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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Kraftfahrzeugkarosseriebauteils gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Patentanspruch 16.
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Aus dem Stand der Technik ist es bereits seit vielen Jahren bekannt, für den Kraftfahrzeugbau, insbesondere für den Karosseriebau, hochfeste bzw. höchstfeste Stähle einzusetzen. Hierbei handelt es sich um Stähle, die in ihrer Wandstärke gegenüber konventionellen Stählen deutlich geringer ausgeführt sind, jedoch bedeutend höhere Festigkeitseigenschaften aufweisen. Hierdurch ist es möglich, das Gewicht einer Kraftfahrzeugkarosserie und damit auch eines Kraftfahrzeuges, um bis zu mehrere dutzend Kilogramm zu senken, so dass sich hierdurch wiederum der Kraftstoffverbrauch im Betrieb eines solch ausgestatteten Kraftfahrzeuges reduziert.
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Zur Herstellung eines solchen hochfesten oder aber höchstfesten Stahls wird zunächst eine härtbare Stahllegierung gewählt, aus der dann mittels eines Umformprozesses ein entsprechendes dreidimensional ausgebildetes Karosseriebauteil hergestellt wird. Bei dem Umformprozess handelt es sich um einen sogenannten Warmumform- und Presshärtprozess, bei dem gezielt die gewünschten Werkstoffeigenschaften bzw. Bauteileigenschaften des entsprechenden Bauteils eingestellt werden. Hierzu wird eine Blechplatine i. d. R. auf über Austenitisierungstemperatur, also auf über Ac3-Temperatur erwärmt und anschließend in ein Warmform- und Presshärtwerkzeug eingelegt. Das Bauteil wird im warmen Zustand umgeformt und durch schnelles Abschrecken gehärtet.
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Die Vorteile der entsprechend hergestellten, gehärteten, hoch- bzw. höchstfesten und mit geringem spezifischem Eigengewicht hergestellten Bauteile besitzen jedoch auch einige Nachteile. Hierzu zählt zum einen, das nachträgliche Bearbeiten eines gehärteten, hochfesten oder aber höchstfesten Karosseriebauteils. Es ist entsprechend nur mit hohem Aufwand und Werkzeugverschleiß möglich, Bearbeitungen, beispielsweise in Form von Lochbearbeitungen, an einem solchen Bauteil durchzuführen. Da dies jedoch beispielsweise zum Einbringen von Montagelöchern, Referenzlöchern oder aber auch Kabeldurchführungslöchern unter Umständen zwingend notwendig ist, gibt es Bestrebungen aus dem Stand der Technik, die ein Einbringen von Löchern in ein hochfestes oder aber höchstfestes, durch Warmumformung und Presshärten hergestelltes Metallbauteil, vorsehen.
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So ist beispielsweise aus der
EP 1 253 208 B1 ein Verfahren bekannt, bei dem ein Kragen beim Umformvorgang im Pressenwerkzeug aus ungelochten Bereichen einer Platine ausgeformt wird. Ein Vorlochen der Platine entfällt hierbei vollkommen. Nachteilig bei dieser Ausführungsvariante ist es jedoch, dass aufwendige kombinierte Umform- und Pressenwerkzeuge mit einem Lochwerkzeug bzw. Stanzwerkzeug weiter kombiniert werden müssen, um eine Möglichkeit zu schaffen, während des Umform- und Presshärtvorganges entsprechende Löcher aus der in der Umformung befindlichen Blechplatine auszustanzen.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Möglichkeit aufzuzeigen, kostengünstig Löcher in gehärteten Kraftfahrzeugbauteilen einzubringen. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein entsprechendes Kraftfahrzeugkarosseriebauteil, das nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist, bereitzustellen.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Kraftfahrzeugkarosseriebauteils gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 1 gelöst.
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Die vorgenannte Aufgabe wird weiterhin mit einem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug gemäß den Merkmalen im Patentanspruch 16 gelöst.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der abhängigen Patentansprüche.
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Das Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Kraftfahrzeugkarosseriebauteils, insbesondere zur Herstellung einer Kraftfahrzeugsäule, wobei eine Blechplatine aus härtbarem Stahlblech in einem Warmumform- und Presshärtwerkzeug umformtechnisch bearbeitet wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, dass während des Umformvorganges ein Bereich in der Blechplatine als Ausprägung umgeformt wird, wobei die Ausprägung einen Plateaubereich aufweist, der gegenüber der den Plateaubereich umgebenden Flächenbereiche durch das Ausprägen mit einem Abstand a versetzt angeordnet wird, wobei der Plateaubereich nach dem Umformvorgang zumindest bereichsweise mittels eines Strahlschneidevorganges ausgeschnitten wird.
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Der Verfahrensablauf gemäß der vorliegenden Erfindung gestaltet sich als besonders einfach, da ein herkömmlicher Warmumform- und Presshärtvorgang als Referenz genommen wird, wobei zusätzlich in dem Warmumformwerkzeug entsprechende Werkzeuggeometrien ausgeformt sind, die zur Erzeugung einer Ausprägung mit Plateaubereich an dem herzustellenden Kraftfahrzeugkarosseriebauteil verwendet werden. Hierbei ist es jedoch möglich, dass bereits bei der Werkzeugherstellung, insbesondere bei der Formbackenherstellung eines in Rede stehenden Warmumform- und Presshärtwerkzeuges, beispielsweise in Stempel und Matrize, die geometrischen Formgebungen zur Herstellung der Ausprägung vorgesehen sind.
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Der weitere Warmumform- und Presshärtvorgang ist dann zunächst nicht von einem konventionell aus dem Stand der Technik bekannten Warmumform- und Presshärtvorgang zu unterscheiden, da eine Platine aus härtbarem Stahlblech vorzugsweise auf über Austenitisierungstemperatur erwärmt wird und anschließend in das Warmumform- und Presshärtwerkzeug eingelegt wird. Dann erfolgt die Warmumformung mit anschließender Presshärtung und ein entsprechend gewünschtes Werkstoffgefüge wird eingestellt. Hieran anschließend wird das warmumgeformte und pressgehärtete Kraftfahrzeugkarosseriebauteil aus dem Kombinationswerkzeug entnommen.
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Es sind Bereiche an dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil vorgesehen, die eine erfindungsgemäße Ausprägung aufweisen. Bei der Ausprägung handelt es sich im Rahmen der Erfindung vorzugsweise um eine Erhöhung in dem entsprechenden Bereich. Die Ausprägung weist einen Plateaubereich auf, der mit einem Abstand a zu den die Ausprägung umgebenden Flächenbereichen beabstandet angeordnet ist. Im Idealfall handelt es sich um eine im Querschnitt hut- oder topfartige Erhöhung. Nach Entnahme des warmumgeformten und pressgehärteten Bauteils wird die Ausprägung, insbesondere der Plateaubereich der Ausprägung, zumindest bereichsweise, mittels eines Strahlschneidevorganges ausgeschnitten. Durch den Strahlschneidevorgang wird der gewünschte, erfindungsgemäß kostengünstig und einfach herzustellende Durchbruch bzw. das Loch an dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil ausgebildet.
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Insbesondere ergibt sich hierbei der Vorteil, dass durch den Strahlschneidevorgang eine kostengünstige Möglichkeit gegeben wird, da nur mit geringem bzw. gar keinem Werkzeugverschleiß zu rechnen ist. Insbesondere kann auf bereits vorhandene Schneideinrichtungen, beispielsweise Randbeschneidungseinrichtungen des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils zurückgegriffen werden. Die Neuanschaffungen von Werkzeugen werden somit minimiert.
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Insbesondere wird jedoch weiterhin der Lochrand durch den Strahlschneidevorgang entlastet, da er aufgrund der Ausprägung umgestellt ist, und durch den Strahlschneidevorgang werden Mikrorisse auf ein Minimum begrenzt oder gar vermieden. Die so hergestellten Löcher oder aber Durchbrüche an dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil werden insbesondere zur Durchführung von Kabeln verwendet, da aufgrund des umgestellten Randes eine Schnittkerbe bei der Durchführung in der Leitung selbst vermieden wird. Ebenfalls können die Löcher bzw. Durchbrüche auch als Montagelöcher für Komponenten, wie beispielsweise ein Türscharnier oder aber ein Türfangband genutzt werden. Auch ist es im Rahmen der Erfindung vorstellbar, die Durchbrüche bzw. Löcher als Referenzpunkte für weitere Arbeitsvorgänge, beispielsweise zum präzisen Aufnehmen oder aber Justieren des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils zu verwenden. Sie können jedoch auch als Montagelöcher für Komponenten, wie beispielsweise ein Türscharnier oder aber ein Türfangband, genutzt werden.
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Aufgrund des nachträglichen Schneidevorganges erfährt der ausgeschnittene Bereich, also der Durchbruch bzw. das Loch selber, eine höchste Präzision relativ zu anderen Referenzpositionen und absolut in dem gesamten Bauteil. Eine Nachbearbeitung des so hergestellten Durchbruches bzw. des Loches bedarf es in der Regel nicht. Die Produktionskosten zur zusätzlichen Herstellung des Loches, gegenüber einem herkömmlich konventionell hergestellten Stahlbauteil, steigen somit allenfalls marginal bei einer hohen Präzision des hergestellten Loches.
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In einer vorteilhaften Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird zwischen der Ausprägung und der die Ausprägung benachbarten Flächenbereiche ein Übergangsbereich ausgebildet, vorzugsweise wird der Übergangsbereich im Querschnitt S-förmig ausgebildet. Der Übergangsbereich selber ist weiterhin bevorzugt mit einem Plateauabschnitt und einem Flächenabschnitt hergestellt, wobei der Plateauabschnitt zu dem Plateaubereich hin ausgebildet wird, und der Flächenabschnitt zu dem Flächenbereich hin ausgebildet wird. Im Rahmen der Erfindung ist der Übergangsbereich so zu verstehen, dass es der Bereich der Erhebung der Ausprägung gegenüber dem der Ausprägung berandeten Flächenbereich ist. Dieser Übergangsbereich ist im Querschnitt S-förmig ausgebildet, wobei ein erster Schenkel zum Flächenbereich hin als Flächenabschnitt ausgebildet ist und ein zweiter Schenkel der S-Form zu dem Plateaubereich hin als Plateauabschnitt ausgebildet ist.
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Die Ausprägung selber wird nach dem Warmumformen und Presshärten zumindest bereichsweise in dem Plateauabschnitt des Übergangsbereiches ausgeschnitten. Das Ausschneiden erfolgt also in dem Plateaubereich selber oder aber in dem Plateauabschnitt des Übergangsbereiches. Im Rahmen der Erfindung bleibt somit ein Kragen gegenüber dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil stehen, der sich gegenüber den Flächenbereichen des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils erhebt.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsvariante wird das Ausschneiden durch ein Strahlschneiden durchgeführt, vorzugsweise handelt es sich bei dem Strahlschneiden um ein Laserstrahlschneiden, ein Wasserstrahlschneiden, ein Plasmastrahlschneiden oder ein Elektronenstrahlschneiden. Je nach Art und Umfang des herzustellenden Ausschnittes, beispielsweise Wandstärke des Materials, Innenbereich des Ausschnittes oder aber auch Länge, also bei einem kreisrunden Ausschnitt Länge über den Umfang, kann ein der zuvor genannten bekanntes Strahlausschneiden verwendet werden. Ebenfalls ist ein Faktor wichtig, welche Strahlschneideanlage bereits in der Fertigungslinie vorhanden ist, so kann beispielsweise das Strahlschneiden selber mittels des gleichen Strahlschneidvorganges bzw. Ausschneideverfahrens durchgeführt werden, das auch zum nachträglichen Beschneiden eines das warmumgeformte und pressgehärtete Kraftfahrzeugkarosseriebauteil umgebenden Randbereiches genutzt wird. Nach der Herstellung durch Warmumformen und Presshärten des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils ist es zur besseren Maßhaltigkeit und/oder zum Anlassen eines Randbereiches vorteilig, die vorhandene Strahlschneideanlage zu verwenden. Die Strahlschneidanlage kann somit auch durch unter Umständen nur einfache Umprogrammierung dazu genutzt werden, entsprechend den Ausschnitt an der Ausprägung mit auszuschneiden. Die Anschaffungskosten für neue Werkzeuge werden somit minimiert.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird das Ausschneiden unter einem Winkel α durchgeführt, wobei eine hierbei erzeugte Schnittkante ebenfalls den Winkel α aufweist, vorzugsweise liegt der Winkel α zwischen 1 und 80 Grad, insbesondere zwischen 10 und 60 Grad und besonders bevorzugt zwischen 10 und 40 Grad. Durch die Herstellung des Lochrandes bzw. der Schnittkante in den zuvor genannten Winkelbereichen ist es möglich, das so erzeugte Loch bzw. den so erzeugten Durchbruch direkt seiner weiteren Verwendung zuzuführen, es entfallen also Nachbearbeitungsschritte. Insbesondere bei der Durchführung von Kabeln und somit je nach Wahl eines entsprechenden Winkels können Nachbearbeitungsschritte vermieden werden, ohne dass die Gefahr eines Schneidvorganges oder Abrissvorganges an dem Kabel erfolgt. Ebenfalls wird je nach Lage des Loches bzw. Durchbruches durch die entsprechende Wahl des Schneidwinkels die Bildung von Rissen, insbesondere Mikrorissen, kompensiert bzw. minimiert. Auch bei dem Einsatz in der Kraftfahrzeugkarosserie selber wird durch entsprechende Wahl der Winkellage eine weitere Rissbildung vermieden.
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Das Ausschneiden selber erfolgt in einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante von einer Oberseite und/oder Unterseite des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils her. Die Oberseite ist dabei auf der Seite des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils angeordnet, zu der die Ausprägung hin ausgestellt wird und die Unterseite ist auf der der Oberseite gegenüberliegenden Seite ausgebildet. Je nach Tiefe der hergestellten Ausprägung, also nach der Länge des Abstandes a von Flächenbereich zu Plateauebene, kann es je nach Anwendungsfall sinnvoll sein, von der Oberseite oder aber von der Unterseite her zu schneiden. Beispielsweise ist es für eine entsprechende Schneideinrichtung aufgrund einer entsprechenden Bauteilgeometrie sinnvoll, von der Oberseite und/oder von der Unterseite her zu schneiden. Im Rahmen der Erfindung ist es hierbei auch vorstellbar, dass sowohl von der Oberseite als auch der Unterseite her geschnitten wird, wodurch insbesondere zwei Winkel, also ein Winkel α und auch ein Winkel β an der Schnittkante erzeugt werden würden.
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Ein weiterer wesentlicher Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass durch das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren der Löcher bzw. Durchbrüche mit dem Ausschneiden ein Loch in dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil hergestellt wird, wobei ein Lochrand des Loches einen Abstand b von weniger als 30 mm, insbesondere weniger als 25 mm und besonders bevorzugt weniger als 15 mm, mindestens jedoch 1 mm, zu einem Rand des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils aufweist. Es ist somit möglich, ohne sich nachteilig auf die Formgebungsgrenzen und/oder Formgebungsgenauigkeit des Bauteils im Randbereich auszuwirken, gerade in dem Randbereich entsprechende Löcher oder Durchbrüche herzustellen. Durch ein Stanzverfahren würde sich der Randbereich verformen, was durch das erfindungsgemäße Strahlausschneideverfahren eben gerade nicht hervorgerufen wird.
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In einer weiteren bevorzugten Ausführungsvariante der vorliegenden Erfindung wird zu dem Übergangsbereich ein Gegenradius ausgebildet, wobei der Plateaubereich von dem Gegenradius umrandet hergestellt wird. Im Rahmen der Erfindung wird somit der Plateaubereich mit einem Abstand a zu dem Flächenbereich ausgebildet, jedoch anhand des Umformvorganges wiederum auf den Flächenbereich zurückbewegt, so dass entsprechend zu dem Übergangsbereich ein Gegenradius hergestellt wird. Weiterhin bevorzugt wird im Bereich des Gegenradius selber ausgeschnitten, wodurch ein entsprechend geringerer Spannungsverlauf in dem Lochrand hergestellt ist. Auftretende Mikrorisse bzw. Mikrorisse begünstigende Dauerschwingbelastungen können somit besser durch gezielte Spannungslenkung im Lochrandbereich geleitet werden.
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Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Ausschneideverfahrens ist insbesondere, dass an der Schnittkante selber kein Grad entsteht, wie es beispielsweise bei einem Stanzvorgang der Fall wäre. Bevorzugt wird das durch das Ausschneiden hergestellte Loch im Bereich des Lochrandes vergütet, vorzugsweise wird der Lochrand durch den Ausschneidevorgang angelassen. Beispielsweise bei Einsatz eines Laserstrahlschneidens, Plasmastrahlschneidens oder aber auch Elektronenstrahlschneidens ist es somit möglich, durch Temperaturerhöhung eine entsprechende Vergütung und damit verbundene Gefügeumwandlung, je nach gewünschtem Anwendungsfall, herzustellen. Es ist im Rahmen der Erfindung ebenfalls möglich, den Lochrandbereich nach dem Strahlschneidevorgang nochmals zu vergüten.
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Im Rahmen der Erfindung ist es weiterhin möglich, dass zwei Ausprägungen direkt benachbart während des Warmumformganges und Presshärtevorganges eingebracht werden, wobei die Ausprägungen in entgegengesetzten Richtungen ausgestellt werden. Die zwei entgegengesetzten Ausprägungen weisen somit zwei Plateauebenen auf, wobei sich zwischen den zwei in entgegengesetzten Richtungen ausgeprägten Plateauebenen entsprechend ein Plateauübergangsbereich befindet. Alternativ hierzu können die zwei Ausprägungen derart ausgebildet sein, dass sie eine Plateauebene aufweisen, wobei die Plateauebene entsprechend in einem Winkel zu dem die Ausprägungen berandenden Flächenbereichen ausgebildet sind. Die Plateauebene bzw. der Plateaubereich läuft somit schief zu der ihm benachbarten Bauteiloberfläche.
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Der gegenständige Aufgabenteil der erfindungsgemäßen Aufgabe wird weiterhin durch ein Kraftfahrzeugkarosseriebauteil für ein Kraftfahrzeug dadurch gelöst, dass das warmumgeformte und pressgehärtete Karosseriebauteil zumindest eine Öffnung aufweist, die gemäß einem Verfahren mit zumindest einem der zuvor genannten Verfahrensmerkmalen hergestellt ist. Das Kraftfahrzeugbauteil zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es besonders kostengünstig herstellbar ist und auf bereits vorhandenen Produktionslinien, ohne große Umrüstung oder Nachrüstung dieser, hergestellt werden kann. Es ergeben sich somit die analogen Eigenschaften, die bereits zu dem Verfahren erläutert wurden.
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Alle zuvor genannten Merkmale können beliebig untereinander kombiniert werden, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Aspekte und Eigenschaften der vorliegenden Erfindung sind Bestandteil der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausführungsvarianten werden in den schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
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1a–1c den Ablauf des erfindungsgemäßen Verfahrens vom warmumgeformten und pressgehärteten Bauteil bis hin zum ausgeschnittenen Loch;
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2a und 2b ein entsprechendes Ausschneiden mit einem Strahlwerkzeug unter verschiedenen Winkeln;
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3a und 3b ein Ausschneiden mittels Ausschneidewerkzeug von einer Oberseite und einer Unterseite;
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4 einen Flächenbereich mit zumindest partiell ausgeschnittenem Loch;
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5 ein erfindungsgemäß hergestelltes Kraftfahrzeugbauteil in Form einer B-Säule; und
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6a und 6b ein erfindungsgemäßer Lochrand mit Gegenradius gemäß Stand der Technik und gemäß vorliegender Erfindung.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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1 zeigt ein erfindungsgemäß hergestelltes, warmumgeformtes und pressgehärtetes Kraftfahrzeugkarosseriebauteil 1, das eine Ausprägung 2 aufweist, die einen Abstand a zu einer der Ausprägung 2 benachbarten Flächenbereiche 3 aufweist. Die Ausprägung 2 weist weiterhin einen Plateaubereich 4 auf, der im mittigen Teil der Ausprägung 2 ausgebildet ist. Von dem Plateaubereich 4 zu dem Flächenbereich 3 erstreckt sich ein Übergangsbereich 5, der sich wiederum in einen Plateauabschnitt 6 sowie einen Flächenabschnitt 7 gliedert. Der Übergangsbereich 5 selber ist im Querschnitt im Wesentlichen S-förmig ausgebildet. In 1b ist dargestellt, dass die Ausprägung 2, also die Plateauebene, in Form des Plateaubereiches 4 oder aber im Bereich des Plateauabschnittes 6 durch ein Schneidwerkzeug 8 ausgeschnitten wird. In der Folge ergibt sich ein in 1c dargestelltes Loch 9 mit einem entsprechenden das Loch 9 umrandenden Lochrand 10. Es bleibt ein Kragen 11 gegenüber den Flächenbereichen 3 überstehend ausgebildet.
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In 2 ist dargestellt, dass der Lochrand 10 durch Positionierung des Schneidwerkzeuges 8 in einem Winkel α entsprechend ausgebildet werden kann. In 2a ist ein großer Winkel α dargestellt, der entsprechend zu einer höheren Schrägstellung des Lochrandes 10 des Loches 9 führt, in 2b ist ein geringerer Winkel α dargestellt, der entsprechend zu einer geringeren Höhe des Lochrandes 10 führt.
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In 3a ist eine Möglichkeit dargestellt, das Kraftfahrzeugkarosseriebauteil 1 entsprechend von einer Unterseite 12 her mit dem Schneidwerkzeug 8 zu bearbeiten oder aber, gemäß 3b, von einer Oberseite 13 her. Die Oberseite 13 ist dabei derart auf dem Kraftfahrzeugkarosseriebauteil 1 ausgebildet, dass es die Seite ist, zu der die Ausprägung 2 hin ausgestellt ist. Die Unterseite 12 liegt entsprechend der Oberseite 13 gegenüber.
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In 4 ist ein Flächenbereich 3 dargestellt, der ein Loch 9 aufweist, wobei der Kragen 11 an dem Loch 9 nur auf dem Umfang 14 abschnittsweise ausgebildet ist. Die Ausprägung 2 ist also direkt an einem Fußbereich 15 des hier nicht näher dargestellten Übergangsbereiches durch das erfindungsgemäße Strahlschneideverfahren ausgeschnitten, so dass der Kragen 11 nur noch partiell ausgebildet ist. In diesem Bereich ist jedoch der Kragen 11 derart durch den Strahlschneidvorgang ausgeschnitten, dass der Kragen 11 an dem Plateauabschnitt 6 des Übergangsbereiches 5 ausgeschnitten ist.
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In 5 ist das Kraftfahrzeugkarosseriebauteil 1 in Form einer B-Säule 16 dargestellt. Die B-Säule 16 weist einen umlaufenden Rand 17 auf, wobei der Rand 17 in Randbereichen 18 abgeschnitten ist, so dass die entsprechende gewünschte Bauteilgeometrie exakt eingehalten wird. Erfindungsgemäß ist es nun möglich, ein entsprechendes Loch 9 derart zu positionieren, dass es einen Abstand b zu dem Rand 17 aufweist. Der Rand 17 ist im Rahmen der Erfindung dabei so zu verstehen, dass es der endgültige Rand ist, also der Rand an dem fertigen Bauteil, der nach dem Ausschneiden stehen bleibt. Ebenfalls ist es erfindungsgemäß möglich, den Abstand b besonders klein zu dimensionieren, so dass das Loch 9 möglichst randnah gelegen ist.
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In 6a ist eine weitere Ausführungsvariante dargestellt, wobei hier in dem Übergangsbereich 5 des Kraftfahrzeugkarosseriebauteils 1 zusätzlich ein Gegenradius 19 ausgebildet ist. Dies stellt eine bekannte Maßnahme aus dem Stand der Technik dar, wobei anschließend der Plateaubereich 4 entsprechend von dem Gegenradius 19 durch einen Ausstanzvorgang abgeschnitten wird. Das erfindungsgemäße Verfahren grenzt sich dem gegenüber in 6b dargestellten ab, indem gezeigt wird, dass der Gegenradius 19 deutlich geringer gebogen wird, so dass sich entsprechend durch das Strahlschneidverfahren die Möglichkeit ergibt, das Loch 9, insbesondere den Lochrand 10, derart anders auszurichten, dass sich entsprechend weitere Formgebungsfreiheitsgrade gegenüber der in 6a dargestellten Variante gemäß dem Stand der Technik ergeben. Weiterhin ist dargestellt, dass in 6a von dem Lochrand 10 zu dem Rand 17 ein Abstand c ausgebildet ist. Demgegenüber ist in 6b dargestellt von dem Lochrand 10 zu dem Rand 17 ein Abstand d ausgebildet, wobei der Abstand d kleiner als der Abstand c ist. Insbesondere ist hierzu anzumerken, dass entsprechend andere Spannungsverteilungen durch die neuen Formgebungsfreiheitsgrade auftreten.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeugkarosseriebauteil
- 2
- Ausprägung
- 3
- Flächenbereich
- 4
- Plateaubereich
- 5
- Übergangsbereich
- 6
- Plateauabschnitt
- 7
- Flächenabschnitt
- 8
- Schneidwerkzeug
- 9
- Loch
- 10
- Lochrand
- 11
- Kragen
- 12
- Unterseite
- 13
- Oberseite
- 14
- Umfang zu 9
- 15
- Fußbereich
- 16
- B-Säule
- 17
- Rand
- 18
- Randbereich
- 19
- Gegenradius a b α
- a
- Abstand
- b
- Abstand
- α
- Winkel
- c
- Randabstand
- d
- Randabstand
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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