DE3808768A1 - Gestaltung von plattenfoermigen hohlprofilen oder wellblechartigen profilen - Google Patents

Gestaltung von plattenfoermigen hohlprofilen oder wellblechartigen profilen

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Description

Die Erfindung betrifft eine Gestaltung von plattenförmigen Hohlpro­ filen oder wellblechartigen Profilen, die aus flansch- und stegför­ migen Teilsegmenten bestehen, und insbesondere zum Bau von Fahrzeug­ zellen vorgesehen sind.
Für den Bau von beispielsweise Fahrzeugzellen, die aus einer Boden­ gruppe, Seitenwänden und einem Dachaufbau bestehen, sind Profile der obengenannten Art üblich, die weitgehend symmetrisch gestaltet sind. eine so gebildete Bodenplatte ist der DE-OS 29 08 823 entnehmbar. Solche Bauweisen werden hinsichtlich Schwingungsverhalten, Körper­ schalldurchgang und Schallabstrahlung als ungünstig angesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Profil der gattungsge­ mäßen Art so zu gestalten, daß das Schwingungsverhalten, der Körper­ schalldurchgang und die Schallabstrahlung von damit erstellten Kon­ struktionen wesentlich verbessert ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Profil über seine gesamte Querschnittsbreite oder innerhalb sich periodisch wieder­ holender Bereiche durch ungleiche Geometrie seiner flansch- und/oder stegförmigen Teilsegmente unterschiedliche Substruktur-Eigenfrequenzen aufweist.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere in einer Verminderung der Körperschallweiterleitung innerhalb des Profils gegenüber bisher üblichen Bauweisen. Außerdem wird die schwingungs­ mäßige Ankopplung räumlich getrennter Segmente durch deren erfindungs­ gemäß realisierte Frequenzverstimmung reduziert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.
Die Fig. 1 bis 6 zeigen je­ weil die Mittelflächen der erzeugenden Geometrien unterschiedlicher Profile.
Die plattenförmigen Hohlprofile gemäß Fig. 1 bis 5 und das wellblech­ artige Profil nach Fig. 6 bestehen aus flanschförmigen Teilsegmenten 1 und stegförmigen Teilsegmenten 2. Jedes dieser Profile hat entweder über seine gesamte Querschnittsbreite oder - wie hier gezeigt - inner­ halb sich periodisch wiederholender Bereiche mit der Länge L w geome­ trisch ungleiche Teilsegmente (volle bzw. periodisch wiederkehrende Asymmetrie).
Im Beispiel nach Fig. 1 haben die flansch- und stegförmigen Teilsegmente 1, 2 jeweils die gleiche Wandungsdicke. Innerhalb der Länge L w treffen die stegförmigen Teilsegmente 2 jeweils unter verschiedenen Winkeln mit den flanschförmigen Teilsegmenten 1 zusammen; die Knotenpunkte sind also gegenüber denen eines strichpunktiert dargestellten symmetrischen Profils um die Strecken a, b und c versetzt. Mit L 1 bis L 12 sind die jeweils unterschiedlichen Längen der steg- bzw. flanschförmigen Teil­ segmente bezeichnet. Auf diese Weise ist eine definierte Asymmetrie mit a ≠ b, a ≠ c und b ≠ c erzeugt.
Das zu Fig. 1 Gesagte gilt entsprechend für das in Fig. 6 dargestellte offene, wellblechartige Profil.
Bei den Hohlprofilen gemäß Fig. 2 bis 5 sind die stegförmigen Teilseg­ mente 2 mit gleicher Länge L 1 ausgeführt und rechtwinklig zu den flansch­ förmigen Teilsegmenten 1 angeordnet. In Fig. 2 weisen die erzeugenden Geometrien der stegförmigen Teilsegmente 2 jeweils verschiedenen Abstand - siehe L 2 bis L 5 der flanschförmigen Teilsegmente 1 - zueinander auf. Ähnlich Fig. 1 besteht auch hier ein Versatz um die Strecken a und b. Während bei Fig. 2 gleiche Wandungsdicken bevorzugt werden, sind bei Fig. 3 unterschiedliche Wandungsdicken h 1, h 2 für die flanschförmigen Teilsegmente 2 und unterschiedliche Wandungsdicken h 3 bis h 6 der steg­ förmigen Teilsegmente 1 vorgesehen. Kombinationen zwischen Fig. 2 und Fig. 3 sind durchaus möglich, beispielsweise gleiche Wandungsdicken h 1 der flanschförmigen Teilsegmente 2. Die vielfachen Kombinationsmöglich­ keiten mit insgesamt oder teilweise unterschiedlichen Wandungsdicken h n ergeben sich auch aus Fig. 4. Im übrigen offenbart Fig. 4 ein Hohlprofil mit gleichen Stegabständen L 2 innerhalb der Wiederhollänge L w .
Zum Entkoppeln der Biegeeigenfrequenzen benachbarter Strukturelemente hat das in Fig. 5 gezeigte Strangpreßprofil frequenzbeeinflussende Verdickungen 2 a, 2 b (Nasen) unterschiedlichen Volumens und in asymme­ trischer Anordnung.
Die anhand der Fig. 2 bis 5 erläuterten Gestaltungsmöglichkeiten sind auch bei offenen Profilen anwendbar. Abweichend von Fig. 6 kann ein wellblechartiges Profil beispielsweise die strichpunktiert dargestellte Kontur mit dann unterschiedlichen Wandungsdicken aufweisen.

Claims (6)

1. Gestaltung von plattenförmigen Hohlprofilen oder wellblechartigen Profilen, die aus flansch- und stegförmigen Teilsegmenten (1, 2) be­ stehen, und insbesondere zum Bau von Fahrzeugzellen vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil über seine gesamte Querschnitts­ breite oder innerhalb sich periodisch wiederholender Breite (L w) durch ungleiche Geometrie seiner flansch- und/oder stegförmigen Teil­ segmente (1, 2) unterschiedliche Substruktur-Eigenfrequenzen aufweist.
2. Profil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stegförmigen Teilsegmente (2) jeweils asymmetrisch angeordnet sind (Fig. 1 bis 3, 6).
3. Profil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stegförmigen Teilsegmente (2) jeweils unter verschiedenen Winkeln mit den flanschför­ migen Teilsegmenten (1) zusammentreffen (Fig. 1 und 6).
4. Profil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stegförmigen Teilsegmente (2) rechtwinklig zu den flanschförmigen Teilsegmenten (1) angeordnet sind und jeweils verschiedenen Abstand zueinander aufweisen (Fig. 2 und 3).
5. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die stegförmigen Teilsegmente (2) und/oder die flanschförmigen Teilseg­ mente (1) jeweils eine unterschiedliche Dicke aufweisen (Fig. 3 und 4).
6. Profil nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die stegförmigen Teilsegmente (2) und/oder die flanschförmigen Teilseg­ mente (1) frequenzbeeinflussende Verdickungen (2 a, 1 a) aufweisen, die jeweils unterschiedliches Volumen haben und/oder asymmetrisch angeordnet sind (Fig. 5).
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