DE102010014540A1 - Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung - Google Patents

Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verbindungsanordnung (40) eines ersten Bauteils (14), insbesondere eines Querträgers (14), mit einem sich im Wesentlichen quer zu dem ersten Bauteil (14) erstreckenden zweiten Bauteil (30), insbesondere einer Tunnelstrebe (30), bei welcher das erste Bauteil (14) mit dem zweiten Bauteil (30) unter Vermittlung eines Verbindungselements (10) verbunden ist, wobei das Verbindungselement (10) einen Umgreifungsbereich (12) zum außenumfangsseitigen Umgreifen des ersten Bauteils (14) sowie jeweilige, sich an den Umgreifungsbereich (12) anschließende Steckbereiche (16, 18) aufweist, über welche das Verbindungselement (10) in eine korrespondierende Stecköffnung (28) des zweiten Bauteils (30) eingesteckt ist, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung (40) eines ersten Bauteils (14), insbesondere eines Querträgers (14), mit einem sich im Wesentlichen quer zu dem ersten Bauteil erstreckenden zweiten Bauteil (30), insbesondere einer Tunnelstrebe (30), bei welcher das erste Bauteil (14) mit dem zweiten Bauteil (30) unter Vermittlung eines Verbindungselements (10) verbunden wird, wobei das Verbindungselement (10) einen Umgreifungsbereich (12) zum außenumfangsseitigen Umgreifen des ersten Bauteils (14) sowie jeweilige, sich an den Umgreifungsbereich (12) anschließende Steckbereiche (16, 18) aufweist, über welche das Verbindungselement (10) in eine korrespondierende Stecköffnung (28) des zweiten Bauteils (30) eingesteckt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegebenen Art.
  • Aus dem Serienbau von Fahrzeugen ist es bekannt, zum Verbinden eines Querträgers mit einem weiteren Bauteil mehrteilige Halter einzusetzen. Dies ist zum einen nachteilig bzgl. einer Festigkeit einer solchen Verbindungsanordnung sowie einer Genauigkeit dieser. Zum anderen entsteht durch die Mehrteiligkeit ein erhöhter Aufwand zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung, was die Herstellkosten in unerwünschtem Maße ansteigen lässt.
  • Die DE 100 22 360 A1 offenbart ein Verbundbauteil aus zwei Profilen, bei dem ein Profil mit einem freien Ende an das zweite Profil angrenzt oder in das zweite Profil eintaucht. Im Bereich der Anschlussstelle der Profile sind Verstärkungselemente angebracht, die einen Formschluss mit den Profilen bilden, wobei die Profile durch im Bereich der Anschlussstelle angespritzten oder aufgeschrumpften, thermoplastischen Kunststoff miteinander verbunden sind. Auch dieses Verbundbauteil weißt einen hohen Herstellaufwand auf, was die Kosten unerwünscht hoch ausfällen lässt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils mit einem zweiten Bauteil sowie ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung bereitzustellen, welche geringe Herstellkosten aufweisen.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils, insbesondere eines Querträgers, mit einem zweiten Bauteil, insbesondere einer Tunnelstrebe, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Verbindungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildung der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils, insbesondere eines Querträgers, mit einem sich im Wesentlichen quer, insbesondere senkrecht, zu dem ersten Bauteil erstreckenden zweiten Bauteil, insbesondere einer Tunnelstrebe, bei welcher das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil unter Vermittlung eines Verbindungselements verbunden ist, zeichnet sich dadurch aus, dass das Verbindungselement einen Umgreifungsbereich zum außenumfangseitigen Umgreifen des ersten Bauteils sowie jeweilige, sich an den Umgreifungsbereich anschließende Steckbereiche aufweist, über welche das Verbindungselement in eine korrespondierende Stecköffnung des zweiten Bauteils eingesteckt ist.
  • Durch diese Einsteckbarkeit des Verbindungselements in das zweite Bauteil sowie durch das außenumfangseitige Umgreifen des ersten Bauteils durch das Verbindungselement ist die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung besonders aufwandsarm und damit zeitgünstig herstellbar, was die Herstellkosten für die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung in einem sehr geringen Rahmen hält.
  • Bei dem zweiten Bauteil handelt es sich beispielsweise um einen Halter, insbesondere die Tunnelstrebe, wobei die Verbindungsanordnung weiterhin den Vorteil birgt, dass sie einen nur sehr geringen Bauraumbedarf aufweist. Dies ist insofern vorteilbehaftet, als in einem Fahrzeug für eine solche Verbindungsanordnung wenig Bauraum gegeben ist und somit für das Packaging des Fahrzeugs eine wichtige Rolle spielt. Durch die Verbindungsanordnung sind Package-Probleme vermeidbar oder lösbar, was die Gesamtkosten für das Fahrzeug reduziert. Vor diesem Hintergrund erweist sich der geringe Bauraumbedarf und die aufwandsarme Montage des Verbindungselements der erfindungsgemäße Verbindungsanordnung ebenso als äußerst vorteilhaft. Fügestellen, wie sie bei mehrteiligen Haltern bzw. Verbindungselementen vonnöten sind, können bei der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung entfallen, was auch zusätzliche Prozessschritte zum Fügen obsolet werden lässt. Dies ist den geringen Herstellungskosten für die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung um ein weiteres zuträglich.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Verbindungselement einstückig ausgebildet, was die Teileanzahl und damit sowohl die Kosten als auch das Gewicht der Verbindungsanordnung in einem geringen Rahmen hält.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das zweite Bauteil mit dem Verbindungselement in den Steckbereichen formschlüssig, insbesondere über eine Rastverbindung, verbunden. Dadurch können zusätzliche Verbindungselemente zum Verbinden des zweiten Bauteils, insbesondere der Tunnelstrebe, mit dem Verbindungselement entfalten. Das zweite Bauteil ist in zeit- und damit kostengünstiger Art und Weise auf das Verbindungselement in den Steckbereichen aufsteckbar bzw. aufgesteckt und formschlüssig fest mit diesem verbindbar bzw. verbunden. Ist diese formschlüssige Verbindung als Rastverbindung ausgebildet, so erfolgt eine Fixierung des zweiten Bauteils mit dem Verbindungselement quasi gleichzeitig zu dem Aufstecken. Zusätzliche, nachgelagerte Prozesse zum Verbinden des Verbindungselements mit dem zweiten Bauteil sind nicht vonnöten, was die Herstellungszeit und die Herstellungskosten positiv beeinflusst.
  • Das zweite Bauteil ist mit dem Verbindungselement in den Steckbereich beispielsweise über eine Nut-Feder-Verbindung und/oder über eine Clinchverbindung und/oder über eine Nietverbindung verbunden, was einerseits eine besonders feste Verbindung des zweiten Bauteils mit dem Verbindungselement sowie andererseits eine kostengünstige Verbindungsart darstellt.
  • Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das zweite Bauteil mit dem Verbindungselement in den Steckbereichen über zumindest eine Verprägung verbunden ist. Diese Verprägung ist beispielsweise derart ausbildbar, dass nach Aufstecken des zweiten Bauteils auf das Verbindungselementen in den Steckbereichen das zweite Bauteil mittels zumindest eines Stempels eines Werkzeugs mit dem Verbindungselement verprägt wird.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Verbindungselement zwei jeweils die Steckbereiche bereitstellende Schenkel auf, die anschließend an den Umgreifungsbereich aneinander anliegen und welche beispielsweise anschließend an dem Umgreifungsbereich formschlüssig und/oder über eine Nut-Feder-Verbindung und/oder eine Clinchverbindung und/oder eine Nietverbindung miteinander verbunden sind. Dadurch ist das Verbindungselement besonders fest mit dem ersten Bauteil verbunden und umschlingt es besonders fest, was der Gesamtfestigkeit der erfindungsgemäße Verbindungsanordnung zugute kommt.
  • Sind das erste Bauteil und/oder das zweite Bauteil durch einen Innenhochdruckumformprozess ausgebildet, so birgt dies den Vorteil, dass dadurch das jeweilige Bauteil bzw. die Bauteile schnell und kostengünstig in zumindest nahezu beliebiger Form mit geringen Wandstärken ausgebildet werden können.
  • Zur Erhöhung des Funktionserfüllungsumfangs zumindest eines der Bauteile sowie gegebenenfalls zur weiteren Festigkeitserhöhung der Verbindung der beiden Bauteile miteinander ist es sehr vorteilhaft, wenn bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das ersten Bauteil und/oder das zweite Bauteil mit einem Kunststoff zu einem Hybridbauteil ergänzt sind. Durch den Kunststoff sind dabei Verbindungsmittel wie beispielsweise Halter, Clipse, Anlageflächen, Durchgangslöcher und/oder dergleichen ausbildbar, was zusätzliche Verbindungsmittel obsolet werden lässt. Dies hält die Teileanzahl als auch das Gewicht der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung gering. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das erste Bauteil und das zweite Bauteil durch den Kunststoff formschlüssig miteinander verbunden, beispielsweise umspritzt sind, was der Verbindungsanordnung eine besonders hohe Festigkeit verleiht.
  • Der Festigkeit sowie der Steifigkeit der Verbindungsanordnung zuträglich ist weiterhin, wenn durch den Kunststoff beispielsweise eine Versteifungsstruktur, insbesondere eine Versteifungsrippenstruktur, ausgebildet ist, wodurch die Verbindungsanordnung insbesondere im Falle einer unfallbedingten Kraftbeaufschlagung sich besonders fest und steif verhält und besonders gut Aufprallenergie in Verformungsenergie umwandeln kann.
  • Zur Erfindung gehört auch ein Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung eines ersten Bauteils, insbesondere eines Querträgers, mit einem sich im Wesentlichen quer zu dem ersten Bauteil erstreckenden zweiten Bauteil, insbesondere einer Tunnelstrebe, bei welcher das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil unter Vermittlung eines Verbindungselements verbunden wird. Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, dass das Verbindungselement einen Umgreifungsbereich zum außenumfangseitigen Umgreifen des ersten Bauteils sowie jeweilige an den Umgreifungsbereich anschließende Steckbereiche aufweist, über welche das Verbindungselement in eine korrespondierende Steckverbindung des zweite Bauteils eingesteckt wird. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens und umgekehrt anzusehen.
  • Somit ermöglicht auch das erfindungsgemäße Verfahren eine besonders zeit- und kostengünstige Darstellung einer Verbindung des ersten Bauteils mit dem zweiten Bauteil bei gleichzeitiger Realisierung einer besonders festen Verbindung der beiden Bauteile miteinander.
  • Bei einem solchen Verfahren zum Herstellen der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung ist beispielsweise vorgesehen, dass das Verbindungselement, welches beispielsweise zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff gebildet ist, aus einer geöffneten Stellung heraus, in welcher das erste Bauteil in den Umgreifungsbereich verbringbar ist, um das erste Bauteil umgebogen wird, so dass es dieses umschlingt. Diese Umbiegung erfolgt beispielsweise durch einen Roboter, manuell, oder aber durch eine Schließbewegung eines Umformwerkzeugs, wobei es sich bei diesem Umformwerkzeug beispielsweise um ein Werkzeug zum Durchführen eines Innenhochdruckumformprozesses handelt.
  • Sind die angeführten beiden Schenkel des Verbindungselements in der geöffneten Stellung noch voneinander beabstandet, so liegen sie nach dem Umbiegen aneinander an, wodurch das Verbindungselement das erste Bauteil in dem Umgreifungsbereich fest umgreift. In dieser Stellung bilden die Schenkel mit ihrem jeweiligen Steckbereich einen Anschlussstutzen für das zweite Bauteil, insbesondere die Tunnelstrebe, welches nun auf den Anschlussstutzen, also die Steckbereiche des Verbindungselements, aufgeschoben wird. Zur besonders festen Fixierung des Anliegens der Schenkel aneinander kann vorgesehen sein, dass diese formschlüssig und/oder durch eine Nut-Feder-Verbindung miteinander verbunden werden. Zur Fixierung des zweiten Bauteils auf dem Anschlussstutzen, also auf dem Verbindungselement, können Rastelemente an dem zweiten Bauteil und/oder an dem Verbindungselement ausgebildet sein, so dass beim Aufschieben des zweiten Bauteils auf das Verbindungselement in den Steckbereichen die entsprechend formnegativ aufeinander abgestimmten Rastelemente ineinander rasten. Mit anderen Worten bedeutet dies, dass beispielsweise eine positive Kontur in eine negative Gegenkontur einrastet, wodurch eine feste Fixierung des zweiten Bauteils mit dem Verbindungselement in den Steckbereichen gegeben ist.
  • Weiterhin ist möglich, dass das Verbindungselement in den Steckbereichen Mulden aufweist, in die korrespondierende Wandungsbereiche des zweiten Bauteils nach dem Aufschieben eingeprägt oder eingedrückt werden. Damit ist das zweite Bauteil gegenüber einer Abziehkraft, also gegen eine translatorische Relativbewegung zu dem Verbindungselement, gesichert. Zur Sicherung einer rotatorischen Relativbewegung des zweiten Bauteils zu dem Verbindungselement kann beispielsweise eine Verdrehsicherung vorgesehen sein. Diese Verdrehsicherung ist dabei beispielsweise derart dargestellt, dass das Verbindungselement zumindest in den Steckbereichen sowie die entsprechende Stecköffnung des zweiten Bauteils in ihrem jeweiligen Querschnitt von einer Kreisgeometrie unterschiedlich sind.
  • Daran kann sich vorteilhafterweise ein Innenhochdruckumformprozess anschließen, bei welchem das erste Bauteil aufgeweitet und somit formschlüssig und reibschlüssig mit dem Verbindungselement in dessen Umgreifungsbereich verbunden wird. Der Innenhochdruckumformprozess erfolgt beispielsweise vorteilhaft in dem gleichen Werkzeug, mittels welchem auch das Verbindungselement außenumfangsseitig um das erste Bauteil umgebogen wird. Dies bedeutet eine Funktions- sowie Prozessintegration, was die Herstellungszeit und damit die Herstellungskosten gering hält.
  • Anschließend an oder bei dem Innenhochdruckumformprozess kann dann zumindest eines der Bauteile in einem Spritzgießverfahren mit einem Kunststoff umspritzt und somit mit dem Kunststoff zu einem jeweiligen Hybridbauteil ergänzt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn mittels des Spritzgießverfahren das erste Bauteil und das zweite Bauteil stoffschlüssig miteinander verbunden werden, wodurch eine besonders guter Halt der beiden Bauteile sowie des Verbindungselements an dem jeweiligen Bauteil gewährleistet ist.
  • Das Spritzgießverfahren wird beispielsweise in dem gleichen Werkzeug durchgeführt, mittels bzw. in welchem auch das Verbindungselement um das erste Bauteil umgebogen sowie der Innenhochdruckumformprozess durchgeführt wird.
  • Vorzugsweise erfolgt die Aufweitung des ersten Bauteils durch den Innenhochdruckumformprozess nach dem Aufschieben des zweiten Bauteils auf den Anschlussstutzen, wodurch durch das zweite Bauteil verhindert wird, dass die Schenkel des Verbindungselements beim Aufweiten, also beim Durchführen des Innenhochdruckumformprozesses, aufspringen. Ebenso ist möglich, dass das zweite Bauteil erst nach dem Innenhochdruckumformprozess auf den Anschlussstutzen aufgesteckt wird. Dabei ist sicherzustellen, dass die Schenkel aneinander anliegen und nicht aufspringen. Dies kann beispielsweise durch geeignete Umspritzung mit Kunststoff, weitere Verbindungsmittel oder anderweitige Fügetechniken wie Kleben gewährleistet werden.
  • In jeglicher Hinsicht umschlingt das bevorzugt einteilig ausgebildete Verbindungselement mit dem Umgreifungsbereich das erste Bauteil vorteilhafterweise ohne Unterbrechung des durch den Kunststoff dargestellten Stoffschlusses mit maximaler Festigkeit und minimalen Bauraum und Gewicht. Dadurch stellt das Verbindungselement in Verbindung mit dem zweiten Bauteil ein hochintegriertes Kraftleitelement mit hoher Festigkeit und hoher Positionsgenauigkeit der gesamten Verbindungsanordnung dar. Zusätzlich kann die Festigkeit der Verbindungsanordnung durch Applikation von Klebstoff oder dergleichen in entsprechenden Kontaktbereichen erhöht werden.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombination sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
  • Die Zeichnungen zeigen in:
  • 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform eines Verbindungselements der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung;
  • 2A–E jeweils ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht einer Prozessphase zur Herstellung einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung; und
  • 3 ausschnittsweise eine Schnittdarstellung der Verbindungsanordnung gemäß den 2A–E.
  • Die 1 zeigt ein Verbindungselement 10 in Form einer Schelle, welches im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff durch Strangpressen ausgebildet ist. Das Verbindungselement 10 weist einen Umgreifungsbereich 12 auf, über welchen es einen Querträger 14 (2) außenumfangsseitig umgreifen kann. An den Umgreifungsbereich 12 schließen sich Steckbereiche 16 und 18 an, die durch jeweils einen Schenkel 20 und 22 des Verbindungselements 10 bereitgestellt sind. Das Verbindungselement 10 und damit die Schenkel 20 und 22 sind einstückig miteinander ausgebildet, wodurch also das Verbindungselement 10 einteilig ausgebildet ist.
  • In den Steckbereichen 16 und 18 weist der jeweilige Schenkel 20 und 22 jeweils eine Mulde 24 und 26 auf, in welche Wandungsbereiche eines auf die Steckbereiche 16 und 18 mit einer Stecköffnung 28 (3) aufzusteckender Halters in Form einer Tunnelstrebe 30 (2C) eingeprägt werden kann.
  • Des Weiteren weist der Schenkel 22 in dem Steckbereich 18 eine Mulde 32 auf, die eine negative Gegenkontur für eine korrespondierende positive Kontur in Form eines Vorsprungs 34 im Steckbereich 16 des Schenkels 20 darstellt, wodurch die Schenkel 20 und 22 nach einem Umbiegen um den Querträger 14 in einer definierten Position zueinander aneinander anliegen.
  • Des Weiteren weisen die Schenkel 20 und 22 jeweils einen Anschlag 36 und 38 auf, die durch entsprechende Vorsprünge gebildet sind. Die Anschläge 36 und 38 erfüllen den Zweck, die Tunnelstrebe 30 bis zu einer gewünschten Stecktiefe auf das Verbindungselement 10 in dessen Steckbereiche 16 und 18 aufzustecken und somit die Tunnelstrebe 30 in gewünschter Position zu dem Verbindungselement 10 sowie zu dem Querträger 14 zu positionieren, wodurch also die Tunnelstrebe 30 über das Verbindungselement 10 mit dem Querträger 14 verbindbar ist, was anhand der folgenden Fig. erläutert ist.
  • Die 2A–E zeigen Prozessphasen eines Verfahrens zur Herstellung einer Verbindungsanordnung 40 (2C) mit dem aus zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff ausgebildeten Querträger 14 und mit der zumindest im Wesentlichen aus einem metallischen Werkstoff ausgebildeten Tunnelstrebe 30, welche unter Vermittlung des Verbindungselements 10 miteinander verbunden sind.
  • Gemäß 2A wird das Verbindungselement 10 in einem gewünschten Bereich 41 relativ zu dem Querträger 14 angeordnet, wobei also der Querträger 14 in den Umgreifungsbereich 12 verbracht wird. Gemäß den 1 und 2A befindet sich das Verbindungselement 10 in einer geöffneten Stellung, in dem der Querträger 14 in den Umgreifungsbereich 12 verbracht werden und noch relativ zu dem Verbindungselement 10 positioniert werden kann.
  • Nach erfolgter Positionierung wird das Verbindungselement 10 gemäß einem Richtungspfeil 42 (2B) umgebogen, was in der 2B dargestellt ist. Dieses Umbiegen erfolgt beispielsweise in einem Werkzeug zur Durchführung eines Innenhochdruckumformprozesses, wobei der Querträger 14 sowie das Verbindungselement 10 in das Werkzeug eingelegt werden und das Verbindungselement 10 bei einer Schließbewegung des Werkzeugs entsprechend umgebogen wird. Wie anhand der 2E zu sehen ist, greift nun der Vorsprung 34 in die korrespondierende Mulde 32 ein.
  • Nach dem Umbiegen des Verbindungselements 10 und Schließen des Werkzeugs erfolgt eine Aufweitung des einen Hohlquerschnitt 48 aufweisenden Querträgers 14 durch eine Beaufschlagung des Hohlquerschnitts 48 mit einem hohen Innendruck, wobei der Querträger 14 form- und reibschlüssig mit dem Verbindungselement 10 in dem Bereich 41 verbunden wird.
  • Wie in der 2C dargestellt, wird dann oder zumindest nahezu gleichzeitig die Tunnelstrebe 30 gemäß einem Richtungspfeil 44 auf das Verbindungselement 10 in dessen Steckbereiche 16 und 18 aufgesteckt und zwar soweit, bis die Tunnelstrebe 30 an den Anschlägen 36 und 38 anliegt, was gemäß 2D dargestellt ist.
  • Nach oder vor dem Innenhochdruckumformprozess werden entsprechende Wandungsbereiche der Tunnelstrebe 30 gemäß Richtungspfeilen 46 in die korrespondierenden Mulde 24 und 26 des Verbindungselements 10 eingeprägt, um eine sichere Verbindung der Tunnelstrebe 30 mit dem Verbindungselement 10 zu gewährleisten und die Tunnelstrebe 30 gegenüber Abziehkräften zu sichern. Dieses Einprägen erfolgt beispielsweise mittels Stempeln, die in das Werkzeug zum Durchführen des Innenhochdruckumformprozesses integriert sind.
  • Anschließend werden beispielsweise der Querträger 14 und die Tunnelstrebe 30 im Bereich 41 mit Kunststoff umspritzt und somit mit dem Kunststoff zu einem Hybridbauteil ergänzt, um eine stoffschlüssige Verbindung des Querträgers 14 mit der Tunnelstrebe 30 durch den Kunststoff 30 darzustellen. Dies kommt einem festen Zusammenhalt der Verbindungsanordnung 40 zugute. Durch den Kunststoff können dabei Verbindungsmittel und/oder Haltemittel wie beispielsweise Durchgangslöcher, Clipse, Anlageflächen, Funktionsflansche oder dergleichen ausgebildet werden, was den Funktionserfüllungsumfang der Verbindungsanordnung 40 erweitert.
  • Die 3 zeigt die Verbindungsanordnung 40 in einem Querschnitt, wobei der durch den Innenhochdruckumformprozess aufgeweitete Querträger 14 bzw. dessen aufgeweiteter Hohlquerschnitt 48 zu erkennen ist. Weiterhin ist der 3 deutlich zu entnehmen, dass die entsprechenden Wandungsbereiche der Tunnelstrebe 30 in die korrespondierenden Mulden 24 und 26 eingeprägt sind und die Tunnelstrebe 30 in den Steckbereichen 16 und 18 des Verbindungselements 10 auf dieses aufgesteckt ist und an den Anschlägen 36 und 38 anliegt.
  • Die Verbindungsanordnung 40 stellt damit eine besonders steife und fest und gleichzeitig sehr leichte Verbindung des Querträgers 10 mit der Tunnelstrebe 30 dar, wobei die Verbindungsanordnung 40 eines nur sehr geringen Bauraumbedarf und einen sehr geringen Herstellungsaufwand aufweist, was die Herstellungskosten für die Verbindungsanordnung 40 in einem geringen Rahmen hält.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10022360 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Verbindungsanordnung (40) eines ersten Bauteils (14), insbesondere eines Querträgers (14), mit einem sich im Wesentlichen quer zu dem ersten Bauteil (14) erstreckenden zweiten Bauteil (30), insbesondere einer Tunnelstrebe (30), bei welcher das erste Bauteil (14) mit dem zweiten Bauteil (30) unter Vermittlung eines Verbindungselements (10) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einen Umgreifungsbereich (12) zum außenumfangsseitigen Umgreifen des ersten Bauteils (14) sowie jeweilige, sich an den Umgreifungsbereich (12) anschließende Steckbereiche (16, 18) aufweist, über welche das Verbindungselement (10) in eine korrespondierende Stecköffnung (28) des zweiten Bauteils (30) eingesteckt ist.
  2. Verbindungsanordnung (40) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einstückig ausgebildet ist.
  3. Verbindungsanordnung (40) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (30) mit dem Verbindungselement (10) in den Steckbereichen (16, 18) formschlüssig, insbesondere über eine Rastverbindung, verbunden ist.
  4. Verbindungsanordnung (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (30) mit dem Verbindungselement (10) in den Steckbereichen (16, 18) über eine Nut-Feder-Verbindung und/oder eine Clinch-Verbindung und/oder über eine Nietverbindung verbunden ist.
  5. Verbindungsanordnung (40) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Bauteil (30) mit dem Verbindungselement (10) in den Steckbereichen (16, 18) über zumindest eine Verprägung verbunden ist.
  6. Verbindungsanordnung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) zwei jeweils die Steckbereiche (16, 18) bereitstellende Schenkel (20, 22) aufweist, welche aneinander anliegen.
  7. Verbindungsanordnung (40) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Schenkel (20, 22) formschlüssig und/oder über eine Nut-Feder-Verbindung und/oder eine Clinch-Verbindung und/oder eine Nietverbindung in den Steckbereichen (16, 18) miteinander verbunden.
  8. Verbindungsanordnung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (14) und/oder das zweite Bauteil (30) durch einen Innenhochdruckumformprozess umgeformt sind.
  9. Verbindungsanordnung (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (14) und/oder das zweite Bauteil (30) mit einem Kunststoff zu einem Hybridbauteil ergänzt sind.
  10. Verfahren zum Herstellen einer Verbindungsanordnung (40) eines ersten Bauteils (14), insbesondere eines Querträgers (14), mit einem sich im Wesentlichen quer zu dem ersten Bauteil erstreckenden zweiten Bauteil (30), insbesondere einer Tunnelstrebe (30), bei welcher das erste Bauteil (14) mit dem zweiten Bauteil (30) unter Vermittlung eines Verbindungselements (10) verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungselement (10) einen Umgreifungsbereich (12) zum außenumfangsseitigen Umgreifen des ersten Bauteils (14) sowie jeweilige, sich an den Umgreifungsbereich (12) anschließende Steckbereiche (16, 18) aufweist, über welche das Verbindungselement (10) in eine korrespondierende Stecköffnung (28) des zweiten Bauteils (30) eingesteckt wird.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013008916A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Audi Ag Hohlprofil für eine Trägerstruktur eines Fahrzeugs

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10022360A1 (de) 2000-05-08 2001-11-15 Bayer Ag Profilverbundbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10022360A1 (de) 2000-05-08 2001-11-15 Bayer Ag Profilverbundbauteil und Verfahren zu seiner Herstellung

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013008916A1 (de) * 2013-05-24 2014-11-27 Audi Ag Hohlprofil für eine Trägerstruktur eines Fahrzeugs

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