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GEBIET DER ERFINDUNG
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Es werden ein Haubenaufbau und eine Anordnung für ein Frontende vorgeschlagen. Insbesondere umfasst der Haubenaufbau eine Öffnung, die derart an einem konturierten Abschnitt eines Rahmens angeordnet ist, dass sie eine vorgegebene Verformung eines Außenpanels schafft.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Ein Haubenaufbau hat ein Außenpanel und einen an der Innenfläche des Außenpanels angebrachten Rahmen. Der Haubenaufbau kann Teil einer Anordnung für das Frontende eines Automobils (automotive vehicle) sein. Bei einer Anwendung im Automobilbereich deckt der Haubenaufbau den Motorraum ab und verläuft im Wesentlichen rechtwinklig zu einem Grill. Dabei schließt der Rahmen einen Frontabschnitt ein, der so gestaltet ist, dass er zur Geräuschminderung auf der Oberfläche einer Anordnung für das Frontende aufsitzt. Der Rahmen kann konturierte Abschnitte aufweisen, die im Wesentlichen radial von der Innenfläche des Außenpanels weg verlaufen. Die konturierten Abschnitte verstärken das Außenpanel. Jedoch bleibt der Wunsch, das Außenpanel mit einer vorgegebenen Verformung bei einer von oben nach unten wirkenden Last zu versehen.
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KURZFASSUNG DER ERFINDUNG
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Bei einer Ausführungsform ist ein Haubenaufbau mit einem Außenpanel vorgesehen, das ausgestaltet ist, um bei einer von oben nach unten wirkenden Last eine vorgegebene Verformung zu durchlaufen. Das Außenpanel besitzt eine innere Oberfläche und einen Umfangsrand. Der Haubenaufbau hat ferner einen Rahmen, der an der inneren Oberfläche des Außenpanels befestigt ist. Der Rahmen schließt einen konturierten Abschnitt ein. Der konturierte Abschnitt ist von der inneren Oberfläche des Außenpanels beabstandet und benachbart zu dem Umfangsrand. Der Rahmen schließt eine Öffnung ein, die derart auf dem konturierten Abschnitt angebracht ist, dass sie eine Verformung des Außenpanels bei einer von oben nach unten wirkenden Last erleichtert.
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Bei einer anderen Ausführungsform ist eine Anordnung für das Frontende zur Anwendung in einem Automobil (automotive vehicle) vorgesehen. Die Anordnung für das Frontende umfasst einen Grill und einen Haubenaufbau. Der Grill befindet sich in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene. Der Grill hat eine obere Oberfläche und einen oberen Rand, der sich über einen vorderen Abschnitt der oberen Oberfläche erhebt. Der Haubenaufbau ist im Wesentlichen rechtwinklig zum Grill. Der Haubenaufbau hat ein Außenpanel mit einer inneren Oberfläche und einem Umfangsrand. Der Umfangsrand hat einen vorderen Abschnitt. Der vordere Abschnitt ist vom oberen Rand des Grills beabstandet und liegt diesem gegenüber und befindet sich im Wesentlichen über der oberen Oberfläche des Grills.
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Der Haubenaufbau hat ferner einen Rahmen, der an der inneren Oberfläche des Außenpanels angebracht ist. Der Rahmen hat wenigstens einen konturierten Abschnitt. Der konturierte Abschnitt ist von der inneren Oberfläche des Außenpanels beabstandet und ist benachbart zu dem vorderen Abschnitt des Umfangsrandes. Der Rahmen hat eine Öffnung, die derart an jedem der konturierten Abschnitte vorgesehen ist, dass sie eine vorgegebene Verformung des Außenpanels bei einer von oben nach unten wirkenden Last erleichtert.
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Diese und weitere, durch die hier beschriebenen Ausführungsformen geschaffenen Merkmale, werden durch die folgende, detaillierte Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen umfassender verstanden.
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KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Um zu dieser Beschreibung beizutragen und ein besseres Verständnis der Charakteristika der Erfindung zu fördern, ist im Folgenden ein Satz erläuternder und nicht beschränkender Zeichnungen eingeschlossen.
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1 ist eine Draufsicht auf eine beispielhafte Ausführungsform des Haubenaufbaus;
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2 ist eine Ansicht eine beispielhafte Ausführungsform der ersten Oberfläche des Rahmens;
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3 ist eine Ansicht des an dem Außenpanel befestigten Rahmens der 2;
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4 ist eine perspektivische Ansicht der zweiten Oberfläche des Rahmens, der den konturierten Abschnitt und die Öffnung zeigt;
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5 ist eine Ansicht aus 4, die die konturierten Abschnitte nach einer Verformung zeigt;
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6 ist eine erläuternde Ansicht einer Anordnung für das Frontendes;
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7 ist eine Querschnittsansicht aus der 6 entlang der Linie 7-7; und
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8 ist eine Draufsicht auf den Haubenaufbau, die das verformte Außenpanel zeigt.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Hier beschriebene Ausführungsformen beziehen sich im Wesentlichen auf Haubenaufbauten und Anordnungen für das Frontende. Insbesondere hat der Haubenaufbau ein Außenpanel und einen Rahmen, der auf der inneren Oberfläche des Außenpanels angeordnet ist. Der Rahmen besitzt wenigstens einen konturierten Abschnitt. Der konturierte Abschnitt schließt eine Öffnung ein, um eine vorgegebene Verformung des Außenpanels bei der Beaufschlagung mit einer von oben nach unten wirkenden Last zu unterstützen. Soweit hier gebraucht, beschreibt von oben nach unten wirkende Last eine Last, die auf die äußere Oberfläche des Außenpanels von einem Raum oberhalb des Außenpanels her ausgeübt wird. Die Last von oben nach unten kann direkt oberhalb des Außenpanels ausgeübt werden, oder kann von außerhalb des Außenpanels mit einem Winkel, beispielsweise 50° gegenüber dem Boden, herangeführt werden
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Die Anordnung für das Frontende kann an der Front eines Automobils (automotive vehicle) angebracht sein. Die Anordnung für das Frontende hat einen Grill und einen Haubenaufbau, der ein Außenpanel aufweist, das so gestaltet ist, dass es bei der Beaufschlagung mit einer von oben nach unten wirkenden Last eine vorgegebene Verformung durchläuft. Verschiedene Ausführungsformen für den Haubenaufbau und die Anordnung für das Frontende, sowie die Funktion des Haubenaufbaus und der Anordnung für das Frontende werden hier mehr im Detail beschrieben.
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Unter Bezugnahme auf 1 wird eine Draufsicht des Haubenaufbau 10 von oben betrachtet. Der Haubenaufbau 10 hat ein Außenpanel 12 und einen Rahmen 14. Das Außenpanel 12 kann im Wesentlichen aus einem steifen und widerstandsfähigen Material, wie Stahl oder Aluminium gebildet, sein. Jedoch sollte in Betracht gezogen werden, dass andere Materialien wie Glasfasern, Carbonfasern oder trockener Kohlenstoff (dry carbon) zur Ausbildung des Außenpanels 12 verwendet werden können. Der Rahmen 14 kann an dem Außenpanel 12 durch Anwendung bekannter Befestigungstechniken wie Punktschweißen oder das Aufbringen von Mastixkleber an verschiedenen Stellen zwischen dem Rahmen 14 und dem Außenpanel 12 befestigt werden.
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Das Außenpanel 12 hat eine äußere Oberfläche 16, die in 1 dargestellt ist, sowie eine innere Oberfläche 18, die der äußeren Oberfläche 16 gegenüber liegt. Das Außenpanel 12 hat eine im Wesentlichen rechteckige Abmessung und einen Umfangsrand. Der Umfangsrand 20 hat einen vorderen Randabschnitt 22, ein Paar einander gegenüberliegender Seitenabschnitte 24 und einen hinteren Abschnitt 26. Der Mittelbereich des Außenpanels 12 kann relativ zu den beiden Seitenabschnitten 24 erhöht sein. Der vordere Randabschnitt 22 des Außenpanels 12 kann von der äußeren Fläche 16 weg gebogen sein.
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Indem nun auf die 2 und 3 Bezug genommen wird, ist der Rahmen 14 an der inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 befestigt. Der Rahmen 14 kann im Wesentlichen aus einem steifen und widerstandsfähigen Material, wie Stahl oder Aluminium gebildet sein. Jedoch sollte in Betracht gezogen werden, dass andere Materialien wie Glasfasern, Carbonfasern oder trockener Kohlenstoff (dry carbon) zur Ausbildung des Rahmens 14 verwendet werden können. Der Rahmen 14 ist so gestaltet, dass er eine das Außenpanel 12 stützende Struktur bildet.
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Die 2 ist eine perspektivische Ansicht des Rahmens 14. Insbesondere zeigt die 2 die erste Oberfläche 15a des Rahmens 14. Die erste Oberfläche 15a liegt einer zweiten Oberfläche 15b gegenüber. Nach der Montage am Außenpanel 12 ist die zweite Oberfläche 15b der inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 zugewandt. Die 3 zeigt den Rahmen 14, der an der inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 angebracht ist. Es ist die erste Oberfläche 15a des Rahmens 14 gezeigt, und wenn er am (nicht gezeigten) Motorraum angebracht ist, ist die erste Oberfläche dem Motorraum zugewandt.
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Der Rahmen 14 schließt einen vorderen Randabschnitt 28, ein Paar Rahmenseitenabschnitte 30 und einen rückwärtigen Abschnitt 32 ein. Die Mitte des Rahmens 14 kann eine Mehrzahl von Ausschnitten 34 aufweisen, die einen ersten Querträger 36 definieren, der sich zwischen den Rahmenseitenabschnitten 30 erstreckt, und eine Mehrzahl von zweiten Querträgeren 38, die voneinander beabstandet sind und sich jeweils zwischen dem vorderen Randabschnitt 28 und dem rückwärtigen Rahmenabschnitt 32 erstrecken.
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Bezug nehmend auf die 4 und 5 wird eine perspektivische Ansicht der ersten Oberfläche 15a des Rahmens 14 betrachtet. Die 4 zeigt den vorderen Randabschnitt 28 des Rahmens 14. Der Rahmen 14 hat einen konturierten Abschnitt 40. Der konturierte Abschnitt 40 ist von der inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 beabstandet und ist zu dem Umfangsrand 20 des Außenpanels 12 benachbart. Der konturierte Abschnitt 40 krümmt sich in Richtung auf die innere Oberfläche 18 des Außenpanels 12.
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Der Rahmen 14 schließt eine Öffnung 42 ein, die derart auf dem konturierten Abschnitt 40 angebracht ist, dass sie eine Verformung des Außenpanels 12 bei einer Last von oben nach unten erleichtert. Dadurch vermittelt die Öffnung 42 dem Außenpanel 12 eine geringere strukturelle Stabilität, die ihrerseits die Verformung des Außenpanels 12 bei einer Last von oben nach unten erleichtert.
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Der konturierte Abschnitt 40 ist benachbart zu dem Umfangsrand 20 des Außenpanels 12 dargestellt. Der konturierte Abschnitt 40 hat eine Wand 44. Die Wand 44 erstreckt sich zwischen dem Umfangsrand 20 und einen Stützabschnitt 48 des Rahmens 14. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, hat der Rahmen 14 einen Stützabschnitt 48, der relativ zur Wand 44 geneigt ist und an den ersten Querträger 36 und die zweiten Querträger 38 angrenzt.
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Die Wand 44 schließt einen im Wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitt 50 ein und der konturierte Abschnitt 40 liegt am ebenen Oberflächenabschnitt 50 an. Der konturierte Abschnitt 40 ist so dimensioniert, dass er gegen die innere Oberfläche 18 des Außenpanels 12 gekrümmt ist. Ein zweiter Flanschabschnitt 54 ist am entfernten Ende der Wand 44 angeordnet und springt, wie in den 4 und 5 gezeigt, derart nach oben vor, dass er im Wesentlichen rechtwinklig zur Wand verläuft.
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Die Öffnung 42 ist auf dem konturierten Abschnitt 40 vorgesehen. Die Öffnung 42 ist zu dem Umfang des Rahmens 14 benachbart. Die Öffnung 42 ist der Anschaulichkeit halber mit rechteckiger Dimensionierung dargestellt. Die Öffnung 42 besitzt eine Länge, die durch die Länge der Wand 44 definiert ist, die längs der Achse, die sich zwischen den beiden einander gegenüberliegenden Seiten des Haubenaufbaus 10 erstreckt, gemessen wird, und eine Breite, die durch die Breite der Wand 44 definiert ist, die längs der Achse, die sich zwischen dem vorderen Randabschnitt 22 und dem hinteren Abschnitt 26 der Haubenaufbau 10 erstreckt, gemessen wird. Die Länge und Breite werden in den 4 und 5 jeweils durch „L” und „B” gekennzeichnet.
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Nachfolgend auf die 7 Bezug nehmend, wird eine Querschnittsansicht eines Haubenaufbaus 10 betrachtet. Ein Flansch des Außenpanels 12 kann über einen entfernten Rand des Rahmens 14 gefaltet werden, um eine Umbördelung 46 zu bilden. Beispielsweise schließt das Außenpanel 12 einen ersten Flanschabschnitt 52 ein. Der erste Flanschabschnitt 52 ist am Umfangsrand 20 des Außenpanels 12 angeordnet. Der erste Flanschabschnitt 52 kann eine Endwand 52a und eine untere Wand 52b einschließen. Die Endwand verläuft im Wesentlichen rechtwinklig zum Außenpanel 12, und die untere Wand verläuft rechtwinklig von einem entfernten Ende der Endwand aus, um einen U-förmigen Querschnitt zu bilden. Der Rahmen 14 schließt einen zweiten Flanschabschnitt 54 ein. Der zweite Flanschabschnitt 54 des Rahmens 14 sitzt derart innerhalb des U-förmigen Querschnittsabschnitts des ersten Flanschabschnitts 52, um die Umbördelung 46 zu definieren, wie in 7 gezeigt. Der konturierte Abschnitt 40 liegt an der Umbördelung 46 an. Der zweite Flanschabschnitt 54 und der erste Flanschabschnitt 52 können unter Verwendung eines Mastixklebers aneinander befestigt werden.
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Der Haubenaufbau 10 kann eine Mehrzahl von konturierten Abschnitten 40 haben, die eine strukturelle Abstützung für eine gegenüberliegende Oberfläche des Außenpanels 12 bilden. Die Öffnungen 42 können an jedem dieser konturierten Abschnitte 40 ausgebildet sein, von dem erwünscht ist, die gegenüberliegende Oberfläche des Außenpanels 12 zu schwächen. Wie in 3 gezeigt ist, schließt der Haubenaufbau 10 zwei konturierte Abschnitte 40 ein, die jeweils an gegenüberliegenden Enden der Wand 44 angeordnet sind. Jeder der konturierten Abschnitte 40 schließt eine Öffnung 42 ein, die allgemein eine rechteckige Form aufweist.
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Indem nun auf die 6 und 7 Bezug genommen wird, wird auch eine Anordnung 100 für das Frontende betrachtet. Bei der Anbringung an einem Automobil 200, bildet die Anordnung 100 für das Frontende die Vorderseite des Automobils 200. Die Anordnung 100 für das Frontende schließt einen Grill 56 und den oben beschriebenen Haubenaufbau 10 ein. Der Haubenaufbau 10 deckt den Motorraum des Automobils 200 ab.
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Der Grill 56 ist an der Vorderseite des Automobils 200 in einer im Wesentlichen vertikalen Ebene angeordnet. Der Grill 56 ist im Wesentlichen rechtwinklig zum Haubenaufbau 10. Der Grill 56 kann sich vor einem (nicht gezeigten) Kühler befinden. Eine (nicht gezeigte) Isolierschicht kann oberhalb des Kühlers angebracht sein und sich einwärts in den Motorraum erstrecken, um eine obere Oberfläche 58 der Anordnung 100 für das Frontende des Automobils zu definieren. Der Grill 56 kann ferner einen oberen Rand 60 aufweisen, der im Wesentlichen relativ zur oberen Oberfläche 58 angehoben ist.
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Der vordere Randabschnitt 28 des Rahmens 14 der Anordnung 100 für das Frontende ist so gestaltet, dass er in die obere Oberfläche 58 der Anordnung 100 für das Frontende des Automobils 200 eingreift. Der vordere Randabschnitt 28 ist derart ausgestaltet, dass er in die obere Oberfläche 58 eingreift, um ein Geräusch zu reduzieren, das durch Luftströmung verursacht wird. Außerdem erzeugt das Eingreifen des vorderen Randabschnitts 28 in die obere Oberfläche 58 eine strukturelle Verstärkung zwischen dem vorderen Randabschnitt 28 des Haubenaufbaus 10 und einer (nicht gezeigten) Haubenverrieglung, um Schwingungen zwischen dem Haubenaufbau und der Haubenverriegelung zu reduzieren, wenn sich das Fahrzeug in Bewegung befindet.
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Der Haubenaufbau 10 hat ein Außenpanel 12 und einen Rahmen 14 ein. Das Außenpanel 12 kann aus einem im Wesentlichen steifen und haltbaren Material wie Stahl oder Aluminium gebildet sein. Jedoch sollte berücksichtig werden, dass anderes Material wie Glasfaser, Carbonfaser oder trockener Kohlenstoff (dry carbon) bei der Konstruktion des Außenpanels 12 verwendet werden kann.
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Der Rahmen 14 schließt einen konturierten Abschnitt 40 ein. Der konturierte Abschnitt 40 ist benachbart zu dem vorderen Randabschnitt 22 des Rahmens 14 angeordnet. Der konturierte Abschnitt 40 ist von der inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 beabstandet und ist benachbart zu dem Umfangsrand 20 des Außenpanels 12.
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Der Rahmen 14 hat eine Öffnung 42, die derart am konturierten Abschnitt 40 angeordnet ist, dass sie eine Verformung des Außenpanels 12 aufgrund einer von oben nach unten wirkenden Last erleichtert. Somit bewirkt die Öffnung 42 eine schwächere strukturelle Stabilität des Außenpanels 12, was wiederum dem Außenpanel 12 ermöglicht, sich bei einer von oben nach unten wirkenden Last zu verformen.
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Der konturierte Abschnitt 40 ist benachbart zu dem vorderen Randabschnitt 22 des Rahmens 14 angeordnet gezeigt. Der konturierte Abschnitt 40 schließt eine Wand 44 ein. Die Wand 44 erstreckt sich zwischen einem Umfangsrand 20 des Rahmens 14 und einem Körper des Rahmens 14. Wie in den 3 und 4 gezeigt, schließt der Körper des Rahmens 14 einen Stützabschnitt 48 ein, der relativ zur Wand 44 gewinkelt ist und am ersten Querträger 36 und den zweiten Querträgeren 38 anliegt.
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Die Wand 44 schließt einen im Wesentlichen ebenen Oberflächenabschnitt 50 und einen gekrümmten Oberflächenabschnitt ein. Der gekrümmte Abschnitt ist so dimensioniert, dass er sich zur inneren Oberfläche 18 des Außenpanels 12 krümmt. Der entfernte Rand des Rahmens 14 kann derart nach oben ragen, wie in den 4 und 5 gezeigt, dass er im Wesentlichen rechtwinklig zur Wand 44 ist.
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Die Öffnung 42 befindet sich auf dem gekrümmten Oberflächenabschnitt des konturierten Abschnitts 40. Die Öffnung 42 ist benachbart zu dem Umfang des Rahmens 14. Die Öffnung 42 ist beispielsweise mit rechteckigen Abmessungen dargestellt. Die Öffnung 42 besitzt eine Länge, die durch die Länge der Wand 44 definiert ist, die längs der Achse, die sich zwischen gegenüberliegenden Seiten der Haubenaufbau 10 erstreckt, gemessen wird, und eine Breite, die durch die Breite der Wand 44 definiert ist, die Tangs der Achse, die sich zwischen dem vorderen Wandabschnitt und dem rückwärtigen Wandabschnitt der Haubenaufbau 10 erstreckt, gemessen wird.
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Ein Flansch des Außenpanels 12 kann derart über einen entfernten Rand des Rahmens 14 gefaltet sein, dass er eine Umbördelung 46 bildet. Beispielsweise schließt das Außenpanel 12 einen ersten Flanschabschnitt 52 ein. Der erste Flanschabschnitt 52 ist am Randabschnitt 20 des Außenpanels 12 angeordnet. Der erste Flanschabschnitt 52 ist im Wesentlichen koplanar mit der Außenpanel 12. Der Rahmen 14 schließt einen zweiten Flanschabschnitt 54 ein. Der erste Flanschabschnitt 52 ist derart über den zweiten Flanschabschnitt 54 des Rahmens 14 gefaltet, dass die Umbördelung 46 definiert wird. Der konturierte Abschnitt 40 liegt an der Umbördelung 46 an.
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Die Haubenaufbau 10 kann eine Mehrzahl von konturierten Abschnitten 40 haben, die eine strukturelle Unterstützung für eine gegenüberliegende Oberfläche des Außenpanels 12 darstellen. Die Öffnungen 42 können an jedem derart konturierten Abschnitt 40 ausgebildet sein, von dem gewünscht ist, die gegenüberliegende Oberfläche des Außenpanels 12 zu schwächen. Wie in 3 gezeigt, schließt der Haubenaufbau zwei konturierte Abschnitte 40 ein, die jeweils an gegenüberliegenden Enden der Wand 44 angeordnet sind. Jeder der konturierten Abschnitte 40 schließt eine im Wesentlichen mit rechteckiger Form dargestellte Öffnung 42 ein.
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In Aktion sieht der konturierte Abschnitt 40 eine zusätzliche strukturelle Verstärkung des Bereichs des Außenpanels 12 vor, das der konturierte Abschnitt 40 unterstützt. Die Öffnung 42 schwächt die strukturelle Unterstützung des konturierten Abschnitts 40 und reduziert dadurch die Steifigkeit des Außenpanels 12 und ermöglicht dem Außenpanel 12 eine vorgegebene Verformung bei einer von oben nach unten wirkenden Last. Eine gewünschte Verformung bei gewissen von oben nach unten wirkenden Lastbedingungen kann durch Abstimmung der Größe und Dimensionierung der Öffnung 42 erreicht werden.
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Offensichtlich sind viele Modifizierungen und Abwandlungen der vorliegenden Erfindung im Lichte der obigen Lehren möglich und können anders als vorstehend beschrieben ausgeführt werden während sie in den Umfang der beigefügten Ansprüche fallen.
