DE10221950A1 - Stirnwandmodul - Google Patents

Stirnwandmodul

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DE10221950A1
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Peter Rahmstorf
Lydia Creutz
Eric Schaetzel
Siegfried Mueller
Klaus Vornhof
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Bayerische Motoren Werke AG
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    • B62D65/04Joining preassembled modular units composed of sub-units performing diverse functions, e.g. engine and bonnet

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stirnwandmodul für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug, welches ein solches Stirnwandmodul enthält. Das erfindungsgemäße Stirnwandmodul bildet zumindest einen Bereich einer den Kraftfahrzeuginnenraum abgrenzenden Stirnwand, wobei das Stirnwandmodul Funktionseinheiten wie Gebläse zur Innenraumbelüftung oder dergleichen enthält. Das Stirnwandmodul weist einen Jochträger auf, welcher mit zwei Längsträgern des Kraftfahrzeugs verbunden ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stirnwandmodul für ein Kraftfahrzeug sowie ein Kraftfahrzeug.
  • Es ist im Kraftfahrzeugbau üblich, daß ein Kraftfahrzeug eine selbsttragende Karosserie aufweist, wobei die Karosserie zur Abgrenzung des Fahrzeuginnenraums in Fahrtrichtung gesehen eine sogenannte "Stirnwand" aufweist, welche z. B. als ein zu der Karosserie gehörendes Stahlblech ausgeführt ist. Ein solches Stahlblech ist an seinem oberen Ende regelmäßig mit einem Hohlträger verbunden (einem sogenannten "Fensterspriegel"), welcher oberhalb der Stirnwand angeordnet ist und der die untere Anschlußfläche für eine Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges darstellt.
  • Diese übliche Bauform hat den Vorteil, daß eine Karosserie im Wesentlichen flüssigkeitsdicht und mit steifer Struktur vorgefertigt werden kann. Nachteilig ist allerdings, daß Funktionseinheiten im Bereich der Stirnwand, etwa ein Gebläse zur Innenraumbelüftung, Teile der Fahrzeugelektronik etc. sehr aufwendig einzeln an der Stirnwand montiert werden müssen. Hierdurch entstehen in der Herstellung große Kosten, der Austausch einzelner Funktionseinheiten ist ebenfalls sehr kostenaufwendig.
  • Die GB 2329363 A zeigt ein Stirnwandmodul für ein Kraftfahrzeug. Dieses bildet den oberen Bereich einer den Kraftfahrzeuginnenraum abgrenzenden Stirnwand eines Kraftfahrzeuges. Dieses Stirnwandmodul weist in seinem Inneren als eine Funktionseinheit ein Gebläse zur Innenraumbelüftung auf.
  • Dieses bekannte Stirnwandmodul hat zwar den Vorteil, daß es den Herstellungsaufwand vermindert, da Funktionseinheiten bereits modular vorgefertigt in das Kraftfahrzeug eingebracht werden können. Nachteilig ist allerdings, daß dieses Konzept hohen Sicherheitsanforderungen nicht voll gerecht wird. Außerdem kann es sich bei der Montage als problematisch darstellen, das bekannte Stirnwandmodul durch den Kraftfahrzeuginnenraum in den Bereich der Stirnwand zu bringen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Stirnwandmodul für Kraftfahrzeuge bzw. ein Kraftfahrzeug zu schaffen, welches kostengünstig herstellbar und reparierbar ist, wobei jedoch trotzdem hohe Sicherheitsanforderungen erfüllt werden.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Stirnwandmodul nach Anspruch 1 sowie durch ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 15 gelöst.
  • Dadurch, daß ein Stirnwandmodul nach dem Oberbegriff zusätzlich einen Jochträger aufweist, welcher mit zwei Längsträgern des Kraftfahrzeugs verbindbar ist, wird ein kostengünstiges und sicheres Konzept zur Verfügung gestellt.
  • Es wird - in Abweichung von bisherigen festgefügten Fahrzeugkonzepten - ein zusätzlicher Träger in das Stirnwandmodul integriert, welcher die Karosseriesteifigkeit im Bereich der Stirnwand deutlich erhöht. Hierdurch kann ein Teil der Stabilitätsaufgaben der bisher üblichen Hohlträger im Ober- sowie Unterbereich der Stirnwand übernommen werden, so daß eine größere Konstruktionsfreiheit für das Gesamtfahrzeug entsteht.
  • Hierdurch wird es auch möglich, auch bei geringen Fahrzeugaußenabmessungen einen möglichst großen Fahrzeuginnenraum zu erhalten, welcher praktisch beliebig gestaltbar ist. Es wird durch die Anbindung des erfindungsgemäßen Jochträgers an die (üblicherweise zwei) Längsträger, welche in Längsrichtung an den Außenseiten der Karosserie entlanglaufen, eine noch bessere passive Sicherheit des Kraftfahrzeugs sichergestellt. Dies betrifft zum einen das Seitencrashverhalten, da durch den Jochträger die seitliche Deformierbarkeit des Kraftfahrzeuges (und somit ein Zusammendrücken des Kraftfahrzeuginnenraums von der Seite her) verringert wird. Außerdem wird das Frontalcrashverhalten verbessert, da ein Eindringen des Stirnwandmoduls in den Kraftfahrzeuginnenraum verhindert wird.
  • Außerdem trägt der erfindungsgemäße Jochträger zur Torsionssteifigkeit des Kraftfahrzeugs um die Längsachse bei, hierdurch wird der Fahrkomfort und die Langzeitstabilität der Karosserie weiter verbessert.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung werden in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Jochträger mit dem übrigen Stirnwandmodul kraftschlüssig, z. B. über Schrauben, verbindbar ist. Hierzu kann der Jochträger auf einfache Weise aus einem sehr stabilen Material (z. B. einem profilierten Stahlblech) hergestellt werden und auf einfache Weise mit dem übrigen Stirnwandmodul z. B. verschraubt werden. Dies ist insbesondere auf der Außenseite des Stirnwandmoduls, also bei Frontmotor-Fahrzeugen zum Motorraum hin, leicht möglich. Durch eine mögliche Trennung des Jochträgers und des übrigen Stirnwandmoduls ist es auch möglich, für verschiedene Kraftfahrzeugreihen jeweils nur unterschiedliche Jochträger, ansonsten aber unverändert gleiche Stirnwandmodule miteinander zu koppeln. Durch die kraftschlüssige Verbindung (vorzugsweise Verschraubung, zusätzlich ist zur Abdichtung unter Umständen auch eine Verklebung sinnvoll) ist es außerdem möglich, eine leichte Trennbarkeit im Reparaturfalle zu erreichen, ohne daß z. B. Lackschäden wie bei einer Verschweißung (mit nachfolgenden Korrosionsproblemen) zu befürchten sind. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, beliebige form- oder stoffschlüssige Fügeverfahren (insbesondere Verkleben) vorzusehen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß der Jochträger mit den Längsträgern des Kraftfahrzeuges kraftschlüssig, vorzugsweise über Schrauben, verbindbar ist. Dies ist sowohl bei der Fahrzeugherstellung als auch bei der Auswechslung des Stirnwandmoduls von besonderem Vorteil. Es ist möglich, daß in einem relativ späten Stadium der Kraftfahrzeugproduktion das Stirnwandmodul komplett (und zwar "von oben" her), vom Bereich des Motorraums (bei Frontmotoren) her eingesetzt wird. Ein Schweißen ist hierbei nicht notwendig, Kraftfahrzeuglack wird nicht beschädigt. Hierbei ist es besonders günstig, daß die Längsträger des Kraftfahrzeuges eine Anbindungsfläche für den Jochträger bieten, unter Umständen ist es auch möglich, entsprechende Aufsätze bei der vorherigen Karosserieherstellung auf die Längsträger aufzuschweißen, welche eine zusätzliche Stabilität im Anschlußbereich bieten. Durch solche Aufsätze ist es außerdem leicht möglich, z. B. bei Stirnwandmodulen mit einheitlicher Jochträgergröße durch Variation der Aufsätze ein und dasselbe Stirnwandmodul (mit identischem Jochträger) in verschieden großen Karosserien unterzubringen. Selbstverständlich ist es jedoch auch möglich, über die hier als vorteilhaft bezeichnete kraftschlüssige Verbindung hinaus form- oder stoffschlüssige Verbindungen, insbesondere Verklebung) vorzusehen.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß mehrere Funktionseinheiten in dem Stirnwandmodul untergebracht sind. Dies kann z. B. ein (oder mehrere) Gebläse zur Innenraumbelüftung sein, ein Innenraumluftfilter, ein Heizkörper für Innenraumbelüftung, ein Verdampfer einer Klimaanlage, ein Luftkanalsystem, eine Steuereinheit zur elektrischen Steuerung von Elementen im Kraftfahrzeuginnenraum, ein mit der Steuereinheit verbundener Kabelbaum, ein Airbag oder dergleichen.
  • Somit wird es möglich, daß bereits bei der Vorfertigung des Kraftfahrzeugs innerhalb des Stirnwandmoduls diese einzelnen Funktionseinheiten miteinander verbunden werden können. Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß das Stirnwandmodul sogenannte "Kollektoren" aufweist, welche mit dem Kabelbaum bzw. mit der Steuereinheit verbunden sind. Diese Kollektoren können als elektrische Schnittstellen zwischen dem Stirnwandmodul und dem übrigen Kraftfahrzeug (also z. B. mit Elementen der Motorelektronik, Türverriegelung, Beleuchtung etc.) dienen. Diese Kollektoren können z. B. an den seitlichen Außenseiten des Stirnwandmoduls angebracht sein, hierdurch ist eine besonders leichte Anbindung standardisierter Datenbusse an die Kollektoren möglich, durch einfachen Austausch der Kollektoren ist auch eine elektrische bzw. elektronische Anbindung des Stirnwandmoduls an verschiedene Modellreihen möglich.
  • Eine weitere besonders vorteilhafte Weiterbildung sieht vor, daß das Stirnwandmodul einen Hohlraumaufbau mit einer Außenhülle aufweist, wobei die Außenhülle von einem zum Kraftfahrzeuginnenraum hin orientierten Stirnwandinnenteil und einem vom Kraftfahrzeuginnenraum abgewandten Stirnwandaußenteil gebildet wird. Hierdurch wird es möglich, daß die einzelnen Funktionseinheiten im Inneren des Stirnwandmoduls untergebracht sind und hierbei einerseits vor Feuchtigkeitseinflüssen etc. geschützt sind und andererseits die passive Sicherheit dadurch erhöht wird, daß diese Funktionseinheiten keine Gefährdung von Fahrzeuginsassen im Kollisionsfall darstellen können. Im Sinne einer einfachen Herstellbarkeit bzw. Reparierbarkeit kann auch ein "Schichtaufbau" gegeben sein, wobei einzelne Funktionseinheiten als "Submodule" zwischen Stirnwandaußen- bzw. -innenteil beschichtet sind. Bei einem solchen schalenartigen Cockpitaufbau können einzelne Funktionseinheiten, wie z. B. eine Klimaanlageneinheit, bereits vorgefertigt in das Stirnwandmodul eingebracht werden. Auf diese Weise können auch unterschiedliche Kundenwünsche bei der Sonderausstattung des Kraftfahrzeugs leicht bei der Herstellung realisiert bzw. später nachgerüstet werden.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sehen vor, daß das Stirnwandmodul darüber hinaus auch selbst zur Versteifung und Verbesserung der Sicherheit des Kraftfahrzeuges beiträgt. So kann z. B. das Stirnwandaußenteil und/oder Stirnwandinnenteil als Hybridteil aus Metall mit damit verbundenem Kunststoff (z. B. in Wabenbauweise) verbunden werden. Hierdurch ist eine einfache Herstellbarkeit gegeben, eine Materialtrennung bei der Wiederverwendung wird erleichtert, die Herstellungskosten sind gering. Darüber hinaus ist es auch möglich, weitere tragende Teile, z. B. einen Hohlträger, im oberen Bereich des Stirnwandmoduls vorzusehen, welches dort die Funktion eines "Fensterspriegels" wahrnimmt. Dadurch, daß in diesem Falle die Rohkarosse des Kraftfahrzeugs keinen bereits vorher festen Fensterspriegel enthalten muß, ist eine noch einfachere Montage des Stirnwandmoduls ("von oben", also nicht notwendigerweise vom Fahrzeuginnenraum her) möglich.
  • Hierbei ist es auch möglich, bereits einen "Wasserkasten" zur Sammlung von von einer Kraftfahrzeug- Windschutzscheibe ablaufenden Flüssigkeit am Stirnwandmodul unterzubringen, welcher z. B. auch schon Scheibenwischermotoren etc. enthält.
  • Das erfindungsgemäße Stirnwandmodul ist in verschiedene Kraftfahrzeugtypen einsetzbar. Zur Gewinnung eines besonders großen Fußraums für die Fahrzeuginsassen ist es sinnvoll, das Stirnwandmodul zum Ausfüllen im oberen Bereich der Stirnwand anzubringen, wobei nur im unteren Stirnwandbereich ein profilierter bzw. mit Hohlräumen versehener Stahlblechverbund vorgesehen ist. Insbesondere für zukünftige "Drive by wire"-Anwendungen ist es sinnvoll, eine Aufnahme für eine Lenksäule zur Steuerung des Kraftfahrzeuges an dem Innenstirnwandteil des Stirnwandmoduls vorzusehen. Hierdurch wird die Lenkeinheit quasi von der Rohkarosserie getrennt, allein durch Vorsehen unterschiedlicher Stirnwandmodule bei der Herstellung ist ein Rechts- bzw. Linkslenkerfahrzeug realisierbar, auch eine spätere Umrüstung ist leicht möglich.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung werden in den übrigen abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Erfindung wird anhand mehrerer Figuren erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1a bis 1d mehrere Schnitte durch ein erfindungsgemäßes Stirnwandmodul in einem Kraftfahrzeug,
  • Fig. 2 eine perspektivische Frontansicht eines Teils eines erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuges,
  • Fig. 3 eine Explosionszeichnung der Einzelteile eines erfindungsgemäßen Stirnwandmoduls in einem Kraftfahrzeug,
  • Fig. 4a bis 4r Einzelteile eines erfindungsgemäßen Stirnwandmoduls.
  • Fig. 1a zeigt einen Querschnitt durch ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Stirnwandmodul. Gezeigt ist ein seitlicher Querschnitt im Bereich des Fahrersitzes.
  • Im Folgenden wird genauer auf das erfindungsgemäße Stirnwandmodul 1 eingegangen.
  • Dieses bildet den oberen Bereich einer Kraftfahrzeugstirnwand, welche den Kraftfahrzeuginnenraum in Fahrtrichtung hin abgrenzt. Nach oben hin grenzt an das Stirnwandmodul 1 eine Frontscheibe 22, nach unten hin schließt sich ein Fahrzeugboden 2c sowie eine Verstärkung des Fahrzeugbodens 2d an, welche zu einer Rohkarosserie des Kraftfahrzeuges gehören und den unteren Bereich der Stirnwand des Fahrzeugs bilden; der obere Bereich wird durch das Stirnwandmodul gebildet. Das Stirnwandmodul weist an seiner zu einem Motorraum 23 hin gerichteten, vom Kraftfahrzeuginnenraum abweisenden Seite einen Jochträger 20 auf, welcher zwei an den Fahrzeuglängsseiten verlaufende Längsträger des Kraftfahrzeuges durch Schraubverbindungen miteinander verbindet. Der Jochträger 20 ist mit dem übrigen Stirnwandmodul kraftschlüssig verbunden (verschraubt). Das übrige Stirnwandmodul enthält ein Stirnwandaußenteil 21, mit welchem der Jochträger 20 verschraubt ist.
  • Das Stirnwandaußenteil 21 sowie ein Stirnwandinnenteil 6 sind miteinander verbunden und bilden einen Hohlraumaufbau mit einer Außenhülle, wobei die Außenhülle von dem zum Kraftfahrzeuginnenraum hin orientierten Innenstirnwandteil 6 und dem vom Kraftfahrzeuginnenraum abgewandten Außenstirnwandteil 21 gebildet werden.
  • Innerhalb des Hohlraums sind mehrere Funktionseinheiten untergebracht, auf deren Funktion und Anordnung später genauer eingegangen werden wird. Es handelt sich hierbei z. B. um einen Filter 15 in einem Filterkasten 16, ein Gebläse 10, ein Kabelbaum 17, einen Defrosterkanal 8, ein Luftkanalsystem 7. Das Gebläse 10 ist in einem schichtartigen Aufbau zwischen einer Klimaanlagenvorderwand 9 und einer Klimaanlagenhinterwand 11 angeordnet, auf welche ebenfalls später genauer eingegangen wird. Zum Kraftfahrzeuginnenraum schließt sich an das Stirnwandinnenteil 6 eine Lenksäule 5 an, über welche das Kraftfahrzeug elektrisch steuerbar ist. Alternativ bzw. zusätzlich ist es selbstverständlich möglich, daß auch eine hydraulische oder mechanische Lenkkraftübertragung vorgesehen ist.
  • Auf der Oberseite des Stirnwandaußenteils ist ein Wasserkasten 19 angebracht, welcher ebenfalls zu dem Stirnwandmodul gehört und welcher von der Frontscheibe 22 des Kraftfahrzeuges ablaufende Flüssigkeit sammelt. Wasserkasten 19 sowie Stirnwandaußenteil 21 bilden im oberen Bereich des Stirnwandmoduls, also im Anschlußbereich zur Frontscheibe 22 einen Hohlträger 24 zur Stabilisierung des Stirnwandmoduls im Bereich der Windschutzscheibe des Kraftfahrzeuges. Auf diese Weise wird ein oberer Querträger, ein sogenannter "Fensterspriegel" realisiert. Es ist aber auch möglich, daß die Karosserie in diesem Bereich einen zusätzlichen Querträger zur Verbindung beider A-Säulen vorsieht.
  • Das Stirnwandmodul 1 ist mit der Karosserie 2 des Kraftfahrzeuges verschraubt. Neben einer seitlichen Verschraubung im Bereich der A-Säulen ist unter anderem auch eine Verschraubung im Bereich 25 zum Fahrzeugboden hin gegeben.
  • Fig. 1b zeigt einen zu dem in Fig. 1a parallelen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug. Gleiche Bezugszeichen wie in Fig. 1a bezeichnen hierbei dieselben Elemente, so daß zum Verzicht von Wiederholungen keine nochmalige Beschreibung gegeben wird. In Fig. 1b ist auf der Unterseite des Stirnwandmoduls eine Steuereinheit 3 dargestellt, welche mit dem Kabelbaum 17 elektrisch verbunden ist.
  • Fig. 1c zeigt wiederum einen Parallelschnitt zu den Fig. 1a und 1b. Gezeigt ist ein Schnitt im Bereich des Beifahrersitzes. Auf der Oberseite des Stirnwandinnenteils 6 ist ein Airbag 4 angebracht, welche von einer nicht dargestellten Instrumententafel zum Kraftfahrzeuginnenraum hin verdeckt wird.
  • Fig. 1d zeigt einen Horizontalschnitt durch das erfindungsgemäße Stirnwandmodul in Höhe der Lenksäule 5.
  • Hier ist besonders gut erkennbar, daß das erfindungsgemäße Stirnwandmodul, in Fig. 1d von links nach rechts fortschreitend, einen Schichtaufbau besitzt.
  • Beginnend von links ist zunächst der Jochträger 20 zu erkennen. Dieser weist, wie bereits aus einer Zusammenschau von Fig. 1a bis 1c zu sehen, einen bogenförmigen Verlauf (mit dem höchsten Punkt in der Fahrzeugmitte) auf. Im Querschnitt ist der Jochträger 20 im Wesentlichen "U"-förmig und weist Verstärkungsstege auf, welche voneinander beabstandet sind. Der Jochträger 20 ist mit dem Stirnwandaußenteil 21 verschraubt. Dieses Stirnwandaußenteil 21 weist an seiner Außenseite eine Metallhaut auf, welche auf der Innenseite durch eine wabenförmige Kunststoffstruktur verstärkt ist. Daran schließt sich eine Dämmung 18an. Nach rechts fortschreitend sind dann ein Filterkasten 16 mit darin enthaltendem Filter 15 (jeweils auf jeder Fahrzeugseite) angebracht. Anschließend, hier jedoch nicht zu sehen, ist ein Kabelbaum (in Fig. 1c mit 17 bezeichnet) angeordnet, welcher mit Kollektoren 14 auf der linken und der rechten Fahrzeugseite verbunden ist. Diese Kollektoren stellen elektrische Schnittstellen dar zwischen dem Stirnwandmodul und dem übrigen Fahrzeug. Sie dienen z. B. der Anbindung an die Motorelektronik, an eine Türverriegelung, an eine Beleuchtung etc. Im Bereich dieser Kollektoren findet auch die Verbindung, vorzugsweise Verschraubung des Stirnwandmoduls mit den A-Säulen des Kraftfahrzeuges statt. Die Kollektoren sind in ihrer Größe bzw. Schnittstellendefinition auf einzelne Fahrzeugtypen abstimmbar; so sind verschiedene Kollektoren für ein und dasselbe Stirnwandaußenteil kombinierbar.
  • In Fig. 1d weiter nach rechts fortschreitend, ist als nächste Lage die Klimaanlagenhinterwand 11 gezeigt, welche mit der Klimaanlagenvorderwand 9, die sich noch weiter rechts angliedert, einen Hohlraum bildet. In diesem Hohlraum sind auf jeder Fahrzeugseite Gebläse 10, Verdampfer für die Klimaanlage 12 sowie Heizkörper 13 angebracht. Rechts anschließend an die Klimaanlagenvorderwand 9 sind die Defrosterkanäle 8 (siehe Fig. 1c) sowie ein Luftkanalsystem 7 zur Luftverteilung im Innenraum des Kraftfahrzeuges. Daran anschließend ist ein Stirnwandinnenteil 6, auf welchem auch die Lenksäule 5 befestigt ist. In Fig. 3 ist zu sehen, daß zum Kraftfahrzeuginneren hin das Stirnwandinnenteil 6 mit einer Außenhaut 26 versehen ist, in welche Ausströmer 27, eine Mittelkonsole 28 und eine Lenksäulenverkleidung 29 montiert werden.
  • Es sei erwähnt, daß am erfindungsgemäßen Stirnwandmodul durch Zwischenschaltung von Anschlußstücken es ermöglicht wird, das erfindungsgemäße Stirnwandmodul an unterschiedliche Karosseriebreiten anzupassen.
  • Fig. 2 zeigt perspektivische Ansichten eines montierten Stirnwandmoduls an einer Karosserie 2 eines Kraftfahrzeugs.
  • Der Jochträger 20 ist mit dem vorderen Stirnwandteil 21 des Stirnwandmoduls verschraubt. Der Jochträger 20 ist wiederum mit einem Längsträger 2a des Kraftfahrzeugs verschraubt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in Fig. 2 lediglich ein einziger Längsträger gezeigt, ein hierzu paralleler Längsträger befindet sich auch auf der rechten Fahrzeugseite nach Fig. 2, ist dort aber nicht dargestellt. Der Längsträger 2a weist auf seiner Oberseite einen zu dem Längsträger gehörenden Adapter 2b auf, welcher zur einfacheren Anfügung an den Jochträger 20 dient. Ebenfalls in Fig. 2 gut zu erkennen sind Verschraubungslöcher 27, welche zum Verschrauben des Stirnwandmoduls mit dem Bereich der A-Säulen eines Kraftfahrzeuges bzw. mit dem Bereich der durch die Karosserieteile 2c bzw. 2d gebildeten unteren Stirnwand verbunden werden.
  • Im Folgenden wird mit Bezug auf eine Explosionszeichnung nach Fig. 3 auf einzelne Komponenten der Erfindungsgegenstände eingegangen, welche in Fig. 4a bis 4r angegeben sind.
  • Gezeigt ist in Fig. 3 eine Karosserie 2 mit einem Fahrzeugboden 2c sowie einer Verstärkung des Fahrzeugbodens 2d und einem nach vorne herausragenden Längsträger 2a, eine genauere Ansicht hierzu ist Fig. 4a zu entnehmen (in Fig. 4a ist insbesondere auch der zum Längsträger 2a gehörende Adapter 2b gezeigt, welcher später mit dem Jochträger 20 verschraubbar ist). Der in Fig. 4a offene obere Stirnwandbereich (in Fig. 4a angedeutet durch die eingekreiste Bezugsziffer 33) wird durch das Stirnwandmodul 1 verschlossen. Dieses Stirnwandmodul 1 unter Bildung der Stirnwand weist an seiner vom Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite ein Stirnwandaußenteil 21 auf (siehe Fig. 3). Das Stirnwandaußenteil 21 ist als Hybridteil aufgebaut, es besteht aus einer Metallblechwand 21a, welche auf der vom Fahrzeuginnenraum abgewandten Seite angebracht ist und einem zum Fahrzeuginnenraum hin angeordneten Kunststoffteil 21b mit Verstrebungen bzw. wabenförmiger Struktur. Einzelheiten zum Stirnwandaußenteil sind in Fig. 4b und 4c zu sehen, wobei auch die Verschraubungslöcher 27 erkennbar sind. Hierbei zeigt Fig. 4b eine Ansicht des Stirnwandaußenteils 21 vom Fahrzeuginnenraum aus, Fig. 4c zeigt eine Ansicht aus der entgegengesetzten Richtung. An der dem Kraftfahrzeuginnenraum abgewandten Seite des Stirnwandaußenteils 21 wird eine Verstärkung in Form eines Jochträgers 20 mit im Wesentlichen "U"-förmigen Querschnitt angeschraubt. Dieser wird mit den Längsträgern 2a verschraubt (siehe auch Fig. 4d zu Einzelheiten des Jochträgers). Nach oben hin wird an das Stirnwandaußenteil 21 ein Wasserkasten 19 angeschraubt, welcher Wischermotoren 30 enthält (siehe Fig. 4e für den Wasserkasten).
  • Als weitere Schichtung hin zum Fahrzeuginnenraum ist eine Dämmung 18 zur Geräusch- und Wärmeisolierung gegeben, welche in das Stirnwandaußenteil eingefügt wird (siehe Fig. 4f). Hieran schließen sich weiter zum Fahrzeuginnenraum hin fortschreitend Filterkästen 16 mit darin enthaltenen Filtern 15 (siehe Fig. 4h und 41) für jede Fahrzeugseite an.
  • Außerdem schließt sich ein Kabelbaum 17 (siehe Fig. 4g) an, welcher mit seinen seitlichen Ausläufern linksseitig und rechtsseitig im Bereich der A-Säulen der Karosserie 2 mit Kollektoren 14 (siehe Fig. 4j, dort ist der rechtsseitige Kollektor gezeigt) verbunden ist. Als nächste Schicht schließt sich ein Submodul für die Klimatisierung an. Eine Klimaanlagenhinterwand 11 (siehe Fig. 4k) sowie eine Klimaanlagenvorderwand 9 (siehe Fig. 40) schließen verschiedene Teile zur Fahrzeuginnenraumklimatisierung ein. Dies sind (jeweils links- und rechtsseitig für jede Fahrzeughälfte getrennt): ein Verdampfer 12 (siehe Fig. 41), ein Heizkörper 13 (siehe Fig. 4 m) sowie ein Gebläse 10 (siehe Fig. 4n). Aufgrund der Zusammenfassung sämtlicher Klimatisierungsgeräte in einem einzigen Submodul ist dieses sehr leicht austauschbar bzw. je nach Kundenwunsch (Alternativen: keine Klimaanlage, Klimaanlage, Klimatisierungsautomatik) individuell realisierbar. An die Klimaanlagenvorderwand 9 schließen sich sodann Defrosterkanäle 8 links- und rechtsseitig an sowie ein Luftkanalsystem 7 (siehe Fig. 4p) zur Luftverteilung im Innenraum. Schließlich fügt sich das Stirnwandinnenteil 6 an, welches mit dem Stirnwandaußenteil 21 verbunden wird und somit sämtliche der eben genannten Komponenten einhüllt. Die Stirnwandinnen- bzw. -außenteile können hierbei aus praktisch beliebigen Materialien, vorzugsweise Kunststoffen oder Metallblechen bestehen.
  • An das Stirnwandinnenteil sind links- und rechtsseitig Verstärkungsprofile 31 zur Aufnahme einer Lenksäule 5 angebracht. Unterhalb des Stirnwandmoduls 1 ist eine Steuereinheit 3 anbringbar. An das Stirnwandinnenteil 6 (siehe auch Fig. 4q) schließt sich innenraumseitig eine Außenhaut 26 zur Verkleidung an, diese weist Ausströmer 27, eine Mittelkonsole 28 sowie eine Verkleidung 29 der Lenksäule 5 auf.
  • An die Lenksäule 5 (siehe auch Fig. 4r) fügt sich dann ein Lenkrad 32 an.

Claims (18)

1. Stirnwandmodul (1) für ein Kraftfahrzeug zur Bildung zumindest eines Bereichs einer den Kraftfahrzeuginnenraum abgrenzenden Stirnwand, wobei das Stirnwandmodul Funktionseinheiten wie Gebläse (10) zur Innenraumbelüftung oder dergleichen enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnwandmodul einen Jochträger (20) aufweist, welcher mit zwei Längsträgern (2a) des Kraftfahrzeugs verbindbar ist.
2. Stirnwandmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochträger (20) mit dem übrigen Stirnwandmodul kraftschlüssig verbindbar ist.
3. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochträger (20) mit den Längsträgern (2a) kraftschlüssig verbindbar ist.
4. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Jochträger (20) einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweist.
5. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheiten ein Gebläse (10) zur Innenraumbelüftung, ein Filter (15), ein Heizkörper (13) für Innenraumbelüftung, ein Verdampfer (12) einer Klimaanlage, ein Luftkanalsystem (7), eine Steuereinheit (3) zur elektrischen Steuerung von Elementen im Kraftfahrzeuginnenraum, ein mit der Steuereinheit verbundener Kabelbaum (17), ein Airbag (4) oder dergleichen sind.
6. Stirnwandmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnwandmodul (1) mit dem Kabelbaum (17) verbundene Kollektoren (14) aufweist als elektrische Schnittstellen zwischen dem Stirnwandmodul und dem übrigen Kraftfahrzeug.
7. Stirnwandmodul nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollektoren (14) an den seitlichen Außenseiten des Stirnwandmoduls angebracht sind.
8. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen Hohlraumaufbau mit einer Außenhülle aufweist, wobei die Außenhülle von einem zum Kraftfahrzeuginnenraum hin orientierten Stirnwandinnenteil (6) und einem vom Kraftfahrzeuginnenraum abgewandten Stirnwandaußenteil (21) gebildet wird.
9. Stirnwandmodul nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnwandaußenteil (21) und/oder das Stirnwandinnenteil (6) als Hybridteil aus Metall und Kunststoff ausgebildet ist.
10. Stirnwandmodul nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnwandinnenteil (6) Aufnahmen für eine Lenksäule (5) zur Steuerung des Kraftfahrzeuges und/oder Aufnahmen für eine Instrumententafel aufweist.
11. Stirnwandmodul nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktionseinheiten zumindest teilweise innerhalb der Außenhülle angeordnet sind.
12. Stirnwandmodul nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen Schichtaufbau aufweist, wobei einzelne Funktionseinheiten als Submodule zwischen Stirnwandaußen- (21) und -innenteil (6) geschichtet sind.
13. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses in einem oberen Bereich einen Hohlträger (24) zur Stabilisierung des Stirnwandmoduls (1) im Bereich einer Windschutzscheibe (22) eines Kraftfahrzeuges aufweist.
14. Stirnwandmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dieses einen Wasserkasten (19) zur Sammlung von von einer Kraftfahrzeug-Windschutzscheibe (22) ablaufenden Flüssigkeit aufweist.
15. Kraftfahrzeug, enthaltend ein Stirnwandmodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14.
16. Kraftfahrzeug nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Stirnwandmodul (1) einen oberen Teil der Stirnwand des Kraftfahrzeuges bildet.
17. Kraftfahrzeug nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Teil der Stirnwand einen Hohlquerschnitt aufweist.
18. Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Kraftfahrzeug auf der dem Innenraum abgewandten Seite der Stirnwand einen Antriebsmotor aufweist.
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