde 9 weist eine von dem Muldenboden 11 aufragende Umfangswandung 15 auf, die sich in 1 im Wesentlichen vom Betrachter weg erstreckt, weil die Blickrichtung in 1 von unten auf den Unterboden 3 gerichtet ist. Entsprechend ragt sie – in Kraftfahrzeug-Hochrichtung gesehen – von dem Muldenboden 11 auf. In 1 ist dargestellt, dass die Umfangswandung 15 an ihrer Außenseite Versteifungsrippen aufweist, von denen der besseren Übersichtlichkeit wegen hier lediglich eine mit dem Bezugszeichne 17 gekennzeichnet ist.
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In 1 ist weiterhin dargestellt, dass der Muldenboden 11 eine Mehrzahl von Bodenflächen aufweist, wobei die Befestigungsfläche 13 eine erste Bodenfläche bildet, und wobei darüber hinaus hier eine zweite Bodenfläche 19 sowie eine dritte Bodenfläche 21 vorgesehen sind. Insgesamt umfasst der Muldenboden 11 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel also drei Bodenflächen, nämlich die Befestigungsfläche 13 sowie die zweite Bodenfläche 19 und die dritte Bodenfläche 21. Dabei verlaufen die zweite und dritte Bodenfläche 19, 21 schräg zu der Befestigungsfläche 13 und erstrecken sich insbesondere ausgehend von dieser schräg nach oben. Dabei steigt die dritte Bodenfläche 21 schräg zu einem Heck 23 des Kraftfahrzeugs 1 hin an, sodass die Mulde 9 insgesamt durch die Form des Muldenbodens 11 und besonders durch die ansteigende Form der dritten Bodenfläche 21 die Funktion eines Diffusors aufweist. Dabei bedarf es keiner zusätzlichen Verkleidung des Unterbodens 3 im Bereich des Muldenbodens 11, da dieser insgesamt eben, nämlich ohne Erhebungen und insbesondere ohne Versteifungsrippen ausgebildet ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel weisen nämlich auch die zweite Bodenfläche 19 und die dritte Bodenfläche 21 keinerlei Erhebungen und insbesondere keine Versteifungsrippen auf. Daher kann der Muldenboden 9 insgesamt die Diffusorfunktion übernehmen, ohne dass es eines zusätzlichen Verkleidungselements bedarf.
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In 1 ist auch erkennbar, dass in der Befestigungsfläche 13 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Ablauföffnungen 25, 25' ausgebildet sind. Zusätzlich ist auch in der dritten Bodenfläche 21 eine Ablauföffnung 27 ausgebildet. Durch die Ablauföffnungen 25, 25', 27 kann die bei einer kathodischen Tauchlackierung verwendete Flüssigkeit aus der Mulde 9 ablaufen, sodass sich in dieser keine Pfützen bilden.
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Die Mulde 9 ist an der sie umgebenden Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur durch Nieten und/oder Kleben befestigt, insbesondere an umlaufenden Flanschen 29.
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2 zeigt eine Darstellung des Ausführungsbeispiels des Kraftfahrzeugs 1 gemäß 1 von oben. Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird. Es zeigst ich anhand von 2, dass die Mulde 9 im Bereich des Muldenbodens 11 auf ihrer dem Betrachter in 2 zugewandten Innenseite Versteifungsrippen aufweist, von denen hier der besseren Übersichtlichkeit ebenfalls nur eine mit dem Bezugszeichen 17 versehen ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind auch an der Umfangswandung 15 innenseitig Versteifungsrippen angeordnet, sodass die Mulde 9 umfangsseitig innen und außen Versteifungsrippen 17 aufweist.
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Auch anhand von 2 wird deutlich, dass die zweite Bodenfläche und die dritte Bodenfläche 19, 21 schräg zu der als erste Bodenfläche ausgebildeten Befestigungsfläche 13 verlaufen, wobei die Befestigungsfläche 13 die tiefste Fläche der Mulde 9 beziehungsweise des Muldenbodens 11 bildet. Es zeigt sich auch, dass die Versteifungsrippen 17 innenseitig zu den Ablauföffnungen 25, 25', 27 hin ausgerichtet sind, sodass die bei einer kathodischen Tauchlackierung verwendete Flüssigkeit in der Mulde 9 zu den Ablauföffnungen 25, 25', 27 geleitet wird und durch diese ablaufen kann, ohne dass sich in der Mulde 9 Pfützen bilden. Dabei ist insbesondere vorteilhaft, dass die Ablauföffnungen 25, 25' im tiefsten Bereich der Mulde 9 angeordnet sind.
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In der Mulde 9 ist bevorzugt ein in den Figuren nicht dargestelltes Steuergerät oder ein anderes elektronisches Gerät des Kraftfahrzeugs 1 angeordnet.
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Insgesamt zeigt sich, dass das Kraftfahrzeug 1 durch die spezielle Ausgestaltung der Mulde 9 eine besonders einfache und zugleich sehr steife Strebenkonstruktion mit den Diagonalstreben 5, 5' ermöglicht.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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