DE102007005880A1

DE102007005880A1 - Roll-formed component for motor vehicle, has individual parts with vertical sections, where component has height that is changeable over longitudinal axis of component, and individual parts are connected with each other by laser welding

Info

Publication number: DE102007005880A1
Application number: DE102007005880A
Authority: DE
Inventors: Ralf Dipl.-Ing. Horstkötter; Horst Dipl.-Ing. Bachmann
Original assignee: Dura Automotive Body and Glass Systems GmbH
Current assignee: Dura Automotive Body and Glass Systems GmbH
Priority date: 2007-02-06
Filing date: 2007-02-06
Publication date: 2008-08-07
Anticipated expiration: 2027-02-07
Also published as: DE102007005880B4; EP1955788B1; DE502008000781D1; ES2345796T3; EP1955788A2; EP1955788A3

Abstract

The component has two individual parts (1, 2) including vertical sections (4, 4'), where the component has a height that is changeable over a longitudinal axis of the component. The individual parts are connected with each other by laser welding. Each individual part has a breadth that is changeable over a longitudinal axis of the part. The individual parts are sectioned at inner edges (6, 6 ') of the parts. An independent claim is also included for a method for manufacturing a component using a roll forming component.

Description

Die Erfindung betrifft ein rollprofiliertes Bauteil, inbesondere für ein Kraftfahrzeug, und ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteils. Das rollprofilierte Bauteil ist insbesondere ein Strukturteil oder Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to a roll-profiled component, in particular for a motor vehicle, and a method of manufacturing such Component. The roll-profiled component is in particular a structural part or Body part of a motor vehicle.

Bauteile, die durch Rollprofilieren oder Walzprofilieren hergestellt werden sind bereits bekannt.components which are produced by roll profiling or roll forming are already known.

Aus der DE 100 11 755 B4 ist ein Verfahren zur Herstellung eines Profils mit einem über die Längsachse des Bauteils veränderlichen Querschnitt mittels Walzprofilieren bekannt. Durch dieses Verfahren können allerdings nur Profile hergestellt werden, die in der Breite variabel sind.From the DE 100 11 755 B4 is a method for producing a profile with a variable over the longitudinal axis of the component cross-section by means of roll forming known. By this method, however, only profiles can be produced which are variable in width.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein rollprofiliertes Bauteil vorzuschlagen, das in seiner Höhe variabel ist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung anzugeben.task the invention is to propose a roll profiled component, which is variable in height, and a method for its Specify production.

Erfindungsgemäß wir diese Aufgabe durch ein rollprofiliertes Bauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das rollprofilierte Bauteil, bei dem es sich insbesondere um ein Strukturteil oder Karosserieteil eines Kraftfahrzeugs handelt, ist aus zwei Einzelteilen hergestellt, die eine über ihre Längsachse veränderliche Höhe aufweisen und die miteinander verbunden sind. Es ist möglich, das Bauteil aus mehr als zwei Einzelteilen herzustellen. Die Verbindung der Einzelteile kann durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen, erfolgen.According to the invention we this task by a roll profiled component with the features of claim 1. The roll profiled component, at in particular, it is a structural part or body part a motor vehicle is manufactured from two separate parts, the one variable over its longitudinal axis Have height and which are interconnected. It is possible to produce the component from more than two individual parts. The connection of the items can by welding, in particular by laser welding.

In bestimmten Fällen ist es vorteilhaft, wenn die Einzelteile eine über ihre Längsachse veränderliche Breite aufweisen.In In certain cases, it is advantageous if the items a variable over its longitudinal axis Have width.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird ferner durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 3 gelöst. Das Verfahren zur Herstellung eines Bauteils mittels Rollprofilieren, insbesondere eines erfindungsgemäßen Bauteils, ist dadurch gekennzeichnet, daß zwei Einzelteile mit einer über ihre Längsachse veränderlichen Höhe hergestellt werden. Es können auch mehr als zwei Einzelteile hergestellt werden. Die Einzelteile werden durch Rollprofilieren hergestellt.The The object underlying the invention is further by a method solved with the features of claim 3. The procedure for producing a component by roll profiling, in particular a component according to the invention is characterized characterized in that two items with one over their longitudinal axis made variable height become. It can also produce more than two items become. The items are manufactured by roll profiling.

Eines oder beide oder alle Einzelteile werden an ihrer Innenkante beschnitten. Dadurch, daß die Einzelteile eine über ihre Längsachse veränderliche Höhe aufweisen, ergeben sich im Allgemeinen nicht geradlinig verlaufende Innenkanten. Die Innenkanten werden vorzugsweise geradlinig beschnitten. Es ist allerdings auch möglich, die Innenkanten nicht geradlinig zu beschneiden.One or both or all items are trimmed at their inside edge. Characterized in that the items one over its longitudinal axis have variable height, arise in Generally not rectilinear inner edges. The inner edges are preferably trimmed in a straight line. However, it is also possible do not trim the inside edges in a straight line.

Die Einzelteile werden miteinander verbunden. Vorzugsweise werden die Einzelteile längs der beschnittenen Innenkanten miteinander verbunden. Die Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Schweißen, insbesondere durch Laserschweißen.The Items are linked together. Preferably, the Individual parts along the trimmed inner edges with each other connected. The connection is preferably by welding, in particular by laser welding.

Eine vorteilhafte Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile mit einer über ihre Längsachse veränderlichen Breite hergestellt werden.A advantageous development is characterized in that the Items with a variable over their longitudinal axis Width can be produced.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der beigefügten Zeichnung im einzelnen erläutert. In der Zeichnung zeigtOne Embodiment of the invention will be described below the accompanying drawings explained in detail. In the drawing shows

1 zwei Einzelteile mit über ihre Längsachse veränderlichen Höhen in einer perspektivischen Darstellung, 1 two individual parts with variable height over their longitudinal axis in a perspective view,

2 die Einzelteile gemäß 1 mit beschnittenen Innenkanten, 2 the items according to 1 with trimmed inside edges,

3 die Einzelteile gemäß 2 im miteinander verbundenen Zustand und 3 the items according to 2 in the interconnected state and

4 Querschnitte längs der Linien A-A und B-B in 3. 4 Cross sections along the lines AA and BB in 3 ,

In 1 sind ein erstes Einzelteil 1 und ein zweites Einzelteil 2 dargestellt, die beide durch Rollprofilieren aus einem rechteckigen, ebenen Blechstreifen hergestellt worden sind. Das erste Einzelteil 1 weist einen Z-förmigen Querschnitt auf, der aus einem unteren horizontalen Abschnitt 3, einem vertikalen Abschnitt 4 und einem oberen horizontalen Abschnitt 5 besteht. Der untere horizontale Abschnitt 3 weist über die Längsachse des ersten Einzelteils 1 dieselbe Breite auf. Der vertikale Abschnitt 4 weist eine über die Längsachse des ersten Einzelteils 1 veränderliche Höhe auf. Die Höhe des vertikalen Abschnitts 4 ist an den Enden des ersten Einzelteils 1 am geringsten. Sie steigt zur Mitte hin an und erreicht in der Mitte die größte Höhe. Die Höhe des vertikalen Abschnitts 4 folgt einem im wesentlichen S-förmigen Verlauf.In 1 are a first item 1 and a second item 2 represented, which have both been prepared by roll profiling of a rectangular, flat sheet metal strip. The first item 1 has a Z-shaped cross section, which consists of a lower horizontal section 3 a vertical section 4 and an upper horizontal section 5 consists. The lower horizontal section 3 points over the longitudinal axis of the first item 1 the same width. The vertical section 4 has one over the longitudinal axis of the first item 1 variable height. The height of the vertical section 4 is at the ends of the first item 1 least. It climbs towards the middle and reaches the highest altitude in the middle. The height of the vertical section 4 follows a substantially S-shaped course.

Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn das Bauteil auf Biegung beansprucht wird, da das Biegemoment in der Mitte des Bauteils am größten ist und dort die größere Höhe der vertikalen Abschnitte dem Biegemoment den größten Widerstand entgegensetzt.These Embodiment is particularly advantageous if the component is subjected to bending, since the bending moment in the middle of the component is the largest and there is the larger Height of the vertical sections the bending moment the largest Resists resistance.

Da die Höhe des vertikalen Abschnitts 4 des ersten Einzelteils 1 über die Längsachse des Bauteils veränderlich ist, bildet die Innenkante 6 am Ende des oberen horizontalen Abschnitts 5 keine gerade Linie. Im Ausführungsbeispiel wird in der Mitte des ersten Einzelteils 1 mehr Material für den vertikalen Abschnitt 4 benötigt, so daß dort für den oberen horizontalen Abschnitt 5 weniger Material zur Verfügung steht. Die Breite des oberen horizontalen Abschnitts 5 ist also in der Mitte des ersten Einzelteils 1 geringer als an den Enden.As the height of the vertical section 4 of the first item 1 is variable over the longitudinal axis of the component forms the inner edge 6 at the end of the upper horizontal section 5 no straight line. In the embodiment is in the middle of the first item 1 more material for the vertical section 4 needed, so there for the upper horizontal section 5 less material available stands. The width of the upper horizontal section 5 So it's in the middle of the first item 1 less than at the ends.

Das zweite Einzelteil 2 ist zum ersten Einzelteil 1 symmetrisch und umfaßt die entsprechenden Bestandteile 3', 4', 5' und 6'. Die Ausführungen zum ersten Einzelteil 1 gelten in entsprechender Weise für das zweite Einzelteil 2.The second item 2 is the first item 1 symmetrical and includes the corresponding components 3 ' . 4 ' . 5 ' and 6 ' , The comments on the first item 1 apply in a similar way for the second item 2 ,

Die Einzelteile 1, 2 werden an ihren Innenkanten 6, 6' beschnitten. Wie aus 2 ersichtlich werden die Einzelteile 1, 2 an ihren Innenkanten 6, 6' geradlinig beschnitten, so daß geradlinige, parallel zur Längsachse der Einzelteile 1, 2 verlaufenden Schnittkanten 7, 7' gebildet werden.The items 1 . 2 be at their inner edges 6 . 6 ' circumcised. How out 2 the individual parts become apparent 1 . 2 at their inner edges 6 . 6 ' trimmed rectilinear, so that rectilinear, parallel to the longitudinal axis of the items 1 . 2 running cut edges 7 . 7 ' be formed.

Anschließend werden die Einzelteile 1, 2 längs der Schnittkanten 7, 7' miteinander verbunden, nämlich verschweißt, insbesondere laserverschweißt. Hierdurch wird das in 3 gezeigte Bauteil 8 gebildet, das eine über seine Längsachse veränderliche Höhe aufweist. Das Bauteil 8 hat über seine Längsachse überall dieselbe Breite, also überall denselben Abstand der vertikalen Abschnitte 4, 4'. Es könnte allerdings auch eine über seine Längsachse veränderliche Breite aufweisen (in der Zeichnung nicht dargestellt).Subsequently, the items 1 . 2 along the cut edges 7 . 7 ' interconnected, namely welded, in particular laser welded. As a result, the in 3 shown component 8th formed, which has a height variable over its longitudinal axis. The component 8th has everywhere along its longitudinal axis the same width, so everywhere the same distance between the vertical sections 4 . 4 ' , However, it could also have a variable width along its longitudinal axis (not shown in the drawing).

Die Querschnitte des Bauteils 8 bilden, wie aus 4 ersichtlich, ein Hutprofil mit unteren horizontalen Abschnitten 3, 3', vertikalen Abschnitten 4, 4' und oberen horizontalen Abschnitten 5, 5', die längs der inneren Schnittkanten 7, 7' miteinander verschweißt sind. Am Ende des Bauteils 8, also im Schnitt A-A, ist dessen Höhe geringer als in der Mitte, nämlich im Schnitt B-B.The cross sections of the component 8th make up, like out 4 Obviously, a hat profile with lower horizontal sections 3 . 3 ' , vertical sections 4 . 4 ' and upper horizontal sections 5 . 5 ' along the inner edges of the cut 7 . 7 ' welded together. At the end of the component 8th , ie in section AA, whose height is less than in the middle, namely in section BB.

Durch die Erfindung wird eine Variation des Querschnitts bei einem rollprofilierten Bauteil ermöglichst, und zwar durch die Ausbildung zweier oder mehrerer Einzelteile bzw. Segmente, die in der Längsachse einen variablen Querschnitt aufweisen. Die Einzelteile 1, 2 können auf einer Anlage rollprofiliert werden. Die Einzelteile 1, 2 werden anschließend beschnitten. Sie können zu einem diskontinuierlich lasergefügten Bauteil zusammengefügt werden. Durch die Erfindung können alle Vorteile erreicht werden, die das Verfahren des Rollformens gegenüber dem Verfahren des Pressens mit sich bringen, insbesondere niedrige Werkzeugkosten, hohe Restplastifizität und Toleranzen. Der Beschnitt der Innenkanten 6, 6' kann online erfolgen.The invention makes it possible to vary the cross section in a roll-profiled component, specifically by forming two or more individual parts or segments which have a variable cross-section in the longitudinal axis. The items 1 . 2 can be roll profiled on a plant. The items 1 . 2 are then cropped. They can be joined together to form a discontinuously laser-bonded component. By the invention all advantages can be achieved, which entail the method of roll forming compared to the method of pressing, in particular low tooling costs, high residual plasticity and tolerances. The trimming of the inner edges 6 . 6 ' can be done online.

Das Bauteil kann mit folgenden Verfahrensschritten hergestellt werden: (1) Konventionelles Walzen; (2) Variation beider Einzelteile bzw. Segmente, insbesondere in der Höhe; (3) Beschnitt online; (4) fügen und schweißen, insbesondere Laserschweißen; (5) Abschneiden der Enden.The component can be manufactured with the following process steps: ( 1 ) Conventional rolling; ( 2 ) Variation of both items or segments, especially in height; ( 3 ) Trimming online; ( 4 ) and welding, in particular laser welding; ( 5 ) Cutting off the ends.

Die Einzelteile können als zwei Rollprofile in einem Gerüst hergestellt werden.The Items can be considered two roll profiles in a scaffold getting produced.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 10011755 B4 [0003]

Claims

Roll-profiled component, in particular for a motor vehicle, characterized in that the component ( 8th ) of two parts ( 1 . 2 ) is manufactured, which have a variable height along its longitudinal axis and which are interconnected, in particular by welding, in particular by laser welding.

Roll-profiled component according to claim 1, characterized in that the individual parts ( 1 . 2 ) have a variable width along its longitudinal axis.

Method for producing a component by roll profiling, in particular a component according to one of claims 1 or 2, characterized in that two individual parts ( 1 . 2 ) are manufactured with a variable height over their longitudinal axis that one or both items ( 1 . 2 ) on its inner edge ( 6 . 6 ' ) and that the items ( 1 . 2 ).

Method according to claim 3, characterized in that the individual parts ( 1 . 2 ) are manufactured with a variable width over its longitudinal axis.