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Die Erfindung betrifft eine Frontsäulenstruktur für einen Kraftwagen, welche in einer Schalenbauweise gefertigt ist. Die Frontsäulenstruktur umfasst einen Stützträger, welcher von einem Radhaus des Kraftwagens bis zu einem Seitenschweller der Frontsäulenstruktur reicht. Eine Außenschale der Frontsäulenstruktur ist mit einer Außenseite des Stützträgers verbunden. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Kraftwagen mit wenigstens einer solchen Frontsäulenstruktur.
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Die
DE 10 2016 220 719 A1 beschreibt einen Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs, bei welchem sich zwischen einem Federbeindom und einer vorderen A-Säule ein seitlicher, waagrecht verlaufender Stützträger erstreckt. Ein unteres Ende eines unteren Abschnitts der A-Säule ist benachbart zu einem unteren Ende eines diagonal verlaufenden Stützträgers befestigt. Das untere Ende des diagonal verlaufenden Stützträgers ist benachbart zu einem vorderen Ende eines Seitenschwellers befestigt.
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Die
DE 10 2013 209 097 A1 beschreibt eine Baugruppe für eine Fahrzeugkarosserie, welche einen Schweller, einen Dachrahmen, eine Scharniersäule, eine Außenschale und eine Innenschale umfasst. Die nach Art eines Einlegers ausgebildete Scharniersäule reicht hierbei von einem Radhaus eines die Baugruppe aufweisenden Kraftwagens bis zu dem Schweller, und die Scharniersäule ist aus einem fließgepressten Faserverbundwerkstoff gebildet. Um einen stabilen Baugruppenteilverbund zu erreichen, sind der Schweller, die Scharniersäule und der Dachrahmen von der Außenschale und der Innenschale eingefasst.
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Insbesondere bei einem als batterieelektrisches Fahrzeug ausgebildeten Kraftwagen ist man bestrebt, den Vorderwagen vergleichsweise kurz auszubilden, um eine hohe Kompaktheit bei zugleich hoher Wendigkeit des Kraftwagens zu erreichen. Zugleich ist soll aber dafür gesorgt werden, dass der Fahrgastraum möglichst großzügig ausgelegt ist. Dies bringt es mit sich, dass für eine Frontsäulenstruktur oder A-Säule in Richtung der Fahrzeuglängsachse vergleichsweise wenig Bauraum zur Verfügung steht. Dennoch werden an die A-Säule vergleichsweise hohe Anforderungen im Hinblick auf das Crashverhalten und die Steifigkeit gestellt. Folglich stellt es eine Herausforderung dar, allen diesen Anforderungen zu genügen.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Frontsäulenstruktur der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welcher sich ein verbesserter Kraftfluss bei einer Belastung der Frontsäulenstruktur erreichen lässt, und einen Kraftwagen mit wenigstens einer solchen Frontsäulenstruktur anzugeben.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Frontsäulenstruktur mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche und der Beschreibung.
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Eine erfindungsgemäße Frontsäulenstruktur für einen Kraftwagen, welche in einer Schalenbauweise gefertigt ist, umfasst einen Stützträger, welcher von einem Radhaus des Kraftwagens bis zu einem Seitenschweller der Frontsäulenstruktur reicht. Eine Außenschale der Frontsäulenstruktur ist mit einer Außenseite des Stützträgers verbunden. Der Seitenschweller umfasst ein Profilteil, welches einen in Querrichtung der Frontsäulenstruktur ausgeformten Lastaufnahmebereich aufweist. Hierbei ist die Außenschale in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur mit dem Lastaufnahmebereich in Überdeckung, und die Außenschale ist unterhalb eines Scheitels des Lastaufnahmebereichs mit dem Profilteil verbunden.
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Ein Abschnitt des Stützträgers ist in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur mit dem Scheitel des Lastaufnahmebereichs in Überdeckung. Hierbei ist die Außenschale im Bereich des Scheitels mit dem Abschnitt des Stützträgers verbunden. Auf diese Weise sorgt der Abschnitt des Stützträgers im Bereich des Profilteils für eine weitere Verstärkung des Seitenschwellers.
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Die Frontsäulenstruktur ist zur Fahrzeugaußenseite hin durch ein auch die Außenschale verdeckendes Außenbeplankungsteil verkleidet.
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Der in Querrichtung der Frontsäulenstruktur ausgeformte und somit in dem Kraftwagen zur Außenseite des Kraftwagens hin konvex gewölbte beziehungsweise ausgebuchtete Lastaufnahmebereich sorgt zum einen dafür, dass der Seitenschweller im Bereich der Frontsäule gut Belastungen aufnehmen kann, welche in Querrichtung der Frontsäulenstruktur und somit in Richtung der Fahrzeugquerachse auftreten. Zum anderen verleiht das Profilteil dem Seitenschweller auch eine hohe Steifigkeit in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers und somit bei Einbau der Frontsäulenstruktur oder A-Säulenstruktur in den Kraftwagen in Richtung der Fahrzeuglängsachse.
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Weil der Stützträger der Frontsäulenstruktur von dem Radhaus des Kraftwagens bis zu dem Seitenschweller reicht, lässt sich zudem über den Stützträger ein diagonaler Kraftfluss hin zu dem Seitenschweller erreichen. Über den Stützträger können also gut Belastungen in den Seitenschweller eingeleitet werden, welche beispielsweise bei einem Frontalaufprall des die Frontsäulenstruktur aufweisenden Kraftfahrzeugs von der Frontseite des Stützträgers her in den Stützträger eingebracht werden.
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Des Weiteren ist vorteilhaft, dass die Außenschale in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur und somit bei in den Kraftwagen eingebauter Frontsäulenstruktur in Richtung der Fahrzeughochachse mit dem Lastaufnahmebereich des Profilteils überlappt beziehungsweise in Überdeckung ist und zudem die Außenschale das Profilteil im Bereich des Scheitels umgreift. Denn auf diese Weise ist über die nach Art eines stehenden A-Säulenteils ausgebildete Außenschale zusätzlich ein vertikaler Kraftfluss erreichbar. Somit können auch in Richtung der Fahrzeughochachse wirkende, beispielsweise von einem Dachrahmenteil der Frontsäulenstruktur her eingebrachte Belastungen über die Außenschale in den Seitenschweller eingeleitet werden.
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Folglich lässt sich mittels der Frontsäulenstruktur ein verbesserter Kraftfluss bei einer Belastung der Frontsäulenstruktur erreichen, nämlich insbesondere sowohl der diagonale Kraftfluss als auch der vertikale Kraftfluss.
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Des Weiteren ist das Profilteil durch die Außenschale in Querrichtung der Frontsäulenstruktur verstärkt, wobei die Außenschale beziehungsweise ein unterer Teilbereich der Außenschale das Profilteil des Seitenschwellers in dem Lastaufnahmebereich von außen her umklammert. Auch dies ist im Hinblick auf eine verbesserte Belastbarkeit der Frontsäulenstruktur vorteilhaft.
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Vorzugsweise umfasst der Seitenschweller ein Verstärkungsteil, mittels welchem das Profilteil in dem Lastaufnahmebereich verstärkt ist. Mittels eines derartigen Verstärkungsteils lassen sich sowohl bei einem Frontalaufprall des die Frontsäulenstruktur aufweisenden Kraftwagens als auch bei einem Seitenaufprall gut Belastungen aufnehmen.
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Denn das Verstärkungsteil versteift und schützt das Profilteil des Seitenschwellers in Querrichtung der Frontsäulenstruktur und somit in dem Kraftwagen in Richtung der Fahrzeugquerachse. Des Weiteren sorgt das Verstärkungsteil jedoch in vorteilhafter Weise zusätzlich für eine Aussteifung des Seitenschwellers im Bereich der Verbindung des Stützträgers mit dem Seitenschweller. Diese Aussteifung ist insbesondere bei einer in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers eingebrachten Belastung wirksam.
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Vorzugsweise ist ein Abschnitt des Stützträgers im Bereich des Scheitels mit dem Verstärkungsteil verbunden. Denn dann ist der Stützträger sehr belastbar an dem Verstärkungsteil des Seitenschwellers abgestützt.
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Zusätzlich oder alternativ kann die Außenschale in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur unterhalb des Scheitels mit dem Verstärkungsteil verbunden sein. Dann umgreift die Außenschale nicht nur das Profilteil im Bereich des Scheitels, sondern auch das Verstärkungsteil. Dies ist einer besonders robusten Auslegung der Frontsäulenstruktur zuträglich.
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Vorzugsweise ist der Stützträger in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur an einem frontseitigen Endbereich des Verstärkungsteils abgestützt. Hierbei ist der Stützträger in dem frontseitigen Endbereich des Verstärkungsteils mit dem Verstärkungsteil verbunden. Auf diese Weise ist ein sehr belastbarer Verbund des Stützträgers und des Verstärkungsteils miteinander erreicht.
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Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Außenschale mit einer Außenseite des frontseitigen Endbereichs des Verstärkungsteils verbunden ist. Denn dann trägt die Außenschale auch in diesem frontseitigen Endbereich des Verstärkungsteils zur Verstärkung der Frontsäulenstruktur bei.
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Vorzugsweise umfasst die Frontsäulenstruktur ein Dachrahmenteil, wobei die Außenschale in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur von dem Profilteil bis zu dem Dachrahmenteil reicht und mit dem Dachrahmenteil verbunden ist. So kann über die Außenschale ein Kraftfluss von dem Dachrahmenteil bis zu dem Seitenschweller hergestellt werden, etwa wenn auf das Dachrahmenteil der Frontsäulenstruktur in Hochrichtung derselben eine Belastung wirkt. Ob die Frontsäulenstruktur einer bestimmten Belastung in dieser Richtung standhält, kann beispielsweise in einem Dachdrücktest geprüft werden.
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Vorzugsweise grenzt das Dachrahmenteil in dem Kraftwagen an eine Frontscheibe des Kraftwagens seitlich an. So ist eine seitliche Einfassung der Frontscheibe des Kraftwagens durch das Dachrahmenteil bereitgestellt, wenn die Frontsäulenstruktur Bestandteil einer Karosserie des Kraftwagens ist.
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Vorzugsweise umfasst die Frontsäulenstruktur ein Säulenteil, welches mit einem in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur gesehen unteren Endbereich in einem in der Hochrichtung von dem Seitenschweller beabstandeten Befestigungsbereich des Stützträgers mit dem Stützträger verbunden ist. Ein derartiges Säulenteil der Frontsäulenstruktur sorgt für eine vorteilhafte Aussteifung der Frontsäulenstruktur in Hochrichtung derselben.
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Vorzugsweise ist das Dachrahmenteil mit dem Säulenteil verbunden. Dies ist einem belastbaren Bauteileverbund der in Schalenbauweise hergestellten Frontsäulenstruktur zuträglich.
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Vorzugsweise umfasst die Frontsäulenstruktur ein Versteifungselement, welches mit dem Säulenteil und mit dem Stützträger verbunden ist. Hierbei ist ein Abschnitt des Versteifungselements in einem Zwischenraum angeordnet, welcher in Längsrichtung des Seitenschwellers gesehen zwischen einem oberen Endbereich des Säulenteils und dem Stützträger ausgebildet ist. Über ein derartiges Versteifungselement können von dem frontseitigen, also im Bereich des Radhauses angeordneten Ende des Stützträgers her in den Stützträger eingebrachte Belastungen gut einerseits in das Dachrahmenteil und andererseits über das Säulenteil zum Seitenschweller hin abgeleitet werden.
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Vorzugsweise weist das Versteifungselement einen Teilbereich auf, in welchem das Versteifungselement mit der Außenschale verbunden ist. Auf diese Weise ist durch die Außenschale der Frontsäulenstruktur auch das Versteifungselement der Frontsäulenstruktur verstärkt.
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Als weiter vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die Außenschale mit einer Außenseite des Säulenteils verbunden ist. Denn so ist durch die Außenschale ein Verschlussteil für innen liegende Komponenten der Frontsäulenstruktur gebildet. Ein derartiges Verschlussteil trägt zu einer Erhöhung der Belastbarkeit der Frontsäulenstruktur bei.
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Vorzugsweise weist eine Innenschale der Frontsäulenstruktur eine Aussparung auf, welche zum Einbauen eines Lautsprechers in die Frontsäulenstruktur ausgebildet ist. Hierbei ist ein in der Frontsäulenstruktur ausgebildeter Resonanzraum für den Lautsprecher unterseitig durch den Stützträger begrenzt. Dadurch ist innerhalb der Frontsäulenstruktur ein besonders großes Resonanzvolumen für den Lautsprecher bereitgestellt.
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Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der Lautsprecher als Basslautsprecher einer Musikanlage des Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Denn insbesondere bei einem Basslautsprecher ist es von Vorteil, wenn der für den Lautsprecher vorgesehene Resonanzraum vergleichsweise groß ist. Und das Bereitstellen eines großen Resonanzraums wird insbesondere dadurch begünstigt, dass sich der Resonanzraum entlang des Stützträgers erstreckt, welcher den Resonanzraum unterseitig begrenzt.
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Vorzugsweise umfasst der Seitenschweller ein Deformationselement, welches innerhalb eines bereichsweise von dem Profilteil begrenzten Aufnahmeraums angeordnet ist. Ein solches Deformationselement kann bei einem Seitenaufprall des die Frontsäulenstruktur aufweisenden Kraftwagens auf ein Hindernis sehr gut Aufprallenergie durch Deformation abbauen. Zudem dient das Deformationselement der Aussteifung des Profilteils in dem Lastaufnahmebereich.
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Vorteilhaft ist es, wenn das Deformationselement eine Mehrzahl von Kammern aufweist. Denn so ist bei einem geringen Gewicht des Deformationselements eine gute Aufnahme von Aufprallenergie durch Verformung ermöglicht.
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Vorzugsweise sind die Komponenten der Frontsäulenstruktur aus Stahl gebildet. Dadurch lässt sich nämlich eine besonders hohe Belastbarkeit der Frontsäulenstruktur erreichen.
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Der erfindungsgemäße Kraftwagen weist wenigstens eine erfindungsgemäße Frontsäulenstruktur auf. Vorzugsweise ist sowohl eine bezogen auf eine Fahrtrichtung bei einer Vorwärtsfahrt des Kraftwagens linke als auch eine bezogen auf diese Fahrtrichtung rechte A-Säule des Kraftwagens durch jeweils eine erfindungsgemäße Frontsäulenstruktur bereitgestellt.
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Vorzugsweise weist der Kraftwagen einen elektrischen Energiespeicher auf, mittels welchem elektrische Energie für eine zum Fortbewegen des Kraftwagens ausgebildete Antriebseinrichtung des Kraftwagens bereitstellbar ist. Insbesondere bei Ausbildung des Kraftwagens als Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug ist die Frontsäulenstruktur, welche den verbesserten Kraftfluss mit sich bringt, nämlich besonders vorteilhaft. Denn bei einem derartigen Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug können sowohl die Anforderung eines kurzen Vorderwagens bei zugleich großer Länge der Fahrgastzelle des Kraftwagens gut durch die Frontsäulenstruktur erfüllt werden als auch die Anforderungen im Hinblick auf ein gutes Crashverhalten und eine hohe Steifigkeit der Frontsäulenstruktur.
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Die für die erfindungsgemäße Frontsäulenstruktur beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für den erfindungsgemäßen Kraftwagen und umgekehrt.
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Figuren und der Figurenbeschreibung. 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.
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Die Erfindung wird nun anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- 1 in einer schematischen Explosionsdarstellung Komponenten einer Frontsäulenstruktur für einen Kraftwagen;
- 2 stark schematisiert den als Elektrofahrzeug ausgebildeten Kraftwagen, welcher die Frontsäulenstruktur gemäß 1 aufweist;
- 3 eine Schnittansicht der Frontsäulenstruktur gemäß 1 in Querrichtung des Kraftwagens im Bereich des Seitenschwellers;
- 4 eine weitere Schnittansicht der Frontsäulenstruktur gemäß 1 in einer horizontalen Schnittebene;
- 5 ausschnittsweise die Frontsäulenstruktur gemäß 1 in einer Perspektivansicht auf eine Innenschale der Frontsäulenstruktur; und
- 6 eine weitere Perspektivansicht gemäß 5, in welcher durch Pfeile eine Erstreckung eines Resonanzraums für einen an der Innenschale anbringbaren Basslautsprecher des Kraftwagens veranschaulicht ist.
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In 1 sind Komponenten einer Frontsäulenstruktur 1 für einen in 2 stark schematisiert dargestellten Kraftwagen 2 in einer Seitenansicht gezeigt. Die in Schalenbauweise hergestellte Frontsäulenstruktur 1, durch welche eine A-Säule des Kraftwagens 2 gebildet ist, umfasst einen diagonal verlaufenden Stützträger 3. Bei dieser diagonalen Ausrichtung des Stützträgers 3 ist ein frontseitiges Ende 4 des Stützträgers 3 in dem Kraftwagen 2 im Bereich eines Radhauses 5 für eines der Vorderräder 6 des Kraftwagens 2 angeordnet (vergleiche 2).
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In Längsrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in der Einbaulage der Frontsäulenstruktur 1 in dem Kraftwagen 2 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x erstreckt sich der Stützträger 3 bis zu einem frontseitigen Endbereich eines Seitenschwellers 7 des Kraftwagens 2. Daher kann der Stützträger 3 auch als Radhaus-Stützträger bezeichnet werden, welcher ausgehend von einem oberen Bereich des Radhauses 5 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x bis zu dem Seitenschweller 7 fortgeführt ist.
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Die Fahrzeuglängsachse x ist ebenso wie die Fahrzeughochachse z und die Fahrzeugquerachse y beispielsweise in 1 durch ein Koordinatensystem veranschaulicht.
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Über den Stützträger 3, welcher sich ausgehend von dem Seitenschweller 7 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x nach vorne und zugleich in Richtung der Fahrzeughochachse z nach oben und somit ein die diagonale Richtung erstreckt, ist ein diagonaler Kraftfluss innerhalb des Frontsäulenstruktur 1 erreichbar.
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Der Aufbau des Seitenschwellers 7 im Bereich eines rückwärtigen, unteren Abschnitts 8 des Stützträgers 3 ist insbesondere aus der Schnittansicht der Frontsäulenstruktur 1 in 3 gut erkennbar. Dementsprechend umfasst der Seitenschweller 7 ein Profilteil 9, welches vorliegend nach Art eines Hutprofils ausgebildet ist. Dieses Profilteil 9 weist einen in Querrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeugquerachse y zur Fahrzeugaußenseite hin ausgeformten oder ausgebuchteten Lastaufnahmebereich 10 auf.
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Über jeweilige Flansche 11, 12 des Profilteils 9 ist das Profilteil 9 mit weiteren Komponenten der Frontsäulenstruktur 1 verbunden. So ist der in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeughochachse z untere Flansch 12 mit einem Wandungsteil 13 der Frontsäulenstruktur 1 verbunden, welches sich im Bereich des Profilteils 9 in Richtung der Fahrzeughochachse z erstreckt.
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Demgegenüber ist der in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeughochachse z obere Flansch 11 vorliegend mit einem Befestigungsflansch eines (optionalen) Deformationselements 14 verbunden, über welchen das Deformationselement 14 an dem Wandungsteil 13 festgelegt ist. Das vorzugsweise vorgesehene Deformationselement 14 ist vorliegend in einem Aufnahmeraum 15 angeordnet, welcher nach oben und nach unten sowie zur Fahrzeugaußenseite hin von dem Profilteil 9 begrenzt ist. Das Deformationselement 14 kann, wie vorliegend beispielhaft gezeigt, eine Mehrzahl von Kammern aufweisen.
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Gemäß 1 umfasst die Frontsäulenstruktur 1 eine Außenschale 16, welche in 1 in einem noch nicht mit den übrigen Komponenten der Frontsäulenstruktur 1 verbundenen Zustand gezeigt ist. Aus 3 ist diesbezüglich ersichtlich, dass die Außenschale 16 in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeughochachse z mit dem Lastaufnahmebereich 10 des Profilteils 9 in Überdeckung beziehungsweise in Überlappung ist. Hierbei ist ein unterer Endbereich 17 der Außenschale 16 unterhalb eines Scheitels 18 der Lastaufnahmebereichs 10 mit dem Profilteil 9 verbunden. In dem Bereich des Scheitels 18 ist das Profilteil 9 vorliegend am weitesten von dem Wandungsteil 13 beabstandet.
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Aus 3 ist weiter ersichtlich, dass der untere Abschnitt 8 des Stützträgers 3 in Hochrichtung des Frontsäulenstruktur 1 mit dem Scheitel 18 des Lastaufnahmebereichs 10 in Überdeckung ist. Des Weiteren ist die Außenschale 16 im Bereich des Scheitels 18 mit dem unteren Abschnitt 8 des Stützträgers 3 verbunden.
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Vorliegend ist eine teilweise umgreifende Anbindung des Stützträgers 3 an den Seitenschweller 7 realisiert. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Seitenschweller 7 in seinem vorderen Bereich, bis zu welchem sich der Stützträger 3 in Richtung der Fahrzeuglängsachse x und somit in Längserstreckungsrichtung des Seitenschwellers 7 erstreckt, ein Verstärkungsteil 19 aufweist. Im Bereich dieses Verstärkungsteils 19 ist vorliegend die teilweise umgreifende Anbindung des Stützträgers 3 an den Seitenschweller 7 realisiert.
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Durch das in 3 geschnitten dargestellte Verstärkungsteil 19, welches in einer Seitenansicht von außen teilweise auch in 1 zu sehen ist, ist das Profilteil 9 insbesondere in dem Lastaufnahmebereich 10 verstärkt. Denn vorliegend umgreift das Verstärkungsteil 19 den Scheitel 18 des Lastaufnahmebereichs 10.
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Ein oberer Befestigungsflansch 20 des Verstärkungsteils 19 ist hierbei mit dem Wandungsteil 13 verbunden. Demgegenüber ist ein unterer Endbereich 21 des Verstärkungsteils 19, welcher mit dem Profilteil 9 verbunden ist, zwischen einem Abschnitt der Außenschale 16 und einem vorliegend geneigt ausgerichteten Schenkel 22 des Profilteils 9 angeordnet. In dem Endbereich 21 ist somit zum einen das Verstärkungsteil 19 mit dem Profilteil 9 des Seitenschwellers 7 verbunden und zum anderen die Außenschale 16 mit dem Verstärkungsteil 19.
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Darüber hinaus ist gemäß 3 der untere Abschnitt 8 des Stützträgers 3 vorliegend einerseits im Bereich des Scheitels 18 mit dem Verstärkungsteil 19 verbunden und zusätzlich oberhalb des Scheitels 18.
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Aus 1 ist weiter ersichtlich, dass der Stützträger 3 an einem frontseitigen Endbereich 23 des Verstärkungsteils 19 in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeughochachse z abgestützt ist. Hierbei ist der Stützträger 3 in dem frontseitigen Endbereich 23 des Verstärkungsteils 19 mit dem Verstärkungsteil 19 verbunden.
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Gemäß 1 umfasst die Frontsäulenstruktur 1 des Weiteren ein Säulenteil 24, welches mit einem in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 gesehen unteren Endbereich 25 in einem Befestigungsbereich 26 des Stützträgers 3 mit dem Stützträger 3 verbunden ist. Dieser Befestigungsbereich 26 des Stützträgers 3 ist in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 von dem Seitenschweller 7 beabstandet. Das Säulenteil 24 ist also in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 an den Stützträger 3 angebunden beziehungsweise an den Stützträger 3 herangeführt.
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Von der Frontsäulenstruktur 1 ist außerdem in 1 ein Versteifungselement 27 gezeigt, welches in dem zusammengebauten Zustand der Frontsäulenstruktur 1 einerseits mit dem Säulenteil 24 und andererseits mit dem Stützträger 3 verbunden ist. Das Versteifungselement 27 umfasst einen unteren Abschnitt 28, in welchem sich das Versteifungselement 27 verjüngt.
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In dem zusammengebauten Zustand der Frontsäulenstruktur 1 ist der untere Abschnitt 28 des Versteifungselements 27 in einem Zwischenraum 30 angeordnet, welcher in Längsrichtung des Seitenschwellers 7 gesehen zwischen einem oberen Endbereich 29 des Säulenteils 24 und dem Stützträger 3 ausgebildet ist.
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Aus 1 ist weiter ersichtlich, dass die Außenschale 16 einen ersten Verbindungsbereich 31 aufweist, in welchem die Außenschale 16 mit einer Außenseite des Säulenteils 24 verbunden ist. Des Weiteren weist die Außenschale 16 vorliegend einen weiteren Verbindungsbereich 32 auf, in welchem die Außenschale 16 mit dem frontseitigen Endbereich 23 des Verstärkungsteils 19 verbunden ist.
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In 1 ist von der Frontsäulenstruktur 1 außerdem ein unterer Abschnitt eines Dachrahmenteils 33 gezeigt, welches in dem Kraftwagen 2 an eine Frontscheibe 34 (vergleiche 2) des Kraftwagens 2 seitlich angrenzt und sich zu einem Dach 35 des Kraftwagens 2 hin erstreckt. Dieses Dachrahmenteil 33 ist einerseits mit dem Säulenteil 24 verbunden und andererseits mit dem Versteifungselement 27.
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Des Weiteren ist ein oberer Endbereich 36 der Außenschale 16 vorliegend mit dem Dachrahmenteil 33 verbunden. Folglich erstreckt sich die Außenschale 16 in Hochrichtung der Frontsäulenstruktur 1 und somit in Richtung der Fahrzeughochachse z von dem Dachrahmenteil 33 herunter bis zu dem Seitenschweller 7.
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Dadurch, dass die Außenschale 16 auch das Säulenteil 24 zur Außenseite des Kraftwagens 2 hin überdeckt, sind in dem frontseitigen Endbereich des Seitenschwellers 7 sowohl der Stützträger 3 als auch das Säulenteil 24 zur Fahrzeugaußenseite hin von dieser Außenschale 16 überdeckt oder eingefasst und die Außenschale 16 schließt die genannten Komponenten der Frontsäulenstruktur 1 zur Außenseite hin ab.
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Aus 3 ist weiter ersichtlich, dass in dem Kraftwagen 2 die in 1 gezeigten Komponenten der Frontsäulenstruktur 1 zur Fahrzeugaußenseite hin durch ein Außenbeplankungsteil 37 verdeckt sind. Das Außenbeplankungsteil 37 kann hierbei, wie in 3 beispielhaft gezeigt, an einem Flansch 38 festgelegt sein, welcher einstückig mit dem Wandungsteil 13 ausgebildet ist. Der Flansch 38 ist vorliegend in Richtung der Fahrzeugquerachse y bezogen auf den Scheitel 18 des Profilteils 9 geringfügig zur Fahrzeugaußenseite hin versetzt angeordnet.
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Auch aus der Schnittansicht der Frontsäulenstruktur 1 gemäß 4 ist gut ersichtlich, wie die Außenschale 16 den Stützträger 3 auf der Höhe des Verstärkungsteils 19 zur Fahrzeugaußenseite hin überdeckt. Zudem sind aus der Schnittansicht in 4 die Befestigung des Stützträgers 3 an dem Verstärkungsteil 19 und die Verkleidung der Frontsäulenstruktur 1 zur Fahrzeugaußenseite hin durch das Außenbeplankungsteil 37 ersichtlich.
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In 5 ist eine Innenschale 39 der Frontsäulenstruktur 1 ausschnittsweise gezeigt. Die Innenschale 39 verdeckt das Säulenteil 24 (vergleiche 1) zu einem Fahrgastraum 40 (vergleiche 2) beziehungsweise einer Fahrgastzelle des Kraftwagens 2 hin.
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Aus 5 ist weiter erkennbar, dass in der Innenschale 39 eine Aussparung 41 ausgebildet ist, in welche ein Lautsprecher des Kraftwagens 2 eingebaut werden kann. Der Lautsprecher kann insbesondere als Basslautsprecher ausgebildet sein. Aufgrund der Aussparung 41 ist in 5 durch diese in der Innenschale 39 ausgebildete Öffnung hindurch auch ein Teil des Stützträgers 3 erkennbar. Der Stützträger 3 ist ebenfalls zum Fahrgastraum 40 hin bereichsweise von der Innenschale 39 verdeckt.
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Aus 6 ist der Verlauf des Stützträgers 3 einerseits im Bereich der Aussparung 41 zu erkennen und andererseits in an die Aussparung 41 angrenzenden Bereichen der Frontsäulenstruktur 1. Hierbei veranschaulichen zwei Pfeile 42 ein Volumen, welches oberseitig des Stützträgers 3 innerhalb der Frontsäulenstruktur 1 als Resonanzvolumen oder Resonanzraum für den Basslautsprecher zur Verfügung steht.
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Durch die bevorzugt vorgesehene Anbringung des Lautsprechers, insbesondere Basslautsprechers, an der Innenschale 39 der Frontsäulenstruktur 1, bei welcher der Lautsprecher in die Aussparung 41 eingesetzt ist, ist im Bereich der Frontsäulenstruktur 1 ein sehr großer Resonanzraum für diesen Lautsprecher bereitgestellt. Denn der Resonanzraum reicht einerseits bis nahe an den Seitenschweller 7 heran und andererseits zu einer Front 43 (vergleiche 2) des Kraftwagens 2 hin nahezu bis zu dem Radhaus 5.
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Gemäß 2 kann der Kraftwagen 2 insbesondere als Elektrofahrzeug ausgebildet sein, welches eine Antriebseinrichtung etwa in Form wenigstens eines Elektromotors 44 aufweist. Mittels des wenigstens einen Elektromotors 44 können die Vorderräder 6 und/oder Hinterräder 45 des Kraftwagens 2 angetrieben werden. In 2 ist weiter ein elektrischer Energiespeicher 46 des Kraftwagens 2 schematisch gezeigt, welcher den wenigstens einen Elektromotor 44 mit elektrischer Energie versorgt.
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In 2 sind der wenigstens eine Elektromotor 44 und der elektrische Energiespeicher 46 lediglich schematisch dargestellt und nicht entsprechend ihrer tatsächlichen Anordnung in dem Kraftwagen 2.
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Vorzugsweise ist nämlich der, vorzugsweise als Hochvoltspeicher und somit zum Bereitstellen einer Spannung von mehr als 60 Volt und insbesondere von bis zu mehreren hundert Volt ausgebildete, elektrische Energiespeicher 46 unterhalb eines Bodens des Fahrgastraums 40 beziehungsweise der Fahrgastzelle angeordnet, wobei der Fahrgastraum 40 durch den Boden zu seiner Unterseite hin begrenzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Frontsäulenstruktur
- 2
- Kraftwagen
- 3
- Stützträger
- 4
- Ende
- 5
- Radhaus
- 6
- Vorderrad
- 7
- Seitenschweller
- 8
- Abschnitt
- 9
- Profilteil
- 10
- Lastaufnahmebereich
- 11
- Flansch
- 12
- Flansch
- 13
- Wandungsteil
- 14
- Deformationselement
- 15
- Aufnahmeraum
- 16
- Außenschale
- 17
- Endbereich
- 18
- Scheitel
- 19
- Verstärkungsteil
- 20
- Befestigungsflansch
- 21
- Endbereich
- 22
- Schenkel
- 23
- Endbereich
- 24
- Säulenteil
- 25
- Endbereich
- 26
- Befestigungsbereich
- 27
- Versteifungselement
- 28
- Abschnitt
- 29
- Endbereich
- 30
- Zwischenraum
- 31
- Verbindungsbereich
- 32
- Verbindungsbereich
- 33
- Dachrahmenteil
- 34
- Frontscheibe
- 35
- Dach
- 36
- Endbereich
- 37
- Außenbeplankungsteil
- 38
- Flansch
- 39
- Innenschale
- 40
- Fahrgastraum
- 41
- Aussparung
- 42
- Pfeile
- 43
- Front
- 44
- Elektromotor
- 45
- Hinterrad
- 46
- Energiespeicher
- x
- Fahrzeuglängsachse
- y
- Fahrzeugquerachse
- z
- Fahrzeughochachse
