DE102015111902A1 - Retaining element for body parts of a motor vehicle body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Halteelement für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie, mit einem ersten Bindeglied (3), welches mit einem ersten Karosseriebauteil (2) verbindbar ist und einem zweiten Bindeglied (4), welches mit einem zweiten Karosseriebauteil verbindbar ist. Erfindungsgemäß ist zur Herbeiführung einer elastischen Verbindung zwischen dem ersten Karosseriebauteil (2) und dem zweiten Karosseriebauteil das erste Bindeglied (3) von dem zweiten Bindeglied (4) mit Hilfe eines zwischen dem ersten Bindeglied (3) und dem zweiten Bindeglied (4) angeordneten dritten Bindeglieds (7) entkoppelt.The invention relates to a holding element for body components of a motor vehicle body, having a first link (3) which can be connected to a first body component (2) and a second link (4) which can be connected to a second body component. According to the invention, to produce an elastic connection between the first body component (2) and the second body component, the first link (3) of the second link (4) by means of a third between the first link (3) and the second link (4) Link (7) decoupled.
Description
Die Erfindung betrifft ein Halteelement für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie gemäß Patentanspruch 1. The invention relates to a holding element for body parts of a motor vehicle body according to
Halteelemente für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie sind bekannt. Die Halteelemente werden zur Anbindung eines ersten Karosseriebauteils an ein zweites Karosseriebauteil eingesetzt. Hierzu wird bspw. ein Halteelement an einer Innenfläche einer sogenannten Außenhaut der Kraftfahrzeugkarosserie angebracht. An diesem Halteelement wird ein zweites Karosseriebauteil befestigt, wodurch eine Verbindung zwischen dem ersten Karosseriebauteil und dem zweiten Karosseriebauteil ausgebildet ist. Retaining elements for body parts of a motor vehicle body are known. The holding elements are used for connecting a first body component to a second body component. For this purpose, for example, a holding element is attached to an inner surface of a so-called outer skin of the motor vehicle body. A second body component is fastened to this retaining element, whereby a connection is formed between the first body component and the second body component.
Problematisch bei einem Einsatz der gemäß des Standes der Technik ausgebildeten Halteelemente allerdings ist, dass ein Verzug eines oder beider Karosseriebauteile aufgrund von Verspannungen nach und/oder während eines Fügevorgangs nicht vollständig vermeidbar ist. However, it is problematic when using the holding elements formed according to the prior art that a distortion of one or both body components due to tension after and / or during a joining operation is not completely avoidable.
Somit ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein verbessertes Halteelement für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen. Thus, it is the object of the present invention to provide an improved holding element for body parts of a motor vehicle body.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Halteelement für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben. This object is achieved by a holding element for body parts of a motor vehicle body with the features of
Das erfindungsgemäße Halteelement für Karosseriebauteile einer Kraftfahrzeugkarosserie umfasst ein erstes Bindeglied, welches mit einem ersten Karosseriebauteil verbindbar ist und ein zweites Bindeglied, welches mit einem zweiten Karosseriebauteil verbindbar ist. Zur Herbeiführung einer elastischen Verbindung zwischen dem ersten Karosseriebauteil und dem zweiten Karosseriebauteil ist das erste Bindeglied von dem zweiten Bindeglied mit Hilfe eines zwischen dem ersten Bindeglied und dem zweiten Bindeglied angeordneten dritten Bindeglieds entkoppelt. Der Vorteil ist die mögliche Ausbildung von Bereichen unterschiedlicher Steifigkeiten und Elastizitäten. Somit können Verspannungen der Karosseriebauteile bei und/oder nach der Montage und demzufolge technische sowie optische Mängel, insbesondere einer Außenhaut der Karosserie, vermieden werden. Dies führt zu einer kostenreduzierten Produktion, da weder Mängel ausgebessert noch Ersatz des mängelbehafteten Produkts geleistet werden müssen. The holding element according to the invention for body parts of a motor vehicle body comprises a first link, which is connectable to a first body component and a second link, which is connectable to a second body component. In order to provide an elastic connection between the first body component and the second body component, the first link is decoupled from the second link by means of a third link disposed between the first link and the second link. The advantage is the possible formation of areas of different stiffnesses and elasticities. Thus, tensions of the body components during and / or after assembly and consequently technical and optical defects, in particular an outer skin of the body, can be avoided. This leads to a cost-reduced production, since neither defects repaired nor replacement of the defective product must be made.
Ein weiterer Vorteil ist durch eine damit erwirkte weitere Funktion des Halteelements erreicht, denn es weist nun neben seiner ursprünglichen Haltefunktion eine Ausgleichsfunktion durch den Ausgleich unterschiedlicher Spannungen auf. Another advantage is achieved by a further function of the retaining element obtained thereby, since it now has, in addition to its original holding function, a compensation function by balancing different voltages.
Zur Verringerung von Montageschritten und damit zur weiteren Reduzierung von Herstellungskosten ist zumindest das dritte Bindeglied mit dem ersten Bindeglied stoffschlüssig verbunden. Bevorzugt sind sowohl das erste Bindeglied als auch das zweite Bindeglied jeweils mit dem dritten Bindeglied stoffschlüssig verbunden. To reduce assembly steps and thus to further reduce production costs, at least the third link is integrally connected to the first link. Preferably, both the first link and the second link are each materially bonded to the third link.
In einer weiteren Ausgestaltung weisen das erste Bindeglied und das zweite Bindeglied eine höhere Steifigkeit auf als das dritte Bindeglied. Dies bietet den Vorteil, dass die zur Befestigung der Karosseriebauteile vorgesehenen Bindeglieder des Halteelements eine zur ausreichenden Tragfähigkeit der Karosseriebauteile notwendige Festigkeit aufweisen. Aufgrund des dritten Bindeglieds, welches zwischen dem ersten Bindeglied und dem zweiten Bindeglied angeordnet ist bleibt die elastische Verbindung aufgrund dessen geringerer Steifigkeit gewahrt. In a further embodiment, the first link and the second link have a higher rigidity than the third link. This offers the advantage that the connecting members of the retaining element provided for fastening the body components have a strength necessary for sufficient bearing capacity of the body components. Due to the third link, which is arranged between the first link and the second link, the elastic connection is maintained due to its lower rigidity.
Eine Herbeiführung der unterschiedlichen Steifigkeiten kann neben einer entsprechenden konstruktiven Auslegung der Bindeglieder auch durch eine entsprechende Materialwahl erfolgen. Daher sind in einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Halteelements das erste Bindeglied aus einem ersten Material, das zweite Bindeglied aus einem zweiten Material und das dritte Bindeglied aus einem dritten Material ausgebildet, wobei das dritte Material eine geringere Steifigkeit aufweist als das erste Material und das zweite Material. Somit kann das Halteelement eine einfache Geometrie bei gleichzeitig unterschiedlichen Steifigkeiten der Bindeglieder aufweisen. Eine einfache Geometrie, bspw. in Bandform, führt zusätzlich zu geringen Herstellungskosten des Halteelements. Bevorzugt entspricht das erste Material dem zweiten Material. Dies kann weitere Kostensenkungen aufgrund möglicher günstiger Einkaufskosten eines einzigen Materials für das erste Bindeglied und das zweite Bindeglied mit sich bringen. A bring about the different stiffnesses can be done in addition to a corresponding constructive design of the links by an appropriate choice of material. Therefore, in a further embodiment of the holding element according to the invention, the first link made of a first material, the second link of a second material and the third link of a third material, wherein the third material has a lower rigidity than the first material and the second material , Thus, the holding element may have a simple geometry with simultaneously different stiffness of the links. A simple geometry, for example in strip form, additionally leads to low production costs of the holding element. Preferably, the first material corresponds to the second material. This can result in further cost reductions due to possible low cost purchase of a single material for the first link and the second link.
In einer weiteren Ausgestaltung sind das erste Bindeglied und das zweite Bindeglied aus Faserverbundwerkstoffen und das dritte Bindeglied aus einem Elastomer ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass das Halteelement mittels eines einzigen Werkzeugs und somit kostengünstig hergestellt werden kann. Prinzipiell wird ein Vlies bzw. Gewebe des Faserwerkstoffs, insbesondere ein Kohlenstofffasergewebe in eine Werkzeugform gelegt, mit einem im Allgemeinen Epoxidharz getränkt und unter bestimmten thermischen Bedingungen ausgehärtet. Somit können bei der Herstellung des erfindungsgemäßen Halteelements die Halbzeuge der Bindeglieder in eine Werkzeugform eingelegt werden und gemeinsam ausgehärtet werden. In a further embodiment, the first link and the second link are made of fiber composite materials and the third link made of an elastomer. This has the advantage that the holding element can be produced by means of a single tool and thus cost. In principle, a fleece or fabric of the fiber material, in particular a carbon fiber fabric placed in a mold, impregnated with a generally epoxy resin and cured under certain thermal conditions. Thus, in the production of the holding element according to the invention, the semi-finished products of the links in a mold are inserted and cured together.
Bevorzugt ist zwischen dem ersten Bindeglied und dem dritten Bindeglied und/oder zwischen dem zweiten Bindeglied und dem dritten Bindeglied ein Fügebereich ausgebildet ist, welcher eine sich von der Steifigkeit des ersten Bindeglieds und des dritten Bindeglieds bzw. von der Steifigkeit des zweiten Bindeglieds und des dritten Bindeglieds abweichende Steifigkeit aufweist. Somit lässt sich mit diesem Fügebereich ein weiterer Bereich im Halteelement ausbilden, welcher aufgrund seiner einstellbaren Steifigkeit die Ausgleichsfunktion des Halteelements zusätzlich unterstützt. Auch kann die Festigkeit des Halteelements oder die Elastizität des Halteelements entsprechend den Erfordernissen, welche an das Halteelement gestellt werden, angepasst werden. Preferably, a joining region is formed between the first link and the third link and / or between the second link and the third link, which one depends on the rigidity of the first link and the third link or of the stiffness of the second link and the third Link has different stiffness. Thus, with this joining region, a further region can be formed in the holding element, which additionally supports the compensating function of the holding element due to its adjustable rigidity. Also, the strength of the retaining element or the elasticity of the retaining element can be adjusted according to the requirements that are placed on the retaining element.
Die Einstellbarkeit der Steifigkeit des Fügebereichs ist vorzugsweise mit Hilfe sich überlappender Schichten der nebeneinander angeordneten Bindeglieder herbeigeführt. Die Überlappung der Schichten ist, insbesondere unter dem Aspekt eines vlies- oder matrixförmigen Halbzeugs des Faserverbundwerkstoffs, in Richtung einer Dicke des Halteelements ausgebildet. The adjustability of the rigidity of the joining region is preferably brought about by means of overlapping layers of the adjoining links. The overlapping of the layers is, in particular in the aspect of a non-woven or matrix-shaped semifinished product of the fiber composite material, formed in the direction of a thickness of the holding element.
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. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. For reasons of clarity, it is possible that the elements are not provided with reference numbers in all figures, but without losing their assignment. Show it:
Ein erfindungsgemäßes Halteelement
Das erste Karosseriebauteil
Das Halteelement
Das zweite Karosseriebauteil wird mit dem zweiten Bindeglied
Das erste Bindeglied
Im ersten Ausführungsbeispiel sind das erste Bindeglied
Bei der Herstellung des Halteelements
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel hinsichtlich seines Herstellungsverfahrens. In die Werkzeugform des Halteelements
Zur Stabilisierung der Fügebereiche
Eine Überlappung der nebeneinander angeordneten Bindeglieder
Somit sind aufgrund der unterschiedlichen Längserstreckungen der Schichten zwischen dem ersten Bindeglied
Das Halteelement
In einem weiteren nicht näher dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Halteelement
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