DE10252475A1 - Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise - Google Patents

Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise Download PDF

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Abstract

Ausgehend von einer Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise, deren Schalen (Innen- und Außenseite) aus Kunststoff vorgefertigt sind, ist es Aufgabe der Erfindung, den Insassenschutz noch weiter zu verbessern, nämlich derart, daß im Falle eines Frontal- und/oder Heckcrashs ein erhöhter Schutz gegen Verformung und Eindringen der Schalen der Kraftfahrzeugkarosserie in die gebildete Fahrgastzelle gewährleistet ist. Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe im Wesentlichen dadurch gelöst, daß sowohl die Innenschale (2) als auch die Außenschale (3) wenigstens zum Frontende und Heckende hin nach Art eines ellipsoiden Raumkörpers ausgebildet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Aus der Praxis ist es seit langem bekannt, Kraftfahrzeuge in Modulbauweise herzustellen, wobei beispielsweise die Fahrzeugfront, das Fahrzeugheck, die Fahrgastzelle und ggf. von diesen gesondert das Chassis als eigenständige Module hergestellt und nachfolgend montiert werden.
  • Mit den Druckschriften DE 826 699 C ; DE 826 700 C ; DE 822 781 C ; DE 835 843 C und DE 873 943 C sind erste Vorstellungen von Fahrzeugen in Mudulbauweise, hier als Zellenbauweise bezeichnet, offenbart worden. Diese sehen im Wesentlichen eine komplette Fahrzeugfront, ein komplettes Fahrzeugheck und eine komplette Fahrgastzelle samt jeweils zugehöriger Bodengruppe vor, die ihrerseits stirnseitig zu einem Fahrzeug fest miteinander verbunden wurden. Eine ähnlich gelagerte Vorstellung wird auch durch die US 5,401,056 C offenbart.
  • Des Weiteren sind einfachste Lösungen von Fahrzeugen in Modulbauweise offenbart, die ihrerseits eine aus einem oder mehreren Modulen zusammengesetzte Basisplattform aufweisen, auf der dann unterschiedlich ausgebildete Aufbauten, wie Fahrgastzellen und Ladeflächen, aufmontiert werden können ( FR 853.064 C ; US 4,422,685 C ; US 4,842,326 C ).
  • Weiterhin sind unterschiedlichste Zusammenstellungen der Module an sich bekannt. Die DE 196 21 451 A1 sieht z. B. vor, daß die gesamte Heckpartie eines Fahrzeugs durch ein Modul umfaßt wird, welches an einem zweiten Modul, bestehend aus der Frontpartie und der Fahrgastzelle, befestigt ist. Ferner ist es bekannt, einzelne Module, wie Bodenplatte, Heck u. a. teilbar auszubilden, um beispielsweise in Anpassung an bestimmte Fahrzeugausführungen das Kofferraumvolumen veränderlich gestalten zu können ( DE 197 01 571 A1 ). Ebenso ist es bekannt, die Rohbaukarosserie aus einer Mehrzahl von einzelnen Modulen in Rahmenbauweise zu fertigen, die dann miteinander mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden und/oder verklebt werden können ( DE 295 17 166 U1 , EP 0 338 999 B1 , DE 43 30 559 C2 ). Außerdem sind durch die DE 42 39 120 A1 und DE 196 00 933 A1 in die Vorder- und/oder Heckpartie integrierte Aufprallschutzeinheiten bzw. -dämpfer, die ihrerseits im Crashfall die Fahrgastzelle vor Verformung bewahren sollen, offenbart worden.
  • All den vorstehenden Lösungen ist gemein, daß durch diese die Möglichkeit eröffnet ist, für eine komplette Baureihe die verschiedensten Fahrzeugtypen mit unterschiedlichsten Heck- und/oder Frontformen, Fahrgastzellen und Radabständen herzustellen. Als nachteilig ist jedoch der hohe Fertigungsaufwand zur Herstellung solcher Fahrzeuge, insbesondere der Karosserien derselben, sowie das hohe Gewicht durch die maßgeblich verarbeiteten metallenen Werkstoffe, wie insbesondere Stahl, zu bewerten, welches mit einem hohen Kraftstoffverbrauch einhergeht. Fernerhin weisen diese Karosserien überwiegend eine sogenannte Schachtelform auf, die bei hoher Beanspruchung zum Kollabieren neigt.
  • Um vorstehenden Mißständen effektiv zu begegnen, wurde in der Folge vorgeschlagen, für Kraftfahrzeugkarosserien in Modulbauweise Werkstoffe aus Kunststoff zu verwenden. Eine solche Kraftfahrzeugkarosserie ist dem Informationsprospekt der Firma DaimlerChrysler, Hightech Report 99, S. 86 – 89, "Werkstoffe / Kunststoffkarosserie; Schweres Gerät für leichte Formen", zu entnehmen. Danach ist die Kunststoffkarosserie zweischalig und in Fahrzeuglängsrichtung geteilt ausgebildet (linke und rechte Hälften), um nachfolgend zusammengefügt und auf einem leiterähnlich aufgebauten Stahlrohrchassis befestigt zu werden. Für die Kunststoffkarosserie werden polymere Verbundwerkstoffe empfohlen, die beispielsweise mittels Spritzgußmaschinen verarbeitet werden können. Im Zwischenraum zwischen der inneren und äußeren Schale können an prädestinierten Stellen Versteifungselemente eingebracht werden. Diese Lösung stellt zwar einen wesentlichen Fortschritt im Automobilbau dar, jedoch wird der erforderliche Aufwand für den Personenschutz insbesondere im Front- und Heckbereich noch als erheblich eingeschätzt. Infolge der Tatsache, daß sowohl der Front- als auch der Heckbereich der Innen- und Außenschale jeweils aus zwei längs zusammenzufügenden Schalenelementen besteht und demgemäß ein unterbrochener Faserverlauf in der Struktur der besagten Bereiche zu verzeichnen ist, ist der Eigenwiderstand der Kunststoffkarosserie im Falle eines Front- oder Heckaufpralls in diesen Bereichen als nicht ausreichend einzuschätzen. Auch die planen Flächen, insbesondere im Frontbereich, tragen nicht zu der gewünschten hohen Stabilität der Gesamtkonstruktion im Falle eines Crashs bei. Im Ergebnis sind, wie bereits oben erwähnt, im Front- und Heckbereich weitere Verstärkungselemente anzuordnen.
  • An dieser Stelle setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
  • Ausgehend von einer Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise, deren Schalen (Innen- und Außenschale) aus Kunststoff vorgefertigt sind, ist es Aufgabe der Erfindung den Insassenschutz noch weiter zu verbessern, nämlich derart, daß im Falle eines Frontal- und/oder Heckcrashs ein erhöhter Schutz gegen Verformung und Eindringen der Schalen der Kraftfahrzeugkarosserie in die gebildete Fahrgastzelle gewährleistet ist. Ferner soll die Kraftfahrzeugkarosserie einfach in der Herstellung und kostengünstig sein.
  • Erfindungsgemäß wird die Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß sowohl die Innenschale als auch die Außenschale wenigstens zum Frontende und Heckende hin nach Art eines ellipsoiden Raumkörpers ausgebildet sind. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind Innenschale und Außenschale wenigstens in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung geteilt ausgebildet.
  • Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß der Grundrahmen aus wenigstens einem Längsträger sowie wenigstens einem mit demselben fest verbundenen und in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung angeordneten umlaufenden Rahmenelement besteht, wobei sich zumindest die quergeteilte Innenschale am Grundrahmen direkt abstützt und zweckmäßiger Weise fest am umlaufenden Rahmenelement angeschlossen ist. Die Außenkontur der quergeteilten Innenschale in der Trennebene derselben entspricht dabei wenigstens bereichsweise der Außenkontur des umlaufenden Rahmenelements.
  • Weiter wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, daß Innenschale und Außenschale zumindest bereichsweise einen Hohlraum ausbildend, voneinander beabstandet sind.
  • Der Hohlraum zwischen Innenschale und Außenschale kann dabei zumindest bereichsweise mit einem Kunststoff- und/oder Metallschaum ausgeschäumt sein. Ebenso können in demselben zur beispielsweise Aufnahme von Spannungsspitzen an prädestinierten Stellen Karosserieverstärkungselemente angeordnet sein. Weiterhin bietet es sich an, in dem Hohlraum Kabel- und Steuerungsstränge zu verlegen respektive anzuordnen.
  • Eine weitere erfindungsgemäße Maßnahme sieht vor, daß die vorerwähnten Karosserieverstärkungselemente flächen- und/oder stabförmig und aus Kunststoff oder Metall, wie Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet sind, wobei metallene Karosserieverstärkungselemente auch IHU-Profile sein können.
  • Wie die Erfindung weiter vorsieht, sind dem Grundrahmen weitere tragende Karosseriebauteile, wie eine Antriebsblockaufnahme, Vorder- und Hinterachsaufnahmen Türaufnahmen u.ä. sowie nichttragende Karosseriebauteile, wie Türen, Front- und Heckdeckel, Schwellerabdeckungen, ein Schalttafelträger, Sitzelemente, Stoßfänger u. ä. zugeordnet, wobei der Grundrahmen und die weiteren tragenden Karosseriebauteile aus Stahl- und/oder Aluminiumguß und/oder einer Aluminiumgußlegierung und/oder Stahl- und/oder Aluminiumprofilen gefertigt sind. Auch hier kann es angezeigt sein, die Stahl- und/oder Aluminiumprofile als IHU-Profile auszuführen.
  • Wie die Erfindung noch vorsieht, bestehen nichttragende Karosseriebauteile aus Leichtmetall und/oder Kunststoff und/oder aus einer Sandwichstruktur aus vorgenannten Werkstoffen, denen ggf. auch Verstärkungselemente zugeordnet sein können. Als geeigneter Kunststoff wird ein thermoplastischer Verbundkunststoff vorgeschlagen.
  • Wie die Erfindung schließlich noch vorsieht, sind Bauteile aus Kunststoff untereinander und mit den tragenden und nichttragenden Karosseriebauteilen mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden und/oder verklebt.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dem Vorderwagen und ggf. dem Hinterwagen zur noch weiteren Verbesserung des Insassenschutzes jeweils ein Crashmodul in Form eines Aluminium- oder Kunststoffhohlkörpers, gefüllt mit einer Hohlkugelstruktur aus Kunststoff oder gesintertem Metall, zuzuordnen. Ebenso ist es zur Verbesserung des Insassenschutzes angezeigt, die Fensterelemente aus Kunststoff auszuführen, wobei diese insbesondere einen Polycarbonat-Kern aufweisen und mit einer zähen und schlagfesten Kunststoffhaut beschichtet sind.
  • Weiter wird vorgeschlagen, in ausgewählte Bauteile der Kraftfahrzeugkarosserie aus Kunststoff diverse Leuchtelemente, wie Leuchtdioden o.ä., Sensoren, wie Abstandswarnsensoren o.ä. und/oder andere fahrzeugspezifische Aggregate und Einrichtungen respektive Zusatzbauteile zu integrieren, vorzugsweise einzugießen.
  • Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß die Innenkontur und/oder Außenkontur der Innenschale und/oder der Außenschale eine strukturierte Oberfläche für An- und/oder Einbauten aufweisen.
  • Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 die perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugkarosserie in einer Explosionsdarstellung,
  • 2 die Kraftfahrzeugkarosserie nach 1 in der Draufsicht,
  • 3 die Kraftfahrzeugkarosserie nach 1 in der Seitenansicht.
  • Gemäß den 1 bis 3 setzt sich die Kraftfahrzeugkarosserie im Wesentlichen aus einem Grundrahmen 1 aus vorzugsweise Metall sowie einer zumindest die Fahrgastzelle ausbildenden Innenschale 2 und einer dieselbe umschließenden Außenschale 3, jeweils aus Kunststoff gefertigt, zusammen.
  • Erfindungsgemäß sind sowohl die Innenschale 2 als auch die Außenschale 3 wenigstens zum Frontende 4 und zum Heckende 5 hin nach Art eines ellipsoiden Raumkörpers geformt. Durch diese Maßnahmen in Form der nach vorn respektive nach hinten besonders gewölbten Stirnwandungen, die auch als "ei-förmig" bezeichnet werden können, werden die in Fahrzeuglängsrichtung weisenden Flächen vorteilhaft unter Spannung gehalten. In umfangreichen Versuchen konnte ermittelt werden, daß gerade solche besonders geformten Karosserieflächen im Falle eines Crashs, insbesondere eines Frontal- und/oder Heckcrashs, einen erhöhten Widerstand gegen einknicken in die durch die Innenschale 2 begrenzte Fahrgastzelle ausüben.
  • Um der Kraftfahrzeugkarosserie die erforderliche Grundsteifigkeit zu verleihen, ist der Grundrahmen 1 vorzugsweise aus Metall, in der bevorzugten Ausführungsform aus Stahl- und/oder Aluminiumprofilen gefertigt, wobei hier Innenhochdruck umgeformte Profile (IHU-Profile) zur Anwendung kommen können, die bekanntermaßen über einen im Wesentlichen ungestörten Faserverlauf verfügen und mit erheblicher Arbeitszeit und Materialeinsparung herstellbar sind. Ferner ist infolge der bekanntermaßen erzielbaren hohen Oberflächenqualität von IHU-Bauteilen die Verwendung derselben als sichtbares Bauteil gegeben.
  • Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, ausgewählte Bauteile des Grundrahmens 1 aus Stahl- und/oder Aluminiumguß und/oder einer Aluminiumgußlegierung auszubilden.
  • In der näher gezeigten und bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Grundrahmen 1 einen Längsträger 6 in Form eines nach vorn hochgezogenen Mittellängsträgers dem ein mit demselben fest verbundenes in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung umlaufendes Rahmenelement 7 zugeordnet ist, welches einem an sich bekannten Überrollbügel entspricht und insbesondere die Funktion einen solchen voll übernimmt.
  • Wie den Zeichnungen weiter zu entnehmen ist, sind Innenschale 2 und Außenschale 3 in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung geteilt ausgebildet, um zum einen die Fertigung derselben komfortabel zu gestalten, zum anderen aber auch eine geeignete Anbindung an den Grundrahmen 1 zu gewährleisten. Aufgrund dessen entspricht die Außenkontur der quergeteilten Innenschale 2 im Bereich der Trennebene der Außenkontur des umlaufenden Rahmenelements 7 und ist während der Montage entlang der Fahrzeuglängsachse auf das Rahmenelement 7 aufzuschieben und mit diesem fest zu verbinden, beispielsweise zu verschrauben und/oder zu verkleben.
  • Die ebenfalls quergeteilte Außenschale 3 ist ihrerseits so ausgebildet, daß zwar deren Kontur annähernd der Kontur der Innenschale 2 folgt, jedoch größer baut, so daß diese beabstandet über die Innenschale 2 geführt und nachfolgend mit dieser und ggf. zusätzlich mit dem Grundrahmen 1 fest verbunden werden kann.
  • In dem gebildeten Hohlraum zwischen Innenschale 2 und Außenschale 3 bietet es sich an, nicht näher gezeigte Kabel- und Steuerungsstränge, aber auch weitere Bauteile und Aggregate, beispielsweise diverse elektrische Bauteile, anzuordnen.
  • Ebenso kann es angezeigt sein, in den Hohlraum in prädestinierten Bereichen der Krafffahrzeugkarosserie, beispielsweise im Bereich von Säulenelementen (vorliegend A-, B- und/oder C-Säulen 8; 9; 10) nicht näher dargestellte Karosserieverstärkungselemente, welche flächen- oder stabförmig und aus Kunststoff oder Metall, wie Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ausgebildet sein und ebenfalls IHU-Profile umfassen können, anzuordnen.
  • Zur Fixierung respektive Realisierung einer festen Verbindung zwischen der Innenschale 2 und Außenschale 3 sowie zu den vorerwähnten Bauteilen, wie Kabel- und Steuerungsstränge, Karosserieverstärkungselemente u. ä. ist, der Hohlraum zwischen Innenschale 2 und Außenschale 3 zumindest bereichsweise mit einem an sich bekannten, selbst aushärtenden Kunststoff- und/oder Metallschaum, wie Aluminiumschaum, ausgeschäumt. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Maßnahmen vorstellbar, wie z. B. die Verwendung pastöser Klebstoffe und/oder geeigneter eingeklebter oder ggf. vorab an eine oder beide Schalen 2; 3 angeformter Abstandshalter (nicht näher dargestellt).
  • Durch die Verwendung von besagten Schäumen kann besonders vorteilhaft die Weiterleitung von Vibrationen und Schall in die Fahrgastzelle unterbunden bzw. maßgeblich vermindert werden. Ebenso ist als Nebeneffekt eine ausgezeichnete Wärmeisolierung der Fahrgastzelle zu verzeichnen.
  • In den Zeichnungen sind außerdem weitere wesentliche tragende Karosseriebauteile, wie eine Antriebsblockaufnahme 11, Vorder- und Hinterachsaufnahmen 12; 13 sowie Türaufnahmen 14 dargestellt, die sich ihrerseits erforderlichenfalls durch nicht näher gezeigte Öffnungen durch die Innen- und Außenschale 2; 3 hindurch am Grundrahmen 1 abstützen. Fernerhin sind wesentliche nichttragende Karosseriebauteile, wie Türen 15, Front- und Heckdeckel 16; 17, Schwellerabdeckungen 18, ein Schalttafelträger 19, Sitzelemente 20 und Stoßfänger 21; 22 gezeigt, die sich an der Innenschale 2 / Außenschale 3 und/oder am Grundrahmen 1 abstützen.
  • Auch vorstehende tragende Karosseriebauteile sind überwiegend aus Stahl- und/oder Aluminiumguß und/oder einer Aluminiumgußlegierung und/oder aus Stahl- und/oder Aluminiumprofilen, welches ebenfalls IHU-Profile sein können, gefertigt.
  • Für die nichtragenden Karosseriebauteile bieten sich dagegen insbesondere Leichtmetalle und/oder Kunststoff und/oder Sandwichstrukturen aus diesen Werkstoffen, denen gegebenenfalls nicht näher dargestellte Verstärkungselemente zugeordnet sind, an. Gerade bei der Deckelkonstruktion (Front-, Heckdeckel 16; 17) haben sich leichte, jedoch steife Sandwichstrukturen bewährt, um ein Verwinden derselben, beispielsweise bei einseitiger Belastung während des Öffnens oder Schließens, zu verhindern. Auch Türen 15 und Schwellerabdeckungen 18 haben sich als Sandwichkonstruktionen bewährt, wobei hier zur Verbesserung des Insassenschutzes noch zusätzliche Verstärkungselemente erforderlich werden können, um im Falle eines Seitencrashs die Stabilität derselben zu erhöhen.
  • Was die zu verwendenden Kunststoffe anbelangt, haben sich insbesondere thermoplastische Verbundkunststoffe bewährt, welche an sich bekannte fieberglas- und/oder kohlefaserverstärkte Polyethylen-Terephtalate (PET), Polypropylen/Polystyroen- oder Polypropylen/Polymethyl-Metacrylate sein können.
  • Kunststoffbauteile werden bevorzugter Weise miteinander verklebt. Die Verbindung derselben mit gegebenenfalls tragenden und nichttragenden Karosseriebauteilen aus metallenen Werkstoffen kann mittels mechanischer Verbindungsmittel, wie Schrauben, Niete oder Klinche und/oder durch Klebung erfolgen, wobei auch an sich bekannte Steckverbindungen in Verbindung mit einer Klebung eine nicht unwesentliche Rolle spielen können.
  • Um den Insassenschutz noch weiter zu erhöhen, kann dem Vorder- und ggf. Hinterwagen, vorzugsweise im Bereich der Stoßfänger 21; 22, jeweils ein nicht näher dargestelltes und sich am Grundrahmen 1 abstützendes Crashmodul in Form eines Aluminium- oder Kunststoffhohlkörpers, gefüllt mit einer Hohlkugelstruktur aus Kunststoff oder gesintertem Metall, beispielsweise Aluminium, welches nach Bedarf "zusammengebacken" wird, zugeordnet werden. Diese Hohlkugelstrukturen verfügen über ein sehr hohes Energieabsorptionsvermögen, welches sich im Falle eines Frontal- oder Heckcrashs äußerst positiv auf das Crashverhalten der gesamten Kraftfahrzeugkarosserie auswirkt.
  • Dem Insassenschutz dient des Weiteren die besondere Ausgestaltung der nicht in ihrer Einzelheit näher dargestellten Fensterelemente 23, nämlich derart, daß diese aus Kunststoff bestehen, jedoch einen Polycarbonat-Kern aufweisen, der seinerseits mit einer zähen und schlagfesten Kunststoffhaut beschichtet ist. Im Falle eines Chrashs bleibt die Grundstruktur der Fensterelemente 23 an sich erhalten, ein zersplittern insbesondere der Scheiben und Eindringen derselben in die Fahrgastzelle wird hierdurch wirkungsvoll behindert.
  • Zur Verringerung der Kosten, insbesondere des Montageaufwandes, können fernerhin in ausgewählte Bauteile der Kraftfahrzeugkarosserie aus Kunststoff diverse Leuchtelemente, wie Leuchtdioden o.ä., Sensoren, wie Abgtandswarnsensoren o.ä. und/oder andere fahrzeugspezifische Aggregate und Einrichtungen respektive Zusatzbauteile, wie Elektronikbauteile, integriert, vorzugsweise eingegossen sein.
  • Es ist beispielsweise denkbar, daß die Stoßfänger 21; 22 mit besagten Leuchten und Sensoren ausgerüstet sind.
  • Ebenso wird durch die Erfindung mit erfaßt, daß die Innenkontur und/oder Außenkontur der Innenschale 2 und/oder Außenschale 3 eine strukturierte Oberfläche für diverse An- und/oder Einbauten aufweist, welches z. B. Montageflächen für Rückspiegel, Leuchten, Dachgepäckträger o. ä. sein können.
  • Für den Fachmann ist sicherlich leicht nachvollziehbar und wird durch die Erfindung mit erfaßt, daß der Grundrahmen 1 sich nicht auf die oben dargestellte bevorzugte Ausführungsform beschränken muß, sondern jegliche geeigneten Rahmenkonstruktionen umfaßt, wie beispielsweise Rahmenkonstruktionen mit mehr als einen Längsträger 1 in Kombination mit Querträgern oder Rahmenkonstruktionen, welche aus Gußknoten und Strang- oder IHU-Profilen bestehen. Ebenso kann es erforderlich sein, eine Mehrzahl von koaxial hintereinander angeordneten umlaufenden Rahmenelementen 7 vorzusehen, woraus dann ggf. auch eine Mehrzahl von koaxial hintereinander angeordneten nicht näher dargestellten Schalenelementen als Einzelmodule in Ringform zusätzlich zu einem Front- und Heckmodul in der oben beschriebenen erfindungsgemäßen Gestaltung, bestehend jeweils aus Innen- und Außenschale 2; 3, resultieren können. Diese Variante scheint insbesondere dann angezeigt, wenn das Kraftfahrzeug relativ lang baut.
  • Zusammenfassend ist festzustellen, daß vorstehend beschriebene Kraftfahrzeugkarosserie aufgrund ihrer besonderen Gestaltung und der verwendeten Werkstoffe einen hohen Insassenschutz gewährleistet sowie einfach in der Herstellung und insbesondere bei Serienfertigung kostengünstig ist. Ein Großteil der verwendeten Module kann von Zulieferern vorgefertigt und ggf. mit Zusatzbauteilen und Aggregaten bestückt zur Endmontage bereitgestellt werden.
  • Auch auf besondere Designvorstellungen, insbesondere was die Farbe der Außenhaut anbelangt, kann unproblematisch reagiert werden, da lediglich der verwendete Kunststoff entsprechend eingefärbt werden muß.
  • Fernerhin ist im Vergleich mit herkömmlichen Karosserien mit überwiegend metallenen Bauteilen, insbesondere auch metallenen Beplankungen, ein erheblicher Gewichtsvorteil zu verzeichnen, der mit entsprechender Kraftstoffersparnis und demgemäß verringerter Umweltbelastung einhergeht. Was den ökologischen Aspekt dieser Erfindung weiter angeht, sind Großteile der verwendeten Bauteile und Materialien, insbesondere auch der Kunststoffe, wie PET, völlig unproblematisch wiederverwertbar.

Claims (19)

  1. Kraftfahrzeugkarosserie in zweischaliger Bauweise, umfassend einen Grundrahmen aus Metall sowie eine zumindest die Fahrgastzelle bildende Innenschale aus Kunststoff, die von einer Außenschale aus Kunststoff umschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Innenschale (2) als auch die Außenschale (3) wenigstens zum Frontende und Heckende hin nach Art eines ellipsoiden Raumkörpers ausgebildet sind.
  2. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Innenschale () als auch die Außenschale (3) wenigstens in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung geteilt ausgebildet sind.
  3. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) aus wenigstens einem Längsträger (6) sowie wenigstens einem mit demselben fest verbundenen und in einer Ebene quer zur Kraftfahrzeuglängsrichtung angeordneten umlaufenden Rahmenelement (7) besteht, wobei sich zumindest die quergeteilte Innenschale (2) am Grundrahmen (1) direkt abstützt.
  4. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die quergeteilte Innenschale (2) fest am umlaufenden Rahmenelement (7) angeschlossen ist, wobei die Außenkontur der quergeteilten Innenschale (2) in der Trennebene derselben wenigstens bereichsweise der Außenkontur des umlaufenden Rahmenelements (7) entspricht.
  5. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Innenschale (2) und Außenschale (3,) zumindest bereichsweise einen Hohlraum ausbildend, voneinander beabstandet sind.
  6. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum zwischen Innenschale (2) und Außenschale (3) zumindest bereichsweise mit einem Kunststoff- und/oder Metallschaum ausgeschäumt ist.
  7. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum Karosserieverstärkungselemente und/oder Kabel- und Steuerungsstränge angeordnet sind.
  8. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Karosserieverstärkungselemente flächen- und/oder stabförmig und aus Kunststoff oder Metall, wie Stahl, Aluminium oder einer Aluminiumlegierung, ausgebildet sind.
  9. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß Karosserieverstärkungselemente aus Metall IHU-Profile sind.
  10. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß dem Grundrahmen (1) weitere tragende Karosseriebauteile, wie eine Antriebsblockaufnahme (11), Vorder- und Hinterachsaufnahmen (12; 13), Türaufnahmen (14) u.ä. sowie nichttragende Karosseriebauteile, wie Türen (15), Front- und Heckdeckel (16; 17), Schwellerabdeckungen (18), ein Schalttafelträger (19), Sitzelemente (20), Stoßfänger (21; 22) u. ä. zugeordnet sind.
  11. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) und die weiteren tragenden Karosseriebauteile aus Stahl- und/oder Aluminiumguß und/oder einer Aluminiumgußlegierung und/oder Stahl- und/oder Aluminiumprofilen gefertigt sind.
  12. Kraftfahrzeugkarosserie nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahl- und/oder Aluminiumprofile IHU-Profile sind.
  13. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß nichttragende Karosseriebauteile aus Leichtmetall und/oder Kunststoff und/oder aus einer Sandwichstruktur aus vorgenannten Werkstoffen bestehen, denen ggf. Verstärkungselemente zugeordnet sind.
  14. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der verwendete Kunststoff ein thermoplastischer Verbundkunststoff ist.
  15. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß Bauteile aus Kunststoff untereinander und mit den tragenden und nichttragenden Karosseriebauteilen mittels mechanischer Verbindungsmittel verbunden und/oder verklebt sind.
  16. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Vorderwagen und ggf. dem Hinterwagen jeweils ein Crashmodul in Form eines Aluminium- oder Kunststoffhohlkörpers, gefüllt mit einer Hohlkugelstruktur aus Kunststoff oder gesintertem Metall, zugeordnet ist.
  17. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß derselben Fensterelemente (23) aus Kunststoff zugeordnet sind, die ihrerseits einen Polycarbonat-Kern aufweisen und mit einer zähen und schlagfesten Kunststoffhaut beschichtet sind.
  18. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in ausgewählte Bauteile der Kraftfahrzeugkarosserie aus Kunststoff diverse Leuchtelemente, wie Leuchtdioden o.ä., Sensoren, wie Abstandswarnsensoren o.ä. und/oder andere fahrzeugspezifische Aggregate und Einrichtungen respektive Zusatzbauteile integriert, vorzugsweise eingegossen sind.
  19. Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenkontur und/oder Außenkontur der Innenschale (2) und/oder der Außenschale (3) eine strukturierte Oberfläche für An- und/oder Einbauten aufweisen.
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