DE102012008853A1 - Floor module for use in hybrid construction for structure of motor vehicle, comprises floor element and plastic element formed adjacent to each other in predominant surface area of floor module and spaced apart by reinforcing element - Google Patents

Floor module for use in hybrid construction for structure of motor vehicle, comprises floor element and plastic element formed adjacent to each other in predominant surface area of floor module and spaced apart by reinforcing element Download PDF

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Abstract

The floor module (10) comprises a planar floor element (12), which is connected with a planar plastic element (14). The floor element and the plastic element are formed adjacent to each other in a predominant surface area (37,38,40,42,43) of the floor module and are spaced apart in the other surface area (22,24,26,27) of the floor module with the formation of a reinforcing element (16,18,20,21). The floor element is designed as a thin walled sheet metal. The plastic element is formed from a fiber-reinforced plastic.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bodenmodul in Hybridbauweise für einen Aufbau eines Kraftwagens gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a floor module in hybrid construction for a construction of a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Im Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen sind zur Verringerung des Treibstoffverbrauchs und der dadurch bedingten Emissionen unter anderem Bestrebungen zur Reduzierung des Gewichts von Beplankungsmodulen wie beispielsweise Dachmodulen unternommen worden. Insbesondere Hybridbauweisen derartiger Beplankungsmodule haben sich dabei als vorteilhaft gezeigt, bei welchen wenigstens ein flächiges Beplankungselement aus einer Metalllegierung oder einem Kunststoff mit einem flächigen Kunststoffelement – beispielsweise in Sandwichbauweise – verbunden ist. Derartige Hybridbauweisen haben dabei den Vorteil, einerseits äußerst gewichtsgünstig zu sein und andererseits die Vorzüge beider Materialien nutzen zu können. Ein derartiges Beplankungsmodul der zuvor beschriebenen Art ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2009 008 873 A1 als bekannt zu entnehmen.In the series production of passenger cars efforts to reduce the weight of planking modules such as roof modules have been undertaken to reduce fuel consumption and the resulting emissions, among others. In particular, hybrid constructions of such cladding modules have proven to be advantageous in which at least one planar cladding element of a metal alloy or a plastic with a flat plastic element - for example, in sandwich construction - is connected. Such hybrid designs have the advantage of being on the one hand very low weight and on the other hand to be able to use the advantages of both materials. Such a planking module of the type described above, for example, already from the DE 10 2009 008 873 A1 to be known as known.

Aus der EP 1 223 032 A1 ist des Weiteren ein universell einsetzbares plattenförmiges Leichtbauteil als bekannt zu entnehmen, welches als Konstruktionselement im Fahrzeugbau, insbesondere für die Bodengruppe, zur Abdeckung der Reserveradmulde, zur Abtrennung und Begrenzung des Kofferraums sowie für Dachkonstruktionen, zum Einsatz kommt. Dabei sind zwei im Wesentlichen voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende flächige Deckenplattenelemente als Bodenelemente vorgesehen, zwischen welchen eine Stützstruktur aus thermoplastischem Kunststoff vorgesehen ist. Eines der beiden Plattenelemente, die jeweils aus einer Metalllegierung gebildet sind, ist dabei flächig mit einem Kunststoffelement versehen.From the EP 1 223 032 A1 furthermore, a universally applicable plate-shaped lightweight component is known to be known, which is used as a construction element in vehicle construction, in particular for the floor assembly, for covering the spare wheel well, for separating and limiting the trunk and for roof structures. In this case, two substantially spaced-apart and mutually parallel planar ceiling panel elements are provided as floor elements, between which a support structure made of thermoplastic material is provided. One of the two plate elements, which are each formed from a metal alloy, is provided areally with a plastic element.

Schließlich ist aus der DE 10 2008 051 997 A1 ein Dachrahmenelement für ein Fahrzeug in Hybridbauweise bekannt, bei welchem zwischen zwei metallischen Formelementen ein Verstärkungselement aus Kunststoff angeordnet ist. Das Verstärkungselement weist dabei eine Rippenstruktur auf, um den Verbund der beiden metallischen Formelemente entsprechend auszusteifen.Finally, out of the DE 10 2008 051 997 A1 a roof frame element for a vehicle in hybrid construction known, in which between two metallic mold elements, a reinforcing element made of plastic is arranged. In this case, the reinforcing element has a rib structure in order to adequately stiffen the composite of the two metallic shaped elements.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bodenmodul für einen Aufbau eines Kraftwagens der eingangs genannten Art zu schaffen, welches einerseits gewichtsgünstig und Bauraum sparend ausgebildet ist und andererseits in seiner Steifigkeit besonders vorteilhaft auf Kräfte, welche vom Aufbau in das Bodenmodul eingeleitet werden, abstimmbar ist.Object of the present invention is to provide a floor module for a construction of a motor vehicle of the type mentioned, which is on the one hand weight saving and space saving and on the other hand in its stiffness particularly advantageous to forces that are initiated by the structure in the ground module, tuned ,

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bodenmodul mit den Merkmalen des Patentanspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a floor module with the features of claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Bodenmodul zu schaffen, welches einerseits besonders gewichtsgünstig und Bauraum sparend gestaltet ist und andererseits in seiner Steifigkeit auf besonders günstige Weise an Kräfte, welche vom Aufbau in das Bodenmodul eingeleitet werden, abstimmbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Bodenelement und das Kunststoffelement in einem überwiegenden Flächenbereich des Bodenmoduls aneinander anliegend ausgebildet sind und in wenigstens einem Flächenbereich des Bodenmoduls unter Ausbildung eines Versteifungselement voneinander beabstandet sind.In order to create a floor module, which is designed on the one hand particularly weight-saving and space saving and on the other hand in its rigidity in a particularly favorable manner to forces which are initiated by the structure in the floor module tunable, it is inventively provided that the bottom element and the plastic element are formed adjacent to each other in a predominant surface area of the floor module and are spaced apart in at least one surface area of the floor module to form a stiffening element.

In dem überwiegenden Flächenbereich des Bodenmoduls, in welchem das Bodenelement und das Kunststoffelement aneinander anliegend ausgebildet sind, ergibt sich eine äußerst gewichtsgünstige und Bauraum sparende Gestaltung des Bodenmoduls. Beim Bodenmodul kann ein dünnwandiges flächiges Bodenelement wie beispielsweise ein Metallblech aus Stahl, insbesondere Federstahl, eingesetzt werden, welches durch das Kunststoffelement verstärkt wird.In the vast area of the floor module, in which the bottom element and the plastic element are formed adjacent to each other, results in an extremely low-weight and space-saving design of the floor module. In the floor module, a thin-walled flat floor element such as a metal sheet made of steel, in particular spring steel, can be used, which is reinforced by the plastic element.

Lediglich in denjenigen Flächenbereichen des Bodenmoduls, in welchen beispielsweise in Folge einer Einleitung von Kräften aus dem Aufbau eine erhöhte Struktursteifigkeit erforderlich ist, sind das Bodenelement und das Kunststoffelement unter Ausbildung eines Versteifungselements bzw. eines hohlprofilartigen Trägerelements voneinander beabstandet. Im Bereich des Versteifungselements wird demzufolge eine Art Kastenprofil geschaffen, welches hohl oder zumindest bereichsweise ausgefüllt ausgestaltet ist. Dadurch kann wenigstens ein Trägerelement, insbesondere ein Querträger, in das Bodenmodul integriert werden. Dies führt zu einer nur geringen Teileanzahl des Bodenmoduls.Only in those areas of the floor module, in which, for example, as a result of an introduction of forces from the structure increased structural rigidity is required, the bottom element and the plastic element to form a stiffening element or a hollow profile-like support member are spaced apart. In the region of the stiffening element, therefore, a kind of box profile is created, which is designed to be hollow or at least partially filled. As a result, at least one carrier element, in particular a cross member, can be integrated into the floor module. This leads to only a small number of parts of the floor module.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich dabei als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn das Bodenelement als dünnwandiges Metallblech, insbesondere als dünnwandiges Stahlblech, ausgestaltet ist. Hierdurch kann ein besonders geringes Gewicht des Bodenmoduls dargestellt werden.In a further embodiment of the invention, it has been found to be particularly advantageous if the bottom element is designed as a thin-walled metal sheet, in particular as a thin-walled steel sheet. As a result, a particularly low weight of the floor module can be displayed.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass das Kunststoffelement, welches mit dem Bodenelement verbunden ist, aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Durch einen derartigen Kunststoff ist – bezogen auf sein Gewicht – ein besonders stabiles und steifes Kunststoffelement bzw. Bodenelement insgesamt zu schaffen.A further advantageous embodiment provides that the plastic element, which is connected to the bottom element, is formed from a fiber-reinforced plastic. By such a plastic is - based on its weight - create a particularly stable and rigid plastic element or floor element as a whole.

Dabei hat es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn eine Faserverstärkung des Kunststoffelements auf den an dem Bodenelement anliegenden Flächenbereich und den wenigstens einen – das Versteifungselement bildenden – Flächenbereich des Bodenmoduls abgestimmt ist. Eine derartige Abstimmung kann insbesondere vorsehen, dass die Faserlagen der Faserverstärkung beispielsweise in Richtung und Anzahl an die Belastung angepasst sind. So ist es beispielsweise insbesondere denkbar, dass in demjenigen Flächenbereich, der das Versteifungselement bildet, eine stabilere Faserverstärkung vorgesehen wird als im überwiegenden Flächenbereich, in welchen das Bodenelement und das Kunststoffelement aneinander anliegen. Beispielsweise ist es denkbar, im Flächenbereich des Versteifungselements mehr Fasern vorzusehen als im überwiegenden Flächenbereich des Bodenmoduls. It has been shown in a further embodiment of the invention to be particularly advantageous when a fiber reinforcement of the plastic element is adapted to the voltage applied to the bottom element surface area and the at least one - the stiffening element forming surface area of the floor module. Such a vote may in particular provide that the fiber layers of the fiber reinforcement are adapted, for example, in direction and number to the load. Thus, for example, it is conceivable, in particular, for a more stable fiber reinforcement to be provided in that surface area which forms the reinforcing element than in the predominant area area in which the floor element and the plastic element rest against one another. For example, it is conceivable to provide more fibers in the surface region of the stiffening element than in the predominant surface area of the floor module.

Das vorstehend beschriebene Bodenmodul eignet sich dabei insbesondere als Bodenmodul für einen Hauptboden oder einen Teil eines Hauptbodens einer Personenkraftwagenkarosserie, wobei das wenigstens eine Versteifungselement einen Bodenträger oder einen Tunnel für einen Antriebsstrang ausbildet. Gerade derartige, großformatige Bodenmodule bieten nämlich ein erhebliches Gewichtseinsparungspotential, was vorliegend optimal ausgeschöpft werden kann. So kann mittels des vorliegenden Bodenmoduls ein Hauptboden geschaffen werden, welcher in Folge der geringen Materialdicke des Bodenelements äußerst gewichtsgünstig hergestellt werden kann, wobei das flächige Kunststoffelement eine hinreichende Verstärkung bzw. Aussteifung gewährleistet.The floor module described above is suitable in particular as a floor module for a main floor or part of a main floor of a passenger car body, wherein the at least one stiffening element forms a floor support or a tunnel for a drive train. Especially such, large-sized floor modules offer namely a significant weight saving potential, which can be optimally utilized in the present case. Thus, a main floor can be created by means of the present floor module, which can be made extremely low weight due to the low material thickness of the floor element, wherein the sheet-like plastic element ensures adequate reinforcement or stiffening.

Das Einarbeiten von Profilen in Form des Bodenträgers und/oder das Vorsehen des Tunnels ermöglicht eine besonders günstige Weiterführung von Lastpfaden von einem Vorbau des Kraftwagens. Hierbei könnender Tunnel sowie wenigstens ein Querträger und eine Stirnwand des Kraftwagens miteinbezogen werden. Der Tunnel kann dabei durch eine in das Bodenmodul integrierte Verstärkung des Tunnels verstärkt sein. Dadurch kann die Teileanzahl des Bodenmoduls gering gehalten werden.The incorporation of profiles in the form of the bottom support and / or the provision of the tunnel allows a particularly favorable continuation of load paths of a stem of the motor vehicle. In this case, the tunnel and at least one cross member and an end wall of the motor vehicle can be included. The tunnel can be reinforced by an integrated in the ground module reinforcement of the tunnel. As a result, the number of parts of the floor module can be kept low.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass ein Hohlraum des Versteifungselements zumindest teilweise durch einen Kunststoff ausgefüllt ist. Bei diesem Kunststoff handelt es sich vorzugsweise um einen entsprechenden Schaumstoff, welcher besonders gewichtsgünstig ist und somit insgesamt zur leichten und steifen Gesamtkonfiguration des Bodenmoduls beiträgt. Durch das Ausfüllen des Hohlprofils des Versteifungselements wird zudem erreicht, dass auch in diesem Flächenbereich des Bodenmoduls das Bodenelement hinreichend abgestützt ist.A further advantageous embodiment provides that a cavity of the stiffening element is at least partially filled by a plastic. This plastic is preferably a corresponding foam, which is particularly low in weight and thus contributes overall to the light and stiff overall configuration of the floor module. By filling the hollow profile of the stiffening element is also achieved that in this area of the floor module, the bottom element is adequately supported.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass in dem Hohlraum des Versteifungselements Kabel, Kanäle oder dergleichen Leitungen verlegt sind. Somit kommt dem Versteifungselement eine Doppelnutzung zu, nämlich einerseits die Aussteifung des Bodenmoduls und andererseits die verborgene Aufnahme entsprechender Leitungen. Alternativ oder zusätzlich kann der Hohlraum des Versteifungselements zur Luftführung verwendet werden. Hierbei ist es denkbar den Hohlraum als Heizkanal zu verwenden und mittels einer Heizung des Kraftwagens erwärmte Luft an entsprechende Stellen des Kraftwagens zu führen.A further advantageous embodiment provides that in the cavity of the stiffening element cables, channels or the like lines are laid. Thus, the stiffening element is a double use, namely on the one hand, the stiffening of the floor module and on the other hand, the hidden receiving corresponding lines. Alternatively or additionally, the cavity of the stiffening element can be used for air guidance. It is conceivable to use the cavity as a heating channel and to conduct heated air by means of a heating of the motor vehicle to corresponding locations of the motor vehicle.

Das vorliegende Bodenmodul zeichnet sich des Weiteren dadurch aus, dass sich das Kunststoffelement zumindest annährend über die gesamte Breite bzw. Länge des Bodenmoduls erstreckt. Mit anderen Worten sieht eine besonders bevorzugte Ausführungsform vor, dass das Kunststoffelement in seiner Dimensionierung zumindest annähernd an das Bodenelement angepasst ist.The present floor module is further characterized in that the plastic element extends at least approximately over the entire width or length of the floor module. In other words, a particularly preferred embodiment provides that the plastic element is adapted in its dimensioning at least approximately to the bottom element.

Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das Bodenelement und das Kunststoffelement in wenigstens einem Flächenbereich des Bodenmoduls unter Ausbildung eines Aufnahmeraums für eine Komponente voneinander beabstandet sind. Somit kann auf einfache Weise eine entsprechende Komponente, beispielsweise ein Sicherungskasten, eine Steuerungseinheit oder eine Bedieneinheit, in das Bodenmodul integriert werden.Finally, it has proven to be advantageous if the bottom element and the plastic element are spaced apart from each other in at least one surface area of the floor module, forming a receiving space for a component. Thus, a corresponding component, for example a fuse box, a control unit or an operating unit, can be easily integrated into the floor module.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings; these show in:

1 eine schematische Draufsicht auf ein Bodenmodul in Hybridbauweise für einen Aufbau eines Personenkraftwagens, mit einem flächigen Bodenelement und einem mit diesem verbundenen flächigen Kunststoffelement, wobei das Bodenelement und das Kunststoffelement in einem überwiegenden Flächenbereich des Bodenmoduls aneinander anliegend und in vier jeweiligen Flächenbereichen des Bodenmoduls unter Ausbildung eines jeweiligen Versteifungselements in Form eines jeweiligen Bodenträgers voneinander beabstandet sind; und 1 a schematic plan view of a floor module in hybrid construction for a construction of a passenger car, with a flat bottom element and a connected with this plastic sheet element, the bottom element and the plastic element in a predominant surface area of the floor module adjacent to each other and in four respective surface areas of the floor module to form a respective stiffening element in the form of a respective floor support are spaced from each other; and

2 eine schematische Schnittansicht des Bodenmoduls gemäß 1 entlang der in 1 gezeigten Schnittlinie A-A. 2 a schematic sectional view of the floor module according to 1 along the in 1 shown section line AA.

In 1 ist ein Bodenmodul 10 in Hybridbauweise für einen Aufbau eines Kraftwagens dargestellt. Dieses Bodenmodul 10 ist dabei für einen Hauptboden oder einen Teil eines Hauptbodens einer Personenkraftwagenkarosserie als der Aufbau verwendbar.In 1 is a floor module 10 shown in hybrid construction for a construction of a motor vehicle. This floor module 10 is for a main floor or part of a main floor one Passenger car body usable as the construction.

In Zusammenschau mit einer in 2 gezeigten Schnittansicht des Bodenmoduls 10 ist erkennbar, dass das Bodenmodul 10 ein flächiges Bodenelement 12 umfasst, welches außenseitig angeordnet ist bzw. in diesem Bereich der Personenkraftwagenkarosserie ihren Unterboden bildet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Bodenelement 12 durch ein dünnwandiges Metallblech, insbesondere ein dünnwandiges Stahlblech, geschaffen. Das Stahlblech kann dabei aus einem Federstahl gebildet sein. Alternativ wäre anstelle einer Stahllegierung natürlich auch die andere Metalllegierung, insbesondere eine Aluminiumlegierung, denkbar.In synopsis with an in 2 shown sectional view of the floor module 10 it can be seen that the floor module 10 a flat floor element 12 includes, which is arranged on the outside or forms its underbody in this area of the passenger car body. In the present embodiment, the bottom element 12 by a thin-walled metal sheet, in particular a thin-walled steel sheet created. The steel sheet can be formed from a spring steel. Alternatively, of course, instead of a steel alloy, the other metal alloy, in particular an aluminum alloy, conceivable.

Zur Aussteifung des dünnwandigen Bodenelements 12 dient ein flächiges Kunststoffelement 14 in Form einer Schicht, welche auf der Innenseite des Bodenmoduls 10 angeordnet und mit dem Bodenelement 12 verbunden ist. Dabei ist erkennbar, dass das Kunststoffelement 14 sich über die zumindest annähernd in gesamte Fläche des Bodenmoduls 10, also über die zumindest annähernd gesamte Länge und Breite des Bodenelements 12, erstreckt. Im Unterschied zu anderen Herstellungsverfahren, bei welchen das jeweilige Kunststoffelement beispielsweise nur einen Teilbereich des Bodenelements 12 abdeckt, ist vorliegend also eine großflächige und zumindest überwiegende Verbindung des Kunststoffelements 14 mit dem Bodenelement 12 vorgesehen. Dies kann beispielsweise durch Verkleben des Kunststoffelements 14 mit dem Bodenelement 12 oder durch unmittelbares Aufbringen des Kunststoffelements 14 auf das Bodenelement 12 erfolgen.For stiffening the thin-walled floor element 12 serves a flat plastic element 14 in the form of a layer, which is on the inside of the floor module 10 arranged and with the floor element 12 connected is. It can be seen that the plastic element 14 over the at least approximately in the entire area of the floor module 10 , So over the at least approximately the entire length and width of the bottom element 12 , extends. In contrast to other manufacturing methods in which the respective plastic element, for example, only a portion of the bottom element 12 covering, so in the present case is a large area and at least predominant connection of the plastic element 14 with the floor element 12 intended. This can be done, for example, by gluing the plastic element 14 with the floor element 12 or by directly applying the plastic element 14 on the floor element 12 respectively.

Das Bodenmodul 10 umfasst im vorliegenden Ausführungsbeispiel drei in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Bodenquerträger 16, 18, 20 und einen schräg dazu verlaufenden Bodenträger 21. Die Bodenquerträger 16, 18, 20 und der Bodenträger 21 stellen ein jeweiliges Versteifungselement des vorliegenden Bodenmoduls 10 dar.The floor module 10 includes in the present embodiment, three extending in the vehicle transverse direction floor cross member 16 . 18 . 20 and a sloping floor support 21 , The floor crossbeams 16 . 18 . 20 and the bottom support 21 provide a respective stiffening element of the present floor module 10 represents.

Wie anhand von 2 erkennbar ist, werden die Versteifungselemente, d. h. die Bodenquerträger 16, 18, 20 und der Bodenträger 21 des Bodenmoduls 10 dadurch gebildet, dass in einem jeweilig korrespondierenden Flächenbereich 22, 24, 26, 27 des Bodenmoduls 10 das Kunststoffelement 14 von dem Bodenelement 12 beabstandet ausgebildet ist. In diesen jeweiligen Flächenbereichen 22, 24, 26, 27 ist nämlich das Kunststoffelement 14 entsprechend mit einer jeweiligen wannenartigen Vertiefung 28 versehen, welche einen Grund 30 sowie Seiten 32 und 34 umfasst. Durch diese jeweilige wannenartige Vertiefung 28 ergibt sich somit das jeweilige Versteifungselement (Bodenquerträger 16, 18, 20 und Bodenträger 21), dessen jeweiliger Hohlraum 36 durch das flächige Bodenelement 12 aus dünnwandigem Stahlblech verschlossen wird.As based on 2 can be seen, the stiffening elements, ie the floor crossmember 16 . 18 . 20 and the bottom support 21 of the floor module 10 formed by that in a respective corresponding surface area 22 . 24 . 26 . 27 of the floor module 10 the plastic element 14 from the floor element 12 is formed spaced. In these respective areas 22 . 24 . 26 . 27 is the plastic element 14 according to a respective trough-like depression 28 Provide a reason 30 as well as pages 32 and 34 includes. Through this particular trough-like depression 28 thus results in the respective stiffening element (floor cross member 16 . 18 . 20 and bottom support 21 ), whose respective cavity 36 through the flat floor element 12 made of thin-walled sheet steel.

Der jeweilige Hohlraum 36 des entsprechenden Versteifungselements (Bodenquerträger 16, 18, 20 und Bodenträger 21) ist dabei – wie dies insbesondere aus 2 erkennbar ist – durch einen Kunststoff, insbesondere einen Schaumstoff, zumindest teilweise oder wie hier dargestellt vollständig ausgefüllt. Außerdem können innerhalb des Hohlraums 36 Kabel, Kanäle oder dergleichen Leitungen verlegt sein. Somit sind diese Leitungen besonders Platz sparend und verborgen angeordnet.The respective cavity 36 of the corresponding stiffening element (floor crossmember 16 . 18 . 20 and bottom support 21 ) is there - as this particular from 2 can be seen - completely filled by a plastic, in particular a foam, at least partially or as shown here. Also, inside the cavity 36 Cables, channels or the like lines to be laid. Thus, these lines are particularly space-saving and hidden.

Je nach Art des jeweiligen Versteifungselements kann darüber hinaus ein Aufnahmeraum für eine Komponente oder dergleichen ausgebildet sein, welcher dadurch gebildet ist, dass das Bodenelement 12 und das Kunststoffelement 14 ebenfalls voneinander beabstandet sind.Depending on the nature of the respective stiffening element, a receiving space for a component or the like can furthermore be formed, which is formed by the floor element 12 and the plastic element 14 are also spaced from each other.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Aufnahmeraum an die entsprechende Komponente angepasst, so dass eine besonders Bauraum sparende Anordnung entsteht.In a further preferred embodiment, the receiving space is adapted to the corresponding component, so that a particularly space-saving arrangement is created.

Insbesondere aus 2 ist erkennbar, dass das Bodenelement 12 und das Kunststoffelement 14 mit Ausnahme der Flächenbereiche 22, 24, 26, 27 der Versteifungselemente (Bodenquerträger 16, 18, 20 und Bodenträger 21), also in einem überwiegenden Flächenbereich des Bodenmoduls 10 aneinander anliegend ausgebildet sind. Dieser überwiegende Flächenbereich des Bodenmoduls 10 setzt sich vorliegend im Wesentlichen aus Teilbereichen 38, 40, 42 zwischen den Flächenbereichen 22, 24, 26, 27 und aus Teilbereichen 37 und 43 außerhalb der Flächenbereiche 20 und 21 zusammen. In den Teilbereichen 37, 38, 40, 42 und 43 ist das Bodenelement 12 durch das anliegende Kunststoffelement 14 entsprechend verstärkt. Somit kann als Bodenelement 12 ein dünnwandiges Stahlblech oder dergleichen eingesetzt werden, ohne dass es bei Kraftbeaufschlagungen zu nachteiligen Effekten kommt.In particular from 2 it can be seen that the floor element 12 and the plastic element 14 with the exception of the surface areas 22 . 24 . 26 . 27 the stiffening elements (floor crossmember 16 . 18 . 20 and bottom support 21 ), so in a vast area of the floor module 10 are formed adjacent to each other. This vast area of the floor module 10 In the present case, this essentially consists of subareas 38 . 40 . 42 between the surface areas 22 . 24 . 26 . 27 and from subareas 37 and 43 outside the surface areas 20 and 21 together. In the subareas 37 . 38 . 40 . 42 and 43 is the floor element 12 through the adjacent plastic element 14 reinforced accordingly. Thus, as a floor element 12 a thin-walled steel sheet or the like can be used without adverse effects on the application of force.

In den Flächenbereichen 22, 24, 26, 27 in welchen die entsprechende Versteifungselemente ausgebildet sind, ergibt sich durch die kastenprofilartige Anordnung des Bodenelements 12 und des Kunststoffelements 14 in einem entsprechenden Abstand zueinander die gewünschte Aussteifung, um eine entsprechende Gesamtsteifigkeit des Bodenmoduls 10 zu erreichen. Somit wird in den Teilbereichen 37, 38, 40, 42, 43 ein Bodenmodul mit hoher Schadenstoleranz bzw. hoher Steifigkeit erreicht und in den Flächenbereichen 22, 24, 26, 27 eine entsprechende Aussteifungen.In the surface areas 22 . 24 . 26 . 27 in which the corresponding stiffening elements are formed, results from the box-like arrangement of the bottom element 12 and the plastic element 14 at a suitable distance from each other, the desired stiffening to a corresponding overall stiffness of the floor module 10 to reach. Thus, in the subareas 37 . 38 . 40 . 42 . 43 achieved a floor module with high damage tolerance or high rigidity and in the surface areas 22 . 24 . 26 . 27 a corresponding stiffeners.

Das Kunststoffelement 14 ist dabei vorzugsweise mit einer Faserverstärkung, welche in den Figuren nicht erkennbar ist, versehen, die in der Faserlage an die jeweilige Belastung angepasst ist. So ist es beispielsweise denkbar, in den beabstandeten Flächenbereichen 22, 24, 26, 27 eine größere Anzahl an Fasern einzusetzen als in den Teilbereichen 37, 38, 40, 42, 43, in welchen das Kunststoffelement 14 den sandwichartigen, anliegenden Verbund mit dem Bodenelement 12 bildet. Bevorzugter Weise kommen dabei als Fasern solche aus Carbon, Glas, oder Aramid zum Einsatz. The plastic element 14 is preferably provided with a fiber reinforcement, which is not recognizable in the figures, which is adapted in the fiber layer to the respective load. Thus, it is conceivable, for example, in the spaced surface areas 22 . 24 . 26 . 27 to use a larger number of fibers than in the subregions 37 . 38 . 40 . 42 . 43 in which the plastic element 14 the sandwich-like, adjacent composite with the bottom element 12 forms. Preferably, fibers of carbon, glass or aramid are used as fibers.

In das Bodenmodul 10 kann als weiteres Versteifungselement ein in den Figuren nicht dargestellter Tunnel für einen Antriebsstrang integriert sein. Dadurch ist eine sehr günstige Führung von Lastpfaden, beispielsweise bei einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung geschaffen. Mit anderen Worten sind zur Bildung des Tunnels das Bodenelement 12 und das Kunststoffelement 14 in einem weiteren Teilbereich voneinander beabstandet. Das Bodenmodul 10 kann auch als einteiliger Hauptboden der Personenkraftwagenkarosserie verwendet werden. Dabei ist das Bodenmodul 10 nicht nur für Personenkraftwagen geeignet, sondern auch für andere Aufbauten von Kraftwagen bzw. Fahrzeugen.In the floor module 10 can be integrated as a further stiffening element, not shown in the figures tunnel for a drive train. This creates a very favorable management of load paths, for example, in an accidental application of force. In other words, the bottom element is to form the tunnel 12 and the plastic element 14 spaced apart in a further subarea. The floor module 10 can also be used as a one-piece home floor of the passenger car body. Here is the floor module 10 Not only suitable for passenger cars, but also for other bodies of cars or vehicles.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel können zusätzlich Verstärkungen oder Inserts zur Befestigung von Zusatzteilen, wie zum Beispiel die Befestigung für eine Getriebequerbrücke, Bodenverstrebungen, Verkleidungen und/oder Abschirmbleche, in das Bodenmodul 10 integriert sein.In an embodiment, not shown, in addition reinforcements or inserts for attachment of additional parts, such as the attachment for a transmission cross-bridge, floor struts, panels and / or shielding in the floor module 10 be integrated.

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Claims (10)

Bodenmodul in Hybridbauweise für einen Aufbau eines Kraftwagens, mit einem flächigen Bodenelement (12), welches mit einem flächigen Kunststoffelement (14) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (12) und das Kunststoffelement (14) in einem überwiegenden Flächenbereich (37, 38, 40, 42, 43) des Bodenmoduls aneinander anliegend ausgebildet und in wenigstens einem Flächenbereich (22, 24, 26, 27) des Bodenmoduls unter Ausbildung eines Versteifungselements (16, 18, 20, 21) voneinander beabstandet sind.Floor module in hybrid construction for a construction of a motor vehicle, with a flat floor element ( 12 ), which with a flat plastic element ( 14 ), characterized in that the floor element ( 12 ) and the plastic element ( 14 ) in a predominant area ( 37 . 38 . 40 . 42 . 43 ) of the floor module formed adjacent to each other and in at least one surface area ( 22 . 24 . 26 . 27 ) of the floor module to form a stiffening element ( 16 . 18 . 20 . 21 ) are spaced from each other. Bodenmodul nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (12) als dünnwandiges Metallblech ausgebildet ist.Floor module according to claim 1, characterized in that the floor element ( 12 ) is designed as a thin-walled metal sheet. Bodenmodul nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kunststoffelement (14) aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist.Floor module according to claim 1 or 2, characterized in that the plastic element ( 14 ) is formed of a fiber-reinforced plastic. Bodenmodul nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Faserverstärkung des Kunststoffelements (14) auf den an dem Bodenelement (12) anliegenden Flächenbereich (37, 38, 40, 42, 43) und den wenigstens einen das Versteifungselement (16, 18, 20, 21) bildenden Flächenbereich (22, 24, 26, 27) des Bodenmoduls abgestimmt ist.Floor module according to claim 3, characterized in that a fiber reinforcement of the plastic element ( 14 ) on the at the bottom element ( 12 ) adjacent area ( 37 . 38 . 40 . 42 . 43 ) and the at least one the stiffening element ( 16 . 18 . 20 . 21 ) forming surface area ( 22 . 24 . 26 . 27 ) of the floor module is tuned. Bodenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenmodul für einen Hauptboden oder ein Teil eines Hauptbodens einer Personenkraftwagenkarosserie ist.Floor module according to one of the preceding claims, characterized in that the floor module for a main floor or a part of a main floor of a passenger car body. Bodenmodul nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass durch das Versteifungselement (16, 18, 20, 21) ein Bodenträger (16, 18, 20, 21) oder ein Tunnel für einen Antriebsstrang gebildet ist.Floor module according to claim 5, characterized in that by the stiffening element ( 16 . 18 . 20 . 21 ) a floor support ( 16 . 18 . 20 . 21 ) or a tunnel for a drive train is formed. Bodenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Hohlraum (36) des Versteifungselements (16, 18, 20, 21) zumindest teilweise durch einen Kunststoff ausgefüllt ist.Floor module according to one of the preceding claims, characterized in that a cavity ( 36 ) of the stiffening element ( 16 . 18 . 20 . 21 ) is at least partially filled by a plastic. Bodenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Kabel, Kanäle oder dgl. Leitungen in einem Hohlraum (36) des Versteifungselements (16, 18, 20, 21) verlegt sind.Floor module according to one of the preceding claims, characterized in that cables, channels or the like. Lines in a cavity ( 36 ) of the stiffening element ( 16 . 18 . 20 . 21 ) are laid. Bodenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Kunststoffelement (14) über das zumindest annähernd gesamte Bodenmodul erstreckt.Floor module according to one of the preceding claims, characterized in that the plastic element ( 14 ) extends over the at least approximately entire floor module. Bodenmodul nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (12) und das Kunststoffelement (14) in wenigstens einem Flächenbereich des Bodenmoduls unter Ausbildung eines Aufnahmeraums für eine Komponente voneinander beabstandet sind.Floor module according to one of the preceding claims, characterized in that the floor element ( 12 ) and the plastic element ( 14 ) are spaced apart in at least one surface area of the floor module to form a receiving space for a component.
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