DE102017205236B4 - A method of manufacturing a component variant of a reshaped and reinforced with a reinforcing patch structural component - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bauteilvariante (10) eines umgeformten und mit einem Verstärkungspatch (2) verstärkten Strukturbauteils (1), indem
- ein mit dem Strukturbauteil (1) kongruentes Grundbauteil (1.1) bereitgestellt wird, wobei die Bauteilvariante (10) durch Abtrennen einer Verschnittfläche (1.10) entlang einer Trennlinie (4) herstellbar ist,
- ein mit dem Verstärkungspatch (2) des Strukturbauteils (1) konturgleiches und segmentiertes Verstärkungspatch (2.1) aus einer Verstärkungspatchvariante (2.10) und einem Hilfspatch (2.11) auf dem Grundbauteil (1.1) angeordnet und die Verstärkungspatchvariante (2.10) mit dem Grundbauteil (1.1) verbunden wird,
- das mit der Verstärkungspatchvariante (2.10) und dem Hilfspatch (2.11) verbundene Grundbauteil (1.1) mittels eines Umformwerkzeugs, welches zur Umformung des Strukturbauteils (1) eingerichtet ist, umgeformt wird, und
- zum Herstellen der Bauteilvariante (10) die Verschnittfläche (1.10) abgetrennt und das mit dem verbleibenden Grundbauteil (1.11) nichtverbundene Patch-Segment (2.12) entfernt wird.

Figure DE102017205236B4_0000
The invention relates to a method for producing a component variant (10) of a formed structural component (1) reinforced with a reinforcing patch (2), by
a base component (1.1) which is congruent with the structural component (1) is provided, wherein the component variant (10) can be produced by separating a waste surface (1.10) along a parting line (4),
a reinforcing patch (2.1) of a reinforcing patch variant (2.10) and an auxiliary patch (2.11) arranged on the base component (1.1) in the same shape as the reinforcing patch (2) of the structural component (1) and the reinforcing patch variant (2.10) with the base component (1.1 ),
- The basic component (1.1) connected to the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) is shaped by means of a forming tool, which is designed to transform the structural component (1), and
- For producing the component variant (10), the waste surface (1.10) separated and with the remaining base member (1.11) unconnected patch segment (2.12) is removed.
Figure DE102017205236B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Bauteilvariante eines umgeformten und mit einem Verstärkungspatch verstärkten Strukturbauteils.The invention relates to a method for producing a component variant of a formed and reinforced with a reinforcing patch structural component.

Blechbauteile werden bekannterweise vielfach im Karosseriebau eingesetzt, wobei als Ausgangsmaterial für derartige Bauteile Platinen, bspw. Blechplatinen verwendet werden, die mit kleineren Blechen, sogenannten Verstärkungspatches verstärkt werden. Hierbei werden die kleinen Bleche bspw. auf Blechplatinen mittels Widerstandpunktschweißen oder Laserstrahlschweißen aufgeschweißt oder mittels eines Strukturklebstoffes aufgeklebt. Ein solcher Verbund aus einer Blechplatine und einem Verstärkungspatch werden gemeinsam in einem Umformwerkzeug warmumgeformt.Sheet metal components are known to be widely used in bodywork, with as starting material for such components boards, eg. Sheet metal blanks are used, which are reinforced with smaller sheets, so-called reinforcing patches. Here, the small sheets are, for example. On sheet metal blanks welded by resistance spot welding or laser beam welding or glued by means of a structural adhesive. Such a composite of a sheet metal blank and a reinforcing patch are hot worked together in a forming tool.

Ein solches Verfahren zum Warmumformen von Blechplatinen in einem Umformwerkzeug es bspw. aus der DE 103 39 350 A1 bekannt. Hierzu wird auf einer Grundplatine zur partiellen Verstärkung wenigstens eine Verstärkungsplatine als Verstärkungspatch angeordnet und mit derselben, bspw. mittels Schweißpunkten fixiert. Die mit der wenigstens einen Verstärkungsplatine verstärkte Grundplatine wird umgeformt und anschließend vereinzelt. Nach dem Vereinzeln der geformten Platinen werden diese auf den zueinander gerichteten Oberflächen mit einer Verbindungsschicht, bspw. einer Klebstoffschicht versehen und wieder zusammengefügt. Alternativ wird gemäß diesem bekannten Verfahren vorgeschlagen, vor dem Aufbringen der Verstärkungsplatine auf der Grundplatine und vor dem Umformen die Verstärkungsplatine mit einer Oberflächenbeschichtung, bspw. einer Klebstoffschicht zu versehen, die mit dem Umformprozesses zu einer Verbindungsschicht zwischen der Verstärkungsplatine und der Grundplatine aushärtet.Such a method for hot forming sheet metal blanks in a forming tool it is, for example, from the DE 103 39 350 A1 known. For this purpose, at least one reinforcing plate is arranged as a reinforcing patch on a motherboard for partial reinforcement and fixed with the same, for example by means of welds. The motherboard reinforced with the at least one reinforcing board is reshaped and then singulated. After separation of the molded blanks, they are provided on the mutually facing surfaces with a bonding layer, for example an adhesive layer, and reassembled. Alternatively, according to this known method it is proposed to provide the reinforcing board with a surface coating, for example an adhesive layer, which hardens with the forming process to form a bonding layer between the reinforcing board and the motherboard before applying the reinforcing board to the motherboard and before forming.

Die 4 zeigt einen Verbund aus einem Strukturbauteil 1 und einem Verstärkungspatch 2, welches mittels Widerstandpunktschweißen durch Erzeugung von Schweißpunkten 3 mit dem Strukturbauteil 1 verbunden ist. Dieses Strukturbauteil 1 stellt eine Blechplatine zur Erzeugung eines Formteils einer A-Säule einer Fahrzeugkarosserie dar. Zur Herstellung eines solchen Formteils wird der Verbund 10 aus dem Strukturbauteil 1 und dem Verstärkungspatch 2 in ein Umformwerkzeug eingelegt und in eine Endform warmumgeformt.The 4 shows a composite of a structural component 1 and a reinforcement patch 2 , which by means of resistance spot welding by generating welds 3 with the structural component 1 connected is. This structural component 1 illustrates a sheet metal blank for producing a molded part of an A-pillar of a vehicle body. For the production of such a molded part of the composite 10 from the structural component 1 and the reinforcement patch 2 placed in a forming tool and hot-formed into a final shape.

Soll jedoch eine gekürzte Version aus dem warmumgeformten Verbund 10 hergestellt werden, indem ein Abschnitt V als Verschnitt entlang einer Trennlinie 4 von dem warmumgeformten Verbund 10 abgetrennt wird, verbleibt ein warmumgeformter Verbund aus dem gekürzten Strukturbauteil 1.0 und dem darauf ebenso gekürzten Verstärkungspatch 2.0, welcher nicht optimal mit einem weiteren Bauteil 5 verbunden werden kann, wie dies schematisch in 5 gezeigt ist. An der beim Trennen entlang der Trennlinie 4 erzeugten Kante 1.01 des gekürzten Strukturbauteils 1.0 endet auch das durch das Trennen erzeugte gekürzte Verstärkungspatch 2.0. Eine mittels Widerstandpunktschweißen hergestellte überlappende Verbindung mit dem weiteren Bauteil 5 in diesem Endbereich 1.02 des gekürzten Strukturbauteils 1.0 weist eine ungenügende Verbindungsqualität auf. Auch eine Klebeverbindung in diesem Endbereich würde eine mangelhafte Verbindungsqualität aufweisen.Should be a shortened version of the hot-formed composite 10 be prepared by cutting a section V along a dividing line 4 from the thermoformed composite 10 is separated, leaving a hot-formed composite of the shortened structural component 1.0 and the amplification patch also shortened thereon 2.0 which is not optimal with another component 5 can be connected, as shown schematically in 5 is shown. At the while separating along the dividing line 4 generated edge 1:01 of the shortened structural component 1.0 Also ends the shortened gain patch created by the separation 2.0 , An overlapping connection with the other component produced by means of resistance spot welding 5 in this end area 1:02 of the shortened structural component 1.0 has an insufficient connection quality. An adhesive bond in this end region would also have a poor connection quality.

Um eine gekürzte Version des warmumgeformten Verbundes aus dem Strukturbauteil 1 und dem Verstärkungspatch 2 herzustellen, wäre es auch möglich, entsprechend der Darstellung nach 6 ein gekürztes Verstärkungspatch 2.0, welches dem gekürzten Verstärkungspatch 2.0 gemäß 5 entspricht, auf dem Strukturbauteil 1 anzuordnen und diesen derart hergestellten Verbund mittels eines Umformwerkzeugs warm umzuformen und anschließend das Strukturbauteil 1 zu trennen, so dass ein Strukturbauteil 1.0 entsprechend von 5 entsteht. Hierzu wird jedoch ein anderes Werkzeug benötigt, d. h. es ist ein Wechseleinsatz erforderlich. Dies führt zu unerwünschten höheren Arbeitskosten und höheren Werkzeugkosten.To a shortened version of the hot-formed composite from the structural component 1 and the reinforcement patch 2 It would also be possible, as shown 6 a shortened reinforcement patch 2.0 which is the shortened reinforcement patch 2.0 according to 5 corresponds to, on the structural component 1 to arrange and warm formed this composite produced by means of a forming tool and then the structural component 1 to disconnect, leaving a structural component 1.0 according to 5 arises. For this purpose, however, another tool is needed, ie it is a change of use required. This leads to undesirable higher labor costs and higher tooling costs.

Die US 2002/0041050 A1 beschreibt ein Verfahren zum Umformen eines Montage-Blechs aus zwei Blechen, wobei zunächst die beiden Bleche mittels einer Schweißlinie miteinander verbunden werden, nachfolgend beide Bleche verformt werden, folgend Stranzbereiche entfernt werden und schließlich beide Bleche erneut miteinander verschweißt werden, so dass die beiden Bleche stabiler miteinander verbunden sind.The US 2002/0041050 A1 describes a method for forming a mounting sheet of two sheets, wherein first the two sheets are joined together by means of a weld line, subsequently both sheets are deformed, following Stranzbereiche be removed and finally both sheets are welded together again, so that the two sheets more stable connected to each other.

Es ist Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Bauteilvariante eines umgeformten und mit einem Verstärkungspatch verstärkten Strukturbauteils anzugeben, welches kostengünstig durchführbar ist.It is an object of the invention to provide a method for producing a component variant of a formed and reinforced with a reinforcing patch structural component, which is inexpensive to carry out.

Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1.This object is achieved by a method having the features of patent claim 1.

Dieses Verfahren zum Herstellen einer Bauteilvariante eines umgeformten und mit einem Verstärkungspatch verstärkten Strukturbauteils, indem

  • - ein mit dem Strukturbauteil kongruentes Grundbauteil bereitgestellt wird, wobei die Bauteilvariante durch Abtrennen einer Verschnittfläche entlang einer Trennlinie herstellbar ist,
  • - ein mit dem Verstärkungspatch des Strukturbauteils konturgleiches und segmentiertes Verstärkungspatch aus einer Verstärkungspatchvariante und einem Hilfspatch auf dem Grundbauteil angeordnet wird, indem die Verstärkungspatchvariante mit dem Grundbauteil derart verbunden wird, dass mit dem Abtrennen der Verschnittfläche die Bauteilvariante herstellbar ist und das Hilfspatch ausschließlich im Bereich der Verschnittfläche mit dem Grundbauteil derart verbunden wird, dass mit dem Abtrennen der Verschnittfläche ein mit dem verbleibenden Grundbauteil nichtverbundenes Patch-Segment des Hilfspatchs entsteht,
  • - das mit der Verstärkungspatchvariante und dem Hilfspatch verbundene Grundbauteil mittels eines Umformwerkzeugs, welches zur Umformung des Strukturbauteils eingerichtet ist, umgeformt wird, und
  • - zum Herstellen der Bauteilvariante die Verschnittfläche abgetrennt und das mit dem verbleibenden Grundbauteil nichtverbundene Patch-Segment entfernt wird.
This method for producing a component variant of a deformed and reinforced with a reinforcing patch structural component, by
  • a basic component which is congruent with the structural component is provided, wherein the component variant can be produced by separating a waste surface along a dividing line,
  • - A match with the reinforcing patch of the structural component and segmented Reinforcing patch of a reinforcing patch variant and an auxiliary patch on the base member is arranged by the Verstärkungspatchvariante is connected to the base member such that with the separation of the Verschnittfläche the component variant can be produced and the auxiliary patch is connected only in the area of the waste surface with the base member such that the detachment of the waste surface results in a patch segment of the auxiliary patch which is not connected to the remaining base component,
  • - The basic component connected to the reinforcing patch variant and the auxiliary patch by means of a forming tool, which is adapted for forming the structural component, is transformed, and
  • - For producing the component variant, the waste surface separated and the unconnected with the remaining base component patch segment is removed.

Mit diesem erfindungsgemäßen Verfahren ist es möglich, mittels eines einzigen Werkzeugs zwei unterschiedliche Bauteile herzustellen, nämlich zum einen ein umgeformtes und mit einem Verstärkungspatch verstärkten Strukturbauteil und einer Bauteilvariante dieses umgeformten Strukturbauteils. Da zur Herstellung dieser beiden Bauteile kein Wechseleinsatz für das Umformwerkzeug erforderlich ist, muss zur Herstellung dieser beiden unterschiedlichen Bauteile auch kein Werkzeugwechsel durchgeführt werden.With this method according to the invention, it is possible to produce two different components by means of a single tool, namely on the one hand a deformed structural component reinforced with a reinforcing patch and a component variant of this formed structural component. Since no interchangeable insert for the forming tool is required for the preparation of these two components, no tool change must be performed to produce these two different components.

Die Bauteilvariante ist eine gekürzte Version eines Strukturbauteils, welches aus einem Grundbauteil, vorzugsweise eine Blechplatine und einem darauf angeordneten Verstärkungspatch, vorzugsweise ebenso eine Blechplatine hergestellt wird. Zur Herstellung der gekürzten Version wird das gleiche Grundbauteil verwendet, welches also identisch, d. h. konturgleich mit dem Grundbauteil des Strukturbauteils ist und aus welchem durch Abtrennen einer Verschnittfläche entlang einer definierten Trennlinie die Bauteilvariante entsteht. Auf dem Grundbauteil wird ein segmentiertes Verstärkungspatch aus einer Verstärkungspatchvariante und einem Hilfspatch angeordnet, wobei dieses segmentierte Verstärkungspatch in der Anordnung auf dem Grundbauteil konturgleich mit dem Verstärkungspatch des ungekürzten Strukturbauteils ist. Die Anordnung aus dem Grundbauteil mit dem darauf angeordneten und mit demselben verbundenen segmentierten Verstärkungspatch wird nun mit dem gleichen Umformwerkzeug, mit welchem auch das Strukturbauteil umgeformt wird, umgeformt. Dies ist möglich, da das mit dem segmentierten Verstärkungspatch verstärkte Grundbauteil strukturgleich ist. Anschließend nach dem Umformen des mit dem segmentierten Verstärkungspatch verstärkten Grundbauteils wird die Verschnittfläche abgetrennt, so dass gleichzeitig auch das Hilfspatch unter Bildung des Patch-Segments abgetrennt wird. Da das Patch-Segment nicht mit dem verbleibenden Grundbauteil verbunden ist, kann es entfernt werden, so dass das verbleibende umgeformte Grundbauteil mit der Verstärkungspatchvariante die Bauteilvariante des Strukturbauteils bildet.The component variant is a shortened version of a structural component, which is produced from a base component, preferably a sheet metal blank and a reinforcing patch arranged thereon, preferably also a sheet metal blank. To produce the shortened version, the same basic component is used, which is therefore identical, d. H. is equal in contour with the basic component of the structural component and from which the component variant is created by separating a waste surface along a defined parting line. A segmented reinforcing patch of a reinforcing patch variant and an auxiliary patch is disposed on the base member, this segmented reinforcing patch in the assembly on the base member being in registry with the reinforcing patch of the unbacked structural member. The assembly of the base member with the segmented reinforcing patch disposed thereon and joined thereto will now be reshaped with the same forming tool with which the structural member is also formed. This is possible because the basic component reinforced with the segmented reinforcement patch is structurally identical. Subsequently, after forming the reinforced with the segmented reinforcing patch base component, the waste surface is separated, so that at the same time the auxiliary patch is separated to form the patch segment. Since the patch segment is not connected to the remaining base member, it can be removed so that the remaining deformed base member with the reinforcing patch variant forms the component variant of the structural member.

Vorzugsweise kann derjenige Bereich des Grundbauteils, in welchem das Patch-Segment angeordnet ist, als Verbindungsflansch zur Anbindung eines weiteren Bauteils verwendet werden, indem mit dem weiteren Bauteil bspw. eine Überlapp-Verbindung hergestellt wird. Da dieser Bereich keinen Verstärkungspatch aufweist, weist eine solche Verbindung eine hohe Verbindungsqualität auf.Preferably, that region of the basic component in which the patch segment is arranged can be used as a connecting flange for connecting a further component, for example by forming an overlapping connection with the further component. Since this area has no gain patch, such a link has a high link quality.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Verstärkungspatchvariante und das Hilfspatch mit einem dazwischenliegenden Spalt auf dem Grundbauteil angeordnet, wodurch der Spalt als die Trennlinie zum Abtrennen der Verschnittfläche markierendes Merkmal dient.According to an advantageous embodiment of the invention, the reinforcing patch variant and the auxiliary patch are arranged with an intermediate gap on the base member, whereby the gap serves as the parting line for separating the waste surface marking feature.

Weiter hin ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass

  • - das Grundbauteil mit einer streifenförmigen Grundkontur bereitgestellt wird, und
  • - die Verstärkungspatchvariante und das Hilfspatch derart ausgebildet werden, dass die Anordnung der Verstärkungspatchvariante und des Hilfspatches auf dem Grundbauteil eine an die streifenförmige Grundkontur angepasste Kontur aufweist.
Farther, the invention provides that
  • - The basic component is provided with a strip-shaped base contour, and
  • - The reinforcing patch variant and the auxiliary patch are formed such that the arrangement of the reinforcing patch variant and the auxiliary patch on the base member has a contour adapted to the strip-shaped basic contour.

Damit kann vorteilhafter Weise eine Komponente einer Säule einer Fahrzeugkarosserie, bspw. einer A-Säule hergestellt werden.Thus, advantageously, a component of a pillar of a vehicle body, for example an A-pillar, can be produced.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Verstärkungspatchvariante und das Hilfspatch mittels Widerstandspunktschweißen mit dem Grundbauteil verbunden werden.A further advantageous embodiment of the invention provides that the reinforcing patch variant and the auxiliary patch are connected by means of resistance spot welding to the base component.

Schließlich ist gemäß einer letzten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung als Umformprozesses eine Warmumformung vorgesehen. Hierbei wird sowohl das Strukturbauteil als auch die Bauteilvariante mit einem geeigneten Umformwerkzeug ohne Werkzeugwechsel warmumgeformt.Finally, according to a last advantageous development of the invention, a hot forming is provided as the forming process. Here, both the structural component and the component variant is hot-formed with a suitable forming tool without tool change.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren ausführlich beschrieben. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß hergestellten Bauteilvariante des in 4 dargestellten Strukturbauteils vor einer Umformung,
  • 2 eine schematische Darstellung der Bauteilvariante nach 1 nach einer Umformung, und
  • 3 eine schematische Darstellung der warmumgeformten Bauteilvariante nach 2 mit einem weiteren Bauteil,
  • 4 eine schematische Darstellung eines mit einem Verstärkungspatch verstärkten Strukturbauteils gemäß Stand der Technik,
  • 5 eine schematische Darstellung eines Details des Strukturbauteiles gemäß 4,
  • 6 eine schematische Darstellung eines Strukturbauteils mit einem gegenüber demjenigen gemäß 4 gekürzten Verstärkungspatch,
The invention will now be described in detail by means of an embodiment with reference to the accompanying figures. Show it:
  • 1 a schematic representation of a component variant of the invention produced in 4 represented structural component before forming,
  • 2 a schematic representation of the component variant according to 1 after a transformation, and
  • 3 a schematic representation of the hot-formed component variant according to 2 with another component,
  • 4 a schematic representation of a reinforcing patch reinforced structural component according to the prior art,
  • 5 a schematic representation of a detail of the structural component according to 4 .
  • 6 a schematic representation of a structural component with a relation to that according to 4 shortened reinforcement patch,

Die den Stand der Technik beschreibenden 4 bis 6 wurden bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert, auf die zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Verfahrens erforderlichenfalls Bezug genommen wird.The descriptive of the state of the art 4 to 6 have already been explained in the introduction to the description, to which reference is made if necessary to describe the method according to the invention.

Um eine Bauteilvariante 10.1 (vgl. 2 und 3) des in 4 dargestellten Verbundes 10 des warmumgeformten und mit einem Verstärkungspatch 2 verstärkten Strukturbauteils 1 herzustellen, wird zunächst ein Verbund 10.0 gemäß 1 aufgebaut. Hierzu wird ein Grundbauteil 1.1 bereitgestellt, welches identisch, also konturgleich mit dem Strukturbauteil 1 des Verbundes 10 ist. Hierauf wird ein segmentiertes Verstärkungspatch 2.1 angeordnet, welches aus einer Verstärkungspatchvariante 2.10 und einem Hilfspatch 2.11 besteht und in der Anordnung auf dem Grundbauteil 1.1 konturgleich mit dem Verstärkungspatch 2 des Verbundes 10 nach 1 ist.To a component variant 10.1 (see. 2 and 3 ) of the 4 represented composite 10 hot-formed and with a reinforcing patch 2 reinforced structural component 1 First, a composite 10.0 according to 1 built up. This is a basic component 1.1 provided, which identically, so the same contour with the structural component 1 of the network 10 is. This is followed by a segmented gain patch 2.1 arranged, which consists of a reinforcing patch variant 2.10 and an auxiliary patch 2.11 exists and in the arrangement on the basic component 1.1 equal in contour with the reinforcement patch 2 of the network 10 to 1 is.

Als Grundbauteil 1.1 wird eine Blechplatine mit streifenförmiger Kontur eingesetzt und ist eine Komponente einer Karosseriesäule, bspw. der A-Säule einer Fahrzeugkarosserie. Auch die Verstärkungspatchvariante 2.10 und das Hilfspatch 2.11 des segmentierten Verstärkungspatches 2.1 werden jeweils aus einer Blechplatine hergestellt und weisen ebenso eine an die streifenförmige Kontur des Grundbauteils 1.1 angepasste Streifenform auf.As a basic component 1.1 a sheet metal blank is used with strip-shaped contour and is a component of a body pillar, eg. The A-pillar of a vehicle body. Also the reinforcement patch variant 2.10 and the auxiliary patch 2.11 of the segmented reinforcement patch 2.1 are each made of a sheet metal blank and also have a to the strip-shaped contour of the basic component 1.1 adapted strip shape.

Das segmentierte Verstärkungspatch 2.1 wird mittels Widerstandpunktschweißen unter Erzeugung von Schweißpunkten 3 mit dem Grundbauteil 1.1 verbunden, so dass zwischen der Verstärkungspatchvariante 2.10 und dem Hilfspatch 2.11 ein Luftspalt 2.3 entsteht.The segmented reinforcement patch 2.1 is by means of resistance spot welding to produce welds 3 with the basic component 1.1 connected so that between the reinforcement patch variant 2.10 and the auxiliary patch 2.11 an air gap 2.3 arises.

Hierbei ist die Segmentierung des Verstärkungspatches 2.1 derart, dass mit der Abtrennung einer Verschnittfläche 1.10 des Grundbauteils 1.1 entlang einer Trennlinie 4 das gekürzte Grundbauteil dem Strukturbauteil 1.11 der Bauteilvariante 10.1 entspricht (vgl. 1 und 2), jedoch die Trennlinie 4 nicht mit dem von der Verstärkungspatchvariante 2.10 und dem Hilfspatch 2.11 gebildeten Luftspalt 2.3 fluchtet, sondern ein zum Luftspalt 2.3 benachbarter Abschnitt 2.110 des Hilfspatches 2.11 als Patch-Segment 2.12 abgetrennt wird (vgl. 2). Dieser Abschnitt 2.110 des Hilfspatches 2.11 wird nicht mittels Widerstandpunktschweißen mit dem Grundbauteil 1.1 verbunden, bleibt also frei von Schweißpunkten, während der restliche Abschnitt des Hilfspatches 2.11 als auch die Verstärkungspatchvariante 2.10 mittels Schweißpunkten 3 mit dem Grundbauteil 1.1 verbunden werden, wie dies aus 1 ersichtlich ist.Here is the segmentation of the reinforcement patch 2.1 such that with the separation of a waste surface 1.10 of the basic component 1.1 along a dividing line 4 the shortened basic component the structural component 1.11 the component variant 10.1 corresponds (see. 1 and 2 ), but the dividing line 4 not with that of the reinforcement patch variant 2.10 and the auxiliary patch 2.11 formed air gap 2.3 Aligns, but one to the air gap 2.3 adjacent section 2110 of the auxiliary patch 2.11 as a patch segment 2.12 is separated (see. 2 ). this section 2110 of the auxiliary patch 2.11 is not using resistance spot welding with the base member 1.1 connected, thus remains free of welds, while the remaining section of the auxiliary patch 2.11 as well as the reinforcement patch variant 2.10 by means of welds 3 with the basic component 1.1 be connected, like this 1 is apparent.

Da der Verbund 10.0 gemäß 1 eine zum Verbund 10 gemäß 4 strukturgleiche Anordnung ist, kann dieser Verbund 10.0 mit dem gleichen Umformwerkzeug warmumgeformt werden, mit dem auch die Warmumformung des Verbundes 10 gemäß 4 durchgeführt wird. Hierzu wird kein Werkzeugeinsatz benötigten damit ist auch kein Werkzeugwechsel erforderlich.Because the composite 10.0 according to 1 one to the composite 10 according to 4 structurally identical arrangement, this composite can 10.0 are thermoformed with the same forming tool, with which also the hot forming of the composite 10 according to 4 is carried out. No tool insert is needed for this, so no tool change is required.

Somit wird dieser Verbund 10.0 aus dem Grundbauteil 1.1 und dem segmentierten Verstärkungspatch 2.1 mittels des für die Warmumformung des Verbundes 10 gemäß 4 benutzten Umformwerkzeugs warmumgeformt, so dass aus dem Verbund 10.0 gemäß 1 ein Formteil wird.Thus, this composite becomes 10.0 from the basic component 1.1 and the segmented gain patch 2.1 by means of for the hot forming of the composite 10 according to 4 used forming tool hot-formed, leaving the composite 10.0 according to 1 a molding is.

Nach der Warmumformung dieses Verbundes 10.0 wird die Verschnittfläche 1.10 von dem Grundbauteil 1.1 entlang der Schnittlinie 4 abgetrennt, wodurch die Bauteilvariante 10.1 des warmumgeformten und mit einem Verstärkungspatch 2 verstärkten Strukturbauteils 1 erzeugt wird. Hierdurch entsteht zum einen das verbleibende Grundbauteil als Strukturbauteil 1.11 der Bauteilvariante 10.1 und zum anderen wird auch der nicht mit dem Grundbauteil 1.1 verbundene Abschnitt 2.110 des Hilfspatches 2.11 abgetrennt, so dass dieser als Patch-Segment 2.12 von dem verbleibenden Grundbauteil 1.11 entfernt werden kann, wie dies in 2 schematisch dargestellt ist. Dieser Endbereich 1.110 des verbleibenden Grundbauteils 1.11, in welchem dieses Patch-Segment 2.12 angeordnet war, dient nunmehr als Verbindungsflansch 1.110 zur Anbindung eines weiteren Bauteils 5.After hot forming this composite 10.0 becomes the waste area 1.10 from the basic component 1.1 along the cutting line 4 separated, whereby the component variant 10.1 of the hot-formed and with a reinforcing patch 2 reinforced structural component 1 is produced. On the one hand, this creates the remaining basic component as a structural component 1.11 the component variant 10.1 and on the other hand, it will not work with the basic component 1.1 connected section 2110 of the auxiliary patch 2.11 separated, leaving this as a patch segment 2.12 from the remaining basic component 1.11 can be removed, as in 2 is shown schematically. This end area 1110 of the remaining basic component 1.11 in which this patch segment 2.12 was arranged, now serves as a connecting flange 1110 for connecting another component 5 ,

Eine solche Anordnung der Bauteilvariante 10.1 mit einem weiteren Bauteil 5 zeigt 3. Diese Bauteilvariante 10.1 aus dem warmumgeformten und mit der Verstärkungspatchvariante 2.10 verstärkten Strukturbauteil 1.11 ist über den Verbindungsflansch 1.110 unter Erzeugung einer Überlapp-Verbindung mit dem weiteren Bauteil 5 mittels Schweißpunkten 3.1 verbunden. Eine solche mittels Widerstandpunktschweißen hergestellte Verbindung weist eine hohe Verbindungsqualität auf.
Anstelle des Widerstandpunktschweißens kann zum Verbinden des segmentierten Verstärkungspatches 2.1 auch eine Klebeverbindung angesetzt werden, wobei der Abschnitt 2.110 des Hilfspatches 2.11 nicht mit dem Grundbauteil 1.1 verklebt wird.Such an arrangement of the component variant 10.1 with another component 5 shows 3 , This component variant 10.1 from the hot-formed and with the reinforcing patch variant 2.10 reinforced structural component 1.11 is over the connecting flange 1110 creating an overlap connection with the further component 5 by means of welds 3.1 connected. Such a connection produced by resistance spot welding has a high connection quality.
Instead of resistance spot welding, it can be used to connect the segmented reinforcement patch 2.1 also an adhesive joint are set, the section 2110 of the auxiliary patch 2.11 not with the basic component 1.1 is glued.

Die erfindungsgemäße Herstellung der Bauteilvariante 10.1 ist trotz des entstehenden Verschnittes aus der Verschnittfläche 1.10 des Grundbauteils 1.1 und dem darauf angeordneten gekürzten Hilfspatch 2.11 im Vergleich zu einer Herstellung gemäß dem Stand der Technik bei entsprechend hoher Stückzahl kostengünstiger.The inventive production of the component variant 10.1 is despite the resulting waste from the waste surface 1.10 of the basic component 1.1 and the abridged auxiliary patch arranged thereon 2.11 Compared to a preparation according to the prior art with a correspondingly high number of pieces cheaper.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Strukturbauteilstructural component
1.01.0
gekürztes Strukturbauteilshortened structural component
1.011:01
Kante des gekürzten Strukturbauteils 1.0Edge of the shortened structural component 1.0
1.021:02
Endbereich des gekürzten Strukturbauteils 1.0End region of the shortened structural component 1.0
1.11.1
Grundbauteilbasic component
1.101.10
Verschnittfläche des Grundbauteils 1.1Cutting surface of the basic component 1.1
1.111.11
Strukturbauteil der Bauteilvariante 10Structural component of component variant 10
1.1101110
Verbindungsflansch des Strukturbauteils 1.11Connecting flange of the structural component 1.11
22
Verstärkungspatch des Strukturbauteils 1Reinforcing patch of the structural component 1
2.02.0
gekürztes Verstärkungspatchshortened reinforcement patch
2.012:01
Kante des gekürzten Verstärkungspatches 2.0Edge of the shortened reinforcement patch 2.0
2.022:02
Endbereich des gekürzten Verstärkungspatches 2.0End portion of the shortened reinforcement patch 2.0
2.12.1
segmentiertes Verstärkungspatch des Grundbauteils 1.1Segmented reinforcing patch of the basic component 1.1
2.102.10
Verstärkungspatchvariante des segmentierten Verstärkungspatches 2.1Reinforcement patch variant of the segmented reinforcement patch 2.1
2.112.11
Hilfspatch des segmentierten Verstärkungspatches 2.1Auxiliary patch of the segmented reinforcement patch 2.1
2.1102110
Abschnitt des Hilfspatches 2.11Section of the help patch 2.11
2.122.12
Patch-Segment des Hilfspatches 2.11Patch segment of the auxiliary patch 2.11
2.32.3
Luftspaltair gap
33
Schweißpunktewelds
3.13.1
Schweißpunktewelds
44
Trennlinieparting line
55
Bauteil component
1010
Verbund aus Strukturbauteil 1 und Verstärkungspatch 2Composite of structural component 1 and reinforcing patch 2

Claims (6)

Verfahren zum Herstellen einer Bauteilvariante (10) eines umgeformten und mit einem Verstärkungspatch (2) verstärkten Strukturbauteils (1), indem - ein mit dem Strukturbauteil (1) kongruentes Grundbauteil (1.1) bereitgestellt wird, wobei die Bauteilvariante (10) durch Abtrennen einer Verschnittfläche (1.10) entlang einer Trennlinie (4) herstellbar ist, - ein mit dem Verstärkungspatch (2) des Strukturbauteils (1) konturgleiches und segmentiertes Verstärkungspatch (2.1) aus einer Verstärkungspatchvariante (2.10) und einem Hilfspatch (2.11) auf dem Grundbauteil (1.1) angeordnet wird, indem die Verstärkungspatchvariante (2.10) mit dem Grundbauteil (1.1) derart verbunden wird, dass mit dem Abtrennen der Verschnittfläche (1.10) die Bauteilvariante (10) herstellbar ist und das Hilfspatch (2.11) ausschließlich im Bereich der Verschnittfläche (1.10) mit dem Grundbauteil (1.1) derart verbunden wird, dass mit dem Abtrennen der Verschnittfläche (1.10) ein mit dem verbleibenden Grundbauteil (1.11) nichtverbundenes Patch-Segment (2.12) des Hilfspatchs (2.11) entsteht, - das mit der Verstärkungspatchvariante (2.10) und dem Hilfspatch (2.11) verbundene Grundbauteil (1.1) mittels eines Umformwerkzeugs, welches zur Umformung des Strukturbauteils (1) eingerichtet ist, umgeformt wird, und - zum Herstellen der Bauteilvariante (10) die Verschnittfläche (1.10) abgetrennt und das mit dem verbleibenden Grundbauteil (1.11) nichtverbundene Patch-Segment (2.12) entfernt wird.Method for producing a component variant (10) of a formed structural component (1) reinforced with a reinforcing patch (2), by a base component (1.1) which is congruent with the structural component (1) is provided, wherein the component variant (10) can be produced by separating a waste surface (1.10) along a parting line (4), a reinforcing patch (2.1) of a reinforcing patch variant (2.10) and an auxiliary patch (2.11) with the reinforcing patch (2) of the structural component (1) is arranged on the base component (1.1) by the reinforcing patch variant (2.10) with the base component (1.1) is connected in such a way that the component variant (10) can be produced by separating the waste surface (1.10) and the auxiliary patch (2.11) is connected to the base component (1.1) exclusively in the region of the waste surface (1.10) in such a way that the Separating the waste surface (1.10) from a patch segment (2.12) of the auxiliary patch (2.11) not connected to the remaining base component (1.11), - The basic component (1.1) connected to the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) is shaped by means of a forming tool, which is designed to transform the structural component (1), and - For producing the component variant (10), the waste surface (1.10) separated and with the remaining base member (1.11) unconnected patch segment (2.12) is removed. Verfahren nach Anspruch 1, bei welchem der Bereich des Grundbauteils (1.1), mit welchem das Patch-Segment (2.110) nicht verbunden ist, als Verbindungsflansch (1.110) des Grundbauteils (1.1) verwendet wird.Method according to Claim 1 in which the area of the basic component (1.1), with which the patch segment (2.110) is not connected, is used as the connecting flange (1.110) of the basic component (1.1). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei welchem die Verstärkungspatchvariante (2.10) und das Hilfspatch (2.11) mit einem dazwischenliegenden Spalt (2.3) auf dem Grundbauteil (1.1) angeordnet werden.Method according to Claim 1 or 2 in which the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) are arranged with an intermediate gap (2.3) on the base component (1.1). Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem - das Grundbauteil (1.1) mit einer streifenförmigen Grundkontur bereitgestellt wird, und - die Verstärkungspatchvariante (2.10) und das Hilfspatch (2.11) derart ausgebildet werden, dass die Anordnung der Verstärkungspatchvariante (2.10) und des Hilfspatches (2.11) auf dem Grundbauteil (1.1) eine an die streifenförmige Grundkontur angepasste Kontur aufweist.Method according to one of the preceding claims, in which - The basic component (1.1) is provided with a strip-shaped base contour, and - The reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) are formed such that the arrangement of the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) on the base member (1.1) has a contour adapted to the strip-shaped base contour. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem die Verstärkungspatchvariante (2.10) und das Hilfspatch (2.11) mittels Widerstandspunktschweißen mit dem Grundbauteil (1.1) verbunden werden.Method according to one of the preceding claims, wherein the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) by means of Resistance spot welding to the base member (1.1) are connected. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei welchem das mit der Verstärkungspatchvariante (2.10) und dem Hilfspatch (2.11) verbundene Grundbauteil (1.1) warmumgeformt wird.Method according to one of the preceding claims, in which the basic component (1.1) connected to the reinforcing patch variant (2.10) and the auxiliary patch (2.11) is hot-formed.
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Citations (2)

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