DE102009005910A1

DE102009005910A1 - Haube für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102009005910A1
Application number: DE102009005910A
Authority: DE
Inventors: Bernd Dreyer; Grace-Mary Thompson; Joachim SCHÄFER
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2009-01-23
Filing date: 2009-01-23
Publication date: 2010-07-29

Abstract

Eine Haube für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Außenhaut (11) und eine Innenhaut (1), die wenigstens in einem vorderen Randbereich (4) der Haube einen Hohlraum begrenzen. In dem Hohlraum erstreckt sich ein die Außenhaut (11) unterstützender Spriegel (2) in Breitenrichtung der Haube.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Haube für ein Kraftfahrzeug, insbesondere eine Fronthaube.
Um die geltenden Anforderungen zum Fußgängerschutz zu erfüllten, muss eine solche Haube einigermaßen leicht nachgiebig sein, andererseits darf sie nicht so nachgiebig sein, dass sie unter den im Normalbetrieb auftretenden Belastungen deutlich oder gar dauerhaft verformt wird. Die Anforderungen des Fußgängerschutzes sind besonders schwer zu erfüllen in einem vorderen Bereich der Haube, wo sie durch einen üblicherweise das Haubenschloss tragenden Querbügel der Karosserie unterstützt ist. Bemühungen, den HIC-(head impact criterion)-wert bei einem Aufprall in diesem Bereich auf weniger als 1000 zu reduzieren, führt häufig dazu, dass die Haube dermaßen nachgiebig wird, dass ein Benutzer eine deutliche Verformung verspürt, wenn er die Haube ins Schloss drückt, oder wenn er lediglich den Lack der Oberfläche poliert.
Aus DE 100 62 155 A1 ist eine Haube mit einer Außenhaut und einer aus mehreren Teilen zusammengefügten Innenhaut bekannt, bei der ein Rahmen, der sich unterhalb der Ränder der Außenhaut erstreckt, zusammen mit dieser einen Hohlraum begrenzt. Die Innenhaut umfasst ferner mehrere versteifende Spriegel, die eine von dem Rahmen umgebene Öffnung kreuzen und dort die Außenhaut unterstützen. Die Nachgiebigkeit dieser Spriegel ist mit Hilfe von Sollbruchstellen eingestellt.
Auf die Nachgiebigkeit der Außenhaut oberhalb des Rahmens haben die Spriegel keinerlei Einfluss. Der Zwischenraum zwischen dem Rand der Außenhaut und dem darunter liegenden Rahmen kann daher bei einem Aufschlag relativ leicht kollabieren, doch sobald die Außenhaut den Rahmen berührt, ist, wenn diese in üblicher Weise am Haubenschloss starr abgestützt ist, ein weiteres Nachgeben nicht möglich. Es ist nicht ausgeschlossen, dass in einer solchen Situation kritisch hohe HIC-Werte erreicht werden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Haube für ein Kraftfahrzeug anzugeben, die in einem vorderen Randbereich sowohl die Anforderungen der Benutzer nach ausreichender Steifigkeit unter normalen Betriebsbedingungen als auch die gesetzlichen Anforderungen des Fußgängerschutzes zu erfüllen vermag.
Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einer Haube mit einer Außenhaut und einer Innenhaut, die wenigstens in einem vorderen Randbereich der Haube einen Hohlraum begrenzen, ein die Außenhaut unterstützender Spriegel sich in dem Hohlraum in Breitenrichtung der Haube erstreckt. Mit Hilfe dieses Spriegels kann die Steifigkeit des vorderen Randbereichs so eingestellt werden, dass auf dem zur Verfügung stehenden Verformungsweg ein Höchstmaß an Energie dissipiert wird, das mit den Anforderungen hinsichtlich des HIC-Werts vereinbar ist. Gleichzeitig ist eine ausreichende Steifigkeit des vorderen Randes hergestellt, um dort ohne Gefahr einer Verformung den Lack polieren oder die Haube ins Schloss drücken zu können.
Zwischen wenigstens einem mittleren Bereich des Spriegels und der Innenhaut kann eine stauchbare Struktur vorgesehen sein, einerseits um bei einem Aufschlag Energie zu dissipieren, andererseits um die Innenhaut am Spriegel fest genug abzustützen, damit sie bei einem Drücken der Haube ins Schloss nicht maßgeblich nach oben ausweicht und das Schloss sicher zum Einrasten gebracht werden kann.
Um den Spriegel auf dem größten Teil seiner Länge vor der Innenhaut beabstandet zu halten, weist der Spriegel vorzugsweise zwei abwärts gekröpfte Endabschnitte auf. Diese sind vorzugsweise auf zwei vorderen Ecken der Innenhaut abgestützt, die ihrerseits wiederum vorzugsweise auf festen Stützpunkten der Karosserie ruhen.
Um die gewünschte Biegesteifigkeit bei geringem Materialaufwand zu erzielen, kann der Spriegel in einem Schnitt in Längsrichtung der Haube insbesondere wellenförmig oder gerippt sein.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:
1 eine Innenhaut und einen Spriegel einer erfindungsgemäßen Haube, einmal als voneinander getrennte Teile und einmal in zusammengefügtem Zustand;
2 einen schematischen Schnitt durch den vorderen Randbereich der Haube gemäß einer ersten Ausgestaltung;
3 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer zweiten Ausgestaltung; und
4 einen zu 2 analogen Schnitt gemäß einer dritten Ausgestaltung.
1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine Innenhaut 1 und einen Spriegel 2 einer erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug-Fronthaube. Die Innenhaut 1 ist ein Blech mit einer im Wesentlichen geschlossenen Oberfläche, das in montiertem Zustand den Motorraum eines Kraftfahrzeugs vollständig überdeckt. Ein konkaver Ausschnitt am hinteren Rand 3 der Innenhaut 1 folgt der Kontur einer daran anschließenden, nicht dargestellten Frontscheibe. Ein vorderer Rand 4 ist im montierten Zustand an einem Querträger der Karosserie abgestützt, der den Motorraum nach vorn abschließt und das Haubenschloss aufnimmt. Eine zentrale Öffnung 5 am vorderen Rand 4 ist vorgesehen, um darin einen in bekannter Weise in das Haubenschloss eingreifenden Bügel zu befestigen. Flach rippenförmige Versteifungskonturen 6 erstrecken sich entlang der Seitenränder der Innenhaut sowie sternförmig von einem Mittelpunkt der Innenhaut 1 aus zu ihren Rändern. An den zwei vorderen Ecken der Innenhaut 1 sind zwei ebene Felder 7 ausgeformt.
Die Felder 7 sind vorgenommen, um gekröpfte Füße 8 an den Längsenden des Spriegels 2 aufzunehmen. Wenn der Spriegel 2 wie in 1 gezeigt an der Innenhaut 1 platziert ist, erstreckt sich sein Mittelstück 9 in einem Abstand von wenigen Zentimetern oberhalb des Randes 4. Eine von dem Mittelstück 9 nach unten abstehende Zunge 10 liegt in der Umgebung der Öffnung 5 am vorderen Rand 4 der Innenhaut 1 an. Die Zunge 10 stabilisiert den vorderen Rand 4 und verhindert, dass sich dieser nach oben ausweicht, wenn die Haube ins Schloss gedrückt wird.
Bei der fertig montierten Haube ist die Innenhaut an ihren Rändern mit einer im Wesentlichen umrissgleichen Außenhaut verbunden. Die Außenhaut ist auf dem Spriegel 2 sowie wenigstens auf manchen der Rippen 6 der Innenhaut 1 abgestützt.
2 zeigt einen schematischen Schnitt in Fahrzeuglängsrichtung durch den vorderen Rand 4 der Innenhaut 1, einen entsprechenden Randbereich der Außenhaut 11 und den Spriegel 2. Der Spriegel 2 kann beispielsweise aus Blech tiefgezogen sein, um das in 2 gezeigte Profil mit mehreren sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden und die Außenhaut 11 abstützenden Rippen 12, 13, 14 zu bilden. Der Kontakt der Rippen 12, 13, 14 mit der Außenhaut 11 stellt sicher, dass letztere nicht nennenswert fühlbar nachgibt, wenn ein Benutzer von oben auf die Haube drückt. Gleichzeitig gewährleistet der Kontakt, dass wenn die Außenhaut 11 unter einem Aufschlag nachgibt, auch der Spriegel 2 sofort mit verformt wird und kinetische Energie des Aufschlags dissipiert.
Die Zunge 10 ist hier als einteilige Verlängerung der äußeren Flanke der hintersten Rippe 14 gebildet und läuft schräg nach vorne auf den Rand 4 der Innenhaut 1 zu. Aufgrund ihrer Schrägstellung ist die Zunge 10 unter einer vertikal orientierten Kraft wesentlich leichter verformbar als die Rippen 12, 13, 14. Sie kann gegen den Rand 4 elastisch vorgespannt sein.
Je nach benötigter Steifigkeit kann das untere Ende der Zunge 10 verschiebbar auf der Innenhaut 1 aufliegen, so dass es nach vorn ausweichen kann, wenn der Spriegel 2 unter Last nachgibt. Eine höhere Steifigkeit ist realisierbar, indem das untere Ende der Zunge 10 an dem Rand 4 befestigt ist, zum Beispiel durch Punktschweißung oder indem ein in der Öffnung 5 montierter Riegel auch an der Zunge 10 verankert ist. Dann kann der Spriegel 2 einem Druck von oben nur nachgeben, indem die Zunge 10 in ihrer Längsrichtung gestaucht wird.
Die Ausgestaltung der 3 unterscheidet sich von derjenigen der 2 dadurch, dass die Zunge 10 von der vorderen Rippe 12 ausgeht.
Denkbar ist auch, wie in 4 dargestellt, die Zunge 10 und den Spriegel 2 zunächst als getrennte Teile zu fertigen und die Zunge 10 an dem Spriegel 2, zum Beispiel in dem nach unten offenen Hohlraum der Rippe 12, zu befestigen, beispielsweise durch eine Punktschweißung 15. So kann Material von unterschiedlicher Stärke und Belastbarkeit für den Spriegel 2 und die Zunge 10 verwendet werden, um die Belastbarkeit des Spriegels 2 und die der Zunge 10 exakt voneinander abzustimmen.

1: Innenhaut
2: Spriegel
3: hinterer Rand
4: vorderer Rand
5: Öffnung
6: Versteifungskonturen
7: Felder
8: Fuß
9: Mittelstück
10: Zunge
11: Außenhaut
12: Rippe
13: Rippe
14: Rippe
15: Punktschweißung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 10062155 A1 [0003]

Claims

Haube für ein Kraftfahrzeug mit einer Außenhaut (11) und einer Innenhaut (1), die wenigstens in einem vorderen Randbereich (4) der Haube einen Hohlraum begrenzen, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum ein die Außenhaut (11) unterstützender Spriegel (2) sich in Breitenrichtung der Haube erstreckt.
Haube nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen wenigstens einem mittleren Bereich des Spriegels (2) und der Innenhaut (1) eine stauchbare Struktur (10) vorgesehen ist.
Haube nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Riegel eines Haubenschlosses an einem von der stauchbaren Struktur (10) versteiften Bereich der Innenhaut (1) angeordnet ist.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spriegel (2) zwei abwärts gekröpfte Endabschnitte (8) aufweist.
Haube nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Endabschnitte (8) auf zwei vorderen Ecken (7) der Innenhaut (1) abgestützt sind.
Haube nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Spriegel (2) in einem Schnitt in Längsrichtung der Haube wellenförmig oder gerippt ist.
Haube nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (12, 13, 14) des Spriegels die Außenhaut (11) berühren.