DE102011001057A1 - Engine covering stiffening element i.e. lower base metal sheet, for motor vehicle to implement controlled air circulation, has set of differently oriented channel-shaped recesses/beads having two depth levels and gradated edge - Google Patents

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Abstract

The element (1) has a set of differently oriented channel-shaped recesses/beads (3') having two depth levels and a gradated edge. A crossing region of the beads is interrupted, where the bead has a symmetrical or asymmetrical cross-section. The depth levels of the beads continuously run down from a low depth position to a planner position. The bead essentially runs in a longitudinal direction of a motor car (2) i.e. sports car, and is downwardly opened. An independent claim is also included for a motor car.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Aussteifungselement eines Kraftfahrzeuges. Die Erfindung betrifft außerdem ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Aussteifungselement.The present invention relates to a stiffening element of a motor vehicle. The invention also relates to a motor vehicle with such a stiffening element.

Aussteifungselemente in Kraftfahrzeugen mit rinnenförmigen Vertiefungen, kurz auch Sicken genannt, sind hinlänglich bekannt und dienen insbesondere dazu, unerwünschte Bauteilschwingungen zu reduzieren oder gänzlich zu vermeiden sowie das Kraftfahrzeug auszusteifen und dabei insbesondere crashsicher zu machen. Gleichzeitig können derartige Sicken dazu verwendet werden, ein definiertes und vorbestimmtes Deformationsverhalten zu erzeugen.Stiffening elements in motor vehicles with channel-shaped depressions, also referred to as beads, are well known and serve, in particular, to reduce or completely avoid unwanted component vibrations and to strangle the motor vehicle and in particular to make it crash-proof. At the same time, such beads can be used to produce a defined and predetermined deformation behavior.

Aus der US 4,402,545 ist ein Bodenblech eines Kraftfahrzeugs mit einer Vielzahl von unterschiedlich angeordneten Sicken zur Vibrationsdämpfung bekannt. Das hierbei gewählte Muster ist unsymmetrisch.From the US 4,402,545 is a floor panel of a motor vehicle with a variety of differently arranged beads for vibration damping known. The selected pattern is unbalanced.

Aus der DE 10 2005 052 041 A1 ist eine Fahrzeugbodenschale mit tiefen Seiten aus. mehrfach extrodierem, thermoplastischen Material bekannt. Die Fahrzeugbodenschale besitzt eine hohe Scher- und Zugfestigkeit eine hohe Steifigkeit sowie einen hohen Reibungskoeffizienten an ihrer Oberseite und wird digital dem Fußraum eines konkreten Fahrzeugmodels angepasst, das selbst nachdem ein Reservoir in die Konstruktion eingefügt wurde, mindestens 90% der Unterseite der Schalen nicht mehr als ein Viertel eines Inches oder einem digital gewonnenen Modell der Fußraumoberfläche entfernt sind.From the DE 10 2005 052 041 A1 is a vehicle floor shell with deep sides out. multi-extrodierem, thermoplastic material known. The vehicle floor pan has a high shear and tensile strength, high rigidity and a high coefficient of friction at its top and is digitally adapted to the footwell of a concrete vehicle model, which is not more than 90% of the underside of the shells even after a reservoir has been inserted into the structure a quarter of an inch or a digitally derived model of the footwell surface are removed.

Aus der DE 103 21 032 A1 ist eine dünnwandige Formschale einer Fahrzeugkarosserie insbesondere im Bereich eines Karosseriebodens bekannt.From the DE 103 21 032 A1 is a thin-walled shell mold of a vehicle body, in particular in the region of a body floor known.

Schließlich ist aus der DE 10 2008 039 495 A1 ein Verkleidungsteil am Unterboden eines Kraftfahrzeuges mit Versteifungsrippen bekannt, die abweichend von der ansonsten üblichen Orientierung der Versteifungsrippen parallel zur Längsrichtung des Kraftfahrzeugs entsprechen dem tatsächlich gegebenen Strömungsverhältnissen am Unterboden des Kraftfahrzeugs ausgerichtet sind. Hierdurch soll sich insbesondere der aerodynamische Widerstand sowie ein Auftrieb des Kraftfahrzeugs verringern.Finally, out of the DE 10 2008 039 495 A1 a trim panel on the underbody of a motor vehicle with stiffening ribs known that are different from the otherwise usual orientation of the stiffening ribs parallel to the longitudinal direction of the motor vehicle correspond to the actual flow conditions given to the underbody of the motor vehicle. As a result, in particular the aerodynamic resistance and buoyancy of the motor vehicle should be reduced.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Aussteifungselement eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine reduzierte Schwingungsempfindlichkeit sowie ein verbessertes Aussteifungsverhalten auszeichnet.The present invention addresses the problem of providing for a stiffening element an improved or at least one alternative embodiment, which is characterized in particular by a reduced vibration sensitivity and improved stiffening behavior.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, an einem als Unterbodenblech oder als Motorraumabdeckung ausgebildeten Aussteifungselement eines Kraftfahrzeuges mehrere in verschiedene Richtungen orientierte rinnenförmige Vertiefungen, kurz auch Sicken genannt, vorzusehen, die zumindest zwei unterschiedlichen Tiefenniveaus aufweisen, das heißt zumindest einen gestuften Rand besitzt. Im Unterschied zu bisher bekannten Sicken, welche ausschließlich in der Art einer Rinne ausgebildet waren, weisen die erfindungsgemäßen Sicken den großen Vorteil auf, unerwünschte Bauteilschwingungen besonders gut zu unterbinden und zugleich eine hohe Aussteifung zu bewirken. Ein weiterer positiver Effekt derartiger erfindungsgemäßer Sicken, eine kontrollierte Luftführung, sofern das Aussteifungselement in der Art eines Bodenblechs beim Kraftfahrzeug eingesetzt wird. Die erfindungsgemäßen Sicken können dabei wie herkömmliche Sicken mittels eines Presswerkzeugs erzeugt werden, insbesondere sofern es sich bei dem Aussteifungselement um ein Blechstanzteil handelt.The present invention is based on the general idea of providing a reinforcing element of a motor vehicle designed as an underfloor sheet or engine compartment cover with a plurality of groove-shaped depressions oriented in different directions, also referred to as beads, which have at least two different depth levels, ie at least one stepped edge. In contrast to previously known beads, which were designed exclusively in the manner of a groove, the beads according to the invention have the great advantage of suppressing unwanted component vibrations particularly well and at the same time causing a high degree of stiffening. Another positive effect of such inventive beads, a controlled air flow, if the stiffening element is used in the manner of a floor panel in the motor vehicle. The beads according to the invention can be produced like conventional beads by means of a pressing tool, in particular if the stiffening element is a sheet-metal stamped part.

Denkbar ist selbstverständlich auch, dass ein entsprechendes Spritzgusswerkzeug vorgesehen ist, in welchem das erfindungsgemäße Aussteifungselement gespritzt werden kann.It is of course also conceivable that a corresponding injection molding tool is provided, in which the stiffening element according to the invention can be injected.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist zumindest eine Sicke einen symmetrischen oder asymmetrischen Querschnitt auf. Insbesondere der asymmetrische und zweistufige (Sicke-in-Sicke) Querschnitt sorgt für eine deutliche Reduzierung der unverwünschten Bauteilschwingungen, was bisher nicht bekannt war und erst überraschender Weise bei entsprechenden Testversuchen herausgefunden werden konnte. Die „Sicke-in-Sicke”-Lösung stellt dabei die erfindungsgemäße Sicke mit zumindest zwei Tiefenniveaus dar, wobei selbstverständlich klar ist, dass darüber hinaus weitere Tiefenniveaus vorgesehen werden können.In an advantageous development of the solution according to the invention, at least one bead has a symmetrical or asymmetrical cross section. In particular, the asymmetric and two-stage (bead-in-bead) cross-section provides a significant reduction in unwanted component vibrations, which was previously unknown and could only be found surprisingly in corresponding test tests. The "bead-in-beading" solution represents the bead according to the invention with at least two depth levels, it being understood that, moreover, further depth levels can be provided.

Zweckmäßig nehmen die unterschiedlichen Tiefenniveaus von ersten, tiefen Stelle zu einer zweiten, mit einer Sickenumgebung ebenen Stelle stufenlos ab. Die erfindungsgemäße Sicke läuft somit stufenlos in das Aussteifungselement über. Eine derartig ausgestaltete Sicke kann insbesondere dann zum Einsatz kommen, sofern ein abruptes Ende der Sicke entweder aus ästhetischen oder konstruktiven Gründen unerwünscht ist oder aber sofern sich die Sickenumgebung an der zweiten Stelle soweit an das Tiefenniveau der Sicke an der ersten Stelle angehoben hat. Selbstverständlich ist dabei sowohl ein geradliniger Verlauf als auch ein gebogener Verlauf der zumindest einen Sicke denkbar, wobei der jeweilige Verlauf insbesondere bei dem Einsatz des Aussteifungselementes als Bodenblech eines Kraftfahrzeuges zusätzlich zur kontrollierten Luftführung genutzt werden kann. In diesem Fall verläuft die zumindest eine Sicke im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs.Suitably, the different depth levels gradually decrease from the first, deep point to a second, flat, beaded area. The bead according to the invention thus passes continuously into the stiffening element. A bead configured in this way can be used, in particular, if an abrupt end of the bead is undesirable, either for aesthetic or structural reasons, or if the bead environment at the second location has so far raised to the depth level of the bead at the first location. Of course, both a straight course as well as a curved course of the at least one bead conceivable, wherein the respective course can be used in particular in the use of the stiffening element as a floor panel of a motor vehicle in addition to the controlled air flow. In this case, the at least one bead extends substantially in the longitudinal direction of the motor vehicle.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 ein Kraftfahrzeug mit einem als Motorraumabdeckung ausgebildeten, erfindungsgemäßen Aussteifungselement, 1 a motor vehicle with a stiffening element according to the invention designed as an engine compartment cover,

2 das Aussteifungselement in einer Detaildarstellung, 2 the stiffening element in a detailed representation,

3 eine Schnittdarstellung durch einen Randbereich im Bereich einer Befestigung des Aussteifungselementes an eine Fahrzeugkarosserie, 3 a sectional view through an edge region in the region of attachment of the stiffening element to a vehicle body,

4 eine Darstellung wie in 3, jedoch bei einer anderen Ausführungsform. 4 a representation like in 3 but in another embodiment.

Entsprechend den 1 und 2, weist ein erfindungsgemäßes Aussteifungselement 1. eines Kraftfahrzeuges 2 (vgl. 1) mehrere rinnenförmige und unterschiedlich orientierte Vertiefungen/Sicken 3, 3' auf, wovon zumindest eine, vorzugsweise jedoch alle Sicken 3, 3' zumindest zwei Tiefenniveaus t1 und t2 aufweisen, das heißt zumindest einen gestuften Rand besitzen. Das gemäß den 1 und 2 dargestellte Aussteifungselement 1 ist dabei in der Art einer Motorraumabdeckung für einen Mittelmotor eines Sportwagens ausgeführt, wobei jedoch prinzipiell auch eine Ausführung des erfindungsgemäßen Aussteifungselementes 1 als Unterbodenblech denkbar ist.According to the 1 and 2 has a stiffening element according to the invention 1 , a motor vehicle 2 (see. 1 ) a plurality of groove-shaped and differently oriented depressions / beads 3 . 3 ' on, of which at least one, but preferably all beads 3 . 3 ' at least two levels of depth t 1 and t 2 have, that is, have at least a stepped edge. That according to the 1 and 2 shown stiffening element 1 is designed in the manner of an engine compartment cover for a center motor of a sports car, but in principle also an embodiment of the stiffening element according to the invention 1 as a bottom plate is conceivable.

Betrachtet man die 2, so kann man erkennen, dass sich zumindest zwei Vertiefungen/Sicken 3, 3' queren, wobei im Querungsbereich eine der beiden Sicken 3 unterbrochen ist. Betrachtet man die Schnittdarstellung in 4 durch die erfindungsgemäße Sicke 3, so kann man erkennen, dass diese einen symmetrischen Querschnitt aufweist, wobei selbstverständlich auch ein asymmetrischer Querschnitt denkbar ist. Ebenso vorstellbar ist, dass die unterschiedlichen Tiefenniveaus t1, t2 (vgl. 4) von einer ersten, tiefen Stelle zu einer zweiten, mit einer Sickenumgebung ebenen Stelle stufenlos auslaufen. Darüber hinaus sind die Sicken 3, 3' überwiegend in Fahrzeuglängsrichtung und dadurch strömungstechnisch günstig angeordnet und zudem nach unten offen, was insbesondere bei einem als Unterbodenblech ausgebildeten Aussteifungselement 1 für eine beeinflussbare Strömungsführung sorgt. Betrachtet man die 3 und 4 so kann man erkennen, dass das Aussteifungselement 1 über randseitige Laschen 4 mit einer Karosserie 5 des Kraftfahrzeuges 2 verschraubt ist und sich zusätzlich über einen elastischen Koffer 6 schwingungsdämpfend an der Karosserie 5 abstützt.Looking at the 2 , so you can see that at least two depressions / beads 3 . 3 ' cross, wherein in the cross section one of the two beads 3 is interrupted. Looking at the sectional view in 4 by the bead according to the invention 3 , it can be seen that this has a symmetrical cross-section, which of course also an asymmetrical cross-section is conceivable. It is also conceivable that the different depth levels t 1 , t 2 (cf. 4 ) step from a first, low point to a second, flat with a bead environment point continuously. In addition, the beads are 3 . 3 ' predominantly arranged in the vehicle longitudinal direction and thereby fluidically favorable and also open at the bottom, which in particular in a trained as an underbody stiffening element 1 ensures an influenceable flow guidance. Looking at the 3 and 4 so you can tell that the stiffening element 1 on the edges at the edges 4 with a body 5 of the motor vehicle 2 is screwed and in addition via an elastic suitcase 6 vibration damping on the body 5 supported.

Selbstverständlich können die Sicken 3, 3', wie dies gemäß den 1 und 2 dargestellt ist, ausschließlich einen geraden Verlauf aufweisen oder aber auch einen gebogenen. Üblicherweise ist das Aussteifungselement 1 als Blechstanzteil ausgebildet, wobei selbstverständlich auch eine anderweitige Werkstoffauswahl, beispielsweise faserverstärkter Kunststoff, denkbar ist.Of course, the beads can 3 . 3 ' like this according to the 1 and 2 is shown, have only a straight course or even a curved. Usually, the stiffening element 1 formed as a sheet metal stamping, which of course also another choice of material, such as fiber reinforced plastic, is conceivable.

Mit dem erfindungsgemäßen Aussteifungselement 1 lassen sich unerwünschte Bauteilschwingungen zumindest reduzieren, im günstigsten Fall sogar gänzlich unterbinden. Zugleich stabilisiert das erfindungsgemäße Aussteifungselement 1 die Karosserie 5 des Kraftfahrzeuges 2 und verbessert dadurch deren Crashverhalten. Durch die erfindungsgemäßen Sicken 3, 3' mit unterschiedlichen Tiefenniveaus t1, t2 kann ein bisher nicht bekannter Aussteifungseffekt erzielt werden, wobei das Herstellen der erfindungsgemäßen Sicken 3, 3' sich nicht oder nur unwesentlich bisher bekannter Sicken unterscheidet und dadurch ohne Mehrkosten erreicht werden kann.With the stiffening element according to the invention 1 can be at least reduce unwanted component vibrations, in the best case, even completely prevent. At the same time, the stiffening element according to the invention stabilizes 1 the bodywork 5 of the motor vehicle 2 and thereby improves their crash behavior. By the beads according to the invention 3 . 3 ' with different depth levels t 1 , t 2 , a previously unknown stiffening effect can be achieved, wherein the production of the beads according to the invention 3 . 3 ' differs not or only insignificantly previously known beads and can be achieved without additional cost.

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  • DE 102008039495 A1 [0006] DE 102008039495 A1 [0006]

Claims (8)

Als Unterbodenblech oder Motorraumabdeckung ausgebildetes Aussteifungselement (1) eines Kraftfahrzeugs (2) mit mehreren unterschiedlich orientierten rinnenförmigen Vertiefungen/Sicken (3, 3'), die zumindest zwei Tiefenniveaus (t1, t2) aufweisen, das heißt zumindest einen gestuften Rand besitzt.As a bottom plate or engine compartment cover trained stiffening element ( 1 ) of a motor vehicle ( 2 ) with several differently oriented channel-shaped depressions / beads ( 3 . 3 ' ) having at least two depth levels (t 1 , t 2 ), that is having at least one stepped edge. Aussteifungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich zumindest zwei Sicken (3, 3') queren, wobei im Querungsbereich eine der beiden Sicken (3) unterbrochen ist.Stiffening element according to claim 1, characterized in that at least two beads ( 3 . 3 ' ), wherein one of the two beads ( 3 ) is interrupted. Aussteifungselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicke (3, 3') einen symmetrischen oder asymmetrischen Querschnitt aufweist.Stiffening element according to claim 1 or 2, characterized in that at least one bead ( 3 . 3 ' ) has a symmetrical or asymmetrical cross-section. Aussteifungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die unterschiedlichen Tiefenniveaus (t1, t2) von einer ersten, tiefen Stelle (4) zu einer zweiten, mit der Sickenumgebung ebenen Stelle (5) stufenlos auslaufen.Stiffening element according to one of claims 1 to 3, characterized in that the different depth levels (t 1 , t 2 ) from a first, low point ( 4 ) to a second, even with the bead environment place ( 5 ) run out steplessly. Aussteifungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicke (3, 3') im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs (2) verläuft.Stiffening element ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one bead ( 3 . 3 ' ) substantially in the longitudinal direction of the motor vehicle ( 2 ) runs. Aussteifungselement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Sicke (3, 3') des Bodenblechs nach unten offen ist.Stiffening element according to one of claims 1 to 5, characterized in that at least one bead ( 3 . 3 ' ) of the floor panel is open at the bottom. Kraftfahrzeug (2) mit einem als Motorraumabdeckung ausgebildeten Aussteifungselement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6.Motor vehicle ( 2 ) with a stiffening element designed as an engine compartment cover ( 1 ) according to one of claims 1 to 6. Kraftfahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (1) über randseitige Laschen (4) mit einer Karosserie (5) des Kraftfahrzeugs (2) verschraubt und über elastische Puffer (6) an der Karosserie (5) abgestützt ist.Motor vehicle according to claim 7, characterized in that the stiffening element ( 1 ) via edge flaps ( 4 ) with a body ( 5 ) of the motor vehicle ( 2 ) and via elastic buffers ( 6 ) on the body ( 5 ) is supported.
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