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MIT EINEM SCHAUMSTOFFBAUTEIL BEREICHSWEISE GESCHLOSSENE KAROSSERIE FÜR EIN KRAFTFAHRZEUG UND VERFAHREN ZUM HERSTELLEN EINER DERARTIGEN KAROSSERIE

Die Erfindung betrifft eine mit wenigstens einem Schaumstoffbauteil bereichsweise geschlossene Karosserie für ein Kraftfahrzeug und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Karosserie. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug mit einer derartigen Karosserie.

Es ist an sich bekannt, Karosserien für Kraftfahrzeuge in sogenannter Space-Frame- Bauweise aufzubauen. Der Space-Frame wird auch als Skelettkarosserie bezeichnet. Diese Karosseriebauart hat üblicherweise ein Skelett aus geschlossenen Hohlprofilen, die direkt oder über Knoten miteinander verbunden sind. Flächige Bauteile wie das Dach oder die Windschutzscheibe können steif mit dem Skelett verbunden sein und Schubkräfte aufnehmen. Bei der Space-Frame-Karosseriebauweise hat man üblicherweise keine geschlossene Fahrgastzelle. Die Fahrgastzelle muss bei der Space-Frame-Bauweise somit - sofern man denn eine geschlossene Fahrgastzelle wünscht - mittels Außenbeplankungen und meist auch weiteren zusätzlichen Teilen aufwendig schall-, staub- und wasserdicht geschlossen werden. Dabei kann es vorkommen, dass zwischen Teilen der Außenbeplankung und dem Skelett des Space-Frames komplex geformte Zwischenräume bestehen, die durch weitere Teile aufwendig geschlossen werden müssen. Dabei ist es gängig, diese Teile aus Blechen herzustellen. Insbesondere das Schließen komplex geformter Zwischenräume mittels solcher Bleche kann sich sehr aufwendig und entsprechend auch teuer gestalten.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders effiziente und effektive Lösung zum bereichsweise Schließen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Weitere mögliche Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung und den Figuren angegeben. Die erfindungsgemäße Karosserie für ein Kraftfahrzeug ist in Space-Frame-Bauweise aufgebaut. Die Karosserie umfasst ein Hohlprofile aufweisendes Skelett, das zumindest teilweise mit einer Außenbeplankung versehen ist, wobei zumindest ein Zwischenraum zwischen dem Skelett und einem Teil der Außenbeplankung besteht, der durch ein Schaumstoffbauteil geschlossen ist. Das Skelett kann als Rohbau bzw. als Teil des Rohbaus der Karosserie verstanden werden. Das Skelett kann teilweise oder auch vollständig aus Hohlprofilen aufgebaut sein. Das Skelett oder auch ein Rohbau der Karosserie, welches das Skelett umfasst, ist zumindest teilweise mit der Außenbeplankung versehen. Die Außenbeplankung kann beispielsweise teilweise oder auch vollständig durch Kunststoffbauteile realisiert sein.

Einige Teile der Außenbeplankung können beispielsweise eine Außenhaut der Karosserie und somit des betreffenden Kraftfahrzeugs bilden. Zwischen der Außenbeplankung und dem Skelett der Karosserie können Zwischenräume bestehen, die möglichst schalldicht, staubdicht und wasserdicht geschlossen werden sollen. Zumindest einer dieser Zwischenräume der Karosserie zwischen dem Skelett und einem Teil der Außenbeplankung ist dabei erfindungsgemäß durch ein Schaumstoffbauteil geschlossen. Der Zwischenraum wird also durch das Schaumstoffbauteil geschlossen, der ansonsten offen wäre. Das Schaumstoffbauteil kann insbesondere so gestaltet bzw. ausgelegt sein, dass es den ansonsten vorhandenen Zwischenraum möglichst gut gegenüber Umwelteinflüssen abdichtet. Das Schaumstoffbauteil kann beispielsweise eine schallisolierende, wasserabdichtende und/oder staubabdichtende Funktion aufweisen.

Bei dem Zwischenraum kann es sich beispielsweise um einen Spalt, eine Lücke, ein Loch, eine Öffnung oder auch um eine Fuge handeln, die zwischen dem besagten Teil der Außenbeplankung und dem Skelett der Karosserie besteht. Der durch das Schaumstoffbauteil geschlossene Zwischenraum kann beispielsweise zwischen einem oder mehreren Hohlprofilen des Skeletts und dem besagten Teil der Außenbeplankung bestehen. Das Skelett kann mit anderen Worten also eine Art Rahmenstruktur der Karosserie bilden. Anstelle eines Blechbauteils wird also das Schaumstoffbauteil verwendet, um den Zwischenraum oder auch weitere solche Zwischenräume zu schließen. Das Schaumstoffbauteil kann an verschiedensten Stellen der Karosserie bzw. des Kraftfahrzeugs vorgesehen werden, insbesondere dort, wo die zu schließenden Zwischenräume eine komplexe Geometrie aufweisen. Das Schaumstoffbauteil kann also an unterschiedlichsten Stellen verwendet und eingesetzt werden, um zwischen der Außenbeplankung und dem Space-Frame einen Zwischenraum abzudichten. Derartige Zwischenräume, die durch das Schaumstoffbauteil geschlossen werden, können sich beispielsweise in einem Seitenbereich, in einem Schwellerbereich, in einem Kotflügelbereich, in einem Dachbereich, in einem Heckbereich und dergleichen befinden.

Im Vergleich zu Blechbauteilen weist das Schaumstoffbauteil relativ geringe Werkzeugkosten auf. Dadurch sind vergleichsweise geringe Investitionen möglich und auch geringe Beschaffungszeiten möglich. Bei derartigen Schaumstoffbauteilen kann man die Schaumdichte und eine entsprechende Überdrückung relativ leicht anpassen. Darüber hinaus ergibt sich durch das eingesetzte Schaumstoffbauteil im Vergleich zu Blechbauteilen eine verbesserte Akustik, da solche Schaumstoffbauteile Schall vergleichsweise gut absorbieren können. Des Weiteren können sich durch das Schaumstoffbauteil auch verbesserte Crasheigenschaften ergeben, da Schaumstoffbauteile ein sehr gutes Energieabsorptionsvermögen aufweisen können. Darüber hinaus kann das Schaumstoffbauteil auch dafür sorgen, den betreffenden Zwischenraum besonders gut gegenüber Schall, Staub und/oder Wasser abzudichten. Darüber hinaus ist das Schaumstoffbauteil insbesondere im Vergleich zu Blechbauteilen sehr leicht, da es eine üblicherweise geringere Dichte als Blechbauteile aufweist.

Eine mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Schaumstoffbauteil aus einem Polypropylenschaum (PP Schaum), einem Polyethylenschaum (PE Schaum) und/oder oder einem Polyurethanschaum (PU Schaum) hergestellt ist. Das Schaumstoffbauteil kann beispielsweise aus einem expandierten Polypropylen (EPP) hergestellt sein. Dieses Material bringt sehr viele vorteilhafte Eigenschaften mit sich. Derartige Schaumstoffbauteile können meist mit sehr geringen Werkzeugkosten und entsprechend geringen Beschaffungszeiten hergestellt werden. Auch bei den anderen genannten Schaumstoffmaterialien können sich derartige Vorteile ergeben. Im Vergleich zu Blechbauteilen weisen Polypropylenschaum, Polyethylenschaum und auch Polyurethanschaum sehr günstige akustische Eigenschaften auf. Darüber hinaus sind derartige Schaumstoffe auch gut geeignet, im Crashfall Energie aufzunehmen. Die genannten Schaumstoffe können auch so hergestellt werden und somit solche Eigenschaften aufweisen, dass sie besonders gut dazu beitragen können, insbesondere im Bereich des besagten Zwischenraums die Karosserie gegenüber Schall, Staub und Wasser abzudichten. Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der durch das Schaumstoffbauteil geschlossene Zwischenraum nicht gerade ist, eine unregelmäßige Form aufweist und/oder eine gekrümmte Form hat. Mit anderen Worten kann der durch das Schaumstoffbauteil geschlossene Zwischenraum eine komplexe Form aufweisen. So können beispielsweise die Kanten des Skeletts der Karosserie und die Kanten des Teils der Außenbeplankung, die den Zwischenraum begrenzen, eine komplexe Form aufweisen, beispielsweise weil die Kanten nicht parallel zueinander verlaufen, eine unregelmäßige Form aufweisen und dergleichen. Das Schaumstoffbauteil kann besonders einfach an diese komplexe Form bzw. Geometrie des zu schließenden Zwischenraums angepasst werden. Daher ist es auf einfache Weise möglich, auch bei komplexer Form bzw. Geometrie des Zwischenraums diesen zuverlässig mittels des Schaumstoffbauteils zu verschließen.

Eine weitere mögliche Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Fahrgastzelle durch das Schaumstoffbauteil geschlossen ist. Mit anderen Worten befindet sich der durch das Schaumstoffbauteil geschlossene Zwischenraum an einer Stelle der Karosserie, die den Fahrgastraum bzw. die Fahrgastzelle abschließen soll. Durch das Schaumstoffbauteil wird also die Fahrgastzelle zuverlässig geschlossen bzw. verschlossen. Beispielsweise kann das Schaumstoffbauteil so ausgestaltet sein, dass die Fahrgastzelle wasserdicht durch das Schaumstoffbauteil geschlossen ist. Alternativ oder zusätzlich kann das Schaum Stoff bauteil auch so gestaltet sein, dass es die Fahrgastzelle besonders gut gegenüber Schall isoliert und auch das Eindringen von Staub vermeidet. Die Fahrgastzelle kann beispielsweise in einem Heckbereich der Karosserie durch das Schaum Stoffbauteil geschlossen sein. So können das Schaumstoffbauteil und/oder das betreffende Teil der Außenbeplankung zum Beispiel eine Auflagefläche für eine Heckklappe des Kraftfahrzeugs bilden. Das Schaumstoffbauteil kann zum Beispiel oberhalb von einer hinteren Stoßstange angeordnet sein. Ein ohne das Schaumstoffbauteil ansonsten vorhandener Zwischenraum zwischen der Stoßstange und dem Teil der Außenbeplankung, der zum Beispiel als Auflagefläche für die Heckklappe dient, wird also durch das Schaumstoffbauteil geschlossen. Wie bereits erwähnt, kann sich das Schaumstoffbauteil auch an anderen Stellen der Karosserie befinden, um dort vorhandene Zwischenräume zwischen dem Skelett bzw. dem Rohbau bzw. der Rohbaustruktur der Karosserie und einem Teil der Außenbeplankung zu schließen, wie beispielsweise in einem Seitenbereich, einem Schwellerbereich, im Bereich eines Kotflügels, in einem Dachbereich und dergleichen. Das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug umfasst die erfindungsgemäße Karosserie oder eine mögliche Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Karosserie. Bei dem Kraftfahrzeug kann es sich beispielsweise um einen Personenkraftwagen handeln.

Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Herstellen einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug wird die Karosserie in Space-Frame-Bauweise hergestellt, indem ein Hohlprofile aufweisendes Skelett zumindest teilweise mit einer Außenbeplankung versehen wird, wobei zumindest ein Zwischenraum zwischen dem Skelett und einem Teil der Außenbeplankung durch ein Schaumstoffbauteil geschlossen wird. Mögliche Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Karosserie sind als mögliche Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen, wobei das Verfahren insbesondere Schritte zum Herstellen der möglichen Ausgestaltungen der Karosserie aufweist.

Weitere Merkmale der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Figurenbeschreibung sowie anhand der Zeichnung ergeben. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in den Figuren allein gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Die Zeichnung zeigt in:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Karosserie für ein Kraftfahrzeug, wobei in einem Heckbereich ein Schaumstoffbauteil angeordnet ist, das einen Zwischenraum zwischen einem Skelett der Karosserie und einem Teil der Außenbeplankung verschließt;

Fig. 2 eine weitere Perspektivansicht der Karosserie, wobei das Schaumstoffbauteil und das teilweise den Heckbereich der Karosserie verkleidende Teil der Außenbeplankung weggelassen wurden.

Gleiche oder funktionsgleiche Elemente sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Eine Karosserie 10 für ein Kraftfahrzeug ist in einer Perspektivansicht von schräg hinten in Fig. 1 gezeigt. Die Karosserie 10 ist in Space-Frame-Bauweise aufgebaut und weist mehrere Hohlprofile 12 auf, die der Übersichtlichkeit halber nicht alle mit Bezugszeichen versehen worden sind. Unter anderem zum Schließen einer Fahrgastzelle 14 wird die Karosserie 10 mit einer nicht näher bezeichneten Außenbeplankung versehen. Ein Teil 16 dieser Außenbeplankung ist vorliegend dargestellt, die in einem Heckbereich 18 angeordnet ist. Das Teil 16 verkleidet dabei das Skelett der Karosserie 10 im Heckbereich 18 in einem Bereich, wo eine hier nicht dargestellte Heckklappe des Kraftfahrzeugs zu montieren ist. Oberhalb von einer Stoßstange 20, die Bestandteil des Skeletts der Karosserie 10 ist, ist ein Schaumstoffbauteil 22 angeordnet.

Dieses Schaumstoffbauteil 22 kann beispielsweise aus einem Polypropylenschaum, einem Polyethylenschaum und/oder einem Polyurethanschaum hergestellt sein. Bei dem Schaumstoffbauteil 22 kann es sich beispielsweise um ein Bauteil aus einem expandierten Polypropylen handeln. Durch das Schaumstoffbauteil 22 wird ein hier nicht näher bezeichneter Zwischenraum zwischen dem Teil 16 der Außenbeplankung und dem Skelett der Karosserie 10 geschlossen, der ansonsten offen wäre.

In Fig. 2 ist die Karosserie 10 ohne das Teil 16 und ohne das Schaumstoffbauteil 22 in einer Perspektivansicht gezeigt. Wie man anhand von Fig. 1 erkennen kann, verschließt das Schaumstoffbauteil 22 die Fahrgastzelle 14 im Heckbereich 18. Der durch das Schaumstoffbauteil 22 geschlossene Zwischenraum kann eine sehr komplexe Geometrie aufweisen, die durch das Schaumstoffbauteil 22 wesentlich einfacher und effektiver geschlossen werden kann als beispielsweise durch ein Blechbauteil.

Im Vergleich zu Blechbauteilen ist das Schaumstoffbauteil 22 auch wesentlich leichter. Darüber hinaus kann das Schaumstoffbauteil 22 beispielsweise im Falle eines Heckcrashs sehr gut dazu beitragen, Crashenergie aufzunehmen. Darüber hinaus kann das Schaumstoffbauteil 22 den Heckbereich 18 und somit die Fahrgastzelle 14 gut gegenüber Schall, Staub und/oder Wasser abdichten.

Das Schaumstoffbauteil 22 und das Teil 16 der Außenbeplankung können eine oder mehrere Auflageflächen für die besagte Heckklappe des Kraftfahrzeugs bilden bzw. bereitstellen. An der Karosserie 10 können auch an weiteren hier nicht gekennzeichneten Stellen derartige Schaumstoffbauteile 22 vorgesehen sein, um Zwischenräume, beispielsweise in Form von Spalten, Löchern oder dergleichen zwischen dem Skelett der Karosserie 10 und hier nicht näher dargestellten weiteren Teilen der Außenbeplankung zu schließen.

BEZUGSZEICHENLISTE

10 Karosserie 12 Hohlprofile

14 Fahrgastzelle

16 Teil der Außenbeplankung

18 Heckbereich

20 Stoßstange 22 Schaumstoffbauteil