DE10245903A1

DE10245903A1 - Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges

Info

Publication number: DE10245903A1
Application number: DE2002145903
Authority: DE
Inventors: Heiko Schönewald; Peter Thiele
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2002-09-30
Filing date: 2002-09-30
Publication date: 2004-04-01

Abstract

Die Erfindung betrifft ein insbesondere zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereiches (3) angeordnetes Verkleidungselement (1) eines Kraftfahrzeuges (2). Um das Verkleidungselement (1) sowohl für die Geräuschdämmung als auch zum passiven Unfallschutz nutzen zu können, ist das Verkleidungselement (1) zur Übertragung von äußeren, insbesondere bei einem Unfall mit Fußgängern auftretenden Krafteinwirkungen (F), von einem vorderen Prallkörper (5) auf einen Hilfsrahmen (6) ausgeführt. Durch das zur Übertragung von Krafteinwirkungen (F) ausgeführte Verkleidungselement (1) ist es dabei mit geringem Aufwand möglich, diesen unteren Randbereich des Prallkörpers (5) abzustützen, um so einer Veränderung des Neigungswinkels bei einem Aufprall entgegenzuwirken und daher schädigende Winkelstellung des Kniegelenkes des Fußgängers zu vermeiden.

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereiches angeordnetes Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges.
Ein solches Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges ist beispielsweise Gegenstand der DE 36 13 303 C1 , die bereits den Einsatz einer aerodynamischen Unterbodenverkleidung für das Frontende des Kraftfahrzeuges offenbart. Dieses Verkleidungselement wird durch eine eigensteife, elastisch verformbare Platte gebildet und kann mittels eines Verstellmechanismus gegen eine Fahrbahn durchgebogen werden. Hierdurch wird der Strömungswiderstand entlang des Verkleidungselementes bei hohen Geschwindigkeiten verringert.
Eine aus ebenfalls aerodynamischen Gründen mit einer Vertiefung gegenüber einem vorderen Teil einer Unterabdeckung eines Frontunterteiles eines Kraftfahrzeuges ausgestattete Frontspoileranordnung zeigt auch die EP 07 09 280 B1 .
Durch die DE 32 42 604 C2 ist es auch bekannt, den Motorenraum eines Kraftfahrzeuges durch ein schallisolierendes Wandteil zu begrenzen. Das Wandteil ist schalenförmig ausgeführt und schließt den Motorenraum bodenseitig ab, wobei der Antriebsblock ausschließlich auf dem Bodenelement gelagert ist. Hierdurch soll die Geräuschkapselung vereinfacht werden.
Die DE 197 44 601 A1 betrifft eine Motorraumabschottung im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges. Diese löst die Aufgabe, die im Motorenraum angeordneten Kraftfahrzeugkomponenten und Kraftfahrzeugaufbauteile weitgehend vor Verschmutzung zu schützen, indem eine Wandung in dem von der Stoßfängerverkleidung und den Radkastenverkleidungen begrenz ten Bereich angeordnet ist, wobei die Wandung Fertigungstoleranzen und Relativverschiebungen zwischen den an diese angrenzende Verkleidungen zulässt.
Ferner bezieht sich die DE 199 43 773 A1 auf eine Hilfsrahmenanordnung für einen Kraftfahrzeugaufbau zur Aufnahme von Crashenergie. Diese weist zwei im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugaufbaus verlaufende Streben auf, die jeweils mit einem Ende an dem Kraftfahrzeugaufbau in dessen Front- oder Heckbereich befestigt sind. Die Hilfsrahmenanordnung weist ein flächenhaftes Crashelement auf, um so das Energieaufnahmevermögen im Falle eines Aufpralles zu verbessern. Das Crashelement kann dabei zugleich als schallisolierende Motorraumabdeckung ausgebildet sein.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass damit neben den akustischen Eigenschaften auch Anforderungen des passiven Unfallschutzes realisiert werden können.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist also ein Verkleidungselement vorgesehen, welches zur Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen von einem vorderen Prallkörper auf einen Hilfsrahmen ausgeführt ist. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass das Verkleidungselement durch eine geringfügig geänderte konstruktive Auslegung sowohl für die Geräuschdämmung als auch zur Übertragung von Krafteinwirkungen, die insbesondere bei einem Unfall mit Fußgängern auftreten, genutzt werden kann. Bei solchen Unfällen muss das Eindringen von Gliedmaßen des Fußgängers in den Prallkörper unter Abwinkelung des Unterschenkels, verursacht durch Verformung des der Fahrbahn zugewandten Randbereiches des Prallkörpers, auf ein Minimum beschränkt bleiben, da anderenfalls unzulässig hohe Gelenkkräfte und Scherkräfte auftretenden können. Durch das zur Übertragung von Druckkräften ausgeführte Verkleidungselement ist es dabei mit geringem Aufwand möglich, diesen unteren Randbereich des Prallkörpers abzustützen, um so einer Veränderung des Neigungswinkels bei einem Aufprall entgegenzuwirken und daher schädigende Winkelstellung des Kniegelenkes des Fußgängers zu vermeiden. Die Kräfte werden dabei auf den Hilfsrahmen übertragen und daher ohne Beschädigung der Karosseriestruktur abgeleitet.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch dann erreicht, wenn das Verkleidungselement als Strukturelement ausgeführt ist. Hierdurch kön nen auch große äußere Krafteinwirkungen zuverlässig übertragen werden. Hierzu können ohnehin an dem Kraftfahrzeug vorhandene Bauelemente in optimaler Weise genutzt werden, die zudem äußere Krafteinwirkungen in Form von Verformungsenegie aufnehmen können, ohne dass es dabei zu einer unerwünschten Veränderung der Winkelstellung des vorderen Prallkörpers kommen kann.
Dabei erweist es sich als besonders praxisnah, wenn das Verkleidungselement rippenförmige Verstärkungselemente aufweist. Hierdurch kann eine Erhöhung der Belastbarkeit und Formsteifigkeit mit geringem Aufwand auch bei bereits vorhandenen Ausführungsformen des Verkleidungselementes erreicht werden. Weiterhin führt die Anordnung von Verstärkungsrippen lediglich zu einer geringen Erhöhung des Eigengewichtes des Verkleidungselementes.
Bei einer besonders praxisnahen Abwandlung, bei welcher die Verstärkungselemente an einer dem Untergrund abgewandten Seite des Verkleidungselementes angeordnet sind, ist eine Beschädigung des Verkleidungselementes, beispielsweise bei einer Berührung der Fahrbahn, nahezu ausgeschlossen. Außerdem wird die Verletzungsgefahr von Personen aufgrund der innenliegenden Verstärkungselemente wesentlich vermindert.
Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Verkleidungselement zumindest ein Rahmenelement aus Blech oder faserverstärktem Kunststoff aufweist. Hierdurch können auch große Prallkräfte ohne eine wesentliche Erhöhung des Eigengewichtes übertragen werden. Ein Aufbrechen des Verkleidungselementes, dessen Bruchkanten zu einem Verletzungsrisiko führen könnten, ist somit ausgeschlossen.
Eine weitere besonders vorteilhafte Abwandlung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass das Verkleidungselement eine geschlossene Oberfläche aufweist. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko für den Fußgänger bei einem Aufprall weiter vermindert, weil dadurch eine Berührung mit Bauelementen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise des Antriebes, ausgeschlossen ist. Ferner wird durch die im Wesentlichen glatte, ohne Durchbrechungen ausgeführte Oberfläche die Gefahr des Verklemmens erheblich verringert.
Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn das Verkleidungselement verformbar ausgeführt ist. Hierdurch führt ein Aufprall auf ein Hindernis nicht zu einer dauerhaften Beschädigung des Verkleidungselementes, sondern ermöglicht einen Abbau eingeleiteter Kräfte ohne dass hierzu anschließend Reparaturmaßnahmen an dem Kraftfahrzeug erforderlich sind.
Als besonders günstig erweist sich auch eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Prallkörper als Stoßfänger ausgeführt ist und ein Luftleitelement aufweist. Das Verkleidungselement ist hierbei im Bereich eines der Fahrbahn zugewandten Abschnittes des Stoßfängers an diesem fixiert. Bei einem Aufprall auf einen Fußgänger kommt es daher nicht zu einem Abknicken des als Spoiler ausgeführten Luftleitelementes, sondern es tritt eine Parallelverformung bei unveränderter Winkelstellung ein, so dass die Biege- und Scherkräfte auf den Unterschenkel des Fußgängers wesentlich verringert werden können.
Dabei erweist es sich als besonders zweckmäßig, wenn das Verkleidungselement mit dem Prallkörper einteilig verbunden ist, um so die Verbindung zu vereinfachen und mögliche schädigende Einflüsse von zusätzlichen Fixierungselementen zu verhindern.
Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer seitlichen Prinzipskizze ein erfindungsgemäßes Verkleidungselement 1 eines Kraftfahrzeuges 2. Dieses an sich zur Geräuschdämmung oder zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften verwendete Verkleidungselement 1 ist derart zu Übertragung von Krafteinwirkungen F im Frontbereich 3 des Kraftfahrzeuges 2 ausgeführt, dass bei einem Unfall mit einem Fußgänger die Verletzungsgefahr auf ein Minimum reduziert ist. Hierzu ist das Verkleidungselement 1 an einem dem Untergrund 4 zugewandten Bereich eines als Stoßfänger ausgeführten Prallkörpers 5 fixiert und mit einem Hilfsrahmen 6 verbunden, welcher der Aufnahme der Krafteinwirkung F dient. Die Krafteinwirkung F führt daher nicht zu einem Abknicken oder Abbiegen des Prallkörpers 5, so dass ein nicht dargestellter Unterschenkel eines Fußgängers lediglich einer geringen Biege- oder Scherbeanspruchung ausgesetzt ist. Zur Erhöhung der Belastbarkeit ist das Verkleidungselement 1 mit einem rippenförmigen Verstärkungselement 7 ausgestattet, durch das eine lediglich geringfügig Erhöhung des Eigengewichtes verbunden ist.

1: Verkleidungselement
2: Kraftfahrzeug
3: Frontbereich
4: Untergrund
5: Prallkörper
6: Hilfsrahmen
7: Verstärkungselement
F: Krafteinwirkung

Claims

Ein insbesondere zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereiches (3) angeordnetes Verkleidungselement (1) eines Kraftfahrzeuges (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) zur Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen (F) von einem vorderen Prallkörper (5) auf einen Hilfsrahmen (6) ausgeführt ist.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) als Strukturelement ausgeführt ist.
Verkleidungselement (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) rippenförmige Verstärkungselemente (7) aufweist.
Verkleidungselement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (7) an einer dem Untergrund (4) abgewandten Seite des Verkleidungselementes (1) angeordnet sind.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) zumindest ein Rahmenelement aus Blech oder faserverstärktem Kunststoff aufweist.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) eine geschlossene Oberfläche aufweist.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) verformbar ausgeführt ist.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (5) als Stoßfänger ausgeführt ist.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (5) ein Luftleitelement aufweist.
Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) mit dem Prallkörper (5) einteilig verbunden ist.