DE102008005289A1 - Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils an einer Karosserie eines Kraftwagens - Google Patents

Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils an einer Karosserie eines Kraftwagens Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils, insbesondere eines Dachelements (20) für ein Fahrzeugdach, an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens, bei welcher das Karosseriebauteil (Dachelement (20)) aus Aluminiumwerkstoff gebildet ist und an angrenzenden Karosseriebauteilen aus Stahlwerkstoff der Karosserie (10) festgelegt ist, wobei das Karosseriebauteil (20) mit Hilfe von Vollstanznieten (22) an den angrenzenden Karosseriebauteilen (12, 14, 16) der Karosserie festgelegt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils, insbesondere eines Dachelements für ein Fahrzeugdach, an einer Karosserie eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Befestigungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegeben Art.
  • Eine derartige Befestigungsanordnung und ein solches Verfahren sind beispielsweise bereits aus der DE 10 2004 050 933 A1 bekannt, bei welcher ein Dachelement aus Aluminiumwerkstoff an angrenzenden Karosseriebauteilen in Form von Dachrahmen bzw. Dachquerträgern aus Stahlwerkstoff der Karosserie festgelegt ist. Zur Anbindung des Dachelements an der Kraftwagenkarosserie ist dabei ein Nietprozess mit nicht-durchlochenden Nieten vorgesehen. Dies funktioniert jedoch nur, wenn die aus Stahlwerkstoff bestehenden karosserieseitigen Bauteile aus einem relativ weichen, entsprechend kalt umgeformten Stahl bestehen.
  • Ein weiteres Problem der bekannten Befestigungsanordnung besteht darin, dass das aus Aluminiumwerkstoff bestehende Dachelement und die aus Stahlwerkstoff bestehende übrige Kraftwagenkarosserie unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, welche sich beispielsweise beim Lackierprozess und der damit verbundenen Wärmebeaufschlagung nachteilig auswirken. Die Ausdehnungsunterschiede zwischen dem Dachelement und der Kraftwagenkarosserie haben zur Folge, dass bei einem entsprechenden Temperaturanstieg die Dehnung des Dachelements zu einer entsprechenden Welligkeit führt. Da der Aluminiumwerkstoff des Dachelements eine Streckgrenze aufweist, welche näherungsweise unabhängig von der Temperatur ist, ergibt sich somit eine plastische Ausdehnung des Dachelements mit einer entsprechend verbundenen Welligkeit, welche beim nachfolgenden Abkühlen irreversibel ist. Um solche Welligkeiten zu vermeiden, umfasst das Dachelement gemäß der DE 10 2004 050 933 A1 einen Wulst, mit dem die Ausdehnungsunterschiede zwischen dem aus dem Aluminiumwerkstoff bestehenden Dachelement und der übrigen Kraftwagenkarosserie kompensiert werden können. Ein derartiger Wulst ist jedoch oftmals aus ästhetischen Gründen abzulehnen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Befestigungsanordnung und ein Verfahren zur Herstellung einer derartigen Befestigungsanordnung zu schaffen, mit denen das aus Aluminiumwerkstoff bestehende Karosseriebauteil auf bessere Weise an den angrenzenden Karosseriebauteilen der Karosserie festgelegt werden kann.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung und ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Befestigungsanordnung mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Um eine Befestigungsanordnung zu schaffen, mit deren Hilfe das aus Aluminiumwerkstoff bestehende Dachelement auf verbesserte Weise an der übrigen Kraftwagenkarosserie festgelegt werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Karosseriebauteil (Dachelement) mittels Vollstanz nieten an den angrenzenden Karosseriebauteilen der Karosserie befestigt ist. Derartige Vollstanzniete haben nämlich insbesondere den Vorteil, dass damit beispielsweise ein hochfestes Karosseriebauteil auf Seiten der Kraftwagenkarosserie mit einem weicheren Karosseriebauteil auf besonders günstige Weise verbunden werden kann. Im Unterschied zum Stand der Technik gemäß DE 10 2004 050 933 A1 kann somit das Dachelement nicht nur mit einem angrenzenden Karosseriebauteil der übrigen Karosserie verbunden werden, welches aus einem relativ weichen bzw. kaltumgeformten Stahl besteht, sondern beispielsweise auch aus einem hochfesten bzw. ultrahochfesten, warmumgeformten Stahl hergestellt sein kann. Das Vollstanznieten gewährleistet dabei ein prozesssicheres Fügeverfahren, so dass die jeweiligen Karosseriebauteile besonders zuverlässig miteinander verbunden sind.
  • Die Vollstanzniete sind dabei bevorzugt von Seiten der angrenzenden Karosseriebauteile der Karosserie her in das Karosseriebauteil – das beispielsweise ein Dachelement sein kann – eingebracht. Hierdurch kann auf einfache Weise erreicht werden, dass der weichere Aluminiumwerkstoff des Karosseriebauteils (Dachelement) in eine Ringnut oder dergleichen Einformung beim Nieten der Karosseriebauteile rinnt bzw. fließt, um hierdurch einen entsprechenden Formschluss zu erreichen. Durch diesen Formschluss wird eine besonders feste und zuverlässige Verbindung der jeweiligen Karosseriebauteile miteinander erreicht.
  • Das Karosseriebauteil weist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung eine Schicht aus einer AlMgSiCu-Legierung auf, welche mindestens einseitig, vorzugsweise beidseitig, von einer Deckschicht aus einer AqlMgSi-Legierung überdeckt ist. Ein derartiges Karosseriebauteil hat insbesondere den Vorteil, dass die zentrale Schicht aus der AlMgSiCu-Legierung sehr gut wärmeaushärtbar ist und somit insgesamt ein hervorragendes Aushärtungspotential hat, und darüber hinaus neben einer sehr hohen Festigkeit eine gute Umformfähigkeit aufweist. Die Deckschicht(en) hingegen habt bzw. haben als ebenfalls wärmeaushärtbare Legierungen die Eigenschaft einer sehr guten Umformfähigkeit, eines hervorragenden Bördelvermögens, einer sehr guten Lagerbeständigkeit und nicht zuletzt einer ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Insgesamt lässt sich somit ein Karosseriebauteil realisieren, bei dem die Streckgrenze des Materials mit steigender Temperatur zunimmt. Die thermische Dehnung des Karosseriebauteils im betrachteten Temperaturbereich – beispielsweise während des Lackierprozesses der Kraftwagenkarosserie – ist elastisch, das heißt, die thermische Dehnung des Karosseriebauteils in Form des Dachelements bildet sich entsprechend zurück, wenn dieses wieder auf Raumtemperatur abgekühlt wird. Beim Temperaturanstieg der Kraftwagenkarosserie bzw. des daran befestigten Karosseriebauteils (Dachelement) im Wärmeofen bei der Lackierung entstehen also – aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Aluminiumwerkstoffs und des Stahlwerkstoffs – Welligkeiten im Bereich des Karosseriebauteils bzw. des Dachelements, die sich jedoch beim Abkühlen zurückbilden. Dies ist ein großer Unterschied zu bisherigen Aluminiumwerkstoffen, deren Streckgrenze näherungsweise unabhängig von der Temperatur ist und die bei einem Temperaturanstieg eine Dehnung des Blechs aufweisen, welche nicht elastisch, sondern vielmehr plastisch ist. Aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnungen des Aluminium- und Stahlwerkstoffes entstehen bei Verwendung der herkömmlichen Aluminiumwerkstoffe somit Welligkeiten im Bereich des aus dem Aluminiumwerkstoff gestalteten Karosseriebauteils (Dachelement), welche irreversibel sind. Dies ist jedoch bei der vorliegenden Erfindung völlig anders, so dass insgesamt ein Karosseriebauteil bzw. Dachelement geschaffen werden kann, welches vollkommen elastische Eigenschaften aufweist.
  • In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn zumindest ein angrenzendes Karosseriebauteil der Karosserie aus einem ultrahochfesten Stahl, insbesondere einem vorbeschichteten Borstahl, besteht. Derartige ultrahochfeste, warmumgeformte Stähle haben den Vorteil, dass die daraus gefertigten Karosseriebauteile und somit die Karosserie insgesamt äußerst gewichtsgünstig hergestellt werden können.
  • Die vorstehend im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 10.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen:
  • 1 eine schematische Perspektivansicht auf eine ausschnittsweise dargestellte Karosserie eines Personenkraftwagens mit als Dachrahmen bzw. Dachquerträger ausgebildeten Karosseriebauteilen aus Stahlwerkstoff, welche eine Dachöffnung begrenzen, in welche ein Karosseriebauteil in Form eines Dachelement aus Aluminiumwerkstoff eingesetzt und befestigt ist;
  • 2 jeweils eine schematische Schnittansicht eines Werkzeugs zur Herstellung einer Befestigungsanordnung des einen Karosseriebauteils in Form des Dachelements aus Aluminiumwerkstoff an dem anderen Karosseriebauteil der Kraftwagenkarosserie aus Stahlwerkstoff, wobei eine Abfolge erkennbar ist, bei welcher mittels des Werkzeugs ein Vollstanzniet in die beiden zu verbindenden Karosseriebauteile eingebracht wird, und wobei beim Nieten Werkstoff des Dachelements in eine Ringnut des Vollstanzniets dringt;
  • 3 zwei jeweilige Perspektivansichten auf zwei unterschiedlich gestaltete Vollstanzniete zum Verbinden der jeweiligen Karosseriebauteile aus Aluminium- und Stahlwerkstoff;
  • 4 jeweils eine ausschnittsweise Schnittansicht durch drei mögliche Befestigungsanordnungen von jeweiligen Karosseriebauteilen in Form von jeweiligen Dachelementen an korrespondierenden Karosseriebauteilen der Kraftwagenkarosserie aus Stahlwerkstoff, wobei ein jeweiligen Vollstanzniet vorgesehen ist; und in
  • 5 eine ausschnittsweise und schematische Schnittansicht durch das Karosseriebauteil in Form des Dachelements, welches eine zentrale Schicht aus einer AlMgSiCu-Legierung und Deckschichten aus einer AlMgSi-Legierung aufweist.
  • In 1 ist in einer ausschnittsweisen und schematischen Perspektivansicht eine Karosserie 10 eines Personenkraftwagens dargestellt, welche jeweilige seitliche Dachrahmen 12 sowie einen vorderen und hinteren Dachquerträger 14, 16 umfasst, die eine Dachöffnung 18 außenumfangsseitig begrenzen. Die einzelnen Karosseriebauteile 12, 14, 16 bestehen dabei im vorliegenden Fall aus einem im Weiteren noch näher erläuterten Stahlwerkstoff in Form eines ultrahochfesten Borstahls. In die Dachöffnung 18 ist ein Karosseriebauteil in Form eines Dachelements 20 eingesetzt, welches aus einem nachfolgend noch beschriebenen Aluminiumwerkstoff besteht und an den angrenzenden Karosseriebauteilen – den jeweiligen Dachrahmen 12 und den jeweiligen Dachquerträger 14, 16 – mit einer im Folgenden näher beschriebenen Befestigungsanordnung festgelegt ist. Wie oben dargestellt, war es bisher eine große Problematik bei derartigen Dachelementen 20 aus Aluminiumwerkstoff, diese mit Karosseriebauteilen 12, 14, 16 der übrigen Kraftwagenkarosserie zu verbinden, wenn diese nicht aus einem weichen, das heißt kaltumgeformten Stahl bestehen. Aus Festigkeits- und Gewichtsgründen ist es jedoch gerade wünschenswert, für derartige Karosseriebauteile 12, 14, 16 beispielsweise einen warmumgeformten, pressgehärteten Stahl einzusetzen.
  • Aus diesem Grund ist bei der vorliegenden Befestigungsanordnung das Dachelement 20 unter Verwendung von Vollstanznieten 22 an den angrenzenden Karosseriebauteilen 12, 14, 16 der Karosserie 10 festgelegt. 2 zeigt hierbei in einer jeweiligen Schnittansicht den Verfahrensablauf zum Einbringen eines Vollstanzniets 22 in einer Abfolge von vier Prozessschritten, um hierdurch das Dachelement 20 mit dem korrespondierenden karosserieseitigen Karosseriebauteil 12, 14, 16 zu verbinden.
  • In 2 sind dabei zunächst jeweilige Befestigungsflansche 24, 26 des Dachelements 20 bzw. des entsprechenden Karosseriebauteils 12, 14, 16 erkennbar, welche flächig aneinander anliegen. Das Einbringen des Vollstanzniets 22 erfolgt mittels eines Werkzeugs 28, welches einen Niederhalter 30 und eine zweiteilige Matrize 32 umfasst. Der Matrize 32 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein Hauptteil 34 und ein Stempelteil 36 zugeordnet.
  • Aus der linken oberen Darstellung ist zunächst erkennbar, dass mittels eines Stempels 38 der Vollstanzniet 22 in die beiden Befestigungsflansche 24, 26 eingebracht wird. Dabei wird der Vollstanzniet 22 zunächst in den Befestigungsflansch 24 aus Stahlwerkstoff und anschließend in den weicheren Befestigungsflansch 26 aus Aluminiumwerkstoff eingebracht, und zwar so weit, bis der Vollstanzniet 22 vollständig in die beiden Befestigungsflansche 24, 26 eingetaucht ist. Dies ist insbesondere in der Abfolge der rechten oberen Darstellung und der linken unteren Darstellung in 2 erkennbar.
  • Nachdem der Vollstanzniet 22 gemäß der linken unteren Darstellung in 2 vollständig eingebracht ist, wird anschließend das Stempelteil 36 in Richtung des Stempels 38 bzw. in Richtung der Befestigungsflansche 24, 26 und in Richtung des Vollstanznietes 22 bewegt. Hierdurch wird Aluminiumwerkstoff des Befestigungsflansches 26 des Dachelements 20 derart verformt, dass dieser in die mindestens eine Ringnut 40 oder dergleichen Einformung des Vollstanzniets 22 eindringt und hierdurch eine kraft- und formschlüssige Verbindung eingeht. Dabei sei an dieser Stelle angemerkt, dass ein derartiger Vollstanzniet 22 prinzipiell bereits aus der DE 299 08 928 U1 als bekannt zu entnehmen ist, deren Offenbarungsinhalt hiermit als ausdrücklich mitumfasst gilt.
  • Insgesamt ist somit aus 2 erkennbar, dass der Vollstanzniet 22 zuerst den Befestigungsflansch 24 des Karosseriebauteils 12, 14, 16 aus Stahlwerkstoff durchdringt, bevor dieser in den weichen Aluminiumwerkstoff des Befestigungsflansches 26 des Dachelements 20 eindringen kann. Im Anschluss daran erfolgt dann mittels des beweglichen Matrizenteils 36 eine entsprechende Umformung des Befestigungsflansches 26 im Bereich des Vollstanzniets 22, so dass das Aluminiummaterial in die Ringnut 40 eindringt. Da im vorliegenden Fall das Dachelement 20 von oben her auf die Karosserie 10 bzw. Dachöffnung 18 aufgesetzt wird, bedeutet dies, dass die Vollstanzniete 22 jeweils von unten nach oben eingebracht werden müssen. Die in 2 dargestellte Herstellung der jeweiligen Befestigungsanordnung ist also umgekehrt zu betrachten, nämlich, dass der jeweilige Vollstanzniet 22 von unten nach oben in die beiden Befestigungsflansche 24, 26 eingebracht wird, wobei der Befestigungsflansch 24 aus Stahlwerkstoff unter dem Befestigungsflansch 26 aus Aluminiumwerkstoff angeordnet ist. Diese Ausprägung des Vollstanzniets 22 befindet sich somit an der Oberseite bzw. Außenseite der Karosserie 10 und des Dachelements 20, so dass gegebenenfalls eine Nahtabdichtung zwischen den jeweiligen beiden Karosseriebauteilen 20 bzw. 12, 14, 16 erforderlich sein kann. Im vorliegenden Fall hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, die Vollstanzniete 22 in einem Nietabstand von etwa 40 cm in einem vorderen und hinteren Bereich des Dachelements 20 zu setzen. In einem Mittelbereich werden die Vollstanzniete 22 beispielsweise nur in einem Abstand von 160 mm gesetzt, wobei zwischen den Vollstanznieten 22 auch Klebstoff, beispielsweise ein Strukturkleber, vorgesehen sein kann.
  • 3 zeigt jeweils in einer Perspektivansicht zwei Ausführungsformen des jeweiligen Vollstanzniets 22, wobei im einen Fall (linke Darstellung) eine Mehrzahl von Ringnuten 40 vorgesehen sind, während im anderen Fall (rechte Darstellung) lediglich eine Ringnut 40 vorhanden ist. Beide Vollstanzniete 22 umfassen dabei einen jeweiligen Kopf 42, welcher vorliegend auf dem Befestigungsflansch 24 aus Stahlwerkstoff anliegt.
  • In 4 sind in drei ausschnittsweisen Schnittansichten unterschiedliche Befestigungsanordnungen jeweiliger Befestigungsflansche 24, 26 aus Stahl- bzw. Aluminiumwerkstoff erkennbar. Der untere Befestigungsflansch 26 ist jeweils derjenige des Dachelements 20, während der obere Befestigungsflansch 24 jeweils derjenige des entsprechenden Karosseriebauteils 12, 14, 16 ist. Während in der unteren Darstellung in 4 lediglich zwei Befestigungsflansche 24, 26 miteinander verbunden sind, ist bei den oberen beiden Ausführungsformen ein zusätzlicher Befestigungsflansch 44 vorgesehen, welcher einem Verstärkungsblech 46 aus Seiten des karosserieseitigen Karosseriebauteils 12, 14, 16 angeordnet ist. Aus allen drei Schnittdarstellungen ist erkennbar, dass der jeweilige Vollstanzniet 22 von Seiten des angrenzenden Karosseriebauteils 12, 14, 16 aus Stahlwerkstoff her eingebracht ist, und dass Aluminiumwerkstoff des Befestigungsflansches 26 des Dachelements 20 in die eine bzw. mehreren Ringnuten 40 des entsprechenden Vollstanzniets 22 eingedrungen ist.
  • Im vorliegenden Ausführungsbeispiel besteht das jeweils angrenzende Karosseriebauteil 12, 14, 16 aus einem ultrahochfesten Borstahl, insbesondere einem vorbeschichteten Borstahl, welcher beispielsweise unter dem Handelsnamen USIBOR vertrieben wird. Dabei handelt es sich um einen Stahl, der in einer Heißpresse umgeformt wird. Mit der richtigen Führung der Abkühlgeschwindigkeit entsteht dann nach der Umformung eine harte Martensitphase, wobei aufgrund der groben Mikrostruktur der Oberfläche beispielsweise auf eine Nitrierung für die Lackhaftung verzichtet werden. Derartige Borstähle haben darüber hinaus eine hohe Festigkeit, eine hohe Struktursteifigkeit und eignen sich somit besonders gut, um das Gewicht der Kraftwagenkarosserie zu reduzieren. Aus diesem Werkstoff kann dabei sowohl der Befestigungsflansch 24 und/oder der Befestigungsflansch 44 bestehen.
  • Aus 5 ist schließlich in einer schematischen und ausschnittsweisen Schnittansicht ein möglicher Werkstoff des Dachelements 20 erkennbar. Bisher war es eine große Problematik bei solchen Dachelementen aus Aluminiumwerkstoff, diese an den angrenzenden Karosseriebauteilen 12, 14, 16 aus Stahlwerkstoff festzulegen. Dies nämlich insbesondere aufgrund der Tatsache, dass der Aluminiumwerkstoff und der Stahlwerkstoff unterschiedliche Ausdehnungkoeffizienten haben, was insbesondere bei der Lackierung und der damit verbundenen Wärmebeaufschlagung dazu führte, dass das Dachelement plastische Verformungen aufwies und entsprechende Wellen schlug. Aus diesem Grund besteht das Dachelement 20 vorliegend – wie in 5 erkennbar ist – aus einer zentralen Schicht 48 aus einer AlMgSiCu-Legierung, welche zumindest einseitig, vorzugsweise jedoch beidseitig, von einer Deckschicht 50, 52 aus einer AlMgSi-Legierung überdeckt ist. Sowohl die zentrale Schicht 48 wie auch die beiden Deckschichten 50, 52 bestehen dabei aus wärmeaushärtbaren Legierungen.
  • Die zentrale Schicht 48 besteht dabei aus einer AlMgSiCu-Legierung die neben Al folgenden Legierungselemente aufweist:
    0,5–1,0 Gew.-% Mg;
    0,6–1,1 Gew.-% Si;
    0,5–0,9 Gew.-% Cu;
    max. 0,4 Gew.-% Fe;
    0,1–0,45 Gew.-% Mn;
    max. 0,1 Gew.-% Cr;
    max. 0,15 Gew.-% Zn;
    max. 0,1 Gew.-% Ti;
    und max. 0,15 Gew.-% an anderen Legierungselementen, max. 0,05 Gew.-% jedes der anderen Legierungselemente.
  • Diese AlMgSiCu-Legierung hat besonders günstige thermische Eigenschaften, ist aber relativ korrosionsempfindlich. Aus diesem Grund ist mindestens eine, vorzugsweise zwei, Deckschicht(en) 50, 52 vorgesehen, deren AlMgSi-Legierung neben Al folgende Legierungselemente aufweist:
    0,4–0,8 Gew.-% Mg;
    0,3–0,6 Gew.-% Si;
    max. 0,25 Gew.-% Cu;
    max. 0,35 Gew.-% Fe;
    0,05–0,2 Gew.-% Mn;
    max. 0,2 Gew.-% Cr;
    max. 0,1 Gew.-% Zn;
    max. 0,1 Gew.-% Ti;
    und max. 0,15 Gew.-% an anderen Legierungselementen, max. 0,05 Gew.-% jedes der anderen Legierungselemente.
  • Diese AlMgSi-Legierung der Deckschichten 50, 52 zeichnet sich dabei insbesondere durch ihre Korrosionsbeständigkeit aus.
  • Durch die entsprechenden Schichten 48, 50, 52 ergibt sich somit ein Dachelement 20 mit einem Aluminiumwerkstoff, dessen Streckgrenze mit steigender Temperatur zunimmt. Die thermische Dehnung des Karosseriebauteils bzw. Dachelements 20 ist dabei im beispielsweise beim Lackierungsprozess zu betrachtenden Temperaturbereich elastisch. Mit anderen Worten bildet sich eine thermische Ausdehnung des Dachelements 20 wieder zurück, sobald dieses auf Raumtemperatur abgekühlt ist. Beim Temperaturanstieg der Karosserie 10 beispielsweise bei der kathodischen Tauchlackierung und dem nachfolgenden Prozess im Wärmeofen können so zwar aufgrund der unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Aluminiumwerkstoffs und des Stahlwerkstoffs kurzfristig elastische Welligkeiten im Bereich des Dachelements 20 entstehen, die sich jedoch nach dem Abkühlen wieder elastisch zurückbilden. Während also bei einem normalen Aluminiumblech die Streckgrenze näherungsweise unabhängig von der Temperatur bleibt und sich somit eine plastische und irreversible Verformung bei einem entsprechenden Temperaturanstieg ergibt, ist das vorliegende Dachelement 20 so ausgebildet, dass dies elastisch ist und nach einer entsprechenden Wärmebeaufschlagung in seine ursprüngliche Form zurückgelangt.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - DE 102004050933 A1 [0002, 0003, 0006]
    • - DE 29908928 U1 [0021]

Claims (10)

  1. Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils, insbesondere eines Dachelements (20) für ein Fahrzeugdach, an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens, bei welcher das Karosseriebauteil (Dachelement (20)) aus Aluminiumwerkstoff gebildet ist und an angrenzenden Karosseriebauteilen aus Stahlwerkstoff der Karosserie (10) festgelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (20) mit Hilfe von Vollstanznieten (22) an den angrenzenden Karosseriebauteilen (12, 14, 16) der Karosserie festgelegt ist.
  2. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollstanzniete (22) von Seiten der angrenzenden Karosseriebauteile (14, 16, 18) der Karosserie (10) her eingebracht sind.
  3. Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollstanzniete (22) jeweils mindestens eine Ringnut (40) oder ähnliche Einformung aufweisen, in welche beim Nieten Werkstoff des Karosseriebauteils (20) dringt.
  4. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (20) eine zentrale Schicht (48) aus einer AlMgSiCu-Legierung umfasst, welche mindestens einseitig, vorzugsweise beidseitig, von einer Deckschicht (50, 52) aus einer AlMgSi-Legierung überdeckt ist.
  5. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die AlMgSiCu-Legierung der zentralen Schicht (48) und die AlMgSi-Legierung der Deckschichten (50, 52) warmaushärtbar sind.
  6. Befestigungsanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die AlMgSiCu-Legierung der zentralen Schicht (48) neben Al folgende Legierungselemente aufweist: 0,5–1,0 Gew.-% Mg; 0,6–1,1 Gew.-% Si; 0,5–0,9 Gew.-% Cu; max. 0,4 Gew.-% Fe; 0,1–0,45 Gew.-% Mn; max. 0,1 Gew.-% Cr; max. 0,15 Gew.-% Zn; max. 0,1 Gew.-% Ti; und max. 0,15 Gew.-% an anderen Legierungselementen, max. 0,05 Gew.-% jedes der anderen Legierungselemente.
  7. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die AlMgSi-Legierung der Deckschichten (50, 52) neben Al folgende Legierungselemente aufweist: 0,4–0,8 Gew.-% Mg; 0,3–0,6 Gew.-% Si; max. 0,25 Gew.-% Cu; max. 0,35 Gew.-% Fe; 0,05–0,2 Gew.-% Mn; max. 0,2 Gew.-% Cr; max. 0,1 Gew.-% Zn; max. 0,1 Gew.-% Ti; und max. 0,15 Gew.-% an anderen Legierungselementen, max. 0,05 Gew.-% jedes der anderen Legierungselemente.
  8. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein angrenzendes Karosseriebauteilen (12, 14, 16) der Karosserie (10) aus einem ultrahochfesten Borstahl, insbesondere einem vorbeschichteten Borstahl, besteht.
  9. Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem zumindest einen angrenzenden Karosseriebauteil (12, 14, 16) der Karosserie (10) und dem Karosseriebauteil (Dachelement (20)) aus Aluminiumwerkstoff zumindest ein weiteres Karosseriebauteil (46) der Karosserie (10) aus einem Stahlwerkstoff angeordnet ist.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils, insbesondere eines Dachelements (20) für ein Fahrzeugdach, an einer Karosserie (10) eines Kraftwagens, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei welchem das Karosseriebauteil (Dachelement (20)) aus Aluminiumwerkstoff gebildet ist und an angrenzenden Karosseriebauteilen (12, 14, 16) aus Stahlwerkstoff der Karosserie (10) festgelegt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (20) mit Hilfe von Vollstanznieten (22) an den angrenzenden Karosseriebauteilen (12, 14, 16) der Karosserie (10) festgelegt wird.
DE200810005289 2008-01-19 2008-01-19 Befestigungsanordnung eines Karosseriebauteils an einer Karosserie eines Kraftwagens Ceased DE102008005289A1 (de)

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