DE102014004855A1 - Front end support and associated production process - Google Patents

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers, bei dem zwei Organobleche mittels Innenhochdruck P zu einem Hohlkörper umgeformt und aneinander befestigt werden und bei dem der Hohlkörper ausgeschäumt wird, um einen den Hohlkörper ausfüllenden Schaumkern zu bilden.The present invention relates to a method for producing a carrier, in which two organic sheets are formed by means of internal high pressure P into a hollow body and fastened to each other and in which the hollow body is filled with foam to form a foam core filling the foam core.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Trägers. Die Erfindung betrifft außerdem einen Frontendträger für ein Straßenfahrzeug, bei dem wenigstens ein Bestandteil durch ein derartiges Verfahren hergestellt ist.The present invention relates to a method for producing a carrier. The invention also relates to a front end carrier for a road vehicle in which at least one component is manufactured by such a method.

Aus der EP 2 039 592 A1 ist ein Frontendträger für ein Straßenfahrzeug bekannt. Er umfasst einen Obergurt, der im Einbauzustand des Frontendträgers zur Abstützung einer Fronthaube des jeweiligen Fahrzeugs dient. An den Obergurt schließt sich nach unten ein rechteckiger Rahmen an, der beispielsweise zur Aufnahme eines Kühlers dient. Der bekannte Frontendträger ist aus einem thermoplastischen Kunststoff mittels eines Formgebungsprozesses für Kunststoffe hergestellt, wie z. B. Spritzgießen, Verpressen oder Strangablegeverfahren. Alternativ kann der Frontendträger auch mittels eines Hybridverfahrens hergestellt sein, bei dem Fremdteile, sogenannte Hybride, in eine Kunststoffmatrix eingelagert oder nachträglich anmontiert werden. Damit der Frontendträger seine geforderten Stabilitätswerte besitzt, muss er bei dieser Bauweise entsprechend hohe Wandstärken besitzen, so dass er trotz der Verwendung von Kunststoffen ein vergleichsweise hohes Gewicht besitzt.From the EP 2 039 592 A1 a frontend carrier for a road vehicle is known. It comprises a top flange, which serves in the installed state of the front end support for supporting a front hood of the respective vehicle. At the top chord closes down a rectangular frame, which serves for example for receiving a radiator. The known front end support is made of a thermoplastic material by means of a molding process for plastics, such. As injection molding, compression or Strangablegeverfahren. Alternatively, the front-end support can also be produced by means of a hybrid process, in which extraneous parts, so-called hybrids, are stored in a plastic matrix or subsequently mounted. In order for the front end support to have its required stability values, it must have correspondingly high wall thicknesses in this design, so that it has a comparatively high weight despite the use of plastics.

Aus der EP 2 550 151 B1 ist ein Verfahren zum Herstellen von SMC-Mehrschichtbauteilen bekannt, wobei SMC für Sheet Moulding Compount steht. Derartige SMC-Bauteile besitzen einen Sandwich-Aufbau, wobei eine Schaum-Materialschicht zwischen zwei SMC-Decklagen eingebettet ist. Bei der Herstellung des SMC-Bauteils werden zunächst zwei SMC-Halbzeugdecklagen in einer Pressform mit Stempel und Matrize angeordnet und darin mittels eines den Stempel gegen die Matrize andrückenden Pressdrucks zu den beiden SMC-Decklagen umgeformt. Nach dem Aushärten der SMC-Decklagen werden Stempel und Matrize voneinander beabstandet, bis ein für die Schaum-Materialschicht benötigter Zwischenraum zwischen den SMC-Decklagen vorliegt. Anschließend wird ein Schaumbildungsprozess initiiert, um mit einem zwischen den beiden SMC-Decklagen bereitgestellten schaumbaren Material die Schaum-Materialschicht zu erzeugen. Bei derartigen SMC-Bauteilen mit Sandwichaufbau erstrecken sich sowohl die beiden SMC-Decklagen als auch die dazwischen angeordnete Schaum-Materialschicht bis zu einem Bauteilrand, so dass die drei Komponenten gemeinsam eine umlaufende Außenkontur des Bauteils bilden. Ferner sind bei einem derartigen SMC-Bauteil die beiden SMC-Deckplatten über die Schaum-Materialschicht nicht direkt aneinander, sondern über die dazwischen liegende Schaum-Materialschicht indirekt aneinander befestigt. Derartige SMC-Bauteile in Sandwichbauweise zeichnen sich durch hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht aus.From the EP 2 550 151 B1 there is known a method for manufacturing SMC multilayer devices, wherein SMC stands for Sheet Molding Compount. Such SMC components have a sandwich construction, wherein a foam material layer is embedded between two SMC cover layers. In the manufacture of the SMC component, two SMC semi-finished cover layers are first of all arranged in a die with punch and die, and converted therein by means of a pressing pressure pressing the punch against the die to the two SMC cover layers. After curing of the SMC cover layers, the punch and die are spaced apart until there is a gap between the SMC cover layers required for the foam material layer. Subsequently, a foaming process is initiated to create the foam material layer with a foamable material provided between the two SMC topsheets. In such SMC components with sandwich construction, both the two SMC cover layers and the foam material layer arranged therebetween extend up to a component edge, so that the three components together form a peripheral outer contour of the component. Further, in such a SMC component, the two SMC cover plates are not directly adjacent to each other via the foam material layer, but indirectly attached to one another via the foam material layer therebetween. Such SMC components in sandwich construction are characterized by high rigidity and low weight.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Bauteil, insbesondere für einen Träger, bzw. für ein zugehöriges Herstellungsverfahren eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass das Bauteil bzw. der Träger hohe Steifigkeitswerte bei geringem Gewicht besitzt. Ferner soll sich das Herstellungsverfahren insbesondere für eine Großserienproduktion eignen. In besonderer Weise soll sich ein auf die Weise hergestellter Träger für eine Verwendung in einem Frontendträger eignen.The present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a component, in particular for a carrier, or for an associated production method, which is distinguished, in particular, by the component or the carrier having high rigidity values with low weight. Furthermore, the production process should be particularly suitable for mass production. In particular, a carrier produced in this way should be suitable for use in a front end carrier.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht hinsichtlich des Herstellungsverfahrens auf dem allgemeinen Gedanken, aus zwei Organoblechen mittels Innenhochdruckumformung einen Hohlkörper herzustellen, bei dem die beiden Organobleche unmittelbar aneinander befestigt sind. Ferner wird vorgeschlagen, diesen Hohlkörper vollständig auszuschäumen, so dass er einen Schaumkern umschließt. Hierdurch wird ein besonders steifes Bauteil geschaffen, das sich ohne weiteres als Träger verwenden lässt. Das Bauteil bzw. der Träger umfasst dabei den Hohlkörper und den Schaumkern. Ferner lässt sich das Innenhochdruckumformen relativ einfach mit dem Ausschäumen des Hohlkörpers kombinieren, wodurch auch eine einfache Serienherstellung derartiger Bauteile bzw. Träger möglich ist.The invention is based on the general idea with regard to the production process to produce a hollow body from two organic sheets by means of hydroforming, in which the two organic sheets are fastened directly to one another. It is also proposed to completely foam this hollow body, so that it encloses a foam core. As a result, a particularly rigid component is created, which can be used as a carrier readily. The component or the carrier comprises the hollow body and the foam core. Furthermore, the hydroforming can be relatively easily combined with the foaming of the hollow body, whereby a simple serial production of such components or carriers is possible.

Zweckmäßig bleiben die beiden Organobleche während der Innenhochdruckumformung randseitig miteinander in Kontakt, wobei sie in diesem Randbereich auch aneinander befestigt werden. Der Randbereich ist zweckmäßig vollständig bzw. geschlossen umlaufend ausgestaltet, so dass der Hohlkörper einen vollständig geschlossenen Innenraum besitzt, der durch die beiden umgeformten Organobleche begrenzt ist. Ferner ist dieser Innenraum nach dem Ausschäumen vollständig durch den Schaumkern ausgefüllt.The two organic sheets expediently remain in contact with one another at the edge during hydroforming, wherein they are also fastened to one another in this edge region. The edge region is expediently designed to be completely or closed circumferentially, so that the hollow body has a completely closed interior, which is delimited by the two reshaped organic sheets. Furthermore, this interior is completely filled after foaming by the foam core.

Ein Organoblech ist im vorliegenden Zusammenhang ein plattenförmiger oder blechförmiger Körper aus einem faserverstärkten Kunststoff. Typische Verstärkungsfaser sind Glasfasern, Carbonfasern und Aramidfasern. Als Matrix-Kunststoffe eignen sich grundsätzlich sämtliche umformbare Kunststoffe.An organo sheet is in the present context, a plate-shaped or sheet-like body made of a fiber-reinforced plastic. Typical reinforcing fibers are glass fibers, carbon fibers and aramid fibers. In principle, all formable plastics are suitable as matrix plastics.

Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform erfolgt das Ausschäumen des Hohlkörpers vor oder während dem Befestigen der umgeformten Organobleche aneinander. Somit können zwei Verfahrensschritte gleichzeitig ablaufen, was die erforderliche Herstellzeit reduziert bzw. die Taktung der Bauteilherstellung erhöht. Grundsätzlich ist jedoch auch denkbar, das Ausschäumen erst nach dem Befestigen der umgeformten Organobleche aneinander durchzuführen.According to an advantageous embodiment, the foaming of the hollow body takes place before or during the fastening of the formed Organo sheets together. Thus, two process steps can take place simultaneously, which reduces the required production time or increases the timing of the component production. In principle, however, it is also conceivable to carry out foaming only after fixing the reshaped organic sheets to one another.

Entsprechend einer anderen vorteilhaften Ausführungsform werden für den Hohlkörper thermoplastische Organobleche verwendet, während für den Schaumkörper ein thermoplastischer Schaum verwendet wird. Dementsprechend wird für die Organobleche ein thermoplastischer Kunststoff als Matrix für die darin eingebetteten Fasern verwendet. Bevorzugt kommen hierbei Endlosfasern zum Einsatz. Somit handelt es sich bei den Organoblechen bevorzugt um endlosfaserverstärkte Kunststoffkörper. Der thermoplastische Schaum kann sich bei hinreichenden Temperaturen besonders einfach mit den Organoblechen adhäsiv verbinden, wodurch das Verbundbauteil aus Hohlkörper und Schaumkern zusätzlich ausgesteift wird.According to another advantageous embodiment, thermoplastic organic sheets are used for the hollow body, while a thermoplastic foam is used for the foam body. Accordingly, for the organic sheets, a thermoplastic resin is used as a matrix for the fibers embedded therein. In this case, continuous fibers are preferably used. Thus, the organo sheets are preferably continuous fiber reinforced plastic body. The thermoplastic foam can be particularly easily bonded to the organo sheets at sufficient temperatures, whereby the composite component of hollow body and foam core is additionally stiffened.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher das Innenhochdruckumformen, das Befestigen der umgeformten Organobleche aneinander und das Ausschäumen der Hohlstruktur in einem einzigen Kombiwerkzeug durchgeführt wird. Hierdurch entfällt ein Werkzeugwechsel, was die Serienfertigung der Träger vereinfacht. Im Kombiwerkzeug können optional auch weitere obligatorische sowie optionale Verfahrensschritte durchgeführt werden. Beispielsweise ist es zum Durchführen der Innenhochdruckumformung der beiden Organobleche erforderlich, die Organobleche zuvor auf eine geeignete Umformtemperatur aufzuheizen. Diese Aufheizung kann optional innerhalb des Kombiwerkzeugs erfolgen, in dem dann auch die Innenhochdruckumformung durchgeführt wird. Ferner kann optional vorgesehen sein, außen an den Hohlkörper zusätzliche Strukturen aus Kunststoff anzuspritzen. Derartige Strukturen können beispielsweise zur Verstärkung der Befestigung der beiden Organobleche aneinander dienen. Beispielsweise können diese angespritzten Strukturen Öffnungen in dem umlaufenden Randbereich des Hohlkörpers, in dem die beiden Organobleche aneinander liegen, durchsetzen, um so einen Formschluss zum Befestigen der beiden Organobleche aneinander zu erzeugen. Zusätzlich oder alternativ können die angespritzten Kunststoffstrukturen Befestigungsstellen an der Außenseite des Hohlkörpers erzeugen, mit deren Hilfe der Hohlkörper bzw. der so gebildete Träger in eine periphere Struktur eingebunden werden kann. Auch können mit Hilfe angespritzter Kunststoffstrukturen Lagerstellen oder dergleichen am Hohlkörper erzeugt werden.Particularly advantageous is an embodiment in which the hydroforming, the fixing of the formed organic sheets together and the foaming of the hollow structure is performed in a single combination tool. This eliminates a tool change, which simplifies the mass production of the carrier. Optionally, additional compulsory and optional process steps can also be carried out in the combination tool. For example, in order to carry out the hydroforming of the two organic sheets, it is necessary to previously heat the organic sheets to a suitable forming temperature. This heating can optionally take place within the combination tool, in which then the hydroforming is performed. Furthermore, it can optionally be provided to inject additional plastic structures on the outside of the hollow body. Such structures can serve, for example, to reinforce the attachment of the two organic sheets to each other. For example, these molded structures can pass through openings in the peripheral edge region of the hollow body, in which the two organic sheets lie against one another, so as to produce a form fit for fastening the two organic sheets together. In addition or as an alternative, the injection-molded plastic structures can produce attachment points on the outside of the hollow body, with the aid of which the hollow body or the carrier thus formed can be integrated into a peripheral structure. Also can be generated on the hollow body with the help of molded plastic structures bearings or the like.

Beim Frontendträger beruht die Erfindung auf dem allgemeinen Gedanken, den Obergurt des Frontendträgers mit einem Hohlkörper, der durch Innenhochdruckumformung aus zwei Organoblechen hergestellt ist, und mit einem den Hohlkörper ausfüllenden Schaumkern auszustatten. Auf diese Weise besitzt der Obergurt eine hohe Steifigkeit bei geringem Gewicht, was sich vorteilhaft für den gesamten Frontendträger auswirkt. Beim erfindungsgemäßen Frontendträger ist somit zumindest der Obergurt durch einen entsprechend dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellten Träger gebildet.When Frontendträger the invention is based on the general idea to equip the upper flange of the front end support with a hollow body, which is made by hydroforming of two sheets of organic and with a hollow body filling the foam core. In this way, the upper belt has a high rigidity with low weight, which is advantageous for the entire front end support. In the case of the front end support according to the invention, at least the upper belt is thus formed by a carrier produced in accordance with the production method described above.

An den Obergurt können optional weitere Komponenten des Frontendträgers angebaut sein. Für den Anbau dieser weiteren Komponenten können am Frontendträger entsprechende Befestigungsstellen ausgeformt sein. Derartige Befestigungsstellen können insbesondere durch an den Hohlkörper angespritzte Kunststoffstrukturen gebildet sein.Optional components of the front end carrier can be attached to the top flange. For the attachment of these other components corresponding attachment points can be formed on the front end support. Such fastening points can be formed in particular by molded onto the hollow body plastic structures.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Es zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine stark vereinfachte Schnittansicht eines Kombi-Werkzeugs bei verschiedenen Stufen A bis G eines Herstellungsverfahrens, 1 a greatly simplified sectional view of a combination tool at different stages A to G of a manufacturing process,

2 eine isometrische Explosionsdarstellung eines Frontendträgers. 2 an isometric exploded view of a frontend carrier.

Entsprechend den 1A bis 1G umfasst ein nachfolgend näher beschriebenes Verfahren zum Herstellen eines Bauteils in Form eines Trägers 1 mehrere Stufen oder Schritte A bis G, die hier in separaten Darstellungen gemäß den 1A bis 1G angedeutet sind. Die einzelnen Schritte A bis G laufen dabei bevorzugt zeitlich nacheinander ab. Einzelne Schritte können dabei zusammengefasst werden, so dass sie gleichzeitig ablaufen. Ebenso ist denkbar, einzelne Schritte in anderer Reihenfolge durchzuführen. Beim Herstellen des in 1G erkennbaren Trägers 1 werden zunächst. gemäß 1A zwei Organobleche 2, 3 mittels einer Heizeinrichtung 4 auf eine Umformtemperatur aufgeheizt. Hierzu sind die beiden Organobleche 2, 3 zweckmäßig bereits in ein geöffnetes Kombiwerkzeug 5 eingesetzt, das zumindest zwei Werkzeugteile 6 und 7 aufweist. Dabei ist das eine Organobleche 2 in das eine Werkzeugteil 6 eingesetzt, während das andere Organoblech 3 in das andere Werkzeugteil 7 eingesetzt ist. Zweckmäßig liegen sich die beiden Organobleche 2, 3 im Kombiwerkzeug 5 gegenüber, so dass sie mit derselben Heizeinrichtung 4 gleichzeitig erhitzt werden können. Die Organobleche 2, 3 sind bevorzugt endlosfaserverstärkte thermoplastische Kunststoffbleche, die sich im Rohzustand eben erstrecken. Im Kombiwerkzeug 5 liegen sich die beiden Organobleche 2, 3 parallel gegenüber, wodurch die Heizeinrichtung 4 besonders einfach in das Kombiwerkzeug 5 eingefahren und zwischen den beiden Organoblechen 2, 3 angeordnet werden kann.According to the 1A to 1G comprises a method described in more detail below for producing a component in the form of a carrier 1 several stages or steps A to G, here in separate representations according to the 1A to 1G are indicated. The individual steps A to G preferably run sequentially in time. Individual steps can be summarized so that they run simultaneously. It is also conceivable to carry out individual steps in a different order. When making the in 1G recognizable carrier 1 be first. according to 1A two organic sheets 2 . 3 by means of a heating device 4 heated to a forming temperature. These are the two organic sheets 2 . 3 expedient already in an open combination tool 5 used, at least two tool parts 6 and 7 having. This is an organic sheet 2 in the one tool part 6 used while the other organo sheet 3 in the other tool part 7 is used. Appropriately, the two organic sheets are 2 . 3 in the combination tool 5 opposite, so they with the same heater 4 can be heated at the same time. The organic sheets 2 . 3 are preferably continuous fiber reinforced thermoplastic plastic sheets that extend flat in the raw state. In the combination tool 5 lie the two organic sheets 2 . 3 parallel opposite, causing the heater 4 especially easy in the combination tool 5 retracted and between the two sheets of organic 2 . 3 can be arranged.

Nach dem Aufheizen der beiden Organobleche 2, 3 auf eine geeignete Umformtemperatur kann gemäß 1B die Heizeinrichtung 4 aus dem Kombiwerkzeug 5 herausgefahren werden. Gleichzeitig wird ein Injektor 8 mit einer Lanze 9 in den Zwischenraum zwischen den beiden aufgeheizten Organoblechen 2, 3 eingeführt.After heating the two organo sheets 2 . 3 to a suitable forming temperature can according to 1B the heater 4 from the combination tool 5 be moved out. At the same time an injector 8th with a lance 9 in the space between the two heated organo sheets 2 . 3 introduced.

Anschließend wird gemäß 1C das Kombiwerkzeug 5 geschlossen, wozu die beiden Werkzeugteile 6, 7 aufeinander zu bewegt werden, bis die beiden Organobleche 2, 3 aneinander anliegen. Anschließend wird über den Injektor 8 durch die Lanze 9 zwischen den beiden aneinander anliegenden Organoblechen 2, 3 ein Innenhochdruck P erzeugt, der die Organobleche 2, 3 auseinander treibt und gegen Formen 10, 11 der Werkzeugteile 6, 7 andrückt. Somit werden die beiden Organobleche 2, 3 mittels Innenhochdruck P zu einem Hohlkörper 12 umgeformt. Der Hohlkörper 12 umschließt dabei einen Innenraum 13 vollständig, der durch die beiden umgeformten Organobleche 2, 3 begrenzt ist. Die Zustellbewegung der Werkzeugteile 6, 7 sowie ein Haltedruck zum Schließen des Werkzeugs 5 ist in 1C durch Pfeile 16 angedeutet.Subsequently, according to 1C the combination tool 5 closed, including the two tool parts 6 . 7 be moved towards each other until the two organo sheets 2 . 3 abut each other. Subsequently, via the injector 8th through the lance 9 between the two adjacent organic sheets 2 . 3 generates an internal high pressure P, which is the Organobleche 2 . 3 pushes apart and against forms 10 . 11 the tool parts 6 . 7 presses. Thus, the two organo sheets 2 . 3 by means of internal high pressure P to a hollow body 12 reshaped. The hollow body 12 encloses an interior 13 completely, by the two transformed organo sheets 2 . 3 is limited. The feed movement of the tool parts 6 . 7 and a holding pressure to close the tool 5 is in 1C through arrows 16 indicated.

Gemäß 1D kann nun anschließend an die Innenhochdruckumformung der Hohlkörper 12 ausgeschäumt werden, so dass ein Schaum 14 den Innenraum 13 vollständig ausfüllt. Auf diese Weise wird ein Schaumkern 15 erzeugt, der den Hohlkörper 12 ausfüllt. Zum Initiieren des Schaums 14 kann grundsätzlich derselbe Injektor 8 verwendet werden, der zuvor für die Innenhochdruckumformung verwendet worden ist. Ebenso ist denkbar, für die Innenhochdruckumformung und für das Ausschäumen separate Injektoren 8 zu verwenden. Auch beim Ausschäumen des Hohlkörpers 12 ist ein durch Pfeile angedeuteter Schließdruck 16 erforderlich, um das Kombiwerkzeug 5 geschlossen zu halten.According to 1D can now follow the hydroforming of the hollow body 12 be foamed, leaving a foam 14 the interior 13 completely filled out. In this way, a foam core 15 generates the hollow body 12 fills. To initiate the foam 14 can basically the same injector 8th used previously for hydroforming. It is also conceivable for the hydroforming and foaming separate injectors 8th to use. Also during foaming of the hollow body 12 is a closing pressure indicated by arrows 16 required to the combination tool 5 to keep closed.

Nach dem Ausschäumen des Hohlkörpers 12 kann gemäß 1E eine Befestigung der beiden umgeformten Organobleche 2, 3 entlang eines umlaufenden Rands 17 des Hohlkörpers 12 durchgeführt werden. Hierzu wird zunächst der Injektor 8 mit seiner Lanze 9 aus dem ausgeschäumten Hohlkörper 12 bzw. aus dem Kombiwerkzeug 5 herausbewegt. Anschließend kann beispielsweise durch erhöhten Schließdruck 16 eine Schweißverbindung der beiden Organobleche 2, 3 entlang des Rands 17 erfolgen. Denkbar ist außerdem eine zusätzliche Erwärmung der Organobleche 2, 3 im Bereich des Rands 17. Die Schritte D und E können auch gleichzeitig oder in umgekehrter Reihenfolge durchgeführt werden. Insbesondere ist denkbar, zunächst ein den Schaum 14 bildendes Schaummaterial in den Innenraum 13 einzubringen und den eigentlichen Ausschäumvorgang, bei dem sich das Schaummaterial zum Schaum 14 ausdehnt und den Schaumkern 15 bildet, während der Befestigung der beiden Organobleche 2, 3 aneinander durchzuführen.After foaming the hollow body 12 can according to 1E an attachment of the two transformed organo sheets 2 . 3 along a circumferential edge 17 of the hollow body 12 be performed. For this purpose, first the injector 8th with his lance 9 from the foamed hollow body 12 or from the combination tool 5 moved out. Subsequently, for example, by increased closing pressure 16 a welded joint of the two organic sheets 2 . 3 along the edge 17 respectively. It is also conceivable additional heating of the organo sheets 2 . 3 in the area of the edge 17 , Steps D and E can also be performed simultaneously or in reverse order. In particular, it is conceivable, first a the foam 14 forming foam material into the interior 13 bring and the actual foaming, in which the foam material to the foam 14 expands and the foam core 15 forms during the attachment of the two organic sheets 2 . 3 to perform together.

Optional kann gemäß 1F vorgesehen sein, mittels eines Einspritzwerkzeugs 18 einen Kunststoff 19 an den noch im Kombiwerkzeug 5 gehaltenen Hohlkörper 12 anzuspritzen. Hierdurch können unmittelbar am Hohlkörper 12 Kunststoffstrukturen 20 ausgebildet werden. Rein exemplarisch sind in den Beispielen der 1F und 1G die Kunststoffstrukturen 20 als Verbinder ausgestaltet, die am Rand 17 die beiden Organobleche 2, 3 durchdringen oder umgreifen, um die Fixierung der beiden Organobleche 2, 3 aneinander zu sichern.Optionally, according to 1F be provided by means of an injection tool 18 a plastic 19 at the still in the combination tool 5 held hollow body 12 to mold. This allows directly on the hollow body 12 Plastic structures 20 be formed. By way of example, in the examples of the 1F and 1G the plastic structures 20 designed as a connector on the edge 17 the two organic sheets 2 . 3 penetrate or embrace the fixation of the two organic sheets 2 . 3 to secure each other.

Anschließend kann gemäß 1G das Kombiwerkzeug 5 geöffnet werden, um den fertigen Träger 1 aus dem Kombiwerkzeug 5 entnehmen zu können. Insbesondere handelt es sich beim Träger 1 somit um ein werkzeugfallendes Bauteil. Das Anspritzen der Kunststoffstrukturen 20 ist optional, so dass der Schritt F auch entfallen kann.Subsequently, according to 1G the combination tool 5 be opened to the finished carrier 1 from the combination tool 5 to be able to remove. In particular, it is the carrier 1 thus a tool falling component. Injection of the plastic structures 20 is optional, so that the step F can also be omitted.

Entsprechend 2 umfasst ein Frontendträger 21 eines nicht gezeigten Straßenfahrzeugs einen Obergurt 22, der im Wesentlichen einem Querträger entspricht, der sich im eingebauten Zustand weitgehend horizontal und quer zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Der Obergurt 22 dient unter anderem zur Abstützung einer hier nicht gezeigten Fronthaube des Fahrzeugs. Im Beispiel der 2 ist in den Obergurt 22 eine Schlossöffnung 23 zur Aufnahme eines Schließbolzens 24 eines Fronthaubenschlosses ausgestattet. Im Beispiel der 2 sind weitere Träger 25, Streben 26 sowie Halter 27 des Frontendträgers 21 dargestellt, die auf geeignete Weise am Obergurt 22 befestigt sind.Corresponding 2 includes a front end carrier 21 a road vehicle, not shown, a top chord 22 which essentially corresponds to a cross member, which extends in the installed state largely horizontally and transversely to the vehicle longitudinal direction. The upper strap 22 serves inter alia to support a front hood, not shown here of the vehicle. In the example of 2 is in the upper girth 22 a castle opening 23 for receiving a locking bolt 24 equipped with a front hood lock. In the example of 2 are other carriers 25 , Striving 26 as well as holder 27 of the frontend carrier 21 shown in a suitable manner on the upper flange 22 are attached.

Beim hier gezeigten Frontendträger 21 ist der Obergurt 22 durch einen Träger 1 gebildet, der gemäß dem vorstehend beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt worden ist. Dementsprechend zeigt der Obergurt 22 den Hohlkörper 12, der in seinem Inneren den hier nicht sichtbaren Schaumkern 15 enthält. Ferner sind die angespritzten Kunststoffstrukturen 20 erkennbar. Der hier vorgestellte Frontendträger 21 besitzt somit einen Obergurt 22, der sich durch geringes Gewicht und hohe Steifigkeit auszeichnet.In the front end carrier shown here 21 is the upper belt 22 through a carrier 1 formed according to the above-described Manufacturing process has been produced. Accordingly, the upper strap shows 22 the hollow body 12 , which in its interior the foam core not visible here 15 contains. Furthermore, the molded plastic structures 20 recognizable. The frontend carrier presented here 21 thus has a top chord 22 , which is characterized by low weight and high rigidity.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

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  • EP 2550151 B1 [0003] EP 2550151 B1 [0003]

Claims (5)

Verfahren zum Herstellen eines Trägers (1), – bei dem zwei Organobleche (2, 3) mittels Innenhochdruck (P) zu einem Hohlkörper (12) umgeformt und aneinander befestigt werden, – bei dem der Hohlkörper (12) ausgeschäumt wird, um einen den Hohlkörper (12) ausfüllenden Schaumkern (15) zu bilden.Method for producing a carrier ( 1 ), - in which two organic sheets ( 2 . 3 ) by means of internal high pressure (P) to a hollow body ( 12 ) are formed and fastened together, - in which the hollow body ( 12 ) is foamed to a hollow body ( 12 ) filling foam core ( 15 ) to build. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem das Ausschäumen des Hohlkörpers (12) vor oder während dem Befestigen der umgeformten Organobleche (2, 3) aneinander erfolgt.Process according to Claim 1, in which the foaming of the hollow body ( 12 ) before or during the fixing of the transformed organic sheets ( 2 . 3 ) takes place together. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem thermoplastische Organobleche (2, 3) für den Hohlkörper (12) und ein thermoplastischer Schaum (14) für den Schaumkörper (15) verwendet werden.Process according to Claim 1 or 2, in which thermoplastic organic sheets ( 2 . 3 ) for the hollow body ( 12 ) and a thermoplastic foam ( 14 ) for the foam body ( 15 ) be used. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem das Innenhochdruckumformen, das Befestigen der umgeformten Organobleche (2, 3) aneinander und das Ausschäumen des Hohlkörpers (12) in einem einzigen Kombiwerkzeug (5) durchgeführt werden.Method according to one of claims 1 to 3, wherein the hydroforming, the fixing of the transformed organo sheets ( 2 . 3 ) and the foaming of the hollow body ( 12 ) in a single combination tool ( 5 ) be performed. Frontendträger für ein Straßenfahrzeug, mit einem Obergurt (22) zur Abstützung einer Fronthaube des Fahrzeugs, der einen durch Innenhochdruckumformung aus zwei Organoblechen (2, 3) hergestellten Hohlkörper (12) und einen den Hohlkörper (12) ausfüllenden Schaumkern (15) aufweist.Front end support for a road vehicle, with a top flange ( 22 ) for supporting a front hood of the vehicle, the one by hydroforming of two sheets of organic ( 2 . 3 ) produced hollow body ( 12 ) and a hollow body ( 12 ) filling foam core ( 15 ) having.
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