DE102017008043A1 - Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component - Google Patents

Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component Download PDF

Info

Publication number
DE102017008043A1
DE102017008043A1 DE102017008043.7A DE102017008043A DE102017008043A1 DE 102017008043 A1 DE102017008043 A1 DE 102017008043A1 DE 102017008043 A DE102017008043 A DE 102017008043A DE 102017008043 A1 DE102017008043 A1 DE 102017008043A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
structural component
motor vehicle
gas tank
fiber composite
composite material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102017008043.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Thomas Kräuter
Bernhard Voll
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102017008043.7A priority Critical patent/DE102017008043A1/en
Publication of DE102017008043A1 publication Critical patent/DE102017008043A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/20—Floors or bottom sub-units
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/03006—Gas tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B60K15/067—Mounting of tanks
    • B60K15/07—Mounting of tanks of gas tanks
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K2015/03309—Tanks specially adapted for particular fuels
    • B60K2015/03315—Tanks specially adapted for particular fuels for hydrogen
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K15/00—Arrangement in connection with fuel supply of combustion engines or other fuel consuming energy converters, e.g. fuel cells; Mounting or construction of fuel tanks
    • B60K15/03—Fuel tanks
    • B60K15/063—Arrangement of tanks
    • B60K2015/0636—Arrangement of tanks the fuel tank being part of the chassis or frame

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)
  • Cooling, Air Intake And Gas Exhaust, And Fuel Tank Arrangements In Propulsion Units (AREA)
  • Filling Or Discharging Of Gas Storage Vessels (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug (100), welches einen, aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildeten Grundkörper (20) umfasst. Das Strukturbauteil (10) umfasst zumindest einen Gastank (30), welcher in den Grundkörper (20) integriert ist. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Kraftfahrzeug (100) mit einem Strukturbauteil (10) sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils (10).

Figure DE102017008043A1_0000
The invention relates to a structural component (10) for a motor vehicle (100), which comprises a base body (20) formed from at least one fiber composite material. The structural component (10) comprises at least one gas tank (30), which is integrated into the main body (20). Further aspects of the invention relate to a motor vehicle (100) with a structural component (10) and to a method for producing a structural component (10).
Figure DE102017008043A1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug, welches einen, aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildeten Grundkörper umfasst. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Strukturbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils.The invention relates to a structural component for a motor vehicle, which comprises a base body formed from at least one fiber composite material. Further aspects of the invention relate to a motor vehicle having at least one structural component and to a method for producing a structural component.

Derartige Strukturbauteile können beispielsweise als Karosseriebauteile ausgebildet sein und dienen dementsprechend zur zumindest bereichsweisen Versteifung von Kraftfahrzeugen.Such structural components may be formed, for example, as body components and serve accordingly for at least partially stiffening of motor vehicles.

Aus der DE 20 2014 002 557 U1 ist ein als faserverstärkter Kunststoffkörper ausgebildetes Heckbodenmodul zur Anordnung an einer Kraftfahrzeugkarosserie bekannt. Das Heckbodenmodul weist eine Mulde und eine Befestigungsstruktur auf. Die Befestigungsstruktur ist zur Befestigung einer in der Mulde anordenbaren, beispielsweise als Tank ausgebildeten Kraftfahrzeugkomponente ausgebildet.From the DE 20 2014 002 557 U1 is known as a fiber reinforced plastic body rear floor module for arrangement on a motor vehicle body known. The rear floor module has a trough and a mounting structure. The attachment structure is designed to fasten a motor vehicle component that can be arranged in the trough, for example as a tank.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Strukturbauteil mit einer besonders hohen Funktionalität, ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Strukturbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Strukturbauteils zu schaffen.Object of the present invention is to provide a structural component with a particularly high functionality, a motor vehicle with such a structural component and a method for producing such a structural component.

Diese Aufgabe wird durch ein Strukturbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.This object is achieved by a structural component with the features of patent claim 1, by a motor vehicle having the features of patent claim 8 and by a method having the features of patent claim 9. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für ein Kraftfahrzeug, welches einen, aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildeten Grundkörper umfasst. Der Grundkörper kann einen Hohlquerschnitt sowie jeweilige Befestigungselemente aufweisen, mittels welchen das Strukturbauteil im Kraftfahrzeug festlegbar ist. Die Befestigungselemente können beispielsweise als Flansche oder als Öffnungen ausgebildet sein, um nur einige Beispiele zu nennen.A first aspect of the invention relates to a structural component for a motor vehicle, which comprises a base body formed from at least one fiber composite material. The base body may have a hollow cross section and respective fastening elements, by means of which the structural component can be fixed in the motor vehicle. The fasteners may be formed, for example, as flanges or as openings, to name just a few examples.

Gemäß der Erfindung umfasst das Strukturbauteil zumindest einen Gastank, welcher in den Grundkörper integriert ist. Dies ist von Vorteil, da das Strukturbauteil somit einerseits zur Versteifung des Kraftfahrzeugs und andererseits zum Speichern von Gas ausgebildet ist und damit eine besonders hohe Funktionalität aufweist. Von besonderem Vorteil ist dabei, dass bei der Montage des Strukturbauteils auch gleichzeitig der Gastank als Kraftstoffbehälter zum Speichern von Brennstoff für einen Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs montiert werden kann. Dadurch kann eine aufwändige, aus dem Stand der Technik bekannte, separate Montage von Strukturbauteilen und Kraftstofftanks entfallen. Insbesondere sind zur Montage des Gastank dementsprechend keine zusätzlichen, fahrzeugseitigen Befestigungs- oder Versteifungsmaßnahmen nötig.According to the invention, the structural component comprises at least one gas tank, which is integrated into the main body. This is advantageous since the structural component is thus designed, on the one hand, to stiffen the motor vehicle and, on the other hand, to store gas, and thus has particularly high functionality. It is particularly advantageous that during assembly of the structural component and the same time the gas tank can be mounted as a fuel tank for storing fuel for a drive motor of the motor vehicle. As a result, a complex, known from the prior art, separate assembly of structural components and fuel tanks omitted. In particular, no additional, vehicle-mounted attachment or stiffening measures are required for mounting the gas tank accordingly.

Der Gastank kann vorzugsweise zum Speichern von Autogas (LPG, Liquefied Petroleum Gas), Erdgas (CNG, Compressed Natural Gas) oder Wasserstoff (H2) ausgebildet sein, um nur einige Beispiele zu nennen.The gas tank may preferably be designed to store liquefied petroleum gas (LPG), compressed natural gas (CNG) or hydrogen (H 2 ), to name just a few examples.

Bevorzugt kann der Grundkörper vollständig aus dem wenigstens einen Faserverbundwerkstoff oder aus mehreren, voneinander verschiedenen Faserverbundwerkstoffen gebildet sein. Dies ist von Vorteil, da das Strukturbauteil dadurch besonders leicht ausgebildet und richtungsabhängig versteift sein kann.Preferably, the base body may be formed entirely from the at least one fiber composite material or from a plurality of different fiber composite materials. This is advantageous since the structural component can be made particularly lightweight and stiffened depending on the direction.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weisen der Grundkörper und der zumindest eine Gastank wenigstens ein gemeinsames Wandelement auf. Dies ist von Vorteil, da durch das gemeinsame Wandelement Gewicht eingespart werden kann. Das gemeinsame Wandelement kann beispielsweise als Harzschicht, also mit anderen Worten als eine, aus einem Harz gebildete Schicht ausgestaltet sein. Das Harz kann beispielsweise als Epoxidharz ausgebildet sein. Durch das Harz können in vorteilhafter Weise beispielsweise Poren verschlossen und dadurch der Gastank besonders einfach abgedichtet werden.In a further advantageous development of the invention, the base body and the at least one gas tank have at least one common wall element. This is advantageous because weight can be saved by the common wall element. The common wall element can be designed, for example, as a resin layer, in other words as a layer formed from a resin. The resin may be formed, for example, as an epoxy resin. By the resin, for example, pores can be closed in an advantageous manner and thereby the gas tank are particularly easily sealed.

Das gemeinsame Wandelement kann insbesondere aus dem wenigstens einen Faserverbundwerkstoff gebildet und mit einem derartigen Harz getränkt sein.The common wall element can in particular be formed from the at least one fiber composite material and impregnated with such a resin.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Faserverbundwerkstoff ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder ein Glasfaserverbundwerkstoff. Dies ist von Vorteil, da durch derartige Verbundwerkstoffe eine besonders günstige, richtungsabhängige Versteifung des Strukturbauteils ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the at least one fiber composite material is a carbon fiber composite material or a glass fiber composite material. This is advantageous because a particularly favorable, direction-dependent stiffening of the structural component is made possible by such composite materials.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Strukturbauteil als Karosserieträger, insbesondere als Querträger, ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da in einem derartigen Karosserieträger ein besonders großes Aufnahmevolumen zur Integration des Gastanks vorhanden ist.In a further advantageous development of the invention, the structural component is designed as a body carrier, in particular as a cross member. This is advantageous since in such a body carrier a particularly large receiving volume for integrating the gas tank is present.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der Grundkörper zumindest eine vieleckige Außenkontur auf. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders aufwandsarme Koppelung des Strukturbauteils an dessen Grundkörper mit weiteren Fahrzeugkomponenten ermöglicht ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the base body has at least one polygonal outer contour. This is advantageous, since this is a particularly low-cost coupling the structural component is made possible on the base body with further vehicle components.

Die vieleckige Außenkontur kann beispielsweise in einer, durch eine Längserstreckungsrichtung und eine Hocherstreckungsrichtung des Strukturbauteils aufgespannten Ebene liegen, um nur ein Beispiel zu nennen.The polygonal outer contour can lie, for example, in a plane spanned by a longitudinal extension direction and an extension direction of the structural component, for example only.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist der zumindest eine Gastank wenigstens einen, zumindest bereichsweise, gerundeten Querschnitt auf. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders günstige, insbesondere zumindest bereichsweise homogene Druckverteilung eines Gasdrucks von in dem Gastank gespeichertem Gas innerhalb des Grundkörpers gegeben ist.In a further advantageous development of the invention, the at least one gas tank has at least one, at least partially, rounded cross-section. This is advantageous since in this way a particularly favorable, in particular at least partially homogeneous pressure distribution of a gas pressure of gas stored in the gas tank is provided within the main body.

Der gerundete Querschnitt kann vorzugsweise als Kreisquerschnitt ausgebildet sein. Dadurch ist eine besonders gleichmäßige Druckverteilung des Gases ermöglicht.The rounded cross section may preferably be formed as a circular cross section. This allows a particularly uniform pressure distribution of the gas.

Der gerundete Querschnitt kann beispielsweise in einer, durch eine Längserstreckungsrichtung und eine Hocherstreckungsrichtung des Strukturbauteils aufgespannten Ebene liegen, um nur ein Beispiel zu nennen.The rounded cross section may, for example, lie in a plane spanned by a longitudinal extension direction and an extension direction of the structural component, for example only.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst das Strukturbauteil zumindest ein Karosseriewandelement, welches mit dem Grundkörper verbunden ist und von diesem abragt. Dies ist von Vorteil, da hierdurch die Funktionalität des Strukturbauteils gesteigert werden kann. Das Karosseriewandelement kann beispielsweise zur wenigstens bereichsweisen Begrenzung einer Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs ausgebildet sein.In a further advantageous embodiment of the invention, the structural component comprises at least one body panel element, which is connected to the base body and protrudes from this. This is advantageous because it can increase the functionality of the structural component. The body panel element may be formed, for example, for at least partially limiting a passenger compartment of the motor vehicle.

Vorzugsweise kann das Karosseriewandelement einteilig mit dem Grundkörper verbunden sein. Dadurch ist eine besonders aufwandsarme, gleichzeitige Montage des Karosseriewandelements zusammen mit dem Grundkörper ermöglicht.Preferably, the body wall element can be integrally connected to the main body. As a result, a particularly low-cost, simultaneous installation of the body wall element together with the body is possible.

Das Karosseriewandelement kann ebenfalls zumindest teilweise aus dem wenigstens einen Faserverbundwerkstoff gebildet sein. Dadurch weist das Karosseriewandelement in vorteilhafter Weise ein besonders geringes Gewicht sowie eine richtungsabhängige Steifigkeit auf.The body panel element can likewise be formed at least partially from the at least one fiber composite material. As a result, the body wall element advantageously has a particularly low weight and a direction-dependent stiffness.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Strukturbauteil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Ein Zusammenbau eines derartigen Kraftfahrzeugs ist aufgrund des in den Grundkörper des Strükturbauteils integrierten Gastanks besonders aufwandsarm.A second aspect of the invention relates to a motor vehicle with at least one structural component according to the first aspect of the invention. An assembly of such a motor vehicle is particularly low in complexity due to the gas tank integrated into the main body of the structural component.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Grundkörper des Strukturbauteils aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildet wird. Der Grundkörper kann beispielsweise durch Laminieren einzelner, mit Harz getränkter Schichten aus dem Faserverbundwerkstoff aufgebaut werden, um nur ein Beispiel zu nennen.A third aspect of the invention relates to a method for producing a structural component for a motor vehicle, in which a base body of the structural component is formed from at least one fiber composite material. The basic body can be constructed, for example, by laminating individual resin-impregnated layers of the fiber composite material, to name just one example.

Vorzugsweise kann der Grundkörper aus vorimprägnierten, aus dem Faserverbundwerkstoff gebildeten Schichten, also mit anderen Worten aus sogenannten, aus dem Faserverbundwerkstoff gebildeten, mit Harz getränkten Prepreg-Schichten aufgebaut werden.Preferably, the base body of pre-impregnated layers formed from the fiber composite material, in other words from so-called, formed from the fiber composite material, resin-impregnated prepreg layers are constructed.

Gemäß der Erfindung wird bei der Herstellung des Strukturbauteils zumindest ein Gastank in den Grundkörper integriert. Dadurch wird dem Strukturbauteil eine besonders hohe Funktionalität verlieren.According to the invention, at least one gas tank is integrated into the main body during the production of the structural component. As a result, the structural component will lose a particularly high functionality.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Strukturbauteil gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung sowie die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung und umgekehrt.The features presented in connection with the structural component according to the invention according to the first aspect of the invention and the features presented in connection with the motor vehicle according to the second aspect of the invention and their advantages apply correspondingly to the inventive method according to the third aspect of the invention and vice versa.

Im Folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Hierzu zeigt:

  • 1 eine Perspektivansicht auf einen Teilbereich eines Rohbaus eines Kraftfahrzeugs, welches ein Strukturbauteil umfasst; und
  • 2 eine Schnittansicht des Strukturbauteils gemäß einer in 1 gezeigten Schnittebene E.
In the following, embodiments of the invention are described. This shows:
  • 1 a perspective view of a portion of a shell of a motor vehicle, which comprises a structural component; and
  • 2 a sectional view of the structural component according to a in 1 shown section plane E.

Bei den im Folgenden erläuterten Ausführungsbeispielen handelt es sich um bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung. Bei den Ausführungsbeispielen stellen die beschriebenen Komponenten der Ausführungsformen jeweils einzelne, unabhängig voneinander zu betrachtende Merkmale der Erfindung dar, welche die Erfindung jeweils auch unabhängig voneinander weiterbilden und damit auch einzeln oder in einer anderen als der gezeigten Kombination als Bestandteil der Erfindung anzusehen sind. Des Weiteren sind die beschriebenen Ausführungsformen auch durch weitere der bereits beschriebenen Merkmale der Erfindung ergänzbar.The exemplary embodiments explained below are preferred embodiments of the invention. In the exemplary embodiments, the described components of the embodiments each represent individual features of the invention, which are to be considered independently of one another, which each further develop the invention independently of one another and thus also individually or in a different combination than the one shown as part of the invention. Furthermore, the described embodiments can also be supplemented by further features of the invention already described.

In den Figuren sind funktionsgleiche Elemente jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, functionally identical elements are each provided with the same reference numerals.

1 zeigt einen Teilbereich eines Rohbaus einer Kraftfahrzeugs 100, welches ein Strukturbauteil 10 umfasst. Das Strukturbauteil 10 ist dabei als vorliegend als Querträger des Kraftfahrzeugs 100 ausgebildet. Das Strukturbauteil 10 kann jedoch auch als ein anderer Karosserieträger des Kraftfahrzeugs 100, beispielsweise als Längsträger, ausgebildet sein, wenngleich dies in 1 und 2 nicht explizit dargestellt ist. In 2 ist eine Schnittansicht des Strukturbauteils 10 gemäß einer in 1 gestrichelt dargestellten Schnittebene E gezeigt. 1 shows a portion of a shell of a motor vehicle 100 which one structural component 10 includes. The structural component 10 is here as present as a cross member of the motor vehicle 100 educated. The structural component 10 However, as another body support of the motor vehicle 100 , For example, as a side member, be formed, although this in 1 and 2 is not explicitly shown. In 2 is a sectional view of the structural component 10 according to a in 1 shown in dashed section E shown.

In 1 und 2 sind jeweils auf das Kraftfahrzeug 100 bezogene Koordinatensysteme angegeben, welche durch eine Fahrzeuglängsrichtung x, durch eine Fahrzeugquerrichtung y sowie durch eine Fahrzeughochrichtung z des Kraftfahrzeugs 100 definiert sind. Die Fahrzeuglängsrichtung x entspricht vorliegend allgemein einer Längserstreckungsrichtung des Strukturbauteils 10. Die Fahrzeugquerrichtung y entspricht vorliegend allgemein einer Quererstreckungsrichtung des Strukturbauteils 10. Die Fahrzeughochrichtung z entspricht vorliegend allgemein einer Hocherstreckungsrichtung des Strukturbauteils 10.In 1 and 2 are each on the motor vehicle 100 indicated coordinate systems, which by a vehicle longitudinal direction x, by a vehicle transverse direction y and by a vehicle vertical direction z of the motor vehicle 100 are defined. In the present case, the vehicle longitudinal direction x generally corresponds to a longitudinal extension direction of the structural component 10 , The vehicle transverse direction y in the present case generally corresponds to a transverse extension direction of the structural component 10 , In the present case, the vehicle vertical direction z generally corresponds to an extension direction of the structural component 10 ,

Das Strukturbauteil 10 umfasst einen, aus einem Faserverbundwerkstoff oder aus mehreren Faserverbundwerkstoffen gebildeten Grundkörper 20, sowie einen Gastank 30, welcher in den Grundkörper 20 integriert ist. Der Gastank 30 ist in 2 erkennbar. Bei den Faserverbundwerkstoffen kann es sich beispielsweise um Kohlefaserverbundwerkstoffe und zusätzlich oder alternativ um Glasfaserverbundwerkstoffe handeln.The structural component 10 comprises a basic body formed from a fiber composite material or from a plurality of fiber composite materials 20 , as well as a gas tank 30 which is in the basic body 20 is integrated. The gas tank 30 is in 2 recognizable. The fiber composites may be, for example, carbon fiber composites and, additionally or alternatively, fiberglass composites.

Der Grundkörper 20 weist vorliegend eine vieleckige Außenkontur 22 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die vieleckige Außenkontur 22 viereckig ausgebildet.The main body 20 in this case has a polygonal outer contour 22 on. In the present embodiment, the polygonal outer contour 22 square shaped.

Der Grundkörper 20 und der Gastank 30 weisen wenigstens ein gemeinsames Wandelement 40 auf. Das gemeinsame Wandelement 40 weist vorliegend eine ringförmige Wandelementkontur auf, wodurch der Gastank 30 einen dementsprechend gerundeten Querschnitt 32 aufweist. Das gemeinsame Wandelement 40 ist vorliegend zylinderförmig ausgebildet und begrenzt einen zum Speichern von Gas ausgebildeten Tankinnenraum 34 des Gastank 30 zumindest bereichsweise.The main body 20 and the gas tank 30 have at least one common wall element 40 on. The common wall element 40 in the present case has an annular wall element contour, whereby the gas tank 30 a correspondingly rounded cross-section 32 having. The common wall element 40 In the present case, it has a cylindrical shape and delimits a tank interior designed to store gas 34 the gas tank 30 at least in certain areas.

Es ist klar, dass der Gastank 30 auch wenigstens eine Gasaustauschöffnung zum Befüllen und zusätzlich oder alternativ zum Entleeren des Gastanks 30 umfasst, wobei die Gasaustauschöffnung vorliegend jedoch nicht weiter dargestellt ist.It is clear that the gas tank 30 also at least one gas exchange opening for filling and additionally or alternatively for emptying the gas tank 30 However, the gas exchange opening in the present case is not shown further.

2 zeigt zudem, dass das Strukturbauteil 10 ein Karosseriewandelement 12 umfasst, welches vorliegend einteilig mit dem Grundkörper 20 verbunden ist und von diesem zumindest im Wesentlichen in Fahrzeughochrichtung z abragt. Das Karosseriewandelement 12 kann beispielsweise als eine die Fahrgastzelle des Kraftfahrzeugs 100 zumindest bereichsweise begrenzende CFK-Rückwand ausgebildet sein. 2 also shows that the structural component 10 a body panel element 12 comprises, which in this case in one piece with the main body 20 is connected and protrudes from this at least substantially in the vehicle vertical direction z. The body panel element 12 For example, as one of the passenger compartment of the motor vehicle 100 be formed at least partially limiting CFRP backplane.

Das Strukturbauteil 10 kann zusätzlich oder alternativ zu dem Karosseriewandelement 12 ein Bodenplattenelement 14 als Teil einer Rohbaustruktur des Kraftfahrzeugs 100 umfassen, welches, wie in 2 gezeigt ist und beispielsweise in Fahrzeuglängsrichtung x von dem Grundkörper 20 abragen kann. Durch das Bodenplattenelement 14 kann die Funktionalität des Strukturbauteils 10 auf besonders einfache Art und Weise erhöht werden, zumal das Bodenplattenelement 14 beispielsweise einen Fußabstellbereich bilden kann.The structural component 10 may additionally or alternatively to the body panel element 12 a bottom plate element 14 as part of a bodyshell structure of the motor vehicle 100 which, as in 2 is shown and for example in the vehicle longitudinal direction x of the main body 20 can protrude. Through the bottom plate element 14 can the functionality of the structural part 10 be increased in a particularly simple manner, especially the bottom plate element 14 for example, form a Fußabstellbereich.

Ebenso wie das Karosseriewandelement 12 kann allgemein auch das Bodenplattenelement 14 einteilig mit dem Grundkörper 20 verbunden sein. Dadurch ist das Bodenplattenelement 14 besonders aufwandsarm zusammen mit dem Grundkörper 20 montierbar.As well as the body wall element 12 can also generally the bottom plate element 14 in one piece with the main body 20 be connected. This is the bottom plate element 14 particularly low-effort together with the main body 20 mountable.

Das Bodenplattenelement 14 kann ebenfalls aus dem wenigstens einen Faserverbundwerkstoff gebildet sein und damit ein besonders geringes Gewicht aufweisen.The bottom plate element 14 can also be formed from the at least one fiber composite material and thus have a particularly low weight.

Bei einem Verfahren zur Herstellung des Strukturbauteils 10, kann der Grundkörper 20 des Strukturbauteils 10 beispielsweise schichtweise aus dem Faserverbundwerkstoff (oder mehreren Faserverbundwerkstoffen) gebildet werden. Bei der Herstellung des Strukturbauteils 10 kann der Gastank 30 in den Grundkörper 20 integriert werden. Mit anderen Worten kann in vorteilhafter Weise beim Aufbau des Grundkörpers 20 auch der Gastank 30 hergestellt werden. Der Gastank 30 kann also allgemein bei der Herstellung des Strukturbauteils 10 in den Grundkörper 20 eingearbeitet werden.In a method for producing the structural component 10 , the basic body can 20 of the structural component 10 For example, layers of the fiber composite material (or more fiber composites) are formed. In the production of the structural component 10 can the gas tank 30 into the main body 20 to get integrated. In other words, in an advantageous manner in the construction of the body 20 also the gas tank 30 getting produced. The gas tank 30 can thus generally in the manufacture of the structural component 10 into the main body 20 be incorporated.

Während bei aus dem Stand der Technik bekannten Systemen Gastanks in Fahrzeugen als separat gefertigte Bauteile im Rahmen der Fahrzeugmontage mittels Spannbändern befestigt werden und dementsprechend nicht als Strukturbauteil eingesetzt werden können sondern sogar durch zusätzliche Maßnahmen innerhalb der Fahrzeugtragstruktur zu schützen sind, ist durch das vorliegende Strukturbauteil 10 im Gegensatz dazu eine besonders aufwandsarme, gleichzeitige Montage des Gastank 30 zusammen mit dem Grundkörper 20 ermöglicht, wobei der Gastank 30 besonders geschützt angeordnet ist. Im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Systemen ist durch das Strukturbauteil 10 zudem ein deutlich geringerer Montageaufwand sowie eine Gewichtseinsparung erzielbar.While systems known from the prior art gas tanks in vehicles as separately manufactured components in the context of vehicle assembly by means of straps and accordingly can not be used as a structural component but even by additional measures within the vehicle support structure are protected by the present structural component 10 in contrast, a particularly low-effort, simultaneous installation of the gas tank 30 together with the main body 20 allows, with the gas tank 30 is specially protected. Compared to known from the prior art systems is characterized by the structural component 10 In addition, a significantly lower installation costs and a weight saving can be achieved.

Durch die Nutzung des Gastanks 30 in dem Grundkörper 20 kann der Gastank 30 zur Steifigkeitserhöhung des Strukturbauteils 10, welches auch als Fahrzeugstrukturelement bezeichnet werden kann, beitragen. By using the gas tank 30 in the main body 20 can the gas tank 30 for increasing the rigidity of the structural component 10 , which may also be referred to as a vehicle structural element, contribute.

Mit anderen Worten kann der Grundkörper 20 durch den Gastank 30 versteift sein.In other words, the main body 20 through the gas tank 30 be stiffened.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202014002557 U1 [0003]DE 202014002557 U1 [0003]

Claims (9)

Strukturbauteil (10) für ein Kraftfahrzeug (100), welches einen, aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildeten Grundkörper (20) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (10) zumindest einen Gastank (30) umfasst, welcher in den Grundkörper (20) integriert ist.Structural component (10) for a motor vehicle (100), which comprises a base body (20) formed from at least one fiber composite material, characterized in that the structural component (10) comprises at least one gas tank (30) which integrates into the base body (20) is. Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) und der zumindest eine Gastank (30) wenigstens ein gemeinsames Wandelement (40) aufweisen.Structural component (10) according to Claim 1 , characterized in that the base body (20) and the at least one gas tank (30) have at least one common wall element (40). Strukturbauteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Faserverbundwerkstoff ein Kohlefaserverbundwerkstoff oder ein Glasfaserverbundwerkstoff ist.Structural component (10) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one fiber composite material is a carbon fiber composite material or a glass fiber composite material. Strukturbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (10) als Karosserieträger, insbesondere als Querträger, ausgebildet ist.Structural component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the structural component (10) is designed as a body carrier, in particular as a cross member. Strukturbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (20) zumindest eine vieleckige Außenkontur (22) aufweist.Structural component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the base body (20) has at least one polygonal outer contour (22). Strukturbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Gastank (30) wenigstens einen, zumindest bereichsweise, gerundeten Querschnitt (32) aufweist.Structural component (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one gas tank (30) has at least one, at least partially, rounded cross-section (32). Strukturbauteil (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strukturbauteil (10) zumindest ein Karosseriewandelement (12) umfasst, welches mit dem Grundkörper (20) verbunden ist und von diesem abragt.Structural component (10) according to any one of the preceding claims, characterized in that the structural component (10) comprises at least one body panel element (12), which is connected to the base body (20) and protrudes therefrom. Kraftfahrzeug (100) mit wenigstens einem Strukturbauteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Motor vehicle (100) with at least one structural component (10) according to one of Claims 1 to 7 , Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils (10) für ein Kraftfahrzeug (100), bei welchem ein Grundkörper (20) des Strukturbauteils (10) aus wenigstens einem Faserverbundwerkstoff gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, dass bei der Herstellung des Strukturbauteils (10) zumindest ein Gastank (30) in den Grundkörper (20) integriert wird.Method for producing a structural component (10) for a motor vehicle (100), in which a main body (20) of the structural component (10) is formed from at least one fiber composite material, characterized in that during the production of the structural component (10) at least one gas tank (10) 30) is integrated into the base body (20).
DE102017008043.7A 2017-08-24 2017-08-24 Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component Pending DE102017008043A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017008043.7A DE102017008043A1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017008043.7A DE102017008043A1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017008043A1 true DE102017008043A1 (en) 2019-02-28

Family

ID=65320780

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017008043.7A Pending DE102017008043A1 (en) 2017-08-24 2017-08-24 Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017008043A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009030348A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Module for a vehicle chassis comprises structural components for attaching to the module on supporting components of a vehicle chassis and integrated fuel containers for coupling with structural components to absorb collisions and/or energy
DE202014002557U1 (en) 2014-03-22 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Rear floor module for placement on a motor vehicle body

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009030348A1 (en) * 2009-06-25 2010-12-30 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Module for a vehicle chassis comprises structural components for attaching to the module on supporting components of a vehicle chassis and integrated fuel containers for coupling with structural components to absorb collisions and/or energy
DE202014002557U1 (en) 2014-03-22 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Rear floor module for placement on a motor vehicle body

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011083617A1 (en) Plastic composite bumper beam for vehicle
DE102005061506B4 (en) Structural part for a vehicle
DE102017004902A1 (en) Gas storage device
DE102016104794A1 (en) Partition module for a cabin of a vehicle for the optical and mechanical separation of different cabin areas
DE102012012745A1 (en) Carrier element and energy absorbing element in hybrid construction for a motor vehicle
DE202012013515U1 (en) security sill
DE102007061423A1 (en) safety Enclosure
DE102015206707A1 (en) Monument for a cabin of a vehicle and mounting arrangement
DE102016206642A1 (en) structural component
DE102012008853A1 (en) 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
WO2016015960A1 (en) High-voltage energy store having a locally reinforced housing and corresponding production method
DE102017008043A1 (en) Structural component for a motor vehicle, motor vehicle with a structural component and method for producing a structural component
DE102018128404A1 (en) Bulkhead module
DE102011112977A1 (en) Vehicle e.g. motor vehicle has electrochemical energy storage unit e.g. battery module that is arranged in center hollow frame that is utilized as battery housing
DE102012100701A1 (en) Steering column for steering system of vehicle, has primary and secondary components that comprise fiber reinforced material, plastic or metallic material, where primary component is integrally connected with secondary component
DE102012023876A1 (en) Composite component, preferably rear wall useful for a motor vehicle, comprises a base plate made of metal foam, and a first covering layer made of a fiber reinforced plastic, attached on a first side of the base plate
DE102014004624B4 (en) Wheelhouse for a motor vehicle bodyshell of a motor vehicle
DE102013006460A1 (en) Holding gas tanks for mounting on a vehicle
DE102017204317A1 (en) structural assembly
DE102020103077A1 (en) Vehicle with a storage arrangement for storing and releasing a compressed gas
DE202019103397U1 (en) vehicle seat
EP3865380B1 (en) Plate-shaped structural element and body for a leisure vehicle with such a structural element
EP3865379B1 (en) Plate-shaped structural element and running gear for a leisure vehicle with such a structural element
DE102012012746A1 (en) Front wall module for use in hybrid construction of passenger car, has planar wall and plastic elements abutted together in predominant areas of modules and spaced apart from each other in region of module to form profiled element
DE102010024230B4 (en) Assembly for a motor vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication