DE4041016C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Karosserie eines Personenkraft­ wagens mit einem Elektronikgehäuse nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Elektronikgehäuse für ein Kraftfahrzeug dient zur Auf­ nahme von Elektronikbauteilen, insbesondere der zentralen Steuerelektronik, sowie ggfs. zur Verteilung und zur Aufnahme von Sicherungen. Bei herkömmlichen Fahrzeugen wird ein sol­ ches Elektronikgehäuse nachträglich in die in fertige Karosse­ rie eingebaut. In einer bekannten, konkreten Ausführungsform (DE-PS 36 19 183) wird das Elektronikgehäuse im Wasserkasten untergebracht. Dieser Wasserkasten ist ein durch Trennwände zwischen dem Fahrgastraum und dem Motorraum liegender, abge­ schlossener Bereich. Durch die Anbringung des Elektronikgehäu­ ses im Wasserkasten ist dieses weitgehend vor Verschmutzungen und ähnlichen, die Funktion der integrierten elektrischen Bau­ elemente beeinträchtigenden, Einflüssen geschützt.

Es wird somit karosserieseitig ein möglichst abgeschlossener Einbauraum als eine Art von Außengehäuse aus Blechteilen zur Verfügung gestellt, in den dann das eigentliche Elektronikge­ häuse als Kunststoffgehäuse zur Aufnahme der Steuergeräte ein­ gesetzt und befestigt wird. Der karosserieseitige Außenraum dient dabei nur zur Aufnahme und Abstützung des Elektronikge­ häuses, wobei das Elektronikgehäuse selbst keine Karosserie­ funktion übernimmt.

Es sind auch Ausführungen bekannt, wo das Elektronikgehäuse als Kunststoffgehäuse nicht im Wasserkasten, sondern in einem anderen, karosserieseitig zur Verfügung gestellten Gehäuse­ raum untergebracht ist. Ersichtlich ist hierbei wegen der An­ ordnung des Elektronikgehäuses in einem karosserieseitigen Außengehäuse ein hoher Materialeinsatz erforderlich. Nachtei­ lig ist zudem der Aufwand für die Abdichtung und Entwässerung des karosserieseitigen Außengehäuses und der erforderliche Aufwand zur Befestigung des Elektronikgehäuses im Außenge­ häuse.

Da die Elektronikbauteile zum Teil eine hohe Leistungsauf­ nahme haben und eine entsprechend hohe Wärmeenergie abgeben, ist die Kühlung der Bauteile innerhalb der beiden ineinander­ gestellten Gehäuse problematisch. Es ist daher auch bekannt, durch einen eigenen Lüfter den Elektronikgehäuseinnenraum in aufwendiger Weise zu kühlen.

Es ist insbesondere für Kleinserien bekannt (EP 01 46 716 B1), Fahrzeugkarosserien für Personenkraftwagen mit einer Tragstruktur aus Hohlprofilen herzustellen, welche durch Kno­ tenelemente miteinander verbunden sind. Die Hohlprofile sind dabei als Leichtmetall-Strangprofile und die Knotenelemente als Leichtmetall-Gußteile ausgebildet. Neben einer kostengün­ stigeren Lösung für Kleinserien werden mit einer solchen Kon­ struktion vorteilhaft auch geringere Karosseriegewichte und Verbesserungen beim Korrosionsschutz erreicht.

Bei einer solchen, gattungsgemäßen Karosserie ist eine Feder­ beinaufnahme, die gegenüber einem A-Pfosten weiter vorne und weiter zur Fahrzeuglängsmitte hin liegt, über ein Radhaus mit dem A-Pfosten verbunden, so daß sich zwischen der Federbein­ aufnahme, einer Kotflügelbank und der Kontur des Radhauses ein von oben her offener, taschenförmiger Raum ergibt. Eine Nutzung dieses Raums oder weitere Ausgestaltung ist nicht dar­ gestellt.

In einer weiter bekannten Karosserie aus Leichtmetall-Strang­ profilen (Aluminium Journal, Herausgeber: Aluminium-Zentrale e.V., Düsseldorf, erschienen in Zeitschrift ALUMINIUM 64 (1988), Heft 9) ist ein vorderer Türpfosten (A-Pfosten) ent­ halten sowie eine Federbeinaufnahme, die gegenüber dem A-Pfo­ sten weiter vorne und weiter zur Fahrzeugmitte hin liegt. Die­ se Federbeinaufnahme ist mit einem Hohlprofilträger als Feder­ beinträger etwa mit der Mitte bzw. in Höhe der Fensterbrü­ stung mit dem A-Pfosten verbunden.

Weiter enthalten Karosserien von Personenkraftwagen allgemein durch Blechteile begrenzte Radhäuser sowie über den Radhäu­ sern an der Längsseite außen verlaufende Trägerteile als Kot­ flügelbänke zur Anbringung der Kotflügel.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Karosserie eines Personenkraftwagens mit einem Elektronikgehäuse so wei­ terzubilden, daß der Material- und Montageaufwand und damit insgesamt die Kosten verringert werden.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist die Federbeinaufnahme in an sich be­ kannter Weise mit einem Federbeinträger etwa in der Mitte bzw. in Höhe der Fensterbrüstung mit dem vorderen Türpfosten (A-Pfosten) verbunden, wobei der Federbeinträger die Begren­ zung eines taschenförmigen Raumes zur Fahrzeuglängsmitte hin bildet. Dadurch ergibt sich zwischen dem schräg von vorne her auf den A-Pfosten verlaufenden Federbeinträger, der Kotflügel­ bank und der Kontur des Radhauses ein von oben her offener, taschenförmiger Raum, der aufgrund der spitzwinkeligen Zusam­ menführung der Kotflügelbank und des Federbeinträgers von oben her gesehen etwa dreiecksförmig gestaltet ist. Die Wände dieses Raumes sind von einer Gehäusetasche gebildet, die mit den angrenzenden Karosserieteilen, insbesondere der Kotflügel­ bank und dem Federbeinträger, verbunden sind. Diese Gehäuse­ tasche wird unmittelbar als Elektronikgehäuse zur Aufnahme von Elektronikbauteilen verwendet und wird bei entsprechender Ausführung mit einem Gehäusedeckel abgedeckt.

Bei der vorgeschlagenen Karosserie entfallen somit in dem Bereich zwischen dem Federbeinträger, der Kotflügelbank und dem Radhaus die üblichen Karosserieblechteile, so daß dort in der Karosserie vorerst eine offene Ausnehmung besteht. Diese Ausnehmung wird dann durch das Bauteil Elektronikgehäuse ge­ schlossen. Das Elektronikgehäuse gehört damit zum Karosserie­ rohbau-Umfang und ist Teil der Karosserie. Im Gegensatz dazu wird nach dem Stand der Technik das Elektronikgehäuse als se­ parates Bauteil in einen in der fertigen Karosserie vorgesehe­ nen Einbauraum erst während der Ausstattung des Fahrzeugs ver­ baut.

Damit entfällt vorteilhaft ein doppelter Materialeinsatz, der sich beim Stand der Technik durch die Vorgabe eines karosse­ rieseitigen Einbauraums und das zusätzlich verbaute Elektro­ nikgehäuse ergibt. Zudem wird der Montageaufwand geringer. Die Umwelteinflüsse auf die Elektronikbauteile sind bei nur einer umgebenden Gehäusewand leichter beherrschbar, da bei­ spielsweise die Abdichtung und Entwässerung des karosseriesei­ tigen Einbauraums entfällt. Da die Elektronikbauteile nicht doppelwandig umgeben sind, wird auch deren Kühlung einfacher durchführbar.

Bei entsprechender Dimensionierung der Festigkeit des Gehäu­ ses trägt das Elektronikgehäuse, das durch die erfindungsge­ mäße Anbringung Teil der Tragstruktur ist, zur Erhöhung der Steifigkeit der Karosserie im kritischen Bereich der Feder­ beinaufnahme bei. Eine Dimensionierung ist in weiten Grenzen möglich, so daß die Forderungen an Festigkeit und Dehnung im Hinblick auf die Dauerfestigkeit und Crashanforderungen er­ füllbar sind. Bei einer entsprechend festen Ausbildung des Deckels und dessen Verbindung zum Gehäuse ergibt sich auch hierüber ein zusätzlicher Steifigkeitsgewinn.

Nach Anspruch 2 bildet somit das Elektronikgehäuse vorteil­ haft einen Wandbereich des Radhauses und/oder eines angrenzen­ den Wasserkastens.

An den Verbindungsstellen zu den übrigen Karosseriebauteilen sind am Elektronikgehäuse nach Anspruch 3 ggfs. umlaufende Stege als Schweiß- oder Klebeflansche angebracht, so daß eine feste und dauerhafte Verbindung im Rahmen der Tragstruktur der Karosserie herstellbar ist.

Die separaten Elektronikgehäuse nach dem Stand der Technik sind üblicherweise aus Kunststoff hergestellt. Durch die er­ findungsgemäße Integration des Elektronikgehäuses in die Trag­ struktur der Karosserie wird nach Anspruch 4 vorgeschlagen, das Elektronikgehäuse aus Metall, bevorzugt als Aluminium- Druckgußteil, herzustellen. Damit wird die für einen Teil der Tragstruktur der Karosserie erforderliche Steifigkeit und Festigkeit einfach realisierbar. Bei einem Druckgußteil kön­ nen auf einfache Weise auch komplizierte Formen hergestellt werden, so daß die Geometrieanpassung an die weiteren An­ schlußteile einfach durchführbar ist. Obwohl ein metallisches Elektronikgehäuse bevorzugt zu verwenden ist, kann auch ein Elektronikgehäuse mit entsprechend stabil gestalteten Kunst­ stoffwänden verwendet werden.

Nach Anspruch 5 wird vorgeschlagen, Kühlrippen am Elektronik­ gehäuse mit anzuformen. Das Elektronikgehäuse kann dabei, ins­ besondere bei einer Ausführung in Metall, zugleich als Kühl­ körper verwendet werden. Die Elektronikbauteile sind dazu be­ vorzugt mit großen Anlageflächen an der Innenseite der Gehäu­ sewände anzubringen, wobei die Kühlrippen an der Außenseite abstehen. Damit wird üblicherweise eine ausreichende Kühlung ohne weitere Zusatzmaßnahmen, wie zusätzliche Gehäuselüfter, etc., erreicht.

Nach Anspruch 7 wird der obere Rand des Elektronikgehäuses gegenüber den angrenzenden Karosseriebauteilen als nach oben abstehender, umlaufender Steg in der Form eines Kragens ausge­ führt. Dadurch ist der Deckel und die Deckeldichtung gegen­ über den angrenzenden Karosseriebauteilen nach oben abgeho­ ben, so daß anfließendes Wasser nur am umlaufenden Steg an­ steht und nicht in den Bereich der Deckeldichtung gelangt.

Die Abdichtung ist somit einfach und sicher durchführbar.

Kabel werden zur Abdichtung in an sich bekannter Weise über Gummitüllen in das Elektronikgehäuse eingeführt. Nach An­ spruch 8 ist es dabei vorteilhaft, Einrundungen im Steg bzw. im Kragen von oben her vorzusehen, in die die Gummitüllen mit den durchgeführten Kabeln von oben her eingeschoben werden, so daß ein Durchfädeln entfällt.

Der umlaufende Steg eignet sich auch zur Anbringung von Mate­ rialverdickungen als Versteifungen nach Anspruch 9.

Am nach oben abstehenden Steg ist nach Anspruch 10 auch Platz für eine geeignete Befestigungsmöglichkeit für Federklammern zur lösbaren Deckelbefestigung.

Der Gehäusedeckel kann in einer preiswerten Lösung als Abdeck­ kappe aus Kunststoff ausgeführt sein. Nach Anspruch 11 ist es aber je nach den Gegebenheiten vorteilhaft, auch den Gehäuse­ deckel als Aluminium-Druckgußteil herzustellen, da dann auch der Deckel mit zur Aussteifung beiträgt.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Elek­ tronikgehäuse mit einer Öffnung zum angrenzenden Fahrzeug­ innenraum hin offen. Eine solche Öffnung liegt beispielsweise hinter dem Armaturenbrett und ist somit nicht unmittelbar sichtbar. Durch diese Öffnung sind einerseits die Kabelan­ schlüsse zu Funktionselementen in der Armaturentafel einfach durchführbar und andererseits wird die Innenraumatmosphäre in das Elektronikgehäuse hinein fortgesetzt. Dadurch wird eine gute Durchlüftung des Elektronikgehäuses mit der trockenen Innenraumluft erreicht, so daß keine Kondenswasserbildung erfolgt und die Kühlung der Elektronikbauelemente verbessert wird. Weitere Kühlmaßnahmen durch eine zusätzliche Luftumwäl­ zung im Elektronikgehäuse können entfallen.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung mit wei­ teren Merkmalen, Einzelheiten und Vorteilen näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Karosserie eines Personen­ kraftwagens im Bereich einer Federbeinaufnahme,

Fig. 2 einen Längsschnitt entlang der Linie A-A aus Fig. 1 durch ein Elektronikgehäuse,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch ein Elektronikgehäuse mit weiteren Einzelheiten.

In Fig. 1 ist die Draufsicht auf einen Karosseriebereich dar­ gestellt mit einem vorderen Türpfosten als A-Pfosten 1 mit einer Federbeinaufnahme 2, die gegenüber dem A-Pfosten 1 wei­ ter vorne und weiter zur Fahrzeuglängsmitte hin liegt, mit einer Kotflügelbank 3 und einem Querträger 4. Die Federbein­ aufnahme 2 ist mit einem Hohlprofilträger als Federbeinträger 5 etwa in Höhe der Fensterbrüstung mit dem A-Pfosten 1 verbun­ den. An diesem Knotenpunkt 6 sind auch die Kotflügelbank 3 und der Querträger 4 angeschlossen.

Dadurch ergibt sich in der Draufsicht nach Fig. 1 ein drei­ ecksförmiger, nach oben offener, taschenförmiger Raum zwi­ schen dem Federbeinträger 5 und der Kotflügelbank 3, der nach unten durch die Kontur des Radhauses 7 begrenzt ist (siehe Fig. 2).

Die Wände dieses Raumes werden von einer Gehäusetasche als Elektronikgehäuse 8 gebildet. In dieses Elektronikgehäuse 8 sind Elektronikbauteile 9 eingesetzt und befestigt. Aus dem Längsschnitt in Fig. 2 ist zu ersehen, daß ein Teil des Rad­ hauses durch eine untere Wand 10 des Elektronikgehäuses 8 ge­ bildet ist. Der Kreisbogen 11 stellt schematisch einen Teil der Umfangskontur eines Reifens dar.

Das Elektronikgehäuse 8 ist mit angrenzenden Blechen 11, 12 des Radhauses über Schweißflansche 13, 14 verbunden. Das Elek­ tronikgehäuse 8 ist zudem auch mit dem angrenzenden Federbein­ träger 5 über einen weiteren Schweißflansch 15 sowie mit der Kotflügelbank 3 verbunden. Damit stellt das Elektronikgehäuse einen Teil der Tragstruktur der Karosserie dar und ist insge­ samt in den Karosserieaufbau integriert.

Das Elektronikgehäuse 8 ist von oben her mit einem Gehäuse­ deckel 16 dicht verschlossen. Das Elektronikgehäuse 8 und der Gehäusedeckel 6 sind Aluminium-Druckgußteile.

An der Unterseite des Elektronikgehäuses 8 ist eine Öffnung 17 angebracht, durch die der Gehäuseinnenraum mit dem angren­ zenden Fahrgastraum verbunden ist. Damit wird die Fahrgast­ atmosphäre mit ihrer relativ trockenen Innenluft auch in den Gehäuseinnenraum übertragen. Zudem können durch die Öffnung 17 Anschlußkabel vom Fahrgastinnenraum bzw. hinter der Armatu­ rentafel in das Elektronikgehäuse 8 auf einfache Weise ohne aufwendige Durchführungen und Dichtungen eingeführt werden.

In Fig. 3 ist das Elektronikgehäuse nach Fig. 2 mit weiteren Ausgestaltungen und Einzelheiten näher dargestellt. Es sind auch hier die für den Anschluß dienenden Schweißflansche 13, 14, 15 zu erkennen sowie die Elektronikbauteile 9 und der Deckel 16.

Über den oberen Schweißflanschen 14, 15 ist das Elektronikge­ häuse 8 durch einen umlaufenden Steg 18 in der Form eines Kra­ gens nach oben verlängert. An diesem Steg, der oberhalb des Wasserlaufs, der in Höhe der Schweißflansche 14, 15 liegt, sind Befestigungen 19 für Federklammern 20 zur lösbaren Halte­ rung des Deckels 16 angebracht. Die schwenkbaren Federklam­ mern 20 greifen mit oberen, gebogenen Enden in Ausnehmungen 21 am Deckelrand 22 ein.

Der Deckelrand 22 ist nach unten doppelwandig offen ausge­ führt mit einem eingelegten Dichtungsgummi 23, der beim Schließen des Deckels 16 mit Hilfe der Federklammern 20 auf den oberen Rand des Elektronikgehäuses 8 dicht aufgepreßt wird.

Im oberen Bereich des Steges 18 ist zudem eine umlaufende, nach innen weisende Verstärkungsrippe 24 angeformt.

Am Steg 18 sind von oben her schlitzförmige Einrundungen 25 eingeformt, in die Gummitüllen 25 zur dichten Einführung von Kabeln aus dem Motorraum bzw. aus dem Wasserkasten einge­ steckt sind.

Das als Aluminium-Druckgußteil hergestellte Elektronikgehäuse 8 kann auch nach außen abstehende, angeformte (nicht darge­ stellte) Kühlrippen aufweisen.

Claims (12)

1. Karosserie eines Personenkraftwagens mit einem Elektronik­ gehäuse,
mit einem vorderen Türpfosten (A-Pfosten),
mit einem Radhaus,
mit einer Kotflügelbank und
mit einer Federbeinaufnahme, die gegenüber dem A-Pfosten weiter vorne und weiter zur Fahrzeuglängsmitte hin liegt und die über das Radhaus mit dem A-Pfosten verbunden ist, so daß sich zwischen der Federbeinaufnahme, der Kotflügel­ bank und der Kontur des Radhauses ein von oben her offe­ ner, taschenförmiger Raum ergibt, dadurch gekennzeichnet,
daß die Federbeinaufnahme (2) in an sich bekannter Weise mit einem Hohlprofilträger als Federbeinträger (5) etwa in der Mitte bzw. in Höhe der Fensterbrüstung mit dem A- Pfosten (1) verbunden ist und der Federbeinträger (5) die Begrenzung des taschenförmigen Raums zur Fahrzeuglängsmit­ te hin bildet, daß die Wände dieses Raumes von einer Gehäusetasche als Elektronikgehäuse (8) gebildet sind, die mit den angren­ zenden Karosserieteilen, insbesondere der Kotflügelbank (3) und dem Federbeinträger (5) fest verbunden sind, so daß das Elektronikgehäuse (8) einen Teil der Tragstruktur der Karosserie bildet und daß das Elektronikgehäuse (8) mit einem Gehäusedeckel (16) abgedeckt ist.

2. Karosserie nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Wandbereiche (10) des Elektronikgehäuses (8) einen Wandbe­ reich des Radhauses (7) und/oder eines angrenzenden Was­ serkastens bilden.

3. Karosserie nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß am Elektronikgehäuse (8) an den Verbindungsstel­ len Stege als Schweiß- oder Klebeflansche (13, 14, 15) angebracht sind.

4. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Elektronikgehäuse (8) aus Metall, bevorzugt als Aluminium-Druckgußteil, hergestellt ist.

5. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Kühlrippen am Elektronikgehäuse (8) an­ geformt sind.

6. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß Befestigungsteile für die Elektronikbau­ teile (9) im Elektronikgehäuse (8) angeformt und inte­ griert sind.

7. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der obere Rand des Elektronikgehäuses (8) als umlaufender, nach oben abstehender Steg (18) in der Form eines Kragens ausgeführt ist.

8. Karosserie nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß im Steg (18) von oben her Einrundungen zur Aufnahme von Gummitüllen (25) vorgesehen sind.

9. Karosserie nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeich­ net, daß am Steg (18) Materialverdickungen als Versteifun­ gen (Verstärkungsrippen 24) vorgesehen sind.

10. Karosserie nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß am Steg (18) Befestigungsteile (19) für Federklammern (20) zur lösbaren Deckelbefestigung ange­ bracht sind.

11. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Gehäusedeckel (16) als Aluminium- Druckgußteil ausgeführt ist.

12. Karosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Elektronikgehäuse (8) mit einer Öff­ nung (17) zum angrenzenden Fahrzeuginnenraum hin offen und mit diesem verbunden ist.