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Die
Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil eines Kraftwagens sowie
ein Verfahren zu dessen Herstellung der im Oberbegriff der Patentansprüche 1 bzw.
9 angegebenen Art.
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Aus
der
DE 44 45 943 C1 ist
bereits ein derartiges Karosseriebauteil als bekannt zu entnehmen, dem
eine Kraftwagentür
zugeordnet ist und welches ein eine Außenbeplankung umfassendes Außenstrukturbauteil
aufweist, an dessen Innenseite ein in Richtung der Fahrgastzelle
gewandtes Innenstrukturbauteil befestigt ist. Die beiden Strukturbauteile
sind dabei aus einem bzw. aus mehreren Einzelblechschalen gebildet,
wobei zunächst
das Außenstrukturbauteil
in einem Tiefzug auf seine spätere
Form gebracht wird und anschließend
mittels einer Klebeverbindung an dem Innenstrukturbauteil befestigt
wird. Nachdem die beiden Strukturbauteile zusammengefügt sind,
wird aus dem Karosseriebauteil ein die spätere Kraftwagentür bildender
Ausschnitt herausgetrennt, der im eingebauten Zustand zum Abdecken der
Türöffnung bzw.
der durch den Ausschnitt gebildeten Ausnehmung vorgesehen ist. Der
Ausschnitt wird dabei entlang einer Schnittlinie so abgetrennt, dass
die kastenförmigen
Bereiche des Innenstrukturbauteils eine Türzarge bzw. einen Tragrahmen
für die Kraftwagentür bilden.
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Aus
der
DE 36 04 067 A1 ist
darüber
hinaus ein Cockpit für
einen Innenraum eines Lastwagens als bekannt zu entnehmen, bei welchem
ein Armaturentafelkörper
aus Kunststoff oder Fa serstoff vorgesehen ist, aus welchem unter
anderem ein Ausschnitt für
ein Handschuhfach herausgetrennt ist. Dieser Ausschnitt wird im
Anschluss daran mit einem Kunststoffrahmen umrandet und als Handschuhfachdeckel verwendet.
Der Rahmen des Handschuhfachdeckels bzw. des Ausschnitts wirkt dabei überdeckend
mit einem weiteren Rahmen zusammen, welcher innenumfangseitig des
an die Ausnehmung angrenzenden Randbereichs des Armaturentafelkörpers angeordnet
ist. Durch die beiden Rahmen – den
deckelseitigen und den armaturtafelkörperseitigen – wird somit eine Überdeckung
erreicht, so dass der Deckel außenumfangsseitig
an dem Armaturtafelkörper
anliegt.
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Es
ist ersichtlich, dass die Fertigung und Anbringung der Rahmen an
dem Ausschnitt bzw. an dem Deckel sowie an dem an die Ausnehmung
angrenzenden Randbereich einen erheblichen Fertigungs- und Montageaufwand
verursachen.
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Aufgabe
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Karosseriebauteil sowie ein
Verfahren zu dessen Herstellung der eingangs genannten Art so zu
verbessern, dass der Ausschnitt universeller einsetzbar und einfacher
am zugehörigen
Strukturbauteil befestigbar ist.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Karosseriebauteil und ein Verfahren zu dessen Herstellung mit den
Merkmalen der Patentansprüche 1
bzw. 9 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht- trivialen Weiterbildungen der
Erfindung sind in den Unteransprüchen
angegeben.
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Bei
dem Karosseriebauteil ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der aus
dem Strukturbauteil herausgetrennte Ausschnitt in einem Umformprozess
derart bearbeitet wird, dass anschließend seine Außenkontur
vergrößert ist.
Mit anderen Worten wird in einem oder mehreren Umformprozessen,
welche sowohl vor wie auch nach dem Heraustrennen des Ausschnitts
aus dem zugehörigen
Strukturbauteil erfolgen können,
die nach dem Heraustrennen des Ausschnitts existierende Außenkontur
zumindest bereichsweise vergrößert. Es
ist ersichtlich, dass die vergrößerte Außenkontur
des Ausschnitts nach dem besagten Umformprozess auch größer ist
als die entsprechend zugeordnete Ausnehmung innerhalb des jeweiligen
Strukturbauteils. Die Bereiche des Ausschnitts, welche beim Umformprozess
gegenüber der
ursprünglichen
Außenkontur
vergrößert worden sind, überlappen
beim anschließenden
Abdecken der zugehörigen
Ausnehmung die an diese angrenzenden Randbereiche des Strukturbauteils.
Wie im Nachfolgenden noch näher
erläutert
werden wird, kann der Ausschnitt entlang seiner gesamten Außenkontur
umlaufend den an die Ausnehmung angrenzenden Randbereich des Strukturbauteils überlappen
oder aber nur in gezielten Bereichen, welche dann beispielsweise als
Befestigungslaschen zur Anordnung des Ausschnitts an dem Strukturbauteil
verwendet werden. Insgesamt ergibt sich eine universellere Einsatzmöglichkeit
des Ausschnitts, da dieser zur Abdeckung der zugehörigen Ausnehmung
auf einfache Weise – im
Bereich der Überlappungen – mit den
an die Ausnehmung angrenzenden Randbereichen verbunden werden kann.
Zudem kann die Befestigung des Ausschnitts im Bereich der Überlappungen
auf einfache Weise durch gängige
Fügeverfahren
erfolgen.
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Als
besonders vorteilhaft hat sich die erfindungsgemäße Bauweise bei einer Kraftwagentür insbesondere
für einen
Transporter oder für
einen Lastkraftwagen gezeigt, bei welcher der Ausschnitt aus dem
Innenstrukturbauteil der Tür
herausgetrennt ist. Der herausgetrennte Ausschnitt kann dann als Grundplatte
eines Türmodulträgers zur
Aufnahme von in die Tür
integrierten Bauteilen, wie beispielsweise einen Fensterheber, eine
Schließanlage
oder eines Lautsprechers dienen, wobei die Grundplatte dann auf
einfache Weise im Bereich der Überlappung an
den an die Ausnehmung angrenzenden Randbereich des Innenstrukturbauteils
befestigt werden kann. Eine besonders gute Festlegung des Ausschnitts
wird möglich,
wenn dieser entlang seiner gesamten Außenkontur umlaufend den angrenzenden Randbereich
des Strukturbauteils überlappt.
Hierdurch kann eine umlaufende Anbindung des Ausschnitts an dem
zugeordneten Randbereich des Strukturbauteils ermöglicht werden,
wobei in weiterer Ausgestaltung der Erfindung hierzu ein umlaufender Fügflansch
vorgesehen ist. Im Bereich des Fügflansches
kann dabei eine entlang der Außenkontur
des Ausschnitts umlaufende Dichtung zwischen dem an die Ausnehmung
angrenzenden Randbereich und dem Ausschnitt vorgesehen werden, so
dass eine einfache und zuverlässige
Abdichtung der durch den Ausschnitt gebildeten Abdeckung der Ausnehmung verwirklicht
ist. Wird die erfindungsgemäße Bauweise
zum Beispiel bei einer Kraftwagentür eingesetzt, so kann aufgrund
der umlaufenden Dichtung auf eine Türdichtfolie verzichtet werden.
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Die
erfindungsgemäße Bauweise
hat sich insbesondere bei Strukturbauteilen bzw. bei einem Ausschnitt
aus Metallblech als vorteilhaft gezeigt, weil die Vergrößerung der
Außenkontur
des Ausschnitts in einem einfachen und leicht beherrschbaren Tiefzugprozess
und einem anschließendem
Umformprozess erfolgen kann. Das Werkzeug zum Heraustrennen des
Ausschnitts kann dabei bevorzugt auch zum Tiefzug des den Ausschnitt
umfassenden Flächenbereichs
des Strukturteils sowie gegebenenfalls auch zum Umformen des Ausschnitts
zur Vergrößerung seiner
Außenkontur
eingesetzt werden. Beim Heraustrennen oder beim Umformen des Ausschnitts
können
zudem Öffnungen
aus dem Ausschnitt ausgespart werden, innerhalb welchen bei einer
Fahrzeugtür
vorgesehene Ausstattungsteile wie der Fensterheber oder Schließanlagenkomponenten anzuordnen
sind.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine
schematische Seitenansicht auf das als Kraftwagentür ausgebildete
Karosseriebauteil, aus deren der Fahrgastzelle zugewandten Innenstrukturbauteil
erfindungsgemäß ein Ausschnitt
ausgespart ist;
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2 eine
gegenüber 1 leicht
vergrößerte schematische
Schnittansicht durch das Innenstrukturbauteil der Kraftwagentür entlang
der Linie II-II in 1 vor dem Heraustrennen des Ausschnitts aus
dem Innenstrukturbauteil; und in
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3 eine
erheblich vergrößerte schematische
Schnittdarstellung des Details III in 2, bei welcher
der Ausschnitt und der an die Ausnehmung angrenzende Randbereich
des Innenstrukturbauteils vor dem Heraustrennen des Ausschnitts,
nach der Vergrößerung seiner
Außenkontur
und schließlich
in seiner am Randbereich befestigten Einbaulage gezeigt sind.
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In 1 ist
in schematischer Seitenansicht ein beim vorliegenden Ausführungsbeispiel
als Kraftwagentür 10 insbesondere
für einen
Transporter oder einen Lastkraftwagen gestaltetes Karosseriebauteil erkennbar,
welches im Wesentlichen ein Außenstrukturbauteil 12 und
ein Innenstrukturbauteil 14 umfasst. Die beiden Strukturbauteile 12, 14 sind
dabei entlang eines an der Außenkontur
der Kraftwagentür 10 umlaufenden
Türfalzes 16 miteinander
verbunden, wobei hierzu üblicherweise
das Außenstrukturbauteil 12 im
Bereich des Türfalzes 16 um
das Innenstrukturbauteil 14 herum umgefalzt bzw. umgebördelt ist.
Im Bereich des Türfalzes 16 kann
darüber
hinaus eine Klebverbindung vorgesehen sein, welche die beiden Strukturbauteile 12, 14 miteinander
verbindet. Das Außenstrukturbauteil 12 kann
beispielsweise als Blechschale ausgebildet sein, welche nach außen hin
die Außenbeplankung
der Kraftwagentür 10 bildet.
Gleichfalls kann das Außenstrukturbauteil 12 aus
einem beispielsweise gegossenen oder aus Profilteilen zusammengesetzten
Rahmenträger
bestehen, der mit einer Außenverkleidung
aus Kunststoff oder Metall verkleidet ist. Das Innenstrukturbauteil 14 ist
im vorliegenden Ausführungsbeispiel
ebenfalls aus einem Stahl- oder
Leichtmetallblech gestaltet. Gleichfalls wäre es jedoch auch denkbar,
beispielsweise einen thermoplastischen oder gegebenenfalls glasfaserverstärkten Kunststoff
einzusetzen, der entsprechend umformbar ist. Von der Kraftwagentür 10 ist
in 1 im Wesentlichen ein das Türfenster 18 umgebender
Fensterrahmen 20 und ein sich unterhalb der Bordwand 22 erstreckender
Seitenwandbereich 24 der Kraftwagentür 10 erkennbar. Im
Seitenwandbereich 24 der Kraftwagentür 10 bilden die beiden
Strukturbauteile 12, 14 einen Hohlraum aus, innerhalb
welchem Türbauteile
wie beispielsweise Führungsteile
des Seitenfensters 18, ein Fensterheber, Teile der Schließanlage,
Teile der Musikanlage und weitere elektrische Komponenten angeordnet sind.
Um diesen Hohlraum innerhalb des Seitenwandbereichs 24 zugänglich zu
machen, ist aus dem Innenstrukturbauteil 14 ein im weiteren
noch näher erläuteter Ausschnitt 26 herausgetrennt
worden, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel
einen Großteil der
Fläche
des Seitenwandbereichs 24 einnimmt.
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2 zeigt
in gegenüber 1 leicht
vergrößerter schematischer
Schnittansicht entlang der Linie II-II in 1 die Kontur
des Innenstrukturbauteils 14. Das Außenstrukturbauteil 12 ist
in 2 nicht dargestellt. Das Innenstrukturbauteil 14 endet
seitlich im Bereich von den Türfalz 16 bildenden
Falzabschnitten. An die Falzabschnitte schließen sich innenseitig in Fahrzeughochrichtung
verlaufende kastenförmige Ausformungen 28 an,
welche nach dem Zusammenbau mit dem Außenstrukturbauteil 12 die
Aussteifung der Kraftwagentür 10 übernehmen.
Das Innenstrukturbauteil 14 ist in 2 in der
noch nicht mit dem Außenstrukturbauteil 12 zusammengesetzten
Endform dargestellt, sondern vielmehr als separate Blechtafel.
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In
Zusammenschau mit 3, in welcher gemäß dem Detail
III in 2 das Innenstrukturbauteil 14 ausschnittsweise
stark vergrößert dargestellt
ist, werden die Verfahrensschritte zur Herstellung des Ausschnitts 26 und
dessen anschließende
Befestigung an dem Innenstrukturbauteil 14 ersichtlich.
Der in 2 erkennbare Konturverlauf des Innenstrukturbauteils 14 ist
in 3 als Verfahrensschritt A gekennzeichnet. Bei
dieser Ausgangskontur ist ein den später einzubringenden Ausschnitt 26 umfassender Flächenbereich 30 des
Innenstrukturbauteils 12, der einen überwiegenden Teil des Seitenwandbereichs 24 einnimmt,
in einem Tiefzugprozess umgeformt worden. Durch diesen Tiefzugprozess
sind umlaufende Randbereiche 32 entstanden, welche nach
dem Heraustrennen des Ausschnitts 26 an die dadurch entstandene
Ausnehmung 34 angrenzen.
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Im
nächsten
Fertigungsschritt kann nun der Ausschnitt 26 durch ein
geeignetes Trennwerkzeug aus dem Innenstrukturbauteil 14 bzw.
aus dessen Flächenbereich 30 entlang
der in 3 gestrichelt angedeuteten Trennkante T herausgetrennt
werden, wobei durch die Trennkante T der lichte Öffnungsquerschnitt einer nun
entstandenen Ausnehmung 34 repräsentiert ist. Der herausgetrennte
Ausschnitt 26 wird nun in einem weiteren Verfahrensschritt
B unter Vergrößerung seiner
Außenkontur
umgeformt. Der Konturverlauf zeigt den Ausschnitt 26 nach
diesem Umformprozess B zur Vergrößerung seiner
Außenkontur.
Es ist erkennbar, dass die nach dem Heraustrennen durch die Trennlinie
T definierte Außenkontur
des Ausschnitts 26 sich im Anschluss an den Umformprozess
deutlich nach außen
erweitert bzw. vergrößert hat.
Hierzu ist der an die Trennlinie T angrenzende Randbereich 36 des
Ausschnitts 26 während des
Umformprozesses entsprechend – in
seiner späteren
Einbaulage betrachtet – in
Richtung der Fahrzeugaußenseite
zurückgebogen
bzw. umgeformt worden. Zudem ist aus 3 ersichtlich,
dass der Ausschnitt 26 nach dem Umformprozess B mit seinem
Randbereich 36 den an die Ausnehmung 34 angrenzenden
Randbereich 38 des Innenstrukturbauteils 14 und
das Maß X überlappt.
Der Randbereich 36 des Ausschnitts 26 ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
entlang seiner Außenkontur
umlaufend als überlappendender
Fügflansch
ausgebildet. Gleichfalls wäre
es jedoch auch denkbar, dass der Randbereich 36 nur bereichsweise
den zugeordneten Randbereich 38 des Innenstrukturbauteils 14 überlappt.
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Der
nach dem Umformprozess B in seiner Außenkontur vergrößerte Ausschnitt 26 wird
mit seinem Fügflansch
bzw. Randbereich 36 anschließend an dem an die Ausnehmung 34 angrenzenden
Randbereich 38 beispielsweise mittels einer Kleb-, Schraub-
oder Nietverbindung befestigt. Die endgültige Einbaulage des Ausschnitts 26 ist
in 3 durch C gezeigt. Da der Ausschnitt 26 mit
seinem Randbereich 36 den zugehörigen Randbereich 38 des
Innenstrukturbauteils 14 umlaufend überlappt, ist im vorliegenden
Ausführungsbeispiel
eine vollständige
Abdeckung der Ausnehmung 34 gegeben. Gleichfalls wäre es jedoch
auch denkbar, dass der Ausschnitt 26 die Ausnehmung 34 nur
bereichsweise abdeckt. Nahe des als Fügflansch ausbildenden Randbereichs 36 des
Ausschnitts 26 ist bei der Ausführung gemäß 3 eine Dichtung 40 vorgesehen,
die entlang der Außenkontur
des Ausschnitts 26 umläuft und
diesen gegenüber
dem Randbereich 38 des Strukturbauteils 14 abdichtet.
Innerhalb des Ausschnitts 26 kann wenigstens eine Öffnung eingebracht
sein, deren Aussparung im gleichen Fertigungsprozess wie das Heraustrennen
oder das Umformen des Ausschnitts 26 erfolgen kann.