DE102010045886A1 - Support structure for body of vehicle, has two structural components connected with each other and unit for compensate tolerances within support structure - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung einer Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 7.The invention relates to a supporting structure for a body of a vehicle according to the preamble of patent claim 1 and to a method for producing a supporting structure for a body of a vehicle according to the preamble of patent claim 7.
Aus dem Stand der Technik sind Tragstrukturen für Karosserien von Kraftfahrzeugen bekannt, die üblicherweise aus mehreren, miteinander verbundenen Strukturbauteilen bestehen. Die Tragstruktur ist eine tragende Konstruktion, an der einzelne Bauteile des Fahrzeugs, wie der Motor, die Achsen, die Lenkung oder die Federung befestigbar sind. Die Herstellung dieser als Baugruppe aus mehreren Einzelteilen ausgeführten Tragstruktur erfordert in der Regel beim Zusammenbau an jeder Verbindungsstelle einen Toleranzausgleich, um Maß- und Formabweichungen auszugleichen. Üblicherweise werden hierbei Zusatzteile eingesetzt.From the prior art supporting structures for bodies of motor vehicles are known, which usually consist of several interconnected structural components. The support structure is a supporting structure to which individual components of the vehicle, such as the engine, the axles, the steering or the suspension can be fastened. The preparation of this designed as an assembly of several items support structure usually requires during assembly at each junction tolerance compensation to compensate for dimensional and form deviations. Usually, additional parts are used here.
Die deutsche Offenlegungsschrift
Die deutsche Offenlegungsschrift
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeuges anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine Einsparung von Bauteilen ermöglicht.The object of the invention is to provide a support structure for a body of a vehicle, which allows for a simple and inexpensive construction, a saving of components.
Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Bereitstellung einer Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und eines Verfahrens zur Herstellung einer Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8.The invention achieves this object by providing a supporting structure for a body of a vehicle with the features of patent claim 1 and a method for producing a supporting structure for a body of a vehicle having the features of patent claim 8.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.Advantageous embodiments and further developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um eine Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeuges anzugeben, die bei einfacher und kostengünstiger Konstruktion eine Einsparung von Bauteilen ermöglicht, ist die mindestens eine Einrichtung zum Toleranzausgleich in ein Strukturbauteil integriert. In vorteilhafter Weise ist hierdurch ein weitestgehend spannungsfreier Zusammenbau der Strukturbauteile ermöglicht, ohne die Montage aufwändiger zu machen. Vorzugsweise können durch den integrierten Toleranzausgleich zusätzliche Bauteile und Kosten eingespart werden. Insbesondere reduzieren sich durch die geringere Bauteileanzahl sowohl die Montagezeit als auch die Montagekosten.In order to provide a support structure for a body of a vehicle, which enables a saving of components with a simple and cost-effective design, the at least one device for tolerance compensation is integrated into a structural component. Advantageously, this allows a largely stress-free assembly of the structural components, without making the assembly complex. Preferably, additional components and costs can be saved by the integrated tolerance compensation. In particular, due to the lower number of components, both the assembly time and the assembly costs are reduced.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Strukturbauteil in zumindest zwei Bauteilstücke trennbar, die zum Toleranzausgleich mittels überlappender Anlageflächen gegeneinander verstellbar und anschließend miteinander verbindbar sind. In vorteilhafter Weise ist hierdurch ein einfacher Toleranzausgleich über die aneinander liegenden Anlageflächen ermöglicht, da die Bauteilstücke gegeneinander verschiebbar sind und ein dadurch bestehender Bereich zum Toleranzausgleich während der Montage, insbesondere vor der endgültigen Verbindung der Bauteilstücke zur Verfügung steht. Der Trennbereich kann beispielsweise als bandförmige Einbuchtung oder Ausbuchtung im Strukturbauteil ausgeführt werden.In an advantageous embodiment of the invention, at least one structural component is separable into at least two component pieces which are adjustable against each other for tolerance compensation by means of overlapping contact surfaces and can then be connected to one another. Advantageously, this allows a simple tolerance compensation over the abutting contact surfaces, since the component pieces are mutually displaceable and thereby existing range for tolerance compensation during assembly, in particular before the final connection of the component pieces is available. The separation area can be performed, for example, as a band-shaped indentation or bulge in the structural component.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die Einrichtung zum Toleranzausgleich einen Trennbereich, der als Einbuchtung oder Ausbuchtung im Strukturbauteil ausgeführt ist und an dessen Kante das Strukturbauteil in zwei Bauteilstücke trennbar ist. Dies ist eine besonders geeignete Ausführung des Strukturbauteils, welches einerseits einfach herstellbar ist und andererseits einen optimalen Toleranzausgleich ermöglicht. Die Erfindung beschreibt einen Beschnitt des Strukturbauteils, bei dem die Beschnittteile keinen Abfall bilden, sondern eine Funktion erfüllen und somit weiterverwendet werden, beziehungsweise in vorteilhafter Weise Bestandteil der Längenanpassung des Toleranzausgleiches sind.In a further advantageous embodiment of the invention, the device for tolerance compensation comprises a separation region, which is designed as a recess or bulge in the structural component and at the edge of the structural component is separable into two component pieces. This is a particularly suitable embodiment of the structural component, which on the one hand is easy to manufacture and on the other hand allows optimal tolerance compensation. The invention describes a trimming of the structural component, in which the trimming parts do not form a waste, but fulfill a function and thus continue to be used, or are advantageously part of the length adjustment of the tolerance compensation.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist der als Einbuchtung oder Ausbuchtung ausgeführte Trennbereich derart ausgestaltet, dass nach der Trennung des Strukturbauteils eine Anlagefläche des abgetrennten Bauteilstückes auf oder unter eine Anlagefläche des ersten Bauteilstückes schiebbar ist. In vorteilhafter Weise ist der Trennbereich derart ausgeführt, dass er mit einfachen Mitteln und damit kostengünstig herstellbar ist und beim Montieren der Tragstruktur einen Toleranzausgleich ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the invention, the separation region designed as a recess or bulge is designed such that after the separation of the structural component, a contact surface of the separated component piece is slidable on or under a contact surface of the first component piece. Advantageously, the separation region is designed such that it can be produced inexpensively by simple means and thus, and allows tolerance compensation during mounting of the support structure.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das abgetrennte Bauteilstück innerhalb eines Toleranzbereiches auf der Anlagefläche des ersten Bauteilstückes verschiebbar. Dadurch kann ein schneller und kostengünstiger Zusammenbau der Tragstruktur ermöglicht werden, indem an jeder Verbindungsstelle durch Ausrichten der Anlageflächen ohne zusätzliche Bauteile auf einfache Weise vor dem endgültigen Zusammenbau der Tragstruktur ein Toleranzausgleich erfolgen kann.In a further advantageous embodiment of the invention, the separated component piece is displaceable within a tolerance range on the contact surface of the first component piece. Thereby, a faster and cheaper assembly of the support structure can be made possible by tolerance compensation can be done at each junction by aligning the contact surfaces without additional components in a simple manner before the final assembly of the support structure.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Strukturbauteil als Tiefziehteil und/oder Gussteil und/oder Profil herstellbar. In vorteilhafter Weise kann hierdurch auch ein geometrisch komplexes Strukturbauteil besonders schnell und günstig in einem einzigen Verfahren hergestellt werden. Selbstverständlich sind auch andere geeignete Verfahren zur Herstellung des Strukturbauteils möglich.In a further advantageous embodiment of the invention, the structural component as a deep-drawn part and / or casting and / or profile can be produced. In an advantageous manner, a geometrically complex structural component can thereby also be produced particularly quickly and inexpensively in a single method. Of course, other suitable methods for producing the structural component are possible.
Erfindungsgemäß weist das Verfahren zur Herstellung einer Tragstruktur für eine Karosserie eines Fahrzeugs, die zumindest zwei miteinander verbundene Strukturbauteile und mindestens eine Einrichtung zum Ausgleich von Toleranzen innerhalb der Tragstruktur umfasst, einen Schritt auf, bei dem mindestens ein Strukturbauteil in zumindest zwei Bauteilstücke getrennt wird, welche zum Toleranzausgleich mittels überlappender Anlageflächen gegeneinander verstellt und anschließend miteinander verbunden werden. Das Strukturbauteil ist so hergestellt, dass es in einem nachfolgenden Bearbeitungsprozess an einer definierten Stelle getrennt und bearbeitet werden kann. Die Trennstelle ist in vorteilhafter Weise konstruktiv derart gestaltet, dass sich nach dem Beschnitt ein Überlappbereich der Anlageflächen der Bauteilstücke ergibt, der im Zusammenbau der Tragstruktur die Toleranzen innerhalb der Tragstruktur ausgleichen kann.According to the invention, the method for producing a supporting structure for a body of a vehicle, comprising at least two interconnected structural components and at least one device for compensating for tolerances within the support structure, a step in which at least one structural component is separated into at least two structural pieces, which for tolerance compensation by means of overlapping bearing surfaces adjusted against each other and then connected to each other. The structural component is manufactured so that it can be separated and processed in a subsequent machining process at a defined location. The separation point is structurally designed in an advantageous manner such that after the trimming an overlap region of the contact surfaces of the component pieces results, which can compensate for the tolerances within the support structure in the assembly of the support structure.
In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren ein Herstellen mindestens eines Strukturbauteiles mit zumindest einem als Einbuchtung oder Ausbuchtung ausgeführten Trennbereich, ein Trennen des Strukturbauteiles an einer Kante des Trennbereichs in zwei Bauteilstücke, ein Bearbeiten der Trennstellen der Bauteilstücke durch Entfernen von über den Anlageflächen der Bauteilstücke überstehenden Graten, ein Aufschieben der Anlagefläche des abgetrennten Bauteilstückes auf die Anlagefläche des ersten Bauteilstückes, ein Einstellen der Toleranz zwischen den Bauteilstücken und ein Verbinden der Bauteilstücke. In vorteilhafter Weise kann in dem Strukturteil ein Trennbereich eingebracht, der beispielsweise als bandförmige Einbuchtung oder Ausbuchtung ausgebildet ist. Wenn das Strukturbauteil an der Kante des Trennbereiches bzw. der Einbuchtung oder Ausbuchtung geschnitten wird, lassen sich die entstandenen Bauteilstücke anschließend übereinander oder untereinander schieben, so dass in vorteilhafter Weise ein Toleranzausgleich im Bereich der Bandbreite entsteht.In one embodiment, the method comprises producing at least one structural component with at least one separating region designed as a recess or bulge, separating the structural component at one edge of the separating region into two component pieces, processing the separating points of the component pieces by removing burrs projecting over the contact surfaces of the component pieces , Sliding the contact surface of the separated component piece on the contact surface of the first component piece, adjusting the tolerance between the component pieces and connecting the component pieces. In an advantageous manner, a separating region, which is designed, for example, as a band-shaped indentation or bulge, can be introduced into the structural part. If the structural component is cut at the edge of the separation area or the indentation or indentation, the resulting component pieces can then be pushed over one another or one another, so that a tolerance compensation in the range of the bandwidth advantageously arises.
In weiterer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das Strukturbauteil als Tiefziehteil und/oder Gussteil und/oder Profil hergestellt.In a further embodiment of the method according to the invention, the structural component is produced as a deep-drawn part and / or casting and / or profile.
Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird nachfolgend beschrieben.An advantageous embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below.
Dabei zeigen:Showing:
Das mit weiteren Bauteilen verbindbare Strukturbauteil
Um eine Tragstruktur
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel umfasst die Einrichtung
Gemäß
In vorteilhafter Weise ist das Strukturbauteil
Bei der Herstellung einer Tragstruktur
In einer Ausgestaltung umfasst das Verfahren ein Herstellen mindestens eines Strukturbauteiles
In vorteilhafter Weise wird bei der Herstellung der Tragstruktur
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- Tragstruktursupporting structure
- 1212
- Strukturbauteilstructural component
- 12a12a
- Grundkörperbody
- 12b, 12c12b, 12c
- Schenkelleg
- 12d, 12e12d, 12e
- Kragencollar
- 12.112.1
- Bauteilstück (erstes)Component piece (first)
- 12.212.2
- Bauteilstück (abgetrenntes)Component piece (detached)
- 1313
- Grundfläche (Grundkörper)Base area (basic body)
- 1414
- Einrichtung zum ToleranzausgleichDevice for tolerance compensation
- 16.1, 16.216.1, 16.2
- Anlagefläche (Bauteilstücke)Contact surface (component pieces)
- 1818
- Trennbereich (bandförmige Einbuchtung)Separation area (band-shaped indentation)
- 2020
- Kante (Trennbereich)Edge (separation area)
- 22.1, 22.222.1, 22.2
- Trennstellen (Bauteilstücke)Separation points (component pieces)
- 2424
- Längsachselongitudinal axis
- 2626
- Querachsetransverse axis
- TT
- Toleranzbereichtolerance
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 10360736 A1 [0004] DE 10360736 A1 [0004]
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