DE4440973A1 - Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Fahrgastraum eines Personenkraftwagens - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Fahrgastraum eines Personenkraftwagens, die seitlich kraftübertragend an A-Säulen des Personenkraftwagens ansetzbar ist, mit wenigstens einer in einem oberen Bereich angeordneten und in Richtung des Fahrgastraumes gezogenen Ausbauchung.

Aus der EP 0 438 325 A1 ist es bereits bekannt, eine Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Fahrgastraum eines Personen­ kraftwagens in einem oberen Bereich mit zwei in den Fahrgastraum hineinragenden Ausbauchungen zu versehen. Diese Ausbauchungen erstrecken sich quer und etwa horizontal zur Fahrzeuglängsachse und sind unter Bildung eines Zwischenraumes in Abstand zueinan­ der ausgeformt. In diesem Zwischenraum, in dem die Trennwand nicht ausgebaucht ist, wird eine Konsole zur stabilen Malterung der Lenkung angeordnet. Die Ausbauchungen sind wannenförmig ge­ bildet und enden in geringem Abstand zu den seitlichen Kanten der Trennwand.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Trennwand der eingangs genannten Art zu schaffen, deren Stabilität und Funk­ tionalität erhöht sind.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Ausbauchung sich als U-artiges Profil quer zur Fahrzeuglängsachse über die gesamte Breite der Trennwand erstreckt, das einen zum Motorraum hin of­ fenen Hohlraum zur Aufnahme von Funktionsaggregaten, insbesonde­ re Bauteilen einer Klimaanlage, begrenzt, und daß die gegenüber­ liegenden Stirnkanten des Profils mit den seitlichen A-Säulen verbindbar sind. Dadurch, daß das U-artige Profil sich durchge­ hend über die gesamte Trennwand erstreckt, bildet das Profil ei­ ne Art Querträger, der die Stabilität der Trennwand erhöht. Durch das U-artige Profil wird ein zum Motorraum hin offener Aufnahmeraum gebildet, in den Funktionsaggregate einsetzbar sind. Dies ist insbesondere vorteilhaft für den Einbau der Kli­ maanlage, da für die Aufnahme der entsprechenden Klimabausteine wie Verdampfer, Wärmetauscher, Gebläse, Luftfilter und Wasserka­ sten einschließlich deren entsprechender Gehäuse ein vergrößer­ ter Bauraum vorhanden ist. Da die Klimaanlage durch die Trenn­ wand - im Gegensatz zum Stand der Technik - nicht mehr vom Mo­ torraum getrennt ist, entfallen auch Durchgangsöffnungen für Kältemittelleitungen sowie für Heizungsrohre. Dadurch ergeben sich Einsparungen bei Material- und Montagekosten. Durch die An­ ordnung der Funktionsaggregate auf der zum Motorraum gerichteten Seite der Trennwand wird eine verbesserte Schalldämmung für den Fahrgastraum erzielt, da die verschiedenen Funktionsaggregate zur Schalldämmung beitragen. Außerdem ist in diesem Bereich die Trennwand weiter von dem Motor als Schallquelle entfernt, als dies beim Stand der Technik der Fall war, was sich hier auf den Lärmpegel im Fahrzeuginnenraum positiv auswirkt. Da das Gebläse der Heizungs- und Klimaanlage sich - in Fahrtrichtung gesehen - vor der Trennwand befindet, ergibt sich eine verringerte Ge­ räuschbildung im Fahrgastraum. Da das U-artige Profil über die Breite der Trennwand durchgeht, sind auch die seitlichen Kanten der Trennwand, d. h. die Stirnkanten des Profils entsprechend U- artig ausgerichtet. Dadurch wird eine sehr stabile Anbindung der Trennwand im Bereich des Profils an die A-Säulen erzielt. Für den Personenkraftwagen ergibt sich durch diese großflächige Be­ festigung eine sehr gute Festigkeit bei Seitenaufprallbelastun­ gen im Bereich der Trennwand. Dadurch ist es möglich, den Quer­ träger unterhalb der Windschutzscheibe leichter zu bauen. Ein aus dem Stand der Technik bekannter Querträger unterhalb der In­ strumententafel wird entbehrlich.

In Ausgestaltung der Erfindung ist die Trennwand im Bereich des Profils geringfügig bombiert. Dadurch wird die bei bekannten Stirnwänden vorhandene Membranwirkung stark reduziert und somit die Schalldämmung für den Fahrgastraum verbessert.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist im Bereich der Fahr­ zeugmitte ein die Trennwand nach unten sowie in Fahrzeuglängs­ richtung stützendes stabiles Bauteil vorgesehen. Dadurch wird die Trennwand im Bereich des durch den Fahrgastraum verlaufenden Tunnels stabil abgestützt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind an dem Profil Befe­ stigungspunkte für die Lenkung vorgesehen. Größere Konsolen oder Querträger, wie sie beim Stand der Technik zur Halterung der Lenkung benötigt werden, werden durch die Gestaltung des Profils vermieden, so daß die Lenkung direkt an dem Profil montierbar ist.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist an dem Profil eine Befestigungs- und Stützfläche für einen Beifahrer-Airbag ange­ formt. Dadurch wird eine stabile Stützfläche für eine Zündung des Beifahrer-Airbag geschaffen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind in die offene Seite des Profils Schottwände zur Versteifung eingesetzt. Durch diese Maßnahme werden partielle kastenförmige Bereiche geschaffen, die eine hohe Steifigkeit gegenüber Torsionsbelastungen bewirken.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind nach dem Einsetzen der Schottwände verbleibende offene Bereiche des Profils durch Deckel verschließbar. Diese Maßnahme schützt vor Verschmutzungen und bewirkt zudem eine optisch ansprechende Gestaltung.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung, das anhand der Zeichnungen dargestellt ist.

Fig. 1 zeigt schematisch einen Querschnitt durch eine Ausfüh­ rungsform einer erfindungsgemäßen Trennwand, die sich zwischen den beiden A-Säulen der Karosseriestruktur ei­ nes Personenkraftwagens erstreckt,

Fig. 2 einen vertikalen Längsschnitt durch die Trennwand nach Fig. 1 auf Höhe der Schnittebene II-II,

Fig. 3 einen weiteren vertikalen Längsschnitt, jedoch auf Höhe der Schnittebene III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Stützbauteiles für die Trennwand zum Abstützen der Trennwand im Be­ reich des Mitteltunnels des Fahrgastraumbodens,

Fig. 5 einen Schnitt durch die Trennwand nach Fig. 1 in einer vertikalen Mittellängsebene, wobei in dem ausgebauchten Profilteil der Trennwand keine Funktionsaggregate dar­ gestellt sind und

Fig. 6 einen vertikalen Längsschnitt durch die Trennwand nach Fig. 1 entlang der Schnittlinie VI-VI in Fig. 1.

Eine Trennwand (4) nach Fig. 1 ist bei einem Personenkraftwagen in an sich bekannter Weise zur Trennung eines Motorraumes (2) und eines Fahrgastraumes (3) vorgesehen. Die Trennwand (4) er­ streckt sich zwischen zwei A-Säulen (1) einer Tragstruktur des Personenkraftwagens, wobei die A-Säulen (1) lediglich angedeutet dargestellt sind.

Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, ist die Trennwand (4) unterhalb einer Windschutzscheibe (14) des Personenkraftwagens angeordnet und erstreckt sich zwischen einem unmittelbar an die Windschutz­ scheibe (14) anschließenden Windschutzquerträger (15) bis nach unten zum Fahrzeugboden (4f) des Fahrgastraumes. Eine untere Hälfte der Trennwand (4) im Bereich des Fußraumes der Fahrer- und der Beifahrerseite des Fahrgastraumes ist im wesentlichen entsprechend bekannter Stirnwandformen ausgebildet. Wie aus dem vertikalen Längsschnitt nach den Fig. 2, 3, 5 und 6 erkennbar ist, sind dies die Trennwandabschnitte (4d, 4e und 4f). Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel nach den Fig. 2, 3, 5 und 6 schließen alle Trennwandabschnitte (4a bis 4f) kantig aneinander an. Diese Darstellung ist jedoch lediglich schematisiert. Selbstverständlich sind bei praktischen Ausführungsbeispielen auch abgerundete Übergänge vorgesehen. Der Trennwandabschnitt (4d) verläuft etwa vertikal nach unten und stellt die vordere Wandung des Fußraumes des Fahrgastraumes (3) zum Motorraum (2) hin dar. An diesen Trennwandabschnitt (4d) anschließend nach hinten und schräg nach unten verläuft ein weiterer Trennwandab­ schnitt (4e), der in einen horizontalen und nach hinten führen­ den Trennwandabschnitt (4f) übergeht. Der Trennwandabschnitt (4f) bildet einen Teil des Fahrgastraumbodens.

Die obere Hälfte der Trennwand (4) ist als U-artiges Profil etwa horizontal zum Fahrgastraum (3) hin ausgebaucht, so daß ein zum Motorraum (2) in offener, rinnenartiger Hohlraum (5) entsteht. Wie aus Fig. 1 erkennbar ist, erstreckt sich der Hohlraum (5) über die gesamte Breite der Trennwand (4), d. h. das U-artige Profil (4a, 4b, 4c) der Trennwand (4) erstreckt sich durchgehend und etwa gleichmäßig über die gesamte Breite der Trennwand (4) zwischen den beiden A-Säulen (1). Ein oberer Schenkel des U- artigen Profiles (4a, 4b, 4c) und damit auch eine obere Wandung des Aufnahmeraumes (5) wird durch den Trennwandabschnitt (4a) gebildet, der an einer Unterseite des Windschutzquerträgers (15) ansetzt und geradlinig schräg nach unten und nach hinten in den Fahrgastraum (3) hineingezogen ist. Der Trennwandabschnitt (4a) verläuft dabei lediglich geringfügig schräg nach unten, im we­ sentlichen jedoch geradlinig entgegen der Fahrtrichtung nach hinten. An den Trennwandabschnitt (4a) schließt ein im wesentli­ chen vertikal geradlinig nach unten verlaufender Trennwandab­ schnitt (4b) an, der in einen etwa horizontal in Richtung des Motorraumes (2) bis zu einer oberen Kante des Trennwandabschnit­ tes (4d) nach vorne verlaufenden Trennwandabschnitt (4c) über­ geht. Die gegenüberliegenden Stirnkanten des Trennwandabschnit­ tes (4a), des Trennwandabschnittes (4b) und des Trennwandab­ schnittes (4c), die gleichzeitig die seitlichen Kanten des obe­ ren Bereiches der Trennwand (4) auf Höhe der A-Säulen (1) bil­ den, sind starr mit den beiden A-Säulen (1) verbunden. Da die Stirnkanten der Trennwandabschnitte (4a, 4b und 4c) über ihre gesamten Stirnflächen mit den zugeordneten A-Säulen (1) verbun­ den sind, trägt der obere Bereich der Trennwand (4) wesentlich zur Versteifung der Karosseriestruktur bei und insbesondere zur Verbesserung der Stabilität gegenüber Seitenaufprallbelastungen. Der obere Trennwandbereich, d. h. das U-artige Profil, weist die Funktion eines offenen, kastenartigen Querträgers auf. Darüber hinaus dient der zum Motorraum (2) hin offene Aufnahmeraum (5), der durch die Trennwandabschnitte (4a, 4b und 4c) begrenzt wird, aber auch zur Aufnahme von Funktionsaggregaten. Um eine weitere Versteifung der Trennwand (4) gegenüber Torsionsbelastungen zu bewirken, weist der obere Trennwandbereich auf Höhe des U- artigen Profils mehrere, beim Ausführungsbeispiel drei, Schott­ wände (6, 7, 8) auf, die vom Motorraum (2) aus in das U-artige Profil eingesetzt und starr mit den zugeordneten Wandungen der Trennwandabschnitte (4a, 4b, 4c) verbunden sind. Dadurch werden vier zum Motorraum (2) hin offene Kammern gebildet, in die ver­ schiedene Funktionsaggregate einsetzbar sind. Bei einem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind das - von der Beifah­ rer - zur Fahrerseite hin aufgezählt - Wärmetauscher, Verdampfer, Gebläse und Luftfilter einer Heizungs- und Klimaanlage (10, 11) sowie auf Höhe einer Lenkung (23) (Fig. 6) ein Bremskraftver­ stärker (9). Dem Bremskraftverstärker (9) zugeordnet sind ein Bremspedal (24) und ein Gaspedal (25). Auf der Beifahrerseite vor den Bauteilen (11) der Klimaanlage ist im Motorraum (2) eine Batterie (12) angeordnet. Am Übergang zwischen einer Motorhaube (13) und der Windschutzscheibe (14) weist der Personenkraftwagen in an sich bekannter Weise einen Lufteintrittsgrill (17) auf, durch den Luft zu den entsprechenden Teilen der Klimaanlage (10, 11) hin geleitet wird. Um die Zufuhr von Außenluft zu einem Wär­ metauscher der Klimaanlage (10, 11) zu ermöglichen, ist auf Höhe des Wärmetauschers, der den Aufnahmeraum (5) zum Motorraum (2) hin verschließt, ein Gitter (16) vorgesehen, das an den vorderen Längskanten des U-artigen Profils befestigt ist. Die verbleiben­ den freien und offenen Bereiche des U-artigen Profils zum Motor­ raum (2) hin sind durch Deckel (21) (Fig. 5) verschlossen.

Auf der zum Fahrgastraum (3) hin gerichteten Seite der Trennwand (4) ist ein Cockpitbereich (18) mit der Instrumententafel sowie den verschiedenen Bedienteilen für den Fahrgastraum angebracht. Um die Trennwand (4), und zwar insbesondere den oberen Bereich mit dem U-artigen Profil auf Höhe eines Mitteltunnels (28) zum Fahrzeugboden hin abzustützen, ist ein U-förmiges Stützbauteil (18) vorgesehen (Fig. 4), das zwei zum Motorraum (2) hin nach vorne ragende Schenkel (21 und 22) sowie einen im Bereich des Trennwandabschnittes (4b) an die Trennwand anschließenden Stütz­ rand (20) aufweist. Im Bereich des Mitteltunnels (28) weist das Stützbauteil (18) eine bogenartige Ausformung (19) auf.

Auf Höhe des Bremskraftverstärkers (9) (Fig. 6) ist ein Mantel­ rohr der Lenkung (23) direkt in das U-artige Profil des oberen Bereiches der Trennwand (4) integriert, indem das Mantelrohr schräg durch den Trennwandabschnitt (4b) und den Trennwandab­ schnitt (4c) hindurchragt. Zur Stützung und Befestigung des Man­ telrohres ist am Trennwandabschnitt (4c) ein in den Aufnahmeraum (5) hineinragender Befestigungspunkt (26) angeformt. In Verlän­ gerung des Trennwandabschnittes (4a) ist außerdem eine kleine Befestigungskonsole (27) angeformt, die das Mantelrohr der Len­ kung (23) in Abstand zum Befestigungspunkt (26) sichert.

Claims (8)

1. Trennwand zwischen einem Motorraum und einem Fahrgastraum ei­ nes Personenkraftwagens, die seitlich kraftübertragend an A- Säulen des Personenkraftwagens ansetzbar ist, mit wenigstens einer in einem oberen Bereich angeordneten und in Richtung des Fahrgastraumes gezogenen Ausbauchung, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausbauchung sich als U-artiges Profil (4a, 4b, 4c) quer zur Fahrzeuglängsachse über die gesamte Breite der Trennwand (4) erstreckt, das einen zum Motorraum (2) hin offenen Hohl­ raum (5) zur Aufnahme von Funktionsaggregaten (9, 10, 11), insbesondere Bauteilen (10, 11) einer Klimaanlage, begrenzt, und daß die gegenüberliegenden Stirnkanten des Profils (4a, 4b, 4c) mit den seitlichen A-Säulen (1) verbindbar sind.

2. Trennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennwand (4) im Bereich des Profils (4a, 4b, 4c) gering­ fügig bombiert ist.

3. Trennwand nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Fahrzeugmitte ein die Trennwand (4) nach unten sowie in Fahrzeuglängsrichtung stützendes, stabiles Bauteil (18) vorgesehen ist.

4. Trennwand nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bauteil (18) im Grundriß U-förmig gestaltet und mit einem Mitteltunnel (28) sowie einem Fahrgastraumboden verbindbar ist.

5. Trennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Profil (4a, 4b, 4c) Befestigungspunkte (26, 27) für eine Lenkung (23) des Personenkraftwagens vorgesehen sind.

6. Trennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Profil (4a, 4b, 4c) eine Befestigungs- und Stützfläche für einen Beifahrer-Airbag angeformt ist.

7. Trennwand nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in die offene Seite des Profils (4a, 4b, 4c) Schottwände (6, 7, 8) zur Versteifung eingesetzt sind.

8. Trennwand nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß offene Bereiche des Profils (4a, 4b, 4c) durch Deckel (21) verschließbar sind.