DE102012109892A1

DE102012109892A1 - Unterfahrschutzvorrichtung für Fahrzeuge

Info

Publication number: DE102012109892A1
Application number: DE201210109892
Authority: DE
Inventors: Michael Baum; Klaus-Dieter Baum
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2012-10-17
Filing date: 2012-10-17
Publication date: 2014-04-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur ganzflächigen oder teilweisen Abdeckung der Fahrzeug-Unterseite, insbesondere in schädigungsgefährdeten Bereichen, bestehend aus einem mehrlagig aufgebauten Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) und mit dem Abdeckteil verbundenen Befestigungselementen (5; 8; 9; 13), wobei das Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) aus einer Mittelschicht (2) in Zellstruktur mit die Mittelschicht (2) verschließenden Deckschichten (3; 4) besteht, in deren Randbereiche schienenförmige Befestigungselemente (5; 8; 9; 13) eingelegt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Unterfahrschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur ganz oder teilweisen Abdeckung der Fahrzeug-Unterseite, insbesondere in schädigungsgefährdeten Bereichen, bestehend aus einem mehrschichtig aufgebauten Abdeckteil und mit dem Abdeckteil verbundenen Befestigungsteilen.
Derartige Unterfahrschutzvorrichtungen, die insbesondere bei Fahrzeugen, die im Off-Road-Bereich Einsatz finden, verwendet werden, werden üblicherweise aufwändig aus Profilen und Platten aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen hergestellt. Dabei ist nicht nur das Material ein hoher Kostenfaktor, sondern auch die Bearbeitung des Materials durch spanabhebendes Bearbeiten usw. und Schweißen.
Zur Wärme- bzw. Schallabschirmung sind aus dem Stand der Technik Unterbodenverkleidungen bekannt, die großflächig aus Thermoplastmaterial mehrschichtig aufgebaut sind. So zeigt z. B. die DE 10 2004 053 751 A1 eine Unterbodenverkleidung, bestehend aus einer porösen Mittelschicht aus Schaumstoff und folienartigen Abdeckschichten, wobei zur Erhöhung der Steifigkeit der poröse Kern mit Glasfaser verstärkt sein kann. Dabei ist unter Steifigkeit aber nur die Eigensteifigkeit des großflächigen Bauteils zu verstehen. Als Off-Road-Schutz gegen z. B. das Aufsitzen des Fahrzeuges im Bodenbereich bietet diese Unterbodenverkleidung keinen ausreichenden Schutz.
Aus dem Stand der Technik sind ferner Mehrschichtmaterialien z. B. zur Verwendung als Ladeboden für Kraftfahrzeuge bekannt – siehe z. B. WO 2009/098423 A2 und US 2003/0205917 A1 . Diese Mehrschicht-Platten sind für den Einsatz als Unterfahrschutzvorrichtung nur bedingt bzw. nicht geeignet.
Die DE 601 09 869 T2 zeigt ebenfalls ein Verkleidungsteil für die Unterseite eines Motors mit Mehrschicht-Aufbau, das neben einer Schutzwirkung gegen Steinschlag und Wasser- bzw. Dreckspritzer eine höhere Steifigkeit aufweisen soll, um die Befestigung am Fahrzeug zu vereinfachen und gleichzeitig eine höhere Stabilität im Crash-Fall mit sich zu bringen. Das Verkleidungsteil besteht aus einem in einem aufwändigen Herstellungsprozess gefertigten Kunststoff-Struktur-Element, verstärkt über eine Wabenstruktur mit teilweiser Glasfaserverstärkung. Auch diese Konstruktion ist nur bedingt als Unterfahrschutzvorrichtung im Off-Road-Einsatz geeignet.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, eine hochwirksame Unterfahrschutzvorrichtung z. B. für Off-Road-Fahrzeuge zu schaffen, die einfach in der Herstellung, im Aufbau und in der Montage sein sollte und bei möglichst geringem Gewicht und geringem Platzbedarf auch zur Kosteneinsparung gegenüber den heute angewendeten Konstruktionen führen sollte.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass das Abdeckteil aus einer Mittelschicht in Zellstruktur mit diese Mittelschicht verschließenden Deckschichten besteht, in deren Randbereiche schienenförmige Befestigungselemente eingelegt sind.
Dabei kann die Mittelschicht des Abdeckteils vorzugsweise eine Wabenstrukur aus einem glasfaserverstärkten Kunststoff aufweisen. Ebenso können die Deckschichten aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen und Deck- und Mittelschicht können in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung einstückig gegossen sein. Dabei ist es in Weitergestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, die schienenförmigen Befestigungselemente im Gießprozess in die Randbereiche von Mittel- bzw. Deckschichten einzulegen und mit einzugießen und damit praktisch eine einstöckige Herstellung der Unterfahrschutzvorrichtung zu erreichen.
Die schienenförmigen Befestigungselemente können sich zweckmäßigerweise annähernd über die gesamte Länge des Abdeckteils, z. B. in Fahrzeuglängsrichtung auf beiden Längsseiten erstrecken. Zweckmäßigerweise weisen die schienenförmigen Befestigungselemente Anformungen („Augen”) zur Befestigung des Unterfahrschutzes am Fahrzeug auf.
Diese Materialwahl beim Gegenstand der Erfindung sowie das einfache Herstellungsverfahren erlauben es, Abdeckteil und Befestigungsschienen der Unterbodenform des Fahrzeuges bzw. der schädigungsgefährdeten Bereiche entsprechend auszuformen. Zum Erreichen der notwendigen Steifigkeit und damit zu einem optimalen Schutz gegen Einflüsse von außen-unten, z. B. Aufsitzen bei hartem Geländeeinsatz, ist es zweckmäßig, einen Glasfaseranteil von mindestens 15% bis ca. 45% in einem z. B. aus einem Elastomer geformten Abdeckteil vorzusehen.
Gegenüber einer heute Anwendung findenden Unterfahrschutz-vorrichtung, aufgebaut aus Profilen und Platten aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen sind bei entsprechender Gestaltung mit einer Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung ca. 50% Gewicht- und ebenfalls bis zu ca. 50% Kosteneinsparung erreichbar. Darüber hinaus ist eine Anpassung der Unterfahrschutzvorrichtung an die unterschiedliche Gestaltung der Unterboden von Fahrzeugen relativ einfach erreichbar.
Weitere Eigenschaften und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt:
1 den Schichtaufbau des Abdeckteils nach der Erfindung;
2 beispielhaft ein erstes Ausführungsbeispiel eines Abdeckteils nach der Erfindung mit dessen schienenförmigen Befestigungselementen;
3 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung;
4 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung;
5 eine großflächige Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung zum Schutz eines Motors; und
6 eine zweiteilige Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung.
1 zeigt lediglich den beispielhaften Aufbau eines Abdeckteils 1 einer Unterfahrschutzvorrichtung für Kraftfahrzeuge. Das Abdeckteil 1 besteht aus einer Mittelschicht 2 in Zellstruktur, im Ausführungsbeispiel ist die Zellstruktur wabenförmig ausgestaltet. Mit dieser wabenförmigen Mittelschicht 2 einstückig in einem Gießprozess verbunden hergestellt sind die die Wabenstruktur verschließenden Deckschichten 3 und 4. Das Abdeckteil 1 bzw. dessen Schichten 2, 3 und 4 aus glasfaserverstärktem Kunststoff, z. B. aus einem Elastomer, wobei der Glasfaseranteil vorzugsweise 20% beträgt. Die Schichten 2, 3 und 4 zusammen mit den schienenförmigen Befestigungselementen 5 sind in einem Werkzeug vorzugsweise in einem einzigen Arbeitsgang gegossen
2 zeigt die Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung, bestehend aus dem Abdeckteil 1 mit dessen Schichten 2, 3 und 4. Das schienenförmige Befestigungselement 5 weist Anformungen 6 bzw. 7 zur Befestigung des Unterfahrschutzes am Fahrzeug auf. Vorzugsweise ist das Befestigungselement 5 zum Erreichen größtmöglicher Stabilität aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt.
3 zeigt ein in der Form etwas abweichendes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes; der Aufbau entspricht – abgesehen von den Abmaßen – exakt der vorstehend anhand der 1 und 2 beschriebenen Lösung. Die schienenförmigen Befestigungselemente 8 bzw. 9 erstrecken sich vorzugsweise über die gesamte Länge des Abdeckteils 10, abhängig von den fahrzeugseitigen Anforderungen im Hinblick auf die schädigungsgefährdeten Bereiche, die vom Abdeckteil sicher abgedeckt werden müssen.
In 4 ist eine Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung dargestellt, bei der das Abdeckteil 11 einen wellenförmigen Verlauf aufweist. Die Ausformung 12 im Abdeckteil 11 kann z. B. dafür vorgesehen sein, dass hervorstehende Teile des Motors, z. B. die Ölwanne, darin aufgenommen werden können. Bei einer solchen Gestaltung des Abdeckteils 11 ist es denkbar, dass die Befestigungselemente 13 nicht durchgängig über die gesamte Länge des Abdeckteils 11 ausgeführt sind, sondern lediglich in den weitgehend gerade verlaufenden Bereichen im Abdeckteil 11 vorgesehen werden.
5 zeigt beispielhaft eine großflächige Abdeckung des gesamten Motors mit einem Abdeckteil 14 nach der Erfindung, während 6 die Abdeckung von Teilbereichen im Bodenbereich des Fahrzeuges durch zwei separate Abdeckteile 15 bzw. 16 zeigt.
Für den Fachmann versteht es sich von selbst, dass Aufbau und Herstellungsprozess einer Unterfahrschutzvorrichtung nach der Erfindung eine große Breite von Ausgestaltungsformen ermöglichen. Vorstehend sind dazu nur wenige Beispiele beispielhaft zur Erläuterung aufgezeigt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102004053751 A1 [0003]
WO 2009/098423 A2 [0004]
US 2003/0205917 A1 [0004]
DE 60109869 T2 [0005]

Claims

Unterfahrschutzvorrichtung für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, zur ganzflächigen oder teilweisen Abdeckung der Fahrzeug-Unterseite, insbesondere in schädigungsgefährdeten Bereichen, bestehend aus einem mehrlagig aufgebauten Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) und mit dem Abdeckteil verbundenen Befestigungselementen (5; 8; 9; 13), dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) aus einer Mittelschicht (2) in Zellstruktur mit die Mittelschicht (2) verschließenden Deckschichten (3; 4) besteht, in deren Randbereiche schienenförmige Befestigungselemente (5; 8; 9; 13) eingelegt sind.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelschicht (2) des Abdeckteils (1; 10; 11; 14; 15; 16) wabenförmig aus glasfaserverstärktem Kunststoff besteht.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckschichten (3; 4) aus glasfaserverstärktem Kunststoff bestehen.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelschicht (2) und die Deckschichten (3; 4) einstückig gegossen sind.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass schienenförmigen Befestigungselemente (5; 8; 9; 13) im Gießprozess in die Randbereiche von Mittel- (2) und Deckschichten (3; 4) eingegossen werden.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die schienenförmigen Befestigungselemente (5; 8; 9) sich annähernd über die Gesamtlänge des Abdeckteils (1; 10; 14; 15; 16) erstrecken.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 5 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (5; 8; 9; 13) aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.
Unterfahrschutzvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungselemente (5; 8; 9; 13) Anformungen (6; 7) zur Befestigung des Unterfahrschutzes am Fahrzeug aufweisen.
Unterfahrschutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) der Unterbodenform des Fahrzeuges bzw. der schädigungsgefährdeten Bereiche entsprechend ausgeformt ist.
Unterfahrschutzvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdeckteil (1; 10; 11; 14; 15; 16) aus einem Elastomer mit einem Glasfaseranteil von 15% bis 45% geformt ist.