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Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für eine Karosserie eines Personenkraftwagens gemäß dem Oberbegriff vom Patentanspruch 1.
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Ein solches Strukturbauteil für eine Karosserie eines Personenkraftwagens ist beispielsweise bereits der
DE 103 03 022 A1 und der
DE 199 39 977 A1 als bekannt zu entnehmen. Das Strukturbauteil umfasst ein erstes Bauteil, welches eine erste Materialeigenschaft aufweist. Ferner umfasst das Strukturbauteil ein zweites Bauteil, welches eine von der ersten Materialeigenschaft unterschiedliche, zweite Materialeigenschaft aufweist. Beispielsweise umfasst die erste Materialeigenschaft, dass das erste Bauteil aus einem ersten Werkstoff gebildet ist. Die zweite Materialeigenschaft kann dabei umfassen, dass das zweite Bauteil aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet ist.
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Das Strukturbauteil umfasst darüber hinaus ein zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnetes drittes Bauteil, über welches das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil verbunden ist.
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Darüber hinaus offenbart die
DE 10 2005 006 937 A1 eine Fügeverbindung zum Fixieren und/oder Verbinden von Bauteilen, bei welcher die Bauteile mittels zwischen den Bauteilen befindlichen Zusatzelementen miteinander verbunden sind. Dabei ist es vorgesehen, dass ein erstes Zusatzelement eine Schicht aus einer deformierbaren, hochviskosen Masse ist. Ferner ist zumindest ein an zumindest einem der Bauteile befindliches zweites Zusatzelement ein Eindringkörper, welcher in der Schicht verankert ist.
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Die
DE 197 46 165 A1 offenbart einen Verbund aus mindestens einem Leichtmetallbauteil und mindestens einem daran angeordneten Zusatzteil, wobei das Zusatzteil mit mindestens einem Stahlbauteil verbindbar beziehungsweise verbunden ist. Dabei ist es vorgesehen, dass das Zusatzteil und das Leichtmetallbauteil durch Druckfügen und/oder Stanznieten miteinander verbunden sind.
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Der
DE 101 55 104 A1 ist ein Zwischenelement zur Anordnung zwischen zwei miteinander zu verbindenden Bauteilen als bekannt zu entnehmen. Dabei weist das Zwischenelement eine erste Schicht auf, die dem ersten Bauteil zugewandt ist. Ferner weist das Zwischenelement eine zweite Schicht auf, die dem zweiten Bauteil zugewandt ist. Ferner ist es vorgesehen, dass das Zwischenelement in einer Seitenansicht U-förmig ist.
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Aus der
DE 10 2006 014 988 A1 ist eine Anordnung zur elektrischen Verbindung eines ersten Bauteils einer Fahrzeugkarosserie aus einem ersten elektrischen leitenden Werkstoff und eines zweiten Bauteils der Fahrzeugkarosserie aus einem zweiten, sich von dem ersten Werkstoff unterscheidenden elektrisch leitenden Werkstoff mit einem Verbindungselement bekannt, welches einen ersten Verbindungsabschnitt aus dem ersten Werkstoff und einen zweiten Verbindungsabschnitt aus dem zweiten Werkstoff aufweist und derart verformbar ausgebildet ist, dass der erste Verbindungsabschnitt für eine feste Anbindung an dem ersten Bauteil mit dem selben und der zweite Verbindungsabschnitt für eine feste Anbindung an dem zweiten Bauteil mit dem selben in Anlage bringbar ist.
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Die
DE 10 2004 034 817 A1 offenbart einen Adapter zum Anschluss eines aus einem ersten Werkstoff bestehenden Bauelements an ein aus einem zweiten Werkstoff bestehendes Bauelement. Dabei ist es vorgesehen, dass der Adapter ein Grundelement, das aus einem Werkstoff hergestellt ist, der zur Gruppe der Werkstoffe gehört, der dem Werkstoff des ersten Bauelements zugeordnet ist, und ein durch eine Fügoperation kraft- und formschlüssig unlösbar mit dem Grundelement verbundenes Anschlusselement aufweist, das aus einem Werkstoff hergestellt ist, der zur Gruppe der Werkstoffe gehört, denen der Werkstoff des zweiten Bauelements zugeordnet ist.
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Schließlich ist aus der
DE 10 2009 035 325 A1 ein Verbundgussbauteil für eine Fahrzeugkarosserie bekannt, wobei das Verbundgussbauteil Stahlbauteile und Leichtmetallgussbauteile umfasst und die Stahlbauteile teilweise in die Leichtmetallgussbauteile eingegossen sind. Dabei ist es vorgesehen, dass die Stahlbauteile und die Leichtmetallgussbauteile eine Rahmenstruktur ausbilden, wobei die Leichtmetallgussbauteile Knotenpunkte und/oder Verbindungsprofile zwischen den Stahlbauteilen ausbilden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Strukturbauteil der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem das erste Bauteil und das zweite Bauteil mit den voneinander unterschiedlichen Materialeigenschaften besonders vorteilhaft über das dritte Bauteil verbunden werden können. Diese Aufgabe wird durch ein Strukturbauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Die Erfindung betrifft ein Strukturbauteil für eine Karosserie eines Personenkraftwagens, mit einem ersten Bauteil, welches eine erste Materialeigenschaft aufweist. Das Strukturbauteil umfasst ferner ein zweites Bauteil, welches eine von der ersten Materialeigenschaft unterschiedliche, zweite Materialeigenschaft aufweist. Darüber hinaus umfasst das Strukturbauteil wenigstens ein zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil angeordnetes, drittes Bauteil, über welches das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Mit anderen Worten ist das erste Bauteil unter Vermittlung des dritten Bauteils mit dem zweiten Bauteil verbunden.
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Um nun das erste Bauteil und das zweite Bauteil mit den voneinander unterschiedlichen Materialeigenschaften über das dritte Bauteil besonders vorteilhaft miteinander verbinden zu können, ist es vorgesehen, dass das dritte Bauteil über einen ersten Verbindungsbereich, in welchem das dritte Bauteil die erste Materialeigenschaft aufweist, mit dem ersten Bauteil und über einen zweiten Verbindungsbereich, in welchem das dritte Bauteil die zweite Materialeigenschaft aufweist, mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das dritte Bauteil einen ersten Verbindungsbereich mit der ersten Materialeigenschaft und einen zweiten Verbindungsbereich mit der zweiten Materialeigenschaft aufweist. Dabei ist das dritte Bauteil über den ersten Verbindungsbereich mit dem ersten Bauteil und über den zweiten Verbindungsbereich mit dem zweiten Bauteil verbunden.
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Da der erste Verbindungsbereich die gleiche Materialeigenschaft wie das erste Bauteil und der zweite Verbindungsbereich die gleiche Materialeigenschaft wie das zweite Bauteil aufweist, kann das dritte Bauteil besonders vorteilhaft, insbesondere zeit- und kostengünstig sowie besonders fest und dauerhaft mit dem ersten Bauteil und mit dem zweiten Bauteil verbunden werden, sodass dadurch das erste Bauteil unter Vermittlung des dritten Bauteils besonders vorteilhaft, insbesondere auf besonders zeit- und kostengünstige Weise, dauerhaft mit dem zweiten Bauteil verbunden ist. Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, dass üblicherweise Bauteile mit unterschiedlichen Materialeigenschaften nicht oder auf nur aufwendige Weise miteinander verbunden werden können. Selbst wenn zur Verbindung mit solchen Bauteilen Adapterelemente zum Einsatz kommen, weist ein solches Adapterelement üblicherweise durchgehend eine einzige Materialeigenschaft auf, welche entweder an die erste Materialeigenschaft oder an die zweite Materialeigenschaft, jedoch nicht an beide Materialeigenschaften gleichzeitig angepasst sein kann. Somit besteht üblicherweise stets ein Kompromiss zwischen den Materialeigenschaften der Bauteile.
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Dieser Kompromiss kann nun vermieden werden, da es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das beispielsweise als Adapterelement fungierende dritte Bauteil zwei unterschiedliche Materialeigenschaften, nämlich die erste Materialeigenschaft und die zweite Materialeigenschaft aufweist. Somit kann das dritte Bauteil auf besonders einfache Weise über den ersten Verbindungsbereich mit dem ersten Bauteil und über den zweiten Verbindungsbereich mit dem zweiten Bauteil verbunden werden. Hierfür können jeweilige, an die jeweilige Materialeigenschaft angepasste Fügetechniken zum Einsatz kommen.
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Die erfindungsgemäße Idee besteht insbesondere darin, jeweilige Werkstoffe der drei Bauteile so auszuwählen, dass die verschiedenen Materialeigenschaften in den Verbindungsbereichen eine geeignete Verbindungstechnik zulassen. Dabei kann das dritte Bauteil durchgehend aus einem Werkstoff gebildet sein. Durch Auswahl eines Werkstoffs mit geeigneten Materialeigenschaften kann jedoch eine Anbindung an das erste Bauteil und das zweite Bauteil hergestellt werden.
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Dieser Idee liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Werkstoff nicht nur genau eine Materialeigenschaft, sondern eine Kombination von Materialeigenschaften wie chemische Eigenschaften, physische Eigenschaften, Schmelzpunkt, Dichte, Festigkeit, chemische Zusammensetzung etc. aufweist.
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Die Verbindungsbereiche des dritten Bauteils dienen somit zur Abstufung von Eigenschaften, insbesondere Materialeigenschaften, sodass das erste Bauteil auf besonders vorteilhafte Weise mit dem zweiten Bauteil verbunden werden kann. Gleichzeitig ist es möglich, unterschiedlichen Anforderungen an die Karosserie gerecht zu werden und dementsprechend die zwei unterschiedlichen Materialeigenschaften einzusetzen. Insbesondere ist es hierdurch möglich, eine sogenannte Mischbauweise zu realisieren.
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Dabei kann vorgesehen sein, dass die erste Materialeigenschaft umfasst, dass das erste Bauteil und der erste Verbindungsbereich eine erste Materialdicke aufweisen, wobei die zweite Materialeigenschaft umfasst, dass das zweite Bauteil und der zweite Verbindungsbereich eine von der ersten Materialdicke unterschiedliche, zweite Materialdicke aufweisen. Hierdurch ist es möglich, die Bauteile mit den unterschiedlichen Materialdicken über das dritte Bauteil auf besonders vorteilhafte Weise zu verbinden. Dadurch können das Strukturbauteil und somit die Karosserie insgesamt in Mischbauweise gestaltet werden, wobei gleichzeitig die Herstellbarkeit und die Funktion der Karosserie optimiert werden können. Durch den Einsatz des dritten Bauteils und dessen Gestaltung ist es möglich, zwei Bauteile durch ein zwischengeschaltetes Bauteil in Form des dritten Bauteils miteinander zu verbinden, welche üblicherweise mit konventionellen Verbindungstechniken nicht oder nur ungünstig miteinander verbunden werden könnten. Darüber hinaus ist es dabei möglich, einen harmonischen Übergang der funktionalen Materialeigenschaften, beispielsweise von hochfest über normal zu weich realisieren zu können.
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Erfindungsgemäß ist das erste Bauteil ein Säulenbauteil einer Fahrzeugsäule der Karosserie und das zweite Bauteil ein sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Längselement, an welches das erste Bauteil über das dritte Bauteil angebunden ist. Bei dem Längselement handelt es sich beispielsweise um einen Längsträger, insbesondere einen Seitenschweller, der Karosserie des Personenkraftwagens. Beispielsweise ist das Säulenelement ein in Leichtbauweise ausgebildetes und somit besonders leichtes, gewichtsoptimiertes Aluminiumbauteil, wobei das zweite Bauteil ein hochfestes, funktionsoptimiertes Stahlbauteil sein kann. Das dritte Bauteil ermöglicht dabei die Darstellung eines besonders vorteilhaften Übergangs von dem leichten, gewichtsoptimierten Bauteil zu dem hochfesten, funktionsoptimierten Stahlbauteil, sodass das Aluminiumbauteil über das dritte Bauteil an dem Stahlbauteil abgestützt ist.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung weist das erste Bauteil die erste Materialeigenschaft in einem dritten Verbindungsbereich über welchen das erste Bauteil mit dem ersten Verbindungsbereich verbunden ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der dritte Verbindungsbereich mit dem ersten Verbindungsbereich verbunden ist, wobei der dritte Verbindungsbereich die erste Materialeigenschaft aufweist. Dadurch können das erste Bauteil und das dritte Bauteil vorteilhaft miteinander verbunden werden, ohne dass beispielsweise eine Fügetechnik zum Verbinden des ersten Bauteils mit dem dritten Bauteil die erste Materialeigenschaft unerwünschterweise beeinträchtigt.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das zweite Bauteil die zweite Materialeigenschaft in einem vierten Verbindungsbereich aufweist, über welchen das zweite Bauteil mit dem zweiten Verbindungsbereich verbunden ist. Mit anderen Worten ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der vierte Verbindungsbereich mit dem zweiten Verbindungsbereich verbunden ist und die zweite Materialeigenschaft aufweist, sodass das dritte Bauteil mit dem zweiten Bauteil besonders vorteilhaft verbunden werden kann. Hierbei kann zum Fügen des dritten Bauteils mit dem zweiten Bauteil eine Fügetechnik zum Einsatz kommen, wobei unerwünschte Beeinträchtigungen der zweiten Materialeigenschaft vermieden werden können. Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Mischbauweise ist bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Verbindungsbereiche aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Mit anderen Worten ist es bei dieser Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das dritte Bauteil einen Materialmix aufweist. Im Rahmen dieses Materialmixes sind die Verbindungsbereiche des dritten Bauteils aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet, sodass das dritte Bauteil besonders vorteilhaft sowohl mit dem ersten Bauteil als auch mit dem zweiten Bauteil verbunden werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass die erste Materialeigenschaft umfasst, dass das erste Bauteil und der erste Verbindungsbereich aus einem ersten Werkstoff gebildet sind, wobei die zweite Materialeigenschaft umfasst, dass das zweite Bauteil und der zweite Verbindungsbereich aus einem vom ersten unterschiedlichen, zweiten Werkstoff gebildet sind. Beispielsweise unterscheiden sich die Werkstoffe hinsichtlich ihrer Festigkeit und/oder Steifigkeit. Dadurch ist es möglich, unterschiedliche Anforderungen an die Karosserie zu erfüllen, da sie beispielsweise in einem ersten Teilbereich fest beziehungsweise steif und in einem vom ersten Teilbereich unterschiedlichen, zweiten Teilbereich gegenüber dem ersten Teilbereich weniger fest beziehungsweise weniger steif ausgebildet werden kann. Insbesondere ist es dadurch möglich, gewünschte Eigenschaften der Karosserie gezielt einzustellen, sodass die Karosserie beispielsweise einerseits ein vorteilhaftes Unfallverhalten und/oder Verformungsverhalten aufweist und andererseits die Realisierung besonders vorteilhafter Fahreigenschaften des Personenkraftwagens ermöglicht.
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Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die erste Materialeigenschaft umfasst, dass das erste Bauteil und der erste Verbindungsbereich aus einem Leichtmetall gebildet sind. Hierdurch können das Strukturbauteil und somit die Karosserie des Personenkraftwagens insgesamt besonders gering gehalten werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung umfasst die zweite Materialeigenschaft, dass das zweite Bauteil und der zweite Verbindungsbereich aus einem hochfesten Werkstoff, insbesondere hochfesten Stahl, gebildet sind. Dadurch können dem Strukturbauteil und somit der Karosserie insgesamt zumindest in einem gewünschten Teilbereich eine hohe Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit verliehen werden, sodass beispielsweise Insassen des Personenkraftwagens bei einem Unfall geschützt werden können und sodass vorteilhafte Fahreigenschaften des Personenkraftwagens realisiert werden können.
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Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die erste Materialeigenschaft umfasst, dass das erste Bauteil und der erste Verbindungsbereich aus einem gegenüber dem hochfesten Stahl weicheren Stahl gebildet sind. Mit anderen Worten können das erste Bauteil und das zweite Bauteil und somit der erste Verbindungsbereich sowie der zweite Verbindungsbereich jeweils aus einem Stahl gebildet sein, wobei einer der Stähle ein hochfester Stahl und der andere Stahl ein gegenüber dem einen Stahl weniger fester Stahl ist. Hierdurch können unterschiedliche Teilbereiche des Strukturbauteils und somit der Karosserie an unterschiedliche Anforderungen angepasst werden, sodass die Karosserie mit besonders vorteilhaften Eigenschaften gezielt versehen werden kann.
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Eine weitere Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, dass das erste Bauteil mittels einer ersten Fügetechnik mit dem ersten Verbindungsbereich und das zweite Bauteil mittels einer von der ersten Fügetechnik unterschiedlichen, zweiten Fügetechnik mit dem zweiten Verbindungsbereich verbunden ist. Dadurch ist es möglich, die jeweiligen Fügetechniken an die jeweiligen Materialeigenschaften anzupassen, sodass unerwünschte, durch die Fügetechniken bewirkte Beeinträchtigungen der Materialeigenschaften vermieden werden können. Beispielsweise ist es dadurch möglich, unerwünschte Versprödungs- und/oder Verfestigungsvorgänge während des Verbindens der Bauteile zu vermeiden bei gleichzeitiger Realisierung einer stabilen und festen Verbindung der Bauteile. Sind die Bauteile beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gebildet, so kann als jeweilige Fügetechnik Schweißen zum Einsatz kommen.
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Das Säulenbauteil ist beispielsweise Bestandteil einer C-Säule der Karosserie, sodass sich sowohl eine besonders gute Steifigkeit als auch ein geringes Gewicht der Karosserie realisieren lassen. Insbesondere ist es möglich, durch den Einsatz des dritten Bauteils einen harmonischen Übergang der Materialeigenschaften von hochfest (Längselement) über normal zu welch (Säulenbauteil) zu realisieren.
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Zur Erfindung gehört auch ein Personenkraftwagen mit einer Karosserie, welche wenigstens ein erfindungsgemäßes Strukturbauteil aufweist. Dies bedeutet, dass das Strukturbauteil Bestandteil der Karosserie beziehungsweise des Rohbaus des Personenkraftwagens ist. Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Strukturbauteils sind als Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Personenkraftwagens anzusehen und umgekehrt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
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1 ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Explosionsansicht eines Strukturbauteils gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Karosserie eines Personenkraftwagens, mit einem ersten Bauteil, mit einem zweiten Bauteil und mit einem dritten Bauteil, über welches das erste Bauteil mit dem zweiten Bauteil verbunden ist, wobei das dritte Bauteil über einen ersten Verbindungsbereich, in welchem das dritte Bauteil eine erste Materialeigenschaft aufweist, mit dem ersten Bauteil und über einen zweiten Verbindungsbereich, in welchem das dritte Bauteil eine zweite Materialeigenschaft aufweist, mit dem zweiten Bauteil verbunden ist; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Seitenansicht des Strukturbauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt in einer schematischen und perspektivischen Explosionsansicht ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Strukturbauteil gemäß einer ersten Ausführungsform für eine Karosserie eines Personenkraftwagens. Das Strukturbauteil 10 umfasst ein erstes Bauteil 12, welches wenigstens eine erste Materialeigenschaft aufweist. Das erste Bauteil 12 ist beispielsweise ein Säulenbauteil einer Fahrzeugsäule der Karosserie, wobei es sich bei der Fahrzeugsäule um eine C-Säule handeln kann.
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Ferner umfasst das Strukturbauteil ein zweites Bauteil 14, welches zumindest teilweise in Fahrzeughochrichtung unterhalb des ersten Bauteils 12 angeordnet und wenigstens eine von der ersten Materialeigenschaft unterschiedliche, zweite Materialeigenschaft aufweist. Das erste Bauteil 12 weist die erste Materialeigenschaft zumindest in einem Teilbereich 16 auf. Das zweite Bauteil 14 weist die zweite Materialeigenschaft zumindest in einem Teilbereich 20 auf.
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Das zweite Bauteil 14 ist beispielsweise ein sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckendes Längselement und dabei beispielsweise ein Bauteil eines Längsträgers, insbesondere Seitenschwellers, der Karosserie. Das Strukturbauteil 10 umfasst darüber hinaus ein zumindest teilweise zwischen dem ersten Bauteil 12 und dem zweiten Bauteil 14 angeordnetes, drittes Bauteil 24, über welches das erste Bauteil 12 mit dem zweiten Bauteil 14 verbunden ist.
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Um nun eine besonders vorteilhafte Verbindung des ersten Bauteils 12 mit dem zweiten Bauteil 14 zu realisieren, ist das dritte Bauteil 24 über einen ersten Verbindungsbereich 26 mit dem ersten Bauteil 12 und über einen zweiten Verbindungsbereich 28 mit dem zweiten Bauteil 14 verbunden. Das dritte Bauteil 24 weist dabei in dem ersten Verbindungsbereich 26 die erste Materialeigenschaft auf, wobei das dritte Bauteil 24 im zweiten Verbindungsbereich 28 die zweite Materialeigenschaft aufweist. Somit weist das dritte Bauteil 24 beispielsweise einen Materialmix auf, in dessen Rahmen das dritte Bauteil 24 im ersten Verbindungsbereich 26 die erste Materialeigenschaft und im Verbindungsbereich 28 die von der ersten Materialeigenschaft unterschiedliche, zweite Materialeigenschaft aufweist. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsbereiche 26 und 28 beispielsweise aus voneinander unterschiedlichen Werkstoffen gebildet sind. Bei diesen Werkstoffen kann es sich um metallische Werkstoffe handeln. Beispielsweise ist der erste Verbindungsbereich 26 aus einem ersten Werkstoff in Form eines ersten metallischen Werkstoffs gebildet, wobei der zweite Verbindungsbereich 28 aus einem vom ersten Werkstoff unterschiedlichen, zweiten Werkstoff in Form eines zweiten metallischen Werkstoffs gebildet ist. Das dritte Bauteil 24 kann dabei als Tailored Blank, das heißt als maßgeschneiderte Platine ausgebildet sein.
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Demzufolge ist es beispielsweise vorgesehen, dass das erste Bauteil 12 zumindest in dem Teilbereich 16 aus dem ersten Werkstoff gebildet ist, wobei das zweite Bauteil 14 zumindest in dem Teilbereich 20 aus dem zweiten Werkstoff gebildet ist. Der Teilbereich 16 ist dabei ein dritter Verbindungsbereich, über welchen das erste Bauteil 12 mit dem ersten Verbindungsbereich 26 verbunden ist. Mit anderen Worten ist der Teilbereich 16 mit dem Verbindungsbereich 26 verbunden. Der Teilbereich 20 des zweiten Bauteils 14 ist ein vierter Verbindungsbereich, über welchen das zweite Bauteil 14 mit dem zweiten Verbindungsbereich 28 verbunden ist. Mit anderen Worten ist der Verbindungsbereich 28 mit dem Teilbereich 20 verbunden.
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Um das Strukturbauteil 10 und somit die Karosserie insgesamt in Mischbauweise herzustellen, ist der erste Werkstoff beispielsweise ein Aluminiumwerkstoff, sodass das erste Bauteil 12 in Leichtbauweise ausgebildet ist. Beispielsweise ist das erste Bauteil 12 ein leichtes, gewichtsoptimiertes Aluminiumbauteil. Bei dem zweiten Werkstoff handelt es sich beispielsweise um einen hochfesten Stahl, sodass das zweite Bauteil 14 als zweite Materialeigenschaft hochfeste Eigenschaften aufweist. Das als Aluminiumbauteil ausgebildete erste Bauteil 12 weist somit als erste Materialeigenschaft Leichtbau-Eigenschaften auf. Somit ist das zweite Bauteil 14 beispielsweise als hochfestes, funktionsoptimiertes Stahlbauteil ausgebildet und unter Vermittlung des dritten Bauteils 24 auf besonders vorteilhafte und insbesondere zeit- und kostengünstige Weise stabil mit dem ersten Bauteil 12 verbunden. Zur Realisierung einer besonders vorteilhaften Verbindung der Bauteile 12 und 14 ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Teilbereich 16 mit dem korrespondierenden Verbindungsbereich 26 mittels einer ersten Verbindungstechnik verbunden ist, wobei der Verbindungsbereich 28 mit dem korrespondierenden Teilbereich 20 mittels einer von der ersten Verbindungstechnik unterschiedlichen, zweiten Verbindungstechnik verbunden ist. Die Verbindungstechniken werden auch als Fügetechniken bezeichnet und können dabei auf die jeweiligen Materialeigenschaften abgestimmt sein, sodass durch die Verbindungstechniken bewirkte, unerwünschte Beeinträchtigungen der Materialeigenschaften sicher vermieden werden können bei gleichzeitiger Realisierung einer festen Verbindung der Bauteile 12, 14 und 24. In 1 sind die jeweiligen Verbindungstechniken durch Punkte 18, 22, 30 und 32 veranschaulicht.
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2 zeigt das Strukturbauteil 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Bei der zweiten Ausführungsform sind die Bauteile 12, 14 und 24 als Blechbauteile ausgebildet, wobei das Bauteil 12 beispielsweise insgesamt aus dem ersten Werkstoff und das Bauteil 14 insgesamt aus dem zweiten Werkstoff gebildet ist. Aus 2 ist besonders gut erkennbar, dass das erste Bauteil 12 über das dritte Bauteil 24 an das zweite Bauteil 14 angebunden ist, wobei das erste Bauteil 12 über das dritte Bauteil 24 an dem zweiten Bauteil 14 abgestützt ist. Durch den Einsatz des dritten Bauteils 24 mit den Verbindungsbereichen 26 und 28 kann ein besonders vorteilhafter Übergang von dem leichten, gewichtsoptimierten Aluminiumbauteil in Form des ersten Bauteils 12 zu dem hochfesten, funktionsoptimierten Stahlbauteil in Form des zweiten Bauteils 14 geschaffen werden.
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Das dritte Bauteil 24 ist dabei ein zwischengeschaltetes Bauteil, welches ermöglicht, die Bauteile 12 und 14 miteinander zu verbinden, welche durch herkömmliche Verbindungstechniken nicht oder nur sehr aufwendig miteinander verbunden werden können. Außerdem kann ein harmonischer Übergang der funktionalen Materialeigenschaften von hochfest (Bauteil 14) über normal zu welch (Bauteil 12) geschaffen werden. Hierdurch ist es möglich, das Strukturbauteil 10 im Bereich des zweiten Bauteils 14 mit einer besonders hohen Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit auszugestalten und im Bereich des Bauteils 12 mit einer demgegenüber geringen Festigkeit beziehungsweise Steifigkeit auszugestalten, sodass unterschiedliche Anforderungen an die Karosserie durch den Einsatz einer Mischbauweise erfüllt werden können.
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Insgesamt ist erkennbar, dass sich die Bauteile 12 und 14 und somit die Teilbereiche 16 und 20 beispielsweise hinsichtlich ihrer Materialgüten voneinander unterscheiden. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass sich die Bauteile 12 und 14 und somit die Teilbereiche 16 und 20 durch ihre jeweiligen Materialdicken voneinander unterscheiden. Auch beim Einsatz von solch unterschiedlichen Materialdicken ist es durch den Einsatz des dritten Bauteils 24 möglich, das erste Bauteil 12 auf besonders vorteilhafte Weise mit dem zweiten Bauteil 14 zu verbinden.
