DE19607428C2 - Innenraumverkleidungsteil aus Kunststoff - Google Patents
Innenraumverkleidungsteil aus KunststoffInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Innenraumverkleidungsteil aus Kunst
stoff für ein Kraftfahrzeug, das eine flache, platten- oder
schalenartige Form aufweist und im eingebauten Zustand zumindest
im wesentlichen horizontal im Innenraum ausgerichtet ist, wobei an
das Verkleidungsteil an einer Seite ein ein Ausweichen des Ver
kleidungsteiles gestattender Freiraum angrenzt.
Innenraumverkleidungsteile aus Kunststoff, insbesondere in Form
von fahrer- und beifahrerseitigen Fußraumabdeckungen an einer
Cockpitunterseite, sind bekannt. Diese Kunststoffverkleidungs
teile sind etwa horizontal an der Unterseite des Cockpits ausge
richtet und befestigt und erfahren bei starken Aufprallbelastungen
auf das Kraftfahrzeug Lastspitzen, die zu einem Brechen oder Rei
ßen des Verkleidungsteiles führen können, wodurch erhebliche Bein-
oder Knieverletzungsgefahren für einen Beifahrer auftreten können.
Aus der DE 42 12 704 A1 ist eine Fußraumabdeckung bekannt, die aus
einem plattenförmigen, horizontal ausgerichteten ersten Abschnitt
im Bereich des Fußraumes und aus einem zweiten, bogenartig gemäß
der Kontur der Armaturentafel nach oben gekrümmten Abschnitt zu
sammengesetzt ist. Diese Fußraumabdeckung ist aus Kunststoff im
Hohlspritzverfahren hergestellt und doppelwandig gestaltet. Die
Fußraumabdeckung weist daher bereits aufgrund ihrer doppelwandigen
Struktur eine hohe Steifigkeit auf, die in Kombination mit der
horizontalen und ebenen Ausbildung des vorderen Abschnittes der
Fußraumabdeckung zwangsläufig die problematischen Lastspitzen nach
sich zieht, indem sie entsprechenden Aufprallbelastungen einen
sehr hohen Widerstand entgegensetzt.
In der DE 30 29 913 C2 ist ein Knieaufschlagelement beschrieben,
welches aufgrund seiner naturgemäßen Funktion die Aufgabe hat, auf
einem möglichst geringen Weg durch gezielte Energieaufnahme sehr
hohe Kräfte abzubauen. Um das Kraftniveau zu erhöhen, muß ein sol
ches Knieaufschlagelement eine äußerst stabile Trägerstruktur
aufweisen, die mit dem eigentlichen energieabsorbierenden Deforma
tionsteil verbunden ist. Auch die schalenförmige, einer Bombierung
ähnliche Struktur des Knieaufschlagelementes hat somit ausschließ
lich die Aufgabe, das Kraftniveau zu erhöhen. Würde daher ein
solches Knieaufschlagelement elastisch oder plastisch bei einer
Aufprallbelastung verformt und im wesentlichen kraftlos auswei
chen, so würde es seine eigentliche Aufgabe des Energieabbaus
nicht erfüllen.
Des weiteren sind in der DE 27 55 970 A1 Formteile für Innenver
kleidungen von Kraftfahrzeugen offenbart, die eine sehr hohe
Formstabilität aufweisen sollen. Hierzu werden in die Formteile
hochfeste Gewebe eingelagert. Die Möglichkeit, durch eine Bombie
rung von Kunststoffteilen ein gerichtetes Ausweichen bei
entsprechenden Belastungen auf die Kanten des Kunststoffteiles zu
ermöglichen, ist in dieser Entgegenhaltung weder angesprochen noch
durch Hinweise angeregt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Innenraumverkleidungsteil der
eingangs genannten Art zu schaffen, von dem bei Aufprallbelastun
gen auf das Kraftfahrzeug keine Verletzungsgefahren für
Fahrzeuginsassen ausgehen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die platten- oder scha
lenartige Form des Verkleidungsteiles mit einer derart gestalteten
Bombierungsstruktur versehen ist, daß bei einer im wesentlichen in
Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden, horizontalen Druckbelastung
das Verkleidungsteil eine gezielte elastische und/oder plastische
Verformung in Richtung des angrenzenden Freiraumes erfährt. Durch
die erfindungsgemäße Lösung werden Lastspitzen vermieden, da durch
die Bombierung beim Auftreten
einer Aufprallbelastung bereits frühzeitig ein gezieltes
Ausweichen des Verkleidungsteiles ermöglicht wird. Die Erfindung
geht dabei von der Erkenntnis aus, daß das Brechen oder Reißen
der bekannten Verkleidungsteile gerade auf solche Lastspitzen
zurückzuführen ist. Die Vermeidung von Lastspitzen wird bei der
erfindungsgemäßen Lösung vor allem bei Aufprallbelastungen
erzielt, die in Fahrzeuglängsrichtung auftreten, d. h. bei einem
Frontalaufprall.
In Ausgestaltung der Erfindung ist die Bombierungsstruktur
derart gestaltet, daß das Verkleidungsteil auch bei quer zur
Fahrzeuglängsrichtung auftretenden, horizontalen
Druckbelastungen eine gezielte Verformung in Richtung des
Freiraumes erfährt. Dadurch ist die Bombierungsstruktur auch
geeignet, Seitenaufprallbelastungen aufzunehmen, ohne daß das
Verkleidungsteil reißt oder bricht. Beim Einsatz des
Verkleidungsteiles als Fußraumabdeckung ist der Freiraum
vorteilhaft der Fußraum selbst.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das Verkleidungsteil
zumindest teilweise als Gittermatrix ausgebildet. Das
Verkleidungsteil ist netz- oder gitterförmig aus Kunststoff
gespritzt, wobei die Gittermatrix entsprechend der platten- oder
schalenartigen Form gestaltet ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist ein Kunststoff mit
einer über einen großen Temperaturbereich gleichbleibenden
Zähigkeit, insbesondere ein Kraftfahrzeugstoßfängermaterial,
vorgesehen. Dieser Kunststoff ist besonders geeignet für die
Ausgestaltung des Verkleidungsteiles als Fußraumabdeckung.
Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen. Nachfolgend sind bevorzugte
Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben und anhand der
Zeichnungen dargestellt.
Fig. 1 zeigt schematisch in einem Längsschnitt eine
Beifahrerseite eines Personenkraftwagens, dessen
Cockpitunterseite mit einem Ausführungsbeispiel eines
erfindungsgemäßen Innenraumverkleidungsteiles in Form
einer Fußraumabdeckung versehen ist,
Fig. 2 in vergrößerter Schnittdarstellung die erfindungsgemäße
Fußraumabdeckung nach Fig. 1,
Fig. 3 eine Draufsicht auf die Fußraumabdeckung nach Fig. 2, und
Fig. 4 in einer Draufsicht eine weitere Fußraumabdeckung nach
einem erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiel ähnlich Fig.
3.
Ein Personenkraftwagen weist einen Innenraum (1) auf, in dem
unterhalb einer Windschutzscheibe in an sich bekannter Weise ein
Cockpit (6) angeordnet ist. Auf einer Beifahrerseite (2) ist das
Cockpit (6) mit einem nicht näher bezeichneten Handschuhfach
versehen, unterhalb dessen ein Knieschutz (7) vorgesehen ist,
der bei einem Frontalaufprall des Personenkraftwagens (Bela
stungspfeil A) einen gewissen Schutz für die in Pfeilrichtung C
auftreffenden Knie des Beifahrers bietet. Für die Beine des
Beifahrers (2) ist in an sich bekannter Weise ein Fußraum (3)
vorgesehen, der nach unten durch einen Fahrzeugboden (4) und
nach vorne hin durch eine frontseitige Abstützung (5) begrenzt
ist. Nach oben ist der Fußraum (3) durch eine ein
erfindungsgemäßes Innenraumverkleidungsteil darstellende
Fußraumabdeckung (9) begrenzt, die als schalenartiges
Kunststoffbauteil ausgestaltet ist und lösbar mit der
Cockpitschale einerseits und einem Heizungsgehäuse (8), als
mögliche frontseitige Abstützung, verbunden ist. Die Fußraum
abdeckung (9) ist einstückig aus einem Kunststoffmaterial mit
einer ausreichenden Zähigkeit über einen großen
Temperaturbereich hergestellt. Die Fußraumabdeckung (9) ist
zusätzlich mit einer nicht dargestellten Dämpfungsschicht
versehen, die sich über die gesamte Fläche der Fußraumabdeckung
(9) an diese anschmiegt. Die Fußraumabdeckung (9) ist hier an
dem Heizungsgehäuse (8) mittels eines Befestigungshakens (11)
fixiert. An ihrem - auf die Fahrtrichtung bezogen - rückseitigen
Ende ist die Fußraumabdeckung (9) mit einem einstückig
angespritzen Befestigungsprofil (10) versehen, das auf einen
frontseitigen Rand der Cockpitschale aufsteckbar ist.
Die Fußraumabdeckung (9) weist in diesem Ausführungsbeispiel
eine Bombierungsstruktur (9a, 9b, 9c) auf, wobei die Bombierung
in mehrere Bombierungsabschnitte (9a, 9b, 9c) unterteilt ist,
die alle in den Fußraum (3) hinein nach unten ausgebaucht sind,
aber auch nach oben ausgebaucht werden können. Wie aus Fig. 3
erkennbar ist, sind die Bombierungsabschnitte (9a und 9c)
zusätzlich zur Seite hin diagonal nach hinten gezogen, wobei
auch die Bombierung in diesem Abschnitt entsprechend schräg
verläuft. Zwischen den Bombierungsabschnitten (9a und 9c) ist
eine nicht näher bezeichnete Versteifungsrippe vorgesehen, die
entsprechend den Bombierungsabschnitten sich über die gesamte
Breite der Fußraumabdeckung (9) erstreckt und der
Fußraumabdeckung (9) eine ausreichende Festigkeit gibt. Die
Bombierungsabschnitte (9a und 9c) sind sowohl quer zur
Fahrzeuglängsrichtung und damit quer zur Aufprallrichtung (A)
als auch zumindest in einem spitzen Winkel zu einer
Seitenaufprallbelastung ausgerichtet, so daß die
Fußraumabdeckung (9) im Bereich der Bombierungsabschnitte (9a,
9b, 9c) bei einer auftretenden Frontalaufprallbelastung
(Pfeilrichtung A) im Bereich der Bombierungsabschnitte sofort
zum Fußraum (3) nach unten oder oben ausweicht, ohne Lastspitzen
aufzunehmen. Durch die zusätzliche Bombierung in einem spitzen
Winkel oder rechtwinklig zur Fahrzeugquerrichtung und damit zu
einer etwaigen Seitenaufprallbelastung weicht die
Fußraumabdeckung (9) auch bei einer solchen Aufprallbelastung
rechtzeitig nach unten aus, ohne daß sie aufgrund entsprechender
Lastspitzen zu Bruch geht. Die in Fig. 3 dargestellten
Durchbruchreihen (12) sind für die Luftzufuhr in den Fußraum (3)
vorgesehen, wobei auch diese Durchbruchreihen (12) entsprechend
der Bombierung des Bombierungsabschnittes (9b) gekrümmt sind.
Auch das Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 stellt eine
Fußraumabdeckung (14) dar, die im wesentlichen der zuvor
beschriebenen Fußraumabdeckung (9) entspricht. Im Längsschnitt
stimmt die Fußraumabdeckung (14) mit der Fußraumabdeckung (9)
gemäß Fig. 2 überein. Unterschiedlich bei diesem
Ausführungsbeispiel ist lediglich, daß die Fußraumabdeckung (14)
im Bereich ihrer Bombierungsabschnitte (14a und 14c) als
Gittermatrix (13) netzartig gestaltet ist. Diese Gittermatrix
(13) ist aus Kunststoff gespritzt, so daß auch die
Fußraumabdeckung (14) ein einstückiges Kunststoffbauteil
darstellt. Die Gittermatrix (13) verbessert das Verhalten der
Fußraumabdeckung (14) bei Aufprallbelastungen weiter und
verringert die Bruchgefahr zusätzlich zu den
Bombierungsabschnitten (14a, 14b und 14c).
Beide dargestellten Fußraumabdeckungen (9 und 14) (Fig. 1 bis 4)
dienen zur großflächigen beifahrerseitigen oder auch
fahrerseitigen Abdeckung des Fußraumes nach oben und damit zum
Schließen der Unterseite des Cockpits. Die Fußraumabdeckungen (9
und 14) sind in ihrem montierten Zustand (Fig. 1) etwa
horizontal im Innenraum ausgerichtet, so daß sie bei Frontal-
oder Seitenaufprallbelastungen direkt in ihrer Schalenebene
belastet werden. Ohne die zuvor beschriebene Bombierung würden
die Fußraumabdeckungen bei einer entsprechenden
Aufprallbelastung und einem daraus resultierenden
Zusammenstauchen ungerichtet entweder nach oben oder nach unten
ausbrechen, wobei aufgrund der extremen Stauchungsspitzen eine
erhebliche Bruchgefahr auftritt. Durch die Bombierungsstruktur
wird der Fußraumabdeckung (9) bereits im normalen Ruhezustand
eine Richtung vorgegeben, in die diese bei Auftreten einer
entsprechenden Aufprallbelastung ausweicht. Belastungsspitzen,
die zu einem Bruch führen könnten, werden dadurch vermieden.
Selbstverständlich ist die erfindungsgemäße Idee auch bei
anderen Innenraumverkleidungsteilen ausführbar, die ebenfalls in
der Ebene einer eventuell auftretenden Aufprallbelastung
ausgerichtet sind und sich bei einer Aufprallbelastung
unkontrolliert zusammenschieben würden.
Claims (6)
1. Innenraumverkleidungsteil aus Kunststoff für ein
Kraftfahrzeug, das eine flache, platten- oder schalenartige Form
aufweist und im eingebauten Zustand zumindest im wesentlichen
horizontal im Innenraum ausgerichtet ist, wobei an das
Verkleidungsteil auf einer Seite ein ein Ausweichen des
Verkleidungsteiles gestattender Freiraum angrenzt,
dadurch gekennzeichnet,
daß die platten- oder schalenartige Form des Verkleidungsteiles
(9, 14) mit einer derart gestalteten Bombierungsstruktur (9a,
9b, 9c; 14a, 14b, 14c) versehen ist, daß bei einer im
wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung verlaufenden horizontalen
Druckbelastung (A) das Verkleidungsteil (9, 14) eine gezielte
elastische und/oder plastische Verformung in Richtung des
angrenzenden Freiraumes (3) erfährt.
2. Innenraumverkleidungsteil nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bombierungsstruktur (9a, 9b, 9c; 14a, 14b, 14c) derart
gestaltet ist, daß das Verkleidungsteil (9, 14) auch bei quer
zur Fahrzeuglängsrichtung auftretenden, horizontalen
Druckbelastungen eine gezielte Verformung in Richtung des
Freiraumes (3) erfährt.
3. Innenraumverkleidungsteil nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verkleidungsteil als Abdeckung (9, 14) für einen fahrer-
oder beifahrerseitigen Fußraumbereich (3) ausgebildet ist.
4. Innenraumverkleidungsteil nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Verkleidungsteil (14) zumindest teilweise als
Gittermatrix (13) ausgebildet ist.
5. Innenraumverkleidungsteil nach einem der vorhergehenden
Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Material ein Kunststoff mit einer über einen großen
Temperaturbereich gleichbleibenden Zähigkeit vorgesehen ist.
6. Innenraumverkleidungsteil nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Kraftfahrzeugstoßfängermaterial als Material verwendet
ist.
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