DE102013019676A1 - Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung - Google Patents

Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug und Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung Download PDF

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere hergestellt gemäß einem Verfahren nach Anspruch 10 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, aufweisend – wenigstens ein Flächenelement (2), insbesondere Blechelement, – wenigstens ein Verstärkungselement (3), insbesondere Rahmenelement, wobei – das Flächenelement (2) und das Verstärkungselement (3) miteinander wenigstens mittelbar, insbesondere form- und/oder stoffschlüssig, verbunden sind, und wobei – diese Verbindung zwischen dem Flächenelement (2) und dem Verstärkungselement (3) mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder, insbesondere mittels EMPT, hergestellt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Karosserieanordnung für ein Kraftfahrzeug mit wenigstens einem Flächenelement und wenigstens einem Verstärkungselement sowie ein Kraftfahrzeug mit einer solchen Karosserieanordnung. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Karosserieanordnung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer verstärkten Fahrzeugbodenanordnung für ein Kraftfahrzeug beschrieben, welche Elemente aus unterschiedlichen metallischen Materialien, insbesondere aus Stahlblech sowie aus Aluminium, aufweist. Die Erfindung ist allerdings auch auf andere Karosserieanordnungen eines Kraftfahrzeuges, wie Seitenträger, Frontträger, Heckträger und andere Träger anwendbar.
  • Bekannte Karosserieanordnungen weisen häufig Elemente aus unterschiedlichen metallischen Materialien auf, welche miteinander hinsichtlich der üblicherweise in Fahrzeugen, auch im Crashfall, auftretenden Belastungskonstellationen fest miteinander verbunden sind bzw. werden.
  • Aus betriebsinterner Praxis ist es bekannt, vielfach Fahrzeugbodenanordnungen in Kraftfahrzeugen zu verwenden, bei denen Stahlbleche als Flächenelemente mit Aluminiumträger als Verstärkungselemente verbunden sind bzw. werden. Dabei hat es sich unter anderem als aufwändig erwiesen, die Verbindung zwischen Aluminium und Stahlblech zu fertigen.
  • Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Karosserieanordnung bzw. ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung zur Verfügung zu stellen.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe wird eine Karosserieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. In Anspruch 9 wird ein Kraftfahrzeug mit einer Karosserieanordnung beansprucht. Vorteilhafte Ausführungen sind Gegenstand der jeweiligen Unteransprüche.
  • Gemäß einer Ausführung weist eine Karosserieanordnung, insbesondere eine Fahrzeugbodenanordnung, für ein Kraftfahrzeug wenigstens ein Flächenelement, insbesondere Blechelement, und wenigstens ein Verstärkungselement, insbesondere Rahmenelement, auf.
  • In einer Ausführung ist die Karosserieanordnung als Boden, insbesondere Centerfloor, eines Kraftfahrzeuges ausgebildet. Unter einem Flächen- bzw. Blechelement kann in einer Ausführung ein Abschlusselement zu verstehen sein, mittels welchem, wenigstens mittelbar, ein Fahrzeuginnenraum von einer Fahrzeugumgebung, insbesondere unterhalb des Fahrzeugs, hinsichtlich Austausch und/oder Eintrag von Fluid und/oder anderen Stoffen abgetrennt wird.
  • Unter einem Verstärkungs- bzw. Rahmenelement kann in einer Ausführung ein profiliertes Element zu verstehen sein, das hinsichtlich wenigstens einer, insbesondere mehrerer, Druck-/Zug-, Biege- und/oder Torsionsachsen ein um wenigstens eine oder mehrere Größenordnungen höheres Widerstandsmoment aufweist als ein Flächenelement der Karosserieanordnung.
  • Das Flächenelement und das Verstärkungselement sind miteinander wenigstens mittelbar, insbesondere form- und/oder stoffschlüssig, verbunden. Dabei ist diese Verbindung zwischen dem Flächenelement und dem Verstärkungselement mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder, insbesondere mittels EMPT, also elektromagnetischer Pulstechnologie, hergestellt.
  • In einer Ausführung kann dadurch vorteilhafterweise eine schnelle, einfache, flexible, ressourcenschonende, materialschonende und/oder kostengünstige Verbindung des Flächenelements und des Verstärkungselements ermöglicht werden. Dadurch kann in einer Ausführung ein niedrigeres Gewicht der Karosserieanordnung erreicht werden.
  • Eine Materialschonung kann in einer Ausführung dadurch eintreten, dass bei der Verbindung mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder im Wesentlichen kein Hitzeeintrag in die Verbindungspartner erfolgt.
  • Unter einer mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder hergestellten Verbindung kann in einer Ausführung eine Verbindung zu verstehen sein, bei welcher wenigstens ein, insbesondere beide oder alle, Verbindungspartner einen metallischen Werkstoff aufweisen, auf dessen metallische Atome durch die elektromagnetischen Felder Kräfte einwirken, wodurch eine Umformung wenigstens eines Verbindungspartners und/oder die Entstehung einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen wenigstens zwei Verbindungspartnern erreicht wird.
  • Unter EMPT ist in einer Ausführung ein, insbesondere industriell ausgereiftes, Herstellungsprinzip zu verstehen, durch welches Verbindungen mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder herstellbar sind.
  • Gemäß einer Ausführung weist die Karosserieanordnung zusätzlich wenigstens ein Verbindungselement, insbesondere eine Verbindungsbrücke, auf, mittels welcher die Verbindung zwischen dem Flächenelement und dem Verstärkungselement, wenigstens mittelbar, hergestellt ist bzw. herstellbar ist.
  • In einer Ausführung kann dadurch vorteilhafterweise eine schnelle, einfache und/oder kostengünstige Verbindung des Flächenelements und des Verstärkungselements ermöglicht werden.
  • In einer Ausführung ist ein Verbindungselement derart ausgebildet, dass es, insbesondere zeitgleich und/oder verbunden, mit einem Fertigungswerkzeug, insbesondere EMPT-Fertigungswerkzeug, an der Verbindungsstelle aufbringbar ist. Dabei weist das Verbindungselement in einer Ausführung eine Einlegeschnittstelle zu diesem Fertigungswerkzeug auf. Dadurch können in einer Ausführung flexibel gestaltete Flächen- und Verstärkungselemente miteinander verbindbar sein und/oder ein geringerer Aufwand bei der Positionierung der Verbindungspartner zueinander erreichbar sein.
  • Gemäß einer Ausführung ist das Verstärkungselement an das Flächenelement in einem gemeinsamen Flächen-Anliegebereich formschlüssig zumindest im Wesentlichen angeformt; insbesondere weist das Verstärkungselement in dem gemeinsamen Flächen-Anliegebereich eine zu dem Flächenelement komplementäre Oberfläche auf.
  • Dadurch kann in einer Ausführung, insbesondere hinsichtlich mehrerer oder aller relevanter Translations- und/oder Rotationsachsen, eine formschlüssige Verbindung zwischen Flächen- und Verstärkungselement(en) erreichbar sein.
  • Ein „anformen” kann in einer Ausführung insbesondere eine mittels variabler elektromagnetischer Felder bzw. EMPT eingebrachte Verformung des Anliegebereichs eines der Verbindungspartner sein, welche durchführbar ist, bis der Anliegebereich dieses Verbindungspartners an einem, insbesondere komplementären Anliegebereich wenigstens eines weiteren Verbindungspartners anliegt und somit insbesondere an diesen angeformt ist.
  • Unter Verbindungspartnern sind in einer Ausführung insbesondere miteinander verbundene bzw. zu verbindende Flächen- und/oder Verstärkungselemente der Karosserieanordnung zu verstehen.
  • Ein Anliegebereich kann in einer Ausführung derjenige oder einer derjenigen Bereiche eines Verbindungspartners sein, welcher, insbesondere mittels variabler elektromagnetischer Felder bzw. EMPT, an einen anderen Verbindungspartner angeformt ist bzw. wird.
  • Gemäß einer Ausführung ist das Verbindungselement an das Verstärkungselement und/oder an das Flächenelement in einem gemeinsamen Verbindungs-Anliegebereich formschlüssig zumindest im Wesentlichen angeformt; insbesondere weist das Verbindungselement in einem gemeinsamen Verbindungs-Anliegebereich eine dazu komplementäre Oberfläche auf.
  • Dadurch kann in einer Ausführung, insbesondere hinsichtlich mehrerer oder aller relevanter Translations- und/oder Rotationsachsen, eine formschlüssige Verbindung zwischen Verbindungs-, Flächen- und/oder Verstärkungselement(en) erreichbar sein.
  • Gemäß einer Ausführung weisen das Flächenelement, das Verstärkungselement und/oder das Verbindungselement an wenigstens einer gegenseitigen Verbindungsstelle eine, insbesondere makroskopisch verformte, Verschweißstelle, insbesondere Kaltverschweißstelle, auf.
  • Dadurch kann in einer Ausführung, insbesondere hinsichtlich mehrerer oder aller relevanter Translations- und/oder Rotationsachsen, eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Verbindungs-, Flächen- und/oder Verstärkungselement(en) erreichbar sein.
  • Unter einer Verschweißstelle kann in einer Ausführung eine Kaltverschweißstelle, insbesondere mit Schweißmarken an wenigstens einer Schweißkrafteinbringstelle wenigstens eines Verbindungspartners zu verstehen sein.
  • Gemäß einer Ausführung ist an einem Führungsbereich des Flächenelements zur Führung wenigstens eines Verstärkungselements wenigstens eine Erhebung, insbesondere Sicke und/oder Ausstanzung, zur Positionierung des Verstärkungselements angeordnet.
  • Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhafterweise ein Verstärkungselement derart zu einem Flächenelement positioniert werden, dass eine gewünschte Verbindung zwischen diesen Elementen, insbesondere die gewünschte Kombination von form- und stoffschlüssigen Verbindungen (ggfs. unter Beteiligung eines Verbindungselements) erreicht werden kann.
  • In einer Ausführung ist die Erhebung derart angeordnet, dass ein Anliegebereich des Verstärkungselements und ein dazu komplementär ausgebildeter Anliegebereich des Flächenelements einander anformbar positioniert sind.
  • In einer Ausführung weist ein Flächenelement eine Vertiefung, insbesondere mit einem wenigstens abschnittsweise teilkreis-, dreiecks- oder mehrecksförmigen Querschnitt, auf, welche insbesondere zur Aufnahme wenigstens eines Teils wenigstens eines Verstärkungselements ausgebildet ist.
  • In verschiedenen Ausführungen kann die Vertiefung durch ein Tiefziehverfahren, durch ein Profilierungsverfahren oder ein anderes geeignetes Verfahren zum Einbringen von geeigneten Vertiefungen ausgebildet sein.
  • In einer Ausführung sind in einer Vertiefung eines Flächenelements wenigstens zwei, insbesondere drei oder mehrere Erhebungen, angeordnet.
  • Gemäß einer Ausführung weist wenigstens eines von dem Flächenelement, dem Verstärkungselement und dem Verbindungselement einen Aluminiumwerkstoff und/oder einen Eisen-, insbesondere Stahlwerkstoff, auf und/oder besteht daraus.
  • Gemäß einer Ausführung weist wenigstens eines von dem Flächenelement, dem Verstärkungselement und dem Verbindungselement einen Aluminiumwerkstoff und wenigstens ein anderes von dem Flächenelement, dem Verstärkungselement und dem Verbindungselement einen Eisen-, insbesondere Stahlwerkstoff, auf.
  • Dadurch kann in einer Ausführung eine vorteilhafte Verbindung hoher Festigkeitswerte eines Werkstoffes mit einem niedrigen relativen Gewicht eines anderen Werkstoffes erreicht werden.
  • Gemäß einem Aspekt weist ein Kraftfahrzeug wenigstens eine Karosserieanordnung gemäß wenigstens einer Ausführung nach dem zuvor beschriebenen Aspekt auf.
  • Die zu dem vorstehend zuerst beschriebenen Aspekt und den zugehörigen Ausführungen der Karosserieanordnung offenbarten Merkmale gelten auch für den nachstehend beschriebenen Aspekt und die zugehörigen Ausführungen des Verfahrens entsprechend. Umgekehrt gelten die zu dem nachstehend beschriebenen Aspekt der Erfindung und den zugehörigen Ausführungen des Verfahrens offenbarten Merkmale auch für den vorstehend zuerst beschriebenen Aspekt und die zugehörigen Ausführungen der Karosserieanordnung entsprechend.
  • Gemäß einem Aspekt werden/wird bei einem Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung gemäß wenigstens einer Ausführung nach dem zuerst beschriebenen Aspekt
    • – das Flächenelement und das Verstärkungselement miteinander wenigstens mittelbar, insbesondere form- und/oder stoffschlüssig, verbunden, und
    • – diese Verbindung zwischen dem Flächenelement und dem Verstärkungselement mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder, insbesondere mittels EMPT, hergestellt.
  • Dadurch kann in einer Ausführung ein niedrigeres Gewicht der Karosserieanordnung erreicht werden. In einer Ausführung können das Flächenelement und das Verstärkungselement dadurch vorteilhafterweise schnell, einfach, flexibel, ressourcenschonend, materialschonend und/oder kostengünstig verbunden werden.
  • Gemäß einer Ausführung wird ein Verbindungselement stoff- und/oder formschlüssig mit dem Flächenelement verbunden und dadurch das Verstärkungselement formschlüssig an dem Grundelement gesichert.
  • In einer Ausführung können dadurch das Flächenelement und des Verstärkungselement vorteilhafter Weise schnell, einfach, und/oder kostengünstig miteinander verbunden werden.
  • Gemäß einer Ausführung wird das Verstärkungselement mit dem Flächenelement und/oder dem Verbindungselement und/oder das Verbindungselement mit dem Flächenelement und/oder dem Verstärkungselement durch EMPT-Kaltumformung verbunden.
  • Dadurch kann in einer Ausführung eine einfache, flexible und/oder zuverlässige Verbindung von Flächenelement und Verstärkungselement aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus einem Eisenwerkstoff bzw. einem Aluminiumwerkstoff, erreicht werden.
  • Unter Kaltumformung ist dabei vorliegend insbesondere zu verstehen, dass die Umformung bei einer Temperatur erfolgt, welche keine wesentlichen Gefügeänderungen im umgeformten oder einem anderen Verbindungspartner bedingt.
  • Gemäß einer Ausführung wird das Verstärkungselement mit dem Flächenelement und/oder dem Verbindungselement und/oder das Verbindungselement mit dem Flächenelement und/oder dem Verstärkungselement durch EMPT-Kaltschweißen verbunden.
  • Dadurch kann in einer Ausführung eine einfache, flexible und/oder zuverlässige Verbindung von Flächenelement und Verstärkungselement aus unterschiedlichen Werkstoffen, insbesondere aus einem Eisenwerkstoff bzw. einem Aluminiumwerkstoff, erreicht werden.
  • Unter Kaltschweißen ist vorliegend insbesondere ein Verschweißen zu verstehen, bei welchem die, insbesondere beiden, Verbindungspartner mittels einer auf die Fügefläche wirkenden Anpresskraft derart stark aneinander gepresst werden, dass sich die Oberflächen der beiden Verbindungspartner ausreichend nahe kommen um zwischenatomare Bindungskräfte auszubilden. Die Temperatur der Verbindungspartner bleibt dabei dauerhaft unterhalb deren Rekristallisationstemperatur, insbesondere unterhalb der Rekristallisationstemperatur des Materials desjenigen Verbindungspartners, dessen Material eine niedrigere Rekristallisationstemperatur aufweist.
  • Gemäß einer Ausführung wird das Verstärkungselement zur Verbindung mit dem Flächenelement, insbesondere mittels des Verbindungselements, anhand einer an dem Flächenelement angeordneten Erhebung positioniert.
  • Dadurch kann in einer Ausführung vorteilhafterweise ein Verstärkungselement derart zu einem Flächenelement positioniert werden, dass eine gewünschte Verbindung zwischen diesen Elementen, insbesondere die gewünschte Kombination von form- und stoffschlüssigen Verbindungen (ggfs. unter Beteiligung eines Verbindungselements) erreicht werden kann.
  • Gemäß einer Ausführung wird das Flächenelement und/oder das Verbindungselement an das Verstärkungselement wenigstens im Wesentlichen formschlüssig angeformt.
  • Dadurch kann in einer Ausführung, insbesondere hinsichtlich mehrerer oder aller relevanter Translations- und/oder Rotationsachsen, eine formschlüssige Verbindung zwischen Flächen- und Verstärkungselement(en) erreichbar sein.
  • Weitere Ausführungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
  • 1a–b einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens nach einer Ausführung mit einem Blechelement und einem Rahmenelement in jeweils einer Schnittansicht vor (1a) und nach (1b) deren formschlüssiger Verbindung;
  • 2a–b einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens nach einer weiteren Ausführung mit einem Blechelement und einem Rahmenelement in jeweils einer Schnittansicht vor (2a) und nach (2b) deren stoffschlüssiger Verbindung;
  • 3a–b einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens nach einer weiteren Ausführung mit einem Blechelement, einem Rahmenelement und einem Verbindungselement in jeweils einer Schnittansicht vor (3a) und nach (3b) deren form- und stoffschlüssiger Verbindung; und
  • 4a–b ein Blechelement einer Karosserieanordnung nach einer Ausführung mit mehreren, gestanzten Erhebungen in unterschiedlichen Schnittansichten.
  • 1a–b zeigen einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens 1 nach einer Ausführung mit einem als Bodenblech 2 ausgebildeten Blechelement und einem als Verstärkungsträger 3 ausgebildeten Rahmenelement in jeweils einer Schnittansicht vor (1a) und nach (1b) deren formschlüssiger Verbindung mittels EMPT-Kaltumformung.
  • In 1a ist der Verstärkungsträger 3 in eine, beispielsweise durch Tiefziehen profilierte, Vertiefung 4 des Bodenblechs 2 eingelegt dargestellt. Dabei ist der Schwerpunkt des Querschnitts des Verstärkungsträgers 3, zumindest abschnittsweise und in der Schnittebene der Figur, innerhalb der Vertiefung 4 des Bodenblechs 2 angeordnet.
  • In 1b ist ein Ausschnitt des fertig hergestellten Fahrzeugbodens 1 dargestellt. Der Flächen-Anliegebereich 5 (hier mit gestrichelter Linie angedeutet) des Bodenblechs 2, welcher in dieser Ausführung im Wesentlichen den Wänden der Vertiefung 4 entspricht, ist an den dazu komplementären Oberflächenbereich des Verstärkungsträgers 3 im Wesentlichen angeformt.
  • Bei einem optimal konfigurierten, aber im Regelfall damit auch aufwändig parametrierten, Anformen durch EMPT-Kaltumformung liegt der Flächen-Anliegebereich 5 im gesamten angeformten Bereich direkt bzw. in unmittelbarer Nähe an dem dazu komplementären Oberflächenbereich des Verstärkungsträgers 3 an.
  • Allerdings kann es auch ausreichend sein – wie in der Ausführung der 1b dargestellt – eine Anformung im Sinne einer Berührung nur an definierten Formschlusspunkten bzw. Formschlusslinien 6a, 6b vorzusehen, die eine hinsichtlich der translationalen Freiheitsgrade im Sinne eines Formflusses ausreichende Festlegung von Bodenblech 2 und Verstärkungsträger 3 zueinander sicherstellen.
  • 2a–b zeigen einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens 1 nach einer weiteren Ausführung mit einem Blechelement 2 und einem Rahmenelement 3 in jeweils einer Schnittansicht vor (2a) und nach (2b) deren stoffschlüssiger Verbindung mittels EMPT-Kaltschweißens.
  • In 2a ist der Verstärkungsträger 3 in eine, beispielsweise durch Tiefziehen profilierte, Vertiefung 4 des Bodenblechs 2 eingelegt dargestellt. Dabei ist der Schwerpunkt sowohl des dargestellten Querschnitts des Verstärkungsträgers 3 innerhalb der Vertiefung 4 des Bodenblechs 2 angeordnet.
  • In 2b ist ein Ausschnitt des fertig hergestellten Fahrzeugbodens 1 dargestellt. Dabei ist die linke Seitenwand der Vertiefung 4 an dem Schweißpunkt bzw. der Schweißlinie 7b mit dem Verstärkungsträger 3 mittels EMPT kaltverschweißt. Die rechte Seitenwand der Vertiefung 4 ist an dem Schweißpunkt bzw. der Schweißlinie 7a mit dem Verstärkungsträger 3 mittels EMPT kaltverschweißt.
  • Dabei tritt in den Bereichen der Schweißpunkte bzw. Schweißlinien 7a, 7b – auch in der 2b – ersichtlich eine Verformung der entsprechenden Seitenwände der Vertiefung 4 des Bodenblechs 2 auf, welche in dieser Ausführung den mittels der variablen Magnetpulse eingebrachten Kräften geschuldet ist, die notwendig sind um die Kaltverschweißung an den Schweißpunkten bzw. Schweißlinien 7a, 7b sicherzustellen.
  • 3a–b zeigen einen Ausschnitt eines Fahrzeugbodens 1 nach einer weiteren Ausführung mit einem Blechelement 2, einem Rahmenelement 3 und einem als Verbindungsbrücke ausgebildeten Verbindungselement 8 in jeweils einer Schnittansicht vor (3a) und nach (3b) deren form- und stoffschlüssiger Verbindung mittels EMPT-Kaltumformung und EMPT-Kaltverschweißen.
  • In dieser Ausführung liegt der Schwerpunkt des Querschnitts des Verstärkungsträgers 3 außerhalb der Vertiefung 4, was in dieser Ausführung eine Verbindbarkeit des Verstärkungsträgers 3 und des Bodenblechs 2 mittels EMPT-Kaltumformung und/oder EMPT-Kaltverschweißen beeinflussen kann.
  • In dieser Ausführung ist zur Sicherstellung der Verbindung zwischen dem Verstärkungsträger 3 und dem Bodenblech 2 ein Verbindungselement 8 vorgesehen.
  • In 3b ist ein Ausschnitt des fertig hergestellten Fahrzeugbodens 1 gemäß dieser Ausführung dargestellt. In dem Verbindungs-Anliegebereich 9 ist das Verbindungselement 8 wenigstens im Wesentlichen an die dazu komplementäre Oberfläche des Verstärkungsträgers 3 angeformt.
  • Auch in dieser Ausführung kann, muss jedoch nicht, sichergestellt sein, dass der gesamte Verbindungs-Anliegebereich 9 die dazu komplementäre Oberfläche des Verstärkungsträgers 3 berührt. Ein Anliegen an definierten Formschlusspunkten bzw. -linien 6a, 6b kann zur Sicherstellung des benötigten Formschlusses zwischen Verbindungselement 8 und Verstärkungsträger 3 ausreichen.
  • In dieser Ausführung ist das Verbindungselement 8 zusätzlich an den Schweißpunkten bzw. -linien 7a und 7b mit dem Bodenblech 2 mittels EMPT-Kaltschweißen verbunden. Mit der Kombination von EMPT-Kaltumformung und -Kaltschweißen können in dieser Ausführung mittels eines Verbindungselements 8 der Verstärkungsträger 3 mit dem Bodenblech 2 form- und stoffschlüssig, insbesondere fest, verbunden werden.
  • Eine, insbesondere feste, form- und/oder stoffschlüssige Verbindung des Verstärkungsträgers 3 mit dem Bodenblech 2, mittels eines Verbindungselements 8 ist in einer anderen Ausführung auch mit einer reinen EMPT-Kaltschweißverbindung des Verbindungselements 8 und des Bodenblechs 2 vorgesehen.
  • 4a–b zeigen ein als Bodenblech ausgebildetes Blechelement 2 einer Karosserieanordnung nach einer Ausführung mit mehreren, gestanzten Erhebungen 10 in unterschiedlichen Schnittansichten. 4a zeigt dabei eine seitliche Schnittansicht; 4b zeigt eine Draufsicht entlang dem in 4a eingezeichneten Schnitt B-B.
  • In 4a ist der Verstärkungsträger 3 gestrichelt eingezeichnet, um seine mögliche Positionierung an einem Führungsbereich 11 auf der als Ausstanzung ausgebildeten Erhebung 10 in der Vertiefung 4 zu verdeutlichen.
  • Durch entsprechende Anpassung bzw. Gestaltung der Erhebung 10 und insbesondere deren Höhe, Weite und/oder Breite kann eine, bezogen auf die Darstellung in der Figur, höhere, tiefere und/oder zeitlich (rechts oder links) angepasste Positionierung des Verstärkungsträgers 3 erreicht werden.
  • Die Erhebung 10 kann in unterschiedlichen Ausführungen, insbesondere angepasst an die Geometrie einer Auflagefläche des Verstärkungsträgers 3, ein oder mehrere punktförmige, linienförmige, kreisförmige, hohlkonturierte und/oder flächige Auflegeelemente aufweisen.
  • In 4b ist eine Draufsicht des Bodenblechs gemäß dieser Ausführung entlang des in 4a eingezeichneten Schnitts B-B dargestellt. In dieser Ausführung sind, beispielsweise in gleich bleibenden Abschnitten, mehrere Erhebungen 10.1, 10.2, 10.3 und 10.4 angeordnet. Auf diese Erhebungen 10 kann der gestrichelt dargestellte Verstärkungsträger 3 gezielt positioniert aufgelegt werden, so dass anschließend die gewünschte Verbindung hergestellt werden kann.
  • Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt. Bezugszeichenliste
    1 Fahrzeugboden
    2 Bodenblech
    3 Verstärkungsträger
    4 Vertiefung im Bodenblech
    5 Flächen-Anliegebereich
    6a, 6b definierte(r) Formschlusspunkt/-linie
    7a, 7b Schweißpunkt/-linie
    8 Verbindungselement
    9 Verbindungs-Anliegebereich
    10, 10.110.4 Ausstanzung
    11 Führungsbereich

Claims (15)

  1. Karosserieanordnung (1) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere hergestellt gemäß einem Verfahren nach Anspruch 10 oder einem der darauffolgenden Ansprüche, aufweisend – wenigstens ein Flächenelement (2), insbesondere Blechelement, – wenigstens ein Verstärkungselement (3), insbesondere Rahmenelement, wobei – das Flächenelement (2) und das Verstärkungselement (3) miteinander wenigstens mittelbar, insbesondere form- und/oder stoffschlüssig, verbunden sind, und wobei – diese Verbindung zwischen dem Flächenelement (2) und dem Verstärkungselement (3) mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder, insbesondere mittels EMPT, hergestellt ist.
  2. Karosserieanordnung (1) gemäß Anspruch 1, wobei die Karosserieanordnung (1) zusätzlich wenigstens ein Verbindungselement (8), insbesondere eine Verbindungsbrücke, aufweist, mittels welchem die Verbindung zwischen dem Flächenelement (2) und dem Verstärkungselement (3) hergestellt ist.
  3. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (3) an das Flächenelement (2) in einem gemeinsamen Flächen-Anliegebereich (5) formschlüssig zumindest im Wesentlichen angeformt ist, insbesondere in einem gemeinsamen Flächen-Anliegebereich (5) eine dazu komplementäre Oberfläche aufweist.
  4. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verbindungselement (8) an das Verstärkungselement (3) und/oder an das Flächenelement (2) in einem gemeinsamen Verbindungs-Anliegebereich (9) formschlüssig zumindest im Wesentlichen angeformt ist, insbesondere in einem gemeinsamen Verbindungs-Anliegebereich (9) eine dazu komplementäre Oberfläche aufweist.
  5. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Flächenelement (2), das Verstärkungselement (3) und/oder das Verbindungselement (8) an wenigstens einer gegenseitigen Verbindungsstelle eine Verschweißstelle aufweisen.
  6. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei an einem Führungsbereich (11) des Flächenelements (2) zur Führung wenigstens eines Verstärkungselements (3) wenigstens eine Erhebung (10), insbesondere Sicke und/oder Ausstanzung, zur Positionierung des Verstärkungselements (3) angeordnet ist.
  7. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei wenigstens eines von dem Flächenelement (2), dem Verstärkungselement (3) und dem Verbindungselement (8) einen Aluminiumwerkstoff und/oder einen Eisen-, insbesondere Stahlwerkstoff, aufweist.
  8. Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei wenigstens eines von dem Flächenelement (2), dem Verstärkungselement (3) und dem Verbindungselement (8) einen Aluminiumwerkstoff und wenigstens ein anderes von dem Flächenelement (2), dem Verstärkungselement (3) und dem Verbindungselement (8) einen Eisen-, insbesondere Stahlwerkstoff, aufweist.
  9. Kraftfahrzeug mit wenigstens einer Karosserieanordnung (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche.
  10. Verfahren zur Herstellung einer Karosserieanordnung (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei das Flächenelement (2) und das Verstärkungselement (3) miteinander wenigstens mittelbar, insbesondere form- und/oder stoffschlüssig, verbunden werden, und wobei – diese Verbindung zwischen dem Flächenelement (2) und dem Verstärkungselement (3) mittels zeitlich variabler elektromagnetischer Felder, insbesondere mittels EMPT, hergestellt wird.
  11. Verfahren gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei das Verbindungselement (8) stoff- und/oder formschlüssig mit dem Flächenelement (2) verbunden wird, und dadurch das Verstärkungselement (3) formschlüssig an dem Flächenelement (2) gesichert wird.
  12. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (3) mit dem Flächenelement (2) und/oder dem Verbindungselement (8) und/oder das Verbindungselement (8) mit dem Flächenelement (2) und/oder dem Verstärkungselement (3) durch EMPT-Kaltumformung verbunden wird.
  13. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (3) mit dem Flächenelement (2) und/oder dem Verbindungselement (8) und/oder das Verbindungselement (8) mit dem Flächenelement (2) und/oder dem Verstärkungselement (3) durch EMPT-Kaltschweißen verbunden wird.
  14. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Verstärkungselement (3) zur Verbindung mit dem Flächenelement (2), insbesondere mittels des Verbindungselements (8), anhand einer an dem Flächenelement (2) angeordneten Erhebung (10) positioniert wird.
  15. Verfahren gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Flächenelement (2) und/oder das Verbindungselement (8) an das Verstärkungselement (3) wenigstens im Wesentlichen formschlüssig angeformt wird.
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