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Die Erfindung betrifft eine Klappe, insbesondere eine Motorhaube, einen Heckdeckel, eine Tür oder dergleichen, für einen Kraftwagen, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bei der Auslegung von Klappen, insbesondere von Motorhauben, für Kraftwagen, müssen miteinander in Konflikt stehende Anforderungen berücksichtigt werden. Zum einen muss eine solche Klappe weich und biegsam genug sein, um bei einem Fußgängeraufprall eingebrachte Energie absorbieren zu können. Dies ist insbesondere bei der Motorhaube von Bedeutung, da hier ein hohes Kopfaufprallrisiko für einen Fußgänger besteht. Zum anderen muss die Klappe eine hinreichende Steifigkeit besitzen, um sich im Betrieb nicht zu verformen.
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Üblicherweise wird die notwendige Betriebsfestigkeit und -steifigkeit durch die Kombination einer Außenbeplankung aus Blech mit einem großflächigen Innenteil und zusätzlich angesetzten Verstärkungen erzielt. Zur Energieabsorption im Falle eines Fußgängeraufpralls dienen dabei im Zwischenraum zwischen Innen- und Außenteil aufgenommene energieabsorbierende Elemente. Eine solche Motorhaube ist beispielsweise aus der
DE 10 2009 006 464 A1 bekannt. Derartige Motorhaubenkonzepte können zwar alle eingangs genannten Anforderungen erfüllen, sind jedoch komplex im Aufbau und weisen aufgrund der Vielzahl von flächigen Elementen ein hohes Gewicht auf.
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Aus der
DE 10 2006 007 665 A1 ist eine weitere Motorhaube bekannt, welche lediglich eine Außenschale aufweist, die innenseitig mit einem angespritzten Metallschaum verstärkt ist.
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Derart ausgelegte Motorhauben sind teuer in der Herstellung und nur schwer bezüglich der notwendigen Steifigkeitskriterien auszulegen.
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Der vorliegenden Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, eine Klappe der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche leicht und kostengünstig ist und dabei die notwendigen Steifigkeits- und Betriebsfestigkeitsanforderungen erfüllen kann.
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Diese Aufgabe wird durch eine Klappe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
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Eine solche Klappe, insbesondere eine Motorhaube, ein Heckdeckel, eine Tür oder dergleichen, für einen Kraftwagen, weist ein Außenbeplankungsteil auf, und umfasst ferner einen mit diesem verbundenen Schaumkörper sowie ein Innenteil, welches in einem Kantenbereich mit dem Außenbeplankungsteil verbunden ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass das Innenteil flächenmäßig kleiner ausgebildet ist als das Außenbeplankungsteil. Mit anderen Worten wird durch das Innenteil keine komplette Doppelung des Außenbeplankungsteils mehr erzielt, wie dies im Stand der Technik üblich ist. Damit wird eine besonders leichte Klappe geschaffen, die dennoch die nötige Stabilität aufweist und aufgrund des Schaumkörpers auch die Eigenschaft besitzt, um im Falle eines Fußgängeraufpralls den Kopf des Unfallgegners zu schützen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung verläuft das Innenteil zumindest bereichsweise entlang einer Außenumfangskante des Außenbeplankungsteils. Hierdurch wird in den besonders stabilitätsrelevanten Außenbereichen der Klappe die notwendige Steifigkeit geschaffen, um beispielsweise der Krafteinleitung an den Scharnieren, den Schlössern oder dergleichen beulfrei Widerstand leisten zu können.
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Zweckmäßig ist es dabei, wenn das Innenteil in einem Mittenbereich einen Beschnitt aufweist. Mit anderen Worten verläuft das Innenteil in dieser Ausführungsform entlang der gesamten Außenkante des Außenbeplankungsteils, wobei ein Mittenbereich der Klappe jedoch vom Innenteil freigegeben ist.
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Ferner ist vorzugsweise zumindest eine Verstärkungsstrebe vorgesehen, welche zumindest zwei Anbindungspunkte für Anbauteile, insbesondere Scharniere, Puffer, Schlösser, Sicherungshaken oder dergleichen, der Klappe miteinander verbindet. Hierdurch wird eine besonders gute Stabilität gegenüber der Krafteinleitung durch die Anbauteile geschaffen. Die eingeleiteten Kräfte werden entlang der Verstärkungsstrebe verteilt und treten daher nicht mehr punktförmig, sondern flächig in die Gesamtstruktur der Klappe über.
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Vorzugsweise ist die Verstärkungsstrebe ferner mit dem Innenteil und/oder dem Schaumkörper verbunden. Dies verbessert die Krafteinleitung weiter, da die Kraft nun auch über alle vertikalen Ebenen der Klappe verteilt wird.
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Vorzugsweise ist der Schaumkörper aus einem Kunststoffschaum ausgebildet. Hierdurch kann eine besonders gute Kraftabsorptionsfähigkeit bei gleichzeitig besonders geringem Eigengewicht realisiert werden.
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Im Folgenden wird die Erfindung und ihre Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappe mit flächig aufgebrachtem Schaumkörper;
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2 eine schematische Schnittdarstellung durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappe mit teilweise beschnittenem Schaumkörper;
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3 eine schematische Schnittdarstellung durch ein weiteres alternatives Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Klappe mit einer Mehrzahl von Schaumkörpern;
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4 eine Draufsicht auf eine der Klappen gemäß den 1 bis 3;
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5 eine Detailansicht des Kantenbereichs einer der Klappen gemäß den 1 bis 4; und
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6 eine Detailansicht eines alternativ gestalteten Kantenbereichs einer der Klappen gemäß einer der 1 bis 4.
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Eine im Ganzen mit 10 bezeichnete Motorhaube eines Kraftwagens umfasst ein Außenbeplankungsteil 12, welches vorzugsweise als Blechbauteil ausgebildet ist. Die Innenseite des Außenbeplankungsteils 12 ist mit einem Schaumkörper 14 aus einem Kunststoff verstärkt. Der Schaumkörper 14 sorgt für eine konstant verteilte Beulsteifigkeit der Motorhaube 10, wobei gleichzeitig durch die Verstärkung eine Verringerung der Blechdicke der Außenbeplankung 12 möglich ist. Der Schaumkörper 14 sorgt zudem für eine zusätzliche Schallisolierung der Motorhaube 10, so dass diese ein besonders hoch qualitatives Schließgeräusch aufweist und gleichzeitig Geräusche aus dem Motorraum zu dämpfen vermag.
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Zur Herstellung des Schaumkörpers 14 wird ein Vorkörper auf die Innenseite des Außenbeplankungsteils 12 montiert, welcher in der Folge thermisch expandiert wird. Hierzu können die Temperaturen im Lacktrocknungsofen genutzt werden. Alternativ kann auch ein vorgefertigter Schaumkörper an die bereits lackierte Motorhaube 10 montiert werden.
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Da in einem Randbereich 16 der Motorhaube 10 besonders hohe Kräfte eingeleitet werden, ist dort eine zusätzliche Versteifung durch ein Innenteil 18 vorgesehen. Das Innenteil 18 stützt sich mit Abstandselementen 20 am Schaumkörper 14 ab und ist mit einem Flanschbereich 22 in einem Falz 24 des Außenbeplankungsteils 12 fixiert. Eine Tasche 26 des Innenteils 18 nimmt eine zwischen dem Innenteil 18 und dem Schaumkörper 14 angeordnete Verstärkungsstrebe 28 auf, die Anbindungspunkte für Anbauteile der Motorhaube 10 miteinander verbindet.
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Die in den 1 bis 3 dargestellten Varianten der Motorhaube 10 unterscheiden sich dabei lediglich in der Ausbildung des Schaumkörpers 14. In der Ausführungsform gemäß 2 erstreckt sich auch hier der Schaumkörper 14 über die gesamte Innenfläche des Außenbeplankungsteils 12, der Schaumkörper weist jedoch Taschen 30 auf, in denen der nicht am Außenbeplankungsteil 12 anliegt. In der Ausführungsform gemäß 3 ist die Mehrzahl von Schaumkörpern 14 vorgesehen, zwischen denen jeweils Freiräume freigehalten sind. Durch die Gestaltung des Schaumkörpers 14 kann die Beulsteifigkeit über die Motorhaube 10 lokal variiert werden, um die Stabilität auf die gewünschte Weise anzupassen.
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4 zeigt schließlich eine Draufsicht auf die Motorhaube 10, bei der der Schaumkörper selbst nicht dargestellt ist. Die in 4 gezeigte Struktur kann somit in Kombination mit allen in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen Anwendung finden. Zu erkennen ist zunächst, dass das Innenteil 20 den Außenbereich 16 des Außenbeplankungsteils vollständig umfänglich umläuft. Mittig ist dagegen ein Beschnitt 32 vorgesehen, in dem die Motorhaube 10 frei vom Innenteil ist. 4 veranschaulicht ferner den Verlauf der Streben 28 entlang des Außenbereichs 16 der Motorhaube 10.
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Die Streben 28 verbinden die Anbindungspunkte für alle Anbauteile der Motorhaube 10, insbesondere die Anbindungspunkte für Scharniere 34, Puffer 36, Schlösser 38 und Sicherungshaken 40. An diesen Punkten erfolgt eine besonders hohe Krafteinleitung beim Betätigen der Motorhaube 10, so dass durch die Streben 28 eine besonders gute Stabilität gewährleistet wird, indem die Streben einen Tragrahmen bilden. Die Streben 28 können dabei in Form von Schalen, Profilen oder Gussteilen aus Stahl, Leichtmetall oder Kunststoff realisiert werden. In die Streben 28 können unmittelbar Befestigungselemente für die gewünschten Anbauteile integriert werden. Durch die geometrischen Gestaltungsmöglichkeiten, wie beispielsweise Verrippungen, kann der Materialeinsatz dabei reduziert werden, so dass eine besonders leichte Motorhaube 10 geschaffen wird. Eine weitere Gewichtsreduzierung kann durch die Ausbildung des Innenteils 20 aus Kunststoff sein, welches zudem weitere Funktionen, wie beispielsweise das Verbinden des Tragrahmens mit der Beplankung, die Anbindung von Montageteilen oder die Integration von Dichtflächen und Haltern übernehmen kann.
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Wie die 5 und 6 zeigen, existieren alternative Verbindungsmöglichkeiten zwischen dem Außenbeplankungsteil 12 und dem Innenteil 18 im Bereich des Falzes 24. In der Ausführungsform gemäß 5 überlappt der Flanschbereich 22 des Außenbeplankungsteils 12 in bezüglich der Montagelage horizontaler Ebene mit einem korrespondierenden Flanschbereich 42 des Innenteils 18. Über ein Befestigungsmittel 44, beispielsweise einen Niet oder dergleichen, sind Außenbeplankungsteil 12 und Innenteil 18 im Bereich der überlappenden Flansche 22, 42 miteinander verbunden.
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Eine alternative Verbindungsmöglichkeit zeigt 6. Hier ist im Bereich des Falzes 24 der Flanschbereich des Außenbeplankungsteils 12 in Einbaulage der Klappe 10 in Fahrzeughochrichtung nach unten abgekantet. Auch der Flanschbereich 42 des Innenteils 18 weist eine solche Abkantung in Fahrzeughochrichtung nach unten auf, und überlappt auch hier mit dem Flanschbereich 22. Die korrespondierenden Flansche 22, 42 sind hier ebenfalls mit einem Verbindungsmittel 44, beispielsweise einem Niet, einer Schraube oder dergleichen, miteinander verbunden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009006464 A1 [0003]
- DE 102006007665 A1 [0004]