DE102009051154A1 - Metal sheet assembly has two metal sheet components, which are connected with each other by forming connecting section, where edge contours of two metal sheet components are arranged in form fit manner - Google Patents

Metal sheet assembly has two metal sheet components, which are connected with each other by forming connecting section, where edge contours of two metal sheet components are arranged in form fit manner Download PDF

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Abstract

The metal sheet assembly (1) has two metal sheet components (11,12), which are connected with each other by forming a connecting section (1v). The edge contours of the two metal sheet components are arranged in form fit manner. The edge contour has multiple periodically repetitive complementary partial sections. An independent claim is also included for a method for manufacturing a metal sheet molded part.

Description

Die Erfindung betrifft eine Blechbaueinheit, die als ein Halbzeug für ein Blechformteil vorgesehen ist, ein Blechformteil sowie ein Verfahren zur Herstellung des Blechformteils.The invention relates to a Blechbaueinheit, which is provided as a semifinished product for a sheet metal part, a sheet metal part and a method for producing the sheet metal part.

Blechformteile werden bevorzugt im Fahrzeugbau eingesetzt. Es ist bekannt, die Blechformteile aus als Tailored Blanks bezeichneten Blechbaueinheiten herzustellen, die aus in einem Verbindungsbereich stoffschlüssig miteinander verbunden Blechbauteilen gebildet sind. Der Verbindungsbereich ist als eine lineare Schweißnaht ausgebildet, wobei als Schweißverfahren Laserschweißen bevorzugt ist.Sheet metal parts are preferably used in vehicle construction. It is known to produce the sheet metal parts from sheet metal units designated as tailored blanks which are formed from sheet metal components which are connected to one another in a connection region in a materially bonded manner. The connection region is formed as a linear weld, laser welding being preferred as the welding process.

In der DE 20 2009 575 U1 ist ein solches Blechformteil beschrieben, das als Profilteil einer Karosseriekomponente eines Kraftfahrzeugs ausgebildet ist. Das Profilteil ist in mindestens zwei Bereiche unterteilt, wobei die beiden Bereiche entlang einer vertikal und/oder schräg verlaufenden Trennebene unterteilt sind und mit einer Schweißnaht verbunden sind.In the DE 20 2009 575 U1 Such a sheet metal part is described, which is designed as a profile part of a body component of a motor vehicle. The profile part is divided into at least two areas, wherein the two areas are divided along a vertically and / or obliquely extending parting plane and are connected to a weld.

Nachteilig bei linearen Schweißnähten, wie sie in den genannten Dokumenten vorgesehen sind, ist, dass die Schweißnaht so dimensioniert sein muss, dass sie die beim Umformen und die am Blechformteil im Einsatz auftretenden Kräfte aufzunehmen vermag. Belastungen der Schweißnaht können dazu führen, dass die Schweißnaht bereits beim Umformen aufreißt und/oder dass das Blechformteil im Betriebseinsatz ausfällt.A disadvantage of linear welds, as provided in said documents, is that the weld must be dimensioned so that it is able to absorb the forces occurring during forming and the sheet metal part in use. Loads on the weld can cause the weld to break during forming and / or the sheet metal part to fail during operation.

Derartige Belastungen sind besonders bei Verbindungen von dünnen Blechbauteilen, bei Verbindungen mit unterschiedlicher Materialstärke oder mit unterschiedlichen Festigkeiten der verwendeten Materialien zu beobachten.Such loads are observed especially in compounds of thin sheet metal components, in compounds with different material thickness or with different strengths of the materials used.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Blechbaueinheiten und Blechformteile zu schaffen, die hinsichtlich ihrer Herstellbarkeit, und/oder hinsichtlich ihrer Einsetzbarkeit und/oder ihrer bestimmungsgemäßen Verwendung verbessert sind.The invention has for its object to provide sheet metal units and sheet metal parts, which are improved in terms of their manufacturability, and / or in terms of their applicability and / or their intended use.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Blechbaueinheit, die mindestens zwei Blechbauteile aufweist, gelöst, wobei vorgesehen ist, dass die mindestens zwei Blechbauteile unter Ausbildung eines Verbindungsabschnitts miteinander verbunden sind, indem in dem Verbindungsabschnitt zueinander komplementäre, einander hintergreifende Randkonturen der mindestens zwei Blechbauteile formschlüssig gefügt angeordnet sind.According to the invention, this object is achieved with a sheet-metal structural unit having at least two sheet-metal components, wherein it is provided that the at least two sheet-metal components are connected together to form a connecting portion by positively locking in the connecting portion complementary, mutually engaging edge contours of the at least two sheet metal components are.

Die erfindungsgemäße Blechbaueinheiten zeichnen sich dadurch aus, dass der durch Fügen von formschlüssig komplementär hintergreifenden Randkonturen gebildete Verbindungsabschnitt aufgrund des Formschlusses Kräfte aufnehmen kann, die parallel zu der durch den Verbindungsabschnitt der mindestens zwei Blechbauteile definierten Verbindungsebene angreifen. Es sind Ausführungen möglich, bei denen in dem Verbindungsabschnitt keine zusätzliche stoffschlüssige Verbindung erforderlich ist, also anders als das bei dem Fügen von Blechbauteilen mit linearen Randkonturen der Fall ist. Es können auf diese Weise Verbindungsbereiche realisiert werden, bei denen lediglich keine Kräfte aufgenommen werden, die in der Fügerichtung der formschlüssigen Verbindung auftreten und welche den Reibschluss zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen im Verbindungsabschnitt übersteigen. Der Reibschluss kann so hoch sein, dass die Blechbaueinheit aus mindestens zwei Blechbauteilen in ein Umformwerkzeug einlegbar ist, ohne die zusätzlich formschlüssige Verbindung zu benötigen. Erforderlichenfalls können einzelne Heftpunkte vorgesehen sein, in denen die mindestens zwei Blechbauteile zusätzlich formschlüssig miteinander verbunden sind.The Blechbaueinheiten invention are characterized in that the formed by joining form-fitting complementary engaging behind edge contours connecting portion due to the form fit can absorb forces acting parallel to the defined by the connecting portion of the at least two sheet metal components connection plane. Embodiments are possible in which no additional cohesive connection is required in the connecting section, that is to say different from the joining of sheet metal components with linear edge contours. It can be realized in this way connection areas in which only no forces are absorbed, which occur in the joining direction of the positive connection and which exceed the frictional engagement between the at least two sheet metal components in the connecting portion. The frictional engagement can be so high that the sheet metal assembly of at least two sheet metal components in a forming tool can be inserted without the need for additional positive connection. If necessary, individual stapling points can be provided in which the at least two sheet-metal components are additionally connected to one another in a form-fitting manner.

Es kann vorgesehen sein, dass die Randkontur mindestens einen bogenförmigen hinterschnittenen Teilabschnitt aufweist. Die bogenförmige Ausbildung kann bevorzugt sein, um Kerbspannungen im Material, die an scharfkantigen Übergängen im Verlauf der Randkontur auftreten können, zu vermeiden. In bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Randkontur mindestens einen teilkreisförmigen hintergreifenden Randabschnitt aufweist. Aus kreisbogenförmigen Abschnitten zusammengesetzte Randkonturen weisen den Vorteil auf, dass sie durch einfache mathematische Beziehungen beschreibbar sind und so sehr einfach in ein Steuerprogramm eines Schnittautomaten oder eines Schneidwerkzeuges zum Ausschneiden der Randkontur umsetzbar sind.It can be provided that the edge contour has at least one arcuate undercut portion. The arcuate configuration may be preferred in order to avoid stress concentrations in the material, which may occur at sharp-edged transitions in the course of the edge contour. In preferred embodiments, it can be provided that the edge contour has at least one part-circular engaging edge section. Edge contours composed of circular-arc-shaped sections have the advantage that they can be described by simple mathematical relationships and can thus be implemented very easily in a control program of a cutting machine or a cutting tool for cutting out the edge contour.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die die Randkontur mindestens einen teilkreisförmigen hinterschnittenen Randabschnitt aufweist.It may further be provided that the edge contour has at least one part-circular undercut edge portion.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Randkontur mindestens einen kantigen hinterschnittenen Teilabschnitt aufweist. Die eckenförmigen Übergangsbereiche im Verlauf der Randkontur können vorteilhafterweise mit Rundungsradien ausgebildet sein, um Kerbspannungen im Blechmaterial zu vermeiden.It can further be provided that the edge contour has at least one angular undercut section. The corner-shaped transition regions in the course of the edge contour can advantageously be formed with rounding radii in order to avoid notch stresses in the sheet metal material.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Randkontur mindestens einen schwalbenschwanzförmigen hinterschnittenen Teilabschnitt aufweist. Auch hier kann vorgesehen sein, anstelle scharfkantiger Übergänge Rundungsradien auszubilden.It can further be provided that the edge contour has at least one dovetail-shaped undercut portion. Again, it may be provided to form instead of sharp-edged transitions rounding radii.

Es kann vorgesehen sein, dass die Randkontur mindestens einen zu einer senkrecht zur Erstreckung der Randkontur angeordneten Achse symmetrischen Teilabschnitt aufweist. Zwei gegenüberliegende Teilabschnitte können beispielsweise S-förmig und fragezeichenförmig bzw. gespiegelt S-förmig ausgebildet sein.It can be provided that the edge contour at least one to a perpendicular to Extension of the edge contour disposed axis symmetrical section has. Two opposing sections may, for example, be S-shaped and S-shaped or mirror-inverted.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Randkontur mehrere periodisch sich wiederholende komplementäre hinterschnittene Teilabschnitte aufweist. Damit können besonders günstig auch relativ lange Verbindungsabschnitte realisiert werden.It may further be provided that the edge contour has a plurality of periodically repeating complementary undercut sections. This can be particularly favorable and relatively long connecting sections can be realized.

Wenngleich die Randkonturen in unterschiedlichster Weise ausgebildet sein können, sofern sie einander hintergreifend bzw. hinterschnitten ausgebildet sind, und auch Kombinationen der vorstehend genannten Ausführungen möglich sind, so sind doch im praktischen Einsatz periodisch sich wiederholende Randkonturen bevorzugt, weil sie geometrisch und maßlich einfacher auszuführen sind als Randkonturen mit unregelmäßigem Verlauf. Ein unregelmäßiger Verlauf kann jedoch vorteilhafterweise vorgesehen sein, um benachbarte Bauteile in definierter Anordnung miteinander zu fügen. So kann beispielsweise ausgeschlossen werden, dass nach dem Fügen bei dem einen Bauteil die Vorderseite nach oben weist und bei dem anderen Bauteil die Rückseite.Although the edge contours can be formed in different ways, provided that they are formed behind each other or undercut, and combinations of the above embodiments are possible, but in practice periodically repeating edge contours are preferred because they are geometrically and dimensionally easier to do as edge contours with irregular course. However, an irregular course can advantageously be provided in order to join adjacent components in a defined arrangement with one another. For example, it can be ruled out that the front side faces upwards after joining in one component and the rear side in the case of the other component.

Die Randkonturen können sich weiter in der Tiefe der Randkontur, d. h. dem Abstand von einem „Berg” zu einem benachbarten „Tal” und der Breite der Teilabschnitte, d. h. dem Abstand zwischen zwei benachbarten „Bergen” bzw. „Tälern” unterscheiden. Bei periodisch sich wiederholenden Randkonturen entspricht die Breite der Teilabschnitte dem Periodenabstand. Mit diesen beiden Parametern wird die effektive Länge der Randkontur im Verbindungsabschnitt bestimmt, die in jedem Fall größer als die Länge einer linearen Randkontur ist. Bei der Dimensionierung der Randkonturen sind weiter die in dem Verbindungsabschnitt zu übertragenden maximalen Zug- und/oder Druckkräfte zu berücksichtigen, die zu Zug- und/oder Druckspannungen im Blechmaterial führen, und die das Maß der Hinterschneidung begrenzen.The edge contours can continue in the depth of the edge contour, d. H. the distance from a "mountain" to an adjacent "valley" and the width of the subsections, d. H. differentiate the distance between two adjacent "mountains" or "valleys". For periodically repeating edge contours, the width of the sections corresponds to the period spacing. These two parameters are used to determine the effective length of the edge contour in the connection section, which in any case is greater than the length of a linear edge contour. In the dimensioning of the edge contours, the maximum tensile and / or compressive forces to be transmitted in the connecting section, which lead to tensile and / or compressive stresses in the sheet metal material, and which limit the extent of the undercut, must furthermore be taken into account.

Es kann vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Blechbauteile im Verbindungsabschnitt aus zueinander unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sind. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Blechbauteile im Verbindungsabschnitt aus zueinander gleichen Werkstoffen ausgebildet sind. Das kann der Fall sein, wenn die lieferbaren Bleche nur in kleineren Abmessungen als für die Blechbaueinheit erforderlich zur Verfügung stehen, oder aus Gründen der Materialeinspannung so ausgeführt werden.It can be provided that the at least two sheet metal components are formed in the connecting portion of mutually different materials. But it can also be provided that the at least two sheet-metal components are formed in the connecting portion of mutually identical materials. This may be the case if the available sheets are only available in smaller dimensions than required for the sheet metal unit, or so carried out for reasons of material clamping.

Weiter kann vorgesehen sein, dass in dem Verbindungsabschnitt und/oder außerhalb des Verbindungsabschnitts die mindestens zwei Blechbauteile eine gleiche Dicke oder eine unterschiedliche Dicke aufweisen. Die Dicken der mindestens zwei Blechbauteile im Verbindungsabschnitt können durch nachträgliche Bearbeitung angeglichen sein.It can further be provided that in the connecting section and / or outside the connecting section the at least two sheet metal components have the same thickness or a different thickness. The thicknesses of the at least two sheet metal components in the connecting portion can be adjusted by subsequent processing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausbildung kann vorgesehen sein, dass auf mindestens einem der mindestens zwei Blechbauteile ein starr mit dem Blechbauteil verbundenes Verstärkungsblech angeordnet ist.In a further advantageous embodiment it can be provided that on at least one of the at least two sheet metal components, a rigidly connected to the sheet metal part reinforcement plate is arranged.

Dabei kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungsblech mit dem Verbindungsabschnitt zumindest teilweise überlappend oder ausschließlich außerhalb des Verbindungsabschnitts angeordnet ist.It can be provided that the reinforcing plate is arranged with the connecting portion at least partially overlapping or exclusively outside of the connecting portion.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass in dem Verbindungsabschnitt zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen, Kleben oder Löten hergestellt sein. Das Schweißverfahren und die Art der Schweißnaht können jeweils nach Art und Anforderung des Bauteils und nach Stand der Technik ausgewählt werden. Man kann zum Beispiel das MIG/MAG-Verfahren einsetzen (MIG: Metallschweißen mit inerten Gasen; MAG: Metallschweißen mit aktiven Gasen) oder zum Beispiel bei dünnerem Blech Elektronenstrahlschweißen, Laserschweißen oder Laserhybridschweißen vorsehen oder auch Pressschweißen oder Rollnahtschweißen angewandt. Das Schweißen erfolgt vorzugsweise entlang der Randkontur. Die stoffschlüssige Verbindung kann vorgesehen sein, um das Auftrennen der formschlüssigen Verbindung in Fügerichtung zu verhindern, vorzugsweise während des Umformprozesses zu verhindern. Weiter kann die stoffschlüssige Verbindung vorgesehen sein, um den Verbindungsabschnitt gegen Staub und/oder Flüssigkeiten und/oder Gase abzudichten.It can further be provided that in the connecting portion between the at least two sheet-metal components at least partially a cohesive connection is formed. The cohesive connection can be produced for example by welding, gluing or soldering. The welding process and the type of weld can be selected according to the type and requirement of the component and according to the state of the art. For example, the MIG / MAG method can be used (MIG: metal welding with inert gases, MAG: metal welding with active gases) or, for example, for thinner sheet metal, electron beam welding, laser welding or laser hybrid welding can be used or even pressure welding or seam welding. The welding preferably takes place along the edge contour. The cohesive connection can be provided to prevent the separation of the positive connection in the joining direction, preferably to prevent during the forming process. Further, the cohesive connection may be provided to seal the connection portion against dust and / or liquids and / or gases.

Es kann vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung im Bereich der Randkonturen ausgebildet ist.It can be provided that the cohesive connection is formed in the region of the edge contours.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung in einer Verbindungsnaht zumindest abschnittsweise entlang der Randkontur verlaufend ausgebildet ist.It can further be provided that the cohesive connection is formed in a connecting seam running at least in sections along the edge contour.

Es kann vorgesehen sein, dass die formschlüssige Verbindung entlang der Randkontur zumindest abschnittsweise durch Verprägen verbunden oder bei stoffschlüssiger Verbindung zumindest abschnittsweise zusätzlich durch Verprägen verbunden ist.It can be provided that the form-fitting connection along the edge contour is at least partially connected by embossing or at least partially joined by cohesive connection in cohesive connection by embossing.

Die Blechbaueinheit kann als Halbzeug für ein durch Umformen der Blechbaueinheit gebildetes Blechformteil ausgebildet sein, wie weiter oben kurz angeführt. The Blechbaueinheit can be formed as a semi-finished for a formed by forming the Blechbaueinheit sheet metal part, as briefly stated above.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit als ein durch Umformen der Blechbaueinheit gebildetes Blechformteil ausgebildet ist, wobei die Blechbaueinheit zumindest in dem Verbindungsabschnitt umgeformt ist.It may further be provided that the sheet-metal structural unit is formed as a sheet-metal shaped part formed by forming the sheet metal structural unit, wherein the sheet metal structural unit is formed at least in the connecting portion.

Die Aufgabe wird weiter mit einem Blechformteil gelöst, wobei das Blechformteil mindestens zwei in einem Verbindungsabschnitt miteinander verbundene Blechbauteile aufweist, und wobei vorgesehen ist, dass in dem Verbindungsabschnitt die mindestens zwei Blechbauteile mit einander hintergreifenden komplementären Randkonturen formschlüssig gefügt angeordnet sind.The object is further achieved with a sheet metal part, wherein the sheet metal part has at least two interconnected in a connecting portion sheet metal components, and wherein it is provided that in the connecting portion, the at least two sheet metal components are arranged positively interlocked with each other engaging behind complementary edge contours.

Die erfindungsgemäßen Blechformteile zeichnen sich dadurch aus, dass Kräfte, die im Betriebseinsatz in einem Verbindungsabschnitt der Blechbauteile des Blechformteils entstehen, durch die formschlüssige Verbindung vollständig oder zumindest weitgehend aufgenommen werden, vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass lediglich in der Fügerichtung auftretende Kräfte nicht aufgenommen werden, sofern der zwischen zwei benachbarten Blechbauteilen formschlüssig ausgebildete Verbindungsabschnitt in einer Ebene verläuft. Ein räumlich gekrümmter Verbindungsabschnitt ist vorzugsweise ausgebildet, dass keine einheitliche, zum Verbindungsabschnitt senkrechte Fügerichtung aufweist, sondern abschnittsweise unterschiedliche Fügerichtungen, die einander ausschließen und so die Trennung der Blechbauteile verhindern. Eine stoffschlüssige Verbindung der mindestens zwei Blechbauteile kann damit aus Festigkeitsgründen entbehrlich sein.The shaped sheet metal parts according to the invention are characterized in that forces that arise in operational use in a connecting portion of the sheet metal parts of the sheet metal part, are fully or at least largely absorbed by the positive connection, preferably can be provided that only occurring in the joining direction forces are not absorbed, if the form-fitting formed between two adjacent sheet metal components connecting portion extends in a plane. A spatially curved connecting portion is preferably formed that no uniform, perpendicular to the connecting portion joining direction, but partially different joining directions, which exclude each other and thus prevent the separation of the sheet metal components. A cohesive connection of the at least two sheet-metal components can thus be dispensable for reasons of strength.

Es kann vorgesehen sein, dass die beiden Blechbauteile zumindest in dem Verbindungsabschnitt durch das Umformen umgeformt sind. Die damit verbundenen Vorteile sind vorstehend genannt.It can be provided that the two sheet-metal components are formed at least in the connecting portion by the reshaping. The associated advantages are mentioned above.

Weiter kann vorgesehen sein, dass zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise vorgesehen sein, um den Verbindungsabschnitt zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen gegen Feststoffe, wie Staubpartikel, und/oder Flüssigkeiten und/oder Gase abzudichten.It can further be provided that at least sections of a material-locking connection is formed between the at least two sheet-metal components. The cohesive connection can be provided, for example, to seal the connecting section between the at least two sheet metal components against solids, such as dust particles, and / or liquids and / or gases.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung im Bereich des Verbindungsabschnitts ausgebildet ist.It can further be provided that the cohesive connection is formed in the region of the connecting portion.

Es kann auch vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung als Verbindungsnaht ausgebildet ist, die zumindest abschnittsweise entlang der Randkontur angeordnet ist.It can also be provided that the cohesive connection is designed as a connecting seam, which is arranged at least in sections along the edge contour.

Weitere vorteilhafte Ausbildungen sind auf die Verwendung des Blechformteils gerichtet.Further advantageous embodiments are directed to the use of the sheet metal part.

Es kann vorgesehen sein, dass das Blechformteil als ein Türinnenblech für eine Fahrzeugtür eines Fahrzeuges oder als Teil eines solchen Türinnenblechs ausgebildet ist.It can be provided that the sheet metal part is formed as a door inner panel for a vehicle door of a vehicle or as part of such a door inner panel.

Es kann vorgesehen sein, dass die stoffschlüssige Verbindung zumindest im Teilbereich oder in Teilbereichen des Verbindungsabschnittes durch Rollnahtschweißen oder Pressschweißen hergestellt wird. Die als Schweißfläche ausgebildete Schweißnaht kann als durchgehender Streifen oder als unterbrochener Streifen ausgebildet sein. Die Schweißbreite, d. h. die Breite der Rollnahtschweißfläche bzw. der Pressschweißfläche kann vorzugsweise im Falle eines schmalen Verbindungsabschnitts breiter als die Breite des Verbindungsabschnitts ausgebildet sein.It can be provided that the cohesive connection is produced at least in the partial area or in partial areas of the connecting section by roll seam welding or pressure welding. The weld formed as a welding surface may be formed as a continuous strip or as an interrupted strip. The welding width, d. H. the width of the seam seam welding surface or the pressure welding surface can preferably be wider than the width of the connecting portion in the case of a narrow connecting portion.

Weiter kann vorgesehen sein, dass das Türinnenblech ein starr verbundenes Verstärkungsblech aufweist, das so angeordnet ist, dass es im Fahrzeug im Scharnierbereich der A-Säule des Fahrzeuges angeordnet ist. Bei der A-Säule des Fahrzeugs handelt es sich um die Verbindung zwischen Fahrzeugdach und der vorderen Spritzwand des Fahrzeugs.It can further be provided that the door inner panel has a rigidly connected reinforcing plate, which is arranged so that it is arranged in the vehicle in the hinge region of the A-pillar of the vehicle. The A-pillar of the vehicle is the connection between the vehicle roof and the front bulkhead of the vehicle.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Blechformteil als ein Türinnenblech mit Türrahmen für die Fahrzeugtür oder als Teil eines solchen Türinnenblechs ausgebildet ist. Es kann auch vorgesehen sein, dass das Blechformteil zu einer Klappe oder Haube für Fahrzeuge ausgebildet wird.It may further be provided that the sheet metal part is formed as a door inner panel with door frame for the vehicle door or as part of such a door inner panel. It can also be provided that the sheet metal part is formed into a flap or hood for vehicles.

Weiter kann das Blechformteil als ein Frontträger für ein Fahrzeug oder als Teil eines solchen Frontträgers ausgebildet sein.Further, the sheet metal part may be formed as a front carrier for a vehicle or as part of such a front carrier.

Das Blechformteil kann weiter als ein Bodenblech oder eine Bodenwanne für ein Fahrzeug oder als Teil eines solchen Bodenblechs oder einer solchen Bodenwanne ausgebildet sein.The sheet-metal shaped part may be further designed as a floor panel or a floor pan for a vehicle or as part of such a floor panel or floor pan.

Weiter kann das Blechformteil als eine Bodenwanne für ein Sicherheitsfahrzeug oder Sonderschutzfahrzeug oder als Teil einer solchen Bodenwanne ausgebildet sein. Ein Sicherheitsfahrzeug oder Sonderschutzfahrzeug ist ein Fahrzeug, das gegen äußere Gewalteinwirkung geschützt werden muss, z. B. gegen Minen, ferngezündete Sprengsätze bzw. Beschuss.Further, the sheet metal part may be formed as a floor pan for a security vehicle or special protection vehicle or as part of such a floor pan. A safety vehicle or special protection vehicle is a vehicle that must be protected against external trauma, eg. B. against mines, remote-controlled explosive devices or shelling.

Dabei kann vorgesehen sein, dass die Bodenwanne im vorderen Fahrzeugbereich aus einem Blechbauteil höherer Dicke und/oder höherer Festigkeit als ein im hinteren Fahrzeugbereich angeordnetes Blechbauteil ausgebildet ist.It can be provided that the floor pan in the front vehicle area of a Sheet metal component of higher thickness and / or higher strength is designed as a arranged in the rear of the vehicle sheet metal part.

Die Bodenwanne kann auch als Mehrfachwanne ausgebildet sein, d. h. aus beispielsweise zwei übereinander und gegebenenfalls ineinander angeordneten Bodenwannen. Die Bodenwannen können vorzugsweise unter Ausbildung eines Abstandsraums angeordnet sein. Durch einen Abstandsraum oder Zwischenraum entsteht eine Grenzfläche, deren Überwindung das Eindringen erschwert.The floor pan can also be designed as a multi-well, d. H. from, for example, two superimposed and optionally nested floor pans. The floor troughs may preferably be arranged to form a clearance space. Through a distance space or space creates an interface whose overcoming makes it difficult to penetrate.

Es kann vorgesehen sein, dass in dem Abstandsraum zwischen den Bodenwannen der Mehrfachwanne ein Füllmaterial eingebracht ist. Füllstoffe können die zu dissipierende Energie zusätzlich erhöhen.It may be provided that in the distance space between the bottom trays of the multi-well a filler material is introduced. Fillers can additionally increase the energy to be dissipated.

Bei dem Füllmaterial kann es sich um Sand, Mais, Keramik, Granulate oder Kohle handeln, wobei die Füllstoffe Keramik und Kohle vorzugsweise in Partikelform vorliegen können. Die funktionellen Vorteile, die mit Füllstoffen angestrebt werden, können liegen in einer Erhöhung der Festigkeit der Baueinheit und damit einer Erhöhung der Sicherheit und/oder in einer Materialdickenreduzierung und/oder einer Gewichtseinsparung und/oder einer Reduzierung der Anzahl der Bauteile. Was die Materialauswahl der Füllstoffe betrifft, können durch unterschiedliches Material und/oder unterschiedliche Materialdicke in den einzelnen Bereichen unterschiedliche Eigenschaften eingestellt werden, z. B. Festigkeit, Härte, Dehnung und Duktilität.The filling material may be sand, corn, ceramics, granules or coal, wherein the fillers ceramic and coal may preferably be in particle form. The functional advantages that are sought with fillers may lie in an increase in the strength of the structural unit and thus in an increase in safety and / or in a material thickness reduction and / or a weight saving and / or a reduction in the number of components. As far as the material selection of the fillers is concerned, different properties can be set in the individual regions by means of different material and / or different material thickness, eg As strength, hardness, elongation and ductility.

Weiter kann das Blechformteil als eine Seitenwand innen für ein Fahrzeug oder als ein Teil einer solchen Seitenwand ausgebildet sein.Further, the sheet metal part may be formed as a side wall inside for a vehicle or as part of such a side wall.

Das Blechformteil kann weiter als ein Längsträger für ein Fahrzeug oder als Teil eines solchen Längsträgers ausgebildet sein. Der Verbindungsabschnitt kann vorzugsweise in dem Bereich der Trennstelle zwischen großer Festigkeit und dem Bereich, der sich in Art einer Knautschzone zusammfaltet liegen.The sheet metal part can be further designed as a side member for a vehicle or as part of such a longitudinal member. The connecting portion may preferably be in the region of the separation point between high strength and the area that folds up in the manner of a crumple zone.

In einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Längsträger in seinem der Frontseite des Fahrzeugs zugewandten Abschnitt Verformungsbereiche aufweist, die im Falle eines Frontalaufpralls Stoßenergie absorbieren.In an advantageous refinement, it can be provided that the longitudinal member has deformation regions in its section facing the front of the vehicle, which absorb impact energy in the event of a frontal impact.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Blechformteil als eine Radfelge oder als Teil einer solchen Radfelge ausgebildet ist. Aufgrund des formschlüssigen Verbindungsabschnitts können sich die folgenden Vorteile ergeben:
Geringes Gewicht und/oder große Festigkeit und Härte und/oder große Maßgenauigkeit und/oder Herstellbarkeit unter Verwendung zweier gleicher Halbschalen und/oder genaue Positionierung durch formschlüssige Bereiche und/oder zusätzliche Sicherheit druch formschlüssige Bereiche. Was das Umformen der Baueinheiten betrifft, ist zu berücksichtigen, dass hochfeste Materialien warm umgeformt werden können, und zwar vorzugsweise warm umgeformt und sodann vorzugsweise pressgehärtet. Formschlüssige Verbindungsabschnitte können vorzugsweise auch nach dem Umformen hergestellt werden, und zwar vorzugsweise nach einem Beschneiden nach dem Umformen. Die stoffschlüssige Verbindung kann nach Herstellung der formschlüssigen Verbindungsabschnitte erfolgen, und zwar vorzugsweise durch Schweißen.It may further be provided that the sheet metal part is formed as a wheel rim or as part of such a wheel rim. Due to the positive connection section, the following advantages can result:
Low weight and / or high strength and hardness and / or large dimensional accuracy and / or manufacturability using two identical half-shells and / or accurate positioning by positive areas and / or additional security druch positive areas. As far as the forming of the structural units is concerned, it should be borne in mind that high-strength materials can be hot-formed, preferably hot-formed and then preferably press-hardened. Positive-locking connecting sections can preferably also be produced after the forming, preferably after trimming after forming. The cohesive connection can take place after production of the positive connection sections, preferably by welding.

Die Verwendungsmöglichkeiten des erfindungsgemäßen Blechformteils sind nicht auf die vorgenannten Beispiele beschränkt. Durch den Zwischenraum entsteht eine neue Grenzfläche, deren Überwindung das Eindringen erschwert. Bei dem Fahrzeug kann es sich um ein Landfahrzeug, wie Nutzkraftwagen, Personenkraftwagen oder Schienenfahrzeug handeln, aber auch um ein Wasserfahrzeug oder ein Luftfahrzeug. Weiter ist das erfindungsgemäße Blechformteil auch in fahrenden oder stationären Arbeitsmaschinen einsetzbar. Durch die Füllstoffe wird das Energieaufnahmepotential der Blechformeinheiten erhöht.The uses of the sheet metal part according to the invention are not limited to the aforementioned examples. The interspace creates a new interface whose overcoming makes penetration difficult. The vehicle may be a land vehicle, such as commercial vehicles, passenger cars or rail vehicles, but also a watercraft or an aircraft. Next sheet metal part according to the invention can also be used in moving or stationary machines. The fillers increase the energy absorption potential of the sheet-metal forming units.

Aus mehreren Blechformteilen kann beispielsweise eine Längsträgerbaugruppe für ein Kraftfahrzeug gebildet sein.For example, a longitudinal carrier assembly for a motor vehicle can be formed from a plurality of sheet-metal shaped parts.

Ferner kann ein Führerhaus für ein Fahrzeug mit erfindungsgemäßen Blechbaueinheiten und/oder erfindungsgemäßen Blechformteilen ausgebildet sein oder es können erfindungsgemäße Blechbaueinheiten oder erfindungsgemäße Blechformteile für die Herstellung eines Führerhauses für ein Fahrzeug ausgebildet sein.Furthermore, a driver's cab for a vehicle can be designed with sheet metal structural units according to the invention and / or shaped sheet metal parts according to the invention, or sheet metal structural units according to the invention or sheet metal shaped parts according to the invention can be designed for the production of a driver's cabin for a vehicle.

Die Aufgabe der Erfindung wird weiter durch Verfahren zur Herstellung eines Blechformteils, das aus einem als Blechbaueinheit ausgebildeten Halbzeug durch Umformen gebildet ist, gelöst, wobei die Blechbaueinheit mindestens zwei in einem Verbindungsabschnitt miteinander verbundene Blechbauteile aufweist und wobei bei dem Verfahren vorgesehen ist, dass die mindestens zwei Blechbauteile jeweils zumindest abschnittsweise mit zueinander komplementären, einander hintergreifenden Randkonturen ausgebildet werden; dass die Blechbauteile mit ihren Randkonturen unter Ausbildung des Verbindungsabschnitts unter Herstellung der Blechbaueinheit formschlüssig gefügt werden; und dass die Blechbaueinheit sodann in eine Umformeinrichtung eingelegt wird und zu dem Blechformteil umgeformt wird.The object of the invention is further achieved by methods for producing a sheet-metal shaped part which is formed from a semifinished product formed as Blechbaueinheit by forming, wherein the Blechbaueinheit has at least two interconnected in a connecting portion sheet metal components and wherein it is provided in the method that the at least two sheet metal parts are each formed at least in sections with mutually complementary, mutually engaging edge contours; that the sheet metal components are joined positively with their edge contours to form the connecting portion to produce the Blechbaueinheit; and that the sheet metal assembly is then placed in a forming device and is formed into the sheet metal part.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist besonders geeignet, um Blechformteile herzustellen, die bezüglich Materialaufwand, Masse und Zuverlässigkeit optimiert sind, indem das Blechformteil abschnittsweise hinsichtlich Materialeigenschaften, wie Festigkeit und Elastizität, und Materialabmessungen, wie Materialdicke, aus Blechbauteilen in den besagten Abschnitten gebildet ist, die die geforderten optimalen Eigenschaften aufweisen. The inventive method is particularly suitable for producing sheet metal molded parts, which are optimized in terms of material cost, mass and reliability by the sheet metal part is formed in sections in terms of material properties, such as strength and elasticity, and material dimensions, such as material thickness, of sheet metal components in said sections, the have required optimum properties.

Wie bereits ausgeführt, kann vorgesehen sein, dass die mindestens zwei Blechbauteile vor dem Umformen weiter zumindest abschnittsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben oder Löten miteinander verbunden werden. Zur Auswahl eines geeigneten stoffschlüssigen Verbindungsverfahren ist weiter oben ausgeführt.As already stated, it can be provided that the at least two sheet-metal components are further connected to each other in a material-locking manner, for example by welding or gluing or soldering, at least in sections before forming. To select a suitable cohesive bonding method is explained above.

Weiter kann vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit kalt zu dem Blechformteil umgeformt wird. Unter Kaltumformen wird verstanden, dass die Blechbaueinheit bei Umgebungstemperatur ohne Zufuhr von Wärmeenergie umgeformt wird.It can further be provided that the sheet metal assembly is cold formed into the sheet metal part. By cold forming is meant that the sheet metal assembly is formed at ambient temperature without the application of heat energy.

Bei bevorzugten Ausführungen kann vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit warm zu dem Blechformteil umgeformt wird. Unter Warmumformen wird verstanden, dass das Blechformteil auf eine Umformtemperatur erwärmt wird, die oberhalb der Umgebungstemperatur ist und dass nach Erreichen der Umformtemperatur die Blechbaueinheit zu dem Blechformteil umgeformt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit bereits vor dem Einlegen in die Warmumformeinrichtung in einem vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise nach einer vorgegebenen Temperatur-Zeit-Funktion von der Umgebungstemperatur auf eine vorgegebene Endtemperatur erwärmt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit in einem ersten Umformeinrichtung kalt umgeformt wird, eine Wärmebehandlung vorgenommen wird und dann in einer zweiten Umformeinrichtung warm umgeformt wird.In preferred embodiments, it can be provided that the sheet-metal structural unit is thermoformed to form the sheet metal part. By hot forming is meant that the sheet metal part is heated to a forming temperature which is above the ambient temperature and that after reaching the forming temperature, the Blechbaueinheit is formed into the sheet metal part. But it can also be provided that the sheet metal assembly is heated to a predetermined end temperature in a predetermined period of time, preferably after a predetermined temperature-time function of the ambient temperature before inserting into the hot-forming device. It can also be provided that the sheet-metal structural unit is cold-formed in a first forming device, a heat treatment is carried out and then hot-formed in a second forming device.

Es kann vorgesehen sein, dass das Blechformteil sodann pressgehärtet wird. Unter Presshärten wird ein Erwärmen mindestens auf Austenitisierungstemperatur und eine Pressdruckausübung in Verbindung mit der Abkühlung verstanden. Das Blechformteil wird einem Temperatur- und Druckregime unterworfen, das zu einer Erhöhung der Härte führt, vorzugsweise durch Gefügeumwandlung einer Legierung, insbesondere einer Stahllegierung.It can be provided that the sheet metal part is then press-hardened. Press hardening is understood to mean heating at least at austenitizing temperature and pressing pressure in connection with the cooling. The sheet metal part is subjected to a temperature and pressure regime, which leads to an increase in hardness, preferably by structural transformation of an alloy, in particular a steel alloy.

Weiter kann vorgesehen sein, dass in dem Blechformteil Bereiche unterschiedlicher Härte und/oder Festigkeit eingestellt werden und/oder vordefinierte duktile Bereiche eingebracht werden. Es kann vorgesehen sein, beim Presshärten in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Pressdrücke aufzubringen. Das Blechformteil kann weiter in unterschiedlichen Bereichen in unterschiedlicher Weise wärmebehandelt werden, so dass es bereichsweise unterschiedliche Festigkeiten aufweist. Insbesondere können sich in den verschiedenen Bereichen die Temperatur-Zeit-Funktion der Erwärmung und/oder der Abkühlung, die Ausgangstemperaturen und/oder die Endtemperaturen voneinander unterscheiden. Dabei kann auch die Duktilität des Blechformteils bereichsweise unterschiedlich ausgebildet werden, so dass beispielsweise sogenannte Knautschzonen ausgebildet werden, die sich bei einem Aufprall bevorzugt verformen und so Aufprallenergie absorbieren. Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht so die Ausbildung eines Blechformteils, das in vielfältiger Weise auch bereichsweise an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Härte, Festigkeit und Duktilität anpassbar ist.It can further be provided that areas of different hardness and / or strength are set in the sheet metal part and / or predefined ductile areas are introduced. It can be provided to apply different pressing pressures during press hardening in different areas. The sheet metal part can be further heat treated in different areas in different ways, so that it has regionally different strengths. In particular, the temperature-time function of the heating and / or the cooling, the starting temperatures and / or the final temperatures may differ from one another in the various areas. In this case, the ductility of the sheet metal part can be formed differently in regions, so that, for example, so-called crumple zones are formed, which deform preferably in an impact and thus absorb impact energy. The inventive method thus allows the formation of a sheet metal part, which is also adaptable in various ways in areas to different requirements in terms of hardness, strength and ductility.

In einer vorteilhaften Ausbildung des Verfahrens kann vorgesehen sein, dass das Blechformteil in der Umformeinrichtung abgekühlt wird. Auf diese Weise kann das Verziehen oder Aufspringen der Blechbauteile des Blechformteils aufgrund unterschiedlichen Abkühlverhaltens vermieden werden, das bei unkontrollierter Abkühlung eintreten kann. Damit kann die Maß- und Formhaltigkeit des Blechformteils entscheidend verbessert werden.In an advantageous embodiment of the method can be provided that the sheet metal part is cooled in the forming device. In this way, the distortion or popping of the sheet metal components of the sheet metal part can be avoided due to different cooling behavior that can occur in uncontrolled cooling. Thus, the dimensional and shape retention of the sheet metal part can be significantly improved.

Wie weiter oben beschrieben, kann ein Verstärkungsblech vorgesehen sein, das einen Bereich des Blechbauteils überdeckt und dort lokal die Festigkeit erhöht. Es kann also vorgesehen sein, dass in die Umformeinrichtung das Verstärkungsblech so eingelegt wird, dass es auf mindestens einem der mindestens zwei Blechbauteile angeordnet ist.As described above, a reinforcing plate may be provided which covers a portion of the sheet metal component and there locally increases the strength. It can therefore be provided that the reinforcing plate is inserted into the shaping device so that it is arranged on at least one of the at least two sheet-metal components.

Es kann weiter vorgesehen sein, dass das Verstärkungsblech vor dem Umformen durch Verprägen, Vernieten oder Verschweißen mit dem Blechbauteil verbunden wird. Das Verstärkungsblech wird in der Umformeinrichtung vorzugsweise durch Zentrierstücke oder Zentrierbolzen lokalisiert und fixiert.It may further be provided that the reinforcing sheet is connected to the sheet metal component before deformation by stamping, riveting or welding. The reinforcing plate is preferably located and fixed in the forming device by means of centering or centering.

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to exemplary embodiments. Show it:

1a ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit; 1a an embodiment of the sheet metal assembly according to the invention;

1b die Blechbaueinheit in 1a vor der Montage; 1b the sheet metal assembly in 1a before assembly;

1c eine Einzelheit der Blechbaueinheit in 1a; 1c a detail of the Blechbaueinheit in 1a ;

1d eine 1a entsprechende Darstellung eines demgegenüber abgewandelten Ausführungsbeispiels mit durchgehender Rollnahtschweißung oder Pressnahtschweißung 1d a 1a corresponding representation of a contrast modified embodiment with continuous seam welding or pressure seam welding

1e eine 1d entsprechende Darstellung eines demgegenüber abgewandelten Ausführungsbeispiels mit unterbrochener Rollnahtschweißung oder Pressnahtschweißung 1e a 1d corresponding representation of a contrast modified embodiment with interrupted seam welding or press seam welding

2 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit; 2 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention;

3 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit; 3 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention;

4 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit; 4 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention;

5 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit, ausgebildet als ein Ausgangsblech für ein Türinnenblech einer Fahrzeugtür; 5 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention, designed as an output sheet for a door inner panel of a vehicle door;

6 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit, ausgebildet als ein Ausgangsblech für ein Türinnenblech für eine Fahrzeugtür; 6 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention, designed as an output sheet for a door inner panel for a vehicle door;

7 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit mit einem Verstärkungsblech für besonders große Belastung; 7 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention with a reinforcing plate for particularly large load;

8 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit, ausgebildet als ein Ausgangsblech für ein Türinnenblech mit Türrahmen für eine Fahrzeugtür; 8th a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention, designed as an output sheet for a door inner panel with door frame for a vehicle door;

9 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit, ausgebildet als ein Ausgangsblech für Frontträger für Nutzfahrzeuge; 9 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention, designed as an output sheet for front carriers for commercial vehicles;

10a ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit und zugleich ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blechformteils, ausgebildet als ein Bodenblech mit verstärktem Tunnel; 10a a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention and at the same time an embodiment of the sheet metal part according to the invention, designed as a floor panel with reinforced tunnel;

10b eine Schnittansicht des Bodenblechs in 10a längs der Schnittlinie Xb-Xb in 10a; 10b a sectional view of the floor panel in 10a along the section line Xb-Xb in 10a ;

11a ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blechformteils, ausgebildet als eine Bodenwanne in der Draufsicht; 11a a further embodiment of the sheet metal part according to the invention, designed as a bottom trough in plan view;

11b eine Schnittansicht der Bodenwanne in 11a längs der Schnittlinie XIb-XIb; 11b a sectional view of the floor pan in 11a along the section line XIb-XIb;

12a eine aus zwei Blechformteilen in 11a und 11b ausgebildete Bodenwanne für ein Sicherheitsfahrzeug in der Draufsicht; 12a one of two sheet metal parts in 11a and 11b trained floor pan for a security vehicle in plan view;

12b eine Schnittansicht der Bodenwanne in 12a längs der Schnittlinie XIIb-XIIb; 12b a sectional view of the floor pan in 12a along the section line XIIb-XIIb;

13 ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit, ausgebildet als eine Seitenwand innen für Fahrzeuge; 13 a further embodiment of the sheet metal assembly according to the invention, designed as a side wall inside for vehicles;

14 ein aus erfindungsgemäßen Blechformteilen ausgebildetes Führerhaus in einer schematischen Explosivdarstellung; 14 a cab formed from sheet metal parts according to the invention in a schematic exploded view;

15 ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blechformteils, ausgebildet als ein Längsträger für Fahrzeuge; 15 a further embodiment of the sheet metal part according to the invention, designed as a side member for vehicles;

16a ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blechformteils, ausgebildet als ein mit einer Knautschzone ausgebildeter Längsträger für Fahrzeuge; 16a a further embodiment of the sheet metal part according to the invention, designed as a trained with a crush zone longitudinal member for vehicles;

16b eine Schnittansicht des Längsträgers in 16a längs der Schnittlinie XVIb-XVIb; 16b a sectional view of the longitudinal member in 16a along the section line XVIb-XVIb;

16c eine Schnittansicht des Längsträgers in 16a längs der Schnittlinie XVIc-XVIc; 16c a sectional view of the longitudinal member in 16a along the section line XVIc-XVIc;

17a eine aus erfindungsgemäßen Blechformteilen ausgebildete mehrteilige Längsträgerbaugruppe für Fahrzeuge; 17a a formed from sheet metal parts according to the invention multi-part longitudinal beam assembly for vehicles;

17b eine Schnittansicht der Längsträgerbaugruppe in 17a längs der Schnittlinie XVIIb-XVIIb; 17b a sectional view of the side member assembly in 17a along the section line XVIIb-XVIIb;

18a eine weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Blechformteils, ausgebildet als eine Radfelge in der Draufansicht; 18a a further embodiment of the sheet metal part according to the invention, designed as a wheel rim in the top view;

18b die Radfelge in 18a in der Seitenansicht. 18b the wheel rim in 18a in the side view.

1a zeigt eine Blechbaueinheit 1, die zwei plattenförmige Blechbauteile 11 und 12 aufweist, die in einem gemeinsamen Verbindungsabschnitt 1v formschlüssig miteinander verbunden sind. Die plattenförmigen Blechbauteile 11 und 12 weisen jeweils einen stirnseitigen Randabschnitt mit hinterschnittenen wellenlinienförmigen Randkonturen 11k und 12k, die zueinander komplementär sind und einander hintergreifend formschlüssig gefügt angeordnet sind. Die Randkonturen weisen bogenförmige Abschnitten auf (siehe 1b). Sie bilden periodisch aufeinander folgend die Randkontur aus, wobei die Randkontur u. a. durch den Teilungsabstand bzw. die Teilung charakterisierbar ist. Die ineinander gefügten Randkonturen 11k, 12k bilden im gefügten Zustand den Verbindungsabschnitt 1v aus. Die Randkonturen 11k und 12k sind durch eine alternierende Abfolge von hinterschnittenen Zapfen 11z bzw. 12z und hinterschnittenen Ausnehmungen 11a bzw. 12a gekennzeichnet, wobei die Zapfen des einen Blechbauteils zu den gegenüberliegenden Ausnehmungen des anderen Blechbauteils komplementär ausgebildet sind. In bevorzugten Ausführungen weisen sämtliche Zapfen bzw. Ausnehmungen die gleichen Abmessungen und/oder Formen auf, doch es kann auch vorgesehen sein, dass nicht sämtliche Zapfen bzw. Ausnehmungen die gleichen Abmessungen und/oder Formen aufweisen. Die ungleichmäßige Ausbildung kann beispielsweise vorgesehen sein, um Montagefehler zu vermeiden, wobei nur einander zugeordnete Blechbauteile in einer und nur einer Lagezuordnung fügbar sein können. Bei der Blechbaueinheit 1 handelt es sich vorzugsweise um ein eben plattenförmiges Halbzeug, das durch Umformen in seine endgültige Form gebracht wird. Vorzugsweise kann Warmumformen vorgesehen sein, das mit Presshärten verbunden sein kann. Um ein Aufspringen bzw. Verziehen der Blechbaueinheit beim Abkühlen zu verhindern, kann vorgesehen sein, die warm umgeformte Blechbaueinheit in der Pressform nach einer vorgegebenen Temperatur-Zeit-Funktion abkühlen zu lassen. 1a shows a sheet metal assembly 1 , the two plate-shaped sheet metal components 11 and 12 comprising, in a common connecting portion 1v are positively connected with each other. The plate-shaped sheet metal components 11 and 12 each have an end-side edge portion with undercut wavy edge contours 11k and 12k , which are complementary to each other and are arranged behind each other positively interlocked joined. The edge contours have arcuate sections (see 1b ). They form periodically consecutively the edge contour, wherein the edge contour can be characterized, inter alia, by the pitch or the division. The nested edge contours 11k . 12k form in the joined state the connecting portion 1v out. The edge contours 11k and 12k are through an alternating sequence of undercut cones 11z respectively. 12z and undercut recesses 11a respectively. 12a characterized in that the pins of a sheet metal component are complementary to the opposite recesses of the other sheet metal component. In preferred embodiments, all of the pins or recesses have the same dimensions and / or shapes, but it may also be provided that not all of the pins or recesses have the same dimensions and / or shapes. The uneven training can be provided, for example, to avoid assembly errors, with only associated sheet metal components can be added in one and only one position assignment. At the sheet metal unit 1 it is preferably a flat plate-shaped semi-finished, which is brought by forming in its final form. Preferably, hot working may be provided, which may be associated with press hardening. In order to prevent the sheet metal assembly from popping or distorting during cooling, provision may be made to allow the hot-formed sheet metal structural unit to cool in the mold after a predetermined temperature-time function.

1b zeigt die Blechbauteile 11 und 12 vor dem Fügen, das durch Übereinanderlegen der Blechbauteile 11 und 12 im Bereich des Verbindungsabschnitts 1v leicht möglich ist. Dabei gleiten die Zapfen des einen Blechbauteils in die Ausnehmungen des anderen Blechbauteils. 1b shows the sheet metal components 11 and 12 before joining, by superimposing the sheet metal components 11 and 12 in the area of the connection section 1v is easily possible. The pins of a sheet metal component slide in the recesses of the other sheet metal component.

Wie 1c zeigt, sind die Zapfen mit einer Hinterschneidung ausgebildet, d. h. das Blechbauteil 11 weist Zapfen 11z mit einer Breite A im mittleren Zapfenabschnitt auf, die größer ist als die Breite a im Fußabschnitt des Zapfens 11z, und das Blechbauteil 12 weist Zapfen 12z mit einer Breite B im mittleren Zapfenabschnitt auf, die größer ist als die Breite b im Fußabschnitt des Zapfens 12z. In dem in 1c dargestellten Ausführungsbeispiel ist A = B und a = b. Die Höhe des Zapfens bzw. die Tiefe der Ausnehmung ist mit t bezeichnet. Das Maß t ist zugleich die Breite des Verbindungsabschnitts 1v. Die Zapfen 11z und 12z können wegen ihrer Außenkontur auch als symmetrisch pilzförmige Zapfen charakterisiert werden. Bei geringerer Festigkeit, z. B. bei Blechteil 11 kann das maß a des Zapfens breiter ausgeführt werden als das Maß b vom Blechteil 12.As 1c shows, the pins are formed with an undercut, ie the sheet metal component 11 has cones 11z having a width A in the central pin portion which is larger than the width a in the root portion of the pin 11z , and the sheet metal part 12 has cones 12z with a width B in the central pin portion which is larger than the width b in the root portion of the pin 12z , In the in 1c illustrated embodiment is A = B and a = b. The height of the pin or the depth of the recess is denoted by t. The measure t is at the same time the width of the connecting section 1v , The cones 11z and 12z Because of their outer contours, they can also be characterized as symmetrically mushroom-shaped cones. At lower strength, z. B. sheet metal part 11 the measure a of the pin can be made wider than the dimension b of the sheet metal part 12 ,

Infolge der Hinterschneidung der komplementär ausgebildeten Zapfen 11z, 12z und der Ausnehmungen 11a, 12a ist nach dem Zusammenfügen ein Formschluss zwischen den beiden Blechbauteilen 11 und 12 hergestellt, so dass Zug- und Druckkräfte F, die parallel zu den Zapfen 11z und 12z wirken, in dem Verbindungsabschnitt aufgenommen werden. Es handelt sich dabei um Normalkräfte, die zwischen den benachbarten Stirnflächen der Randkonturen 11k und 12k übertragen werden. Parallel zu den Stirnflächen der Randkonturen 11k und 12k angreifende Kräfte, d. h. Kräfte, die senkrecht auf die flächige Erstreckung der Blechbauteile 11, 12 einwirken, führen zur Trennung der beiden Blechbauteile 11 und 12, weil sie in der Fügerichtung wirken.Due to the undercut of the complementary shaped pin 11z . 12z and the recesses 11a . 12a is after joining a positive connection between the two sheet metal parts 11 and 12 made, so that tensile and compressive forces F, which are parallel to the pin 11z and 12z act, be included in the connection section. These are normal forces between the adjacent end faces of the edge contours 11k and 12k be transmitted. Parallel to the end faces of the edge contours 11k and 12k attacking forces, ie forces perpendicular to the areal extent of the sheet metal components 11 . 12 act, lead to the separation of the two sheet metal components 11 and 12 because they work in the joining direction.

Es kann vorgesehen sein, die beiden Blechbauteile 11 und 12 zusätzlich auch stoffschlüssig miteinander zu verbinden, beispielsweise durch Schweißen, insbesondere Laserschweißen, Rollnahtschweißen, Pressschweißen, durch Kleben oder durch Löten. Die stoffschlüssige Verbindung ist entlang der Randkonturen ausgebildet. Die zusätzliche stoffschlüssige Verbindung kann jedoch für relativ geringe Belastungen ausgelegt sein, weil die formschlüssige Verbindung die genannten Normalkräfte vollständig aufzunehmen vermag. Die stoffschlüssige Verbindung muss deshalb nur in der Fügerichtung wirkende Kräfte aufnehmen. Ein bevorzugtes stoffschlüssiges Verbindungsverfahren kann das Schweißen sein. Dabei ist das Schweißen ohne und mit Zusatzwerkstoff möglich. Der Grundwerkstoff kann jedoch durch die Schweißwärme und die anschließende verhältnismäßig schnellen Abkühlung nachteilige Eigenschaften aufweisen. Abhängig vom Werkstoff kann beispielsweise eine Aufhärtung oder Versprödung verursacht werden. Durch die Auswahl geeigneter Schweißverfahren und Vorwärmung des Werkstücks, aber auch durch Auswahl geeigneter Nahtformen, kann dem entgegengewirkt werden. Beispielsweise gelten Stähle mit einem Kohlenstoffgehalt von mehr als 0,22% nur noch als bedingt schweißbar. Im allgemeinen sind hoch- oder höherlegierte Stähle schwieriger schweißbar. Deshalb ist es bei der erfindungsgemäßen Blechbaueinheit von Vorteil, dass die Qualität der Verbindung der Blechbauteile 11 und 12 nur noch in geringem Maß von der Qualität der Schweißnaht abhängt.It can be provided, the two sheet metal components 11 and 12 in addition, also to join materially together, for example by welding, in particular laser welding, seam welding, pressure welding, by gluing or by soldering. The cohesive connection is formed along the edge contours. However, the additional cohesive connection can be designed for relatively low loads, because the positive connection is able to completely absorb the said normal forces. The cohesive connection must therefore absorb forces acting only in the joining direction. A preferred cohesive bonding method may be welding. The welding is possible without and with additional material. However, the base material may have adverse properties due to the welding heat and the subsequent relatively rapid cooling. Depending on the material, for example, a hardening or embrittlement can be caused. By selecting suitable welding methods and preheating the workpiece, but also by selecting suitable seam shapes, this can be counteracted. For example, steels with a carbon content of more than 0.22% are only conditionally weldable. In general, high or higher alloy steels are more difficult to weld. Therefore, it is in the sheet metal assembly according to the invention is advantageous that the quality of the connection of the sheet metal components 11 and 12 only to a small degree depends on the quality of the weld.

Weiter kann die stoffschlüssige Verbindung vorgesehen sein, um die beiden Blechbauteile 11 und 12 dicht miteinander zu verbinden, vorzugsweise staub- und flüssigkeitsdicht miteinander zu verbinden.Further, the cohesive connection may be provided to the two sheet metal components 11 and 12 To connect tightly together, preferably dust and liquid tight to connect with each other.

1d zeigt ein Ausführungsbeispiel mit einem formschlüssigen Verbindungsabschnitt wie in 1c, jedoch zusätzlich mit einer stoffschlüssigen Verbindung in Teilbereichen des Verbindungsabschnitts 1v durch Rollnahtschweißen oder Pressschweißen. Bei dem Ausführungsbeispiel in 1d ist die Breite der Rollschweißfläche oder Pressschweißfläche geringer als die Breite des Verbindungsabschnitts 1v, die durch die Randkonturen definiert ist. Bei einer gegenüber 1d abgewandelten Ausführung kann die Breite der Rollnahtschweißfläche bzw. Pressschweißfläche sich jedoch auch über die Breite des Verbindungsabschnitts 1v hinaus erstrecken, vorzugsweise im Falle von Ausführungen mit schmalem Verbindungsabschnitt 1v. Bei Ausführungen, bei denen der Verbindungsabschnitt 1v relativ breit ist, kann die Rollnahtschweißfläche oder Pressnahtschweißfläche auch relativ schmal, in Art einer unterbrochenen streifenförmigen Schweißfläche ausgebildet sein. 1e zeigt ein solches Ausführungsbeispiel mit unterbrochenen Schweißverbindungen. 1d shows an embodiment with a positive connection portion as in 1c , but in addition with a material connection in portions of the connecting portion 1v by roll seam welding or pressure welding. In the embodiment in 1d the width of the roll welding surface or pressure welding surface is less than the width of the connecting portion 1v that is defined by the edge contours. At one opposite 1d modified version, the width of the seam seam welding surface or pressure welding surface but also over the width of the connecting portion 1v extend, preferably in the case of embodiments with a narrow connecting portion 1v , For versions in which the connecting section 1v is relatively wide, the Rollnahtschweißfläche or Pressnahtschweißfläche can also be relatively narrow, be designed in the manner of an interrupted strip-shaped welding surface. 1e shows such an embodiment with broken welds.

Die 2 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die wie die in 1a dargestellte Blechbaueinheit ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass die einander hintergreifenden wellenförmigen Randkonturen 11k und 12k mit hinterschnittenen rechteckförmigen Teilabschnitten ausgebildet sind.The 2 shows a sheet metal assembly 1 like the ones in 1a illustrated Blechbaueinheit is formed, with the difference that the mutually engaging behind wave-shaped edge contours 11k and 12k are formed with undercut rectangular sections.

Die 3 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die wie die in 1a dargestellte Blechbaueinheit ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass die einander hintergreifenden mäanderförmigen Randkonturen 11k und 12k mit schwalbenschwanzförmigen Abschnitten ausgebildet sind.The 3 shows a sheet metal assembly 1 like the ones in 1a illustrated Blechbaueinheit is formed, with the difference that the meandering edge contours behind each other 11k and 12k are formed with dovetailed portions.

Die 4 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die wie die in 1a dargestellte Blechbaueinheit ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass die einander hintergreifenden mäanderförmigen Randkonturen 11k und 12k mit schwalbenschwanzförmigen Abschnitten ausgebildet sind, die abgerundete Ecken aufweisen und dass zwischen zwei Verbindungsabschnitten mit relativ eng aufeinanderfolgenden Zapfen ein Verbindungsabschnitt mit nur einem breiten Zapfen angeordnet ist.The 4 shows a sheet metal assembly 1 like the ones in 1a illustrated Blechbaueinheit is formed, with the difference that the meandering edge contours behind each other 11k and 12k are formed with dovetailed portions having rounded corners and that between two connecting portions with relatively narrow successive pin a connecting portion is arranged with only a wide pin.

5 zeigt ein Blechbauteil 1, das als Halbzeug für ein Türinnenblech einer Fahrzeugtür ausgebildet ist und zwei Blechbauteile 11 und 12 mit unterschiedlichen Materialeigenschaften aufweist. Das Blechbauteil 11, aus dem der Scharnierbereich der Fahrzeugtür geformt wird, kann beispielsweise eine höhere Materialfestigkeit aufweisen als das Blechbauteil 12, aus dem der B-Säulenbereich und/oder der Fensterbereich der Fahrzeugtür geformt wird. Die Blechbauteile 11 und 12 können sich auch hinsichtlich ihrer Festigkeit und/oder ihrer Härte und/oder ihrer Materialdicke unterscheiden. 5 shows a sheet metal part 1 , which is designed as a semi-finished product for a door inner panel of a vehicle door and two sheet metal components 11 and 12 having different material properties. The sheet metal component 11 , from which the hinge region of the vehicle door is formed, may for example have a higher material strength than the sheet metal component 12 from which the B-pillar area and / or the window area of the vehicle door is formed. The sheet metal components 11 and 12 may also differ in terms of their strength and / or hardness and / or their material thickness.

Der Verbindungsabschnitt 1v der Blechbaueinheit 1 ist aus unterschiedlichen Teilabschnitten aufgebaut, wobei zwischen zwei randseitigen Teilabschnitten mit hinterschnittenen wellenförmigen Randkonturen ein breiter mittlerer Teilabschnitt mit schwalbenschwanzförmiger Randkontur mit abgerundeten Ecken angeordnet ist.The connecting section 1v the sheet metal unit 1 is made up of different sections, wherein between two edge-side sections with undercut wavy edge contours, a broad central portion is arranged with dovetailed edge contour with rounded corners.

Bei den Ausführungsbeispielen der 1 bis 5 ist die Verbindung der Bauteile jeweils in einem erfindungsgemäßen Verbindungsabschnitt 1v ausgebildet, der wie in den Figuren dargestellt unterschiedlich, jedoch jeweils durch gefügte komplementär hinterschnittene Randkonturen ausgebildet sein kann. Auch bei den nachfolgend beschriebenem Ausführungsbeispielen der 6 bis 18 sind die Bauteile jeweils mit erfindungsgemäßen Verbindungsabschnitten verbunden, die gleich oder entsprechend wie in den 1 bis 5 ausgebildet sein können.In the embodiments of the 1 to 5 is the connection of the components in each case in a connecting portion according to the invention 1v formed, the different as shown in the figures, but each may be formed by joined complementary undercut edge contours. Also in the embodiments described below the 6 to 18 the components are each connected to connecting portions according to the invention, the same or as in the 1 to 5 can be trained.

6 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die im Wesentlichen wie die in 5 beschriebene Blechbaueinheit ausgebildet ist, mit dem Unterschied, dass ein Verbindungsabschnitt 1v mit konstanter Teilung vorgesehen ist. 6 shows a sheet metal assembly 1 which are essentially like the ones in 5 described Blechbaueinheit is formed, with the difference that a connecting portion 1v is provided with constant division.

7 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die wie die in 5 und 6 beschriebenen Blechbaueinheiten als ein Halbzeug für ein Türinnenblech einer Fahrzeugtür ausgebildet ist. Die Blechbaueinheit 7 ist im Wesentlichen wie die in 6 beschriebene Blechbaueinheit ausgebildet, mit dem Unterschied, dass das Blechbauteil 11, aus dem der Scharnierbereich der Fahrzeugtür geformt wird, ein Verstärkungsblech 11v aufweist, das auf einem Bereich des Blechbauteils 11 aufliegt. Das Verstärkungsblech 11v befindet sich im Scharnierbereich der A-Säule. Die A-Säule ist im Kraftfahrzeugbau die Verbindung zwischen dem Fahrzeugdach und der vorderen Spritzwand. Das Verstärkungsblech 11v kann beispielsweise vor dem Warmumformen oder beim Warmumformen mit dem Blechbauteil 11 verbunden werden. 7 shows a sheet metal assembly 1 like the ones in 5 and 6 described Blechbaueinheiten is designed as a semi-finished for a door inner panel of a vehicle door. The sheet metal unit 7 is essentially like the one in 6 described Blechbaueinheit formed, with the difference that the sheet metal component 11 , from which the hinge region of the vehicle door is formed, a reinforcing plate 11v having on a portion of the sheet metal component 11 rests. The reinforcement plate 11v is located in the hinge area of the A-pillar. The A-pillar is the connection between the vehicle roof and the front bulkhead in the automotive industry. The reinforcement plate 11v For example, before hot forming or hot forming with the sheet metal component 11 get connected.

8 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die als ein ebenes Halbzeug für ein Türinnenblech mit Türrahmen für eine Fahrzeugtür ausgebildet ist. Die Blechbaueinheit 1 ist aus drei Blechbauteilen 11, 12 und 13 zusammengesetzt, die durch Verbindungsabschnitte 1v miteinander verbunden sind. Die aus der Blechbaueinheit 1 hergestellte Fahrzeugtür ist vorzugsweise für Pkws bestimmt. 8th shows a sheet metal assembly 1 , which is designed as a flat semi-finished for a door inner panel with door frame for a vehicle door. The sheet metal unit 1 is made of three sheet metal components 11 . 12 and 13 composed by connecting sections 1v connected to each other. The from the Blechbaueinheit 1 manufactured vehicle door is preferably intended for cars.

9 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die als Halbzeug für einen Frontträger für Nutzfahrzeuge vorgesehen ist und aus jeweils zwei rechteckförmigen, einander gegenüberliegenden Blechbauteilen 11 und 12 ausgebildet ist, die einen Rahmen bilden. Die Blechbauteile 11, 12 sind durch Verbindungsabschnitte 1v miteinander verbunden, die zusätzlich stoffschlüssig miteinander verbunden sein können, beispielsweise laserverschweißt sind. Die Blechbauteile 11 und 12 können sich hinsichtlich der Materialfestigkeit und/oder Materialdicke unterscheiden. 9 shows a sheet metal assembly 1 , which is intended as a semi-finished product for a front carrier for commercial vehicles and from two rectangular, opposing sheet metal components 11 and 12 is formed, which form a frame. The sheet metal components 11 . 12 are through connecting sections 1v connected to each other, which can be additionally cohesively connected to each other, for example, laser welded. The sheet metal components 11 and 12 may differ in material strength and / or material thickness.

In den 10a bis 18b werden nun Ausführungsbeispiele für Blechformteile beschrieben, die durch Umformen von erfindungsgemäßen Blechbaueinheiten gebildet sind. Bei den Blechbaueinheiten handelt es sich um Blechbaueinheiten mit erfindungsgemäßen Verbindungsabschnitten 1v, wie sie in Verbindung mit den 1 bis 9 beschrieben sind. Bei 14 sind die Verbindungsabschnitte nicht gezeigt. Diese Blechbaueinheiten werden in diesen Fällen als Halbzeuge beim Umformen eingesetzt. Die Blechbaueinheiten können jedoch auch anderweitig eingesetzt werden. Beim Umformen der Blechbaueinheiten kann es sich um Kalt- und/oder Warmumformen handeln, wobei beim Warmumformen ein größerer Umformgrad erreichbar ist. Unter Kaltumformen wird verstanden, dass die Blechbaueinheit bei Umgebungstemperatur ohne Zufuhr von Wärmeenergie umgeformt wird. Unter Warmumformen wird verstanden, dass das Blechformteil auf eine Umformtemperatur erwärmt wird, die oberhalb der Umgebungstemperatur ist und dass nach Erreichen der erforderlichen Temperatur die Blechbaueinheit zu dem Blechformteil umgeformt wird. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit bereits vor dem Einlegen in die Warmumformeinrichtung in einem vorgegebenen Zeitraum, vorzugsweise nach einer vorgegebenen Temperatur-Zeit-Funktion von der Umgebungstemperatur auf eine vorgegebene Endtemperatur erwärmt wird. Es kann auch vorgesehen sein, dass die Blechbaueinheit in einer ersten Umformeinrichtung kalt umgeformt wird und sodann vor einer zweiten Umformung eine Wärmebehandlung vorgenommen wird. Bei der Wärmebehandlung kann es sich beispielsweise um eine Erwärmung auf bzw. über die Austenitisierungstemperatur zum Presshärten handeln. Unter Presshärten wird Pressdruckausübung in Verbindung mit der Abkühlung verstanden. Dazu wird das Blechformteil einem Temperatur- und Druckregime unterworfen, das zu einer Erhöhung der Härte führt, vorzugsweise durch Gefügeumwandlung einer Legierung, insbesondere einer Stahllegierung. Es kann vorgesehen sein, beim Presshärten in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Pressdrücke aufzubringen. Das Blechformteil kann weiter in unterschiedlichen Bereichen in unterschiedlicher Weise wärmebehandelt werden, so dass es bereichsweise unterschiedliche Festigkeiten aufweist. Insbesondere können sich in den verschiedenen Bereichen die Temperatur-Zeit-Funktion der Erwärmung und/oder der Abkühlung, die Ausgangstemperaturen und/oder die Endtemperaturen voneinander unterscheiden. Dabei kann auch die Duktilität des Blechformteils bereichsweise unterschiedlich ausgebildet werden, so dass beispielsweise sogenannte Knautschzonen ausgebildet werden, die sich bei einem Aufprall bevorzugt verformen und so Aufprallenergie absorbieren. Das Blechformteil ist so in vielfältiger Weise auch bereichsweise an unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Härte, Festigkeit und Duktilität anpassbar.In the 10a to 18b Embodiments for sheet metal parts will now be described, which are formed by forming of Blechbaueinheiten invention. The sheet metal building units are sheet metal building units with connecting sections according to the invention 1v as related to the 1 to 9 are described. at 14 the connection sections are not shown. These sheet metal units are used in these cases as semi-finished products during forming. The Blechbaueinheiten can also be used otherwise. When forming the Blechbaueinheiten can be cold and / or hot forming, with hot forming a larger degree of deformation can be achieved. By cold forming is meant that the sheet metal assembly is formed at ambient temperature without the application of heat energy. By hot forming is meant that the sheet metal part is heated to a forming temperature which is above the ambient temperature and that after reaching the required temperature, the Blechbaueinheit is formed into the sheet metal part. But it can also be provided that the sheet metal assembly is heated to a predetermined end temperature in a predetermined period, preferably after a predetermined temperature-time function of the ambient temperature before inserting into the hot-forming device. It can also be provided that the sheet metal assembly is cold formed in a first forming device and then a heat treatment is performed before a second forming. The heat treatment may be, for example, heating to or above the austenitizing temperature for press-hardening. Press hardening is understood to mean pressing pressure application in connection with the cooling. For this purpose, the sheet metal part is subjected to a temperature and pressure regime, which leads to an increase in hardness, preferably by structural transformation of an alloy, in particular a steel alloy. It can be provided to apply different pressing pressures during press hardening in different areas. The sheet metal part can be further heat treated in different areas in different ways, so that it has regionally different strengths. In particular, the temperature-time function of the heating and / or the cooling, the starting temperatures and / or the final temperatures may differ from one another in the various areas. In this case, the ductility of the sheet metal part can be formed differently in regions, so that, for example, so-called crumple zones are formed, which deform preferably in an impact and thus absorb impact energy. The sheet metal part is adaptable in various ways also in areas to different requirements in terms of hardness, strength and ductility.

Die 10a und 10b zeigen ein Blechformteil 2, bei dem es sich beispielsweise um ein Bodenblech eines Kraftfahrzeugs mit verstärktem Tunnel handeln kann. Der Tunnel ist aus einem Blechbauteil 12u gebildet, das in seinem Mittelabschnitt einen durch Umformen gebildetes U-förmiges Profil aufweist und das in seinen beiden von dem U-Profil abstehenden Randbereichen über Verbindungsabschnitte 1v mit jeweils einem ebenen Blechbauteil 11 formschlüssig zusammengefügt und zusätzlich stoffschlüssig verbunden ist. Die Blechbauteile 11 weisen eine geringere Dicke auf als das Blechbauteil 12u, da sie eine geringere Traglast aufnehmen müssen als das Blechbauteil 12u, das zudem noch eine Kraftübertragung in Längsrichtung ausführen kann (10b). Es ist aber auch möglich, dass das Blechbauteil 12u bereits vor dem Fügen umgeformt wurde, es ist aber auch möglich die Blechbaueinheiten 12u als ein bereits mit U-förmigem Querschnitt ausgebildetes Halbzeug einzusetzen oder danach fertig zu formen.The 10a and 10b show a sheet metal part 2 , which may be, for example, a floor panel of a motor vehicle with reinforced tunnel. The tunnel is made of a sheet metal component 12u formed, which has in its central portion formed by forming a U-shaped profile and in its two projecting from the U-profile edge regions via connecting portions 1v each with a flat sheet metal component 11 positively joined together and additionally bonded cohesively. The sheet metal components 11 have a smaller thickness than the sheet metal component 12u because they have to absorb a lower load than the sheet metal component 12u , which can also perform a power transmission in the longitudinal direction ( 10b ). But it is also possible that the sheet metal component 12u was already transformed before joining, but it is also possible the Blechbaueinheiten 12u to use as a semi-finished product already formed with a U-shaped cross-section or to be finished afterwards.

Die 11a und 11b zeigen ein weiteres Blechformteil 2, wobei es sich um eine Bodenwanne für ein Sicherheitsfahrzeug handeln kann. Das Blechformteil 2 ist aus zwei umgeformten Blechbauteilen 11u und 12u gebildet, die zusammen eine kastenförmige abgewinkelte Bodenwanne bilden, die an den Längsseiten einen hochgezogenen Rand aufweist (11b). Zur Ausbildung des Blechformteils 2 werden die beiden Blechbauteile mit ihren Randkonturen unter Ausbildung des Verbindungsabschnitts vorzugsweise erst zusammengefügt und danach umgeformt.The 11a and 11b show another sheet metal part 2 , which may be a floor pan for a security vehicle. The sheet metal part 2 is made of two formed sheet metal components 11u and 12u formed, which together form a box-shaped angled bottom trough, which has a raised edge on the longitudinal sides ( 11b ). For the formation of the sheet metal part 2 The two sheet metal components are preferably first joined together with their edge contours to form the connecting portion and then reshaped.

Wie in 11b gezeigt, weist das umgeformte Blechbauteil 11u eine größere Dicke auf als das umgeformte Blechbauteil 12u. Die der Innenseite der Bodenwanne zugewandten Oberflächen der beiden Blechbauteile 11u und 12u fluchten miteinander, die gegenüberliegende Oberfläche weist eine Abstufung auf, in die der Rand des Blechbauteils 12u eingelegt ist.As in 11b shown has the formed sheet metal component 11u a greater thickness than the formed sheet metal component 12u , The inside of the floor pan facing surfaces of the two sheet metal components 11u and 12u aligned with each other, the opposite surface has a gradation, in which the edge of the sheet metal component 12u is inserted.

Die 12a und 12b zeigen eine Bodenwanne, die aus zwei übereinander angeordneten Blechformteilen ausgebildet ist, die im Wesentlichen wie das Blechformteil in 11a und 11b ausgebildet sind. Ein erstes Blechformteil ist aus Blechbauteilen 11u und 12u gebildet und ein zweites Blechformteil ist aus Blechbauteilen 11u' und 12u' gebildet und unter dem ersten Blechformteil angeordnet. Die beiden übereinander angeordneten Blechformteile bilden eine Mehrfachbodenwanne für Sicherheitsfahrzeuge. Der Raum zwischen den beiden Blechformteilen ist vorteilhafterweise mit einem Füllstoff ausgefüllt, beispielsweise mit Sand, Mais, Keramik oder Kohle, wobei die Füllstoffe Keramik und Kohle vorzugsweise in Partikelform vorgesehen sind. Einfachbodenwannen oder Mehrfachbodenwannen können auch einteilig mit unterschiedlicher Festigkeit und Härte hergestellt werden.The 12a and 12b show a bottom trough, which is formed from two superimposed sheet-metal shaped parts, which essentially like the sheet metal part in 11a and 11b are formed. A first sheet metal part is made of sheet metal components 11u and 12u formed and a second sheet metal part is made of sheet metal components 11u ' and 12u ' formed and arranged under the first sheet metal part. The two stacked sheet metal parts form a multi-bottom pan for security vehicles. The space between the two sheet-metal shaped parts is advantageously filled with a filler, for example with sand, corn, ceramic or coal, wherein the fillers ceramic and coal are preferably provided in particle form. Single bottom or multi bottom trays can also be made in one piece with different strength and hardness.

13 zeigt eine Blechbaueinheit 1, die als Halbzeug für eine Seitenwand innen für ein Fahrzeug vorgesehen ist. Die Blechbaueinheit 1 ist in dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel aus Blechbauteilen 11, 12, 13, 14 und 15 zusammengesetzt, die über Verbindungsabschnitte 1v formschlüssig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise sind die Verbindungsabschnitte 1v zusätzlich stoffschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise durch eine Lasernaht, die den Randkonturen der Blechbauteile im jeweiligen Verbindungsabschnitt folgt. Es können auch nur Teilbereiche einer Seitenwand hergestellt werden. 13 shows a sheet metal assembly 1 , which is intended as a semi-finished for a sidewall inside for a vehicle. The sheet metal unit 1 is in the in 13 illustrated embodiment of sheet metal components 11 . 12 . 13 . 14 and 15 Composed over connecting sections 1v are positively connected with each other. Preferably, the connecting portions 1v in addition cohesively connected to each other, for example, by a laser seam, which follows the edge contours of the sheet metal components in the respective connecting portion. It can also be made only partial areas of a side wall.

14 zeigt Bauteile eines Führerhauses 4 für ein Nutzfahrzeug in einer schematischen Explosivdarstellung, das einen Rahmen Vorderwand 31, zwei Seitenwände 32 (eine der Seitenwände ist in der 14 fortgelassen), einen Querträger 33 und einen Dachrahmen 34 aufweist. Die genannten Baueinheiten 31 bis 34 sind als Blechformteile, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet und ohne Verbindungsabschnitte 1v gezeigt. 14 shows components of a cab 4 for a commercial vehicle in a schematic exploded view, which is a frame front wall 31 , two side walls 32 (one of the side walls is in the 14 omitted), a cross member 33 and a roof frame 34 having. The mentioned building units 31 to 34 are formed as sheet metal parts, as described above, and without connecting portions 1v shown.

15 zeigt ein Blechformteil 2, das aus U-förmig umgeformten Blechbauteilen 11u und 12u gebildet ist und als ein Längsträger für ein Fahrzeug vorgesehen ist. Das Umformen ist vorzugsweise unter Einsatz einer zuvor als Halbzeug durch Zusammenfügen der Blechbauteile 11u, 12u gebildeten Blechbaueinheit hergestellt. 15 shows a sheet metal part 2 made of U-shaped sheet metal components 11u and 12u is formed and is provided as a side member for a vehicle. The forming is preferably using a previously as a semi-finished by joining the sheet metal components 11u . 12u formed sheet metal unit.

Die 16a und 16b zeigen ein Blechformteil 2, das im Wesentlichen wie das in 15 dargestellte Blechformteil ausgebildet und hergestellt ist, mit dem Unterschied, dass das Blechbauteil 11u in seinem vorderen, dem Blechbauteil 12u abgewandten Randabschnitt durch das Umformen balgförmig ausgebildet ist. Der balgförmige Randabschnitt wird bei einem Frontalzusammenstoß definiert zusammengefaltet und vernichtet so Aufprallenergie. Der Übergang zwischen dem balgförmigen Bereich 11u und dem U-förmigen Bereich 12u kann kontinuierlich, vorzugsweise nach dem Verbindungsabschnitt 1v ausgeführt werden.The 16a and 16b show a sheet metal part 2 Essentially like that in 15 formed sheet metal part is formed and manufactured, with the difference that the sheet metal component 11u in his front, the sheet metal part 12u remote edge portion is formed by the forming bellows. The bellows-shaped edge portion is folded in a collision in a frontal collision and thus destroys impact energy. The transition between the bellows-shaped area 11u and the U-shaped area 12u can be continuous, preferably after the connecting section 1v be executed.

Die 17a und 17b zeigen eine Längsträgerbaugruppe 5 eines Fahrzeugs, die aus Längsträgern 41 und 42 gebildet ist. Die Längsträger 41, 42 sind als Blechformteile ausgebildet, wie vorstehend beschrieben. Sie sind nach ihrer Ausbildung als separate Längsträger 41, 42 über eine stoffschlüssige Verbindung der Flansche miteinander verbunden.The 17a and 17b show a side member assembly 5 a vehicle made up of side rails 41 and 42 is formed. The side members 41 . 42 are formed as sheet metal parts, as described above. They are after their training as a separate side member 41 . 42 connected by a cohesive connection of the flanges.

Die 18a und 18b zeigen ein als Radfelge ausgebildetes Blechformteil 2, das aus zwei als Halbschalen ausgebildeten Blechbauteilen 11u und 12u gebildet ist. Zwei einander gegenüberliegende Verbindungsabschnitte 1v sind in einem mittleren hohlzylinderförmigen Abschnitt des Blechformteils 2 angeordnet und verlaufen parallel zur Radfelgenachse. Vorzugsweise ist der Verbindungsabschnitt 1v auch als ein stoffschlüssiger Verbindungsabschnitt ausgebildet. Die Herstellung des Blechformteils 2 erfolgt aus zuvor durch Umformen halbschalenförmig ausgebildeter Blechbauteile 11u, 12u. Die halbschaligen Blechbauteile 11u, 12u werden nach dem Umformen an den Verbindungsabschnitten zusammengefügt und stoffschlüssig verbunden. Nach dem Zusammenfügen erfolgt vorzugsweise nochmal ein Umformschritt, um sicherzustellen, dass auch die Verbindungsabschnitte 1v die entsprechende Kreisbogenform aufweisen.The 18a and 18b show a designed as a wheel rim sheet metal part 2 , which consists of two sheet metal components designed as half shells 11u and 12u is formed. Two opposing connecting sections 1v are in a middle hollow cylindrical portion of the sheet metal part 2 arranged and parallel to the wheel rim axis. Preferably, the connecting portion 1v also formed as a cohesive connection portion. The production of the sheet metal part 2 takes place from previously formed by forming half shell-shaped sheet metal components 11u . 12u , The half-shell sheet metal components 11u . 12u are joined together after forming at the connecting portions and materially connected. After assembly, preferably again a forming step to ensure that the connecting portions 1v have the corresponding circular arc shape.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BlechbaueinheitBlechbaueinheit
22
BlechformteilSheet metal part
33
Bodenwannefloor pan
44
Führerhauscabin
55
LängsträgerbaugruppeSide member assembly
1v1v
Verbindungsabschnittconnecting portion
1111
Blechbauteilsheet metal component
11a11a
Ausnehmungrecess
11k11k
Randkonturedge contour
11u11u
umgeformtes Blechbauteilformed sheet metal component
11v11v
VerstärkungsblechSupport panel
11z11z
Zapfenspigot
1212
Blechbauteilsheet metal component
12a12a
Ausnehmungrecess
12k12k
Randkonturedge contour
12u12u
umgeformtes Blechbauteilformed sheet metal component
12z12z
Zapfenspigot
1313
Blechbauteilsheet metal component
1414
Blechbauteilsheet metal component
1515
Blechbauteilsheet metal component
3131
Rahmen VorderwandFrame front wall
3232
SeitenwandSide wall
3333
Querträgercrossbeam
3434
Dachrahmenroof frame
4141
Längsträgerlongitudinal beams
4242
Längsträgerlongitudinal beams

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 202009575 U1 [0003] DE 202009575 U1 [0003]

Claims (16)

Blechbaueinheit (1), die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) unter Ausbildung eines Verbindungsabschnitts miteinander verbunden sind, indem in dem Verbindungsabschnitt zueinander komplementäre, einander hintergreifende Randkonturen (11k, 12k) der mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) formschlüssig gefügt angeordnet sind.Sheet metal unit ( 1 ) containing at least two sheet metal components ( 11 . 12 ), characterized in that the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) are connected to one another by forming a connection section, in that complementary edge contours that engage one another in the connection section (FIG. 11k . 12k ) of the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) are arranged positively joined. Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Randkontur (11k, 12k) mehrere periodisch sich wiederholende komplementäre hinterschnittene Teilabschnitte aufweist.Sheet metal unit according to one of the preceding claims, characterized in that the edge contour ( 11k . 12k ) has a plurality of periodically repeating complementary undercut sections. Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsabschnitt und/oder außerhalb des Verbindungsabschnitts die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) aus zueinander unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sind.Sheet metal assembly according to one of the preceding claims, characterized in that in the connecting portion and / or outside of the connecting portion, the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) are formed from mutually different materials. Blechbaueinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsabschnitt und/oder außerhalb des Verbindungsabschnitts die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) eine unterschiedliche Dicke aufweisen.Sheet metal unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the connecting portion and / or outside of the connecting portion, the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) have a different thickness. Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf mindestens einem der mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) ein starr mit dem Blechbauteil verbundenes Verstärkungsblech (11v) angeordnet ist.Sheet metal unit according to one of the preceding claims, characterized in that on at least one of the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) a rigidly connected to the sheet metal component reinforcing plate ( 11v ) is arranged. Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsabschnitt zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen (11, 12) zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist.Sheet metal assembly according to one of the preceding claims, characterized in that in the connecting portion between the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) At least partially a cohesive connection is formed. Blechbaueinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung im Bereich der Randkonturen ausgebildet ist.Sheet metal assembly according to claim 6, characterized in that the cohesive connection is formed in the region of the edge contours. Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechbaueinheit (1) als Halbzeug für ein durch Umformen der Blechbaueinheit gebildetes Blechformteil ausgebildet ist.Sheet metal unit according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet metal structural unit ( 1 ) is formed as a semifinished product for a formed by forming the Blechbaueinheit sheet metal part. Blechformteil (2), vorzugsweise hergestellt durch Umformen einer Blechbaueinheit nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Blechformteil (2) mindestens zwei in einem Verbindungsabschnitt miteinander verbundene Blechbauteile (11u, 12u) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verbindungsabschnitt die mindestens zwei Blechbauteile (11u, 12u) mit einander hintergreifenden komplementären Randkonturen formschlüssig gefügt angeordnet sind.Sheet metal part ( 2 ), preferably produced by forming a sheet metal assembly according to one of the preceding claims, wherein the sheet metal part ( 2 ) at least two interconnected in a connecting portion sheet metal components ( 11u . 12u ), characterized in that in the connecting portion the at least two sheet metal components ( 11u . 12u ) are arranged positively fitted with each other engaging behind complementary edge contours. Blechformteil nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den mindestens zwei Blechbauteilen (11u, 12u) zumindest abschnittsweise eine stoffschlüssige Verbindung ausgebildet ist.Sheet metal part according to claim 9, characterized in that between the at least two sheet metal components ( 11u . 12u ) At least partially a cohesive connection is formed. Blechformteil nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die stoffschlüssige Verbindung im Bereich des Verbindungsabschnitts ausgebildet ist.Sheet metal part according to claim 10, characterized in that the cohesive connection is formed in the region of the connecting portion. Verfahren zur Herstellung eines Blechformteils (2), das aus einem als Blechbaueinheit (1) ausgebildeten Halbzeug durch Umformen gebildet ist, wobei die Blechbaueinheit (1) mindestens zwei in einem Verbindungsabschnitt miteinander verbundene Blechbauteile (11, 12) aufweist und vorzugsweise nach einem der vorangehenden Ansprüche ausgebildet ist, wobei das Verfahren dadurch gekennzeichnet ist, dass die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) jeweils zumindest abschnittsweise mit zueinander komplementären, einander hintergreifenden Randkonturen ausgebildet werden; dass die Blechbauteile (11, 12) mit ihren Randkonturen unter Ausbildung des Verbindungsabschnitts unter Herstellung der Blechbaueinheit formschlüssig gefügt werden; und dass die Blechbaueinheit (11, 12) sodann in eine Umformeinrichtung eingelegt wird und zu dem Blechformteil (2) umgeformt wird.Method for producing a sheet metal part ( 2 ), which consists of a sheet metal unit ( 1 ) formed semifinished product by forming, wherein the Blechbaueinheit ( 1 ) at least two interconnected in a connecting portion sheet metal components ( 11 . 12 ) and preferably formed according to one of the preceding claims, wherein the method is characterized in that the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) are each formed at least in sections with mutually complementary, mutually engaging edge contours; that the sheet metal components ( 11 . 12 ) are positively joined with their edge contours to form the connecting portion to produce the Blechbaueinheit; and that the sheet metal assembly ( 11 . 12 ) is then inserted into a forming device and to the sheet metal part ( 2 ) is transformed. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) vor dem Umformen weiter zumindest abschnittsweise stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen oder Kleben oder Löten miteinander verbunden werden.A method according to claim 12, characterized in that the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) Before the forming further at least partially cohesively, for example, be joined by welding or gluing or soldering. Verfahren nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechformteil (2) nach dem Umformen sodann pressgehärtet wird.A method according to claim 12 or 13, characterized in that the sheet metal part ( 2 ) is then press-hardened after forming. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass in die Umformeinrichtung ein Verstärkungsblech (11v) so eingelegt wird, dass es auf mindestens einem der mindestens zwei Blechbauteile (11, 12) angeordnet ist.Method according to one of claims 12 to 14, characterized in that in the forming device, a reinforcing plate ( 11v ) is inserted so that it on at least one of the at least two sheet metal components ( 11 . 12 ) is arranged. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech (11v) durch Verprägen oder Verschweißen mit dem Blechbauteil verbunden wird.Method according to claim 15, characterized in that the reinforcing sheet ( 11v ) is connected by stamping or welding with the sheet metal component.
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