DE10221583B4 - Vehicle body part - Google Patents
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Abstract
Fahrzeug-Karosserieteil, insbesondere Fahrzeugdach, umfassend einen Materialverbund mit einer Außenhaut (16) und einem als Schicht ausgebildeten Träger (18, 40), auf dem die Außenhaut (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialverbund zur Absorption von kinetischer Energie mit mindestens einer Deformationszone (20, 30, 38) versehen ist, die durch eine verringerte Wandstärke des Materialverbundes und/oder durch eine verringerte Materialfestigkeit gebildet ist.Vehicle body part, in particular vehicle roof, comprising a composite material with a shell (16) and a layered carrier (18, 40) on which the outer skin (16) is arranged, characterized in that the composite material for absorption of kinetic energy with at least one deformation zone (20, 30, 38) is provided by a reduced wall thickness of the Composite material and / or by a reduced material strength is formed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Karosserieteil, insbesondere ein Fahrzeugdach, nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a vehicle body part, in particular a Vehicle roof, according to the preamble of claim 1.
Ein
derartiges Fahrzeug-Karosserieteil ist beispielsweise aus der
Ein übliches Dachmodul hat, abgesehen von Bereichen, in denen Anbauteile, wie Sonnenblenden oder Haltegriffe, befestigt sind, und von Randbereichen, über die das Dachmodul mit einem Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie verbindbar ist, über seine gesamte Fläche eine im wesentlichen konstante Dicke. Der Träger hat in der Regel eine Dicke von etwa 1 mm bis 10 mm. Die Au ßenhaut kann eine Dicke von etwa 0,2 mm bis 2,0 mm aufweisen.A common one Roof module has, apart from areas where attachments, such as Sun visors or handles, are fixed, and from edge areas, over the the roof module with a roof frame of a vehicle body connectable is over his the whole area a substantially constant thickness. The carrier usually has a thickness from about 1 mm to 10 mm. The outer skin may have a thickness of about 0.2 mm to 2.0 mm.
Bei bekannten Dachmodulen von Kraftfahrzeugen besteht das Problem, dass im Falle einer Kollision des betreffenden Kraftfahrzeuges keine wesentliche Deformation des Dachmoduls erfolgt, sondern die in das Dachmodul eingeleitete, kinetische Energie nahezu vollständig in die Fahrzeugkarosserie bzw. den Fahrzeugrohbau abgeleitet wird. Dies resultiert aus der im Vergleich zu üblichen Seriendachhäuten aus Stahl großen Bauteildicke und erhöhten Steifigkeit, die eine erwünschte Absorption von kinetischer Energie im Dachbereich des Kraftfahrzeuges nicht zulässt.at known roof modules of motor vehicles, the problem is that in the event of a collision of the motor vehicle in question none substantial deformation of the roof module takes place, but in the Roof module initiated, kinetic energy almost completely in the vehicle body or vehicle body shell is derived. This results from the compared to usual series skins Steel big Component thickness and increased rigidity, the one desired Absorption of kinetic energy in the roof area of the motor vehicle not allows.
Aus
der
Aus
der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Karosserieteil der einleitend genannten Gattung zu schaffen, bei dem im Kollisionsfall eingeleitete kinetische Energie absorbiert wird.Of the Invention is based on the object, a vehicle body part of the Initially mentioned to create genus in which in case of collision introduced kinetic energy is absorbed.
Diese Aufgabe ist durch die Merkmale nach dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 gelöst.These Task is characterized by the features according to the characterizing part of Claim 1 solved.
Der Kern der Erfindung liegt mithin darin, dass ein übliches Fahrzeug-Karosserieteil der einleitend beschriebenen Art durch die Ausbildung der Deformationszone derart modifiziert ist, dass im Kollisionsfall eine Stauchung, Faltung bzw. partielle Zerstörung des Karosserieteils erfolgen kann, was zu einer Absorption von bei der Kollision in das Karosserieteil eingeleiteter, kinetischer Energie führt.Of the Essence of the invention is therefore that a conventional vehicle body part the type described in the introduction by the formation of the deformation zone is modified such that in case of collision, a compression, folding or partial destruction of the body part, resulting in absorption of the collision introduced into the body part, kinetic energy leads.
Wenn das Karosserieteil nach der Erfindung als vorgefertigtes Dachmodul ausgebildet ist, ist dieses über eine Kleberaupe in einen Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie eingeklebt. Im Vergleich zu einem herkömmlichen Dachmodul ist dann im Kollisionsfall die Belastung der Kleberaupe reduziert und die Gefahr eines vollständigen Lösens des Dachmoduls aus dem Dachrahmen gemindert, denn durch die partielle Verformung des Dachmoduls wird in dem nahe der Deformationszone liegenden Bereichen der Kleberaupe die Klebverbindung zerstört und bleibt die Klebverbindung in den sonstigen Bereichen der Kleberaupe weitgehend unbeschädigt.If the body part according to the invention as a prefabricated roof module is formed, this is about glued an adhesive bead in a roof frame of a vehicle body. Compared to a conventional one Roof module is then in case of collision, the load of the adhesive bead reduced and the risk of complete release of the roof module from the Roof frame reduced because of the partial deformation of the roof module becomes in the near the deformation zone areas of the adhesive bead destroys the adhesive bond and the adhesive bond remains in the other areas of the adhesive bead largely undamaged.
Das Dachmodul kann mit üblicher Ausstattung, wie beispielsweise einem Schiebedach, versehen sein. Ferner kann die Trägerschicht zur Ausbildung eines Dachhimmels an der dem Fahrzeuginnenraum zugewandten Seite des Dachmoduls mit einem textilen oder folienartigen Material beschichtet sein.The Roof module can with usual Equipment, such as a sunroof, be provided. Furthermore, the carrier layer for forming a headliner at the vehicle interior facing Side of the roof module with a textile or film-like material be coated.
Der Begriff Deformationszone ist in seinem weitesten Sinne zu verstehen und umfaßt neben einem verformbaren Bereich unter anderem auch einen als Sollbruchstelle des Fahrzeug-Karosserieteils ausgebildeten Bereich.Of the The term deformation zone is to be understood in its broadest sense and includes in addition to a deformable area, inter alia, as a predetermined breaking point of the vehicle body part trained Area.
Das Fahrzeug-Karosserieteil nach der Erfindung ist grundsätzlich für alle äußeren und inneren plattenförmigen Strukturen von Fahrzeugkarosserien geeignet, die als Verbundbauteil ausgeführt sind und zur Absorption von kinetischer Energie de formierbar ausgeführt sein sollen. Die bevorzugte Ausführungsform des Fahrzeug-Karosserieteils nach der Erfindung stellt jedoch ein vorgefertigtes Dachmodul dar, das in einen korrespondierend ausgebildeten Dachrahmen einer Fahrzeugkarosserie einsetzbar ist.The Vehicle body part according to the invention is basically for all external and inner plate-shaped Structures of vehicle bodies suitable as composite component accomplished are and designed to absorb kinetic energy de formable should. The preferred embodiment However, the vehicle body part according to the invention adjusts prefabricated roof module, which in a correspondingly formed Roof frame of a vehicle body is used.
Die Außenhaut des Fahrzeug-Karosserieteil nach der Erfindung ist, wie beispielsweise bei einem Dachmodul üblich, aus einer Kunststoffolie aus beispielsweise ABS, ASA-PC, ASA oder PC oder auch aus Aluminium oder Stahl gefertigt und kann als tiefgezogener Vorformling ausgebildet sein. Der Träger ist aus einer ein- oder mehrlagigen Kunststoffkonstruktion gebildet, in die gegebenenfalls ein Distanzhalter eingebettet ist.The shell the vehicle body part according to the invention is such as usual for a roof module, from a plastic film of, for example, ABS, ASA-PC, ASA or PC or even made of aluminum or steel and can be used as a deep-drawn Be formed preform. The carrier is a one-or multilayer plastic structure formed in the optionally a spacer is embedded.
Ferner kann der Träger aus Polyurethanhartschaum bestehen, in den als Armierung Glasfasern oder dergleichen eingebettet sind und der nach einem Spritzverfahren auf die Innenseite der Außenhaut aufgebracht ist. Dies kann nach Spritzverfahren, beispielsweise einem sogenannten LFI(Long Fiber Injection)-Verfahren oder auch einem Spritzverfahren, bei dem eine Wabenstruktur und/oder eine Glasmatte zum Einsatz kommen, erfolgen.Further can the carrier made of rigid polyurethane foam, in which as reinforcement fiberglass or are embedded and the like after a spraying process on the inside of the outer skin is applied. This can be done by spraying, for example a so-called LFI (Long Fiber Injection) method or also a spraying method in which a honeycomb structure and / or a Glass mat used to be done.
Die Deformationszone ist durch eine verringerte Wandstärke des Materialverbunds und/oder durch eine verringerte Materialfestigkeit gebildet. Die Wandstärke des Trägers kann beispielsweise derart verringert sein, dass der Träger eine sich in Längs- oder in Querrichtung des Karosserieteils erstreckende Zone verringerter Wandstärke oder auch bereichsweise eine korrugierte bzw. gewellte Innenseite aufweist. Das Fahrzeug-Karosserieteil nach der Erfindung kann einen oder mehrere definierte Bereiche aufweisen, in denen der Träger mit einer korrugierten Innenseite ausgebildet ist und sich das Karosserieteil im Kollisionsfall ziehharmonikaartig deformieren läßt.The Deformation zone is due to a reduced wall thickness of the Composite material and / or by a reduced material strength educated. The wall thickness of the carrier can for example be reduced so that the carrier a in longitudinal or reduced in the transverse direction of the body part extending zone Wall thickness or even partially has a corrugated or corrugated inside. The vehicle body part according to the invention may have one or more defined regions, in which the carrier is formed with a corrugated inside and the body part in Collision case can deform accordion-like.
Wenn die Deformationszone durch eine verringerte Materialfestigkeit in dem betreffenden Bereich des beispielsweise nach einem LFI-Verfahren hergestellten Trägers gebildet ist, der aus einem Polyurethan/Glasfaser-Gemisch bestehen kann, kann dies dadurch erreicht werden, dass der Glasfaseranteil in der Deformationszone gegenüber den umliegenden Bereichen des Trägers verringert ist. So weist der Glasfaseranteil des Trägers im Bereich der Deformationszone beispielsweise zwischen 0 und 5 % und außerhalb der Deformationszone etwa 50 % auf.If the deformation zone by a reduced material strength in the area concerned, for example, produced by an LFI process carrier is formed, which consist of a polyurethane / glass fiber mixture can, this can be achieved by the fact that the glass fiber content in the deformation zone opposite the surrounding areas of the carrier is reduced. Thus, the glass fiber content of the carrier in the Range of the deformation zone, for example, between 0 and 5% and outside the deformation zone about 50%.
Um im Normalbetrieb des betreffenden Kraftfahrzeuges eine hinreichende Steifigkeit des Karosserieteils gewährleisten zu können, kann die Deformationszone mit einem Verstärkungsblech oder auch einem oder mehreren Verstärkungsblechstreifen überspannt sein. Das Verstärkungsblech, das beispielsweise als beschichtetes, sogenanntes KTL-Blech ausgebildet ist, kann direkt oder auch über Befestigungsklötze an den Materialverbund angeschäumt und/oder angeschraubt sein.Around in normal operation of the relevant motor vehicle sufficient To ensure rigidity of the body part can the deformation zone with a reinforcing sheet or a or spans more than one reinforcing sheet strip be. The reinforcing sheet, formed, for example, as a coated, so-called KTL sheet is, can be direct or over fixing blocks foamed to the composite material and / or screwed on.
Die Deformationszone kann quer und/oder längs zur Fahrzeugerstreckung ausgerichtet sein, so dass eine Absorption von im Kollisionsfall in das Fahrzeug-Karosserieteil eingeleiteter, kinetischer Energie in Längs- und Querrichtung des betreffenden Kraftfahrzeuges möglich ist.The Deformation zone can be transverse and / or longitudinal to the vehicle extension be aligned, so that absorption in case of collision in the vehicle body part initiated, kinetic energy in longitudinal and transverse direction of the relevant motor vehicle is possible.
Vier Ausführungsbeispiele eines Fahrzeug-Karosserieteils nach der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigtFour embodiments a vehicle body part according to the invention are in the drawing shown schematically simplified. It shows
In
In
Der
Träger
In
In
In
Der
als Schicht ausgebildete Träger
Bei
dem in
- 1010
- Kraftfahrzeugmotor vehicle
- 1212
- Dachrahmenroof frame
- 1414
- Dachmodulroof module
- 1616
- Außenhautshell
- 1818
- Trägercarrier
- 2020
- Deformationszonedeformation zone
- 2222
- Dachmodulroof module
- 2424
- VerstärkungsblechstreifenReinforcing metal strips
- 2626
- Befestigungsklötzefixing blocks
- 2828
- Dachmodulroof module
- 3030
- Deformationsbereichdeformation area
- 3232
- Korrugationcorrugation
- 3434
- Korrugationcorrugation
- 3636
- Dachmodulroof module
- 3838
- Deformationszonedeformation zone
- 4040
- Trägercarrier
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