DE102013012415A1

DE102013012415A1 - Component for motor vehicle e.g. passenger car, has stiffening element that is stiffened by component main portion, and surface of stiffening element is divided into two partial surfaces

Info

Publication number: DE102013012415A1
Application number: DE201310012415
Authority: DE
Inventors: Kamal Idrisi; Andreas Schilp
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-07-26
Filing date: 2013-07-26
Publication date: 2014-01-16
Also published as: DE102014010652A1

Abstract

The component (10) has surface (12) whose planar extension is provided with a component main portion (14). A stiffening element (16) is stiffened by the component main portion. The surface of the stiffening element is divided into two partial surfaces (18). The stiffening element is made from a plastic and fiber reinforced plastic. The stiffening element is configured to stick with the component main portion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauelement für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a component for a motor vehicle, in particular a passenger car, according to the preamble of patent claim 1.

Derartige Bauelemente mit wenigstens einem eine flächige Erstreckung mit einer Oberfläche aufweisenden Bauteil sind aus dem Serienfahrzeugbau hinlänglich bekannt. Bei dem Bauteil handelt es sich beispielsweise um ein Bodenelement eines Hauptbodens der Karosserie des Kraftwagens.Such components having at least one component having a flat surface with a surface are well known from series production. The component is, for example, a floor element of a main floor of the body of the motor vehicle.

Aufgrund der großen flächigen Erstreckung des Bauteils kann es zu einem unerwünschten Geräuscheintrag in den Innenraum des Kraftwagens kommen, wenn keine entsprechenden Gegenmaßnahmen getroffen sind. Um den Geräuscheintrag gering zu halten, werden üblicherweise Versteifungselemente zum Aussteifen des Bauteils verwendet. Bei diesen Versteifungselementen handelt es sich beispielsweise um gezielte Blechdickenerhöhungen, Versickungen, Bombierungen oder aufgesetzte Blechschalen. Durch diese Aussteifungsmaßnahmen können Werte für die erste Eigenfrequenz des Bauteils von circa 250 Hertz erreicht werden. Darüber hinaus können das Abstrahlverhalten und die Schalldämmung zusätzlich durch die Nutzung eines Schallisolationsbauteiles (z. B. Teppich/Bodenverkleidung) verbessert werden, wobei das Schallisolationsteil typischerweise auf einer in Einbaulage des Bauelements dem Innenraum zugewandten Innenseite des Bauteils angeordnet ist. Hierbei ist das Isolationsbauteil beispielsweise als Schaum-Schwerschichtsystem ausgebildet, wodurch ein Feder-Masse-System gebildet ist. Alternativ oder zusätzlich können auch Dämpfungsbeläge (wie Bitumen, Alu-Butyl oder spritzbare Dämpfungsbeläge) auf das Bauteil, welches beispielsweise ein Rohbauteil ist, aufgebracht werden.Due to the large areal extension of the component may lead to an undesirable noise entry into the interior of the motor vehicle, if no appropriate countermeasures are taken. In order to keep the noise entry low, usually stiffening elements are used to stiffen the component. These stiffening elements are, for example, targeted increases in sheet thickness, infiltration, crowning or patched sheet metal shells. By means of these stiffening measures, values for the first natural frequency of the component of approximately 250 hertz can be achieved. In addition, the emission behavior and the sound insulation can additionally be improved by the use of a sound insulation component (eg carpet / floor covering), the sound insulation part typically being arranged on an inner side of the component facing the interior in the installation position of the component. Here, the insulating component is formed for example as a foam heavy-layer system, whereby a spring-mass system is formed. Alternatively or additionally, damping linings (such as bitumen, aluminum butyl or sprayable damping linings) can also be applied to the component, which is, for example, a shell component.

Der DE 10 2005 030 177 A1 ist eine Bodenanlage einer Kraftwagenkarosserie mit einem zwischen seitlichen Längsträgern angeordneten Wagenboden als bekannt zu entnehmen. Der Wagenboden umfasst zwischen Rahmenstrukturen der Kraftwagenkarosserie eingefasste großformatige Bodenplatten. Die Rahmenstrukturen sind überwiegend als Bodenträger in Blechschalenbauweise ausgebildet. Die Bodenplatten sind als mehrwandige Leichtbauplatten mit eine Hohlkammeranordnung begrenzenden Breitseiten ausgebildet, wobei die Hohlkammern der Hohlkammeranordnung in Erstreckungsrichtung des Wagenbodens verlaufen.Of the DE 10 2005 030 177 A1 is a ground system of a motor vehicle body with a arranged between the side members longitudinal carriage base to be known as known. The car floor comprises between frame structures of the motor vehicle body bordered large format floor panels. The frame structures are predominantly designed as floor supports in sheet metal shell construction. The floor panels are designed as multi-wall lightweight boards with a hollow chamber limiting broad sides, wherein the hollow chambers of the hollow chamber arrangement extending in the extension direction of the carriage floor.

Die DE 103 34 273 A1 offenbart ein schallisolierendes Verbundbauteil für Kraftfahrzeuge mit meiner Schwerschicht und mindestens einer Lage aus offenporigem, elastischem Absorbermaterial. An der Schwerschicht ist eine Mehrzahl von Stegen ausgeformt, die aus dem Material der Schwerschicht gebildet sind. Das die Stege bildende Schwerschichtmaterial ist in die Absorberlage hinein- und/oder durch die Absorberlage hindurchgepresst.The DE 103 34 273 A1 discloses a composite automotive sound insulating composite with my heavy layer and at least one layer of open porous resilient absorber material. On the heavy layer a plurality of webs is formed, which are formed from the material of the heavy layer. The heavy layer material forming the webs is inserted into the absorber layer and / or pressed through the absorber layer.

Die üblichen Aussteifungs- und Schalldämmungsmaßnahmen sind gewichts-, kosten- und bauraumintensiv.The usual stiffening and sound insulation measures are weight, cost and space intensive.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement für einen Kraftwagen der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich der Geräuscheintrag in den Innenraum des Kraftwagens auf besonders kosten-, gewichts- und möglichst bauraumgünstige Weise gering halten lässt.It is therefore an object of the present invention to further develop a component for a motor vehicle of the type mentioned in such a way that the noise entry into the interior of the motor vehicle can be kept low in a particularly cost, weight and space-saving manner.

Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a component for a motor vehicle, in particular a passenger car, having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um ein Bauelement der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich der Geräuscheintrag in den Innenraum des Kraftwagens auf bauraum-, gewichts- und kostengünstige Weise gering halten lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Oberfläche des Bauteils mittels des Versteifungselements in wenigstens zwei Teilflächen unterteilt ist.In order to further develop a component of the type mentioned above such that the noise input into the interior of the motor vehicle can be kept small in space, weight and cost, it is provided according to the invention that the surface of the component is divided into at least two partial surfaces by means of the stiffening element is.

Auf Grund der typischen Anregungen im Gesamtfahrzeug ist vorzugsweise dabei vorgesehen, dass die erste Eigenfrequenz der jeweiligen Teilfläche mindestens 600 Hertz beträgt. Die Eigenfrequenz kann nach dem Einbringen weiterer nichttragender Massen wie z. B. aufliegende Verkleidungsteile im Gesamtfahrzeug niedriger liegen, liegt dann aber bevorzugt noch oberhalb der Körperschallanregung. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass die Oberfläche des Bauteils mittels des Versteifungselements in derart kleine Teilflächen unterteilt ist, so dass die Teilflächen jeweils eine erste Eigenfrequenz von mindestens 600 Hertz aufweisen. Das Bauelement ist dabei beispielsweise als ein Bodenelement eines Bodens der Karosserie des Kraftwagens ausgebildet. Bei dem Boden kann es sich um einen Hauptboden oder um einen Heckboden handeln. Dabei ist die Realisierung einer besonders hohen Gewichts- und Bauraumeffizienz bei gleichzeitiger Vermeidung eines übermäßigen Geräuscheintrags über den Boden, vor allem über eine hintere Hauptbodenfläche zwischen einem hinteren Sitzquerträger und dem Fersenblech, realisierbar. Diesem Aspekt der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass der Geräuscheintrag sowohl Körperschall- als auch Luftschallanteile aus Rollgeräusch (Körper- und Luftschall), Windschall (Körperschallanregung durch Wechselkräfte aus verwirbelter Anströmung im Unterboden und Luftschallanregung durch Umströmungsgeräusche) und Antriebsgeräusch (Körperschall durch Krafteinleitung über ein hinteres Motorlager in Form eines Getriebelagers und Gelenkwellenzwischenlager) hat. FEs hat sich als vorteilhaft gezeigt, dass die erste Resonanz der Teilflächen oberhalb der Körperschallanregung liegen sollte, um eine Verringerung der Körperschallabstrahlung zu erreichen. Typische Körperschallanregungen durch Fahrwerk und Triebstrang liegen im Frequenzbereich bis ca. 400 Hz. Für eine Verbesserung der Einfügedämmung im Zusammenspiel von Rohbau und Schallisolationsbauteil (Feder-Masse-System), die nicht wie in konventionellen Ausführungsformen eine Erhöhung der Gesamtmasse (Flächengewichte) zur Folge hat, muss die erste Resonanz der Teilflächen im Rohbau von der ersten Resonanz des Feder-Masse-Systems getrennt werden. Dies hat zur Folge, dass die erste Resonanz der Teilflächen und damit die Teilflächensteifigkeit möglichst hoch liegen sollte. Durch das Zusammenspiel der Dämmungen der Teilfläche mit hoher erster Resonanzfrequenz und dem Schallsisolationsbauteil als Feder-Masse-System mit niedriger Resonanzfrequenz wird die Einfügedämmung im tieffrequenten Bereich, das heißt unterhalb und ca. eine halbe Oktave oberhalb der ersten Resonanz der Teilfläche im Rohbaudeutlich verbessert. Alternativ ist bei gleicher Einfügedämmung wie in herkömmlicher Auslegung eine hohe Gewichtseinsparung möglich.Due to the typical suggestions in the vehicle as a whole, it is preferably provided that the first natural frequency of the respective subarea is at least 600 hertz. The natural frequency can after the introduction of other non-bearing masses such. B. overlying trim parts in the overall vehicle are lower, but then is still preferred above the structure-borne sound excitation. In other words, it is preferably provided that the surface of the component is subdivided by the stiffening element into such small sub-areas, so that the sub-areas each have a first natural frequency of at least 600 hertz. The component is designed, for example, as a bottom element of a floor of the body of the motor vehicle. The floor may be a main floor or a rear floor. Here, the realization of a particularly high weight and space efficiency while avoiding excessive noise on the ground, especially on a rear main floor surface between a rear seat cross member and the heel plate, feasible. This aspect of the invention is based on the finding that the sound input both structure-borne sound and airborne sound components from rolling noise (body and airborne sound), wind noise ( Structure-borne sound excitation by alternating forces from turbulent flow in the underbody and airborne sound excitation by Umströmungsgeräusche) and drive noise (structure-borne noise by force transmission via a rear engine mount in the form of a gearbox bearing and propeller shaft intermediate bearing) has. FEs has shown to be advantageous in that the first resonance of the partial surfaces should be above the structure-borne sound excitation, in order to achieve a reduction in structure-borne sound radiation. Typical structure-borne sound excitations by chassis and drivetrain are in the frequency range up to 400 Hz. For an improvement of the insertion insulation in the interplay of shell and sound insulation component (spring-mass system), which does not as in conventional embodiments, an increase in the total mass (basis weights) result , the first resonance of the partial surfaces in the bodyshell must be separated from the first resonance of the spring-mass system. This has the consequence that the first resonance of the partial surfaces and thus the partial surface stiffness should be as high as possible. Due to the interplay of the insulation of the partial surface with a high first resonance frequency and the sound insulation component as spring-mass system with low resonance frequency, the insertion loss in the low-frequency range, that is below and about half an octave above the first resonance of the partial surface in the shell significantly improved. Alternatively, a high weight saving is possible with the same insertion loss as in conventional design.

Das Bauteil kann alternativ auch als Stirnwand ausgebildet sein, mittels welcher der Innenraum von einem Stauraum, insbesondere von einem Motorraum des Kraftwagens, abgetrennt ist. Ferner kann das Bauteil ein Dachelement eines Daches des Kraftwagens sein. Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist eine Rückwand, die den Innenraum von einem Stauraum wie dem Gepäckraum des Kraftwagens, trennt.The component may alternatively be formed as an end wall, by means of which the interior of a storage space, in particular of an engine compartment of the motor vehicle, is separated. Further, the component may be a roof element of a roof of the motor vehicle. A further preferred embodiment is a rear wall, which separates the interior of a storage space such as the luggage compartment of the motor vehicle.

Herkömmliche Versteifungsmaßnahmen nutzen meist Bauraum nach innen, beispielsweise in Fahrzeughochrichtung nach oben, was den zur Verfügung stehenden Bauraum beispielsweise für Steuergeräte, Schallisolationsbauteile etc. im Fahrzeuginnenraum beeinträchtigt. Der Bauraum in Fahrzeughochrichtung nach unten beziehungsweise der Bauraum nach außen, beispielsweise zwischen Rohbau und einer Unterbodenverkleidung, ist üblicherweise mit einem vorgebbaren Mindestabstand von beispielsweise 10 Millimeter zu konstruieren, um beispielsweise ein Scheuern der Unterbodenverkleidung am Rohbau und daraus resultierende Korrosionsprobleme zu vermeiden. Ferner wird dieser Bauraum in Teilbereichen durch Leitungen wie Brems- und Kraftstoffleitungen genutzt.Conventional stiffening measures usually use space inside, for example, in the vehicle vertical upward, which affects the available space, for example, for control devices, sound insulation components, etc. in the vehicle interior. The space in the vehicle vertical direction down or the space outside, for example, between shell and an underbody paneling is usually with a predetermined minimum distance of, for example, 10 millimeters to construct, for example, to avoid scrubbing the underbody paneling on the shell and resulting corrosion problems. Furthermore, this space is used in some areas by lines such as brake and fuel lines.

Der Bauraum nach außen, beispielsweise zwischen Unterbodenverkleidung und Rohbau, kann so herkömmlicherweise funktional nicht genutzt werden, obwohl entlang der Maßkette, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, sehr viele und zueinander konkurrierende Bauraumanforderungen für einzelne Komponenten bestehen.The space outside, for example, between underbody paneling and shell, so conventionally functionally can not be used, although there are very many and competing space requirements for individual components along the Maßkette, especially in vehicle vertical direction.

Das erfindungsgemäße Bauelement ermöglicht nun die Vergrößerung des verfügbaren Bauraums, insbesondere in Fahrzeughochrichtung, da Sicken, Blechdoppler, aufgesetzte Blechschalen und/oder dergleichen bauraum- und gewichtsintensive Versteifungselemente nicht erforderlich und nicht vorgesehen sind. Somit kann dieser zusätzliche Bauraum beispielsweise für Schallisolationselemente und/oder Steuergeräte verwendet werden. Der Bauraumbedarf des Versteifungselements selbst kann dabei besonders gering gehalten werden. Vorzugsweise ist es vorgesehen, dass das Versteifungselement auf einer in Einbaulage dem Innenraum des Kraftwagens abgewandten Außenseite des Bauteils angeordnet ist. Dadurch kann eine Bauraumbeeinträchtigung zum Innenraum hin vermieden werden. Gleichzeitig kann das Versteifungselement zur Befestigung von Leitungen genutzt werden. Das Versteifungselement kann beispielsweise ein Befestigungselement, insbesondere ein Klips- beziehungsweise Rastelement, aufweisen, mittels welchem eine Leitung am Versteifungselement und über dieses am Bauelement befestigt werden kann. Alternativ oder zusätzlich kann das Versteifungselement wenigstens eine Aussparung für eine Leitung aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Versteifungselement wenigstens ein Befestigungselement aufweisen, über welches zumindest ein Unterbodenverkleidungselement am Bauelement anbindbar ist.The device of the invention now allows the enlargement of the available space, especially in vehicle vertical direction, since beads, sheet metal doublers, patch plates and / or the like space and weight-intensive stiffening elements are not required and not provided. Thus, this additional space can be used for example for sound insulation elements and / or control devices. The space requirement of the stiffening element itself can be kept very low. Preferably, it is provided that the stiffening element is arranged on a side facing away from the interior of the motor vehicle in the installed position outside of the component. As a result, a space impairment to the interior can be avoided. At the same time, the stiffening element can be used for fastening cables. The stiffening element may, for example, a fastening element, in particular a Klips- or latching element, have, by means of which a line on the stiffening element and can be attached to this on the component. Alternatively or additionally, the stiffening element may have at least one recess for a line. Alternatively or additionally, the stiffening element may comprise at least one fastening element, via which at least one underbody covering element can be connected to the component.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Fig. eine schematische Perspektivansicht eines Bauelements für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, mit einem eine flächige Erstreckung mit einer Oberfläche aufweisenden Bauteil und mit einem Versteifungselement, mittels welchem das Bauteil ausgesteift ist, wobei die Oberfläche mittels des Versteifungselements in mehrere Teilflächen unterteilt ist.The drawing shows in the single FIGURE is a schematic perspective view of a device for a motor vehicle, especially a passenger car, with a surface extension having a surface component and with a stiffening element by means of which the component is stiffened, wherein the surface by means of the stiffening element in several sub-areas is divided.

Die Fig. zeigt ein Bauelement in Form eines Unterbodenmoduls 10 für einen Boden, insbesondere einen Hauptboden, einer Karosserie eines Personenkraftwagens. Das Unterbodenmodul 10 (Bauelement) umfasst ein eine flächige Erstreckung mit einer Oberfläche 12 aufweisendes Bauteil in Form eines Bodenelements 14, durch welches der Hauptboden zumindest teilweise gebildet wird. Dies bedeutet, dass der Innenraum des Personenkraftwagens in Fahrzeughochrichtung nach unten zumindest teilweise durch das Unterbodenmodul 10 beziehungsweise das Bodenelement 14 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin begrenzt ist.The FIG. Shows a component in the form of an underbody module 10 for a floor, in particular a main floor, a body of a passenger car. The underbody module 10 (Component) comprises a flat extension with a surface 12 exhibiting component in the form of a floor element 14 through which the Main floor is at least partially formed. This means that the interior of the passenger car in the vehicle vertical direction down at least partially through the underbody module 10 or the floor element 14 is limited in the vehicle vertical direction downwards.

Das Unterbodenmodul 10 umfasst ferner ein Versteifungselement 16, mit welchem das Bodenelement 14 versehen ist. Das Bodenelement 14 ist dabei mittels des Versteifungselements 16 ausgesteift. Um nun den Geräuscheintrag in den Innenraum während des Betriebs des Personenkraftwagens auf kosten-, gewichts- und bauraumgünstige Weise gering zu halten, ist die Oberfläche 12 mittels des Versteifungselements 16 in mehrere Teilflächen 18 unterteilt, welche für sich betrachtet eine geringere flächige Erstreckung aufweisen als die Oberfläche 12 insgesamt. Wie aus der Fig. erkennbar ist, sind die Teilflächen 18 rechteckig. Hierzu weist das Versteifungselement 16 zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufende Wandungen 20 auf, welche am Bodenelement 14 angeordnet sind. Das Versteifungselement 16 und das Bodenelement 14 sind jeweils, das heißt für sich betrachtet, eigensteif. Die Wandungen 20 sind Rippen zum Unterteilen der Teilflächen 18. Durch die Wandungen 20 ist somit eine Rippenstruktur zum Aussteifen des Bodenelements 14 geschaffen. Das Versteifungselement 16 weist vorliegend eine schachbrettartige Struktur auf. Die Wanddicken und/oder die Verteilung der längs und quer verlaufenden Rippen kann variiert werden. Darüber hinaus sind auch andere Formen der Teilflächen 18 denkbar, solange die erste Resonanz der Teilflächen hoch genug liegt Bezogen auf eine Einbaulage des Unterbodenmoduls 10, die das Unterbodenmodul 10 in seinem montierten Zustand einnimmt, ist das Versteifungselement 16 auf einer dem Innenraum abgewandten Außen- beziehungsweise Unterseite angeordnet. Mit anderen Worten weist die Oberfläche 12 beziehungsweise weisen die Teilflächen 18 in der Einbaulage in Fahrzeughochrichtung nach unten. Hierdurch kann eine Beeinträchtigung des Bauraums in Fahrzeughochrichtung nach oben, das heißt zum Innenraum hin, vermieden werden.The underbody module 10 further comprises a stiffening element 16 with which the floor element 14 is provided. The floor element 14 is by means of the stiffening element 16 stiffened. In order to keep the noise entry into the interior during operation of the passenger car in a cost, weight and space-saving way low, the surface 12 by means of the stiffening element 16 in several subareas 18 divided, which in itself have a smaller areal extent than the surface 12 all in all. As can be seen from the figure, the faces are 18 rectangular. For this purpose, the stiffening element 16 at least substantially mutually perpendicular walls 20 on which at the bottom element 14 are arranged. The stiffening element 16 and the floor element 14 are in each case, that is to say, inherently rigid. The walls 20 are ribs for dividing the faces 18 , Through the walls 20 is thus a rib structure for bracing the floor element 14 created. The stiffening element 16 has in this case a checkerboard-like structure. The wall thicknesses and / or the distribution of the longitudinal and transverse ribs can be varied. In addition, other forms of the faces are also 18 conceivable, as long as the first resonance of the partial surfaces is high enough Relative to an installation position of the underbody module 10 that the underbody module 10 assumes in its assembled state, is the stiffening element 16 arranged on an interior facing away from the outside or bottom. In other words, the surface indicates 12 or have the faces 18 in the installation position in vehicle vertical direction down. In this way, an impairment of the space in the vehicle vertical direction upwards, that is to the interior, can be avoided.

Die Teilflächen 18 weisen jeweils eine erste Eigenfrequenz von mindestens 600 Hertz auf. Mit anderen Worten sind die Teilflächen 18 so klein beziehungsweise weisen die Teilflächen 18 eine derartige Erstreckung auf, dass ihre erste Eigenfrequenz 600 Hertz oder größer ist. Somit liegt die jeweilige erste Eigenfrequenz über typischen Anregungen des Unterbodenmoduls 10, wobei diese typischen Anregungen beispielsweise durch einen Motor und ein Fahrwerk des Personenkraftwagens bewirkt werden.The partial surfaces 18 each have a first natural frequency of at least 600 hertz. In other words, the faces are 18 so small or wise the faces 18 such an extent that their first natural frequency is 600 Hertz or greater. Thus, the respective first natural frequency is above typical excitations of the underbody module 10 , These typical suggestions are caused for example by an engine and a chassis of the passenger car.

Das Versteifungselement 16, das heißt die Unterteilung der Oberfläche 12 in demgegenüber kleinere Teilflächen ermöglicht beispielsweise im Rahmen eines Plattformkonzeptes eine skalierbare Erhöhung der Teilflächensteifigkeit des Rohbaus. Mit anderen Worten sind unterschiedliche Teilflächensteifigkeiten bei gleichen Rohbauflächen dadurch darstellbar, dass die Größe der Teilflächen entsprechend variiert werden. Dadurch kann die durch das Versteifungselement 16 bewirkte Aussteifung variiert und an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden, so dass auch das Geräuschverhalten des Unterbodenmoduls 10 beziehungsweise des Personenkraftwagens insgesamt verbessert beziehungsweise gezielt eingestellt werden kann. Dadurch können beispielsweise unterschiedliche Bauvarianten des Personenkraftwagens hinsichtlich ihres jeweiligen Geräuschverhaltens differenziert werden.The stiffening element 16 that is the subdivision of the surface 12 In contrast, smaller partial areas makes it possible, for example in the context of a platform concept, to achieve a scalable increase in the partial surface rigidity of the shell. In other words, different partial surface stiffnesses can be produced for the same shell surfaces by varying the size of the partial surfaces accordingly. As a result, by the stiffening element 16 caused stiffening varies and adapted to different requirements, so that the noise behavior of the underbody module 10 or the car as a whole can be improved or targeted. As a result, for example, different construction variants of the passenger car with respect to their respective noise behavior can be differentiated.

Das Versteifungselement 16 ist vorliegend aus einem nicht korrosionsfähigen Material gebildet. Bei diesem Material kann es sich um einen Kunststoff, insbesondere um einen faserverstärkten Kunststoff und insbesondere um einen glasfaserverstärkten Kunststoff handeln. Das Versteifungselement 16 kann auf das Bodenelement 14, insbesondere flächig, aufgeklebt sein. Mit anderen Worten kann das Versteifungselement 16 ein separat vom Bodenelement 14 hergestelltes und mit dem Bodenelement 14 verbundenes Bauteil sein.The stiffening element 16 is presently formed of a non-corrosive material. This material may be a plastic, in particular a fiber-reinforced plastic and in particular a glass fiber reinforced plastic. The stiffening element 16 can on the floor element 14 , in particular flat, be glued. In other words, the stiffening element 16 a separate from the floor element 14 made and with the bottom element 14 be connected component.

Vorliegend ist das aus einem Kunststoff gebildete Versteifungselement 16 an das Bodenelement 14 angespritzt. Hierbei kann das Bodenelement 14 in zumindest einem Teilbereich von dem Versteifungselement 16 umspritzt sein. Dieses An- beziehungsweise Umspritzen kann beispielsweise im Rahmen eines Spritzgussverfahrens hergestellt werden.In the present case is formed of a plastic stiffening element 16 to the floor element 14 molded. Here, the bottom element 14 in at least a portion of the stiffening element 16 to be splashed. This on or encapsulation can be produced, for example, in the context of an injection molding process.

Im fertig montierten Zustand des Personenkraftwagens wird das Unterbodenmodul 10 in Fahrzeughochrichtung nach unten hin zumindest teilweise durch eine Unterbodenverkleidung überdeckt. Die Unterbodenverkleidung ist dabei in Fahrzeughochrichtung nach unten hin von dem Bodenelement 14 beabstandet. Das Versteifungselement 16 mit den Wandungen 20 nutzt somit einen in Fahrzeughochrichtung zwischen der Unterbodenverkleidung und dem Bodenelement 14 vorgesehenen Bauraum teilweise oder vollständig.In the finished assembled state of the passenger car, the underbody module 10 in the vehicle vertical direction at least partially covered by an underbody paneling. The underbody paneling is in the vertical direction of the vehicle downwards from the bottom element 14 spaced. The stiffening element 16 with the walls 20 thus uses a vehicle vertical direction between the underbody paneling and the floor element 14 planned space partially or completely.

Das Bodenelement 14 ist vorzugsweise aus einem Werkstoff gebildet, welcher sich von einem Werkstoff beziehungsweise dem Material, aus dem das Versteifungselement 16 gebildet ist, unterscheidet. Vorliegend ist das Bodenelement 14 aus einem metallischen Werkstoff gebildet, so dass das Unterbodenmodul 10 als Metall-Kunststoff-Hybridbauteil ausgebildet ist.The floor element 14 is preferably formed of a material which is made of a material or the material from which the stiffening element 16 is formed differs. In the present case is the floor element 14 formed from a metallic material, so that the underbody module 10 is designed as a metal-plastic hybrid component.

Die Anordnung beziehungsweise die Befestigung des Versteifungselements 16 am Bodenelement 14 erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung unterschiedlicher Wärmeausdehnungen und Toleranzlagen bei der Montage. Die Befestigung des Versteifungselements 16 am Bodenelement 14 kann beispielsweise auch mittels am Bodenelement 14 vorgesehener Pins erfolgen, über die das Versteifungselement 16 mit dem Bodenelement 14 verklipst, das heißt verrastet wird. Bei diesen Pins handelt es sich beispielsweise um Kunststoffpins.The arrangement or the attachment of the stiffening element 16 on the floor element 14 is preferably under consideration different thermal expansions and tolerance levels during assembly. The attachment of the stiffening element 16 on the floor element 14 For example, by means of the bottom element 14 provided pins over which the stiffening element 16 with the floor element 14 clipped, that is locked. These pins are, for example, plastic pins.

Erfolgt beispielsweise eine Lackierung der Karosserie mit dem Unterbodenmodul 10 im Rahmen einer kathodischen Tauchlackierung (KTL), wobei die lackierte Karosserie in einem KTL-Ofen getrocknet wird, so ist es vorzugsweise vorgesehen, dass das Bodenelement 14 mit dem Versteifungselement 16 versehen wird, bevor das Unterbodenmodul 10 mittels des KTL-Ofens erwärmt und dadurch getrocknet wird. Dies ermöglicht Toleranzen zum Rohbau beispielsweise mittels strukturversteifender, wärmeaktivierter, adhäsiver Schäume zu überbrücken und eine umlaufende Anbindung des Versteifungselements 16 an dem Bodenelement 14 zu gewährleisten.For example, a painting of the body with the underbody module 10 As part of a cathodic dip painting (KTL), wherein the painted body is dried in a cathodic oven, it is preferably provided that the bottom element 14 with the stiffening element 16 is provided before the underbody module 10 is heated by the KTL furnace and thereby dried. This allows tolerances for shell construction, for example, by means of structural stiffening, heat-activated, adhesive foams to bridge and a circumferential connection of the stiffening element 16 on the floor element 14 to ensure.

Der Unterteilung der großen Oberfläche 12 in die demgegenüber wesentlich kleineren Teilflächen 18 liegt die Idee zugrunde, die Resonanzfrequenz und Biegesteifigkeiten zu erhöhen und dadurch insbesondere die Körperschallabstrahlung zu reduzieren sowie eine Dämmung von Luftschallabstrahlung zu realisieren. Hierdurch kann der Geräuscheintrag insgesamt in den Innenraum des Personenkraftwagens gering gehalten werden.The subdivision of the large surface 12 in contrast, much smaller partial areas 18 is based on the idea to increase the resonance frequency and bending stiffness and thereby reduce in particular the structure-borne sound radiation and to realize an insulation of airborne sound radiation. As a result, the noise input can be kept low overall in the interior of the passenger car.

Im fertig montierten Zustand kann die Unterbodenverkleidung an dem Versteifungselement 16 anliegen, so dass unerwünschte Bewegungen in Form von Flattern der Unterbodenverkleidung verhindert werden kann. Ferner kann vorgesehen sein, dass die Unterbodenverkleidung in das Versteifungselement 16 integriert ist beziehungsweise umgekehrt. Mit anderen Worten kann die Unterbodenverkleidung mit dem Versteifungselement 16 verbunden sein, wobei die Unterbodenverkleidung mit dem Versteifungselement 16 auch einstückig ausgebildet sein kann. Durch diese Integration des Versteifungselements 16 in die Unterbodenverkleidung ist ein Modulbauteil geschaffen, welches im montierten beziehungsweise hergestellten Zustand und somit als ein Zusammenbau am Personenkraftwagen, insbesondere am Bodenelement 14, montiert werden kann.When fully assembled, the underbody panel may be attached to the stiffener 16 abuts, so that unwanted movements in the form of flutter of the underbody paneling can be prevented. Furthermore, it can be provided that the underbody cladding in the stiffening element 16 is integrated or vice versa. In other words, the underbody covering with the stiffening element 16 be connected, wherein the underbody panel with the stiffening element 16 may also be integrally formed. Through this integration of the stiffening element 16 in the underbody paneling a modular component is created, which in the assembled or manufactured state and thus as an assembly on passenger cars, in particular on the floor element 14 , can be mounted.

Aufgrund der effizienten und effektiven Aussteifung des Bodenelements 14 durch das Versteifungselement 16 können zusätzliche, bauraum- und gewichtsintensive Verstärkungselemente wie Blechdoppler und Blechschalen vermieden werden. Dadurch kann das Gewicht des Personenkraftwagens insgesamt besonders gering gehalten werden. Darüber hinaus ist es möglich, das Bodenelement 14 mit besonders geringen Wanddicken auszugestalten. Darüber hinaus können auch Versickungen und ein damit einhergehendes Ausdünnen des Materials vermieden werden. Ferner ist eine Verringerung des Einbruches in der Schalldämmung durch Koinzidenzfrequenz bei hochsteifen Flächen möglich, da die Abbildung der Luftschallspurlänge auf die Biegewelle in der Platte (Bodenelement 14) durch das gitterartige Versteifungselement 16 verringert wird. Darüber hinaus können Befestigungselemente, insbesondere Rastelemente, und Aussparungen für am Unterbodenmodul 10 zu befestigende Leitungen in das Versteifungselement 16 integriert sein. Somit können zusätzliche und gewichtsintensive Befestigungselemente zum Befestigen der Leitungen am Unterbodenmodul 10 vermieden werden.Due to the efficient and effective stiffening of the floor element 14 through the stiffening element 16 Additional, space-consuming and weight-intensive reinforcement elements such as sheet metal Doppler and sheet metal shells can be avoided. As a result, the weight of the passenger car can be kept very low overall. In addition, it is possible to use the floor element 14 to design with particularly small wall thicknesses. In addition, it is also possible to avoid infiltration and concomitant thinning of the material. Furthermore, a reduction of the collapse in the sound insulation by coincidence frequency in highly rigid surfaces is possible because the image of the airborne sound track length on the bending wave in the plate (bottom element 14 ) through the grid-like stiffening element 16 is reduced. In addition, fasteners, in particular locking elements, and recesses for the underbody module 10 to be fastened lines in the stiffening element 16 be integrated. Thus, additional and weight-intensive fasteners for securing the cables to the underbody module 10 be avoided.

Ein Herstellen der hohen Teilflächensteifigkeiten ist auch möglich durch das Aufsetzen geeigneter (z. B. metallischer oder faserverstärkter Kunststoff-) Profile auf eine ebene (metallische) Bodenfläche. Die Profilgestaltung kann neben der Erhöhung der Teilflächenresonanzen auch weitere Funktionen wie Kabelbefestigung, Ausbildung von Gehäuseschalen (z. B. für Kabelführung unter Sitz) und die Einbettung von Steuergeräten vorsehen. Hier bietet sich an die Leitungsverlegung so zu gestalten, dass die Befestigung der Leitungen am Rohbau an/entlang der Profile erfolgt, um diese Leitungen an möglichst steifen Stellen der Karosserie anzubinden.Producing the high partial area rigidities is also possible by placing suitable (eg metallic or fiber-reinforced plastic) profiles on a flat (metallic) floor surface. In addition to increasing the surface resonances, the profile design can also provide further functions such as cable fastening, forming housing shells (eg for cable routing under the seat) and embedding control devices. Here, it is advisable to design the cable laying in such a way that the cables are fastened to the bodyshell on / along the profiles in order to connect these cables to the body as rigidly as possible.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: UnterbodenmodulUnderfloor module
1212: Oberflächesurface
1414: Bodenelementfloor element
1616: Versteifungselementstiffener
1818: Teilflächesubarea
2020: Wandungwall

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102005030177 A1 [0004]
DE 10334273 A1 [0005]

Claims

Component ( 10 ) for a motor vehicle, in particular a passenger car, with at least one a flat extension with a surface ( 12 ) component ( 14 ) and with at least one stiffening element ( 16 ), by means of which the component ( 14 ) is stiffened, characterized in that the surface ( 12 ) by means of the stiffening element ( 16 ) in at least two partial surfaces ( 18 ) is divided.

Component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the first natural frequency of the respective partial area ( 18 ) is at least 600 Hertz or above or above the structure-borne sound excitations.

Component ( 10 ) according to one of claims 1 or 2, characterized in that the stiffening element ( 16 ) is formed of a plastic, in particular of a fiber-reinforced plastic.

Component ( 10 ) according to claim 3, characterized in that the stiffening element ( 16 ) to the component ( 14 ) is injected.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element ( 16 ) with the component ( 14 ), in particular flat, is glued.

Component ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the stiffening element ( 16 ) is glued to the component by means of at least one foam element.

Component ( 10 ) according to one of claims 1 or 2 or 5 or 6, characterized in that the stiffening element ( 16 ) is formed of a metallic material.

Component ( 10 ) according to claim 7, characterized in that the stiffening element ( 16 ) is designed as a profile part.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element ( 16 ) by means of at least one latching connection with the component ( 14 ) connected is.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening element ( 16 ) on a in installation position of the component ( 10 ) the interior of the motor vehicle facing away from the outside of the component ( 14 ) is arranged.