DE19749581A1 - Innenteil für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Innenteil für ein Kraftfahrzeug entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein derartiges, beispielsweise aus DE-OS 37 42 233 A1 bekann­ tes Innenteil dient der Abdeckung von Karosserieteilen, ins­ besondere von Blechteilen, im Innenraum von Kraftfahrzeugen Dieses Innenteil wird dabei auf die Blechteile, z. B. im Be­ reich des Armaturenbrettes, an Türsäulen, an Fenstersäulen oder dergleichen, angebracht, um im Crash-Fall den Aufprall eines Insassen auf diese Blechteile möglichst stark abzudämp­ fen. Beim bekannten Innenteil werden als Abstützelemente auf der Rückseite der Abdeckschale zahlreiche auf der Unterlage des Kraftfahrzeuges aufstehende Vorsprünge angeordnet, die entsprechend der jeweils gewünschten Nachgiebigkeit des In­ nenteils unterschiedliche Abmessung, Form und Verteilung auf­ weisen können. Auf diese Weise kann die Elastizität und Nach­ giebigkeit des Innenteils weitestgehend durch die konstrukti­ ve Gestaltung der Abstützelemente bestimmt werden.

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, bei einem In­ nenteil der eingangs genannten Art die Elastizitäts- und Dämpfungseigenschaften mit Hilfe konstruktiver Maßnahmen zu verbessern.

Dieses Problem wird durch ein Innenteil mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Hierbei wird das günstige Versagensver­ halten eines als hohler Kegelstumpf oder konischer Zylinder ausgebildeten Abstützelementes ausgenutzt, so daß sich für das mit diesen Abstützelementen ausgestattete Innenteil eine Verbesserung hinsichtlich der Elastizität- und Dämpfungsei­ genschaften ergibt. Dabei ist von besonderem Vorteil, daß die kegelstumpfförmigen Abstützelemente nach ihrem Versagen, d. h. wenn sie nach einem Aufprall zusammengedrückt sind, eine sehr geringe Höhe (Restblocklänge) gegenüber der sie tragenden Ab­ deck- bzw. Tragschale aufweisen, was zu einer maximalen Dämp­ fung, Verzögerung bzw. Energieabsorption führt. Die z. B. im Falle eines Kopfaufpralles auf ein abgedecktes Blechteil er­ forderliche Energie, um den Kopf möglichst vollständig abzu­ bremsen, wird dabei in Verformungsenergie umgewandelt, die eine bleibende Verformung bzw. Zerstörung der Kegelstümpfe bewirkt. Auf diese Weise wird von der kinetischen Energie des aufprallenden Gegenstandes bzw. Körperteils soviel wie mög­ lich vom Innenteil bzw. dessen Kegelstümpfen absorbiert, um den Rückschlag, d. h. die physikalische Reaktion des Blechtei­ les auf den aufprallenden Gegenstand, so gering wie möglich zu halten.

Die Kegelstümpfe können dabei aus einem Kunststoff oder Me­ tall hergestellt sein. Aufgrund ihrer Ausbildung als Hohlkör­ per können sie jedoch auch aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein, wodurch sich besonders vorteilhafter Versa­ genscharakteristiken erzielen lassen. Das beim Aufprall wirk­ same Kraftniveau kann außerdem über die Anzahl der Kegel­ stümpfe pro Fläche und deren Anordnung variiert werden. Dar­ über hinaus sind unterschiedliche Kraft- bzw. Energieabsorp­ tionskennwerte über die Höhe, Wandstärke und Geometrie (Neigungswinkel des Kegelstumpfmantels) der Kegelstümpfe er­ zielbar.

Die relativ dünnwandige Abdeckschale bzw. Tragschale wird vorzugsweise aus einem Kunststoff hergestellt, sie kann je­ doch auch aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sein.

Weitere wichtige Merkmale des erfindungsgemäßen Innenteils ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Fi­ gurenbeschreibung. Es zeigen, jeweils schematisch,

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf eine Seite eines Innenteils nach der Erfindung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Innenteils,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch eine Variante des erfin­ dungsgemäßen Innenteils und

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Innenteils.

Entsprechend Fig. 1 besteht ein erfindungsgemäßes Innenteil 1 aus einer relativ dünnwandig ausgebildeten Tragschale 2, auf deren einer Seite mehrere Kegelstümpfe 3 angeordnet sind. Die Kegelstümpfe 3 sind beispielsweise in einem gleichmäßigen Ra­ ster auf der Tragschale 2 angeordnet. Die Kegelstümpfe 3 ver­ jüngen sich mit zunehmendem Abstand von der Tragschale 2 und sind an ihrem verjüngten Ende 4 verschlossen. Die Oberseiten an den verjüngten Enden 4 bilden dabei insbesondere kreisför­ mige Flächen aus, die in etwa parallel zur Tragschale 2 ver­ laufen.

Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Trag­ schale 2 insbesondere durch Prägung mit kegelstumpfförmigen Vorsprüngen 5 versehen, wobei die Neigung der äußeren Mantel­ fläche der Vorsprünge 5 etwa der Neigung der inneren Mantel­ fläche der hohl ausgebildeten Kegelstümpfe 3 entspricht. Die Kegelstümpfe 3 werden auf die Vorsprünge 5 aufgesetzt bzw. übergestülpt und z. B. an den sich überlappenden Bereichen durch Verklebung oder Verschweißen an den Vorsprüngen 5 befe­ stigt. Bei dieser Ausführungsform wird die Tragschale 2 vor­ zugsweise aus einem flexiblen Werkstoff z. B. aus einem Kunst­ stoff hergestellt, so daß das Innenteil 1 eine gute Anpas­ sungsfähigkeit an das in diesem Anwendungsfall jeweils abzu­ deckende Blechteil des Kraftfahrzeuges aufweist. Die Vor­ sprünge 5 haben dabei die Funktion, die Kegelstümpfe 3 an der Tragschale 2 zu halten, und beeinflussen im wesentlichen die Dämpfungseigenschaft des Innenteils 1 nicht.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Innenteils 1 ist entsprechend Fig. 3 die Tragschale 2 mit im wesentlichen zylindrischen Vorsprüngen 6 versehen. Diese Vor­ sprünge 6 weisen in der Nähe der Tragschale 2 einen Bereich 7 mit verkleinertem Außendurchmesser auf. Beziehungsweise wei­ sen die Vorsprünge 6 an ihrem von der Tragschale 2 abgewand­ ten Ende einen Bereich 8 mit einem größeren Außendurchmesser auf, wobei dieser beispielsweise in Form eines ringförmig um­ laufenden Außenwulstes ausgebildet sein kann. Bei diesem Aus­ führungsbeispiel weisen dann die zugehörigen Kegelstümpfe 3 an ihrem erweiterten Ende auf ihrer Innenseite jeweils einen Bereich 9 mit verkleinertem Innendurchmesser auf, z. B. in Form eines ringförmig umlaufenden Innenwulstes. Dabei sind der Innenwulst bzw. der Bereich 9, der Außenwulst bzw. der Bereich 8 und der Bereich 7 so aufeinander abgestimmt, daß sich beim Aufstecken des Kegelstumpfes 3 auf den Vorsprung 6 eine Clip- oder Rastverbindung ausbildet.

Entsprechend Fig. 4 werden bei einem anderen Ausführungsbei­ spiel des erfindungsgemäßen Abdeckteiles 1 die Kegelstümpfe 3 einteilig mit der Abdeckplatte 2, z. B. durch Prägung oder Tiefziehverfahren, hergestellt, wodurch sich eine besonders preiswerte Variante ergibt. In diesem Fall besteht die Trag­ schale 2 vorzugsweise aus einem metallischen Werkstoff, um dadurch eine hohe Dämpfungswirkung für die Kegelstümpfe 3 ge­ währleisten zu können. Dennoch kann die Tragschale 2, die vorzugsweise relativ dünn ausgebildet ist, Biegeverformungen unterzogen werden, beispielsweise um sie der Form des ent­ sprechenden abzudeckenden Blechteils im Kraftfahrzeuginnen­ raum anzupassen.

Durch die hohle Ausbildung der Kegelstümpfe 3 ergibt sich ei­ nerseits ein vorteilhaftes Versagensverhalten mit hoher Dämp­ fungswirkung und andererseits eine Gewichtseinsparung gegen­ über Vollkörpern.

Derartig ausgebildete Tragschalen 2 können sowohl tragende Bestandteile der Fahrzeugkarosserie als auch Bauteile bilden, die solchen Karosserie-Tragelementen vorgeschaltet sind. Han­ delt es sich um tragende Bestandteile, so sind die Kegel­ stümpfe 3 immer auf der Stoßauftreffseite angeordnet. Bei nichttragender, solchen Tragelementen vorgeschalteter Ausfüh­ rung können die Kegelstümpfe 3 auch auf der stoßabgewandten Seite der Tragschale 2 angeordnet sein. Auch ist es möglich, die Tragschale 2 mit einer vorgeschalteten Verkleidung zu versehen, die im Falle einer Stoßeinwirkung eine Lastverteil­ funktion im Hinblick auf die Kegelstümpfe 3 bewirkt.

Claims (14)

1. Innenteil für ein Kraftfahrzeug mit einer relativ dünn­ wandigen Tragschale, die auf einer Seite vorspringende Ab­ stützelemente zur Aufnahme und Weiterleitung von Abstützkräf­ ten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Abstützelement als hohler und energieabsorbierender Kegelstumpf (3) ausgebildet ist, der sich mit zunehmendem Ab­ stand von der Tragschale (2) verjüngt.

2. Innenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kegelstumpf (3) an seinem von der Tragschale (2) abgewandten, verjüngten Ende verschlossen ist.

3. Innenteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kegelstumpf (3) gegenüber der Tragschale (2) als separates Element ausgebildet und an dieser einzeln befestigt ist.

4. Innenteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschale (2) insbesondere durch Prägung mit Vor­ sprüngen (5; 6) versehen ist, über die jeweils ein Kegel­ stumpf (3) übergestülpt ist.

5. Innenteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (5) kegelstumpfförmig ausgebildet sind, wobei jeder Kegelstumpf (3) insbesondere durch Verschweißen oder Verkleben an einem dieser Vorsprünge (5) und/oder an der Außenschale (2) befestigt ist.

6. Innenteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorsprung (6) an seinem von der Tragschale (2) ab­ gewandten Ende einen Bereich (8) mit vergrößertem Außendurch­ messer aufweist, der mit einem Bereich (9) am Kegelstumpf (3) mit verkleinertem Innendurchmesser unter Ausbildung einer Rast- oder Clip-Verbindung zusammenwirkt.

7. Innenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstümpfe (3) aus einem metallischen Werkstoff hergestellt sind.

8. Innenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragschale (2) aus einem flexiblen Kunststoff gebil­ det ist.

9. Innenteil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kegelstumpf (3) insbesondere durch Prägung eintei­ lig mit der Tragschale (2) hergestellt ist.

10. Innenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Tragschale (2) an einem Karosserietragteil ab­ stützt.

11. Innenteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstümpfe (3) an dem Karosserietragteil anliegen.

12. Innenteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstümpfe (3) entgegen der Stoßrichtung abstehen.

13. Innenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragschale (2) eine eine Stoßverteilfunktion überneh­ mende Verkleidung vorgeschaltet ist.

14. Innenteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelstümpfe (3) eine gestufte Mantellinie aufweisen.