DE19856579A1 - Einblock-Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein vorderes bzw. hinteres Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug.

Die Frontsektion der Karosserie von Kraftfahrzeugen besteht derzeit aus den folgenden Elementen; Motorhaube, linker und rechter Kotflügel, Stoßfängerverkleidung (Stoßfänger), Kühlerverkleidung und Spoiler; diese Elemente können mit Öffnungen für die Scheinwerfer oder für die Lufteinlässe des Motors versehen sein und können Zubehör wie etwa Schriftzüge, Zierat, seitliche Blinkleuchte, Num­ mernschild, Tankklappe usw. aufweisen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein neuartiges Konzept für Kraftfahrzeugkotflügel, welches eine neuartige Methode der Unterteilung der Front- und/oder Hecksektion eines Fahrzeugs ermöglicht, und insbesondere eine Modifika­ tion des äußeren Designs eines Fahrzeugs gestattet, um somit, ausgehend von der Karosserie eines Basisfahrzeugs, zur Entwicklung einer Produktreihe von Fahrzeugen sowie davon abgeleiteten Fahrzeugen beizutragen.

Es ist eine weitere Aufgabe, die Festigkeit der seitli­ chen Rückführung bzw. der Ecke des Stoßfängers gegen Stöße zu verbessern.

Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Ein­ blockteil gelöst, welches mindestens die Ecke des Stoß­ fängers und mindestens einen Teil des Kotflügels umfaßt und den Stoßfänger bzw. den Kotflügel teilweise überdeckt.

Gemäß einer ersten Variante umfaßt das Einblock- Karosserieteil einen Kotflügel und eine Verlängerung, die den Stoßfänger teilweise überdeckt und mindestens einen Eckbereich des Stoßfängers abdeckt. Diese Verlängerung kann ein Band zum Schutz gegen Stöße und Schrammen sein. Sie kann mindestens ein Beleuchtungselement wie etwa eine Begrenzungsleuchte oder eine Blinkleuchte einfassen. Ein Stoßdämpfungselement kann zwischen der Verlängerung und dem Stoßfänger angeordnet sein. Das Stoßdämpfungselement kann beispielsweise einen einstückig mit der Verlängerung oder dem Stoßfänger ausgebildeten, aufgeformten Schaumstoff und/oder eine flexible Verrippung der Verlängerung und/oder des Stoßfängers aufweisen. Die Verlängerung kann vorteil­ haft einen flexiblen Konturbereich aufweisen.

Gemäß einer zweiten Variante weist das Einblock- Karosserieteil einen Hauptabschnitt auf, der mindestens einen Eckbereich des Stoßfängers und eine Verlängerung umfaßt, welche einen Teil des Kotflügels benachbart zu dem Eckbereich überdeckt. Die Verlängerung ist bevorzugt eine am Kotflügel befestigte Kotflügelverbreiterung. Die Befe­ stigung der Kotflügelverbreiterung weist vorteilhaft eine Flexibilität auf, welche eine horizontale Relativverschie­ bung zwischen Kotflügel und Kotflügelverbreiterung zuläßt. Bei dieser Befestigung kann es sich um eine längliche Aus­ sparung handeln. Vorteilhaft kann ein elastisches Element wie etwa eine Dichtung zwischen dem Kotflügel und der Kot­ flügelverbreiterung angeordnet sein. Der Hauptabschnitt kann eine Stoßfängerhälfte darstellen, die sich an den Hauptabschnitt eines symmetrischen Teils anschließt, welches an der gegenüberliegenden Ecke des Stoßfängers und dem gegenüberliegenden Kotflügel angebracht ist. Der Haupt­ abschnitt kann aus einem Seitenabschnitt des Stoßfängers bestehen, der mit einem Teil verbindbar ist, welches einen Mittelabschnitt des Stoßfängers bildet.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich noch deutlicher aus der Lektüre der folgenden Beschreibung, die beispielhaft und nicht einschränkend gegeben ist, in Verbindung mit der Zeichnung.

Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Ausführungsform der ersten Variante;

Fig. 2 einen Teilschnitt von Fig. 1 entlang einer durch die Räder des Fahrzeugs ver­ laufenden horizontalen Ebene;

Fig. 3 eine bevorzugte Ausführungsform der ersten Variante; und

Fig. 4 bis 6 drei Ausführungsbeispiele der zweiten Variante.

Ein allgemein unter dem Bezugszeichen 1 gezeigtes Fahr­ zeug weist gemäß der Darstellung von Fig. 1 zwei erfin­ dungsgemäße vordere Kotflügel 2 auf, welche in einem Stück einen mit einem Radausschnitt 4 versehenen Seitenabschnitt 3 umfassen, sowie eine Verlängerung 10, welche einen die Stoßfängerverkleidung bzw. den Stoßfänger 5 teilweise über­ deckenden Seitenabschnitt bildet. Die Verlängerung 10 weist einen Bereich 11 auf, der die seitliche Rückführung 15 bzw. Ecke des Stoßfängers überdeckt, und ein Endstück 12, wel­ ches der Oberseite einer Blinkleuchte 17 folgt. Ein Fortsatz 10 der Oberfläche des Kotflügels 2 überdeckt somit die Ecke 15 des Stoßfängers insgesamt oder teilweise. Die­ ser Fortsatz kann beispielsweise auf nur ein Band zum Schutz gegen geringfügige Stöße sowie Schrammen beschränkt sein (Fig. 1) oder aus einer neuartigen speziellen Einfas­ sung des Scheinwerfers an der Front (Fig. 3) bzw. der Leuchteinheit am Fahrzeugheck bestehen.

Die vorderen Kotflügel 2 folgen der Motorhaube 8 und den Scheinwerfern 16 entlang einer Teilungslinie 21. Das Einblockteil kann eine Öffnung 7 für eine Begrenzungsleuch­ te und/oder eine Blinkleuchte 17 aufweisen (siehe Fig. 3).

Ein Stoßdämpfungselement 26, beispielsweise aus Poly­ urethanschaum, mit einer auf der Stoßfängerverkleidung 5 des Fahrzeugs aufliegenden Oberfläche, gestattet eine Ver­ besserung der Festigkeit des Einblockteils gegen Stöße, das im wesentlichen aus einer Außenhaut 30 aus Plastikmaterial oder aus Metall und gegebenenfalls einer Innenhaut 40 aus Plastikmaterial oder aus Metall besteht.

Das Einblockteil umfaßt gegebenenfalls die Verkleidung von Zubehörteilen wie etwa einem Rückspiegel 25, einen Teil des Spoiler, die Radlaufverkleidung, Schmutzabweiser, und gemäß der obenstehenden Beschreibung das Stoßdämpfungs­ element 26.

Ein beispielsweise aus Polyurethanschaum gebildetes Verstärkungselement 27 kann einem Großteil oder der Gesamt­ heit der Länge des Seitenabschnitts 3 des Kotflügels 2 fol­ gen, wodurch dieser versteift werden kann.

Die Befestigung des Fortsatzes der Ecke am Stoßfänger kann mittels Rast- bzw. Klammerverbindungen, Nieten, Schrauben, usw. (Bezugszeichen 50, Fig. 3) durchgeführt werden. Es kann nötig sein, ein Stoßdämpfungselement 26 zwischen dem Stoßfänger und diesem Fortsatz vorzusehen, beispielsweise einen aufgeformten Schaumstoff, der an einem der beiden Teile gehalten oder verklebt ist, oder auch eine flexible Verrippung, die beim Formen mit einem der beiden Teile integriert wird. Die Neutralisierung von Relativ­ verschiebungen zwischen den Teilen (die u. a. beim Auftreten von Stößen oder infolge von Wärmedehnungen erzeugt werden) kann auch durch elastische Verformung der Kontur dieser Verlängerung erzielt werden.

Bei der Ausführungsform der Fig. 4 weist ein erfin­ dungsgemäßes Einblockteil einen Seitenabschnitt 71 des Stoßfängers auf, der sich über eine Linie 73 an einen Mit­ telbereich 70 anschließt, und eine in einen Eckbereich 74 übergehende Verlängerung, die teilweise den Kotflügel 75 des Fahrzeugs überdeckt. Diese Verlängerung ist bei dem dargestellten Beispiel eine Kotflügelverbreiterung 73, die in einem Kreisbogen den Radausschnitt 4 des Kotflügels 75 abdeckt.

Die Verlängerung verdeckt somit den Kotflügel des Fahr­ zeugs, der nicht modifiziert ist.

Die Oberfläche der seitlichen Rückführung bzw. Ecke des Stoßfängers verdeckt äußerlich die Kotflügelpartie anstelle einer mittels Befestigungen an diesem Kotflügel angebrach­ ten Kotflügelverbreiterung. Hierdurch stellt die derart aufgebaute Verbreiterung 73 einen integrierten Teil des Stoßfängers dar. Dieser Fortsatz des Stoßfängers ist am Kotflügel befestigt, wodurch es insbesondere ermöglicht wird, die Festigkeit der Ecke 74 zu verbessern. Um die Her­ stellung des derart aufgebauten Stoßfängers zu erleichtern, ist es vorstellbar, ihn in zwei symmetrischen Teilen 76 links und rechts zu konzipieren, welche sich an einer Mit­ tellinie 77 aneinanderfügen (Fig. 5), oder sogar in drei Teilen (Fig. 4), d. h. mit zwei Teilen 71 links und rechts sowie einem Mittelelement 70.

Die Ausführungsform der Fig. 6 weist ein Einblockteil auf, welches den Stoßfänger 78 und zwei Kotflügelverbreite­ rungen 73 umfaßt.

Die Befestigung der Kotflügelverbreiterung 73 kann mit­ tels Rast- bzw. Klammerverbindungen erfolgen, welche an einem der beiden Teile (Kotflügel 75 oder Einblockteil) angebracht oder in dieses integriert sind, jedoch muß sie die Neutralisierung einer horizontalen Relativverschiebung zwischen den beiden Teilen, dem Kotflügel 75 und der Kot­ flügelverbreiterung 73, gestatten, die im Fall einer bei durch den Stoßfänger aufgenommenen Stößen möglichen Ver­ schiebung auftreten kann. Eine für jede Befestigung vorge­ sehene längliche Aussparung kann diese Relativverschiebung zulassen. Um ein Aneinanderreiben zwischen den beiden Tei­ len bei derartigen geringfügigen Verschiebungen zu vermei­ den, kann eine Dichtung zwischen die beiden Teile eingefügt sein, um Lackschäden am Kotflügel 75 und Geräusche zu ver­ hindern.

Ein Stoßdämpfungselement 26', beispielsweise aus Poly­ urethanschaum, kann mit einer Oberfläche 24 auf der vorde­ ren Querstrebe 28 und/oder auf einer auf den Kontaktflächen zwischen den Teilen aufgebrachten Trennmittelbeschichtung aufliegen.

Die Art der Befestigung der in die Stoßfängerecke inte­ grierten Verbreiterung durch Rast- bzw. Klammerverbindung in einer länglichen Aussparung in Verbindung mit einer Zwi­ schenlage (verklebter, mit Klebeband aufgebrachter, ange­ steckter, aufgeformter oder verkapselter Schaumstoff bzw. Dichtmaterial, oder durch Verbundformen hergestellte ela­ stische Fugendichtungen) vermeidet Lackschäden und gewähr­ leistet zur gleichen Zeit: Anlagekontakt, Dichtigkeit, gleitende Verschiebung, Vermeidung von Fahrtwindgeräuschen; ebenso wie die Verwendung eines Materials und/oder einer auf den Kontaktflächen zwischen den Teilen aufgebrachten Trennmittelbeschichtung.

Die Verwendung von zweiseitigem Klebeband oder elasti­ schem Klebstoff mit hohem Neutralisierungsvermögen von Relativverschiebung in der Klebungsebene, welcher gegebe­ nenfalls bei erhöhten Temperaturen, durch lokale Anwendung von Bestrahlung oder Teilchenbeschuß dissoziierbar ist oder in einem Lösungsmittel gut lösbar ist, ist für die Durch­ führung jeglicher im Verlauf der Lebensdauer des Fahrzeugs erforderlichen Demontagearbeiten geeignet.

Ein erfindungsgemäßes Einblockteil kann eine Innenhaut 40 aufweisen, die als interne Abstützung dienen kann, wel­ che die Befestigung des Einblockteils an der übrigen Karos­ serie ermöglicht.

Die Außenhaut 30 kann aus Plastikmaterial ausgeführt­ sein, beispielsweise einem thermoplastischen Material, Polyester vom Typ SMC oder RTM, oder auch Polyharnstoff, Polyurethan, ungesättigtem Polyester, oder Dicyclopentadien oder auch Metall(Stahl, Aluminium).

Eine Technik, die insbesondere von Interesse ist, ist die sogenannte RIM-Technik, die einen Formvorgang mit einer chemischen Reaktion in der Form anwendet, und insbesondere die sogenannte SRIM-Technik mit vorheriger Zuführung eines verstärkenden Glasgewebes.

Die RIM-Technik ermöglicht ein darauffolgendes Formen, bevorzugt in der gleichen Form, des Stoßdämpfungselementes 26 und/oder des Verstärkungselementes 27. Hierzu wird min­ destens ein Teil der Form durch einen Spritzdorn ersetzt, welcher das Injizieren von Polyurethanschaum ermöglicht.

Nach der Verfestigung des Schaumstoffs bleibt dieser einstückig mit der Außenhaut 30 verbunden.

Das Vorhandensein einer Innenhaut 40, die beispielswei­ se mit der Außenhaut 30 verklebt oder verschweißt ist und diese überlagert, gestattet insbesondere die Bildung einer Schale, welche die Steifigkeit des Einblockteils, und insbesondere des Kotflügels 2 (erste Variante) verstärkt, sowie seiner Verlängerung 10, die die Stoßfängerverkleidung 5 teilweise abdeckt. Das Vorhandensein dieser Innenhaut 40 kann einen Verzicht auf das Stoßdämpfungselement 26 und/oder das Verstärkungselement 27 ermöglichen.

Die Innenhaut 40 kann aus Plastikmaterial, beispiels­ weise aus Polyester vom Typ SMC oder RTM sein, und kann nach der oben genannten RIM- und SRIM-Technik ausgeführt sein. Die Innenhaut 40 kann ebenso aus Metall, beispiels­ weise Stahl oder Aluminium sein.

Die Anwendung von elastischen Materialien (geringer Elastizitätsmodul) für die Innenhaut und/oder die Außenhaut kann für die Neutralisierung von Stößen in Betracht gezogen werden.

Die Erfindung ist auf jegliche Kraftfahrzeuge (Personenwagen, Nutz-, Sport-, Geländefahrzeuge usw.) anwendbar und kann ebenso auf die hinteren Kotflügel ange­ wendet werden, beispielsweise im Fall der ersten Variante, welche einen Kotflügel 2 und eine Verlängerung 10 entlang der Teilungslinien 61 und 62 umfaßt.

Die Erfindung ermöglicht die Bildung einer vorgefertig­ ten Anordnung für die Bandmontage. Sie kann beispielsweise mittels Rast- bzw. Klammerverbindungen 50 oder Nieten 51 an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt sein, wobei die Rast- bzw. Klammerverbindungs- oder Nietstellen in Fig. 3 beispielhaft dargestellt sind.

Die Erfindung bietet Designern aufgrund des Wegfalls der geometrischen Aufteilung- zwischen den Kotflügeln und dem Stoßfänger neue Möglichkeiten.

Durch ihre Konzeption ist sie insbesondere für die Anwendung von Plastikmaterialien geeignet.

Sie gestattet schließlich eine Anpassung an die gerin­ geren Anforderungen an die Festigkeit gegen seitliche Stöße, die in den Normvorschriftenheften bei der Automobil­ konstruktion vorgesehen sind, und gestattet insbesondere eine Verstärkung der Festigkeit gegen Stöße gegen die Stoß­ fängerecken, indem sie insbesondere die Neutralisierung von Stößen durch diese ermöglicht.

Die Erfindung kann vorne ebensogut wie hinten an einem Fahrzeug angewendet werden und gestattet je nach dem Anwen­ dungsfall die Wiederverwendung des kompletten Stoßfängers mit u. a. seinem Stoßfängerträger (erste Variante) oder dem Kotflügel (zweite Variante).

Sie ermöglicht die Aufnahme von äußerem Zubehör oder Zierat (seitlichen Blinkleuchten, Leisten, Schriftzügen usw.).

Des weiteren können die Einblockteile in den Formen für die ursprünglichen Elemente (Kotflügel oder Stoßfänger) hergestellt werden, wodurch sich Einsparungen bei Werkzeug­ investitionen bei gleichzeitiger Realisierung neuartiger Versionen eines Fahrzeugs ergeben.

Die erfindungsgemäßen Einblockteile sind bei der Erst­ ausrüstung oder beim Nachrüsten von Fahrzeugen oder auch für Sonderserien verwendbar.

Die Erfindung kann des weiteren die folgenden Vorteile aufweisen:

• - Erschließen neuer Möglichkeiten für Designer;
• - Generieren von Einsparungen bei Werkzeuginvestitio­ nen;
• - Beseitigung der Ursachen von Qualitätsmängeln bei Anbringung und bündigem Ausrichten des Kotflügels mit dem Stoßfänger;
• - Möglichkeit der Befestigung an einem Kotflügel aus Blech oder aus Kunststoffmaterial;
• - Ausnutzung des Potentials von Materialien mit niedri­ gem Elastizitätsmodul oder Kunststoffmaterial zur Neutralisierung von geringfügigen Stößen ohne Brüche, insbesondere bei niedrigen Temperaturen;
• - Ausnutzung des Potentials von Kunststoffmaterialien mit geringem Wärmedehnungskoeffizienten zur Minimie­ rung von Spielen und Relativverschiebungen zwischen den montierten Teilen;
• - Nutzung des Potentials zum Integrieren der beim For­ men der Teile hergestellten Befestigungen;
• - Nutzung der positiven Eigenschaften des Klebens, Schweißens oder Thermoformens des gewählten Kunst­ stoffmaterials für den Zusammenbau oder Befestigun­ gen;
• - Möglichkeit der Nutzung der guten Temperaturfestig­ keit bestimmter Kunststoffmaterialien zum Durchführen der Montage dieser neuartigen Elemente am Fahrzeug vor dem Kataphoresedurchgang der Automobil-Montage­ bänder im Werk.

Claims (7)

1. Einblock-Karosserieteil, welches mindestens die Ecke des Stoßfängers und mindestens einen Teil des Kot­ flügels umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Kotflügel und eine Verlängerung umfaßt, welche teil­ weise den Stoßfänger überdeckt und zumindest einen Eck­ bereich (15) des Stoßfängers (5) abdeckt.

2. Karosserieteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (10) ein Band (12) zum Schutz gegen Stöße und Schrammen aufweist.

3. Karosserieteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (10, 12) zumindest ein Beleuch­ tungselement einfaßt.

4. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein zwischen der Ver­ längerung (10) und den Stoßfängern (5) angeordnetes Stoßdämpfungselement (26) aufweist.

5. Karosserieteil nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßdämpfungselement (26) einen einstückig mit der Verlängerung (10) oder dem Stoßfänger (5) ausgebil­ deten, aufgeformten Schaumstoff aufweist.

6. Karosserieteil nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Stoßdämpfungselement (26) eine flexible Verrippung der Verlängerung (10) und/oder des Stoßfängers (5) aufweist.

7. Karosserieteil nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verlängerung (10) einen flexiblen Konturbereich aufweist.