DE102008056146A1 - Casing for under carriage of passenger car, particularly open passenger car, is formed from fiber-reinforced plastic or sheet molding composite plastic - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verkleidung für einen Unterboden eines Personenkraftwagens, insbesondere einen offenen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The The invention relates to a lining for an underbody a passenger car, in particular an open passenger car, specified in the preamble of claim 1. Art.
Aus dem Serienfahrzeugbau von Personenkraftwagen sind solche Verkleidungen, welche im Allgemeinen als Unterbodenverkleidungen bezeichnet werden, vielfach bekannt. Dabei werden die heute üblichen Verkleidungen insbesondere genutzt, um einzelne Bauteile, Komponenten und Teilbereiche der Kraftwagenkarosserie vor äußeren Einflüssen wie Steinschlägen im Fahrbetrieb zu schützen. Derartige Verkleidungen von Unterböden von Personenkraftwagen bieten allerdings nur unzureichend Widerstand beispielsweise gegen auftretende Torsionsbelastungen.Out the series production of passenger cars are such panels, which are generally referred to as underbody linings, widely known. Here are the usual covers today used in particular to separate components, components and subregions of the Car body against external influences such as Rockfalls while driving to protect. such Coverings of subfloors of passenger cars offer However, only insufficient resistance, for example, against occurring Torsional loads.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Verkleidung für einen Unterboden eines Personenkraftwagens der eingangs genannten Art bereitzustellen, mit welcher sich auf einfache, kostengünstige und stabile Weise der Widerstand bzw. die Steifigkeit der Verkleidung gegen die im Stillstand und bei Fortbewegung des Fahrzeugs auftretende Torsionsbelastung vergrößern lässt.task The present invention is therefore a cladding for an underbody of a passenger car of the aforementioned To provide a type with which to simple, cost-effective and stable manner, the resistance and the rigidity of the panel against the torsional load occurring at standstill and while moving the vehicle can enlarge.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verkleidung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Patentansprüchen angegeben.These Object is achieved by a panel solved with the features of claim 1. advantageous Embodiments with appropriate and non-trivial Further developments of the invention are specified in the other claims.
Um eine Verkleidung eines Unterbodens eines Personenkraftwagens zur Verfügung zu stellen, die auf einfache und kostengünstige Weise einen größeren Widerstand bzw. eine größere Steifigkeit gegen die auftretenden Torsionsbelastungen im Stillstand und im Fahrbetrieb bietet, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Verkleidung zumindest bereichsweise, und insbesondere im Wesentlichen, aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet ist. Hierdurch kann über die gesamte Materialstärke und die gesamte Fläche der Verkleidung des Unterbodens hinweg die verstärkende Wirkung der Fasern, insbesondere Glasfasern, ausgenutzt werden, um den Elastizitätsmodul der Unterbodenverkleidung zu erhöhen und somit die Unterbodenverkleidung zu verstärken.Around a lining of a subfloor of a passenger car to Provide easy and inexpensive Way a greater resistance or a larger Stiffness against the occurring torsional loads at standstill and when driving, is provided according to the invention, that the cladding at least partially, and in particular in Essentially, made of a fiber-reinforced plastic is. This allows over the entire material thickness and the entire surface of the lining of the subfloor the reinforcing effect of the fibers, in particular glass fibers, be exploited to the modulus of elasticity of the underbody paneling increase and thus reinforce the underbody paneling.
Dies ergibt insbesondere bei offenen Personenkraftwagen einen erheblichen Vorteil, da gerade bei solchen Fahrzeugen aufgrund des fehlenden aussteifenden Dachs auf andere Maßnahmen zurückgegriffen werden muss, um eine hinreichende Torsionssteifigkeit zu erreichen.This results in particular in open passenger cars a considerable Advantage, since just with such vehicles due to the lack of stiffening Badger to resort to other measures must to achieve a sufficient torsional rigidity.
Es
ist zudem vorteilhaft, wenn die Verkleidung zumindest bereichsweise
und insbesondere im Wesentlichen aus einem Sheet Molding Compound (SMC)-Kunststoff
gebildet ist. Die Verwendung dieses Faser-Matrix-Halbzeugs ist unter
anderem deshalb vorteilhaft, da die Eigenschaften von SMC gemäß der
Wenn die Verkleidung zumindest bereichsweise und insbesondere im Wesentlichen aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff gebildet ist, dient die besondere Verstärkungsfunktion der Glasfasern dazu, den Elastizitätsmodul der Unterbodenverkleidung zu erhöhen und somit die Unterbodenverkleidung zu verstärken. Glasfaserverstärkte Kunststoffe sind zudem einfach herstellbar und relativ kostengünstig.If the cladding at least partially and in particular substantially is made of a glass fiber reinforced plastic, serves the special reinforcement function of the glass fibers to, the modulus of elasticity of the underbody paneling too increase and thus reinforce the underbody paneling. Glass fiber reinforced plastics are also easy to produce and relatively inexpensive.
In einer weiteren Ausführungsform ist es von Vorteil, wenn die Verkleidung zumindest bereichsweise und insbesondere im Wesentlichen aus einem GFK-Kunststoff (Glasfaserverstärkter Kunststoff) gebildet ist. Auch hierdurch kann der erreichbare Elastizitätsmodul vergrößert werden.In In another embodiment, it is advantageous if the cladding at least partially and in particular substantially made of a GRP plastic (glass fiber reinforced plastic) is formed. This also allows the achievable modulus of elasticity be enlarged.
Es ist zudem vorteilhaft, wenn die Materialstärke der Kunststoffmatrix größer oder gleich 1,7 mm beträgt, und insbesondere etwa 2,5 mm beträgt. Hierdurch erhält man einen größeren Querschnitt, wodurch die Steifigkeit der Verkleidung vergrößert wird. Da durch die größere Materialstärke eine größere Anzahl von Anbindungspunkten vorhanden ist, erhöht sich auch ihre Wirksamkeit vor allem im Hinblick auf die Torsions- und Biegesteifigkeit. Dies führt zu einer höheren Widerstandsfähigkeit gegen Torsions- und Biegebelastungen bzw. einer größeren Steifigkeit.It is also advantageous if the material thickness of the plastic matrix greater than or equal to 1.7 mm, and in particular about 2.5 mm. This preserves get a bigger cross-section, reducing the stiffness the panel is enlarged. Because of the larger material thickness a larger one Number of attachment points increases also their effectiveness especially with regard to the torsional and bending stiffness. This leads to a higher resistance against torsional and bending loads or a larger one Rigidity.
Es ist außerdem von Vorteil die Verkleidung an wenigstens einem Fahrzeuglängsträger anzuordnen, insbesondere anzuschrauben. Diese Verschraubung dient der Fixierung der Verkleidung des Unterbodens am Rahmen des Kraftfahrzeugs.It is also advantageous the panel at least to arrange a vehicle longitudinal beam, in particular tightening. This screw is used to fix the panel of the underbody on the frame of the motor vehicle.
Wenn die Verkleidung am Innenschweller, an den Hauptbodenlängsträgern und an den Tunnellängsträgern angeordnet, insbesondere verschraubt ist, ist die Zahl der Anbindungspunkte der Verkleidung am Rahmen nochmals vergrößert. Dies führt zu einer guten Stabilität und besserer Kraftübertragung zwischen Verkleidung und Fahrzeugrahmen.If the cladding on the inner skirts, on the main floor longitudinal members and arranged on the tunnel longitudinal beams, in particular is screwed, is the number of connection points of the panel enlarged again on the frame. this leads to to a good stability and better power transmission between Fairing and vehicle frame.
In weiterer Ausgestaltung ist es vorteilhaft, dass die Verkleidung mit zusätzlichen Glasfasern, insbesondere mit einem Gelege, versehen ist. Der Elastizitätsmodul kann dadurch eine Größe von circa 20000 N/mm2 erreichen. Durch die zusätzliche Zugabe von Glasfasern kann die Widerstandsfähigkeit gegen auftretende Torsions- oder Biegebelastungen beziehungsweise die Steifigkeit nochmals vergrößert werden.In a further embodiment, it is advantageous that the cladding with additional glass fibers, especially with a clutch, is provided. The elastic modulus can thereby reach a size of approximately 20,000 N / mm 2 . The additional addition of glass fibers, the resistance to torsional or bending loads occurring or the stiffness can be increased again.
Wenn die zusätzlichen Glasfasern im Wesentlichen diagonal zu einer Fahrzeuglängsachse angeordnet sind, kann das daraus entstehende Gelege in besonders stabiler Weise als Verstärkung dienen.If the extra glass fibers are essentially diagonal to a vehicle longitudinal axis are arranged, it can resulting clutches in a particularly stable manner as reinforcement serve.
Alternativ oder zusätzlich kann die Verkleidung mindestens ein Einlageelement aufweisen. Auch diese Verstärkungsmaßnahme dient der größeren Steifigkeit. Sie ist zudem relativ preiswert und verursacht nur ein geringes zusätzliches Gewicht.alternative or in addition, the panel can at least one insert element exhibit. This reinforcement measure also serves the greater rigidity. It is also relative inexpensive and causes only a small additional Weight.
Das Einlageelement kann zum Beispiel aus einer Metalllegierung gebildet sein. Die Stahlstreben können dann direkt mit Kunststoff umspritzt werden.The Insert member may be formed of, for example, a metal alloy be. The steel struts can then be directly with plastic to be overmoulded.
Es ist von Vorteil, wenn das Einlageelement in der Verkleidung diagonal zu der Fahrzeuglängsachse angeordnet ist. Hierdurch kann der Widerstand gegen die beim Cabriolet verstärkt auftretenden Torsions- und Biegebelastungen gezielt verstärkt werden.It is advantageous if the insert element in the panel diagonal is arranged to the vehicle longitudinal axis. This can the resistance to the cabriolet increasingly occurring Torsions and bending loads are specifically strengthened.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Further Advantages, features and details of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment as well as from the drawings. Showing:
In
Man
erkennt in
Im
bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zur Verstärkung
der Verkleidung
Man
kann aber auch Materialien mit den gleichen oder ähnlichen
Verstärkungseigenschaften und unterschiedlichen Dichten
verwenden. Es ist auch vorstellbar, dass andere faserverstärkte
Kunststoffe benutzt werden, die auf ähnliche Art und Weise
die Steifigkeit bzw. den Widerstand der Verkleidung
Damit
die steigende Anzahl der Anbindungspunkte zugunsten einer verbesserten
Torsions- und Biegesteifigkeit erhöht wird, gibt es mehr
Verschraubungspunkte der Verkleidung
Des
Weiteren erkennt man in
In
der Herstellung können die Metall-(bzw. Stahl-)streben
in einfacher Art und Weise mit dem Kunststoff, beispielsweise dem
SMC-Kunststoff oder dem GFK-Kunststoff umspritzt werden. Man erkennt auch,
dass das Einlageelement
Natürlich
ist auch möglich, alle hier erwähnten Verstärkungsvarianten
für die Verkleidung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
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- 2008-11-06 DE DE200810056146 patent/DE102008056146A1/en not_active Withdrawn
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