DE102008046910A1 - Flat external component, in particular front hood - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein flächiges Außenbauteil, insbesondere eine Fronthaube, für Karosserien von Kraftfahrzeugen, mit einem den Fahrzeugtrakt bildenden, im Wesentlichen flächigen und dünnwandigen Außenteil, einem mit dem Außenteil fest verbundenen, darunter liegenden und entlang der Außenkontur angeordneten Rahmenteil und einer dazwischen angeordneten Versteifungsstruktur. Zur Erzielung einer besonders wirksamen Aufpralldämpfung bei Kollisionen wird vorgeschlagen, dass der Rahmen (3) mit dem Außenteil (2) und der Versteifungsstruktur (4) derart verbunden ist, dass er im Wesentlichen nur die Steifigkeit des Außenbauteiles (1) sicherstellt und dass auf die Fläche des Außenteils (2) im Wesentlichen senkrecht oder schräg wirkende Aufprallenergie nahezu ausschließlich von dem Außenteil (2) und der Versteifungsstruktur (4) aufgenommen wird.The invention relates to a planar outer component, in particular a front hood, for bodies of motor vehicles, with a vehicle tract forming, substantially flat and thin-walled outer part, a firmly connected to the outer part, underlying and arranged along the outer contour frame part and a stiffening structure arranged therebetween. To achieve a particularly effective impact attenuation in collisions, it is proposed that the frame (3) is connected to the outer part (2) and the stiffening structure (4) in such a way that it essentially ensures only the rigidity of the outer component (1) and that the Surface of the outer part (2) substantially perpendicular or obliquely acting impact energy is absorbed almost exclusively by the outer part (2) and the stiffening structure (4).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein flächiges Außenbauteil, insbesondere eine Fronthaube, für Karosserien von Kraftfahrzeugen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to a flat exterior component, in particular a bonnet, for motor vehicle bodies, according to the preamble of claim 1.
Die
Aufgabe der Erfindung ist es, den unterschiedlichen Anforderungen in allgemeiner Festigkeit und der Dämpfung von Aufprallenergie im besonderen an einem flächigen Außenbauteil, insbesondere an einer Fronthaube für Karosserien von Kraftfahrzeugen, in noch verbessertem Umfange zu entsprechen.task The invention is to meet the different requirements in general Strength and damping of impact energy in particular on a flat exterior component, in particular on a bonnet for bodywork of motor vehicles, in to comply with even improved scope.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These Object is according to the invention with the characterizing Characteristics of claim 1 solved. Advantageous further Embodiments of the invention are the subclaims refer to.
Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass der Rahmen mit dem Außenteil und der Versteifungsstruktur derart verbunden ist, dass er im wesentlichen nur die Steifigkeit des Außenbauteiles sicherstellt und dass auf die Fläche des Außenteils im wesentlichen senkrecht oder schräg wirkende Aufprallenergie nahezu ausschließlich von dem Außenteil und der Versteifungsstruktur aufgenommen wird. Mit anderen Worten wird die Aufprallenergie von dem Außenteil und der Versteifungsstruktur zu mindestens 90% aufgenommen. Schlagwortartig wird vorgeschlagen, den Rahmen und die Versteifungsstruktur in ihren Funktionen weitgehendst zu trennen. Während der entsprechend ausgeführte Rahmen eine den üblichen Betriebsbelastungen des Außenbauteiles bzw. der Fronthaube gerecht werdende Steifigkeit sicherstellt, können eine die Aufprallenergie im Falle einer Kollision zufriedenstellend dämpfende Funktion und eine ausreichende Beulsteifigkeit von dem Außenteil und der darunter liegenden Versteifungsstruktur übernommen werden, deren konstruktive Auslegung demzufolge mit mehr Freiheitsgraden erfolgen kann.According to the invention suggested that the frame with the outer part and the Stiffening structure is connected such that it is essentially only ensures the rigidity of the external component and that on the surface of the outer part substantially vertical or oblique impact energy almost exclusively taken up by the outer part and the stiffening structure becomes. In other words, the impact energy of the outer part and at least 90% of the stiffening structure. Keyword-like It proposes the framework and the stiffening structure in their functions largely separate. While the appropriately executed Frame a the usual operating loads of the external component or the front hood ensures fair rigidity, can the impact energy in the event of a collision satisfactory dampening function and a sufficient dent resistance taken from the outer part and the underlying stiffening structure Consequently, their structural design with more degrees of freedom can be done.
In bevorzugter Weise kann der Rahmen zumindest überwiegend ein geschlossenes Hohlprofil aufweisen und um das gesamte Außenteil herum verlaufen. Ein derart geschlossener Rahmen erreicht auch bei geringen Abmessungen und Wandstärken eine hohe Steifigkeit, wobei z. B. bei einer Fronthaube die Scharnierträger deren Schwenklagerung und der Schließmechanismus einer Haubenverriegelung problemlos an dem Rahmen anschließbar sind.In Preferably, the frame can at least predominantly have a closed hollow profile and around the entire outer part run around. Such a closed frame also achieves small dimensions and wall thicknesses a high rigidity, where z. B. in a front hood, the hinge support their Swivel bearing and the locking mechanism of a hood lock easily can be connected to the frame.
In besonders vorteilhafter Weise kann der Rahmen zumindest teilweise mit definiertem Abstand unterhalb des Außenteiles verlaufen und nur über eine nach oben abgestellte Flanschverbindung mit dem Außenteil verbunden sein. Dies ergibt einerseits eine wirkungsvolle Abkopplung in den besagten unterschiedlichen Anforderungen an das Außenbauteil und stellt einen zusätzlichen Deformationsweg bzw. eine noch verbesserte Aufpralldämpfung nahezu über die gesamte Außenfläche des Außenteiles sicher.In Particularly advantageously, the frame can at least partially run at a defined distance below the outer part and only via an upwardly parked flange connection be connected to the outer part. This results in one hand effective decoupling in said different requirements to the exterior component and provides an additional Deformationsweg or even improved impact attenuation almost over the entire outer surface of the Outdoor safe.
In an sich bekannter Weise kann die Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Außenteil weitgehendst durch Umbördeln des Außenteils um Flansche des Rahmens bewerkstelligt sein. Bevorzugt können ferner an höher dauerbelasteten Stellen des Rahmens (z. B. im Verriegelungsbereich und an den Scharnierbereichen) zusätzliche Klebeverbindungen zwischen dem Rahmen und dem Außenteil vorgesehen sein.In in a known manner, the connection between the frame and the outer part largely by crimping the outer part to be accomplished by flanges of the frame. Preference may also be given to higher permanent loaded Positioning of the frame (eg in the locking area and on the hinge areas) additional adhesive joints between the frame and the Be provided outside.
Fertigungstechnisch günstig kann der umlaufende Rahmen durch ein unteres Profilblech und ein oberes Schließblech gebildet sein, die stoffschlüssig insbesondere durch elektrisches Widerstandsschweißen bzw. Punktschweißen miteinander verbunden sind.manufacturing technology low, the surrounding frame by a lower profile sheet and an upper strike plate be formed, the material fit in particular by electrical resistance welding or Spot welding are connected together.
Des weiteren kann in vorteilhafter Ausgestaltung das Hohlprofil des Rahmens zumindest teilweise derart ausgeführt sein, dass das obere Schließblech von der Außenkontur des Außenteils weg schräg nach unten unter Vergrößerung des definierten Abstandes zum Außenteil verläuft. Dies ergibt einen zur Mitte des Außenteiles zunehmenden Verformungsweg zwischen dem flächigen Außenteil und dem darunter liegenden Rahmen und trägt somit ebenfalls zu einem verbesserten Abbau von Aufprallenergie bei. Der umlaufende Rahmen kann mittels einer Blechplatine gefertigt werden. Aus Gründen einer besseren Materialnutzung der Blechplatine kann der umlaufende Rahmen durch mehrere Rahmenholme gebildet sein, die fest – insbesondere durch Punktschweißen – miteinander verbunden sind.Of Furthermore, in an advantageous embodiment, the hollow profile of the Frame be carried out at least partially such that the upper strike plate of the outer contour of the Externally away obliquely down under magnification the defined distance to the outer part runs. This results in increasing the center of the outer part deformation between the flat outer part and the underneath framework, thus also contributing to an improved Diminish impact energy. The circulating frame can by means of a Sheet metal plate to be manufactured. For the sake of a better one Material use of the sheet metal plate can be the surrounding frame through several frame beams are formed, the fixed - in particular by spot welding - connected to each other.
Dabei kann der Rahmen bevorzugt in vier Rahmenholme unterteilt sein, die im wesentlichen längs- und quer verlaufend im Bereich deren jeweiliger Richtungsänderung miteinander verbunden sind.there For example, the frame may be preferably divided into four frame spars, the essentially longitudinally and transversely in the area of respective direction change are connected to each other.
Ferner kann zweckmäßigerweise bei im wesentlichen um 90 Grad abknickender Richtungsänderung der Rahmenholme jeweils der Verbindungsbereich außerhalb der Abknickung vorgesehen sein. Insbesondere bei sich überlappenden Verbindungsbereichen ist somit ein einfacher Toleranzausgleich zwischen den Rahmenholmen herstellbar.Further can expediently at substantially 90 degrees bending direction change of the frame spars in each case the connection area outside the bend be provided. Especially with overlapping connection areas is thus a simple tolerance compensation between the frame spars produced.
Des weiteren können Verbindungsbereiche der Rahmenholme durch zueinander versetzte Ausklinkungen im unteren Profilblech und/oder im Schließblech einander in Rahmenlängsrichtung gesehen überlappen und damit mit geringem fertigungstechnischem Mehraufwand die Steifigkeit des Rahmens zusätzlich erhöhen. Dabei können ferner an Ausklinkungen im Verbindungsbereich des unteren Profilbleches und/oder des Schließbleches in den Hohlraum des Rahmens ragende Versteifungsflansche vorgesehen sein.Of further can connecting areas of the frame spars mutually offset notches in the lower profile sheet and / or in the strike plate each other in the frame longitudinal direction seen overlap and thus with low manufacturing technology Additional expenses increase the rigidity of the frame additionally. It can also be on notches in the connection area of the lower profile sheet and / or the strike plate in Provided the cavity of the frame projecting stiffening flanges be.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann die Versteifungsstruktur innerhalb des Rahmens durch eine Gitterstruktur mit längs- und querverlaufenden Streben gebildet sein, die sich durch die Anzahl der Streben, deren Abstände zueinander und durch deren Konfiguration hervorragend an die geforderten Dämpfungseigenschaften und das Deformationsverhalten anpassen lassen und relativ einfach herstellbar ist.In Advantageous development of the invention, the stiffening structure within the frame by a lattice structure with longitudinal and transverse struts formed by the number the struts, their distances from each other and through their Excellent configuration to the required damping properties and adjust the deformation behavior and relatively easy can be produced.
Bevorzugt können die Streben der Gitterstruktur ein etwa hutförmiges Querschnittsprofil aufweisen und nach unten offen angeordnet sein, wobei die Streben mittels Klebeverbindungen mit dem Außenteil fest verbunden sind. Dabei kann der Basisabschnitt der Streben jeweils gegenüber dem Außenteil gekrümmt ausgeführt und über eine entlang den Streben aufgebrachte Kleberaupe im wesentlichen linienförmig mit dem Außenteil verklebt sein. Die Streben sind dementsprechend nach unten bzw. von dem flächigen Außenteil abgewandt offen ausgeführt und lediglich mit ihrem Basisabschnitt linienförmig mit dem Außenteil verbunden. Daraus resultiert eine größere Nachgiebigkeit der Gitterstruktur in sich bzw. eine gleichmäßigere, aufprallbedingte Dämpfungswirkung über einen vorgegebenen Deformationsweg des Außenteiles.Prefers For example, the struts of the grid structure may be approximately hat-shaped Have cross-sectional profile and be arranged open at the bottom, the struts by means of adhesive bonds with the outer part are firmly connected. In this case, the base portion of the struts respectively executed curved towards the outer part and an adhesive bead applied along the struts essentially linear with the outer part be glued. The struts are accordingly down or facing away from the flat outer part open executed and only with its base portion linear with the External part connected. This results in a larger one Compliance of the lattice structure in itself or a more uniform, Impact-induced damping effect over a given Deformation of the outer part.
Zur Montagevereinfachung und einer verbesserten Prozesssicherheit kann ferner die Gitterstruktur mit den Streben über in Längs- und Querrichtung ausgerichtete Laschen mit dem Rahmen verbunden sein, wobei die Laschen so orientiert sind, dass sie in Richtung des auftreffenden Impaktors weitgehend wirkungslos sind bzw. keine Aufprallenergie absorbieren.to Assembly simplification and improved process safety can Furthermore, the grid structure with the struts over in longitudinal and transverse straps connected to the frame be, with the tabs are oriented so that they are in the direction of the impactor impact are largely ineffective or none Absorb impact energy.
Schließlich können in Eckbereichen des Rahmens an dessen unteres Profilblech und/oder Schließblech verbreiternde Abdeckbleche mit Dichtabschnitten für darunter liegende Karosseriebauteile angeformt sein. Die Abdeckbleche können im Falle einer Fronthaube z. B. den Wasserkasten der Heizungs- und/oder Klimaanlage des Kraftfahrzeuges gegenüber einem davor liegenden Motorraum abdichten.After all can in corner areas of the frame on the lower profile sheet and / or strike plate widening cover plates with sealing sections be molded for underlying body parts. The cover plates can in case of a front cover z. B. the water tank of the heating and / or air conditioning of the motor vehicle opposite Seal a front engine compartment.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:One Embodiment of the invention is hereinafter with further details explained. The schematic Drawing shows in:
In
der
Der
Rahmen
Der
Rahmen
Ferner
ist an das Profilblech
Durch
den nach oben abgestellten Randflansch
Ferner
ist das Schließblech
Der
vordere Rahmenholm
In
nicht dargestellter Weise sind an die längs verlaufenden
Rahmenholme
Des
weiteren trägt der vordere Rahmenholm
Wie
aus dem in der
Die
Klebeverbindung
An
das Profilblech
Die
Verbindungsbereiche zwischen den Rahmenholmen
Zur
Verbindung der Rahmenholme
To connect the frame spars
Zur
Verbindung der Rahmenholme
Die
Zudem
ist an das Schließblech
Der
Verbindungsbereich zwischen dem längsverlaufenden Rahmenholm
Die
Gitterstruktur
Die
Streben
Die
Gitterstruktur
Zur
Herstellung der Fronthaube
Zunächst
wird die Gitterstruktur
First, the grid structure
Der
Rahmen
Anschließend
werden diese Unterstruktur aus Rahmen
Dazu
werden wie in
Sodann
werden die Unterstruktur
Schließlich
werden die nicht dargestellten Scharnierträger und die
besagte Schlossfalle und ggf. andere Anbauten an der Fronthaube
- 11
- Fronthaubebonnet
- 22
- Außenteilouter part
- 2a2a
- Randbereich des Außenteilsborder area of the outer part
- 33
- Rahmenframe
- 3a3a
- ProfilblechProfilblech
- 3b3b
- Schließblechstriking plate
- 3c3c
- Flanschflange
- 3d3d
- Randflanschedge flange
- 3e3e
- AbdeckblechCover plate
- 3f3f
- Versteifungsflanschstiffening
- 44
- Gitterstrukturlattice structure
- 55
- Rahmenholmframe spar
- 66
- Rahmenholmframe spar
- 77
- Rahmenholmframe spar
- 88th
- Rahmenholmframe spar
- 8a8a
- Abknickungkinking
- 99
- Kleberaupeadhesive bead
- 1010
- Stoßstellejoint
- 1111
- Ausklinkungennotches
- 1212
- PunktschweißverbindungenSpot welds
- 1313
- Strebenpursuit
- 13a13a
- Basisabschnittbase section
- 1414
- Strebenpursuit
- 14a14a
- Basisabschnittbase section
- 1515
- Laschentabs
- 1616
- Kleberaupenadhesive beads
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Date | Code | Title | Description |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8181 | Inventor (new situation) |
Inventor name: KRISZUN, KAI-UWE, 38448 WOLFSBURG, DE Inventor name: EHLERS, THOMAS, 38446 WOLFSBURG, DE Inventor name: SCHRIEVER, VOLKER, 38102 BRAUNSCHWEIG, DE Inventor name: POERTNER, THOMAS, 38440 WOLFSBURG, DE Inventor name: RUND, MICHAEL, DR., 38116 BRAUNSCHWEIG, DE Inventor name: DRESCHER, THOMAS, 38518 GIFHORN, DE Inventor name: INSEL, OLAF, 38179 SCHWUELPER, DE Inventor name: CORDES, JUERGEN, DR., 38108 BRAUNSCHWEIG, DE Inventor name: STEIN, JUERGEN, 38102 BRAUNSCHWEIG, DE |
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