DE102011000635B9 - Selbsttragendes flächiges KFZ-Kunststoffbauteil mit crashoptimierter Struktur - Google Patents

Selbsttragendes flächiges KFZ-Kunststoffbauteil mit crashoptimierter Struktur Download PDF

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Selbsttragendes formgespritztes Kunststoffbauteil (2) mit flächiger Ausdehnung für ein KFZ, das mindestens eine sich über die gesamte Fläche des Kunststoffbauteils (2) erstreckende Solldeformationslinie (5) aufweist,- wobei an der Solldeformationslinie (5) eine Wandstärke des Kunststoffbauteils (2) lokal reduziert ist und- wobei die Solldeformationslinie (5) eine Breite von 50 % bis 500 % einer Wandstärke des Kunststoffbauteils (2) neben der Solldeformationslinie (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet,- dass mehrere Solldeformationslinien (5) vorgesehen sind,- wobei benachbarte Solldeformationslinien (5) zueinander unter einem Winkel kleiner als 20° verlaufen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein selbsttragendes Kunststoffbauteil mit flächiger Ausdehnung für ein Kraftfahrzeug sowie ein Luftleitteil in einem Motorraum eines Kfz mit einem solchen selbsttragenden Kunststoffbauteil. Konkret kann es sich bei dem Kunststoffbauteil, zum Beispiel um ein Luftleitteil handeln, wie es zur Führung von Luft, insbesondere Kühlluft im Motorraum, verwendet wird.
  • Unter einem flächigen Kunststoffbauteil ist ein Bauteil zu verstehen, dass eine im wesentlichen zweidimensionale Ausdehnung aufweist. Es muss dabei aber keinesfalls eben sein, sondern kann Krümmungen und/oder Knicke in einer oder mehreren Richtungen aufweisen.
  • Unter einem selbsttragenden Kunststoffbauteil ist ein zumindest ohne Einwirkung äußerer Kräfte formstabiles Kunststoffbauteil zu verstehen. Um diese Formstabilität zu erreichen ist ein sowohl flächiges als auch selbsttragendes Kunststoffbauteil zwangsläufig zumindest im Wesentlichen aus formsteifem Kunststoff auszubilden.
  • STAND DER TECHNIK
  • Verschiedene für ein Kraftfahrzeug benötigte selbsttragende Bauteile mit flächiger Ausdehnung können aus Kunststoff kostengünstiger hergestellt, d. h. formgespritzt werden, als aus metallischen Werkstoffen. Dies gilt vor allem dann, wenn in das Kunststoffbauteil verschiedene Funktionen, wie zum Beispiel Befestigungsbereiche, die ein einfaches Anklipsen ermöglichen, und dergleichen integriert werden sollen.
  • Bei einem Unfall besteht jedoch die Gefahr, dass ein selbsttragendes Kunststoffbauteil mit flächiger Ausdehnung aus formsteifem Kunststoff nicht nur keine Bewegungsenergie durch kontrollierte Deformation aufnimmt, sondern diese Bewegungsenergie im Wesentlichen ungedämpft längs seiner Haupterstreckungsrichtungen weiterleitet. Dabei kann es dazu kommen, dass angrenzende, für eine kontrollierte Deformation unter Vernichtung von Bewegungsenergie vorgesehene Blechbauteile in einer Querrichtung belastet werden, dadurch ausknicken und so die gewünschte Energievernichtung bei ihrer Deformation nicht mehr eintritt.
  • Aus der DE 10 2005 015 203 A1 ist ein Fahrzeugdach mit einer Dachhaut, einer formstabilen Verkleidungsschale und Deformationselementen bekannt. Die Deformationselemente werden durch zwischen der Dachhaut und der formstabilen Verkleidungsschale angeordnete Luftführungskanäle gebildet, die mit einer fahrzeugseitigen Heiz- und/oder Klimaanlage verbunden sind. Dabei weisen die Luftführungskanäle oberhalb eines Insassensitzbereichs einen größeren Querschnitt auf als in benachbarten Bereichen, um in Falle eines Kopfaufpralls auf die Verkleidungsschale Aufprallenergie aufzunehmen. Die Luftführungskanäle sind so gestaltet, dass deren Deformation in vorbestimmter Weise erfolgt. Dazu kann wenigstens eine von der Verkleidungsschale abstehende Seitenwandung parallel zu dieser mit einer Sollknicklinie, insbesondere einer Sicke oder Kerbe, versehen sein. Auch können die Luftführungskanäle in Richtung ihrer Längserstreckung mit quer zur Verkleidungsschale angeordneten Rippen mit einer Sollknicklinie versehen sein.
  • Aus der DE 10 2008 041 908 A1 ist eine Türverkleidung für eine Kraftfahrzeugtür eines Kraftfahrzeugs bekannt, wobei die Türverkleidung eine Türbrüstung aufweist, die durch einen Naturfaserträger ausgebildet ist. Zudem dient die Türbrüstung als Airbagklappe, die zum Aufschwenken bei Entfaltung des Airbags ausgebildet ist. Dabei kann eine Materialschwächung zur Ausbildung einer Sollbruchlinie oder einer Schwenkachse vorgesehen sein.
  • Aus der DE 196 23 579 A1 ist eine Kraftfahrzeug-Armaturentafel aus Kunststoff mit einer Airbag-Abdeckung bekannt, bei der eine Nut eine Biegescharnierlinie ausbildet.
  • Aus der DE 10 2007 024 898 B4 ist ein Fahrzeugluftkanal bekannt, der zum Abschirmen des Raums zwischen Lufteinlässen, die auf den Ober- und Unterseiten einer balkenartigen Stoßfängerverstärkung ausgebildet sind, einerseits und einer Wärmeaustauscheinheit, die hinter der Stoßfängerverstärkung angeordnet ist, andererseits vorgesehen ist, damit die von den Lufteinlässen geführte Luft in die Wärmeaustauscheinheit strömt. Der Fahrzeugluftkanal ist auf der Wärmeaustauscheinheit montiert oder mit ihr integriert und weist einen derartigen Faltaufbau auf, dass der Luftkanal, bevor er auf dem Fahrzeug montiert wird, auf der Wärmeaustauscheinheit eingezogen und, nachdem er auf dem Fahrzeug montiert ist, in Kontakt mit der Stoßfängerverstärkung auseinandergezogen werden kann. Ein rechteckiger Querschnitt des Fahrzeugluftkanals wird durch vier Kanalglieder begrenzt, die jeweils faltbare Abschnitte parallel zu der Lufteinströmfläche der Wärmeaustauscheinheit und mindestens zwei faltbare Abschnitte umfassen, die sich zu jeder Ecke des Fahrzeugluftkanals erstrecken. Dabei umfasst der Fahrzeugluftkanal einen dünnen Aufbau mit einer hohen Verformbarkeit, einen elastischen Aufbau unter Verwendung eines elastischen Materials und/oder einen mechanischen Gelenkaufbau mit einem Drehstift, um ein Biegen der faltbaren Abschnitte mit kleinem Kraftbetrag zu ermöglichen. Konkret kann ein Biegerillenaufbau mit einer hohen Verformbarkeit verwendet werden, um ein ausreichendes Biegen der faltbaren Abschnitte zu erlauben.
  • Aus der DE 100 30 355 A1 ist eine Kühleinrichtung für Brennkraftmaschinen bekannt, die einen ersten Kühler für das Kühlmittel der Brennkraftmaschine, einen weiteren Kühler für ein anderes zu kühlendes Medium und einen Luftkanal zur geführten Ableitung der Abluft des weiteren Kühlers aufweist. Der weitere Kühler ist in einen diesen umfassenden und zugleich den Luftkanal enthaltenden Luftkasten eingesetzt. Der Luftkasten ist aus einem einstückigen Formteil, insbesondere aus Kunststoff, gebildet und als dünnwandiges Leichtbauteil und/oder Kompaktbauteil mit dünnwandigen Wänden ausgebildet. Die Wände weisen angeformte versteifende Querrippen auf, die in Abständen voneinander angeordnet sind und Luftleitelemente ausbilden.
  • AUFGABE DER ERFINDUNG
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, selbsttragende Kunststoffbauteile mit flächiger Ausdehnung für Kraftfahrzeuge so weiterzubilden, dass ihr Problempotential bei einem Unfall beseitigt wird.
  • LÖSUNG
  • Die Aufgabe wird durch ein selbsttragendes Kunststoffbauteil mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Patentansprüche 2 bis 9 betreffen bevorzugte Ausführungsformen des neuen selbsttragenden Kunststoffbauteils. Der nebengeordnete Patentanspruch 10 ist auf ein Luftleitteil in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs mit einem neuen selbsttragenden Kunststoffbauteil gerichtet. Der abhängigen Patentanspruch 11 betrifft eine bevorzugte Ausführungsformen des neuen Luftleitteils in dem Motorraum.
  • BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Bei dem neuen selbsttragenden Kunststoffbauteil ist mindestens eine sich über die gesamte Fläche des Kunststoffbauteils erstreckende Solldeformationslinie vorgesehen. An dieser Solldeformationslinie erfolgt unter der bei einem Unfall auftretenden mechanischen Belastung des Kunststoffbauteils eine kontrollierte Deformation. Dabei ist unter einer solchen Deformation ein Abknicken, Umbiegen, Abreißen oder Brechen des Kunststoffbauteils längs der Deformationslinie zu verstehen. Diese Deformation kann auch unter Vernichtung von Bewegungsenergie erfolgen. Primäres Ziel des neuen selbsttragenden Kunststoffbauteils ist es jedoch, mit der mindestens einen Solldeformationslinie bei einem Unfall eine solche Deformation des Kunststoffbauteils einzuleiten, dass zumindest die Vernichtung von Bewegungsenergie durch angrenzende Bauteile des jeweiligen Kraftfahrzeugs nicht gefährdet wird und/oder das Durchbohren angrenzender Bauteile durch das Kunststoffbauteil verhindert wird und/oder der Verletzung von Passagieren des Kraftfahrzeugs durch vortretende Bereiche des Kunststoffbauteils vorgebeugt wird.
  • Indem sich die Solldeformationslinie des neuen Kunststoffbauteils über die gesamte Fläche des Kunststoffbauteils erstreckt, erlaubt sie eine Deformation des Kunststoffbauteils als Ganzes. Dabei ist festzuhalten, dass die Erstreckung der Solldeformationslinie über die gesamte Fläche des Kunststoffbauteils nicht eine über die gesamte Länge der Solldeformationslinie erkennbare Veränderung des Kunststoffbauteils gegenüber seinen angrenzenden Bereichen ohne Solldeformationslinie bedeuten muss. Vielmehr können längs der Solldeformationslinie auch unmodifizierte Bereiche des Kunststoffbauteils liegen, soweit sie im Sinne der Ausbildung der Solldeformationslinie modifizierten Bereichen des Kunststoffbauteils benachbart sind, insbesondere von solchen modifizierten Bereichen längs der Solldeformationslinie beidseitig eingeschlossen werden oder zwischen einem äußeren Rand des Kunststoffbauteils und einem solchen modifizierten Bereich liegen. So ist eine Ausbildung der Solldeformationslinie nach Art einer Perforation des Kunststoffbauteils oder ähnlich einer Perforation mit nicht durchgängigen Löchern und/oder Langlöchern möglich. Besonders bevorzugte Ausgestaltungen der Solldeformationslinie werden jedoch weiter unten erläutert.
  • Die Solldeformationslinie weist vorzugsweise einen geradlinigen Verlauf über die Fläche des Kunststoffbauteils auf. Ein ideal geradliniger Verlauf setzt eine ebene Ausbildung des Kunststoffbauteils im Bereich der Solldeformationslinie voraus. Wenn diese nicht gegeben ist, sollte die Solldeformationslinie längs einer Querschnittsebene durch das Kunststoffbauteil verlaufen.
  • Zur Ausbildung der Solldeformationslinie ist eine Wandstärke des Kunststoffbauteils lokal reduziert. Zusätzlich können Materialeigenschaften des Kunststoffbauteils an der Solldeformationslinie lokal variiert sein. Dies kann insbesondere dadurch geschehen, dass eine Materialzusammensetzung des Kunststoffbauteils lokal variiert ist. Eine solche Variation kann zum Beispiel durch Verwenden eines Kunststoffs mit einer anderen Zusammensetzung lokal im Bereich der Solldeformationslinie realisiert werden. Diese andere Zusammensetzung kann auch dadurch erreicht werden, dass einem Kunststoff, aus dem das Kunststoffbauteil ansonsten hergestellt wird, im Bereich der Solldeformationslinie ein die Materialeigenschaften variierender Zuschlag zugesetzt wird und/oder dass zum Beispiel bei einem duroplastischen Kunststoff die Vernetzung des Kunststoffmaterials im Bereich der Solldeformationslinie variiert wird.
  • Die Variation der Materialeigenschaften des Kunststoffbauteils längs der Solldeformationslinie kann dabei sowohl in Richtung einer erhöhten als auch einer reduzierten Steifigkeit gehen. Mit einer reduzierten Steifigkeit kann längs der Solldeformationslinie ein Durchknicken oder Durchbiegen erleichtert werden, während eine erhöhte Steifigkeit im Sinne einer Versprödung das Brechen oder Abreißen längs der Solldeformationslinie erleichtern kann.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist die Fläche, d. h. die Haupterstreckungsebene des Kunststoffbauteils an der Solldeformationslinie eine Stufe auf. Diese Stufe erlaubt es, dass sich die angrenzenden Bereiche des Kunststoffbauteils beim Brechen oder Reißen des Kunststoffbauteil längs der Solldeformationslinie übereinander schieben. Dies gilt insbesondere dann, wenn eine Höhe der Stufe mindestens so groß ist wie eine Wandstärke des Kunststoffbauteils neben der Solldeformationslinie.
  • Die Solldeformationslinie weist bei dem neuen Kunststoffbauteil eine Breite von 50 % bis 500 % einer Wandstärke des Kunststoffbauteils neben der Solldeformationslinie auf.
  • Bezogen auf eine Längsachse des jeweiligen Kraftfahrzeugs verläuft die Solldeformationslinie vorzugsweise in Querrichtung und damit quer zu einer Hauptbelastungsrichtung im Falle eines Unfalls. In Seitenbereichen des Kraftfahrzeugs kann die Solldeformationslinie aber durchaus auch parallel zur Längsachse des Kraftfahrzeugs verlaufen, wenn hier zum Beispiel mit einer Beanspruchung im Rahmen eines Unfalls mit Seitenaufprall zu rechnen ist.
  • Insbesondere kann die Solldeformationslinie bei dem neuen Kunststoffbauteil längs eines Befestigungsbereichs des Kunststoffbauteils verlaufen. So kann die kontrollierte Deformation des Kunststoffbauteils gegenüber dem anderen Bauteil des Kraftfahrzeugs erfolgen, an dem das Kunststoffbauteil befestigt ist, ohne dieses andere Bauteil in ungewünschter Weise zu beeinträchtigen.
  • Das Kunststoffbauteil weist nicht nur eine, sondern mehrere Solldeformationslinien auf. Dabei verlaufen benachbarte Solldeformationslinien unter einem spitzen Winkel, der kleiner als 20° ist. Häufig verlaufen die Solldeformationslinien auch parallel zueinander.
  • Das neue Kunststoffbauteil weist typischerweise Krümmungen und/oder Abwinklungen in mindestens einer Richtung auf, die dann häufig quer zu den Solldeformationslinien verläuft. Das neue Kunststoffbauteil kann aber auch Krümmungen und/oder Abwinklungen in mehreren Richtungen aufweisen.
  • Wie bereits ausgeführt wurde, handelt es sich bei dem neuen Kunststoffbauteil insbesondere um ein Luftleitteil in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs.
  • Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Die in der Beschreibungseinleitung genannten Vorteile von Merkmalen und von Kombinationen mehrerer Merkmale sind lediglich beispielhaft und können alternativ oder kumulativ zur Wirkung kommen, ohne dass die Vorteile zwingend von erfindungsgemäßen Ausführungsformen erzielt werden müssen. Weitere Merkmale sind den Zeichnungen - insbesondere den dargestellten Geometrien und den relativen Abmessungen mehrerer Bauteile zueinander sowie deren relativer Anordnung und Wirkverbindung - zu entnehmen. Die Kombination von Merkmalen unterschiedlicher Ausführungsformen der Erfindung oder von Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche ist ebenfalls abweichend von den gewählten Rückbeziehungen der Patentansprüche möglich und wird hiermit angeregt. Dies betrifft auch solche Merkmale, die in separaten Zeichnungen dargestellt sind oder bei deren Beschreibung genannt werden. Diese Merkmale können auch mit Merkmalen unterschiedlicher Patentansprüche kombiniert werden. Ebenso können in den Patentansprüchen aufgeführte Merkmale für weitere Ausführungsformen der Erfindung entfallen.
  • Figurenliste
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert und beschrieben.
    • 1 ist eine Seitenansicht eines Luftleitteils zur Montage in einem Motorraum eines Kraftfahrzeugs.
    • 2 ist eine Draufsicht auf das Luftleitteil gemäß 1 in verkleinertem Maßstab.
    • 3 ist ein Detail des Luftleitteils der 1 und 2 in einer ersten Ausführungsform, wobei ein Bereich einer Deformationslinie im Querschnitt senkrecht zu der Solldeformationslinie vor (a) und nach (b) einer kontrollierten Deformation längs der Solldeformationslinie dargestellt ist.
    • 4 zeigt eine als solche nicht unter die Patentansprüche fallende Ausführungsform der Solldeformationslinie in einer 3 entsprechenden Darstellung.
    • 5 zeigt noch eine als solche nicht unter die Patentansprüche fallende Ausführungsform der Solldeformationslinie in einer den 3 und 4 entsprechenden Darstellung.
    • 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Solldeformationslinie in einer den 3 bis 5 entsprechenden Darstellung.
    • 7 zeigt noch eine als solche nicht unter die Patentansprüche fallende Ausführungsform der Solldeformationslinie in einer den 3 bis 6 entsprechenden Darstellung; und
    • 8 zeigt eine als solche nicht unter die Patentansprüche fallende Weiterbildung der Ausführungsform der Solldeformationslinie gemäß 7 in einer den 3 bis 7 entsprechenden Darstellung.
  • FIGURENBESCHREIBUNG
  • Das in den 1 und 2 dargestellte Luftleitteil 1 ist ein einstückiges Kunststoffbauteil 2 mit einem Befestigungsbereich 3 und einem sich von dem Befestigungsbereich 3 weg erstreckenden gekrümmten Luftleitbereich 15. Das Luftleitteil 1 ist zur Montage im Motorraum eines (hier nicht dargestellten) Kraftfahrzeugs vorgesehen. Dazu sind in dem Befestigungsbereich 3 (hier nicht im Detail wiedergegebene) Befestigungselemente 4 vorgesehen, mit denen insbesondere eine einrastende oder einklipsende Montage des Kunststoffbauteils 2 an einem anderen Bauteil des jeweiligen Kraftfahrzeugs möglich ist. Die Befestigungselemente 4 sind integraler Bestandteil des Kunststoffbauteils 2, das insgesamt einstückig, das heißt integral oder zusammenhängend ausgebildet ist. Dies bedeutet jedoch nicht, dass es unbedingt in einem Schuss in einem Formspritzwerkzeug hergestellt wurde. Vielmehr kann das Kunststoffbauteil 2 insbesondere auch in 2K-Technologie ausgebildet sein. In jedem Fall besteht das Kunststoffbauteil zumindest im Wesentlichen aus hartem, formsteifem Kunststoff 9 und ist als ganzes im normalen Betrieb des jeweiligen KFZ formstabil und selbsttragend. Das Kunststoffbauteil 2 weist jedoch mehrere Solldeformationslinien 5 auf, längs derer eine kontrollierte Deformation des Kunststoffbauteils 2 im Falle mechanischer Belastungen des Kunststoffbauteils 2 beispielsweise bei einem Unfall des jeweiligen Kraftfahrzeugs erfolgt. Die Solldeformationslinien 5 erstrecken sich über die gesamte Fläche des flächigen Kunststoffbauteils 2, d. h. zumindest im Wesentlichen durchgängig von einem Rand dieser Fläche bis zu dem gegenüberliegenden Rand der Fläche. In der Darstellung gemäß 2 erstrecken sich die Solldeformationslinien 5 über die gesamte Breite des Kunststoffbauteils. In 1 ist angedeutet, dass sich die Solldeformationslinien 5 quer zu einer mit einer gestrichelten Linie skizzierten Längsachse 6 des jeweiligen Kraftfahrzeugs erstrecken. Aus 2 geht ein paralleler Verlauf der einzelnen Solldeformationslinien 5 zueinander hervor.
  • In 3 ist eine mögliche Ausbildung einer Solldeformationslinie 5 gemäß den 1 und 2 skizziert. Hier ist die Solldeformationslinie 5 durch eine lokale Verringerung der Wandstärke des Kunststoffbauteils 2 realisiert. Dabei ist in 3 dargestellt, dass die Reduktion der Wandstärke durch zwei einander gegenüberliegende Vertiefungen 7 in den Oberflächen 8 des Kunststoffbauteils verwirklicht ist. Es könnte aber auch nur in einer der beiden einander gegenüberliegenden Oberflächen 8 eine solche Vertiefung 7 vorgesehen sein, um die Solldeformationslinie 5 auszubilden. In jedem Fall ist die Formstabilität des Kunststoffbauteils 2 an der Solldeformationslinie 5 gemäß 3 gezielt so geschwächt, dass es unter definierter mechanischer Belastung längs der Solldeformationslinie 5 ausknickt, wie in 3b dargestellt ist. Durch dieses kontrollierte Ausknicken längs der Solldeformationslinie 5 erhält das Kunststoffbauteil 2 unter der mechanischen Belastung eine neue definierte Form; beispielsweise wird es zwischen seine Enden zusammengefaltet.
  • Bei der Ausbildung der Solldeformationslinie 5, wie sie in 4 skizziert ist, weist der Kunststoff 9, aus dem das Kunststoffbauteil 2 ausgebildet ist, im Bereich der Solldeformationslinie 5 eine andere Zusammensetzung mit anderen Materialeigenschaften auf. Konkret ist der Kunststoff 9 im Bereich der Solldeformationslinie 5 hier spröder oder weniger duktil als in den unmittelbar angrenzenden Bereichen. So kommt es unter mechanischer Beanspruchung zu dem in 4b skizzierten Bruch des Kunststoffbauteils längs der Solldeformationslinie 5.
  • In 5 ist skizziert, dass die Fläche, d. h. die Erstreckungsebene des Kunststoffbauteils 2, an der Solldeformationslinie 5 einen Sprung mit einer Sprunghöhe von etwas mehr als der Wandstärke des Kunststoffbauteils 2 aufweisen kann. Dabei sind die an der Solldeformationslinie 5 aneinander angrenzenden Bereiche des Kunststoffbauteils 2 aus dem Kunststoff 9 durch einen Kunststoff 10 miteinander verbunden, der zwar an dem Kunststoff 9 der angrenzenden Bereiche anhaftet, sich aber nicht mit diesem stoffschlüssig verbindet. So kann das Kunststoffbauteil 2 bei definierter mechanischer Beanspruchung längs der Solldeformationslinie 5 reißen, wobei sich die angrenzenden Bereiche quer zu der Stufe übereinander schieben. So kann das Kunststoffbauteil 2 zusammengedrückt werden, ohne aus seiner bisherigen Haupterstreckungsebene auszuwandern.
  • In 6 ist skizziert, dass eine Stufe 11 an der Solldeformationslinie 5 auch ohne Variation der Zusammensetzung des Kunststoffbauteils 2 aus dem Kunststoff 9 realisiert und dennoch grundsätzlich dieselbe Funktion wie bei der Ausführungsform der Solldeformationslinie 5 gemäß 5 haben kann, indem im Bereich der Stufe 11 die Wandstärke des Kunststoffbauteils 2 reduziert ist.
  • Bei der Solldeformationslinie 5 gemäß 7 ist das Kunststoffbauteil 2 längs der Solldeformationslinie 5 lokal aus einem Kunststoff 12 mit anderer Zusammensetzung als der Kunststoff 9 in den angrenzenden Bereichen ausgebildet. Konkret ist hier ein Kunststoff 12 mit einer geringeren Steifigkeit und einer definierten elastischen Verformbarkeit vorgesehen, der bei einer definierten mechanischen Beanspruchung ein Ausknicken des Kunststoffbauteils 2 ermöglicht, wie es in 7b dargestellt ist.
  • In 8 ist eine Möglichkeit dargestellt, wie das Kunststoffbauteil 2 längs einer Solldeformationslinie 5 gemäß 7 außer durch seine Einbausituation gezielt zu einem Ausknicken in einer bestimmten Richtung veranlasst werden kann. Hierzu sind lokal Streben 13 auf einer Seite des Kunststoffbauteils 2 vorgesehen, die die Solldeformationslinie 5 überbrücken. Diese Streben 13 stabilisieren das Kunststoffbauteil 2 im Bereich der Solldeformationslinie 5 und verhindern ein Ausknicken in ihrer Richtung. Sie weisen jedoch jeweils eine Sollbruchstelle 14 auf, so dass sie bei Überlastung in der anderen Ausknickrichtung brechen und in dieser anderen Ausknickrichtung eine kontrollierte Deformation des Kunststoffbauteils 2 ermöglichen, siehe 8b.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Luftleitteil
    2
    Kunststoffbauteil
    3
    Befestigungsbereich
    4
    Befestigungselement
    5
    Solldeformationslinie
    6
    Längsachse
    7
    Vertiefung
    8
    Oberfläche
    9
    Kunststoff
    10
    Kunststoff
    11
    Stufe
    12
    Kunststoff
    13
    Strebe
    14
    Sollbruchstelle
    15
    Luftleitbereich

Claims (11)

  1. Selbsttragendes formgespritztes Kunststoffbauteil (2) mit flächiger Ausdehnung für ein KFZ, das mindestens eine sich über die gesamte Fläche des Kunststoffbauteils (2) erstreckende Solldeformationslinie (5) aufweist, - wobei an der Solldeformationslinie (5) eine Wandstärke des Kunststoffbauteils (2) lokal reduziert ist und - wobei die Solldeformationslinie (5) eine Breite von 50 % bis 500 % einer Wandstärke des Kunststoffbauteils (2) neben der Solldeformationslinie (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, - dass mehrere Solldeformationslinien (5) vorgesehen sind, - wobei benachbarte Solldeformationslinien (5) zueinander unter einem Winkel kleiner als 20° verlaufen.
  2. Kunststoffbauteil (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldeformationslinien (5) einen geradlinigen Verlauf über die Fläche des Kunststoffbauteils (2) aufweist.
  3. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Solldeformationslinie (5) Materialeigenschaften des Kunststoffbauteils (2) lokal variiert sind.
  4. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an der Solldeformationslinie (5) eine Materialzusammensetzung des Kunststoffbauteils (2) lokal variiert ist.
  5. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fläche des Kunststoffbauteils an der Solldeformationslinie eine Stufe (11) aufweist.
  6. Kunststoffbauteil (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Höhe der Stufe (11) mindestens so groß ist wie eine Wandstärke des Kunststoffbauteils (2) neben der Solldeformationslinie (5).
  7. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldeformationslinie (5) längs eines Befestigungsbereichs (3) des Kunststoffbauteils (2) verläuft.
  8. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldeformationslinien (5) parallel zueinander verlaufen.
  9. Kunststoffbauteil (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es Krümmungen und/oder Abwinklungen in mindestens einer Richtung aufweist.
  10. Luftleitteil (1) in einem Motorraum eines KFZ mit einem selbsttragenden formgespritzten Kunststoffbauteil (2) nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche.
  11. Luftleitteil (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Solldeformationslinie (5) quer zu einer Längsachse (6) des KFZ verläuft.
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