DE102012210214A1

DE102012210214A1 - Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102012210214A1
Application number: DE201210210214
Authority: DE
Inventors: Harald Ertl; Florian Soldner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-06-18
Filing date: 2012-06-18
Publication date: 2013-12-19

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strukturbauteil (3), insbes. für eine Tür eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einem Druckband (4), einem Zugband (5) und einem dazwischen angeordneten Absorberelement (6). Hierdurch wird ein Strukturbauteil geschaffen, welches ein besonders hohes Energieabsorptionspotential aufweist und darüber hinaus nur ein geringes Gewicht hat.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Strukturbauteil, insbes. für eine Tür eines Kraftfahrzeuges.
Strukturbauteile sind in vielfältiger Ausführung bei Kraftfahrzeugen im Einsatz, beispielsweise als Seitenaufprallträger von Fahrzeugtüren oder als Biegequerträger für Frontendmodule oder Fußgängerschutzeinrichtungen. Sie sollen zum einen eine gewisse Steifigkeit bzw. Stabilität, zum anderen ein möglichst geringes Gewicht aufweisen.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Strukturbauteil zu schaffen, welches ein besonders hohes Energieabsorptionspotential aufweist und darüber hinaus nur ein geringes Gewicht hat.
Diese Aufgabe wird durch ein Strukturbauteil, insbes. für eine Tür eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einem Druckband, einem Zugband und einem dazwischen angeordneten Absorberelement gelöst.
Ein derartiges Strukturelement weist eine ausreichend große Steifigkeit bzw. Stabilität bei nur geringem Gewicht auf.
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung bestehen das Druckband und das Zugband aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff. Sie können somit leicht aus Prepregs im Press- oder Autoklavverfahren oder mit dem RTM-Verfahren hergestellt werden.
Vorteilhafterweise sind das Druckband und das Zugband als Einzelteile hergestellt. Alternativ können das Druckband und das Zugband auch in andere Bauteile des Kraftfahrzeuges integriert sein, beispielsweise in ein Türaußen- bzw. ein Türinnenblech.
Die Anordnung von Druckband und Zugband ist nach einer vorteilhaften Ausgestaltung so getroffen, dass das Druckband an einem Türaußenblech und das Zugband an einem Türinnenblech angeordnet ist. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann das Druckband bei einer Krafteinleitung zerstört werden, während das Zugband erhalten bleibt, so dass der gesetzliche Anspruch auf Strukturintegrität erfüllt wird.
Das Druckband und/oder das Zugband kann vorteilhafterweise über ein Zusatzelement abgestützt sein. Hierdurch lassen sich eine Verbesserung der Energieabsorption und/oder eine Erhöhung des Verformungsweges erreichen. Diese Zusatzelemente können z. B. aus geschäumten oder kollabierenden Deformationskörpern aus Kunststoff bestehen.
Das Druckband und/oder das Zugband können gemäß einer bevorzugten Weiterbildung mit einem vorzugsweise aus extrudiertem Polysterol oder Polyethylenterephthalat (PET) bestehenden Schaumkern versehen sein.
Das Absorberelement kann vorteilhafterweise mit dem Druckband und/oder dem Zugband verklebt oder formschlüssig verbunden sein.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 einen Querschnitt durch eine Tür eines Kraftfahrzeuges, in welche ein erfindungsgemäßes Strukturelement eingebaut ist.
In der nachfolgenden Beschreibung ist das erfindungsgemäße Strukturelement in eine Tür eines Kraftfahrzeuges eingebaut und dient dort als Seitenaufprallschutz.
Die Tür des Kraftfahrzeuges weist ein Türaußenblech 1 und ein Türinnenblech 2 auf, zwischen denen ein Hohlraum gebildet ist, in welchem das Strukturelement 3 angeordnet ist.
Das Strukturelement 3 besteht aus einem Druckband 4, einem Zugband 5 und einem dazwischen liegenden Absorberelement 6. Das Absorberelement 6 kann mit dem Druckband 4 und/oder dem Zugband 5 verklebt oder aber auch formschlüssig verbunden sein.
Sowohl das Druckband 4 als auch das Zugband 5 bestehen aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) und können aus Prepregs im Press- oder Autoklavverfahren hergestellt werden. Alternativ ist auch das RTM-Verfahren einsetzbar.
Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Druckband 4 und Zugband 5 als Einzelteile hergestellt. Die können aber auch in das Türaußenblech 4 bzw. das Türinnenblech 5 integriert sein.
Im vorliegenden Fall ist das Druckband 4 an dem Türaußenblech 1 und das Zugband 4 an dem Türinnenblech 2 angeordnet. Aufgrund dieser Ausgestaltung kann das Druckband 4 bei einer Krafteinleitung, beispielsweise bei einem Unfall, zerstört werden, während das Zugband 5 erhalten bleibt, so dass der gesetzliche Anspruch auf Strukturintegrität erfüllt wird.
Vorliegend ist das Zugband 5 nicht direkt an dem Türinnenblech 2 befestigt, sondern über ein Zusatzelement 7 mit diesem verbunden. Hierdurch lassen sich eine Verbesserung der Energieabsorption und/oder eine Erhöhung des Verformungsweges erreichen. Das Zusatzelement 7 kann z. B. aus geschäumten oder kollabierenden Deformationskörpern aus Kunststoff bestehen.
Das Druckband 4 und/oder das Zugband 5 können mit einem vorzugsweise aus extrudiertem Polysterol oder Polyethylenterephthalat (PET) bestehenden Schaumkern versehen sein.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Türaußenblech
2: Türinnenblech
3: Strukturelement
4: Druckband
5: Zugband
6: Absorberelement
7: Zusatzelement

Claims

Strukturbauteil (3), insbes. für eine Tür eines Kraftfahrzeuges bestehend aus einem Druckband (4), einem Zugband (5) und einem dazwischen angeordneten Absorberelement (6).
Strukturbauteil nach Anspruch 1, wobei das Druckband (4) und das Zugband (5) aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) bestehen.
Strukturbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckband (4) und das Zugband (5) als Einzelteile hergestellt sind.
Strukturbauteil nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Druckband (4) und das Zugband (5) in Bauteile des Kraftfahrzeuges integriert sind.
Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Druckband (4) an einem Türaußenblech (1) und das Zugband (5) an einem Türinnenblech (2) angeordnet ist.
Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei das Druckband (4) und/oder das Zugband (5) über ein Zusatzelement (6) abgestützt sind.
Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das Druckband (4) und/oder das Zugband (5) mit einem vorzugsweise aus extrudiertem Polysterol oder Polyethylenterephthalat (PET) bestehenden Schaumkern versehen sind.
Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Absorberelement (6) mit dem Druckband (4) und/oder dem Zugband (5) verklebt ist.
Strukturbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei das Absorberelement (6) mit dem Druckband (4) und/oder dem Zugband (5) formschlüssig verbunden ist.