DE102009007309A1 - Profile part as a body component of a motor vehicle - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Profilteil als Karosseriekomponente eines Kraftfahrzeuges, das in zumindest zwei Bereiche unterteilt ist, von denen der erste Teilbereich ein ferritisches oder perlitisch-ferritisches Gefüge mit einer Festigkeit unter 850 MPa und der zweite Teilbereich ein martensitisches Werkstoffgefüge und eine Festigkeit über 1400 MPa aufweist. Um die Anwendbarkeit des Profilteils für andere Einsatzgebiete zu verbessern, wird vorgeschlagen, dass die beiden Bereiche entlang einer vertikal und/oder schräg verlaufenden Trennebene unterteilt sind.The invention relates to a profile part as a body component of a motor vehicle, which is divided into at least two areas, of which the first portion of a ferritic or pearlitic-ferritic microstructure with a strength below 850 MPa and the second portion has a martensitic material structure and a strength above 1400 MPa , In order to improve the applicability of the profile part for other applications, it is proposed that the two areas are divided along a vertically and / or inclined separating plane.

Description

Die Erfindung betrifft ein Profilteil als Karosseriekomponente eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a profile part as a body component of a Motor vehicle according to the preamble of the claim 1.

Im Serienfahrzeugbau ist es üblich, Karosseriekomponenten entsprechend ihrer Belastung auszulegen. Um dies zu erreichen, werden Bleche mit unterschiedlichsten Festigkeiten und Werkstoffgefügen eingesetzt.in the Standard vehicle construction is common bodywork components interpreted according to their load. To achieve this, will be Sheets with different strengths and material structures used.

Aus der EP 1 180 470 A1 ist es bekannt, ein Säulenbauteil für eine B-Säule mit einem oberen Längenabschnitt aus überwiegend martensitischem Werkstoffgefüge und einer Festigkeit über 1400 N/mm2 und einem unteren Längenabschnitt höherer Duktilität mit einem überwiegend ferritisch-perlitischen Werkstoffgefüge und einer Festigkeit unter 850 N/mm2 auszugestalten. Das sich daraus ergebende im oberen und unteren Längenabschnitt unterschiedliche plastische Steifigkeitsverhalten wirkt sich positiv auf das Crashverhalten der B-Säule aus. Dabei können zusätzlich die Herstellungskosten sowie das Gewicht reduziert werden. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Profilteil für weitere Anwendungen im Karosseriebau zu optimieren.From the EP 1 180 470 A1 It is known, a column component for a B-pillar with an upper length of predominantly martensitic material structure and a strength above 1400 N / mm 2 and a lower length section of higher ductility with a predominantly ferritic-pearlitic material structure and a strength below 850 N / mm 2 embody. The resulting in the upper and lower longitudinal section different plastic stiffness behavior has a positive effect on the crash behavior of the B-pillar. In addition, the manufacturing costs and the weight can be reduced. The object of the invention is to optimize a generic profile part for other applications in body construction.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.The Task is according to the invention with the features of claim 1.

Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Merkmalen der abhängigen Ansprüche.advantageous Embodiments result from the characteristics of the dependent Claims.

Die Erfindung betrifft ein Profilteil als Karosseriekomponente eines Kraftfahrzeuges, das anforderungsgerecht in verschiedene vertikal und/oder schräg getrennte Bereiche unterteilt ist. Ein erster Bereich besteht aus höchstfestem Stahl mit martensitischem Werkstoffgefüge und einer Festigkeit über 1400 MPa. Ein zweiter Bereich mit höherer Duktilität besteht aus einem ferritisch oder perlitisch/ferritischen Werkstoffgefüge mit einer Festigkeit unter 850 MPa. Die verschiedenen Festigkeitsbereiche dienen auch dazu, eine Fügbarkeit mittels mechanischer bzw. formschlüssiger Fügeverfahren wie z. B. Stanznieten, Clinchen usw. zu ermöglichen und gleichzeitig eine Crash- und Gewichtsoptimierung durchzuführen. Der duktile Bereich eignet sich für mechanische bzw. formschlüssige Fügeverfahren, während der höchstfeste Bereich eine Versteifung des Profilteils bewirkt.The The invention relates to a profile part as a body component of a Motor vehicle meeting the requirements in different vertical and / or obliquely separated areas is divided. One first area is made of highest strength steel with martensitic Material structure and a strength over 1400 MPa. A second area with higher ductility exists from a ferritic or pearlitic / ferritic material structure with a strength below 850 MPa. The different strength ranges serve also to a Fügbarkeit by means of mechanical or positive joining method such. Punched rivets, Clinching, etc. and at the same time a crash and weight optimization. The ductile area suitable for mechanical or positive locking Joining process, while the highest strength Area causes a stiffening of the profile part.

Das Profilteil kann in einem Warmumformprozess im direkten oder indirekten Herstellverfahren gefertigt und einer Wärmebehandlung unterzogen werden, um die entsprechenden Festigkeitswerte zu erreichen. Dabei können die Festigkeitsunterschiede sowohl durch die gezielte Wärmebehandlung einzelner Bauteilbereiche als auch über den Einsatz unterschiedlicher Stahlqualitäten mit Tailor-Welded-Blank-Platinen erreicht werden.The Profile part can in a hot forming process in direct or indirect Manufactured manufactured and subjected to a heat treatment, to achieve the appropriate strength values. It can the strength differences both through the targeted heat treatment individual component areas as well as the use of different Steel grades achieved with Tailor-Welded Blank blanks become.

Der Kern der Erfindung ist darin zu sehen, dass Profilteile, die eine wesentlich größere Längserstreckung als Quererstreckung aufweisen, mit einer Trennebene entlang ihrer Längserstreckung in die oben genannten Teilbereiche unterteilt ist.Of the The core of the invention is the fact that profile parts, the one much longer length than Transverse extent, with a parting plane along its longitudinal extent is divided into the above subareas.

Der zweite Bereich kann aufgrund seiner Duktilität mittels formschlüssiger Fügemethoden, wie Stanznieten oder Clinchen an benachbarte Bauteile gefügt sein.Of the second area can be due to its ductility by means of positive joining methods, such as punched rivets or clinching be joined to adjacent components.

Der erste Bereich kann aus höchstfestem Stahl gefertigt sein, so dass die Steifigkeit der gesamten Karosseriekomponente verbessert ist.Of the first area can be made of highest strength steel, so that improves the rigidity of the entire body component is.

In Abhängigkeit des Herstellungsverfahrens kann sich zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich ein Übergangsbereich erstrecken. Die Breite des Übergangsbereichs kann beispielsweise bei Einsatz von Tailored-Welded-Blank-Platinen relativ gering sein.In Dependence of the manufacturing process can vary the first and the second area a transition area extend. The width of the transition area can be, for example when using Tailored Welded blank blanks be relatively low.

Bei gezielter Wärmebehandlung während des Umformens ergibt sich herstellungsbedingt ein breiterer Übergangsbereich.at targeted heat treatment during forming There is a broader transitional area due to the manufacturing process.

In einer bevorzugten Ausgestaltungsform kann das Profilteil eine Tailored-Welded-Blank-Platine sein.In In a preferred embodiment, the profile part can be a tailored-welded blank board be.

Eine bevorzugte Anwendung des erfindungsgemäßen Profilteil besteht als Schale an einer A-Säule. Der in Fahrtrichtung gesehen vordere Bereich ist dann als Bereich mit hoher Duktilität ausgebildet, während der hintere Bereich höchstfest ausgebildet ist. Dadurch kann die A-Säule im vorderen Bereich mit herkömmlichen Fügeverfahren gefertigt werden. Im hinteren Bereich der A-Säule bietet das martensitische Werkstoffgefüge ausreichend Steifigkeit zur Anbindung des Türscharniers.A preferred application of the profile part according to the invention exists as a shell on an A-pillar. The in the direction of travel seen front area is then as area with high ductility trained, while the rear area is extremely strong is trained. This allows the A-pillar in the front area be manufactured with conventional joining methods. At the back of the A-pillar offers the martensitic Material structure sufficient rigidity to connect the Door hinge.

Im Folgenden wird eine bevorzugte Ausgestaltungsform der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:in the The following will be a preferred embodiment of the invention explained in more detail with reference to the drawing. Showing:

1 eine perspektivische Ansicht eines Profilteils einer A-Säule sowie 1 a perspective view of a profile part of an A-pillar and

2 eine Seitenansicht des Profilteils gemäß 1. 2 a side view of the profile part according to 1 ,

In 1 ist ein Profilteil einer nicht weiter dargestellten A-Säule in perspektivischer Ansicht dargestellt. Das Profilteil 1 ist in zwei Teilbereiche unterteilt, von denen der vordere Teilbereich 2 in weicher, duktiler Güte mit Bruchdehnungen größer 10% und Festigkeiten unter 850 MPa ausgeführt ist. In diesem Bereich ist die Anwendung mechanischer Fügeverfahren möglich. Der in Fahrtrichtung F gesehen hintere Teilbereich 3 ist in höchstfester Güte mit Festigkeiten über 1400 MPa ausgeführt, die zur Erfüllung der Crashbeanspruchungen bzw. zur Anbindung des Türscharniers benötigt werden.In 1 is a profile part of an A-pillar not shown in a perspective view. The profile part 1 is divided into two sections, of which the front section 2 in soft, ductile quality with elongation at break greater than 10% and strengths below 850 MPa. In this area, the application of mechanical joining methods is possible. The rear section seen in the direction of travel F. 3 is designed in highest quality with strengths above 1400 MPa, which are needed to meet the crash stress or to connect the door hinge.

Die Trennebene 4 verläuft zwischen den beiden Teilbereichen 2 und 3 in vertikaler Richtung. Wahlweise kann die Trennebene 4 in einem Winkel, also schräg dazu verlaufen. Der Verlauf der Trennebene 4 zwischen den Teilbereichen 2 und 3 wird entsprechend der zu erfüllenden Anforderungen gewählt.The dividing plane 4 runs between the two subareas 2 and 3 in the vertical direction. Optionally, the dividing plane 4 at an angle, that is, at an angle to it. The course of the parting plane 4 between the subareas 2 and 3 is chosen according to the requirements to be met.

Je nach dem, ob die vertikale Trennung der Teilbereiche 2 und 3 durch den Einsatz unterschiedlicher Stahlqualitäten in einer Tailored-Welded-Blank Platine oder durch Wärmebehandlung beim Umformen entstehen, kann sich ein mehr oder minder breiter Übergangsbereich 4 zwischen dem vorderen Teilbereich 2 und dem hinteren Teilbereich 3 ergeben.Depending on whether the vertical separation of the subregions 2 and 3 By using different steel grades in a Tailored-Welded-Blank board or by heat treatment during forming, a more or less wide transition area can arise 4 between the front part 2 and the rear section 3 result.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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Claims (6)

Profilteil als Karosseriekomponente eines Kraftfahrzeuges, das in zumindest zwei Bereiche unterteilt ist, von denen der erste Teilbereich (2) ein ferritisches oder perlitisch-ferritisches Gefüge mit einer Festigkeit unter 850 MPa und der zweite Teilbereich (3) ein martensitisches Werkstoffgefüge und eine Festigkeit über 1400 MPa aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bereiche (2, 3) entlang einer vertikal und/oder schräg verlaufenden Trennebene (4) unterteilt sind.Profile part as a body component of a motor vehicle, which is subdivided into at least two areas, of which the first area ( 2 ) a ferritic or pearlitic-ferritic microstructure with a strength below 850 MPa and the second subregion ( 3 ) has a martensitic material structure and a strength above 1400 MPa, characterized in that the two regions ( 2 . 3 ) along a vertically and / or inclined separating plane ( 4 ) are divided. Profilteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teilbereich (2) mittels formschlüssiger Fügemethoden, wie Stanznieten oder Clinchen an benachbarte Bauteile gefügt ist.Profile part according to claim 1, characterized in that the first subregion ( 2 ) is joined to adjacent components by means of positive joining methods such as punch rivets or clinching. Profilteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Teilbereich (3) aus höchstfestem Stahl gefertigt ist.Profile part according to claim 1, characterized in that the second portion ( 3 ) is made of highest strength steel. Profilteil nach einem oder mehreren der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem ersten und dem zweiten Teilbereich ein Übergangsbereich (5) erstreckt.Profile part according to one or more of the preceding claims, characterized in that between the first and the second subregion a transition region ( 5 ). Profilteil nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (1) eine Tailored-Welded-Blank-Platine ist.Profile part according to one of the preceding claims, characterized in that the profile part ( 1 ) is a Tailored Welded blank board. A-Säule mit einem Profilteil nach einem der vorgenannten Ansprüche.A pillar with a profile part after one the aforementioned claims.
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