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Die
Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil für einen Kraftwagen
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum
Herstellen eines Karosseriebauteils nach dem Oberbegriff von Patentanspruch
6.
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Karosseriebauteile
mit einem Innenteil und einem Außenteil, welche über
eine randseitige Falz- und Klebeverbindung miteinander verbunden
sind, sind aus dem Stand der Technik als allgemein bekannt zu entnehmen.
Ein Beispiel hierfür sind Kraftfahrzeugtüren,
bei welchen ein Falzbereich des Außenteils der Tür
um einen Randbereich des Innenteils gefalzt ist. Um sicherzustellen,
dass im Falzbereich zwischen Innen- und Außenteil der Hohlraum zwischen
den beiden Teilen vollständig versiegelt wird, wird bei
der Herstellung einer derartigen Fahrzeugtür im Rohbau
eine größere Menge von Kleber aufgetragen, als
notwendig ist. Beim Falzen tritt Kleber aus und muss aufwendig per
Hand abgewischt werden.
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Die
DE 10 2006 033 751
A1 offenbart ein Karosserieteil für ein Fahrzeug,
welches mit einer derartigen Falzverbindung aufgebaut ist. Um einen
Kleberaustritt zu verhindern, ist am Innenteil im Randbereich eine
Verprägung zum gefalzten Außenteil Falzbereich
vorgesehen, welche an den Falzbereich des Außenteils in
Anlage kommt und so den mit Klebstoff gefüllten Raum nach
außen hin abdichtet.
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Bei
derartigen Karosserieteilen tritt noch immer das Problem auf, dass
das Innenteil vor und während des Aushärtens des
Klebers noch zwei Bewegungsfreiheitsgrade gegenüber dem
Außenteil aufweist. Um die gewünschte Maßhaltigkeit
des Karosserieteils zu gewährleisten, müssen die
beiden Teile also bis zum vollständigen Aushärten
des Klebers aufwendig gegeneinander gesichert werden bzw. dürfen
in diesem Zeitraum nicht bewegt werden. Dies verlängert
den Herstellungsprozess und erhöht somit die Herstellungskosten.
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Es
ist weiterhin bekannt, zur Sicherung von Innenteil und Außenteil
gegeneinander im Bereich des Falzrandes zwischen den beiden Teilen
an vordefinierten Stellen Laserlötnähte anzubringen,
die in der Regel eine Länge von 15 bis 30 mm aufweisen. Um
das Anbringen solcher Laserlötnähte zu ermöglichen,
muss in diesen Lötbereichen eine geringere Klebermenge
aufgetragen werden, um den Austritt von Kleber in diesen Bereichen
zu vermeiden. Zwischen Kleber und Laserlötnaht bilden sich
dabei Hohlräume, die in den Hohlräumen eingeschlossene Luft
dehnt sich bei späteren Fertigungsschritten bei Temperaturerhöhung
(z. B. bei der Lackierung) aus und bewirkt Blasen in der Nahtverdichtung.
Dies senkt nachteilig die Korrosionsbeständigkeit des Bauteils.
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Es
ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Karosseriebauteil
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Verfahren zum
Herstellen eines Karosseriebauteils nach dem Oberbegriff von Patentanspruch
6 so weiter zu entwickeln, dass Innen- und Außenteil des
Karosseriebauteils bereits vor Aushärten einer Verklebung
zuverlässig gegeneinander gesichert sind. Es ist weiterhin
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Herstellung eines derartigen
Karosseriebauteils einfacher, prozesssicherer und kostengünstiger
zu gestalten.
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Diese
Aufgabe wird durch ein Karosseriebauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs
1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils
mit den Merkmalen von Patentanspruch 6 gelöst.
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Ein
derartiges Karosseriebauteil für einen Kraftwagen weist
ein Innenteil auf, welches durch eine randseitige Falz- und Klebeverbindung
zumindest in Teilbereichen mit einem Außenteil verbunden ist,
wobei ein Falz des Außenteils in einem Randbereich des
Innenteils herumgefalzt ist und an einem korrespondierenden Konturbereich
des Randbereichs des Innenteils anliegt.
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Erfindungsgemäß ist
dabei vorgesehen, dass der Falz des Außenteils mit dem
korrespondierenden Konturbereich des Randbereichs des Innenteils
eine formschlüssige Verbindung bildet. Durch eine derartige
formschlüssige Verbindung wird eine mechanische Sicherung
der beiden Teile gegeneinander erreicht, sodass diese auch vor Aushärten
der Klebeverbindung nicht mehr gegeneinander bewegbar sind. Dadurch
wird die Herstellung eines derartigen Bauteils erheblich beschleunigt,
es sind keine aufwendigen Zusatzmaßnahmen zum Sichern der beiden
Teile gegeneinander notwendig.
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Unter
Konturbereich soll hier jeder Bereich verstanden werden, in welchem
der Randbereich des Innenteils keine vollständig plane
Oberfläche mehr bildet. Es kann sich hierbei um Verprägungen,
Sicken oder dergleichen handeln.
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Bevorzugt
wird über die gesamte Erstreckung des Falzes ein Klebstoff
zwischen Innenteil und Außenteil angeordnet. Es ist also
nicht, wie bei den aus dem Stand der Technik bekannten Laserlötverfahren
notwendig, lokal unterschiedliche Klebstoffmengen aufzubringen,
was die Herstellung weder vereinfacht und ihre Prozesssicherheit
erhöht.
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Bevorzugter
Weise ist das Konturelement des Randbereichs des Innenteils kantenfrei
ausgebildet. Beim Umfalzen des Außenteils unter Bildung
einer formschlüssigen Verbindung mit dem Konturbereich
ergibt sich so eine besonders gleichmäßige Spannungsverteilung,
sodass es nicht zu Kerbwirkungen zwischen den beiden Teilen kommen
kann, die deren mechanische Festigkeit beeinträchtigen könnten.
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Im
Bereich des Konturbereiches ist weiterhin bevorzugt ein Hinterschnitt
zwischen dem Innenteil und dem Außenteil ausgebildet. Damit
wird ein besonders sicherer Halt zwischen Innenteil und Außenteil
gewährleistet, sodass diese auch vor Aushärten des
Klebstoffs keinerlei Bewegungsfreiheitsgrade gegeneinander mehr
besitzen.
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Die
Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zum Herstellen eines
Karosseriebauteils für einen Kraftwagen, bei welchem ein
Innenteil durch eine randseitige Falz- und Klebeverbindung zumindest
in Teilbereichen mit einem Außenteil verbunden wird, wobei
ein Falz des Außenteil um einen Randbereich des Innenteils
herumgefalzt und an einem korrespondierenden Konturbereich des Randbereichs
des Innenteils in Anlage gebracht wird.
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Erfindungsgemäß ist
dabei vorgesehen, dass zwischen dem Falz des Außenteils
und dem korrespondierenden Konturbereich des Randbereichs des Innenteils
eine formschlüssige Verbindung gebildet wird. Im Gegensatz
zu bekannten Verfahren, bei welchen zwischen Innenteil und Außenteil
wenigstens eine Laserlötnaht angebracht wird, umfasst das
Verfahren lediglich einen Schritt. Die Bewegungssicherung von Innenteil
und Außenteil, die einen sicheren Halt der Teile gegeneinander
auch während des Aushärtens des Klebstoffes gewährleistet, wird
somit im gleichen Arbeitsgang wie die Ausbildung des Falzes erzeugt.
Das Verfahren ist daher einfacher und kostengünstiger als
bekannte Verfahren zum Herstellen derartiger Karosseriebauteile.
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Die
formschlüssige Verbindung zwischen dem Falz des Außenteils
und dem Innenteil wird dabei bevorzugt durch wenigstens eine am
Innenteil angeordnete Noppe erzeugt. Diese kann bereits während
des Abpressen des Innenbleches, bzw. während des Tiefziehens
des Innenbleches mit angeformt werden. Es ist jedoch auch möglich,
diese erst im Rohbau, also während der Zusammenbaufertigung
des Karosseriebauteils in das Innenteil einzubringen.
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Im
folgenden soll die Erfindung und ihre Ausführungsformen
anhand der Zeichnung näher erläutert werden.
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Hierbei
zeigen:
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1 eine
Fahrzeugtür nach dem Stand der Technik.
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2 eine
Schnittdarstellung durch den Randbereich einer Fahrzeugtür
nach dem Stand der Technik.
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3 eine
Schnittdarstellung durch den Randbereich einer Fahrzeugtür
mit Laserlötnähten nach dem Stand der Technik.
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4 eine
Schnittdarstellung durch einen Randbereich eines Ausführungsbeispiels
einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtür.
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5 eine
Draufsicht auf die in 4 dargestellte Fahrzeugtür.
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6 und 7 Schliffdarstellungen
durch den Randbereich zweier alternativer Ausführungsbeispiele
einer erfindungsgemäßen Fahrzeugtür.
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Eine
im Ganzen mit 10 bezeichnete, dem Stand der Technik entsprechende
Fahrzeugtür, umfasst ein Innenteil 12 und ein
Außenteil 14, wobei das Außenteil 14 um
einen Randbereich 16 des Innenteils 12 gefalzt
ist. Zur Abdichtung des zwischen den beiden Teilen 12, 14 gebildeten
Hohlraums 18 ist im Bereich des Falzes 20 ein
Klebstoff 22 zwischen Innenteil 12 und Außenteil 14 vorgesehen.
Beim Falzen des Außenteils 14 um das Innenteil 12 tritt
dieser noch nicht ausgehärtete Klebstoff im Bereich der Kante 24 des
Falzes 20 des Außenteils 14 aus und muss
aufwendig manuell entfernt werden. Weiterhin ist die in der Schnittdarstellung
in 2 dargestellten, ebenfalls dem Stand der Technik
entsprechende Ausführungsform nachteilig dadurch ausgezeichnet, dass
vor Aushärten des Klebstoffs 22 das Außenteil 14 noch
nicht gegenüber dem Innenteil 12 fixiert ist. Um
die gewünschte Maßhaltigkeit zu erreichen, müssen
die Teile 12, 14 bis zum Aushärten des
Klebstoffs 22 also aufwendig gegeneinander fixiert werden.
Ein aus dem Stand der Technik bekanntes Verfahren hierzu ist es,
Außenteil 14 und Innenteil 12 über
Laserlötverbindungen 26 miteinander zu verbinden. Wie
in der Schnittdarstellung in 3 zu erkennen, muss
dabei eine geringere Menge Klebstoff 22 im Bereich der
Laserlötverbindungen 26 aufgebracht werden, sodass
sich zwischen Klebstoff 22 und der Laserlötnaht 26 ein
Hohlraum 28 ausbildet. Da die Fahrzeugtür 10 nach
dem Herstellen der Falz- und Klebeverbindung zwischen Innenteil 12 und
Außenteil 14 beispielsweise noch lackiert werden
muss und dabei höheren Temperaturen ausgesetzt wird, dehnt sich
während dieser Prozesse die Luft im Hohlraum 28 aus,
wodurch im Bereich der Nahtabdichtung Blasen entstehen können,
welche die Korrosionsbeständigkeit der Tür 10 beeinträchtigen.
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Um
dies zu vermeiden, ist es erfindungsgemäß vorgesehen,
zwischen dem Außenteil 14 und einem noppenförmigen
Konturbereich 30 des Innenteils 12 beim Umfalzen
des Außenteils 14 einen Formschluss zu erzeugen,
wie in der Schnittdarstellung in 4 zu erkennen.
Der Konturbereich 30 ist dabei im Randbereich 16 des
Innenteils 12 angeordnet. Derartige noppenförmige
Konturbereiche 30 müssen sich dabei nicht über
den kompletten Randbereich 16 des Innenteils 12 erstrecken,
sondern, können wie in 5 dargestellt
auf Verbindungsbereiche 32 beschränkt sein, deren
Lage der Lage aus dem Stand der Technik bekannten Laserlötnähte 26 aus 1 entspricht.
Wie in den Schliffdarstellungen in 6 und 7 zu
erkennen, ergibt sich zwischen dem noppenförmigen Konturbereich 30 und
dem Falzbereich 20 des Außenteils 14 ein
Hinterschnitt. Dieser entsteht dadurch, dass sich beim Umfalzen des
Außenteils 14 um den Randbereich 16 des
Innenteils 12 im Bereich der Konturbereiche 30 diese
in das Außenteil 14 eingraben, sodass dort eine
Vertiefung 32 entsteht, welche mit dem Konturbereichen 30 korrespondiert.
Durch den schmalen Spalt 34 zwischen den Konturbereichen 30 und
der Kante 24 des Falzbereiches 20 des Außenteils 14 wird
dabei ein Austreten von Klebstoff 22 weitesgehend vermieden, sodass
dieser nicht mehr aufwendig manuell entfernt werden muss. Durch
den Hinterschnitt zwischen Konturbereich 30 und Vertriefung 32 wird
gleichzeitig eine mechanische Sicherung von Innenteil 12 und Außenteil 14 erzielt,
sodass die beiden Teile auch vor Aushärten des Klebstoffs 22 gehandhabt
werden können, ohne das zusätzliche mechanische Sicherungen
notwendig sind. Dies erhöht vorteilhaft die Prozesssicherheit
der Herstellung einer derartigen Fahrzeugtür 10'.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006033751
A1 [0003]