DE102016010357B3

DE102016010357B3 - Component, method for manufacturing a component and motor vehicle

Info

Publication number: DE102016010357B3
Application number: DE102016010357.4A
Authority: DE
Inventors: Christian Dornberg
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2016-08-26
Filing date: 2016-08-26
Publication date: 2018-03-01
Anticipated expiration: 2036-08-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Bauteil (10) für ein Kraftfahrzeug (100), mit wenigstens zwei miteinander verbundenen Bauteilkomponenten (20, 60), von welchen wenigstens eine erste Bauteilkomponente (20), einen Hohlkörper (22) mit zumindest einem Hohlraum (24) und zumindest einer den Hohlraum (24) gegenüber einer Umgebung (12) des Hohlkörpers (22) wenigstens bereichsweise begrenzenden Hohlkörperwandung (26) aufweist. In der Hohlkörperwandung (26) ist eine Einbuchtung (40) vorgesehen, durch deren Einbuchtungswandung (42) zumindest ein Versteifungselement (50) der ersten Bauteilkomponente (20) durchtritt. Das Versteifungselement (50), die Hohlkörperwandung sowie die Einbuchtung (40) sind mit der zweiten Bauteilkomponente (60) verbunden. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Bauteils (10), sowie ein Kraftfahrzeug (100) mit einem derartigen Bauteil (10).The invention relates to a component (10) for a motor vehicle (100), comprising at least two interconnected component components (20, 60), of which at least one first component component (20), a hollow body (22) having at least one cavity (24) and Having at least one cavity (24) with respect to an environment (12) of the hollow body (22) at least partially limiting hollow body wall (26). An indentation (40) is provided in the hollow body wall (26), through the indentation wall (42) of which at least one stiffening element (50) of the first component component (20) passes. The stiffening element (50), the hollow body wall and the indentation (40) are connected to the second component component (60). Further aspects of the invention relate to a method for producing such a component (10), and to a motor vehicle (100) having such a component (10).

Description

Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit wenigstens zwei miteinander verbundenen Bauteilkomponenten. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Bauteils sowie ein Kraftfahrzeug mit einem derartigen Bauteil.The invention relates to a component having at least two interconnected component components. Further aspects of the invention relate to a method for producing such a component and to a motor vehicle having such a component.

Derartige Bauteile können im Kraftfahrzeugbereich beispielsweise eingesetzt werden, wenn herstellungsbedingt ein Verbinden mehrerer Bauteilkomponenten sinnvoll ist. Dies kann beispielsweise bei Bauteilen mit besonders langen Bauteilkomponenten der Fall sein und/oder bei Bauteilkomponenten mit einer komplizierten Struktur, welche ein spezielles Herstellungsverfahren erfordern, um nur einige Beispiele zu nennen.Such components can be used in the automotive sector, for example, if manufacturing reasons connecting a plurality of component components makes sense. This may be the case, for example, with components having particularly long component components and / or with component components having a complicated structure, which require a special manufacturing method, to name but a few examples.

Aus der US 7,560,003 B2 ist eine Strukturkomponente eines Transportfahrzeugs mit zwei Basisteilen bekannt, wobei eines der Basisteile schalenförmig ausgebildet und mit Aussparungen versehen ist, in welche jeweilige Vorsprünge des anderen Basisteils eingreifen.From the US 7,560,003 B2 a structural component of a transport vehicle with two base parts is known, wherein one of the base parts is cup-shaped and provided with recesses into which engage respective projections of the other base part.

Die DE 43 35 043 A1 offenbart eine Fahrzeug-Aufbaustruktur, bei welcher zur Verbindung von Längsträgern, senkrechten Säulen und Querträgern ein Knotenelement vorgesehen ist, in welches die Längsträger, Querträger und senkrechten Säulen mit einem Einschiebebereich greifen.The DE 43 35 043 A1 discloses a vehicle body structure in which is provided for connecting longitudinal members, vertical columns and cross members, a node element, in which engage the side members, cross members and vertical columns with a Einschiebebereich.

Aus der Druckschrift CN 104226988 A ist ein 3D-Druckverfahren bekannt, bei welchem einzelne Komponenten eines aufwändig geformten Einlasskrümmers miteinander verbunden werden können. An den jeweiligen Komponenten sind als jeweilige Verzahnungen ausgebildete Einkerbungen vorgesehen, welche miteinander in Eingriff gebracht und gefügt werden.From the publication CN 104226988 A For example, a 3D printing method is known in which individual components of a lavishly shaped intake manifold can be connected to one another. Notches formed as respective serrations are provided on the respective components, which are brought into engagement and joined together.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Bauteil sowie ein Kraftfahrzeug der eingangs genannten Art bereitzustellen, welche eine besonders hohe Steifigkeit aufweisen. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, durch welches ein derartiges Bauteil schnell und unter geringem Aufwand hergestellt werden kann.Object of the present invention is to provide a component and a motor vehicle of the type mentioned, which have a particularly high rigidity. Another object of the invention is to provide a method of the type mentioned by which such a component can be produced quickly and with little effort.

Diese Aufgaben werden durch ein Bauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 und durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die Unteransprüche gegeben.These objects are achieved by a component having the features of patent claim 1, by a method having the features of patent claim 9 and by a motor vehicle having the features of patent claim 10. Advantageous developments of the invention are given by the dependent claims.

Ein erfindungsgemäßes Bauteil für ein Kraftfahrzeug umfasst wenigstens zwei miteinander verbundene Bauteilkomponenten, von welchen wenigstens eine erste Bauteilkomponente,

– einen Hohlkörper mit zumindest einem Hohlraum und zumindest einer den Hohlraum gegenüber einer Umgebung des Hohlkörpers wenigstens bereichsweise begrenzenden Hohlkörperwandung aufweist,
– wenigstens eine Einbuchtung aufweist, welche an der Hohlkörperwandung angeordnet ist und sich bis zu einem Ende der Hohlkörperwandung erstreckt, und dadurch einen Innenquerschnitt des Hohlkörpers an dem Ende verengt, wobei die Einbuchtung zumindest eine Einbuchtungswandung aufweist, welche einen gegenüber der Umgebung offenen Einbuchtungsraum zumindest bereichsweise begrenzt,
– wenigstens ein Versteifungselement aufweist, welches an dem Hohlkörper angeordnet ist, und welches wenigstens zwei Elementbereiche aufweist, von welchen ein erster Elementbereich auf einer dem Hohlraum zugewandten Innenseite der Hohlkörperwandung mit dieser verbunden ist und ein zweiter Elementbereich an einer Durchtrittsstelle durch die Einbuchtungswandung durchtritt, wodurch ein Endabschnitt des zweiten Elementbereichs in dem Einbuchtungsraum angeordnet ist, und
– wobei das Ende der Hohlkörperwandung sowie der Endabschnitt des Versteifungselements mit einem Endbereich der zweiten Bauteilkomponente verbunden ist.

An inventive component for a motor vehicle comprises at least two interconnected component components, of which at least one first component component,

A hollow body having at least one hollow space and at least one hollow body wall which at least partially delimits the hollow space relative to an environment of the hollow body,
- Has at least one indentation, which is arranged on the hollow body wall and extending to one end of the hollow body wall, and thereby narrows an inner cross-section of the hollow body at the end, wherein the indentation has at least one Einbuchtungswandung, which at least partially in a region open to the environment Einbuchtungsraum limited,
- At least one stiffening element which is arranged on the hollow body, and which has at least two element regions, of which a first element region is connected to an inner side of the hollow body wall facing the cavity with this and a second element region passes through the Einbuchtungswandung at a passage point, whereby an end portion of the second element portion is disposed in the indentation space, and
- Wherein the end of the hollow body wall and the end portion of the stiffening element is connected to an end portion of the second component component.

Das Durchtreten des zweiten Elementbereichs des Versteifungselements durch die Hohlkörperwandung weist mehrere Vorteile auf. Zum einen kann an der Durchtrittsstelle eine besonders hohe lokale Steifigkeit erzielt werden, wenn das Versteifungselement und die Einbuchtungswandung an der Durchtrittsstelle miteinander verbunden sind. Dabei kann das wenigstens eine Versteifungselement an der Durchtrittsstelle mit der Einbuchtungswandung beispielsweise stoffschlüssig verbunden sein, wodurch aufgrund der versteifenden Wirkungen der Einbuchtung und des Versteifungselements insgesamt eine besonders hohe lokale Steifigkeit erzielt und damit auch die Steifigkeit des gesamten Bauteils erhöht werden kann. Zum anderen ist der zweite Elementbereich aufgrund des Durchtritts durch die Einbuchtungswandung an der Durchtrittstelle ebenso wie eine Außenseite der Hohlkörperwandung von außen und damit aus Richtung der Umgebung besonders einfach zugänglich. Dadurch kann mittels eines Verbindungswerkzeugs von außen sowohl auf das Ende der Hohlkörperwandung, zu welcher auch ein Randbereich der Einbuchtung gehören kann, als auch auf den Endabschnitt des Versteifungselements und den Endbereich der zweiten Bauteilkomponente eingewirkt werden. Dabei können die beiden Bauteilkomponenten beispielsweise an einem gemeinsamen Verbindungsbereich zu dem Bauteil verbunden werden. Dadurch ist auch eine vollständige, umfangsseitige Verbindung der beiden Bauteilkomponenten möglich, wodurch das Bauteil an dem Verbindungsbereich gegenüber der Umgebung abgedichtet werden kann. Das Versteifungselement kann beispielsweise als Versteifungsstrebe (Versteifungsrippe) ausgebildet sein, welche in einer Axialrichtung der ersten Bauteilkomponente orientiert sein kann. Das Versteifungselement erstreckt sich sozusagen mit dessen erstem Elementbereich in dem Hohlraum, kann an der Durchtrittsstelle an dem zweiten Endbereich mit der Einbuchtungswandung verbunden sein und ist mit dem Endabschnitt des zweiten Elementbereichs, an welchem auch die Verbindung mit der zweiten Bauteilkomponente erfolgt, der Umgebung ausgesetzt. Dadurch ist lediglich der Endabschnitt der Umgebung ausgesetzt, wodurch das Versteifungselement mit Ausnahme des Endabschnitts vor Einflüssen aus der Umgebung geschützt ist.The passage of the second element region of the stiffening element through the hollow body wall has several advantages. On the one hand, a particularly high local rigidity can be achieved at the point of passage when the stiffening element and the indentation wall are connected to one another at the point of passage. In this case, the at least one stiffening element may, for example, be materially bonded to the indentation wall at the point of passage whereby, due to the stiffening effects of the indentation and the stiffening element, a particularly high local rigidity is achieved overall and thus the rigidity of the entire component can be increased. On the other hand, the second element region is particularly easy to access due to the passage through the Einbuchtungswandung at the passage point as well as an outer side of the hollow body wall from the outside and thus from the direction of the environment. As a result, by means of a connecting tool from the outside, both the end of the hollow body wall, which may also include an edge region of the indentation, and the end portion of the stiffening element and the end region of the second component component are acted upon. In this case, the two component components, for example, at a common connection region to the component get connected. As a result, a complete, peripheral connection of the two component components is possible, whereby the component can be sealed at the connection area with respect to the environment. The stiffening element may for example be formed as a stiffening strut (stiffening rib), which may be oriented in an axial direction of the first component component. The stiffening element extends, as it were, with its first element region in the cavity, may be connected to the recess wall at the passage point at the second end region and is exposed to the end region of the second element region, which also connects to the second component component. As a result, only the end portion of the environment is exposed, whereby the stiffening element except the end portion is protected from environmental influences.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Hohlkörper als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da ein rotationssymmetrischer Hohlkörper eine besonders homogene und symmetrische Belastbarkeit aufweist.In an advantageous embodiment of the invention, the hollow body is designed as a rotationally symmetrical hollow body. This is advantageous since a rotationally symmetrical hollow body has a particularly homogeneous and symmetrical load capacity.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zumindest eine der Bauteilkomponenten mittels eines generativen Herstellverfahrens hergestellt. Dies ist von Vorteil, da durch ein derartiges generatives Herstellverfahren auch komplizierte Strukturen, wie beispielsweise Hinterschnitte aufwandsarm erzeugt werden können. Dies ist vor allem von Vorteil, um beispielsweise den zweiten Elementbereich des Versteifungselements an der Durchtrittsstelle mit der Einbuchtungswandung zu verbinden. Mittels des generativen Herstellverfahrens kann ein schichtweiser Aufbau erfolgen und dabei beispielsweise der zweite Elementbereich sowie die Einbuchtungswandung an der Durchtrittsstelle gemeinsam und in stoffschlüssiger Verbindung hergestellt werden. Ein weiterer Vorteil des generativen Herstellverfahrens, bei welchem es sich beispielsweise um einen sogenannten 3D-Druck handeln kann, ist, dass beispielsweise thermische Spannungen bei der Herstellung der einzelnen Bauteilkomponente zumindest weitgehend vermieden werden können. Dadurch kann auf ein bei anderen Herstellungsverfahren, wie beispielsweise einem Gießvorgang, gegebenenfalls erforderliches Spannungsarmglühen verzichtet werden.In a further advantageous embodiment of the invention, at least one of the component components is produced by means of a generative manufacturing process. This is advantageous since complicated structures such as undercuts can be produced with little effort by such a generative manufacturing process. This is of particular advantage, for example, to connect the second element region of the stiffening element at the point of passage with the Einbuchtungswandung. By means of the generative manufacturing process, a layered structure can take place and, for example, the second element region as well as the indentation wall at the point of passage can be produced jointly and in materially bonded connection. Another advantage of the generative manufacturing method, which may be, for example, a so-called 3D printing, is that, for example, thermal stresses in the production of the individual component component can be at least largely avoided. This can be dispensed with in any other manufacturing process, such as a casting process, if necessary, required Spannungsarmglühen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind die Bauteilkomponenten stoffschlüssig miteinander verbunden. Dies ist von Vorteil, da durch eine stoffschlüssige Verbindung auf einen Einsatz von etwaigen Dichtmitteln zwischen den Bauteilkomponenten verzichtet werden kann. Die stoffschlüssige Verbindung kann beispielsweise durch ein Schweißverfahren, durch ein Lötverfahren oder durch ein Klebeverfahren hergestellt werden.In a further advantageous embodiment of the invention, the component components are materially interconnected. This is advantageous because it is possible to dispense with the use of any sealing means between the component components by means of a material-locking connection. The cohesive connection can be produced, for example, by a welding method, by a soldering method or by an adhesive method.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Bauteilkomponente wenigstens ein mit dem Versteifungselement der ersten Bauteilkomponente korrespondierendes Versteifungselement auf, welches mit dem Versteifungselement der ersten Bauteilkomponente verbunden ist. Dies ist von Vorteil, da durch die Verbindung der beiden Versteifungselemente somit ein sich über beide Bauteilkomponenten erstreckender Lastpfad gebildet werden kann. Dadurch könne etwaige Lasten besonders gut über das gesamte Bauteil verteilt werden. Unter „korrespondierend” ist dabei zu verstehen, dass die jeweiligen Versteifungselemente am Bauteil zusammenwirken, also im Falle der jeweiligen Versteifungselemente in deren Verbindung eine Versteifungsstruktur bilden.In a further advantageous embodiment of the invention, the second component component has at least one stiffening element which corresponds to the stiffening element of the first component component and which is connected to the stiffening element of the first component component. This is advantageous since the connection of the two stiffening elements can thus form a load path extending over both component components. This allows any loads to be distributed particularly well over the entire component. By "corresponding" is to be understood that the respective stiffening elements cooperate on the component, so in the case of the respective stiffening elements in their connection form a stiffening structure.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind das Versteifungselement der ersten Bauteilkomponente und das korrespondierende Versteifungselement der zweiten Bauteilkomponente überlappend miteinander verbunden. Dies ist von Vorteil, da durch das überlappende Verbinden an einem gemeinsamen Überlappungsbereich eine besonders sichere Verbindung geschaffen werden kann. In vorteilhafter Weise kann beispielsweise zum Verbinden ein Widerstandsschweißvorgang durchgeführt werden, wodurch etwaige, störende Schweißnähte mit scharfen Kanten vermieden werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the stiffening element of the first component component and the corresponding stiffening element of the second component component are connected overlapping each other. This is advantageous because a particularly secure connection can be created by the overlapping connection to a common overlap region. Advantageously, for example, a resistance welding operation can be carried out for connecting, whereby any disturbing welds with sharp edges can be avoided.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die zweite Bauteilkomponente wenigstens eine mit der Einbuchtung der ersten Bauteilkomponente korrespondierende Einbuchtung auf, wobei jeweilige Randbereiche der jeweiligen Einbuchtungen fluchtend miteinander verbunden sind. Dies ist von Vorteil, da durch das fluchtende Verbinden der Randbereiche eine Bauteileinbuchtung aus beiden jeweiligen Einbuchtungen gebildet sein kann, wodurch ein besonders großer Bereich des Bauteils versteift werden kann. Die Bauteileinbuchtung kann also mit anderen Worten aus den jeweiligen Einbuchtungen der jeweiligen Bauteilkomponenten gebildet sein. Unter „korrespondierend” ist dabei zu verstehen, dass die jeweiligen Einbuchtungen am Bauteil zusammenwirken, und in deren Verbindung die Bauteileinbuchtung bilden.In a further advantageous embodiment of the invention, the second component component has at least one indentation corresponding to the indentation of the first component component, with respective edge regions of the respective indentations being connected in alignment with one another. This is advantageous since a component indentation can be formed from both indentations by the flush connection of the edge regions, as a result of which a particularly large region of the component can be stiffened. In other words, the component recess can be formed from the respective indentations of the respective component components. By "corresponding" is to be understood that the respective indentations cooperate on the component, and in their connection form the component dent.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Bauteil ein Karosseriebauteil oder ein Rahmenbauteil. Dies ist von Vorteil, da ein Karosseriebauteil oder ein Rahmenbauteil häufig eine besonders hohe Steifigkeit aufweisen sollte, weshalb die Ausgestaltung des Bauteils als Karosseriebauteil oder als Rahmenbauteil besonders sinnvoll ist.In a further advantageous embodiment of the invention, the component is a body component or a frame component. This is advantageous since a body component or a frame component should often have a particularly high rigidity, which is why the design of the component as a body component or as a frame member is particularly useful.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Bauteils für ein Kraftfahrzeug, umfassend zumindest die Schritte:

– Bereitstellen wenigstens zweier Bauteilkomponenten, von welchen zumindest eine erste Bauteilkomponente mit einem Hohlkörper bereitgestellt ist, wobei an wenigstens einer, einen Hohlraum des Hohlkörpers zumindest bereichsweise gegenüber einer Umgebung abgrenzenden Hohlkörperwandung wenigstens eine, sich bis zu einem Ende der Hohlkörperwandung erstreckende und dadurch einen Innenquerschnitt des Hohlkörpers an dem Ende verengende Einbuchtung vorgesehen ist, und wobei wenigstens ein Versteifungselement an dem Hohlkörper vorgesehen ist, welches einen ersten Elementbereich und einen zweiten Elementbereich umfasst, wobei der erste Elementbereich auf einer dem Hohlraum zugewandten Innenseite der Hohlkörperwandung mit dieser verbunden ist und wobei der zweite Elementbereich an einer Durchtrittsstelle durch eine Einbuchtungswandung der Einbuchtung durchtritt, wodurch ein Endabschnitt des zweiten Elementbereichs in einem durch die Einbuchtung begrenzten und gegenüber der Umgebung offenen Einbuchtungsraum angeordnet ist,
– Anordnen der Bauteilkomponenten aneinander, und
– Verbinden der Bauteilkomponenten durch in Kontakt bringen und Fügen des Endes der Hohlkörperwandung sowie des Endabschnitts des Versteifungselements mit einem Endbereich der zweiten Bauteilkomponente.

A second aspect of the invention relates to a method for producing a component for a motor vehicle, comprising at least the steps:

Providing at least two component components, of which at least one first component component is provided with a hollow body, wherein at least one hollow body wall delimiting a cavity of the hollow body at least partially against an environment at least one, extending to one end of the hollow body wall and thereby an inner cross section of Hollow body is provided at the end narrowing indentation, and wherein at least one stiffening element is provided on the hollow body, which comprises a first element region and a second element region, wherein the first element region is connected on an inner side facing the cavity of the hollow body wall with the latter and wherein the second Element region passes at a passage point through a recess wall of the recess, whereby an end portion of the second element region in a limited by the indentation and against the environment off ening bay is arranged
- Arrange the component components together, and
- Connecting the component components by bringing and joining the end of the hollow body wall and the end portion of the stiffening element with an end portion of the second component component.

Dies ist von Vorteil, da das Fügen des Endes der Hohlkörperwandung sowie des Endabschnitts des Versteifungselements mit dem Endbereich der zweiten Bauteilkomponente vollständig durch Einwirken eines Verbindungswerkzeugs aus Richtung der Umgebung erfolgen kann. Dadurch kann das Bauteil besonders schnell und unter geringem Aufwand aus den beiden Bauteilkomponenten hergestellt werden, ohne dass ein zusätzliches Einwirken des Verbindungswerkzeugs auf der Innenseite erforderlich wäre. Der Endbereich der zweiten Bauteilkomponente kann beispielsweise ein mit dem Versteifungselement der ersten Bauteilkomponente korrespondierendes Versteifungselement, sowie eine mit der Einbuchtung der ersten Bauteilkomponente korrespondierende Einbuchtung umfassen.This is advantageous since the joining of the end of the hollow body wall and of the end section of the stiffening element to the end region of the second component component can take place completely by the action of a connection tool from the direction of the environment. As a result, the component can be produced particularly quickly and with little effort from the two component components, without requiring an additional action of the connection tool on the inside. The end region of the second component component may include, for example, a stiffening element corresponding to the stiffening element of the first component component, and a recess corresponding to the indentation of the first component component.

Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Bauteil. Ein derartiges Kraftfahrzeug weist eine hohe Steifigkeit auf, wobei die Versteifungselemente des Bauteils weitgehend vor Witterungseinflüssen geschützt sind.A third aspect of the invention relates to a motor vehicle with a component according to the invention. Such a motor vehicle has a high rigidity, wherein the stiffening elements of the component are largely protected from the weather.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Bauteil und dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug und umgekehrt.The features presented in connection with the component according to the invention and the method according to the invention and their advantages apply correspondingly to the motor vehicle according to the invention and vice versa.

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.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.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the claims, the following description of preferred embodiments and from the drawings.

Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:In the following, the invention is explained once again with reference to a concrete embodiment. This shows:

1 eine Perspektivansicht auf eine erste Bauteilkomponente und auf eine zweite Bauteilkomponente eines Bauteils; 1 a perspective view of a first component component and a second component component of a component;

2 eine Schnittdarstellung des Bauteils, wobei die erste Bauteilkomponente und die zweite Bauteilkomponente miteinander in einem gemeinsamen Verbindungsbereich verbunden sind; 2 a sectional view of the component, wherein the first component component and the second component component are connected to each other in a common connection region;

3 eine weitere Perspektivansicht auf das Bauteil, wobei die jeweiligen Bauteilkomponenten miteinander verbunden sind und das Bauteil mehrere Bauteileinbuchtungen aufweist, welche aus den jeweilige Einbuchtungen der Bauteilkomponenten gebildet sind; und 3 a further perspective view of the component, wherein the respective component components are interconnected and the component has a plurality of component indentations, which are formed from the respective indentations of the component components; and

4 eine Detailansicht auf eine der Bauteileinbuchtungen gemäß eines in 3 gestrichelt umrandeten Bereichs Z. 4 a detailed view of one of the component indentations according to a in 3 dashed bordered area Z.

Gleiche und funktionsgleich Elemente sind im Folgenden mit den jeweils gleichen Bezugszeichen versehen.Identical and functionally identical elements are provided below with the same reference numerals.

1 zeigt eine erste Bauteilkomponente 20, sowie eine davon beabstandete, zweite Bauteilkomponente 60, welche durch ein generatives Herstellverfahren, wie beispielsweise durch 3D-Druck hergestellt sind. Die beiden Bauteilkomponenten 20, 60 sind in den 2 und 3 in Anlage miteinander und an einem gemeinsamen Verbindungsbereich 16 zu einem Bauteil 10 verbunden, wobei das Bauteil 10 vorliegend als Karosseriebauteil in einem in 2 lediglich schematisch dargestellten Kraftfahrzeug 100 eingesetzt ist. 1 shows a first component component 20 and a second component component spaced therefrom 60 , which are produced by a generative manufacturing process, such as by 3D printing. The two component components 20 . 60 are in the 2 and 3 in contact with each other and at a common connection area 16 to a component 10 connected, wherein the component 10 present as a body component in an in 2 only schematically illustrated motor vehicle 100 is used.

Die beiden miteinander zu dem Bauteil 10 verbundenen Bauteilkomponenten 20, 60, weisen jeweilige Hohlkörper 22, 62 mit jeweiligen Hohlräumen 24, 64 und jeweiligen, die Hohlräume 24, 64 gegenüber einer Umgebung 12 bereichsweise begrenzenden, jeweiligen Hohlkörperwandungen 26, 66 auf.The two together to the component 10 connected component components 20 . 60 , point respective hollow body 22 . 62 with respective cavities 24 . 64 and respective, the cavities 24 . 64 towards an environment 12 partially limiting, respective hollow body walls 26 . 66 on.

Die jeweiligen Bauteilkomponenten 20, 60 weisen weiterhin eine Mehrzahl jeweiliger Einbuchtungen 40, 80 auf, welche an den jeweiligen Hohlkörperwandungen 26, 62 angeordnet sind, wie aus 3 hervorgeht. Bei der ersten Bauteilkomponente 20 erstrecken sich die dortigen Einbuchtungen 40 bis zu einem Ende 28 der dortigen Hohlkörperwandung 26. Bei der zweiten Bauteilkomponente 60 erstrecken sich die dortigen Einbuchtungen 80 bis zu einem Endbereich 61 der dortigen Hohlkörperwandung 66.The respective component components 20 . 60 continue to have a plurality of respective indentations 40 . 80 on, which at the respective hollow body walls 26 . 62 are arranged as out 3 evident. In the first component component 20 extend the local indentations 40 to an end 28 the local Hohlkörperwandung 26 , In the second component component 60 extend the local indentations 80 up to an end area 61 the local Hohlkörperwandung 66 ,

Jeweilige, in 2 gezeigte Innenquerschnitte 30, 72 der jeweiligen Hohlkörper 22, 62 sind infolge der Erstreckung der jeweiligen Einbuchtungen 40, 80 bis zu dem Ende 28, bzw. der Erstreckung bis zu dem Endbereich 61 verengt, wobei die Einbuchtungen 40, 80 in 2 aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt sind. In 1 ist ebenfalls aus Gründen der Übersichtlichkeit lediglich an der ersten Bauteilkomponente 20 eine einzelne Einbuchtung 40 dargestellt.Respectively, in 2 shown inner cross sections 30 . 72 the respective hollow body 22 . 62 are due to the extent of the respective indentations 40 . 80 until the end 28 , or the extension to the end 61 narrowed, with the indentations 40 . 80 in 2 are not shown for reasons of clarity. In 1 is also for reasons of clarity only on the first component component 20 a single dent 40 shown.

Die Einbuchtungen 40, 80 sind, wie in 3 gezeigt, gleichmäßig, im Falle der ersten Bauteilkomponente 20 an dem Ende 28, bzw. im Falle der zweiten Bauteilkomponente 60 an dem Endbereich 61, verteilt.The indentations 40 . 80 are, as in 3 shown evenly, in the case of the first component component 20 at the end 28 , or in the case of the second component component 60 at the end area 61 , distributed.

Die jeweiligen Einbuchtungen 40, 80 weisen jeweilige Einbuchtungswandungen 42, 82 auf, welche jeweilige, gegenüber der Umgebung 12 offene Einbuchtungsräume 44, 84 zumindest bereichsweise begrenzen, Die beiden Bauteilkomponenten 20, 60 weisen weiterhin eine Mehrzahl jeweiliger Versteifungselemente 50, 90 auf, welche entlang jeweiliger, hier nicht weiter gezeigter Längsachsen der jeweiligen Hohlkörper 22, 62 an diesen angeordnet und mit diesen verbunden sind.The respective indentations 40 . 80 have respective Einbuchtungswandungen 42 . 82 on, whichever, against the environment 12 open indentation rooms 44 . 84 at least partially limit, the two component components 20 . 60 continue to have a plurality of respective stiffening elements 50 . 90 on, which along respective, not shown here further longitudinal axes of the respective hollow body 22 . 62 are arranged on these and connected to these.

Die Versteifungselemente 50 der ersten Bauteilkomponente 20 weisen jeweils zwei Elementbereiche 52, 54 auf, von welchen ein erster Elementbereich 52 auf einer dem Hohlraum 24 zugewandten Innenseite 27 der Hohlkörperwandung 26 mit dieser verbunden ist und ein zweiter Elementbereich 54 an einer Durchtrittsstelle 32 durch die Einbuchtungswandung 42 durchtritt, wodurch ein Endabschnitt 56 des zweiten Elementbereichs 54 in dem Einbuchtungsraum 44 angeordnet ist, und wobei das Ende 28 der Hohlkörperwandung 26 sowie der Endabschnitt 56 des Versteifungselements 50 mit einem Endbereich 61 der zweiten Bauteilkomponente verbunden ist.The stiffening elements 50 the first component component 20 each have two element areas 52 . 54 on, of which a first element area 52 on one of the cavity 24 facing inside 27 the hollow body wall 26 connected to this and a second element area 54 at a passage point 32 through the indentation wall 42 passes through, creating an end portion 56 of the second element area 54 in the dungeon room 44 is arranged, and wherein the end 28 the hollow body wall 26 as well as the end section 56 of the stiffening element 50 with an end area 61 the second component component is connected.

Die Versteifungselemente 90 der zweiten Bauteilkomponente 60 weisen ebenfalls jeweils zwei Elementbereiche 92, 94 auf, von welchen ein erster Elementbereich 92 auf einer dem Hohlraum 64 zugewandten Innenseite 68 der Hohlkörperwandung 66 mit dieser verbunden ist und ein zweiter Elementbereich 94 an einer Durchtrittsstelle 74 durch die Einbuchtungswandung 82 durchtritt, wodurch ein Endabschnitt 96 des zweiten Elementbereichs 94 in dem Einbuchtungsraum 84 angeordnet ist. An dem Verbindungsbereich 16 sind der Endbereich 61 der zweiten Bauteilkomponente 60 und das Ende 28 der ersten Bauteilkomponente 20 und damit auch die jeweiligen Einbuchtungen 40, 80 an jeweiligen Randbereichen 41, 81 fluchtend und stoffschlüssig durch Schweißen miteinander verbunden. Dabei bilden jeweils eine der Einbuchtungen 40 und jeweils eine der dazu korrespondierenden Einbuchtungen 80 gemeinsam eine Bauteileinbuchtung 18. Aufgrund der Mehrzahl an Einbuchtungen 40, 80 ist an dem Bauteil 10 auch eine Mehrzahl der Bauteileinbuchtungen 18 gebildet und regelmäßig über dem Bauteil 10 verteilt.The stiffening elements 90 the second component component 60 also each have two element areas 92 . 94 on, of which a first element area 92 on one of the cavity 64 facing inside 68 the hollow body wall 66 connected to this and a second element area 94 at a passage point 74 through the indentation wall 82 passes through, creating an end portion 96 of the second element area 94 in the dungeon room 84 is arranged. At the connection area 16 are the end area 61 the second component component 60 and the end 28 the first component component 20 and thus also the respective indentations 40 . 80 at respective edge areas 41 . 81 aligned and cohesively connected by welding. In each case, one of the indentations 40 and in each case one of the corresponding indentations 80 together a component dent 18 , Due to the majority of indentations 40 . 80 is on the component 10 also a majority of component bumps 18 formed and regularly over the component 10 distributed.

Die jeweiligen Hohlkörper 22, 62 sind vorliegend jeweils als rotationssymmetrischer Hohlkörper ausgebildet. Der Hohlkörper 22 der ersten Bauteilkomponente 20 ist dabei als Hohlkegelstumpf und der Hohlkörper 62 der zweiten Bauteilkomponente 60 als Hohlzylinder ausgebildet.The respective hollow body 22 . 62 are presently each formed as a rotationally symmetrical hollow body. The hollow body 22 the first component component 20 is doing as a hollow truncated cone and the hollow body 62 the second component component 60 designed as a hollow cylinder.

Wie in 4 gezeigt ist, sind die jeweiligen Versteifungselemente 50, 90 der jeweiligen Bauteilkomponenten 20, 60 an einem gemeinsamen Überlappungsbereich 14 überlappend miteinander verbunden.As in 4 are shown, the respective stiffening elements 50 . 90 the respective component components 20 . 60 at a common overlap area 14 overlapping each other.

Zusammenfassend können mit der vorliegenden Erfindung auch vollständig gegenüber der Umgebung abgeschlossene Bauteile 10 mit innenliegenden Verstärkungsstrukturen hergestellt werden. Die Verstärkungsstrukturen können dabei durch die Verbindung der jeweiligen Versteifungselemente 50, 90 und durch die Verbindung der jeweiligen Einbuchtungen 40, 80 gebildet sein. Die jeweiligen Bauteilkomponenten 20, 60 können auch beispielsweise nur einseitig gegenüber der Umgebung 12 offen sein, wenngleich im vorliegenden Ausführungsbeispiel die jeweiligen Hohlkörper 22, 62 jeweils an zwei Seiten gegenüber der Umgebung 12 offen sind. Durch eine Bearbeitung mit einem geeigneten Verbindungswerkzeug (z. B. Schweißgerät), kann eine Verbindung der jeweiligen Versteifungselemente 50, 90, eine Verbindung der jeweiligen Einbuchtungen 40, 80 an deren jeweiligen Randbereichen 41, 81 sowie eine Verbindung des Endes 28 der ersten Bauteilkomponente 20 mit dem Endbereich 61 der zweiten Bauteilkomponente 60 erfolgen, wobei das Verbindungswerkzeug aus der Umgebung 12 her kommend und damit von außen auf die Bauteilkomponenten 20, 60 einwirken, also beispielsweise verschweißen, kann.In summary, with the present invention also completely closed to the environment components 10 be made with internal reinforcing structures. The reinforcing structures can by the connection of the respective stiffening elements 50 . 90 and by the connection of the respective indentations 40 . 80 be formed. The respective component components 20 . 60 Also, for example, can only be one-sided to the environment 12 be open, although in the present embodiment, the respective hollow body 22 . 62 each on two sides opposite the environment 12 are open. By machining with a suitable connection tool (eg welding device), a connection of the respective stiffening elements 50 . 90 , a connection of the respective indentations 40 . 80 at their respective edge regions 41 . 81 as well as a connection of the end 28 the first component component 20 with the end area 61 the second component component 60 take place, the connection tool from the environment 12 Coming here and thus from the outside on the component components 20 . 60 act, so for example, can weld.

Claims

Component ( 10 ) for a motor vehicle ( 100 ), with at least two interconnected component components ( 20 . 60 ), of which at least one first component component ( 20 ), - a hollow body ( 22 ) with at least one cavity ( 24 ) and at least one of the cavity ( 24 ) against an environment ( 12 ) of the hollow body ( 22 ) at least partially limiting hollow body wall ( 26 ), - at least one indentation ( 40 ), which on the hollow body wall ( 26 ) and up to an end ( 28 ) of the hollow body wall ( 26 ), and thereby an inner cross-section ( 30 ) of the hollow body ( 22 ) at the end ( 28 ), the indentation ( 40 ) at least one indentation wall ( 42 ), which is one opposite the environment ( 12 ) open indentation space ( 44 ) at least partially limited, - at least one stiffening element ( 50 ), which on the hollow body ( 22 ), and which at least two element areas ( 52 . 54 ), of which a first element region ( 52 ) on a cavity ( 24 ) facing inside ( 27 ) of the hollow body wall ( 26 ) is connected thereto and a second element area ( 54 ) at a passage point ( 32 ) through the indentation wall ( 42 ), whereby an end section ( 56 ) of the second element area ( 54 ) in the indentation space ( 44 ), and - the end ( 28 ) of the hollow body wall ( 26 ) as well as the end section ( 56 ) of the stiffening element ( 50 ) with an end region ( 61 ) of the second component component is connected.

Component ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the hollow body ( 22 ) is designed as a rotationally symmetrical hollow body.

Component ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the component components ( 20 . 60 ) is produced by means of a generative manufacturing process.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component components ( 20 . 60 ) are cohesively connected to each other.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the second component component ( 60 ) at least one with the stiffening element ( 50 ) of the first component component ( 20 ) corresponding stiffening element ( 90 ), which with the stiffening element ( 50 ) of the first component component ( 20 ) connected is.

Component ( 10 ) according to claim 5, characterized in that the stiffening element ( 50 ) of the first component component ( 20 ) and the corresponding stiffening element ( 90 ) of the second component component ( 60 ) are overlapped with each other.

Component ( 10 ) According to one of the preceding claims, characterized in that the second structural component ( 60 ) at least one with the indentation ( 40 ) of the first component component ( 20 ) corresponding indentation ( 80 ), wherein respective edge regions ( 41 . 81 ) of the respective indentations ( 40 . 80 ) are aligned with each other.

Component ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the component ( 10 ) is a body component or a frame member.

Method for producing a component ( 10 ) for a motor vehicle ( 100 ), comprising at least the steps: - providing at least two component components ( 20 . 60 ), of which at least one first component component ( 20 ) with a hollow body ( 22 ), wherein at least one, a cavity ( 24 ) of the hollow body ( 22 ) at least regionally with respect to an environment ( 12 ) delimiting hollow body wall ( 26 ) at least one, to the end ( 28 ) of the hollow body wall ( 26 ) and thereby an inner cross-section ( 30 ) of the hollow body ( 22 ) at the end ( 28 ) narrowing indentation ( 40 ) is provided, and wherein at least one stiffening element ( 50 ) on the hollow body ( 22 ), which has a first element area ( 52 ) and a second element area ( 54 ), wherein the first element region ( 52 ) on a cavity ( 24 ) facing inside ( 27 ) of the hollow body wall ( 26 ) is connected thereto and wherein the second element area ( 54 ) at a passage point ( 32 ) by an indentation wall ( 42 ) of the indentation ( 40 ), whereby an end section ( 56 ) of the second element area ( 54 ) in one through the indentation ( 40 ) and the environment ( 12 ) open indentation space ( 44 ), - arranging the component components ( 20 . 60 ), and - connecting the component components ( 20 . 60 ) by bringing into contact and joining the end ( 28 ) of the hollow body wall ( 26 ) as well as the end section ( 56 ) of the stiffening element ( 50 ) with an end region ( 61 ) of the second component component ( 60 ).

Motor vehicle ( 100 ) with a component ( 10 ) according to one of claims 1 to 8.