PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE69710855T2 26.09.2002
EP-Veröffentlichungsnummer 0847912
Titel Aufprallenergie absorbierendes Verkleidungsteil für die Unterseite eines Motors
Anmelder Peguform France, Saint Marcel, FR
Erfinder Renault, Thierry, 01100 Oyonnax, FR
Vertreter Samson & Partner, Patentanwälte, 80538 München
DE-Aktenzeichen 69710855
Vertragsstaaten DE, FR
Sprache des Dokument FR
EP-Anmeldetag 11.12.1997
EP-Aktenzeichen 974030017
EP-Offenlegungsdatum 17.06.1998
EP date of grant 06.03.2002
Veröffentlichungstag im Patentblatt 26.09.2002
IPC-Hauptklasse B62D 21/11
IPC-Nebenklasse B62D 21/15   B62D 35/02   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines unter dem Motor angeordnetes Verschlußstücks für ein Kraftfahrzeug.

Sie betrifft auch ein unter dem Motor anzubringendes Verschlußstück, das besonders durch ein solches Verfahren hergestellt ist.

Gegenwärtig sind die unter dem Motor anzubringenden Verschlußstücke, die im allgemeinen Untermotor-Verkleidung genannt werden und die unter zahlreichen Kraftfahrzeugen vorliegen, einfache Platten, die aus verstärktem, prägefähigem, thermoplastischem Material hergestellt sind, oder aus SMC (sheet moulded compound), oder auch aus gespritztem Polypropylen, die am unteren Ende der Stoßfänger sowie unter dem Motor in Anlage mit dem Motor-Unterträger befestigt sind.

Ein solches schalldämpfendes Untermotor-Verschlußstück ist im Dokument DE 33 22 061 beschrieben.

Solche Verschlußstücke haben, wie es schon ihr Name angibt, die Funktion, den unteren Teil der Motor-Unterträger zu schließen, um den benannten Motor gegenüber der Außenseite zu isolieren ihn so vor gelegentlichen Stößen zu schützen, zum Beispiel beim Überfahren eines Gehsteigrandes, und vor dem Aufspritzen von Wasser und Schlamm während der Fahrzeugfahrt. Ein solches Verschlußstück gestattet es auch, zu vermeiden, daß Ölaustritte aus dem Motor zu Boden fallen.

Kürzlich wurde darauf abgezielt, ein solches Untermotor-Verschlußstück zu verwenden, um einen Teil der kinetischen Energie im Fall eines frontalen schrägen oder seitlichen Stoßes des Fahrzeugs zu absorbieren.

Dazu muß hinzugefügt werden, daß sich auf der Verschlußplatte Holme längs der Längsachse des Fahrzeugs erstrecken und es diese Holme gestatten, im Fall eines Stoßes die Energie zu absorbieren.

Dieses Stück muß die kinetische Energie während eines genormten, schrägen Stoßes absorbieren, der auf einer Halbmauer bei einer Geschwindigkeit von 56 km/h vorgenommen wird.

Dieses Verschlußstück, das aus Blech hergestellt wird, wies ein Gewicht in der Größenordnung von 6 kg auf, was nun zu hoch ist, als daß es auf einer Montagestraße von Kraftfahrzeugen von Hand benutzt werden könnte, da jeder Arbeiter keine Last von mehr als 3 kg tragen darf.

Außerdem wies dieses aus Blech hergestellte Stück zu hohe Herstellungskosten auf.

Das Dokument FR-2 548 995, das dem Dokument DE-33 22 334 entspricht, stellt ein Untermotor-Verschlußstück für ein Fahrzeug vor, das dem Oberbegriff des Anspruchs 1 entspricht. Es handelt sich um das Dokument, das der Erfindung am nächsten kommt.

Die vorliegende Erfindung schlägt nun ein neues Herstellungsverfahren eines Untermotor-Verschlußstücks für ein Kraftfahrzeug vor, das es gestattet, ein leichtes Stück herzustellen, dessen Gewicht kleiner ist als 3 kg und das besonders dazu bestimmt ist, einen Teil der kinetischen Energie eines frontalen, schrägen oder seitlichen Stoß des Kraftfahrzeuges zu absorbieren.

Nach der Erfindung wird genauer ein Verfahren zur Herstellung eines unter dem Motor anzubringenden Verschlußstücks für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, das die folgenden Schritte aufweist, die aus den folgenden bestehen:

a) - mindestens eine Grundplatte mit der Oberfläche S aus verstärktem Kunststoff erwärmen,

b) - Prägen der genannten Grundplatte, um ein Zwischenstück zu bilden, das ein ebenes, mittleres Verschlußteil aufweist, an das seitlich zwei Holme mit offenem, U-förmigem Querschnitt angrenzen, von denen jeder an seinen Enden verschlossen ist, und

c) - Verschließen der Öffnung der beiden Holme, indem man mit dem Zwischenstück zwei Verschlußplatten fest verbindet, die jeweils über den genannten Öffnungen angeordnet sind.

Indem man in sinnvoller Weise den Verbund-Kunststoff der Grundplatte wählt, die das genannte Verschlußstück bildet, stellt man so erfindungsgemäß unter relativ geringen Kosten ein Verschlußstück her, das den Vorzug aufweist, leicht zu sein und demnach leicht von einem Arbeiter an einer Montagestraße von Kraftfahrzeugen gehandhabt zu werden.

Dieses Verschlußstück weist zwei Holme auf, die sich längs der Längsachse des Fahrzeugs erstrecken, und wenn das Verschlußstück erst einmal unter dem Motor montiert ist, haben diese beiden Holme die hauptsächliche Funktion, während eines frontalen, schrägen oder seitlichen Stoßes der Kraftfahrzeugs einen Teil der kinetischen Energie zu absorbieren.

Der mittlere, ebene Teil des Verschlußstücks gestattet es einerseits, den unteren Teil des Motor-Unterträgers abzuschließen, um den Motor gegenüber der Außenseite zu isolieren, und andererseits, die beiden, seitlichen, energieabsorbierenden Holme zu stabilisieren.

Versuche, die mit diesem Verschlußstück durchgeführt wurden, haben gezeigt, daß es eine Energiemenge (in der Größenordnung von 10 kJ) während eines genormten, schrägen Stoßes absorbierte, der auf einer Halbmauer mit 56 km/h durchgeführt wurde. Tatsächlich absorbiert bei einem solchen Stoß mindestens einer der Holme einen Teil der kinetischen Stoßenergie, indem er sich fortlaufend längs der Längsachse des genannten Holmes über nur einen Teil seiner Längs eindrückt.

Nach einer vorteilhaften Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Zwischenstück, das im Schritt b) gebildet wurde, außerdem zwei Seitenteile mit im wesentlichen rechtwinkelförmigem Querschnitt auf, wobei jedes Seitenteil einen ebenen Teil, der sich vom Außenrand eines Holmes aus zu dessen Außenseite hin in der Verlängerung der mittleren, ebenen Verschlußteils erstreckt, und einen erhöhten Teil auf, der sich im wesentlichen senkrecht zum entsprechenden, ebenen Teil erstreckt.

Diese Seitenteile mit im wesentlichen rechtwinkelförmigem Querschnitt des Verschlußstücks gestatten seine Befestigung an einem Strukturteil des Fahrzeugs und in Anlage mit dem Motor- Unterträger bzw. der Motorwanne.

Im übrigen weist gemäß einem bevorzugten Merkmal des erfindungsgemäßen Verfahrens das Zwischenstück, das im Schritt b) gebildet wird, außerdem einen erhöhten hinteren Teil auf, der sich von einem hinteren Längsrand des ebenen, mittleren Verschlußteils aus erstreckt.

Dieses erhöhte, hintere Teil gestattet es, den Motor auf der hinteren Seite des Fahrzeugs zu verschließen.

Gemäß dieser vorgenannten Ausführungsweise erstreckt sich, in Übereinstimmung mit der Erfindung, der erhöhte, hintere Teil in Bezug auf den ebenen, mittleren Verschlußteil schräg nach hinten.

Vorteilhafterweise verwendet man in Übereinstimmung mit dem erfindungsgemäßen Verfahren als Grundplatte eine Platte, die zwei Lagen, eine obere und eine untere, die von einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in thermoplastisches Material eingebettet sind, wie etwa Polypropylen, und eine mittlere Lage aufweist, die sandwichartig zwischen den beiden Lagen, der oberen und der unteren, eingeschlossen ist und ein verstärktes, prägefähiges, thermoplastisches Material umfaßt.

Das verstärkte, prägefähige, thermoplastische Material ist mit Glasfasern verstärkt.

Bevorzugt ist nach der Erfindung die obere und untere Lage der Grundplatte von einem ausgeglichenen Gewebe gebildet.

Man versteht unter ausgeglichen ein Gewebe, in dem die Fäden überkreuz laufen, um untereinander einen rechten Winkel zu bilden, und in dem es ebensoviele Fäden in der einen wie in der anderen Richtung gibt.

Man kann nach der Erfindung auch darauf abzielen, daß die Verschlußplatten von einem Sandwichmaterial gebildet sind, das identisch zu dem der Grundplatte ist.

Außerdem kann nach einem Merkmal der Erfindung ein zusätzlicher Schritt zwischen dem Schritt a) und dem Schritt b) vorgesehen sein, der darin besteht, einen Stapel zu bilden, indem man Verbund-Verstärkungsplatten aus Kunststoff mit der Oberfläche S' unter der genannten Oberfläche S, die vorher erwärmt wurden, auf der genannten Grundplatte in im wesentlichen paralleler Weise längs der seitlichen Ränder der Grundplatte anordnet, und daß man dann im Schritt b) den Stapel prägt, um das Zwischenstück zu bilden.

Die verwendeten Verstärkungsplatten weisen vorteilhafterweise zwei Schichten, eine obere und eine untere, die von einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in thermoplastischem Material wie Polypropylen eingelassen sind, und eine mittlere Schicht auf, die sandwichartig zwischen den beiden Schichten, der oberen und der unteren, aufgenommen ist und ein thermoplastisches, verstärktes, prägefähiges Material aufweist.

Bevorzugt sind die obere und untere Schicht der Verstärkungsplatten von einem Gewebe bzw. Stoff gebildet, in dem die Fäden zueinander unter höchstens 45 Grad oder weniger orientiert sind.

Gemäß einer anderen Ausführungsweise des Verfahren nach der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Verstärkungsplatten zu verwenden, die eine Schicht aus einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden aufweisen, die Glasfasern aufweisen, die in das thermoplastische Material wie Polypropylen eingelassen sind.

Auch hier sind die Fäden des genannten Gewebes bevorzugt unter höchstens 45 Grad oder weniger zueinander orientiert.

Außerdem liegt bevorzugt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung die Temperatur der Erwärmung in der Größenordnung von 200 Grad und der Prägedruck in der Größenordnung von 250 Bar.

Die Erfindung schlägt auch ein Untermotor-Verschlußstück für ein Kraftfahrzeug, nach dem Anspruch 1, vor, wobei das Stück die folgenden Merkmale aufweist:

- ein mittleres, ebenes Verschlußteil mit einer oberen Schicht und einer unteren Schicht, die von einem ausgeglichenen Gewebe aus Fäden gebildet ist, die Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittlere Schicht aus verstärktem, thermoplastischem, prägefähigem Material, das sandwichartig zwischen den beiden Schichten, der oberen und der unteren, aufgenommen ist,

- zwei parallele Holme, die auf den beiden seitlichen Rändern des ebenen, mittleren Teils angeordnet sind, einen offenen, U- förmigen Querschnitt aufweisen, und mit jedem ihrer Enden geschlossen sind, wobei die genannten Holme mindestens eine Schicht aufweisen, die von einem Sandwichmaterial gebildet ist, das identisch zu dem des mittleren, ebenen Verschlußteils ist, und

- zwei Platten zum Verschließen der Öffnungen der Holme, die fest mit dem mittleren, ebenen Verschlußteil verbunden sind.

Die Holme entstammen bevorzugt der Ausbildung zusammen mit dem mittleren, ebenen Verschlußteil.

Vorteilhafterweise weisen gemäß der Erfindung die Holme eine ergänzende, obere Schicht auf, die aus einem Sandwichmaterial gebildet ist, das zwei Schichten, eine obere und eine untere, aufweisen, die aus einem Gewebe von Fäden gebildet sind, die unter höchstens 45 Grad oder weniger zueinander ausgerichtet sind und Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittlere Schicht aus einem thermoplastischen prägefähigen Material.

Nach einer Ausführungsvariante des Verschlußstücks nach der Erfindung ist die obere, ergänzende Schicht der Holme ein Gewebe aus Fäden, die unter höchstens 45 Grad oder weniger ausgerichtet sind, wobei die Fäden Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind.

Außerdem weist das Verschlußstück gemäß der Erfindung seitliche Teile mit im wesentlichen rechteckiger Form auf, das der Formgebung zusammen mit dem ebenen, mittleren Teil entstammt, wobei jedes seitliche Teil, das von einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material gebildet ist, ein ebenes Teil aufweist, das sich von einem Außenrand eines Holmes zu dessen Außenseite in der Verlängerung des mittleren, ebenen Verschlußteils erstreckt, sowie einem abstehenden Teil, das sich im wesentlichen senkrecht zum entsprechenden, ebenen Teil erstreckt.

Das erfindungsgemäße Verschlußstück kann vorteilhafterweise ein hinteres, hochstehendes Teil aufweisen, das von einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material gebildet ist, das der Formgebung zusammen mit dem mittleren, ebenen Verschlußteil entstammt und sich von einem hinteren Längsrand dessen in einer schrägen Richtung erstreckt.

Die Verschlußplatten weisen jede zwei Lagen auf, eine obere und eine untere, die von einem ausgeglichenen Gewebe aus Fäden gebildet sind, mit Glasfasern, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittlere Lage aus einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material.

Nach Varianten der Erfindung kann man auch ins Auge fassen, Verschlußplatten zu verwenden, die aus thermoplastischem, verstärktem, prägefähigem Material oder auch noch aus gespritzten Polypropylen hergestellt sind.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß bevorzugt das Verschlußstück nach der Erfindung gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.

In Hinblick auf die beigefügten Zeichnungen, die als nichteinschränkende Beispiele vorgelegt werden, macht die nachfolgende Beschreibung gut verständlich, worin die Erfingung besteht und wie sie realisiert werden kann.

In den beigefügten Zeichnungen ist:

- Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Schrittes einer Ausführungsform des Herstellungsverfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung,

- Fig. 2 eine schematische Darstellung eines letzten Schrittes einer Ausführungsform des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung, worin man das Zwischenstück unterscheidet, das durch Prägung gemäß der Erfindung erhalten hat, und

- Fig. 3 ein Schnitt längs Linie A-A des in Fig. 2 dargestellten Zwischenstücks.

In den Fig. 1 und 2 sind zwei Schritte einer speziellen Ausführungsform des Herstellungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung eines Untermotor-Verschlußstücks 100 für ein Kraftfahrzeug dargestellt.

Dieses Herstellungsverfahren weist einen ersten Schritt auf, demgemäß man mindestens eine Grundplatte 10 mit der Oberfläche S sowie mindestens zwei Verstärkungsplatten 20, 30 mit der Oberfläche S', die kleiner ist als die Oberfläche S, erwärmt, wobei die genannten Grund- und Verstärkungsplatten Verbundplatten aus verstärktem Kunststoff sind.

Die Oberfläche S' der Verstärkungsplatten entspricht, genauer gesagt, der in der Ebene abgewickelten Oberfläche von Holmen, die durch Prägen in einem folgenden Schritt des Verfahrens gebildet werden, wie dies später beschrieben wird.

Hier weist vorteilhafterweise die Grundplatte zwei Schichten, eine obere und eine untere, auf, die durch ein Gewebe aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in ein thermoplastisches Material eingebettet sind, wie in Polypropylen, sowie eine mittlere Lage, die sandwichartig zwischen die beiden Schichten, die obere und die untere, aufgenommen ist und eine thermoplastisches, verstärktes, prägefähiges Material aufweist.

Das Gewebe aus Fäden ist ein ausgeglichenes Gewebe, in dem die Fäden zueinander gemäß zweier senkrechter Richtungen ausgerichtet sind, wobei ebensoviele Fäden in den beiden Richtungen angeordnet sind.

Bevorzugt weist die Platte eine Dicke auf, die etwa zwischen 3 und 4 mm liegt, mit einer oberen und einer unteren Schicht, die durch das ausgeglichene Gewebe aus Fäden gebildet sind, die die obere und die untere Fläche der Grundplatte bilden und deren Dicke zwischen 1 und 2 mm liegt.

Das Gewicht dieser Grundplatte liegt dann in der Größenordnung von 1900 g für eine Dicke in der Größenordnung von 3,7 mm.

Die Verstärkungsplatten weisen eine Dicke von etwa 2 mm auf.

Mehr im einzelnen weisen sie zwei Schichten, eine obere und eine untere, auf, die die untere und die obere Fläche dar Verstärkungsplatten bilden und von einem Gewebe aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind und zueinander höchstens unter 45º oder weniger zueinander ausgerichtet sind, sowie eine mittlere Schicht aus einem verstärkten, thermoplastischen, prägefähigen Material.

Das Gewicht einer jeden der Verstärkungsplatten liegt in der Größenordnung von 450 g.

Nach einer Variante kann man auch Verstärkungsplatten verwenden, die von einem Gewebe aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind und um höchstens 45º oder weniger zueinander ausgerichtet sind.

Nach der Erfindung erwärmt man gleichzeitig die Grundplatte und die beiden Verstärkungsplatten in einem Ofen auf etwa 200 Grad.

Wie dies Fig. 1 mehr im einzelnen zeigt, werden die Grundplatte und die Verstärkungsplatten, die so erwärmt sind, aufeinandergelegt, indem man die genannten Verstärkungsplatten 20, 30 auf der genannten Grundplatte 10 im wesentlichen parallel längs der beiden Seitenkanten 11, 12 der Grundplatte 10 anordnet.

In der Folge prägt man den Stapel, um ein Zwischenstück zu bilden, das mehr im einzelnen in Fig. 2 dargestellt ist und ein mittleres, ebenes Verschlußteil 101 aufweist, das seitlich von zwei Holmen 102, 103 umrandet ist.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß gemäß nicht dargestellter Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens man ins Auge fassen kann, nur eine einzige Grundebene aus Sandwichmaterial zu verwenden, das man erhitzt und preßt, um das Zwischenstück zu bilden, das in Fig. 2 dargestellt ist, wobei diese Grundplatte gegebenenfalls eine Verstärkungs-Überdicke längs ihrer seitlichen Ränder aufweisen kann.

Wie dies besonders Fig. 3 zeigt, weisen die Holme 102, 103 des Zwischenstücks einen offenen, U-förmigen Querschnitt auf. Während der Prägung, die unter einem Druck in der Größenordnung von 250 Bar in einer Druckpresse von etwa 2200 Tonnen durchgeführt wird, fließt das thermoplastische, verstärkte, prägefähige Material, das in der Grundplatte und den Verstärkungsplatten (falls es diese gibt vorliegt, um besonders jede der Enden 102a, 102b, 103a, 103b der Holme 102, 103 zu verschließen.

Außerdem wird während der Prägung das thermoplastische, verstärkte, prägefähige Material die Teile des Formgebungswerkzeugs füllen, um ein Zwischenstück (in Fig. 2 dargestellt) abzuformen, das zwei seitliche Teile 104, 105 mit im wesentlichen rechteckförmigem Winkel (siehe Fig. 3) bildet, wobei jedes seitliche Teil 104, 105 ein ebenes Teil 104a, 105a aufweist, das sich von einem Außenrand eines Holmes 102, 103 zu dessen Außenseite in der Verlängerung des mittleren, ebenen Verschlußteils 101 erstreckt, sowie ein nach oben ragendes Teil 104a, 105a, das sich im wesentlichen senkrecht zu dem entsprechenden, ebenen Teil 104a, 105a erstreckt.

Die nach oben wegstehenden Teile 104b, 105b der seitlichen Teile sind Teile zur Befestigung des Verschlußstücks unter dem Motor und in Anlage auf dem unteren Motorträger bzw. der Motorwanne.

Zudem formt man beim Schritt der Prägung auf dem Zwischenstück ein hinteres Teil 106, das von dem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material der Grund- und Verstärkungsplatten gebildet ist, und dieses hintere Teil 106 steht nach oben und erstreckt sich vom hinteren Längsrand des mittleren Verschlußteils 101 aus in schräger Richtung, Dieses hintere Teil gestattet es, den Zugang zum Motor nach hinten zu verschließen.

Gemäß einem folgenden Schritt des Herstellungsverfahrens nach der vorliegenden Erfindung verschließt man nun die Öffnung der beiden Holme 102, 103, indem man mit dem Zwischenstück die Verschlußplatten 40, 50 fest verbindet, die jeweils auf den genannten Öffnungen angeordnet sind, wie das mehr im einzelnen in Fig. 2 dargestellt ist.

Die Verschlußplatten 40, 50 weisen im wesentlichen eine Oberfläche auf, die gleich der Oberfläche der Öffnung der Holme 102, 103 ist.

Sie können auch zwei Schichten, eine obere und eine untere, aufweisen, die die untere und obere Stirnfläche der genannten Ebenen bilden und aus einem Gewebe aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in ein thermoplastisches Material wie etwa Polypropylen eingelassen sind, wobei die Fäden unter 90 Grad zueinander orientiert sind, sowie eine mittlere Schicht, die sandwichartig zwischen der oberen und unteren Schicht aufgenommen ist und ein thermoplastisches Material aufweist, das Glasfasern verstärkt ist und prägefähig ist.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß man auch ins Auge fassen könnte, als Verschlußplatten Platten zu verwenden, die einfach aus eingespritztem Polypropylen oder auch noch aus thermoplastischem, verstärktem, prägefähigem Material hergestellt sind.

Die feste Verbindung der Verschlußplatten 40, 50 mit dem Zwischenstück für die Herstellung des Verschlußstücks kann gemäß verschiedener Techniken bewirkt werden.

Unter diesen Techniken kann man den Zusammenbau mit Hilfe einer Ultraschallschweißung, einer Induktionsschweißung, durch Kleben, durch Nisten, das einer Wärmeschweißung zugeordnet ist oder nicht, ins Auge fassen.

Eine bevorzugte Lösung ist der Zusammenbau durch Vibrationsschweißung oder durch Schweißung durch Spiegel, dem eine Nietung oder Klammerung zugeordnet ist oder nicht.

Für die Durchführung des Vibrationsschweißens oder des Schweissens mit Spiegel benutzt man eines oder mehrere Schweißbänder, die reich an Polypropylen sind, mit einer Breite von 2 mm, die rasch schmelzen, um den Schweißvorgang zu beginnen.

Diese Schweißbänder können unmittelbar zusammen mit dem Zwischenstück während des Prägeschritts abgeformt werden. Das Band oder die Bänder ist bzw. sind auf Höhe der unteren Ränder 102c, 103c der Holme 102, 103 angeordnet.

Man kann vorteilhafterweise ins Auge fassen, während der Prägung untere Ränder der Holme in Form langer Zinnen auszubilden, längs deren mindestens ein Schweißband verläuft.

Die zinnenförmige Schweißung würde es gestatten, im Fall eines Stoßes die Ausbreitung dieses Stoßes längs der Schweißung und die Ablösung der Verschlußplatte vom Holm zu vermeiden.

Erfindungsgemäß stellt man während des Abformens des Zwischenstücks eine Öffnung im hinteren Ende 102b, 103b der Holme 102, 103 her, die die Befestigung des Verschlußstücks in Anlage mit dem Motor-Unterträger bzw. der Motorwanne gestattet. Außerdem bewirkt man während eines Stanzschrittes, der nach dem Abformen des Stücks eingreift, Befestigungsöffnungen im Randsteg 107 des Zwischenstücks, für die Befestigung auf dem Ende des Stoßfängers des Kraftfahrzeugs.

Nach diesem Stanzschritt kann man einen Schneideschritt für die Endbearbeitung des Zwischenstücks vorsehen, bevor die Verschlußplatten mit diesem fest verbunden werden.

So bildet man erfindungsgemäß ein Untermotor-Verschlußstück für Kraftfahrzeuge, das vorteilhafterweise ein verhältnismäßig geringes Gewicht von weniger als 3 kg aufweist.

Dieses Verschlußstück gestattet es, den Motor-Unterträger bzw. die Motorwanne, worin der Motor des Fahrzeugs aufgehängt ist, unten abzuschließen und im Fall eines frontalen, schrägen oder quer erfolgenden Stoßes einen Teil der kinetischen Energie zu absorbieren.

Ein solches Stück gibt vollkommen befriedigende Ergebnisse beim schrägen Stoßversuch auf einer Halbmauer bei 56 km/h, einem genormten Test in der Kraftfahrzeugindustrie.

Mehr im einzelnen weist erfindungsgemäß das Verschlußstück unter dem Motor 100 für Kraftfahrzeuge folgendes auf:

- ein mittiges, ebenes Verschlußteil 101, das eine obere Schicht und eine untere Schicht aufweist, die von einem ausgeglichenen Gewebe aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittige Schicht aus einem thermoplastischen, prägefähigen Material, das mit Glasfasern verstärkt ist und sandwichartig zwischen einer oberen und einer unteren Schicht aufgenommen ist, und

- zwei parallele, stoßfangende Holme 102, 103, die auf den beiden seitlichen Rändern des mittleren, ebenen Teils 101 angeordnet sind, wobei diese beiden Holme einen offenen U-Querschnitt aufweisen, sie an jedem ihrer Enden geschlossen sind, und wobei diese genannten Holme aus einem Sandwichmaterial gebildet sind, das identisch zu dem des mittleren, ebenen Teils ist.

Außerdem weist das Untermotor-Verschlußstück zwei Verschlußplatten 40, 50 für die Öffnungen der beiden Holme 102, 103 auf, die fest mit dem mittleren, ebenen Teil 101 verbunden sind und vorteilhafterweise von einem Sandwichmaterial der Art dessen der Grundplatte gebildet sind.

Man kann vorsehen, daß die Holme 102, 103 der Bildung zusammen mit dem mittleren, ebenen Teil entstammen, und zwar in Übereinstimmung mit dem vorangehend beschriebenen Verfahren.

Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, daß nach einer nicht dargestellten Variante die Holme gesondert vom ebenen, mittleren Verschlußteil hergestellt sein können und dann an dieses beispielsweise nach einer Technik der Nietung und der Wärmeverschweißung angefügt sein können.

Bevorzugt weisen die Holme eine obere, zusätzliche Schicht auf, die zwei Schichten, eine obere und eine untere, aufweist, die von einem Gewebe aus Fäden gebildet sind, die höchstens unter 45 Grad oder weniger zueinander ausgerichtet sind und Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittige Schicht aus einem thermoplastischen, prägefähigen Material, das mit Glasfasern verstärkt ist.

Wie es die Fig. 2 mehr im einzelnen zeigt, weist dieses Verschlußstück, das wir bereits erwähnt haben, seitliche Teile 104, 105 mit im wesentlichen rechtwinkligem Querschnitt auf, das der Bildung zusammen mit dem mittleren, ebenen Teil 101 entstammt, wobei jedes seitliche Teil von dem thermoplastischen, prägefähigen Material gebildet ist, das mit Glasfasern verstärkt ist, insbesondere denen der Grundplatte, mit einem ebenen Teil, das sich vom Außenrand eines jeden Holmes 102. 103 zu dessen Außenseite in der Verlängerung des mittleren, ebenen Verschlußteils 101 erstreckt, sowie einem erhöhten Teil 104b, 105b, das sich im wesentlichen senkrecht zum entsprechenden ebenen Teil 104a, 105a erstreckt, wobei das erhabene Teil zur Befestigung des Verschlußstücks auf der inneren Struktur des Fahrzeugs dient.

Dieses Verschlußstück weist außerdem ein hinteres, erhöhtes Teil 106 auf, das von dem prägefähigen, thermoplastischen Material gebildet ist, das mit Glasfasern verstärkt ist, die besonders in der Grundplatte vorliegen, der Bildung zusammen mit dem mittigen, ebenen Verschlußteil 101 entstammt und sich vom hinteren Längsrand dessen in einer schrägen Richtung bezüglich des mittleren, ebenen Verschlußteils 101 erstreckt.

Es gestattet, den hinteren Teil des Motors zu schützen.

Die vorliegende Erfindung ist keineswegs auf die beschriebene und dargestellte Ausführungsform beschränkt, sondern der Fachmann wird hier nach eigenem Gutdünken jede Variante herbeiführen.


Anspruch[de]

1. Unter dem Motor (100) anzubringendes Verschlußstück für ein Kraftfahrzeug, mit einem mittleren, ebenen Verschlußteil (101) und zwei Holmen (102, 103), die seitlich an den mittleren Teil angrenzen und an jedem ihrer Enden (102a, 102b, 103a, 103b) verschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, daß der mittlere Teil und die Holme von mindestens einer Schicht aus verstärktem Kunststoff gebildet sind, wobei die Holme (102, 103) einen offenen, U-förmigem Querschnitt haben, und das Stück zwei Verschlußplatten (40, 50) für die Öffnungen der Holme aufweist, die fest mit dem mittleren Teil (101) verbunden sind.

2. Verschlußstück nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittlere Teil und die Holme zwei Schichten aufweisen, und zwar eine obere und eine untere, die von einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern umfassen, die in ein thermoplastisches Material wie Polypropylen eingebettet sind, und eine mittlere Schicht, die sandwichartig zwischen die beiden Schichten eingeschlossen ist und ein verstärktes, prägefähiges, thermoplastisches Material aufweist.

3. Verschlußstück nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gewebe aus Fäden ausgeglichen ist.

4. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die obere, mittlere und untere Lage ein Sandwichmaterial bilden, wobei das Sandwichmaterial der Holme identisch ist mit dem Sandwichmaterial das mittleren Teils.

5. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Holme (102, 103) der Formgebung zusammen mit dem mittleren, ebenen Verschlußteil (101) entstammen.

6. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß es Seitenteile (104, 105) mit einem Querschnitt im wesentlichen in Form eines rechten Winkels aufweist, die der Formgebung zusammen mit dem ebenen, mittleren Teil (101) entstammen, und daß jedes Seitenteil (104, 105), das aus einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material gebildet ist, einen ebenen Teil (104a, 105a), der sich von einem Außenrand eines Holmes (102, 103) her zur Außenseite dessen in der Verlängerung des ebenen, mittleren Verschlußteils (101) erstreckt, und einen abstehenden Teil (104b, 105b) aufweist, der sich im wesentlichen senkrecht zum genannten, entsprechenden, ebenen Teil (104a, 105a) erstreckt.

7. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es einen hinteren, abstehenden Teil (106) aufweist, der aus einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material gebildet ist, der Formgebung zusammen mit dem mittleren, ebenen Verschlußteil (101) entstammt, und sich von einem hinteren Längsrand dessen in einer schrägen Richtung erstreckt.

8. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatten (40, 50) jeweils zwei Schichten, nämlich eine obere und eine untere, aufweisen, die von einem ausgeglichenen Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern umfassen, die in Polypropylen eingebettet sind, sowie eine mittlere Schicht aus einem thermoplastischen, verstärkten, prägefähigen Material.

9. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Holme (102, 103) eine zusätzliche, obere Schicht aufweisen, die von einem Sandwichmaterial gebildet ist, das zwei Schichten, eine obere und untere, die aus einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet ist, die unter mehr oder weniger unter 45º zueinander ausgerichtet sind, und Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind, sowie eine mittlere Schicht aus einem verstärkten, prägefähigen thermoplastischen Material aufweist.

10. Verschlußstück nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Holme (102, 103) eine zusätzliche, obere Schicht aufweisen, die von einem Gewebe bzw. Stoff gebildet ist, mit Fäden, die mehr oder weniger unter 45º zueinander ausgerichtet sind, wobei die Fäden Glasfasern aufweisen, die in Polypropylen eingelassen sind.

11. Verfahren zur Herstellung eines unter dem Motor (100) anzubringenden Verschlußstücks nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es die Schritte aufweist, die aus den folgenden bestehen:

a) - mindestens eine Grundplatte (10) mit der Oberfläche S aus verstärktem Kunststoff erwärmen,

b) - Prägen der genannten Grundplatte (10), um ein Zwischenstück zu bilden, das einen ebenen, mittleren Verschlußteil (101) aufweist, an das seitlich zwei Holme (102, 103) mit offenem, U-förmigem Querschnitt angrenzen, die jeder an seinen Enden verschlossen sind, und

c) - Verschließen der Öffnung der beiden Holme (102, 103), indem man mit dem Zwischenstück zwei Verschlußplatten (40, 50) fest verbindet, die jeweils über den genannten Öffnungen angeordnet sind.

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück, das im Schritt b) gebildet wurde, außerdem zwei Seitenteile (104, 105) mit im wesentlichen rechtwinkelförmigem Querschnitt aufweist, wobei jedes Seitenteil (104, 105) einen ebenen Teil (104a, 105a), der sich vom Außenrand eines Holmes (102, 103) aus zu dessen Außenseite hin in der Verlängerung der mittleren, ebenen Verschlußteils (101) erstreckt, und einen abstehenden Teil (104b, 105b) aufweist, der sich im wesentlichen senkrecht zum entsprechenden, ebenen Teil (104a, 105a) erstreckt.

13. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Zwischenstück, das im Schritt b) gebildet wird, außerdem einen erhöhten hinteren Teil (106) aufweist, der sich von einem hinteren Längsrand des ebenen, mittleren Verschlußteils (101) aus erstreckt.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der erhöhte, hintere Teil (106) sich in Bezug auf den ebenen, mittleren Verschlußteil (101) schräg nach hinten erstreckt.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Grundplatte (10) verwendet, die zwei Lagen, eine obere und eine untere, die von einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die in thermoplastisches Material eingebettet sind, wie etwa Polypropylen, und eine mittlere Lage aufweist, die sandwichartig zwischen den beiden Lagen, der oberen und der unteren, eingeschlossen ist und ein verstärktes, prägefähiges, thermoplastisches Material umfaßt.

16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Lage der Grundplatte (10) von einem ausgeglichenen Gewebe gebildet sind.

17. Verfahren nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatten (40, 50) von einem Sandwichmaterial gebildet sind, das identisch zu dem der Grundplatte (10) ist.

18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß es einen zusätzlichen Schritt zwischen dem Schritt a) und dem Schritt b) aufweist, der darin besteht, einen Stapel zu bilden, indem man Verbund-Verstärkungsplatten (20, 30) aus Kunststoff, die vorher erwärmt wurden, auf der genannten Grundplatte (10) in im wesentlichen paralleler Weise längs der seitlichen Ränder (11, 12) der Grundplatte (10) anordnet, und daß man im Schritt b) den Stapel prägt, um das Zwischenstück zu bilden.

19. Verfahren nach einem der Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungsplatten (20, 30) zwei Schichten, eine obere und eine untere, die von einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden gebildet sind, die Glasfasern aufweisen, die im thermoplastischen Material wie Polypropylen eingelassen sind, und eine mittlere Schicht aufweisen, die sandwichartig zwischen den beiden Schichten, der oberen und der unteren, aufgenommen ist und ein thermoplastisches, verstärktes, prägefähiges Material aufweist.

20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die obere und untere Schicht der Verstärkungsplatten (20, 30) von einem Gewebe bzw. Stoff gebildet sind, in dem die Fäden zueinander mehr oder weniger unter 45 Grad orientiert sind.

21. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die verwendeten Verstärkungsplatten eine Schicht aus einem Gewebe bzw. Stoff aus Fäden aufweisen, die Glasfasern aufweisen, die in das thermoplastische Material wie Polypropylen eingelassen sind.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden des genannten Gewebes mehr oder weniger unter 45 Grad zueinander orientiert sind.

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Erwärmung in der Größenordnung von 200ºC liegt.

24. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Prägedruck im Schritt b) in der Größenordnung von 250 bar liegt.







IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com