DE102004011920B4

DE102004011920B4 - Blechteil für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102004011920B4
Application number: DE102004011920A
Authority: DE
Inventors: Thomas Pohl
Original assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Current assignee: Brose Fahrzeugteile SE and Co KG
Priority date: 2004-03-11
Filing date: 2004-03-11
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2024-03-12
Also published as: DE102004011920A1

Abstract

Blechteil für ein Kraftfahrzeug, mit
einer Verstärkung des Blechteiles in Form eines Falzes, die durch Umbiegen eines Randbereiches des Blechteiles entlang einer geraden Biegelinie gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Verstärkung (5; 8; 15; 16; 17; 18; 21) am Randbereich (2; 3; 4; 7; 11; 12; 13; 14; 20) des Blechteiles (1; 6; 9; 19) eine zusätzliche, durch Umformen der Verstärkung gebildete Profilierung aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein entsprechendes Herstellungsverfahren.
In Kraftfahrzeugen werden Blechteile an den verschiedensten Stellen verwendet. Insbesondere sind dies Karosserieteile wie Türen und Heckklappen aber auch im Innenbereich, z. B. in den Gestellen der Fahrzeugsitze.
Bekannte Türen für Kraftfahrzeuge bestehen aus einem Türaußenblech, einem Türinnenblech, ggf. einem Schloßblech für den Fensterrahmen und Verstärkungsblechen für den Seitenaufprallschutz, die Türscharniere sowie weitere Aggregate. In einen Ausschnitt des Türinnenbleches ist ein Türmodul einsetzbar, welches den Fensterheber, Lautsprecher und Teile des Schließmechanismus trägt. Das Türinnenblech ist ein tiefgezogenes Blechteil, deren Verstärkungen als integrierte Verstärkungsbereiche, als Tailored Blanks oder als geklebte oder punktgeschweißte Patchwork-Platinen ausgeführt sind. Derartige Türinnenbleche bzw. Aufbauten sind aus der DE 102 06 513 A1 , der 197 28 546 A1 und der DE 202 20 552 U1 bekannt. Nachteilig bei diesen Lösungen ist aber der erhöhte Herstellungs- und Fertigungsaufwand.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es somit, ein Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren für ein solches Blechteil derartig weiterzubilden, so dass eine Verstärkung einfach und kostengünstig hergestellt werden kann.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9. Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den jeweiligen Unteransprüchen.
Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass das Blechteil eine Verstärkung aufweist, welche am Randbereich des Blechteils eine zusätzliche, durch Umformen der Verstärkung gebildete Profilierung aufweist. Die Verstärkung weist in diesem Bereich der Blechüberlappung somit die doppelte Blechstärke auf.
Weiterbildend kann vorgesehen sein, dass die Verstärkung durch mehrfaches Umklappen eines Randbereiches – einer Lasche – entlang mehrerer gerader Linien erzeugt worden ist – vorzugsweise in Form eines Zick-Zack-Falzes.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Blechlagen innerhalb der Überlappung zusätzlich miteinander verbunden sind – bspw. verschweißt, verlötet, verklebt, mittels einer Durchsetzfügung. Diese zusätzliche Verbindung der zwei oder mehreren Blechlagen untereinander wird gerade dann gewählt, wenn in einem dem Umbiegen der Blechlasche nachgeordneten Bearbeitungsschritt die Biegekannte entfernt wird. Ein Verschweißen der Blechlagen bzw. eine Verbindung mittels Durchsetzfügen kann vor der nachfolgenden Umformung (Tiefziehen), im Verlauf der nachfolgenden Umformschritte (z. B. Durchsetzfügen im Folgewerkzeug vor dem Beschnitt) oder nach der Umformung erfolgen.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße Blechteil als Türinnenblech, welches ein Türmodul aufnimmt, gestaltet. Die durch Ein- oder Mehrmaliges Umklappen erzeugten Verstärkungen können hierbei im Bereich der Öffnung für das Türmodul aber auch an den Außenkanten des Türinnenbleches angeordnet sein. Die Verstärkungen im Bereich der Öffnung für das Türmodul bilden bspw. die Verstärkungen für das Türschloss oder für den Innenschacht.
Das erfindungsgemäße Blechteil kann aber auch an anderen Teilen eines Kraftfahrzeuges eingesetzt werden. Insbesondere ist es möglich, dass die Sitzwanne eines Fahrzeugsitzes als ein Blechteil mit entsprechenden Verstärkungen ausgebildet ist. Auch andere Teile eines Fahrzeugsitzes, wie z. B. Rahmen oder Lehne, können aus Blechteilen gemäß der Erfindung gefertigt sein.
Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren für ein profiliertes Blechteil – vorzugsweise für ein Türinnenblech – weist folgende Verfahrensschritte auf:

– Ausbilden einer Verstärkung des Blechteiles in Form eines Falzes durch Umbiegen eines Randbereiches des Blechteiles entlang einer geraden Biegelinie, und
– weiteres zusätzliches Umformen des Blechteiles zur Bildung einer Profilierung der Verstärkung am Randbereich des Blechteiles.

Ein zusätzlich vorgesehener Formschnitt des Blechteils kann vor oder nach dem Umklappen der vorgesehenen Verstärkungsbereiche erfolgen. Ist ein Formschnitt vorgesehen, welcher die Biegekannte vom restlichen Türkörper entfernt, so werden die durch Umbiegen entstandenen Blechlagen der Verstärkungsbereiche in einem vorgelagerten Bearbeitungsschritt miteinander verschweißt oder verklebt.
Das erfindungsgemäße Blechteil sowie das Herstellungsverfahren hierfür ergeben ein einfach und kostengünstig herstellbares Türteil mit Versteifungen. Da diese Versteifungen durch ein-, zwei- oder mehrmaliges Umklappen der Randbereiche erzeugbar sind, können unterschiedlich starke Versteifungsbereiche auch an einem Bauteil realisiert werden.
Ein weiterer Vorteil ergibt sich insbesondere dann, wenn das erfindungsgemäße Blechteil als ein einen Ausschnitt für ein Türmodul tragendes Türinnenblech gestaltet wird. Sind im Bereich um den das Türmodul aufnehmenden Ausschnitt Verstärkungen vorgesehen, so liegen die durch das Falzen die Verstärkung ergebenen Blechteile innerhalb dieses Ausschnittes. Materialverschnitt wird so verringert, was eine Kostenersparnis ergibt.
Ebenfalls sehr vorteilhaft gestaltet sich die Erfindung, wenn bei einer Kraftfahrzeugtür die zur Schachtverstärkung vorgesehene Lasche im Bereich des Fensterausschnittes liegt. Auch hier reduziert sich der Materialverschnitt, da das zur Verstärkung benötigte Material aus einem Bereich stammt, der sonst ohne zusätzlichen Aufwand nicht mehr zu verwenden wäre.
Weiterhin ist als Vorteil der einfach und kostengünstige Prozess des Blechbiegens zu nennen, mit dem die Verstärkungen erzeugt werden.
Im folgenden wird die Erfindung in Ausführungsbeispielen anhand von Zeichnungen näher erläutert. Die Ausführungsbeispiele beziehen sich auf eine Fahrzeugtür, die Erfindung ist aber auch an anderen Blechteilen eines Kraftfahrzeuges einsetzbar.
Die Zeichnungen zeigen:
1, 2 Ein Blechteil mit Laschen, welche Verstärkungen ergeben,
3, 4 ein Blechteil einer Fahrzeugtür mit einer dreilagigen Verstärkung,
5 die dreilagige Verstärkung nach 4 im Schnitt,
6–8 ein Türinnenblech mit einem Ausschnitt für ein Türmodul,
9–11 die Schnitte A–A der 6–8,
12–14 das Herstellungsprinzip mit Tiefziehen, und
15, 16 eine Materialverstärkung mit Verschweißung und anschließendem Beschnitt der Biegekannte,
17, 18 ein Blechteil einer Fahrzeugtür mit einer Verstärkungslasche im Bereich des Fensterausschnittes.
Eine Platine 1 für ein Türteil weist insgesamt 3 Laschen auf (1), welche nach Umklappen um die jeweils gestrichelt angedeutete Linie Bereiche für Verstärkungen 5 bilden (2).
Eine Platine 6 für ein Türteil weist auf der zu den Scharnieren gewandten Seite eine Materialverlängerung in Form einer Lasche 7 auf (3). In einem dem Beschnitt der Platine 6 nachgeordneten Verarbeitungsschritt wird die Lasche 7 entlang der gestrichelten Linien als Zick-Zack gefalzt, so dass sich im Bereich a eine insgesammt dreilagige Verstärkung 8 ergibt (4). Den Schnitt durch die 2-fach gefalzte Lasche 7 mit der dreilagigen Überlappung a zeigt die 5.
Eine Platine 9 für ein Türinnenblech weist eine Ausnehmung 10 für ein nicht dargestelltes Türmodul auf (6). Der Materialbeschnitt der Platine 9 dieses Türinnenbleches ist so gewählt, dass in dem die Ausnehmung 10 ergebenen Bereich vier Laschen 11, 12, 13, 14 stehen bleiben, welche in einem den Beschnitt der Platine 9 nachgeordneten Verarbeitungsschritt jeweils entlang der gestrichelten Linie umgebogen werden. So ergeben sich insgesamt vier doppellagige Verstärkungsbereiche 15, 16, 17, 18 für die Aufnahme eines Türscharniers, eines Schlossteiles, als Schachtverstärkung und als Türverstärkung (7).
Nach dem Umbiegen der Laschen 11, 12, 13, 14 zu den Verstärkungen 15, 16, 17, 18 erfährt die Platine 9 des Türinnenbleches eine Umformung durch Tiefziehen. Das fertige Türinneblech zeigt die 8. Die 9, 10 und 11 zeigen zusätzlich den Schnitt A-A durch das Türinnenblech nach den 6, 7, 8.
Die 12, 13, 14 verdeutlichen nocheinmal eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Eine Platine 19 eines Türblechteiles weist eine entlang einer geraden Kante umbiegbare Lasche 20 auf (12). Durch Umbiegen dieser Lasche 20 ergibt sich eine Verstärkung 21 im Bereich dieser doppelten Blechüberlappung (13). In einem anschließenden Tiefziehprozess wird der Platine 19 eine Form aufgeprägt, welche auch eine Profilierung im Bereich der Verstärkung 21 umfasst (14).
Die 15 und 16 verdeutlichen eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens. Nach dem Umbiegen der Verstärkungslasche der Platine 19 wird dieser Verstärkungsbereich 21 zusätzlich mit Schweißstellen 22 fixiert (15). Danach kann der Biegebereich 23 entlang der gestrichelten Linie entfernt werden (16).
Eine für eine Tür vorgesehene Platine 9 weist einen Fensterausschnitt 24 auf (17 und 18). Innerhalb des Fensterausschnittes ist eine Lasche 25 angeordnet, welche zur Erzeugung einer Schachtverstärkung vorgesehen ist (17). Nach Umbiegen dieser Lasche 25 um die gestrichelte Linie ergibt sich im Bereich des Fensterschachtes eine Verstärkung 26 (18). Durch die Anordnung der Lasche 25 innerhalb des Fensterausschnittes 24 reduziert sich der Materialverschnitt.

1: Platine
2: Lasche
3: Lasche
4: Lasche
5: Verstärkung
6: Platine
7: Lasche
8: Verstärkung
9: Platine
10: Ausnehmung
11: Lasche
12: Lasche
13: Lasche
14: Lasche
15: Verstärkung
16: Verstärkung
17: Verstärkung
18: Verstärkung
19: Platine
20: Lasche
21: Verstärkung
22: Verschweißung
23: Biegebereich
24: Fensterausschnitt
25: Lasche
26: Verstärkung

Claims

Blechteil für ein Kraftfahrzeug, mit einer Verstärkung des Blechteiles in Form eines Falzes, die durch Umbiegen eines Randbereiches des Blechteiles entlang einer geraden Biegelinie gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (5; 8; 15; 16; 17; 18; 21) am Randbereich (2; 3; 4; 7; 11; 12; 13; 14; 20) des Blechteiles (1; 6; 9; 19) eine zusätzliche, durch Umformen der Verstärkung gebildete Profilierung aufweist.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der umgebogene Randbereich (2; 3; 4; 7; 11; 12; 13; 14; 20) die Form einer rechteckförmigen Lasche aufweist.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (8) durch mehrfaches Falzen des Randbereiches (7) eine entsprechend mehrfache Dicke der Stärke des Blechteiles (6) aufweist.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstärkung (8) durch Zick-Zack-Falzung des Randbereiches (7) erzeugt ist.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil ein Teil einer Kraftfahrzeugtür bildet.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil als ein Türinnenblech (9) einer Kraftfahrzeugtür ausgebildet ist
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (9) eine Ausnehmung (10) aufweist und die die Verstärkung (15; 16; 17; 18) bildende Lasche (11; 12; 13; 14) im Bereich der Ausnehmung (10) angeordnet ist.
Blechteil für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (9) in seiner Ausnehmung (10) ein Türmodul aufnimmt.
Verfahren zur Herstellung eines profilierten Blechteiles für ein Kraftfahrzeug, mit den folgenden Schritten: – Ausbilden einer Verstärkung (5; 8; 15; 16; 17; 18; 21) des Blechteiles (1; 6; 9; 19) in Form eines Falzes durch Umbiegen eines Randbereiches (2; 3; 4; 7; 11; 12; 13; 14; 20) des Blechteiles (1; 6; 9; 19) entlang einer geraden Biegelinie, und – weiteres zusätzliches Umformen des Blechteiles (19) zur Bildung einer Profilierung der Verstärkung (21) am Randbereich des Blechteiles (20) durch einen Tiefzieh-Formprozess.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Bereich des Blechteiles entlang mehrerer gerader Linien durch Umbiegen gefalzt wird.
Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich des Blechteiles im Zick-Zack gefalzt wird.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Umbiegen entstandenen Blechlagen miteinander verschweißt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Umbiegen entstandenen Blechlagen miteinander verklebt werden.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die durch Umbiegen entstandenen Blechlagen mittels Durchsetzfügen miteinander verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 12, 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Biegekante der Verstärkung von dem Blechteil abgetrennt wird.