DE102017219534A1 - Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung und Karosseriebauteil für ein Fahrzeug - Google Patents

Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung und Karosseriebauteil für ein Fahrzeug Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung (2), bei welcher mindestens zwei sich überlappende Bauteile (10, 20) über einen Falzflansch (30) miteinander verbunden werden, wobei zum Ausbilden des Falzflansches (30) ein erster Rand (11) eines ersten Bauteils (10) um einen zweiten Rand (22) eines zweiten Bauteils (20) umgefalzt wird, sowie ein Karosseriebauteil (1) für ein Fahrzeug, mit einer solchen Überlappungsverbindung (2) und ein Prägewerkzeug (40A) für ein solches Karosseriebauteil (1). Erfindungsgemäß wird am Falzflansch (30) mindestens ein Verbindungsbereich (32) ausgebildet, an welchem das Prägewerkzeug (40A) an mindestens einem Prägepunkt (34) das erste Bauteil (10) durch das zweite Bauteil (20) prägt, wobei verdrängtes Material des ersten Bauteils (10) in das zweite Bauteil (20) eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung gemäß der Gattung des Patentanspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Karosseriebauteil für ein Fahrzeug gemäß der Gattung des Patentanspruchs 6 und ein Prägewerkzeug nach der Gattung des Patentanspruchs 10.
  • Verfahren zum Herstellen von Überlappungsverbindungen, bei welchen mindestens zwei sich überlappende Bauteile über einen Falzflansch miteinander verbunden werden, sind in zahlreichen Variationen bekannt. Zum Ausbilden des Falzflansches kann ein erster Rand eines ersten Bauteils um einen zweiten Rand eines zweiten Bauteils umgefalzt werden.
  • Zudem sind Karosseriebauteile für Fahrzeuge, mit mindestens zwei Bauteilen, welche über eine zumindest einen Falzflansch aufweisende Überlappungsverbindung mit einander verbunden sind, in zahlreichen Variationen bekannt. Der Falzflansch weist einen ersten Rand eines ersten Bauteils auf, welcher um einen zweiten Rand eines zweiten Bauteils umgefalzt ist.
  • Aus der DE 10 2013 006 362 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen eines gattungsgemäßen Karosseriebauteils, insbesondere einer Fahrzeugtür bekannt. Bei dem Verfahren wird ein Klebstoff in einem Falzbereich zwischen einem inneren Karosserieteil und einem äußeren Beplankungsteil aufgebracht und anschließend ein Randbereich des äußeren Beplankungsteils um einen korrespondierenden Randbereich des inneren Karosserieteils umgefalzt. Vor dem Auftragen des Klebstoffs wird wenigstens eine Erhebung am Randbereich des inneren Karosserieteils ausgebildet. Diese Erhebung kann durch ein Prägewerkzeug in das innere Karosserieteil eingeprägt werden.
  • Aus der DE 10 2015 004 496 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung bekannt, bei welchem zumindest zwei sich teilweise überlappende metallische Bauteile mittels eines Lasers miteinander verschweißt werden, wobei mittels des Lasers ein gepulster Laserstrahl erzeugt und die Bauteile mittels mehrerer Schweißpunkte gefügt werden. Die jeweiligen Schweißzeiten je Schweißpunkt sind hierbei größer als 1 µs und kleiner als 1 ms. Vor dem Verschweißen kann ein Bauteil um das andere Bauteil umgefalzt werden.
  • Als nachteilig ist bei derartigen Verfahren und Karosseriebauteilen der Umstand anzusehen, dass ein durch das Umfalzen eines ersten Rands eines ersten Bauteils um einen zweiten Rand eines zweiten Bauteils geschaffener Falzflansch Relativbewegungen der Bauteile zueinander nicht zuverlässig verhindern kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung bereitzustellen, welche Relativbewegungen zwischen den durch die Überlappungsverbindung miteinander verbunden Bauteilen reduziert.
  • Zudem liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Karosseriebauteil mit mindestens zwei durch eine Überlappungsverbindung miteinander verbundenen Bauteilen sowie ein Prägewerkzeug zum Prägen eines solchen Karosseriebauteils bereitzustellen, welches eine hohe reproduzierbare Bauteilqualität aufweist.
  • Diese Aufgaben werden durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und durch ein Karosseriebauteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 sowie durch ein Prägewerkzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.
  • Um ein Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung bereitzustellen, welche Relativbewegungen zwischen den durch die Überlappungsverbindung miteinander verbunden Bauteilen reduziert, wird am Falzflansch mindestens ein Verbindungsbereich ausgebildet, an welchem ein Prägewerkzeug an mindestens einem Prägepunkt das erste Bauteil durch das zweite Bauteil prägt, wobei verdrängtes Material des ersten Bauteils in das zweite Bauteil eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  • Um ein Karosseriebauteil mit mindestens zwei durch eine Überlappungsverbindung miteinander verbundene Bauteile bereitzustellen, welches eine hohe reproduzierbare Bauteilqualität aufweist, umfasst ein Falzflansch der Überlappungsverbindung mindestens einen Verbindungsbereich, an welchem ein erstes Bauteil an mindestens einem Prägepunkt durch ein zweites Bauteil geprägt ist, wobei verdrängtes Material des ersten Bauteils in das zweite Bauteil eingetaucht ist und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  • Um ein Prägewerkzeug zum Prägen eines solchen Karosseriebauteils bereitzustellen, weist das Prägewerkzeug einen Abstreifer und mindestens einen relativbeweglich zum Abstreifer angeordneten Träger auf, an welchem eine Einfachspitze oder eine Doppelspitze angeordnet ist.
  • Unter einer Überlappungsverbindung wird im Folgenden eine Verbindung verstanden, bei welcher mindestens zwei einander überlappende Bauteile zumindest über einen Falzflansch miteinander verbunden sind. Unter dem Falzflansch wird im Folgenden eine kraftschlüssige Verbindung zwischen mindestens zwei Bauteilen verstanden, bei welcher ein erster Rand eines ersten Bauteils um einen zweiten Rand eines zweiten Bauteils umgefalzt ist.
  • Dadurch wird der zweite Rand des zweiten Bauteils zumindest teilweise von dem ersten Rand des ersten Bauteils umschlossen.
  • Unter dem Verbindungsbereich wird im folgenden mindestens ein Bereich am Falzflansch verstanden, bei welchem durch das Prägen in mindestens einem Prägepunkt eine zusätzliche formschlüssige Verbindung zwischen den mindestens zwei Bauteilen geschaffen wird. Hierbei kann ein Prägewerkzeug von außen durch den Falzflansch stechen und das erste Bauteil durch das zweite Bauteil prägen.
  • Unter dem Karosseriebauteil wird im folgenden eine Baugruppe verstanden, welche mindestens zwei durch die Überlappungsverbindung miteinander verbundene Bauteile aufweist.
  • Unter einer Relativbewegung kann im Folgenden ein Verschieben eines der beiden Bauteile gegen das andere Bauteil nach dem Falzen verstanden werden. Diese Relativbewegung kann nach dem Falzen während der Montage durch verschiedene äußere Einflüsse, wie beispielsweise die Handhabung des Karosseriebauteils durch einen Industrieroboter, außerhalb der Montagestelle durch Erschütterungen beim Transport, Wärmeausdehnungen in einem Ofen oder die manuelle Handhabung beim Anbau des Bauteils an einer Fahrzeugkarosserie verursacht werden.
  • In vorteilhafter Weise kann durch das Falzen und Prägen eine einfache kostengünstige Verbindungskombination aus dem Kraftschluss des Falzflansches und dem Formschluss durch das Prägen umgesetzt werden. Hierbei werden keine zusätzlichen Verbindungselemente wie beispielsweise Nieten, Löcher usw. in einem der beiden Bauteile benötigt, wodurch ein zusätzlicher Abstimmungsbedarf bei der Montage in vorteilhafter Weise vermieden werden kann. Zudem kann durch das Prägen auch auf einen aufwendigen teuren Schweißprozess in vorteilhafter Weise verzichtet werden. Dadurch, dass das Prägen erst nach dem Falzen erfolgt, kann sichergestellt werden, dass beide Bauteile durch das Prägen fromschlüssig miteinander verbunden werden, wobei ein Verschieben der Bauteile gegeneinander in vorteilhafter Weise erschwert oder vollständig unterbunden werden kann. Dadurch kann ein Transport der verbundenen Bauteile oder eine Weiterbearbeitung der verbunden Bauteile direkt nach dem Falzen und Prägen erfolgen. Zudem kann das Prägen bei Stahlbauteilen und Aluminium angewendet werden, welche häufig im Fahrzeugbau verwendet werden. Die Abmessungen der Einfachspitze bzw. der Doppelspitze des Prägewerkzeugs sind so gewählt, dass das zweite Bauteil während des Prägevorgangs nicht vollständig durchdrungen wird. Dadurch kann in vorteilhafter Weise verhindert werden, dass an einer Unterseite des ersten Bauteils, welcher einer sichtbaren Oberfläche entsprechen kann, Ausbeulungen entstehen.
  • In vorteilhafter Weise können Karosseriebauteile mit einem Falzflansch, welcher mindestens einen zusätzlichen Verbindungsbereich aufweist, keine oder nur geringere Relativbewegungen zwischen den auf diese Weise miteinander verbundenen Bauteilen aufweisen. Dadurch kann in vorteilhafter Weise eine gleichbleibende Karosseriebauteilqualität ermöglicht werden und Schwankungen in der Prozesskette können reduziert werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Einfachspitze des Prägewerkzeugs nacheinander mindestens zwei Prägepunkte im mindestens einen Verbindungsbereich des Falzflansches in das erste Bauteil prägen. Durch die beiden Prägepunkte, welche bevorzugt in unmittelbarer Nähe zueinander gesetzt werden, kann in vorteilhafter Weise eine Verdrehsicherheit und eine Punktfestigkeit im korrespondierenden Verbindungsbereich erhöht werden.
  • In alternativer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann eine Doppelspitze des Prägewerkzeugs gleichzeitig zwei benachbarte Prägepunkte in dem mindestens einen Verbindungsbereich des Falzflansches in das erste Bauteil prägen. Durch das gleichzeitige Setzen zweier Prägepunkte, kann die Montagezeit in vorteilhafter Weise reduziert werden. Zudem kann in vorteilhafter Weise eine Verdrehsicherheit und eine Punktfestigkeit durch die beiden Prägepunkte im korrespondierenden Verbindungsbereich erhöht werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens können mehrere Verbindungsbereiche mit einem vorgegebenen Abstand zu einander am Falzflansch ausgebildet werden. Der Abstand zwischen den Verbindungsbereichen kann beispielsweise an Abmessungen der miteinander verbundenen Bauteile oder an die Abmessungen des Falzflansches angepasst werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens kann vor dem Falzen ein Klebstoff zwischen dem ersten Rand des ersten Bauteils und dem zweiten Rand des zweiten Bauteils aufgebracht werden, welcher eine stoffschlüssige Verbindung zwischen den beiden Bauteilen ausbildet. Diese stoffschlüssige Verbindung kann die Stabilität und die Festigkeit der Überlappungsverbindung in vorteilhafter Weise weiter verbessern. Zudem kann der Klebstoff aushärten, ohne dass eine Relativbewegung zwischen dem ersten Bauteil und dem zweiten Bauteil stattfindet, da diese durch den mittels Prägen erzeugten Formschluss ausreichend fixiert sind bis der Klebstoff ausgehärtet ist. Dadurch kann in vorteilhafter Weise ein Aushärtevorgang in einem Ofen zumindest reduziert oder vollständig entfallen oder auf eine längere Wartezeit zum Aushärten verzichtet werden, so dass die Bauteilkombination direkt weiterverarbeitet werden kann.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils kann das Karosseriebauteil als Fahrzeugklappe ausgeführt werden. Die Fahrzeugklappe kann hierbei einer Frontklappe, einer Seitentür und/oder einer Heckklappe entsprechen.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils kann das erste Bauteil als Außenblech und das zweite Bauteil als Innenblech ausgeführt werden. Zudem können das erste Bauteil und das zweite Bauteil zumindest teilweise als Stahl- und/oder Aluminiumbauteil ausgeführt werden. Die beiden Bauteile können über den Falzflansch mit den Verbindungsbereichen zuverlässig miteinander verbunden werden.
  • Die für das erfindungsgemäße Verfahren beschriebenen Vorteile und bevorzugten Ausführungsformen gelten auch für das erfindungsgemäße Karosseriebauteil.
  • 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. Es sind somit auch Ausführungen als von der Erfindung umfasst und offenbart anzusehen, die in den Figuren nicht explizit gezeigt oder erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. In der Zeichnung bezeichnen gleiche Bezugszeichen Komponenten bzw. Elemente, die gleiche bzw. analoge Funktionen ausführen. Hierbei zeigen:
    • 1 ein schematisches Blockdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens zum Herstellen einer Überlappungsverbindung, und
    • 2 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Karosseriebauteils während eines Prägevorgangs mit einem ersten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Prägewerkzeugs.
    • 3 eine schematische Detaildarstellung eines Prägepunkts aus 2.
    • 4 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts eines erfindungsgemäßen Karosseriebauteils während eines Prägevorgangs mit einem zweiten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Prägewerkzeugs.
    • 5 eine schematische Schnittdarstellung eines Ausschnitts des erfindungsgemäßen Prägewerkzeugs aus 4.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, werden im dargestellten Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens 100 zum Herstellen einer Überlappungsverbindung 2 in einem Verfahrensschritt S120 mindestens zwei sich überlappende Bauteile 10, 20 über einen Falzflansch 30 miteinander verbunden. Hierbei wird zum Ausbilden des Falzflansches 30 ein erster Rand 11 eines ersten Bauteils 10 um einen zweiten Rand 22 eines zweiten Bauteils 20 umgefalzt.
  • Erfindungsgemäß wird in einem Verfahrensschritt S130 am Falzflansch 30 mindestens ein Verbindungsbereich 32 ausgebildet, an welchem ein Prägewerkzeug 40 an mindestens einem Prägepunkt 34 das erste Bauteil 10 durch das zweite Bauteil 20 prägt, wobei verdrängtes Material des ersten Bauteils 10 in das zweite Bauteil 20 eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  • Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, weisen die dargestellten Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Karosseriebauteil 1 für ein Fahrzeug im dargestellten Ausschnitt jeweils mindestens zwei Bauteile 10, 20 auf, welche über eine zumindest einen Falzflansch 30 aufweisende Überlappungsverbindung 2 mit einander verbunden sind, wobei ein erster Rand 11 eines ersten Bauteils 10 um einen zweiten Rand 22 eines zweiten Bauteils 20 umgefalzt ist.
  • Erfindungsgemäß umfasst der Falzflansch 30 der Überlappungsverbindung 2 des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 mindestens einen Verbindungsbereich 32, an welchem das erste Bauteil 10 an mindestens einem Prägepunkt 34 durch das zweite Bauteil 20 geprägt ist, wobei verdrängtes Material 15 des ersten Bauteils 10 in das zweite Bauteil 20 eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  • In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 kann der erste Rand 11 des ersten Bauteils 10 um mehr als ein zweites Bauteil 20 umgefalzt werden. Dadurch können beispielsweise drei Bauteile durch eine erfindungsgemäße Überlappungsverbindung 2 miteinander zu einem Karosseriebauteil 1 verbunden werden.
  • Wie aus 2 und 3 weiter ersichtlich ist, weist das für das erfindungsgemäße Verfahren 100 verwendete erste Prägewerkzeug 40A im dargestellten ersten Ausführungsbeispiel einen in einem Abstreifer 44 geführten Träger 42A auf, an welchem eine Einfachspitze 43 angeordnet ist. Wie aus 4 und 5 weiter ersichtlich ist, weist das Prägewerkzeug 40B in einem alternativen zweiten Ausführungsbeispiel einen in einem Abstreifer 44 geführten Träger 42B auf, an welchem eine Doppelspitze 43B angeordnet ist, welche zwei Einzelspitzen umfasst. Der Abstreifer 44 ermöglicht nach dem Prägen ein Lösen des ersten Bauteils 10 und des zweiten Bauteils 20 von der Einfachspitze 43 oder der Doppelspitze 43B des Prägewerkzeugs 40A, 40B. Hierbei kann bei ungewaschenen Bauteilen 10, 20 auf eine zusätzliche Schmierung verzichtet werden. Zudem weisen die dargestellten Prägewerkzeuge 40A, 40B jeweils eine Gegenlage 46 auf. Der Falzflansch 30 liegt mit einer Unterseite 38 auf der Gegenlage 46 auf. Eine Oberseite 36 des Falzflansches 30 ist der Einfachspitze 43 bzw. der Doppelspitze 43B zugewandt. Die Oberseite 36 und die Unterseite 38 des Falzflansches 30 werden jeweils von dem ersten Rand 11 des ersten Bauteils 10 ausgebildet, welches den zweiten Rand 22 des zweiten Bauteils 20 umschließt. Die Einfachspitze 43 bzw. die Doppelspitze 43B der Prägewerkzeuge 40A, 40B prägt von oben durch das erste Bauteil 10 in das zweite Bauteil 20, ohne das zweite Bauteil 20 vollständig zu durchdringen.
  • In einer alternativen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 können die Prägewerkzeuge 40A, 40B auch mehr als zwei Einzelspitzen 43 aufweisen. Zudem können die Prägewerkzeuge 40A, 40B jeweils einen C-Bügel aufweisen, welcher von einem Industrieroboter gehandhabt werden kann. So können viele Prägepunkte 34 flexibel und mit nur einem Prägewerkzeug 40A, 40B in das erfindungsgemäße Karosseriebauteil 1 eingebracht werden.
  • Im dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens setzt das Prägewerkzeug 40A mit der Einfachspitze 43 einen oder mehrere Prägepunkte 34 nacheinander in den Verbindungsbereich 32. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 setzt die Einfachspitze 43 des Prägewerkzeugs 40A nacheinander zwei Prägepunkte 34 in dem mindestens einen Verbindungsbereich 32 des Falzflansches 30.
  • In einem alternativen Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 setzt das verwendete Prägewerkzeug 40B mit der Doppelspitze 43B gleichzeitig zwei benachbarte Prägepunkte 34 in dem mindestens einen Verbindungsbereich 32. Hierbei kann die Doppelspitze 43B in einem Verbindungsbereich 32 mehrfach zwei Prägepunkte 34 setzen, so dass der Verbindungsbereich 32 ein Vielfaches von zwei Prägepunkten aufweisen kann.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren 100 werden mehrere Verbindungsbereiche 32 mit einem vorgegebenen Abstand zu einander am Falzflansch 30 ausgebildet. Die Anzahl und die Abstände der Verbindungsbereiche 32 werden in Abhängigkeit der Abmessung des Falzflanschens 30 gewählt.
  • Wie aus 1 weiter ersichtlich ist, wird im dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verfahrens 100 vor dem Falzen ein Klebstoff 2.2 zwischen dem ersten Rand 11 des ersten Bauteils 10 und dem zweiten Rand 22 des zweiten Bauteils 20 aufgebracht, welcher eine stoffschlüssige Verbindung ausbildet.
  • Wie aus 2 bis 4 weiter ersichtlich ist, umschließt jeweils der erste Rand 11 des ersten Bauteils 10 den zweiten Rand 22 des zweiten Bauteils 20 in den dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäße Karosseriebauteils 1. Der in 2 und 3 dargestellte Verbindungsbereich 32 weist einen Prägepunkt 34 auf, und der in 4 dargestellte Verbindungsbereich 32 weist zwei Prägepunkte 34 auf. In einem alternativen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 kann der Verbindungsbereich 32 mehr als zwei Prägepunkte 34 aufweisen. Zudem ist in den dargestellten Ausführungsbeispielen des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 ein Klebstoff 2.2 zwischen dem ersten Rand 11 des ersten Bauteils 10 und dem zweiten Rand 22 des zweiten Bauteils 20 angeordnet. Der Falzflansch 30 kann umlaufend am erfindungsgemäßen Karosseriebauteil 1 angeordnet werden und einen abgerundeten Endbereich des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 ausbilden. Hierbei können die Verbindungsbereiche 32 in einem vorgegebenen Abstand zueinander am Falzflansch 30 angeordnet werden. Alternativ kann der Falzflansch 30 lediglich bereichsweise am erfindungsgemäßen Karosseriebauteil 1 angeordnet werden. Hierbei kann das erfindungsgemäße Karosseriebauteil 1 als Fahrzeugklappe oder als anderes geeignetes Karosseriebauteil 1 ausgeführt werden.
  • Bei den dargestellten Ausführungsbeispielen des Karosseriebauteils 1 ist jeweils das erste Bauteil 10 als Außenblech und das zweite Bauteil 20 als Innenblech ausgeführt. Zudem sind das erste Bauteil 10 und das zweite Bauteil 20 zumindest teilweise als Stahl- und/oder Aluminiumbauteil ausgeführt. Hierbei werden Bauteile mit einem hohen Aluminiumanteil verwendet, wenn das erfindungsgemäße Karosseriebauteil 1 ein geringes Gewicht aufweisen soll. Bauteile mit einem hohen Stahlanteil werden in Bereichen verwendet, an denen das erfindungsgemäße Karosseriebauteil 1 eine hohe Stabilität bzw. Steifigkeit aufweisen soll.
  • Durch das erfindungsgemäße Verfahren 100 zum Herstellen einer Überlappungsverbindung 2 wird eine Überlappungsverbindung 2 geschaffen, welche nur geringe oder keine Relativbewegungen zwischen den verbundenen Bauteilen 10, 20 zulässt. Karosseriebauteile 1 mit mehreren Bauteilen 10, 20 welche durch eine solche Überlappungsverbindung 2 miteinander verbunden sind, weisen eine hohe Reproduzierbarkeit auf, da die Relativbewegungen zwischen den Bauteilen 10, 20 unterbunden oder zumindest erschwert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Karosseriebauteil
    2
    Überlappungsverbindung
    2.2
    Klebstoff
    10
    erstes Bauteil
    11
    erster Rand
    15
    verdrängtes Material
    20
    zweites Bauteil
    22
    zweiter Rand
    30
    Falzflansch
    32
    Verbindungsbereich
    34
    Prägepunkt
    36
    Oberseite
    38
    Unterseite
    40A, 40B
    Prägewerkzeug
    42A, 42B
    Träger
    43
    Einfachspitze
    43B
    Doppelspitze
    44
    Abstreifer
    46
    Gegenlage
    100
    Verfahren zum Herstellen einer Überlappungsverbindung
    S110, S120, S130
    Verfahrensschritt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102013006362 A1 [0004]
    • DE 102015004496 A1 [0005]

Claims (10)

  1. Verfahren (100) zum Herstellen einer Überlappungsverbindung (2), bei welcher mindestens zwei sich überlappende Bauteile (10, 20) über einen Falzflansch (30) miteinander verbunden werden, wobei zum Ausbilden des Falzflansches (30) ein erster Rand (11) eines ersten Bauteils (10) um einen zweiten Rand (22) eines zweiten Bauteils (20) umgefalzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass am Falzflansch (30) mindestens ein Verbindungsbereich (32) ausgebildet wird, an welchem ein Prägewerkzeug (40A, 40B) an mindestens einem Prägepunkt (34) das erste Bauteil (10) durch das zweite Bauteil (20) prägt, wobei verdrängtes Material (15) des ersten Bauteils (10) in das zweite Bauteil (20) eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einfachspitze (43) des Prägewerkzeugs (40A) nacheinander mindestens zwei Prägepunkte (34) im mindestens einen Verbindungsbereich (32) des Falzflansches (30) in das erste Bauteil (10) prägt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Doppelspitze (42B) des Prägewerkzeugs (40B) gleichzeitig zwei benachbarte Prägepunkte (34) im mindestens einen Verbindungsbereich (32) des Falzflansches (30) in das erste Bauteil (10) prägt.
  4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Verbindungsbereiche (32) mit einem vorgegebenen Abstand zu einander am Falzflansch (30) ausgebildet werden.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Falzen ein Klebstoff (2.2) zwischen dem ersten Rand (11) des ersten Bauteils (10) und dem zweiten Rand (22) des zweiten Bauteils (20) aufgebracht wird, welcher eine stoffschlüssige Verbindung ausbildet.
  6. Karosseriebauteil (1) für ein Fahrzeug, mit mindestens zwei Bauteilen (10, 20), welche über eine zumindest einen Falzflansch (30) aufweisende Überlappungsverbindung (2) miteinander verbunden sind, wobei ein erster Rand (11) eines ersten Bauteils (10) um einen zweiten Rand (22) eines zweiten Bauteils (20) umgefalzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Falzflansch (30) mindestens einen Verbindungsbereich (32) aufweist, an welchem das erste Bauteil (10) an mindestens einem Prägepunkt (34) durch das zweite Bauteil (20) geprägt ist, wobei verdrängtes Material (15) des ersten Bauteils (10) in das zweite Bauteil (20) eintaucht und eine formschlüssige Verbindung herstellt.
  7. Karosseriebauteil nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Karosseriebauteil (1) als Fahrzeugklappe ausgeführt ist.
  8. Karosseriebauteil nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (10) als Außenblech und das zweite Bauteil (20) als Innenblech ausgeführt ist.
  9. Karosseriebauteil nach Anspruch einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Bauteil (10) und das zweite Bauteil (20) zumindest teilweise als Stahl- und/oder Aluminiumbauteil ausgeführt sind.
  10. Prägewerkzeug (40A, 40B) mit einem Abstreifer (44) und mindestens einem relativbeweglich zum Abstreifer (44) angeordneten Träger (42A, 42B), dadurch gekennzeichnet, dass am Träger (42A) eine Einfachspitze (43) oder eine Doppelspitze (43B) angeordnet ist.
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