DE102008046910B4 - Front hood - Google Patents
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Abstract
Fronthaube (1), für eine Karosserie eines Kraftfahrzeugs, mit einem den Fahrzeugstrak bildenden flächigen und dünnwandigen Außenteil (2), einem mit dem Außenteil (2) fest verbundenen, darunter liegenden und entlang der Außenkontur angeordneten Rahmen (3) und einer dazwischen angeordneten Versteifungsstruktur (4), wobei der Rahmen (3) mit dem Außenteil (2) und der Versteifungsstruktur (4) derart verbunden ist, dass er die Steifigkeit der Fronthaube (1) sicherstellt und dass auf die Fläche des Außenteils (2) senkrecht oder schräg wirkende Aufprallenergie nahezu ausschließlich von dem Außenteil (2) und der Versteifungsstruktur (4) aufgenommen wird, wobei der Rahmen (3) zumindest überwiegend ein geschlossenes Hohlprofil aufweist und um das gesamte Außenteil (2) verläuft, wobei die Verbindung zwischen dem Rahmen (3) und dem Außenteil (2) durch Umbördeln des Außenteils (2) um einen Randflansch (3d) des Rahmens (3) bewerkstelligt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der umlaufende Rahmen (3) durch ein unteres Profilblech (3a) und ein oberes Schließblech (3b) gebildet ist, die an Flanschabschnitten (3c) stoffschlüssig miteinander verbunden sind, dass der Randflansch (3d) des Rahmens (3) nach oben abgestellt ist, dass der Rahmen (3) nur über den nach oben abgestellten Randflansch (3d) des Rahmens (3) mit dem Außenteil (2) verbunden ist, und dass der Rahmen (3) zumindest teilweise mit definiertem Abstand (s) unterhalb des Außenteiles (2) verläuft.Front hood (1) for a body of a motor vehicle, with a flat and thin-walled outer part (2) forming the vehicle tract, a frame (3) which is firmly connected to the outer part (2) and is arranged along the outer contour, and a stiffening structure arranged in between (4), wherein the frame (3) with the outer part (2) and the stiffening structure (4) is connected in such a way that it ensures the rigidity of the front hood (1) and that acting perpendicularly or obliquely on the surface of the outer part (2) Impact energy is absorbed almost exclusively by the outer part (2) and the stiffening structure (4), the frame (3) at least predominantly having a closed hollow profile and running around the entire outer part (2), the connection between the frame (3) and the outer part (2) is accomplished by flanging the outer part (2) around an edge flange (3d) of the frame (3), characterized in that the surrounding frame (3) dur ch a lower profile plate (3a) and an upper strike plate (3b) are formed, which are firmly connected to one another at flange sections (3c), that the edge flange (3d) of the frame (3) is turned up, that the frame (3) is only connected to the outer part (2) via the upwardly turned edge flange (3d) of the frame (3), and that the frame (3) extends at least partially below the outer part (2) at a defined distance (s).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fronthaube für Karosserien von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a front hood for the bodies of motor vehicles according to the preamble of patent claim 1.
Die
Aus der US 2008 / 0 122 261 A1 ist eine gattungsgemäße Fronthaube bekannt. Weitere Fronthauben sind aus der
Aufgabe der Erfindung ist es, den unterschiedlichen Anforderungen in allgemeiner Festigkeit und der Dämpfung von Aufprallenergie an einer Fronthaube für Karosserien von Kraftfahrzeugen in noch verbessertem Umfange zu entsprechen.The object of the invention is to meet the different requirements in general strength and the damping of impact energy on a front hood for bodies of motor vehicles to an even better extent.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is achieved according to the invention with the features of patent claim 1. Advantageous further embodiments of the invention can be found in the subclaims.
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 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 it is proposed that the frame is connected to the outer part and the stiffening structure in such a way that it essentially only ensures the rigidity of the outer part and that impact energy acting essentially perpendicularly or obliquely on the surface of the outer part is absorbed almost exclusively by the outer part and the stiffening structure becomes. In other words, at least 90% of the impact energy is absorbed by the outer part and the stiffening structure. As a buzzword, it is proposed to separate the frame and the stiffening structure as far as possible in their functions. While the appropriately designed frame ensures a rigidity that does justice to the normal operating loads of the front hood, a function that dampens the impact energy in the event of a collision satisfactorily and sufficient buckling rigidity can be taken over by the outer part and the reinforcing structure underneath, the structural design of which consequently allows more degrees of freedom can.
Der Rahmen verläuft zumindest überwiegend ein geschlossenes Hohlprofil aufweisen und um das gesamte Außenteil herum. 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.The frame extends at least predominantly to have a closed hollow profile and around the entire outer part. Such a closed frame achieves a high degree of rigidity even with small dimensions and wall thicknesses, e.g. In the case of a front hood, the hinge supports whose pivot mounting and the closing mechanism of a hood lock can be connected to the frame without any problems.
Der Rahmen verläuft zumindest teilweise mit definiertem Abstand unterhalb des Außenteiles und ist nur über eine nach oben abgestellte Flanschverbindung mit dem Außenteil verbunden. 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.The frame runs at least partially at a defined distance below the outer part and is only connected to the outer part via an upwardly turned flange connection. On the one hand, this results in an effective decoupling in the aforementioned different requirements for the outer component and ensures an additional deformation path or an even better impact absorption over almost the entire outer surface of the outer part.
Die Verbindung zwischen dem Rahmen und dem Außenteil ist weitgehendst durch Umbördeln des Außenteils um Flansche des Rahmens bewerkstelligt. Nicht erfindungsgemäß 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.The connection between the frame and the outer part is largely accomplished by flanging the outer part around the frame's flanges. Furthermore, not according to the invention, additional adhesive connections can be provided between the frame and the outer part at places of the frame that are subject to higher permanent loads (e.g. in the locking area and on the hinge areas).
Der umlaufende Rahmen ist durch ein unteres Profilblech und ein oberes Schließblech gebildet, die stoffschlüssig insbesondere durch elektrisches Widerstandsschweißen bzw. Punktschweißen miteinander verbunden sind.The surrounding frame is formed by a lower profile plate and an upper strike plate, which are connected to one another in a materially bonded manner, in particular by electrical resistance welding or spot welding.
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.Furthermore, in an advantageous embodiment, the hollow profile of the frame can at least partially be designed in such a way that the upper strike plate runs obliquely downward away from the outer contour of the outer part, increasing the defined distance from the outer part. This results in a deformation path between the flat outer part and the frame underneath that increases towards the center of the outer part and thus also contributes to an improved reduction in impact energy. The surrounding frame can be manufactured using a sheet metal plate. For reasons of better material utilization of the sheet metal plate, the surrounding frame can be formed by several frame bars that are firmly connected to one another, in particular by spot welding.
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.The frame can preferably be subdivided into four frame spars, which are connected to one another essentially running longitudinally and transversely in the area of their respective change of direction.
Ferner kann zweckmäßigerweise bei im Wesentlichen um 90° 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.Furthermore, in the case of a change in direction of the frame spars that essentially bends by 90 °, the connection area can be provided outside the bend. In particular in the case of overlapping connection areas, a simple tolerance compensation can thus be produced between the frame spars.
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.Furthermore, connection areas of the frame spars can overlap one another as seen in the longitudinal direction of the frame through offset notches in the lower profile plate and / or in the strike plate and thus additionally increase the rigidity of the frame with little additional manufacturing effort. In this case, stiffening flanges protruding into the cavity of the frame can also be provided at notches in the connection area of the lower profile plate and / or the locking plate.
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 an advantageous development of the invention, the stiffening structure within the frame can be formed by a lattice structure with longitudinal and transverse struts, which can be adapted excellently to the required damping properties and deformation behavior through the number of struts, their spacing from one another and their configuration, and relatively is easy to manufacture.
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.The struts of the lattice structure can preferably have an approximately hat-shaped cross-sectional profile and be arranged open at the bottom, the struts being firmly connected to the outer part by means of adhesive connections. The base section of the struts can be curved in relation to the outer part and can be glued to the outer part in a substantially linear manner by means of an adhesive bead applied along the struts. The struts are accordingly designed to be open downwards or facing away from the flat outer part and are only connected linearly to the outer part with their base section. This results in a greater resilience of the lattice structure in itself or a more uniform, impact-related damping effect over a predetermined deformation path 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 simplify assembly and improve process reliability, the lattice structure with the struts can also be connected to the frame via straps aligned in the longitudinal and transverse directions, the straps being oriented so that they are largely ineffective in the direction of the impactor or do not absorb any 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.Finally, in corner areas of the frame, cover plates with sealing sections for underlying body parts can be formed on the lower profile plate and / or strike plate thereof. In the case of a front hood, the cover plates can e.g. Seal the water tank of the heating and / or air conditioning system of the motor vehicle from an engine compartment in front of it.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in:
-
1 eine Draufsicht auf eine Fronthaube für Karosserien von Kraftfahrzeugen, die sich aus einem nur abschnittsweise dargestelltem, flächigem Außenteil, einem um dessen Außenkontur verlaufendem Rahmen und einer Versteifungsstruktur zusammensetzt; -
2 einen Schnitt entlang der Linie II - II der1 durch den Rahmen der Fronthaube; -
3 einen quer verlaufenden Schnitt entlang der Linie III - III der1 durch die gesamte Fronthaube; -
4 einen weiteren, längs verlaufenden Schnitt gemäß Linie IV -IV der1 durch die gesamte Fronthaube; -
5 eine Draufsicht auf die Fronthaube gemäß den1 bis4 , jedoch mit entferntem Außenteil und Darstellung der Klebeverbindungen zwischen Gitterstruktur einerseits und Rahmen andererseits mit dem Außenteil; -
6 eine Einzelheit Z gemäß5 des Rahmens der Fronthaube im Verbindungsbereich vorne rechts mit zueinander versetzten Ausklinkungen des Schließbleches; und -
7 einen teilweisen Querschnitt gemäß Linie VII - VII der6 durch den Rahmen bzw. dessen oberes Schließblech im dargestellten Verbindungsbereich.
-
1 a top view of a front hood for bodies of motor vehicles, which is composed of a flat outer part, shown only in sections, a frame running around its outer contour and a stiffening structure; -
2 a section along the line II - II of1 through the frame of the front hood; -
3 a transverse section along the line III - III of the1 through the entire front hood; -
4th another, longitudinal section along line IV-IV of1 through the entire front hood; -
5 a plan view of the front hood according to the1 to4th , but with the outer part removed and showing the adhesive connections between the lattice structure on the one hand and the frame on the other with the outer part; -
6th a detail Z according to5 of the frame of the front hood in the connection area at the front right with notches of the strike plate offset from one another; and -
7th a partial cross section according to line VII - VII of6th through the frame or its upper strike plate in the connection area shown.
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 nicht erfindungsgemäße Klebeverbindung
An das Profilblech
Die Verbindungsbereiche zwischen den Rahmenholmen
- Zur
Verbindung der Rahmenholme 5 ,6 mitdem hinteren Rahmenholm 8 ist der Rahmenholm 8 außerhalb seiner etwa 90°-Abknickung 8a aneiner Stoßstelle 10 abgelängt und in überlappender Weise durch Punktschweißen mitden angrenzenden Rahmenholmen 5 ,6 fest verbunden.
- For connecting the frame bars
5 ,6th with the rear frame member8th is the frame spar8th outside of its approximately 90 °bend 8a at a joint10 cut to length and in an overlapping manner by spot welding to the adjacent frame spars5 ,6th firmly connected.
Zur Verbindung der Rahmenholme
Die
Zudem ist an das Schließblech
Der Verbindungsbereich zwischen dem längsverlaufenden Rahmenholm
Die Gitterstruktur
Die Streben
Die Streben
Die Gitterstruktur
Zur Herstellung der Fronthaube
- Zunächst wird die
Gitterstruktur 4 durch Stanzen und entsprechendes Verformen der Streben13 ,14 hergestellt.Die Laschen 15 können andie Streben 13 ,14 unmittelbar angeformt oder angeschweißt werden.
- First is the lattice structure
4th by punching and deforming the struts accordingly13th ,14th manufactured. The tabs15th can join the pursuit13th ,14th directly molded or welded on.
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
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- FronthaubeFront hood
- 22
- AußenteilOuter part
- 2a2a
- Randbereich des AußenteilsEdge area of the outer part
- 33
- Rahmenframe
- 3a3a
- ProfilblechProfile sheet
- 3b3b
- SchließblechStriking plate
- 3c3c
- Flanschflange
- 3d3d
- RandflanschEdge flange
- 3e3e
- AbdeckblechCover plate
- 3f3f
- VersteifungsflanschStiffening flange
- 44th
- GitterstrukturLattice structure
- 55
- RahmenholmFrame spar
- 66th
- RahmenholmFrame spar
- 77th
- RahmenholmFrame spar
- 88th
- RahmenholmFrame spar
- 8a8a
- AbknickungKink
- 99
- KleberaupeGlue bead
- 1010
- StoßstelleJoint
- 1111
- AusklinkungenNotches
- 1212
- PunktschweißverbindungenSpot welded joints
- 1313
- StrebenStriving
- 13a13a
- BasisabschnittBase section
- 1414th
- StrebenStriving
- 14a14a
- BasisabschnittBase section
- 1515th
- LaschenTabs
- 1616
- KleberaupenAdhesive beads
Claims (14)
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