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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Karosseriestruktur eines Heckabschnitts von Fahrzeugen, und
insbesondere einen Abschnitt, an dem eine Hinterradaufhängung angebracht
ist.
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Beschreibung der relevanten
Technik
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Gemäß einigen bekannten Fahrzeugkarosseriestrukturen
kann eine von der Hinterradaufhängung
ausgeübte
Last effizient abgestützt
werden (siehe japanische ungeprüfte
Patentanmeldung, Erstveröffentlichung
Nr. 2001-63630 etc.). 9 zeigt ein Beispiel einer
solchen herkömmlichen
Technik. In der Figur bezeichnet die Bezugszahl 1 ein Innenblech
eines hinteren Radhauses, und ein Haltebeschlag der Hinterradaufhängung (nicht
gezeigt) ist an dem Innenblech 1 des hinteren Radhauses
angebracht. Der Montagebeschlag 2, das Innenblech 1 des
hinteren Radhauses und die Hecksäule 3,
die mit dem Innenblech 1 des hinteren Radhauses verbunden
ist, sind durch vertikale Rippen 4 und 4 verbunden,
die im Inneren des Fahrzeugs in der vertikalen Richtung angeordnet
sind. Die vertikalen Rippen 4 und 4 sind durch
die horizontale Rippe 5 verbunden. Aufgrund der vertikalen
Rippen 4 und 4 und der horizontalen Rippe 5 kann
die von der Aufhängung
ausgeübte
Last effizient abgestützt
werden.
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Jedoch stehen in der obigen herkömmlichen Struktur
die vertikalen Rippen 4 und 4 und die horizontale
Rippe 5 von dem Innenblech 1 des hinteren Radhauses
zur Innenseite des Fahrzeuginnenraums vor. Wenn daher unter Verwendung
von Innenmaterial oder dgl. die Innenraumendbearbeitung durchgeführt wird,
sollten die vorstehenden vertikalen Rippen 4 und 4 und
die horizontale Rippe 5 mit dem Innenmaterial abgedeckt
werden, wodurch der Platz des Innenraums, wie etwa der Platz zum
Verstauen von Gepäck,
reduziert wird.
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Zusätzlich wird in der obigen herkömmlichen Struktur
Druck von unten durch die vertikalen Rippen 4 und 4 und
die horizontale Rippe 5 abgestützt und die entsprechende Last
wird auf das Innenblech 1 des hinteren Radhauses und die
Hecksäule 3 verteilt. Um
jedoch der Last entgegenzuwirken, die die hintere Aufhängung zum
Seitwärtsfallen
drückt,
sind Maßnahmen
notwendig, wie etwa eine Dickenverstärkung der vertikalen Rippen 4 und 4 und
der horizontalen Rippe 5, wodurch das Gewicht des Fahrzeugs ansteigt.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Unter Berücksichtigung der obigen Umstände ist
es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Fahrzeugkarosseriestruktur
vorzusehen, um ausreichenden Innenraum sicherzustellen, ohne den
Raum im Inneren zu beeinträchtigen,
und um der Last entgegenzuwirken, die die Aufhängung zum Seitwärtsfallen
drückt,
um hierdurch die vorhandenen Elemente der Karosseriestruktur effizient
zu nutzen, um hierdurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu
verbessern.
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Daher sieht die vorliegende Erfindung
eine Karosseriestruktur eines Fahrzeugs vor, umfassend:
Dämpferaufnahmen
(z.B. Dämpferaufnahmen 13 in einer
unten erläuterten
Ausführung),
die an beiden Seiten des Fahrzeugs vorgesehen sind; einen Querelementabschnitt
(z.B. einen Querelementabschnitt 14 in der Ausführung),
der zwischen den Dämpferaufnahmen
vorgesehen ist; und Versteifungen (z.B. Versteifungen 22 in
der Ausführung),
die an beiden Enden des Querelementabschnitts befestigt sind, worin
jede Versteifung an der Dämpferaufnahme
vorgesehen ist und außerhalb
eines Fahrzeuginnenraums an zumindest einer oberen Wand (z.B. einer oberen
Wand 13a in der Ausführung)
und einer Seitenwand (z.B. einer Seitenwand 13b in der
Ausführung)
jeder Dämpferaufnahme
angebracht ist.
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Gemäß der obigen Struktur stehen
die Versteifungen nicht zur Innenseite des Fahrzeuginnenraums vor,
um hierdurch mehr Raum im Inneren sicherzustellen. Zusätzlich kann
die Kraft, die von einer Aufhängung
in der horizontalen Richtung wirkt, über die Versteifung auf den
Querelementabschnitt übertragen
werden; somit lässt
sich verhindern, dass die Dämpferaufnahme
zur Innenseite des Fahrzeuginnenraums hin fällt. Daher kann die Steifigkeit
der Fahrzeugkarosserie in der Nähe
der Aufhängung verbessert
werden, ohne den Innenraum des Fahrzeugs zu beeinträchtigen.
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Als typisches Beispiel umfasst jede
Versteifung:
eine obere Wand (z.B. eine obere Wand 22a in
der Ausführung),
die mit einer Unterseite der oberen Wand der Dämpferaufnahme kombiniert ist;
eine
Seitenwand (z.B. eine Seitenwand 22b in der Ausführung),
die an einer Außenseite
der Seitenwand der Dämpferaufnahme
befestigt ist; und
eine Vorderwand (z.B. eine Vorderwand 22c in
der Ausführung)
und eine Rückwand
(z.B. eine Rückwand 22d in
der Ausführung),
die jeweils mit der oberen Wand und der Seitenwand der Versteifung
verbunden sind.
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Bevorzugt weist die Versteifung eine Öffnung auf,
die von der oberen Wand, der Seitenwand, der vorderen Wand und der
Rückwand
der Versteifung umgeben ist, und ein Dämpfer einer Aufhängung des Fahrzeugs
ist in der Öffnung
angeordnet. Typischerweise ist die Aufhängung eine Hinterradaufhängung.
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Gemäß der obigen Struktur hat die
Versteifung einen U-förmigen
Querschnitt, der wirksam ist, um die notwendige Festigkeit sicherzustellen,
und durch den ein Raum zum Anordnen eines Dämpfers sichergestellt werden
kann, wobei der Raum von der vorderen Wand, der Rückwand und
der Seitenwand umgeben ist. Daher kann der Anordnungsraum für den Dämpfer sichergestellt
werden und kann eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit sichergestellt werden,
ohne die (Platten- bzw. Blech-)Dicke der Versteifung zu vergrößern. Dementsprechend
kann diese Struktur zur Platzersparnis und Gewichtserleichterung
der Fahrzeugkarosserie beitragen.
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Als anderes typisches Beispiel ist
ein unterer Abschnitt jeder Versteifung (z.B. ein unterer Abschnitt
der Seitenwand 22b in der Ausführung) an einem Rahmenelement
der Fahrzeugkarosserie befestigt, worin das Element in einer Längsrichtung
des Fahrzeugs angeordnet ist. Typischerweise ist das Rahmenelement
ein Heckrahmen (z.B. ein Heckrahmen 10 in der Ausführung).
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Dementsprechend kann die von der
Aufhängung übertragene
Last über
die Versteifung auf ein Rahmenelement der Fahrzeugkarosserie übertragen werden,
das in einer Längsrichtung
des Fahrzeugs angeordnet ist. Daher kann eine ausreichende Festigkeit
und Steifigkeit sichergestellt werden, ohne die Dicke der Versteifung
zu vergrößern, um
hierdurch zur Gewichtserleichterung der Fahrzeugkarosserie beizutragen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine Draufsicht eines Heckabschnitts des Fahrzeugs als einer Ausführung der
vorliegenden Erfindung, die von der Oberseite des Fahrzeugs her
gesehen ist.
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2 ist
eine Perspektivansicht, die eine Umgebung eines Innenblechs des
Radhauses in der Ausführung
zeigt, die von der oberen Seite des Fahrzeugs zur Innenseite des
Innenraums hin und aus einer schrägen Richtung vom Heck her gesehen
ist.
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3 ist
eine Perspektivansicht der Fahrzeugkarosserie in der Ausführung, die
von der Unterseite des Fahrzeugs her und von einer schrägen Richtung
vom Heck her gesehen ist.
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4 ist
eine Perspektivansicht eines Seitenabschnitts der Fahrzeugkarosserie
in der Ausführung,
die von der Unterseite des Fahrzeugs und von der rückwärtigen Richtung
her gesehen ist.
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5 ist
eine Perspektivansicht einer Versteifung in der Ausführung.
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6 ist
eine Schnittansicht entlang Linie A-A in 2.
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7 ist
ein Diagramm, das die allgemeine Struktur einer Hinterradaufhängung und
peripherer Abschnitte in der Ausführung zeigt.
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8 ist
eine vergrößerte Ansicht
der Hauptteile von 7.
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9 ist
eine Perspektivansicht einer herkömmlichen Struktur, die vom
Innenraum eines Fahrzeugs her gesehen ist.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Nachfolgend werden Ausführungen
gemäß der vorliegenden
Erfindung in Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den unten erläuterten
Figuren bezeichnen die Bezugssymbole RR, FR und CTR jeweils die
rückwärtige Richtung,
die vordere Richtung und die Richtung zur Innenseite des Fahrzeuginnenraums
hin.
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1 ist
eine Draufsicht eines Heckabschnitts des Fahrzeugs, die von der
Oberseite des Fahrzeugs her gesehen ist. In der Figur sind die Heckrahmen 10 und 10 unter
dem Bodenblech F vorgesehen, an beiden Seiten der Fahrzeugkarosserie in
der Längsrichtung.
Jeder Heckrahmen 10 hat einen (gewinkelten) U-förmigen Querschnitt,
und die Heckrahmen 10 und 10 wirken als Bauteile
des Rahmens der Fahrzeugkarosserie und realisieren zusammen mit
dem Bodenblech F eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt, wobei
sich die Struktur in der Längsrichtung
des Fahrzeugs erstreckt.
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Die Seitenschweller 11 und 11 sind
jeweils an vorderen Abschnitten der Heckrahmen 10 und 10 angebracht,
und die Radhausinnenbleche 12 und 12 sind jeweils
an den Außenrändern der
Heckrahmen 10 und 10 angebracht. Zwischen den
Dämpferaufnahmen 13 und 13 (unten
erläutert)
der Radhausinnenbleche 12 und 12 ist der Querelementabschnitt 14 in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs vorgesehen, sodass zusammen mit
dem Bodenblech F eine Struktur mit geschlossenem Querschnitt in
der Breitenrichtung des Fahrzeugs gebildet wird. Hier besteht der Querelementabschnitt 14 aus
einem (gewinkelten) U-förmigen
Querelement 15 und Verbindungselementen 16 und 16,
die an beiden Enden des Querelements 15 angebracht sind.
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Die Bezugszahl 17 bezeichnet
ein Stützelement,
das vor dem Querelement 15 vorgesehen ist und zwischen
den Heckrahmen 10 und 10 angeschlossen ist.
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2 ist
eine Perspektivansicht, die eine Umgebung des Radhausinnenblechs 12 zeigt,
die von der Oberseite des Fahrzeugs zur Innenseite des Innenraums
hin und von einer schrägen
Richtung vom Heck her gesehen ist. Das Radhausinnenblech 12 weist
einen zentralen Abschnitt auf, der zur Ausßenseite des Fahrzeugs hin
konkav ist, um hierdurch an diesem Abschnitt eine Öffnung 18 zu
bilden. Die Dämpferaufnahme 13,
die mittels eines dickeren Blechs als jenem des Radhausinnenblechs 12 gebildet
ist, ist an die Öffnung 18 geschweißt. Insbesondere
weist die Dämpferaufnahme 13 eine
flache Oberwand 13a und eine Seitenwand 13b auf,
die mit der Oberwand 13a verbunden ist und von der Oberwand 13a nach
unten ragt. Hier ist die Dämpferaufnahme 13 an
die Öffnung 18 von
der Außenseite
des Innenraums her über
den Umfangsflansch 13c geschweißt (siehe 4). Zusätzlich ist ein Halterungsloch 13d in
der Oberwand 13a ausgebildet, um das Anbringen eines Dämpfers D
zu gestatten (unten erläutert).
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Die Verstärkung 20 ist mit der
Oberseite der Dämpferaufnahme 13 dort
verbunden, wo die Verstärkung 20 auch
mit dem Radhausinnenblech 12 derart verbunden ist, dass
die Verstärkung 20 von
der Oberseite zur Unterseite eines zentralen Abschnitts (in der
Längsrichtung)
des Radhausinnenblechs 12 ragt. Der untere Abschnitt der
Verstärkung 12 ist
mit der oberen Wand 13a und der Seitenwand 13b der Dämpferaufnahme 13 verbunden.
Zusätzlich
ist eine Trennwand 21 innerhalb des Heckrahmens 10 angebracht,
um zu verhindern, dass der U-förmige
Heckrahmen 10 verformt wird und sich öffnet.
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Die Verbindungselemente 16 wirken
als die zwei Enden des Querelementabschnitts 14. Wie in 3 gezeigt, umfasst das Verbindungselement 16 eine
Bodenwand 16a, die an das Querelement 15 geschweißt ist,
Seitenwände 16b und
Flanschabschnitte 16c, die mit dem Bodenblech F verbunden
sind. Die Bodenwand 16a des Verbindungselements 16 erstreckt
sich zur Außenseite
des Fahrzeuginnenraums, und das Ende des Verlängerungsabschnitts ist nach
unten gebogen und wirkt als Halterungsflansch 16d, der
mit dem unteren Flansch 22h (siehe 3) am Unterende der Seitenwand 22b der
Versteifung 22 verbunden ist (unten erläutert).
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3 ist
eine Perspektivansicht der Fahrzeugkarosserie, die von der Fahrzeugunterseite
her und von einer schrägen
Richtung vom Heck her gesehen ist. Wie in 3 gezeigt, weist jede Seitenwand 16b des
Verbindungselements 16 einen Halterungsabschnitt 16e auf,
der mit der Seitenwand 10b des Heckrahmens 10 verbunden
ist. Die Verlängerungswände 16f und 16f,
die mit den Halterungsabschnitten 16e und 16e verbundene
gebogene Abschnitte sind, sind als Verlängerungen der Bodenwand 16a des
Verbindungselements 16 in der Längsrichtung ausgebildet.
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Wie in 4 gezeigt,
ist die Versteifung 22, die eine relativ große Dicke ähnlich jener
der Dämpferaufnahme 13 hat,
an der Außenseite
der Dämpferaufnahme 13 vorgesehen
(d.h. der Außenseite
des Fahrzeuginnenraums). Diese Versteifung 22 ist an mehreren
Abschnitten angebracht, d.h. an der oberen Wand 13a und
der Seitenwand 13b der Dämpferaufnahme 13 und
der Seitenwand 10b des Heckrahmens 10. Wie insbesondere
in den 5 und 6 gezeigt (6 ist eine Schnittansicht entlang Linie
A-A in 2), umfasst die
Versteifung 22 (i) eine obere Wand 22a, die mit
einer Unterseite der oberen Wand 13a der Dämpferaufnahme 13 kombiniert
ist, (ii) eine Seitenwand 22b, die an der Außenseite
der Seitenwand 13b der Dämpferbasis 13 und
der Seitenwand 10b des Heckrahmens 10 mittels
Bolzen oder Nieten oder durch Verschweißen oder dgl. befestigt ist,
und (iii) eine vordere Wand 22c und eine hintere Wand 22d,
die mit sowohl der oberen Wand 22a als auch der Seitenwand 22b verbunden
sind.
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Die Breite jeweils der vorderen Wand 22c und
der hinteren Wand 22d nimmt, gemessen von der Oberseite
zur Unterseite, allmählich
ab. Die Seitenwand 22b, die vordere Wand 22c und
die hintere Wand 22d bilden einen U-förmigen
Querschnitt mit einer Öffnung,
die sich zur Außenseite
des Fahrzeuginnenraums hin öffnet,
sodass der Dämpfer
D in der Öffnung
effizient angeordnet werden kann. Die Seitenwand 22b der
Versteifung 22 weist ein Halterungsloch 22g für die Dämpferaufnahme 33 auf,
und ein Halterungsloch 13e, dessen Position dem Halterungsloch 22g entspricht,
ist in der Dämpferaufnahme 13 ausgebildet.
Zusätzlich
sind Verstärkungsflansche 22i und 22i (siehe 4 und 5) ausgebildet, die sich jeweils von
der vorderen Wand 22c und der hinteren Wand 22d in
der Längsrichtung
erstrecken.
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Auch ist ein Flansch 22e ausgebildet,
der sich von der oberen Wand 22a der Versteifung 22 aufwärts erstreckt.
Dieser Flansch 22e ist mit dem oberen Flansch 13f verbunden,
der an der oberen Wand 13a der Dämpferaufnahme 13 ausgebildet
ist, und auch mit dem Radhausinnenblech 12. In der oberen
Wand 22a der Versteifung 22 ist ein Halterungsloch 22f für den Dämpfer D
ausgebildet.
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Der untere Abschnitt der Versteifung 22 ist an
der Seitenwand 10b des Heckrahmens 10 mittels Bolzen
oder Nieten durch Verschweißen
oder dgl. befestigt; jedoch steht der untere Flansch 22h der
Seitenwand 22b von der Bodenwand 10a des Heckrahmens 10 nach
unten vor, und der oben erläuterte
Halterungsflansch 16b des Verbindungselements 16 ist mit
dem unteren Flansch 22h verbunden. Zusätzlich ist ein Montagebeschlag 23 (siehe 4) für die Hinterradaufhängung RS
(siehe 7) an der Bodenwand 10a des
Heckrahmens 10 dort angebracht, wo der Montagebeschlag 23 vor
der Versteifung 22 positioniert ist.
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Dementsprechend sind die Versteifungen 22 (an
beiden Seiten) an dem Querelementabschnitt 14 zwischen
den Dämpferaufnahmen 13 befestigt
und sind an den Heckrahmen 10 befestigt, die in der Längsrichtung
des Fahrzeugs angeordnet sind.
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Wie in 7 gezeigt,
ist die Hinterradaufhängung
RS an der Außenseite
des Radhausinnenblechs 12 vorgesehen (d.h. außerhalb
des Fahrzeuginnenraums). Die Hinterradaufhängung RS besteht aus dem oberen
Lenker UA, dem unteren Lenker LA, der Schraubenfeder S und dem Dämpfer D.
Wie in der vergrößerten Ansicht
von 8 gezeigt, ist das Oberende
der Stange R des Dämpfers
D derart befestigt, dass das Oberende in das Halterungsloch 22f der
Versteifung 22 und das Halterungsloch 13d der Dämpferaufnahme 13 eingesetzt
ist. Das Innenraummaterial N (für
die Innenraumendarbeiten) ist von der Innenoberfläche des
Radhausinnenblechs 12 zum Bodenblech F hin angeordnet,
ohne zur Innenseite des Fahrzeuginnenraums hin vorzustehen. In den 6 und 8 bezeichnen hier die Bezugssymbole DJ und
DJ Dämpferverbindungen,
und in 7 bezeichnet
das Bezugssymbol T einen Reifen.
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Gemäß der oben erläuterten
Ausführung sind
die Versteifungen 22 an der Außenseite der Dämpferaufnahme 13 vorgesehen,
d.h. außerhalb des
Fahrzeuginnenraums; somit stehen die Versteifungen 22 nicht
zur Innenseite des Innenraums hin vor, um hierdurch einen größeren Innenraum
sicherzustellen. Wenn daher das Innenmaterial N an der Innenseite
des Radhausinnenblechs 12 (d.h. der Innenseite des Innenraums)
angeordnet ist, steht das Innenmaterial N (aufgrund der Versteifungen)
nicht zur Innenseite des Innenraums vor, weil die Versteifungen 22 nicht
zur Innenseite des Innenraums hin vorstehen. Daher ist es möglich, einen
sauberen und ausreichenden Raum zum Verstauen von Gepäck oder
für Passagiere
sicherzustellen, die an der Rückseite
des Fahrzeugs sitzen.
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Zusätzlich, auch wenn eine Kraft
auf die Versteifung 22 von der Hinterradaufhängung RS
in der horizontalen Richtung wirkt und der Dämpfer D zur Innenseite des
Fahrzeuginnenraums hin fallen und die Fahrzeugkarosserie verformen
möchte,
wird diese Kraft in der horizontalen Richtung über den unteren Flansch 22h
der Versteifung 22 und das Verbindungselement 16 übertragen,
und die der Kraft entsprechende Last wird auf mehrere Abschnitte übertragen
(d.h. auf diese verteilt), wie etwa den Querelementabschnitt 14,
der ein Bauteil des Rahmens der Fahrzeugkarosserie ist und in der
Breitenrichtung des Fahrzeugs angeordnet ist, und den Heckrahmen 10 und
die Trennwand 21 an der gegenüberliegenden Seite, um hierdurch
zu verhindern, dass die Dämpferaufnahme 13 zur
Innenseite des Fahrzeuginnenraums hin fällt.
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Daher kann die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie
um die Hinterradaufhängungen
RS herum unter Verwendung existierender Elemente der Fahrzeugkarosseriestruktur
verbessert werden.
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Die Versteifung 22 hat einen
U-förmigen Querschnitt,
der wirksam ist, um die notwendige Festigkeit sicherzustellen, und
durch den Raum zum Anordnen des Dämpfers D dort sichergestellt
werden kann, wo der Raum von der vorderen Wand 22c, der Rückwand 22d und
der Seitenwand 22b umgeben ist. D.h. der Anordnungsraum
für den
Dämpfer
D kann sichergestellt werden, ohne einen besonderen Raum vorzusehen,
und es kann eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit sichergestellt
werden, indem die Versteifungen 22 verwendet werden, deren Dicke
nicht besonders groß ist.
Daher trägt
die obige Ausführung
zur Platzersparnis und Leichtgewichtigkeit der Fahrzeugkarosserie
bei.
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Zusätzlich ist der Dämpfer D
in einem Raum angeordnet, der von der vorderen Wand 22c,
der Rückwand 22d und
der Seitenwand 22b der Versteifung 22 umgeben
ist; somit kann der Dämpfer
D geschützt
werden.
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Ferner ist der untere Abschnitt jeder
Versteifung 22, d.h. die Seitenwand 22b der Versteifung 22, an
der Seitenwand 10b der Heckrahmens 10 befestigt;
somit wird die auf die Hinterradaufhängung RS wirkende Kraft auf
den in der Fahrzeuglängsrichtung angeordneten
Heckrahmen 10 übertragen.
Aufgrund dieser Struktur kann eine ausreichende Festigkeit und Steifigkeit
sichergestellt werden, ohne dass eine besonders große Dicke
der Versteifung notwendig ist, um hierdurch zur Leichtgewichtigkeit
der Fahrzeugkarosserie beizutragen.
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Die vorliegende Erfindung ist nicht
auf die oben erläuterte
Ausführung
beschränkt.
Z.B. wird die obige Ausführung
auf die Hinterradaufhängung
RS angewendet; jedoch kann die vorliegende Erfindung auch auf die
vorderen Radaufhängungen
angewendet werden.
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Fahrzeugkarosseriestruktur, um einen
ausreichenden Innenraum sicherzustellen und um der Last entgegenzuwirken,
die die Aufhängung
zum Seitwärtsfallen
drückt,
um hierdurch die existierenden Elemente der Karosseriestruktur effizient
zu nutzen, um hierdurch die Steifigkeit der Fahrzeugkarosserie zu
verbessern. Die Struktur umfasst Dämpferaufnahmen, die an beiden
Seiten des Fahrzeugs vorgesehen sind; einen Querelementenabschnitt
zwischen den Dämpferaufnahmen
sowie Versteifungen, die an beiden Enden des Querelementenabschnitts befestigt
sind. Jede Versteifung ist außerhalb
eines Fahrzeuginnenraums an einer oberen Wand und einer Seitenwand
jeder Dämpferaufnahme
angebracht, und weist typischerweise eine obere Wand auf, die mit
einer Unterseite der oberen Wand der Dämpferaufnahme kombiniert ist;
eine Seitenwand, die an einer Außenseite der Seitenwand der
Dämpferaufnahme
befestigt ist; sowie vordere und hintere Wände, die jeweils mit den oberen
und Seitenwänden
der Versteifung verbunden sind.