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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Frontend nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der
DE 32 10 260 C1 und der
DE 699 12 263 T2 und der
DE 200 23 339 U1 (vgl. insbesondere
31) ist jeweils bereits ein Kraftfahrzeug mit einem Flüssigkeitsbehälter bekannt, der zugleich einen Luftführungskanal bildet. Ferner ist aus der
DE 31 20 873 A1 bereits ein Halter für einen Zusatzscheinwerfer bekannt, der aus Kunststoff besteht, und der in einem Blasformverfahren hergestellt wurde. In einer günstigen Ausgestaltung dient der Hohlraum in dem Halter als Flüssigkeitsbehälter für eine Scheiben- und/oder Scheinwerferreinigungsanlage.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeug mit einer platzsparenden Unterbringung eines Flüssigkeitsbehälters zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeug mit einem Frontend mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß weist ein Kraftfahrzeug einen Flüssigkeitsbehälter auf, der zugleich einen Luftführungskanal bildet. Vorteilhafterweise umgibt der Flüssigkeitsbehälter dabei umlaufend den Luftführungskanal, sodass der Flüssigkeitsbehälter zugleich die Wände des Luftführungskanals bildet. Der Flüssigkeitsbehälter weist also eine Durchgangsöffnung auf, die als Luftführungskanal dient. Der Luftführungskanal ist rund herum von dem eigentlichen Flüssigkeitsbehälter umgeben. Somit ist kein separates Bauteil für den Luftführungskanal erforderlich. Zudem gibt es keine Probleme mit dem nur knapp verfügbaren Bauraum, da der Flüssigkeitsbehälter und der Luftführungskanal im selben Bereich angeordnet werden können, bzw. durch die Integration des Luftführungskanals in den Flüssigkeitsbehälter sogar an derselben Stelle angeordnet werden müssen. Durch die Einsparung eines separaten Luftführungskanals stellt die erfindungsgemäße Integration des Luftführungskanals in den Flüssigkeitsbehälter zugleich eine Kostenersparnis dar.
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Der Luftführungskanal dient dazu, Luft zu einem Kühler, einer Bremse, einer Batterie oder einer Brennstoffzelle zu leiten. Der Flüssigkeitsbehälter ist im Bereich eines Frontends des Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Frontend eines Kraftfahrzeugs stellt die vordere Begrenzung des Kraftfahrzeugs dar. Üblicherweise umfasst das Frontend zumindest einen Stoßfänger mit der entsprechenden Verkleidung, sowie die unterhalb und/oder oberhalb des eigentlichen Stoßfängers angrenzenden Verkleidungsbauteile. Die zumindest eine Lufteinlasssöffnung befindet sich dabei in den unter- oder oberhalb des eigentlichen Stoßfängers angrenzenden Verkleidungsbauteilen. Häufig werden der eigentliche Stoßfänger sowie die Verkleidungsbauteile in ein vormontiertes Frontendmodul integriert, das dann als eine Vormontageeinheit an dem eigentlichen Fahrzeuge angebracht wird. Ein solches Frontendmodul kann zusätzlich weitere Bauteile, wie beispielsweise Scheinwerfer und/oder Blinker, mit umfassen.
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Heutige Kraftfahrzeuge weisen im Frontend üblicherweise zumindest eine Lufteinlassöffnung auf, durch die insbesondere während der Fahrt Luft zu einem Luft-, Flüssigkeits- oder Motorölkühler einströmen kann. Zwischen der Einströmöffnung im Frontend und dem Kühler befindet sich typischerweise ein Luftführungskanal, der die durch die Lufteinlassöffnung einströmende Luft zum Kühler leitet. Erfindungsgemäß wird zum indest ein Abschnitt eines solchen Luftführungskanals von dem Flüssigkeitsbehälter gebildet.
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Der Flüssigkeitsbehälter grenzt mit dem integrierten Luftführungskanal in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hinten an eine Lufteinlassöffnung in dem Frontend an. Dabei bildet die Lufteinlassöffnung mit dem vom Flüssigkeitsbehälter gebildeten Luftführungskanal oder mit einem am Flüssigkeitsbehälter angebrachten und von diesem in Verlängerung des Luftführungskanals umlaufend in Fahrzeuglängsrichtung nach vorne abstehenden Steg eine definierte Überlappung. So kann auf einfache Weise sichergestellt werden, dass praktisch die gesamte durch die Lufteinlassöffnung im Frontend einströmende Luft in den Luftführungskanal einströmt.
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Der Flüssigkeitsbehälter kann für jede in einem Kraftfahrzeug zum Einsatz kommende Flüssigkeit verwendet werden. So kann der Flüssigkeitsbehälter beispielsweise als Waschwasserbehälter für Waschwasser für eine Scheiben- und/oder Scheinwerferreinigungsanlage, als Bremsflüssigkeitsbehälter, als Adblue-Behälter oder als Ölbehälter beispielsweise für Motoröl verwendet werden.
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Der Flüssigkeitsbehälter ist in vorteilhafter Weise einstückig zusammen mit dem integrierten Luftführungskanal ausgebildet. Dazu besteht der Flüssigkeitsbehälter vorteilhafterweise aus Kunststoff. Hierfür eignen sich insbesondere zwei unterschiedliche Herstellverfahren: Der Flüssigkeitsbehälter mit dem integrierten Luftführungskanal kann gemäß einer ersten vorteilhaften Ausgestaltung in einem Kunststoffspritzgussverfahren hergestellt werden. Hierbei kann der Flüssigkeitsbehälter sogar bis zu einem gewissen Grad Hinterschneidungen aufweisen, es ist nur auf eine entsprechende Anordnung in der Werkzeugtrennebene bzw. eine entsprechende Anordnung von Schiebern im Spritzgusswerkzeug zu achten, sodass der Flüssigkeitsbehälter aus dem Werkzeug entformbar ist. Gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausgestaltung kann der Flüssigkeitsbehälter in einem Blasformverfahren hergestellt werden. Dies ist eine besonders kostengünstige Ausführung, die allerdings etwas geringere Gestaltungsspielräume gegenüber einem Kunststoffspritzgussverfahren mit sich bringt. Beide Verfahren ermöglichen eine einstückige Ausführung des eigentlichen Flüssigkeitsbehälters mit dem integrierten Luftführungskanal. Ein solcher Flüssigkeitsbehälter aus einem Kunststoff weist ein geringes Gewicht auf, ist korrosionsbeständig und kostengünstig herstellbar. Zusätzlich können weitere Funktionen, wie beispielsweise Befestigungsmittel, zusätzlich in einen Flüssigkeitsbehälter aus Kunststoff mit geringem Aufwand mit integriert werden.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die vom Flüssigkeitsbehälter gebildeten Wände des Luftführungskanals aerodynamisch optimiert gestaltet. Dazu weisen die Innenflächen des Luftführungskanals beispielsweise eine besonders glatte Oberfläche auf. Auch wird die durch den Luftführungskanal hindurchströmende Luft durch eine entsprechende Gestaltung der Form des Luftführungskanals so hindurch geleitet, sodass möglichst wenig Verwirbelungen in dem durchströmenden Luftstrom entstehen.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung grenzt an den Flüssigkeitsbehälter mit dem integrierten Luftführungskanal in Fahrzeuglängsrichtung gesehen hinten ein Kühler an. Dieser Kühler kann beispielsweise ein Luftkühler, ein Flüssigkeitskühler oder ein Motorölkühler sein. Der Luftführungskanal leitet den Luftstrom direkt auf die eigentlichen Kühlflächen des Kühlers. Dazu kann idealerweise an dem Flüssigkeitsbehälter in Verlängerung des Luftführungskanals umlaufend ein Steg abstehen, der an dem Kühler anliegt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass der gesamte Luftstrom, der in den Luftführungskanal eintritt, an dessen Ende nur zum Kühler hin austreten kann.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
- 1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Flüssigkeitsbehälters mit integrierter Luftführung in Fahrzeuglängsrichtung gesehen von vorne,
- 2 einen Schnitt durch den in 1 gezeigten Flüssigkeitsbehälter.
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In 1 ist eine Frontansicht eines Flüssigkeitsbehälter 2 für Waschwasser zu sehen, der aus Kunststoff in einem Blasformverfahren hergestellt wurde. An den Flüssigkeitsbehälter 2 ist oben einstückig ein Befestigungspunkt 4 in Form einer Befestigungslasche angeformt. Auch unten weist der Flüssigkeitsbehälter 2 Befestigungspunkte 4 auf, über die der Flüssigkeitsbehälter 2 am eigentlichen Fahrzeug oder an einem Frontend des Kraftfahrzeugs befestigbar ist. Zusätzlich ist ein Waschwasserzuführschlauch 6 in der 1 gezeigt, über den Waschwasser in den Flüssigkeitsbehälter 2 eingeleitet werden kann. Dieser Waschwasserzuführschlauch 6 ist ein separates Bauteil. Im unteren Bereich rechts ist zudem eine Pumpe 8 zu sehen, die Waschwasser aus dem Flüssigkeitsbehälter 2 zu einer Reinigungsanlage, wie beispielsweise einer Scheiben- oder Scheinwerferreinigungsanlage, pumpen kann. Auch diese Pumpe 8 ist ein separates Bauteil, das nicht einstückig mit dem Flüssigkeitsbehälter 2 ausgeführt ist. Durch den Flüssigkeitsbehälter 2 hindurch geht ein Luftführungskanal 14. Dieser Luftführungskanal 14 ist rund herum umlaufend vom eigentlichen Flüssigkeitsbehälter 2 umgeben. Die Wände des Luftführungskanals 14 werden von dem Flüssigkeitsbehälter 2 gebildet. Der Luftführungskanal 14 ist in der Frontansicht in 1 größtenteils verdeckt, aber im Schnitt in 2 ist er gut sichtbar.
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In Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne grenzt an den Flüssigkeitsbehälter 2 ein Frontend des Kraftfahrzeugs an. In einem Verkleidungsteil des Frontends befindet sich eine Lufteinlassöffnung. Diese Lufteinlassöffnung weist umlaufend einen in Fahrzeuglängsrichtung x nach hinten abstehenden Kragen 10 auf. Von dem Frontend bzw. dem Verkleidungsteil des Frontends ist in den Figuren nur der nach hinten abstehende Kragen 10 gezeigt.
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Direkt an diesen Kragen 10 der Lufteinlassöffnung im Frontend grenzt in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen der in den Flüssigkeitsbehälter 2 integrierte Luftführungskanal 14 an. Zusätzlich steht von dem Flüssigkeitsbehälter 2 in Fahrzeuglängsrichtung x nach vorne in Verlängerung des Luftführungskanals 14 ein vorderer Steg 18 ab. Dieser vordere Steg 18 bildet quasi eine ringförmige Verlängerung des Luftführungskanals 14 in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen nach vorne. Der nach hinten ragende Kragen 10 des Frontends um die Lufteinlassöffnung herum bildet mit dem vorderen Steg 18 eine definierte Überlappung Ü. So ist sichergestellt, dass die durch die Lufteinlassöffnung einströmende Luft vollständig in den Luftführungskanal 14 des Flüssigkeitsbehälters 2 einströmt. Diese Überlappung Ü ist in der Schnittdarstellung in 2 gut zu sehen.
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Der vordere Steg 18 wird gebildet durch eine Weichkomponente 22 aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), die an einem Trägerbauteil 20 aus Polyethylen oder Polypropylen angespritzt ist. Dabei bildet die Weichkomponente 22 den eigentlichen Stegabschnitt, der die Überlappung Ü mit dem Kragen 10 bildet. Das Trägerbauteil 20 dient zur Anbindung an den Flüssigkeitsbehälter 2. Dazu ist das Trägerbauteil 20 mit der angespritzten Weichkomponente 22 an dem Flüssigkeitsbehälter 2 um den Luftführungskanal 14 herum angeklebt oder angeschweißt. Die Ausgestaltung des eigentlichen Stegabschnitts mit der Weichkomponente 22 ermöglicht auch bei großen Toleranzen zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 2 und dem Kragen 10 einen Toleranzausgleich, der gewährleistet, dass stets die durch die Lufteinlassöffnung eintretende Luft praktisch vollständig in den Luftführungskanal 14 geleitet wird.
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Am in Fahrzeuglängsrichtung x gesehen hinteren Ende des in den Flüssigkeitsbehälter 2 integrierten Luftführungskanals 14 ist ein hinterer Steg 24 umlaufend vorgesehen, der quasi eine Verlängerung des Luftführungskanals 14 nach hinten bildet. Wie auch der vordere Steg 18, besteht der hintere Steg 24 aus einer Weichkomponente 28 aus einem thermoplastischen Elastomer (TPE), die an einem Trägerbauteil 26 aus Polyethylen oder Polypropylen angespritzt ist. Dabei bildet die Weichkomponente 28 den eigentlichen, nach hinten abragenden Stegabschnitt, das Trägerbauteil 26 dient zur Anbindung an den Flüssigkeitsbehälter 2. Dazu ist das Trägerbauteil 26 mit der angespritzten Weichkomponente 28 an dem Flüssigkeitsbehälter 2 um den Luftführungskanal 14 herum angeklebt oder angeschweißt.
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Der hintere Steg 24 liegt an einzelnen Lamellen eines Motorölkühlers 12 direkt an. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die vorne durch die Einlassöffnung im Frontend eintretende Luft durch den im Flüssigkeitsbehälter 2 integrierten Luftführungskanal 14 ohne Verluste zum Motorölkühler 12 geleitet wird. Die Gestaltung des eigentlichen Stegabschnitts aus der Weichkomponente 28 ermöglicht eine Kompensation möglicher Toleranzen zwischen dem Flüssigkeitsbehälter 2 und dem Motorölkühler 12.
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Durch die Integration des Luftführungskanals 14 in den Flüssigkeitsbehälter 2 sind für den Luftführungskanal 14 keine separaten Bauteile erforderlich. Zudem kann der Flüssigkeitsbehälter 2 im Bereich des Luftführungskanals 14 angeordnet werden. Auch ermöglicht die Integration des Luftführungskanals 14 eine Vermeidung möglicher Bauraumkonflikte, da der Flüssigkeitsbehälter 2 im Bereich eines Luftführungskanals 14 angeordnet werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 2
- Flüssigkeitsbehälter
- 4
- Befestigungspunkt
- 6
- Waschwasserzuführschlauch
- 8
- Pumpe
- 10
- Kragen (der Lufteinlassöffnung)
- 12
- Motorölkühler
- 14
- Luftführungskanal
- 18
- vorderer Steg
- 20
- Trägerbauteil (des vorderen Stegs)
- 22
- Weichkomponente (des vorderen Stegs)
- 24
- hinterer Steg
- 26
- Trägerbauteil (des hinteren Stegs)
- 28
- Weichkomponente (des hinteren Stegs)
- Ü
- Überlappung
