DE10245903A1 - Fairing element for installing below front end of motor vehicle is designed for transfer of external force actions from front impact component such as bumper onto auxiliary frame - Google Patents

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Abstract

The fairing element (1) for installing below the front end (3) of a motor vehicle (2) is designed for the transfer of external force actions (F) from a front impact component such as the bumper onto an auxiliary frame (6). The fairing element is designed as a structural element and has rib-form reinforcing elements (7). The reinforcing elements are located on a side of the fairing element facing away from the road surface (4).

Description

Die Erfindung betrifft ein insbesondere zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereiches angeordnetes Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges.The invention relates in particular for noise insulation below of a front area arranged trim element of a motor vehicle.

Ein solches Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges ist beispielsweise Gegenstand der DE 36 13 303 C1 , die bereits den Einsatz einer aerodynamischen Unterbodenverkleidung für das Frontende des Kraftfahrzeuges offenbart. Dieses Verkleidungselement wird durch eine eigensteife, elastisch verformbare Platte gebildet und kann mittels eines Verstellmechanismus gegen eine Fahrbahn durchgebogen werden. Hierdurch wird der Strömungswiderstand entlang des Verkleidungselementes bei hohen Geschwindigkeiten verringert.Such a trim element of a motor vehicle is, for example, the subject of DE 36 13 303 C1 , which already discloses the use of an aerodynamic underbody paneling for the front end of the motor vehicle. This cladding element is formed by an inherently rigid, elastically deformable plate and can be bent against a roadway by means of an adjustment mechanism. This reduces the flow resistance along the cladding element at high speeds.

Eine aus ebenfalls aerodynamischen Gründen mit einer Vertiefung gegenüber einem vorderen Teil einer Unterabdeckung eines Frontunterteiles eines Kraftfahrzeuges ausgestattete Frontspoileranordnung zeigt auch die EP 07 09 280 B1 .A front spoiler arrangement which is also equipped with a recess opposite a front part of a lower cover of a front lower part of a motor vehicle for aerodynamic reasons is also shown in FIG EP 07 09 280 B1 ,

Durch die DE 32 42 604 C2 ist es auch bekannt, den Motorenraum eines Kraftfahrzeuges durch ein schallisolierendes Wandteil zu begrenzen. Das Wandteil ist schalenförmig ausgeführt und schließt den Motorenraum bodenseitig ab, wobei der Antriebsblock ausschließlich auf dem Bodenelement gelagert ist. Hierdurch soll die Geräuschkapselung vereinfacht werden.Through the DE 32 42 604 C2 it is also known to limit the engine compartment of a motor vehicle by means of a sound-insulating wall part. The wall part is bowl-shaped and closes off the engine compartment on the floor side, the drive block being mounted exclusively on the floor element. This is intended to simplify the encapsulation of noise.

Die DE 197 44 601 A1 betrifft eine Motorraumabschottung im Frontbereich eines Kraftfahrzeuges. Diese löst die Aufgabe, die im Motorenraum angeordneten Kraftfahrzeugkomponenten und Kraftfahrzeugaufbauteile weitgehend vor Verschmutzung zu schützen, indem eine Wandung in dem von der Stoßfängerverkleidung und den Radkastenverkleidungen begrenz ten Bereich angeordnet ist, wobei die Wandung Fertigungstoleranzen und Relativverschiebungen zwischen den an diese angrenzende Verkleidungen zulässt.The DE 197 44 601 A1 relates to an engine compartment partition in the front area of a motor vehicle. This solves the task of largely protecting the motor vehicle components and motor vehicle components arranged in the engine compartment from contamination by arranging a wall in the area limited by the bumper trim and the wheel arch linings, the wall permitting manufacturing tolerances and relative displacements between the linings adjacent to these.

Ferner bezieht sich die DE 199 43 773 A1 auf eine Hilfsrahmenanordnung für einen Kraftfahrzeugaufbau zur Aufnahme von Crashenergie. Diese weist zwei im Wesentlichen in Längsrichtung des Kraftfahrzeugaufbaus verlaufende Streben auf, die jeweils mit einem Ende an dem Kraftfahrzeugaufbau in dessen Front- oder Heckbereich befestigt sind. Die Hilfsrahmenanordnung weist ein flächenhaftes Crashelement auf, um so das Energieaufnahmevermögen im Falle eines Aufpralles zu verbessern. Das Crashelement kann dabei zugleich als schallisolierende Motorraumabdeckung ausgebildet sein.Furthermore, the DE 199 43 773 A1 to a subframe arrangement for a motor vehicle body for absorbing crash energy. This has two struts which run essentially in the longitudinal direction of the motor vehicle body and are each fastened at one end to the motor vehicle body in the front or rear region thereof. The subframe arrangement has a planar crash element in order to improve the energy absorption capacity in the event of an impact. The crash element can also be designed as a sound-insulating engine compartment cover.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges der eingangs genannten Art derart auszuführen, dass damit neben den akustischen Eigenschaften auch Anforderungen des passiven Unfallschutzes realisiert werden können.Against this background, the Invention, the object of a trim element of a motor vehicle of the type mentioned in such a way that in addition to the acoustic properties also requirements of passive accident protection can be realized.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Verkleidungselement eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.This problem is solved with a Cladding element of a motor vehicle according to the features of the claim 1. The subclaims concern particularly useful further training the invention.

Erfindungsgemäß ist also ein Verkleidungselement vorgesehen, welches zur Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen von einem vorderen Prallkörper auf einen Hilfsrahmen ausgeführt ist. Die Erfindung geht dabei von der Überlegung aus, dass das Verkleidungselement durch eine geringfügig geänderte konstruktive Auslegung sowohl für die Geräuschdämmung als auch zur Übertragung von Krafteinwirkungen, die insbesondere bei einem Unfall mit Fußgängern auftreten, genutzt werden kann. Bei solchen Unfällen muss das Eindringen von Gliedmaßen des Fußgängers in den Prallkörper unter Abwinkelung des Unterschenkels, verursacht durch Verformung des der Fahrbahn zugewandten Randbereiches des Prallkörpers, auf ein Minimum beschränkt bleiben, da anderenfalls unzulässig hohe Gelenkkräfte und Scherkräfte auftretenden können. Durch das zur Übertragung von Druckkräften ausgeführte Verkleidungselement ist es dabei mit geringem Aufwand möglich, diesen unteren Randbereich des Prallkörpers abzustützen, um so einer Veränderung des Neigungswinkels bei einem Aufprall entgegenzuwirken und daher schädigende Winkelstellung des Kniegelenkes des Fußgängers zu vermeiden. Die Kräfte werden dabei auf den Hilfsrahmen übertragen und daher ohne Beschädigung der Karosseriestruktur abgeleitet.According to the invention is a cladding element provided which is for transmission of external forces from a front impact body executed on a subframe is. The invention is based on the consideration that the cladding element by a slight modified constructive interpretation for both the noise insulation than also for transmission the effects of force, particularly in the event of an accident involving pedestrians, can be used. In such accidents, the intrusion of Limbs of the Pedestrian in the impact body bending the lower leg, caused by deformation of the edge area of the impact body facing the road keep a minimum, otherwise inadmissible high joint forces and shear forces can occur. Through that for transmission of pressure forces executed Cladding element, it is possible with little effort, this lower edge area of the impact body support, for such a change counteract the angle of inclination in the event of an impact and therefore damaging Avoid angular position of the pedestrian knee joint. The powers will transfer to the subframe and therefore without damage derived from the body structure.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird auch dann erreicht, wenn das Verkleidungselement als Strukturelement ausgeführt ist. Hierdurch kön nen auch große äußere Krafteinwirkungen zuverlässig übertragen werden. Hierzu können ohnehin an dem Kraftfahrzeug vorhandene Bauelemente in optimaler Weise genutzt werden, die zudem äußere Krafteinwirkungen in Form von Verformungsenegie aufnehmen können, ohne dass es dabei zu einer unerwünschten Veränderung der Winkelstellung des vorderen Prallkörpers kommen kann.A particularly advantageous embodiment The present invention is also achieved when the trim element executed as a structural element is. This can also large external forces be transmitted reliably. You can do this components already present on the motor vehicle in an optimal manner Be used, which also external forces in the form of deformation energy, without it being too an unwanted change the angular position of the front impact body can come.

Dabei erweist es sich als besonders praxisnah, wenn das Verkleidungselement rippenförmige Verstärkungselemente aufweist. Hierdurch kann eine Erhöhung der Belastbarkeit und Formsteifigkeit mit geringem Aufwand auch bei bereits vorhandenen Ausführungsformen des Verkleidungselementes erreicht werden. Weiterhin führt die Anordnung von Verstärkungsrippen lediglich zu einer geringen Erhöhung des Eigengewichtes des Verkleidungselementes.It turns out to be special practical if the cladding element has rib-shaped reinforcing elements. hereby can be an increase the resilience and stiffness with little effort in existing embodiments of the cladding element can be achieved. Furthermore, the Arrangement of reinforcing ribs just a slight increase the weight of the cladding element.

Bei einer besonders praxisnahen Abwandlung, bei welcher die Verstärkungselemente an einer dem Untergrund abgewandten Seite des Verkleidungselementes angeordnet sind, ist eine Beschädigung des Verkleidungselementes, beispielsweise bei einer Berührung der Fahrbahn, nahezu ausgeschlossen. Außerdem wird die Verletzungsgefahr von Personen aufgrund der innenliegenden Verstärkungselemente wesentlich vermindert.In a particularly practical modification, in which the reinforcing elements are arranged on a side of the cladding element facing away from the subsoil, damage to the cladding element, for example when the roadway is touched, is almost impossible. In addition, Per due to the internal reinforcement elements.

Dabei hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn das Verkleidungselement zumindest ein Rahmenelement aus Blech oder faserverstärktem Kunststoff aufweist. Hierdurch können auch große Prallkräfte ohne eine wesentliche Erhöhung des Eigengewichtes übertragen werden. Ein Aufbrechen des Verkleidungselementes, dessen Bruchkanten zu einem Verletzungsrisiko führen könnten, ist somit ausgeschlossen.It has proven particularly useful if the cladding element is at least one sheet metal frame element or fiber reinforced Has plastic. This can also great impact forces without a significant increase of your own weight become. A breaking open of the cladding element, its breaking edges lead to a risk of injury could is therefore excluded.

Eine weitere besonders vorteilhafte Abwandlung der vorliegenden Erfindung wird auch dadurch erreicht, dass das Verkleidungselement eine geschlossene Oberfläche aufweist. Hierdurch wird das Verletzungsrisiko für den Fußgänger bei einem Aufprall weiter vermindert, weil dadurch eine Berührung mit Bauelementen des Kraftfahrzeuges, beispielsweise des Antriebes, ausgeschlossen ist. Ferner wird durch die im Wesentlichen glatte, ohne Durchbrechungen ausgeführte Oberfläche die Gefahr des Verklemmens erheblich verringert.Another particularly beneficial Modification of the present invention is also achieved by that the cladding element has a closed surface. This increases the risk of injury to the pedestrian in the event of an impact diminished because it touches components of the Motor vehicle, for example the drive, is excluded. Furthermore, it is essentially smooth, with no openings executed surface significantly reduces the risk of jamming.

Dabei erweist es sich als besonders günstig, wenn das Verkleidungselement verformbar ausgeführt ist. Hierdurch führt ein Aufprall auf ein Hindernis nicht zu einer dauerhaften Beschädigung des Verkleidungselementes, sondern ermöglicht einen Abbau eingeleiteter Kräfte ohne dass hierzu anschließend Reparaturmaßnahmen an dem Kraftfahrzeug erforderlich sind.It turns out to be special cheap if the cladding element is designed to be deformable. This introduces Impact on an obstacle does not permanently damage the Cladding element, but allows a dismantling initiated personnel without this afterwards repairs are required on the motor vehicle.

Als besonders günstig erweist sich auch eine Abwandlung der vorliegenden Erfindung, bei welcher der Prallkörper als Stoßfänger ausgeführt ist und ein Luftleitelement aufweist. Das Verkleidungselement ist hierbei im Bereich eines der Fahrbahn zugewandten Abschnittes des Stoßfängers an diesem fixiert. Bei einem Aufprall auf einen Fußgänger kommt es daher nicht zu einem Abknicken des als Spoiler ausgeführten Luftleitelementes, sondern es tritt eine Parallelverformung bei unveränderter Winkelstellung ein, so dass die Biege- und Scherkräfte auf den Unterschenkel des Fußgängers wesentlich verringert werden können.A modification also proves to be particularly favorable of the present invention, in which the impact body as Bumper is executed and has an air guiding element. The cladding element is here in the area of a section of the bumper facing the road fixed this. In the event of a collision with a pedestrian, it does not occur a kinking of the air guiding element designed as a spoiler, but there is a parallel deformation with unchanged angular position, so the bending and shear forces essential to the pedestrian lower leg can be reduced.

Dabei erweist es sich als besonders zweckmäßig, wenn das Verkleidungselement mit dem Prallkörper einteilig verbunden ist, um so die Verbindung zu vereinfachen und mögliche schädigende Einflüsse von zusätzlichen Fixierungselementen zu verhindern.It turns out to be special expedient if the covering element is connected in one piece to the impact body, in order to simplify the connection and to avoid possible damaging influences of additional To prevent fixation elements.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Diese zeigt in einer seitlichen Prinzipskizze ein erfindungsgemäßes Verkleidungselement 1 eines Kraftfahrzeuges 2. Dieses an sich zur Geräuschdämmung oder zur Verbesserung der aerodynamischen Eigenschaften verwendete Verkleidungselement 1 ist derart zu Übertragung von Krafteinwirkungen F im Frontbereich 3 des Kraftfahrzeuges 2 ausgeführt, dass bei einem Unfall mit einem Fußgänger die Verletzungsgefahr auf ein Minimum reduziert ist. Hierzu ist das Verkleidungselement 1 an einem dem Untergrund 4 zugewandten Bereich eines als Stoßfänger ausgeführten Prallkörpers 5 fixiert und mit einem Hilfsrahmen 6 verbunden, welcher der Aufnahme der Krafteinwirkung F dient. Die Krafteinwirkung F führt daher nicht zu einem Abknicken oder Abbiegen des Prallkörpers 5, so dass ein nicht dargestellter Unterschenkel eines Fußgängers lediglich einer geringen Biege- oder Scherbeanspruchung ausgesetzt ist. Zur Erhöhung der Belastbarkeit ist das Verkleidungselement 1 mit einem rippenförmigen Verstärkungselement 7 ausgestattet, durch das eine lediglich geringfügig Erhöhung des Eigengewichtes verbunden ist.The invention permits numerous embodiments. To further clarify its basic principle, one of these is shown in the drawing and is described below. This shows a panel element according to the invention in a schematic diagram on the side 1 of a motor vehicle 2 , This cladding element used per se for noise insulation or to improve the aerodynamic properties 1 is to transmit forces F in the front area 3 of the motor vehicle 2 explained that in the event of an accident involving a pedestrian, the risk of injury is reduced to a minimum. This is the cladding element 1 on a the underground 4 facing area of a bumper designed as a bumper 5 fixed and with a subframe 6 connected, which serves to absorb the force F. The action of force F therefore does not cause the impact body to kink or bend 5 , so that a lower leg of a pedestrian, not shown, is only exposed to a slight bending or shear stress. The cladding element is used to increase the load capacity 1 with a rib-shaped reinforcing element 7 equipped by which only a slight increase in weight is connected.

11
Verkleidungselementcladding element
22
Kraftfahrzeugmotor vehicle
33
Frontbereichfront area
44
Untergrundunderground
55
Prallkörperbaffle
66
Hilfsrahmensubframe
77
Verstärkungselementreinforcing element
FF
Krafteinwirkungforce

Claims (10)

Ein insbesondere zur Geräuschdämmung unterhalb eines Frontbereiches (3) angeordnetes Verkleidungselement (1) eines Kraftfahrzeuges (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) zur Übertragung von äußeren Krafteinwirkungen (F) von einem vorderen Prallkörper (5) auf einen Hilfsrahmen (6) ausgeführt ist.A particularly for noise insulation below a front area ( 3 ) arranged cladding element ( 1 ) of a motor vehicle ( 2 ), characterized in that the covering element ( 1 ) to transmit external forces (F) from a front impact body ( 5 ) on a subframe ( 6 ) is executed. Verkleidungselement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) als Strukturelement ausgeführt ist.Cladding element ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the covering element ( 1 ) is designed as a structural element. Verkleidungselement (1) nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) rippenförmige Verstärkungselemente (7) aufweist.Cladding element ( 1 ) according to claims 1 or 2, characterized in that the covering element ( 1 ) rib-shaped reinforcement elements ( 7 ) having. Verkleidungselement (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkungselemente (7) an einer dem Untergrund (4) abgewandten Seite des Verkleidungselementes (1) angeordnet sind.Cladding element ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the reinforcing elements ( 7 ) on the underground ( 4 ) opposite side of the cladding element ( 1 ) are arranged. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) zumindest ein Rahmenelement aus Blech oder faserverstärktem Kunststoff aufweist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the covering element ( 1 ) has at least one frame element made of sheet metal or fiber-reinforced plastic. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) eine geschlossene Oberfläche aufweist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, thereby ge indicates that the cladding element ( 1 ) has a closed surface. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) verformbar ausgeführt ist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the covering element ( 1 ) is designed to be deformable. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (5) als Stoßfänger ausgeführt ist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the impact body ( 5 ) is designed as a bumper. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (5) ein Luftleitelement aufweist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the impact body ( 5 ) has an air guiding element. Verkleidungselement (1) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verkleidungselement (1) mit dem Prallkörper (5) einteilig verbunden ist.Cladding element ( 1 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the covering element ( 1 ) with the impact body ( 5 ) is connected in one piece.
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