DE102014118360A1 - Structural component for a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Der Druckspeicher ist flächig ausgeführt und im Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs angeordnet und als Crashabsorberelement ausgebildet und besteht aus einem kastenförmigen Schalenelement, in dem eine polygonale Wabenstruktur integriert ist, die bei einem Crashfall entsprechend Energie aufnehmen kann.The accumulator is flat and arranged in the front of a motor vehicle and designed as a crash absorber element and consists of a box-shaped shell element, in which a polygonal honeycomb structure is integrated, which can absorb energy in a crash.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug, welches einen Druckspeicher für ein Luftfedersystem umfasst, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. The invention relates to a structural component for a motor vehicle, which comprises a pressure accumulator for an air spring system, according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 10 2009 051 038 A1 ist ein Druckspeicher für ein Kraftfahrzeug bekannt geworden, der zylinderförmig ausgebildet und parallel liegend zu einem Fahrzeuglängsträger angeordnet ist. Der Druckspeicher weist einen Deformationsbereich auf, welcher sich mit einem Deformationsbereich des Fahrzeuglängsträgers bei einer Crashbeaufschlagung gemeinsam axial verformt. From the DE 10 2009 051 038 A1 is known an accumulator for a motor vehicle, which is cylindrical and arranged in parallel to a vehicle longitudinal member. The pressure accumulator has a deformation region, which deforms axially together with a deformation region of the vehicle longitudinal member in a crash application.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug mit einem Druckspeicher eines Luftfedersystems zu schaffen, welches in einem Vorderwagenrahmen des Fahrzeugaufbaus angeordnet ist und bei einem frontseitigen Crashfall des Fahrzeugs eine wirksame Energieaufnahme gewährleistet. The object of the invention is to provide a structural component for a motor vehicle with a pressure accumulator of an air spring system, which is arranged in a front frame of the vehicle body and ensures effective energy absorption in a frontal crash of the vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche. This object is achieved by the features of claim 1. Further advantageous features include the subclaims.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, dass der Druckspeicher des Luftfiltersystems im Fahrzeug als multifunktionales Bauteil nutzbar ist, was durch die Erfindung erreicht wird, indem der Druckspeicher als Crashabsorberelement mit einer zwischen einem plattenförmigen Schalenelement angeordneten und als Wabenstruktur ausgebildeten Querverstrebungen ausgeführt ist, der zwischen Querträgern des Fahrzeugaufbaus frontseitig im Vorderwagenrahmen in einer horizontalen Ebene gelegen einem Kraftfluss zugerichtet, angeordnet ist. The advantages achieved by the invention are that the pressure accumulator of the air filter system in the vehicle can be used as a multifunctional component, which is achieved by the invention by the pressure accumulator is designed as a crash absorber element with arranged between a plate-shaped shell member and formed as a honeycomb cross braces, which is arranged between a cross members of the vehicle body front side in the front frame in a horizontal plane arranged a power flow, is arranged.

Insbesondere besteht das plattenförmige Schalenelement des Druckspeichers aus einem rechteckförmig geschlossenen flachen Kastenelement, in dem zwischen einer oberen und einer unteren flächigen Platte die Wabenstruktur integriert angeordnet ist und die flächigen Platten rundherum über aufrechte Stegwände dich abgeschlossen sind. Insbesondere weist das rechteckförmige Schalenelement eine größere Länge als Breite auf und erstreckt sich mit seiner größeren Länge in Fahrzeugquerrichtung. In particular, the plate-shaped shell element of the pressure accumulator consists of a rectangular closed flat box element, in which the honeycomb structure is integrated between an upper and a lower plate and the flat plates are all around you over upright web walls you completed. In particular, the rectangular shell element has a greater length than width and extends with its greater length in the vehicle transverse direction.

Durch diese Anordnung und Ausbildung des Druckspeichers im Vorderwagen des Kraftfahrzeugs, dient der Druckspeicher bei einem Unfall als Crashelement, dazu nimmt der Druckspeicher Crashenergie auf bzw. absorbiert diese, durch eine nicht reversible Verformung der Wagenstruktur. Insbesondere wird eine optimale Energieaufnahme durch den Druckspeicher bei einem sogenannten Pfahlcrash von vorne erreicht. Auch wird zudem ein Schubfeld für den Vorderachs-Hilfsrahmen erzielt. By this arrangement and design of the pressure accumulator in the front of the vehicle, the pressure accumulator is used in an accident as a crash element, this takes the accumulator crash energy or absorbed by a non-reversible deformation of the carriage structure. In particular, an optimal energy absorption is achieved by the accumulator in a so-called pile crash from the front. Also, a thrust field for the front axle subframe is also achieved.

Insbesondere ist nach der Erfindung vorgesehen, dass die Wabenstruktur vzw. aus polygonalen zwischen den flächigen Platten des Schalenelements verlaufenden miteinander formschlüssig verbundenen Profilelementen besteht, welche quer verlaufend im Fahrzeug angeordnet sind. In particular, it is provided according to the invention that the honeycomb structure vzw. consists of polygonal between the flat plates of the shell element extending mutually positively connected profile elements, which are arranged transversely in the vehicle.

Ferner ist nach der Erfindung vorgesehen, dass das Schalenelement des Druckspeichers als Halter oder Lagerung für eine induktive Ladeplatte ausgeführt ist. Somit entfällt eine zusätzliche Lagerstelle im Fahrzeug und das Raumangebot wird insgesamt vergrößert. Furthermore, it is provided according to the invention that the shell element of the pressure accumulator is designed as a holder or storage for an inductive pallet. This eliminates an additional storage in the vehicle and the space is increased overall.

Durch die Anordnung des plattenförmigen Schalenelements des Druckspeichers im Fahrzeugaufbau wird ein in den Vorderwagenrahmen integriertes, das Strukturbauteil versteifendes Bauelement gebildet. Der durch die Wabenstruktur verstärkte Druckspeicher, dient somit als tragende Struktur und versteift in vorteilhafter Weise den Hilfsrahmen des Vorderwagens. Due to the arrangement of the plate-shaped shell element of the pressure accumulator in the vehicle body an integrated into the front frame, the structural component stiffening component is formed. The pressure accumulator reinforced by the honeycomb structure thus serves as a supporting structure and advantageously stiffens the subframe of the front end of the vehicle.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben. An embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described in more detail below.

Es zeigen: Show it:

1 eine Ansicht auf den plattenförmigen Druckspeicher im Vorderwagen eines Kraftfahrzeugs von schräg unten her gesehen, 1 a view of the plate-shaped accumulator in the front of a motor vehicle viewed obliquely from below,

2 eine Ansicht auf den plattenförmigen Druckspeicher mit einer Anordnung zwischen einem vorderen und hinteren Querträger des Fahrzeugaufbaus mit einer im Querschnitt quadratförmigen Wabenstruktur und 2 a view of the plate-shaped pressure accumulator with an arrangement between a front and rear cross member of the vehicle body with a square cross-section honeycomb structure and

3 eine Ansicht des plattenförmigen Druckspeichers mit einer im Querschnitt sechseckförmigen Wabenstruktur. 3 a view of the plate-shaped pressure accumulator with a hexagonal cross-section honeycomb structure.

Ein Strukturbauteil 1 für ein Kraftfahrzeug umfasst einen flächigen Druckspeicher 2 für ein Luftfedersystem, der in einem Vorderwagenrahmen 3 eines Fahrzeugaufbaus 4 angeordnet ist. A structural component 1 for a motor vehicle comprises a flat pressure accumulator 2 for an air suspension system in a front frame 3 a vehicle body 4 is arranged.

Der Druckspeicher 2 dient als sogenanntes Crashelement und weist zwischen einem plattenförmigen Schalenelement 5 Querverstrebungen bildende Wabenstrukturen 6, 6a auf. Der Druckspeicher 2 ist vorzugsweise zwischen Querträgern 7, 8 des Fahrzeugaufbaus 4 frontseitig im Vorderwagenrahmen 3 in einer horizontalen Ebene x-x einem Kraftfluss P zugerichtet angeordnet, der entgegen der Fahrtrichtung FR wirkt. The accumulator 2 serves as a so-called crash element and has between a plate-shaped shell element 5 Cross braces forming honeycomb structures 6 . 6a on. The accumulator 2 is preferably between cross members 7 . 8th of the vehicle body 4 front in the front frame 3 in a horizontal plane xx one Power flow arranged arranged P, which acts counter to the direction of travel FR.

Das plattenförmige Schalenelement 5 besteht aus einem geschlossenen flachen Kastenelement, in dem zwischen einer oberen flächigen Platte 9 und einer unteren flächigen Platte 10 die Wabenstruktur 6 oder 6a integriert angeordnet ist. Die Platten 9 und 10 sind rundherum über aufrechte Stegwände 11 vorderseitig, Stegwände 12 hinterseitig und durch seitliche Stegwände 13 und 14 rundherum dicht abgeschlossen (3). The plate-shaped shell element 5 consists of a closed flat box element, in which between an upper flat plate 9 and a lower plate 10 the honeycomb structure 6 or 6a is arranged integrated. The plates 9 and 10 are all about upright web walls 11 front side, web walls 12 behind and by lateral web walls 13 and 14 sealed all around ( 3 ).

Das rechtseckförmige Schalenelement 5 weist eine größere Länge l als Breite b auf und erstreckt sich vorzugsweise mit seiner größeren Längserstreckung in Fahrzeugquerrichtung. The rectangular dish element 5 has a greater length l than width b and preferably extends with its greater longitudinal extent in the vehicle transverse direction.

Die Wabenstruktur 6 oder 6a bestehen vzw. aus polygonalen zwischen den Platten 9 und 10 des Schalenelements 5 verlaufenden und miteinander formschlüssig verbundenen hohlen Profilelementen 15, welche quer verlaufend im Fahrzeug angeordnet sind. The honeycomb structure 6 or 6a exist vzw. made of polygonal between the plates 9 and 10 of the shell element 5 extending and positively connected hollow profile elements 15 which are arranged transversely in the vehicle.

Das plattenförmige Schalenelement 5 des Druckspeichers 2, kann falls erforderlich auch als Halter oder Lagerung für eine sogenannte induktive Ladeplatte verwendet werden. The plate-shaped shell element 5 of the accumulator 2 , if necessary, can also be used as a holder or storage for a so-called inductive pallet.

Durch das plattenförmige Schalenelement 5 des flächigen Druckspeichers 2 im Vorderwagenrahmen 3 wird das Strukturbauteil 1 insgesamt versteift. Through the plate-shaped shell element 5 the area pressure accumulator 2 in the front frame 3 becomes the structural component 1 stiffened overall.

Bei einem Crashfall des Fahrzeugs, entgegen der Fahrtrichtung FR, wirkt eine Kraft P auf den Druckspeicher 2, welcher aufgrund der integrierten Wabenstruktur 6, 6a als Crashelement wirkt und Crashenergie aufnimmt, bzw. absorbiert, was in der Wabenstruktur 6, 6a erfolgt, die sich entsprechend verformt. Zudem bildet der Druckspeicher 2 ein sogenanntes Schubfeld für den Vorderachshilfsrahmen. In the event of a crash of the vehicle, counter to the direction of travel FR, a force P acts on the pressure accumulator 2 , which due to the integrated honeycomb structure 6 . 6a acts as a crash element and absorbs or absorbs crash energy, resulting in the honeycomb structure 6 . 6a takes place, which deforms accordingly. In addition, the pressure accumulator forms 2 a so-called thrust field for the front axle auxiliary frame.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009051038 A1 [0002] DE 102009051038 A1 [0002]

Claims (6)

Strukturbauteil (1) für ein Kraftfahrzeug, das einen Druckspeicher (2) für ein Luftfiltersystem umfasst, welches in einem Vorderwagenrahmen (3) eines Fahrzeugaufbaus angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckspeicher (2) als Crashabsorberelement mit einer zwischen einem plattenförmigen Schalenelement (5) angeordneten, als Wabenstruktur (6, 6a) ausgeführten Querverstrebungen ausgebildet ist, der zwischen Querträgern (7, 8) des Fahrzeugaufbaus (4) frontseitig im Vorderwagenrahmen (3) in einer horizontalen Ebene (x-x) einem Kraftfluss (P) zugerichtet, angeordnet ist. Structural component ( 1 ) for a motor vehicle having a pressure accumulator ( 2 ) for an air filter system which is located in a front frame ( 3 ) is arranged a vehicle body, characterized in that the pressure accumulator ( 2 ) as a crash absorber element with a between a plate-shaped shell element ( 5 ) arranged as a honeycomb structure ( 6 . 6a ) executed transverse struts is formed between cross members ( 7 . 8th ) of the vehicle body ( 4 ) at the front in the front frame ( 3 ) is arranged in a horizontal plane (xx) a force flow (P). Strukturbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Schalenelement (5) des Druckspeichers (2) aus einem rechteckförmig, geschlossenen flachen Kastenelement besteht, in dem zwischen einer oberen und einer unteren flächigen Platte (9, 10) die Wabenstruktur (6 oder 6a) integriert angeordnet ist und die flächigen Platten (9, 10) rundherum über aufrechte Stegwände (11, 12, 13 und 14) dicht abgeschlossen sind. Structural component according to claim 1, characterized in that the plate-shaped shell element ( 5 ) of the pressure accumulator ( 2 ) consists of a rectangular, closed flat box element, in which between an upper and a lower plate ( 9 . 10 ) the honeycomb structure ( 6 or 6a ) is integrated and the flat plates ( 9 . 10 ) all around over upright web walls ( 11 . 12 . 13 and 14 ) are tightly closed. Strukturbauteil nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das rechteckförmige Schalenelement (5) eine größere Länge (l) als Breite (b) aufweist und sich mit seiner größeren Länge (l) in Fahrzeugquerrichtung erstreckt. Structural component according to claims 1 or 2, characterized in that the rectangular shell element ( 5 ) has a greater length (l) than width (b) and extends with its greater length (l) in the vehicle transverse direction. Strukturbauteil nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wabenstruktur (6 oder 6a) aus polygonalen zwischen den flächigen Platten (9, 10) des Schalenelements (5) verlaufenden miteinander formschlüssig verbundenen hohlen Profilelementen (15) besteht, welche quer verlaufend im Fahrzeug angeordnet sind. Structural component according to claims 1, 2 or 3, characterized in that the honeycomb structure ( 6 or 6a ) of polygonal between the sheet-like plates ( 9 . 10 ) of the shell element ( 5 ) running mutually positively connected hollow profile elements ( 15 ), which are arranged transversely in the vehicle. Strukturbauteil nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Schalenelement (5) des Druckspeichers (2) als Halter oder Lagerung für eine induktive Ladeplatte ausgeführt ist. Structural component according to one of the preceding claims, characterized in that the plate-shaped shell element ( 5 ) of the pressure accumulator ( 2 ) is designed as a holder or storage for an inductive pallet. Strukturbauteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das plattenförmige Schalenelement (5) des Druckspeichers (2) ein in den Vorderwagenrahmen (3) integrierte, das Strukturteil (1) versteifendes Bauelement bildet. Structural component according to one of the preceding claims, characterized in that the plate-shaped shell element ( 5 ) of the pressure accumulator ( 2 ) in the front frame ( 3 ), the structural part ( 1 ) stiffening component forms.
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