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Die Erfindung betrifft einen Bauteilverbund mit einem Blechteil und einem Fügepartner nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 oder des Anspruches 4 sowie ein Blechteil-Schnappelement nach dem Anspruch 10.
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Bei der Herstellung einer Fahrzeugkarosserie können Karosserie-Blechteile über eine Schnappverbindung in Kombination mit zum Beispiel einer Klebverbindung formschlüssig und stoffschlüssig miteinander verbunden werden, wie es beispielhaft aus der
DE 10 2013 000 629 A1 hervorgeht.
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Aus der
DE 10 2013 000 629 A1 ist ein Bauteilverbund bekannt, bei dem an einem ersten Blechteil angeformtes Blechteil-Schnappelement in einer Fügepartner-Aussparung verrastbar ist. Das Blechteil-Schnappelement ist als eine Blechlasche realisiert, deren Blechlaschen-Fußabschnitt in eine Blechteil-Grundkörper übergeht. Das Blechteil und der Fügepartner werden in einer Fügerichtung zusammengefügt. Im Fügevorgang drückt der Fügepartner das Blechteil-Schnappelement unter Aufbau einer elastischen Rückstellkraft in eine Entriegelungsstellung. Mit Erreichen einer Fügeposition schnappt das Blechteil-Schnappelement unter Abbau der Rückstellkraft in einer Verriegelungsstellung, in der eine Rastkontur des Blechteil-Schnappelementes formschlüssig in die Fügepartner-Aussparung eingreift.
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Bei der Auslegung einer solchen Schnappverbindung sind die folgenden Anforderungen zu erfüllen: Einerseits muss das Blechteil-Schnappelement eine ausreichende elastische Nachgiebigkeit aufweisen. Dadurch ist gewährleistet, dass die im Fügevorgang auftretenden Rückstellkräfte (Fügekräfte) ausreichend gering sind, um einen fertigungstechnisch einfachen Fügevorgang durchzuführen. Andererseits muss das Schnappelement im Zusammenbauzustand eine ausreichend große Verbindungssteifigkeit bereitstellen, die einem Lösen des Blechteils vom Fügepartner entgegen der Fügerichtung entgegenwirkt, und zwar bis zum Eintritt eines Bauteilversagens des Blechteil-Schnappelementes. In diesem Fall knickt das Blechteil-Schnappelement in dessen knickgefährdetem Mittelbereich ein. Von daher sind bei der Auslegung des Blechteil-Schnappelementes zwei unterschiedliche Belastungsformen (das heißt einerseits elastische Nachgiebigkeit beim Fügen sowie andererseits eine Knick-Stabilität) zu berücksichtigen.
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Aus der
DE 295 00 072 U1 ist ein Verbindungselement zur vorzugsweisen unlösbaren Verbindung von Blechen bekannt. Aus der
DE 10 2015 221 937 A1 ist ein Rastelement eines Kontakts mit nasenförmigem Vorsprung bekannt.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Bauteilverbund mit einem Blechteil und einem Fügepartner bereitzustellen, bei dem die Gebrauchsfähigkeit des Blechteil-Schnappelements beim Fügevorgang und/oder im Hinblick auf eine Verbindungssteifigkeit im Vergleich zum Stand der Technik verbessert ist.
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Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1, des Anspruches 4 oder des Anspruches 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.
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Der Anspruch 1 betrifft einen ersten Erfindungsaspekt, mit dem speziell ein Fügevorgang dadurch vereinfacht wird, dass die elastische Rückstellkraft während des Fügevorgangs reduziert wird. Der erste Erfindungsaspekt geht dabei von dem Sachverhalt aus, das bei bekannten metallischen Schnappelementen das Flächenträgheitsmoment über deren gesamte Länge durchgängig konstant ist, wodurch sich ein ungünstiges Verhältnis aus Füge- und Lösekraft ergibt. Vor diesem Hintergrund weist gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 die Blechlasche am Blechlaschen-Fußabschnitt eine Materialquerschnitt-Reduzierung auf, mittels der der Blechlaschen-Fußabschnitt als ein Einfederungsabsatz wirkt. Mit Hilfe des querschnittsreduzierten Blechlaschen-Fußabschnitts ist im Fügevorgang eine Einfederung der Blechlasche mit geringen Fügekraften erzielbar.
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Mit dem obigen ersten Erfindungsaspekt ergibt sich der Vorteil, dass die Lösekraft der Schnappelemente konstant bleibt, da die Beulsteifigkeit (bzw. das Flächenträgheitsmoment in der Mitte des Federelements) unverändert bleibt. Gleichzeitig wird die Fügekraft reduziert, da das (mit dem Materialquerschnitt korrelierende) Flächenträgheitsmoment in der Wurzel (das heißt im Blechlaschen-Fußabschnitt) vermindert wird. Damit kann die Anwendbarkeit der Schnappelemente auch auf steifere Fügepartner verbreitert werden.
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Mit Bezug auf den ersten Erfindungsaspekt ist folgendes zu beachten: So ergeben sich beim Lösen von Schnappelementen grundsätzlich die folgenden zwei Versagensmechanismen: Erstens kann das gesamte Schnappelement insbesondere an der Wurzel elastisch nach innen federn. In diesem Fall ist das Schnappelement allein durch Krafteinwirkung entgegen der ursprünglichen Fügerichtung zerstörungsfrei lösbar. Dieser Fall liegt vor, wenn ein Winkel der entgegen der Fügerichtung voreilenden Rastflanke des Schnappelements größer als 15-25° ist (abhängig von diversen Parametern wie bspw. der Länge des Federelements). Zweitens kann das Federelement etwa mittig einknicken. In diesem Fall ist das Schnappelement allein durch Krafteinwirkung entgegen der ursprünglichen Fügerichtung nicht zerstörungsfrei lösbar. Dieser Fall liegt vor, wenn der oben erwähnte Rastflanken-Winkel kleiner als 15-25° ist; das heißt es kommt zur sogenannten Selbsthemmung, bei der ein Abgleiten der Rastflanke vom Fügepartner verhindert ist. Der erste Erfindungsaspekt ist insbesondere mit Bezug auf den zweiten Versagensmechanismus von Bedeutung, und zwar bei Schnappelementen, die alleine durch Krafteinwirkung entgegen der ursprünglichen Fügerichtung nicht zerstörungsfrei lösbar sind.
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In einer technischen Umsetzung kann die erfindungsgemäße Materialquerschnitt-Reduzierung am Blechlaschen-Fußabschnitt auf die folgenden zwei Arten erfolgen: So können erstens seitliche Materialeinschnitte in die Blechlasche eingebracht werden. Alternativ dazu kann zweitens eine Materialaussparung (das heißt Bohrung) eingebracht werden. Der Bohrungsdurchmesser sollte in etwa 20-30% der Breite des Schnappelements betragen. In jedem Fall muss die Materialquerschnitt-Reduzierung (Einschnitt oder Aussparung) unmittelbar an der Wurzel angebracht werden.
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Nachfolgend sind weitere Merkmale der Erfindung im Einzelnen hervorgehoben: So kann die Blechlasche in einer Laschen-Längsrichtung vom Blechteil-Grundkörper abragen. Die Blechlasche kann in der Laschen-Längsrichtung einen im Wesentlichen konstanten Materialquerschnitt aufweisen, und zwar mit Ausnahme des Blechlaschen-Fußabschnitts, dessen Materialquerschnitt demgegenüber reduziert ist. Ein Verhältnis des reduzierten Materialquerschnitts am Blechlaschen-Fußabschnitt zum übrigen Blechlaschen-Materialquerschnitt kann bevorzugt in einem Bereich von 0,7 bis 0,8 liegen.
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Die Materialquerschnitt-Reduzierung am Blechlaschen-Fußabschnitt kann exemplarisch durch zumindest einen randseitig offenen Materialeinschnitt ausgeführt sein. Der Materialeinschnitt kann in einer Laschen-Querrichtung ein- oder beidseitig in der jeweiligen Längskante der Blechlasche ausgebildet sein. Auf diese Weise ist der Blechlaschen-Fußabschnitt ein im Vergleich zur übrigen Blechlasche querschnittsreduzierter Blechsteg.
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Alternativ dazu kann die Materialquerschnitt-Reduzierung am Blechlaschen-Fußabschnitt durch zumindest eine umfangsseitig geschlossene Materialaussparung, insbesondere Bohrung, in der Blechlasche ausgebildet sein. Die Materialaussparung kann, in der Laschen-Querrichtung betrachtet, in etwa mittig in dem Blechlaschen-Fußabschnitt positioniert sein, so dass die Blechlaschen-Längskanten über die gesamte Blechlaschen-Länge konstant verlaufen.
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Der Anspruch 4 betrifft einen zweiten Erfindungsaspekt, der alternativ und/oder zusätzlich zum ersten Erfindungsaspekt am Blechteil-Schnappelement realisierbar ist. Gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 4 weist die Blechlasche zur Erhöhung der oben definierten Verbindungssteifigkeit zumindest eine steifigkeitserhöhende Versteifungssicke auf, die in einem Blechlaschen-Mittelbereich zwischen dem Blechlaschen-Fußabschnitt und der Rastkontur positioniert ist.
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Dadurch weist das Blechteil-Schnappelement eine im Vergleich zum Stand der Technik erhöhte Verbindungsfestigkeit auf, und zwar bei im Wesentlichen gleichbleibender elastischer Nachgiebigkeit beim Fügevorgang (das heißt bei ausreichend geringen Fügekräften).
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Der zweite Erfindungsaspekt beruht auf dem Sachverhalt, dass ein herkömmliches Blechteil-Schnappelement als eine Blechlasche mit Rastnase ausgebildet ist. Es hat sich gezeigt, dass eine solche herkömmliche Blechlasche zwar eine ausreichend hohe elastische Nachgiebigkeit beim Fügen (das heißt geringe Fügekräfte bzw. Rückstellkräfte) aufweist, jedoch nur eine geringe Verbindungssteifigkeit bereitstellt, die einem Lösen des Blechteils vom Fügepartner entgegen der Fügerichtung entgegenwirken kann. Von daher tritt bei einer solchen Belastung frühzeitig ein Bauteilversagen der Blechlasche ein, bei dem die Blechlasche in ihrem Mittelbereich ausknickt.
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Mit dem zweiten Erfindungsaspekt vorteilhaft die Verbindungsfestigkeit bei - im Vergleich zum Stand der Technik - gleichbleibender Rückstellkraft erhöht. Dadurch verbreitert sich das Anwendungsspektrum der erfindungsgemäßen Schnappelemente unter Umständen bis auf crashrelevante Strukturen. Zur Gewährleistung einer geforderten Mindestfestigkeit eines zu fügenden Blechteils werden nur wenige Schnappelemente benötigt, wodurch gegebenenfalls Zeit und Geld in der Herstellung des zu fügenden Blechteils eingespart werden kann.
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Wie aus den obigen Ausführungen hervorgeht, wird im zweiten Erfindungsaspekt das Federelement des Schnappelements unter Anwendung geeigneter Umformverfahren mit einer oder mehreren Sicken versteift. Die Sicken werden so angebracht, dass die Wurzel (das heißt der Blechlaschen-Fußabschnitt) des Schnappelements nicht versteift wird. Durch die Versteifung des Federelements wird dessen Knickung entgegengewirkt, was die Festigkeit des Schnappelements erhöht.
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Da die Wurzel (das heißt der Blechlaschen-Fußabschnitt) nicht durch die Sicke versteift wird und so deren Steifigkeit auf einem niedrigen Niveau belassen wird, bleibt auch die Fügekraft konstant niedrig.
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Durch Anwendung des zweiten Erfindungsaspekts lässt sich also die Fügekraft des Schnappelements - im Vergleich zum Stand der Technik - konstant halten, gleichzeitig aber dessen Festigkeit erhöhen.
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Das zur Herstellung des erfindungsgemäßen Schnappelements angewandte Verfahren kann sich in folgende Schritte gliedern: Zunächst erfolgt ein Heraustrennen eines U-förmigen Blechfreischnitts aus dem Grundblech des Fügeteils. Dabei wird ein Steg freigelegt, in den später das Hinterrastelement und· die Sicke eingebracht werden. Dadurch entsteht aus diesem Steg später das Schnappelement.
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Anschließend erfolgt ein Umformen von Hinterrastelement und Sicke. Dabei ist darauf zu achten, dass das Hinterrastelement und die Sicke jeweils in die entgegengesetzte Richtung ausgeformt werden, um eine Behinderung des Fügevorgangs des Schnappelements durch die Sicke zu verhindern, da der Fügepartner definitionsgemäß am Federelement entlanggleitet, um dieses elastisch zu deformieren. Außerdem ist darauf zu achten, einen „Einfederungsabsatz“ zwischen Sicke und Wurzel des Steges unverändert zu lassen, das heißt diesen Absatz nicht umzuformen. Anderenfalls würde durch die Einbringung der Sicke nicht nur die Festigkeit, sondern auch die Fügekraft des späteren Schnappelements erhöht werden. Die Fügekraft soll aber möglichst gering bleiben. Die Sicke ist mittig zwischen Hinterrastelement (das heißt der Rastkontur) und Wurzel (das heißt dem Blechlaschen-Fußabschnitt) angeordnet, da dieser Bereich am ehesten zur Knickung neigt.
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Die zumindest eine Versteifungssicke kann beispielhaft als eine Beule in die Blechlasche eingeformt sein. Eine noch bessere versteifende Wirkung ergibt sich, wenn die Blechlasche zwei schmale, langgestreckte Sicken aufweist, die parallel zur Ausformungsrichtung des Steges orientiert und nebeneinander angeordnet sind. Es können hierbei auch mehr als zwei Sicken ausgeformt werden.
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Bei der Bereitstellung von zwei Versteifungssicken kommt es zu sehr hohen Umformgraden. Diese hohen Umformgrade gehen naturgemäß mit einer hohen Kaltverfestigung des Werkstoffes einher, wodurch zusätzlich einer Knickung entgegengewirkt und so die Festigkeit des Schnappelements erhöht wird. Die Ausprägung der Sicken ist auch in dieser Variante einseitig und entgegen der Ausformungsrichtung der Hinterrastelemente (das heißt der Rastkontur) orientiert. Auch in dieser Lösung wird ein Einfederungsabsatz zwischen Wurzel und Beule unverändert belassen.
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Die Sicken können beispielsweise mittels Streckziehen in den Steg eingebracht werden. Mit der Streckung des Materials geht zusätzlich zur Geometrieänderung eine hohe Kaltverfestigung einher, die ebenfalls einer möglichen Knickung entgegenwirkt und so die Festigkeit der Schnappelemente weiter erhöht.
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Nachfolgend werden weitere Merkmale der Erfindung im Einzelnen hervorgehoben: So kann in einer technischen Umsetzung der Blechlaschen-Fußabschnitt bevorzugt komplett sickenfrei sowie ebenflächig ausgebildet sein. Der Blechlaschen-Fußabschnitt kann sich über eine Federlänge von dem Blechteil-Grundkörper erstrecken.
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In einer konkreten Ausgestaltung kann die Versteifungssicke über eine Sickenhöhe vom Blechlaschen-Mittelbereich abragen, während die Rastkontur mit Bezug auf den Blechlaschen-Mittelbereich über eine Rasthöhe abragen kann. Die Versteifungssicke und die Rastkontur können bevorzugt beidseitig der Blechlasche in Gegenrichtungen abragen, um eine Behinderung des Fügevorgangs des Schnappelements durch die Versteifungssicke nicht zu behindern.
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In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann der Blechlaschen-Mittelabschnitt eine ebenflächige Blechbasis aufweisen, die flächenbündig in den Blechlaschen-Fußabschnitt übergeht und in der die Versteifungssicke eingeformt ist. Bei Bereitstellung von insgesamt zwei Versteifungssicken können diese über einen Blech-Mittelsteg voneinander beabstandet sein.
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Der Blechlaschen-Fußabschnitt kann unter Bildung einer im Wesentlichen geradlinigen Federachse am Blechteil-Grundkörper angeformt sein. Zudem kann die Rastkontur der Blechlasche eine der Federachse zugewandte Rastflanke und eine der Federachse abgewandte Rastflanke aufweist. Die beiden Rastflanken können zueinander schräggestellt sein und an einer Rastkontur-Scheitelkante zusammenlaufen. Im unverformten Zustand kann die Rastkontur-Scheitelkante um die Rasthöhe vom im Wesentlichen ebenflächigen Blechlaschen-Fußabschnitt abragt.
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In einer konkreten Ausführungsform kann zur Ausbildung des Blechteil-Schnappelements der Blechteil-Grundkörper eine fensterartige, rechtwinklige Ausnehmung aufweist, in der die Blechlasche positioniert ist. Zwischen der Blechlasche und der fensterartigen, rechtwinkligen Ausnehmung ist ein U-förmiger Blechfreischnitt gebildet, der als ein Bewegungs-Freigang wirkt. An einer Ausnehmungskante der Blechausnehmung kann ein den Blechlaschen-Fußabschnitt bildender Blechsteg nach innen in die Ausnehmung einragen. Der Blechsteg geht in den Blechlaschen-Mittelbereich über, in dem die Versteifungssicke ausgebildet ist. Dabei wird der Blechlaschen-Fußabschnitt bzw. der Blechsteg beidseitig von dem U-förmigen Blechfreischnitt begrenzt.
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Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.
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Es zeigen:
- 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine Karosseriestruktur in einem Hinterwagenbereich eines zweispurigen Fahrzeugs, bei dem ein Reserveradmulden-Blechteil an seitliche Karosserie-Längsträger angebunden ist;
- 2 eine Detailansicht aus der 1, die eine Schnappverbindung zwischen den beiden Fügepartner veranschaulicht;
- 3 eine Ansicht, anhand der ein Fügevorgang veranschaulicht ist;
- 4 ein Blechteil-Schnappelement im unverformten Zustand sowie in Alleinstellung;
- 5a bis 5c ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung;
- 6 und 7 ein drittes und viertes Ausführungsbeispiel der Erfindung, in denen jeweils der Blechlaschen-Fußabschnitt eine Materialquerschnitt-Reduzierung aufweist; und
- 8 ein fünftes Ausführungsbeispiel in einer Ansicht entsprechend der 4.
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In der 1 ist eine Fahrzeug-Karosseriestruktur in einem Hinterwagenbereich gezeigt, bei der ein Reserveradmulden-Blechteil 1 seitliche Längsflansche 3 aufweist, die über eine später beschriebene mechanische Schnappverbindung S sowie eine stoffschlüssige Klebverbindung K an seitliche Karosserie-Längsträger 5 angebunden ist. Die Schnappverbindung S ist in der 1 oder 2 über ein Blechteil-Schnappelement 7 realisiert, das als eine Blechlasche ausgebildet ist. Die Blechlasche 7 ist am jeweiligen Längsflansch 3 des Reserveradmulden-Blechteils 1 elastisch nachgiebig angeformt, und zwar unter Bildung einer Federachse FA (4) am Übergang von der Blechlasche 7 in einen Blechteil-Grundkörper 19 (4 bis 7) des Reserveradmulden-Blechteils 1. Jeder der beiden seitlichen Längsflansche 3 des Reserveradmulden-Blechteils 1 weist eine Mehrzahl solcher Blechlaschen 7 auf, die in der Fahrzeuglängsrichtung x mit Abstand hintereinander in den Längsflanschen 3 angeordnet sind.
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In der in der 1 gezeigten Zusammenbaulage verbleibt zwischen dem Längsflansch 3 und dem Karosserie-Längsträger 5 ein geringfügiger Klebspalt, in dem eine Klebschicht 9 die beiden einander zugewandten Kontaktflächen der Fügepartner 1, 5 miteinander stoffschlüssig verbindet. In der in der 1 oder 2 gezeigten Fügeposition greift eine Rastkontur 11 der Blechlasche 7 formschlüssig in eine korrespondierende Längsträger-Aussparung 13 ein.
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In der 3 ist ein Fügevorgang angedeutet, bei dem das Reserveradmulden-Blechteil 1 in einer Fügerichtung I auf die beiden seitlichen Karosserie-Längsträger 5 aufgesetzt wird. Bei dem Fügevorgang wird die Rastkontur 11 der Blechlasche 7 vom jeweiligen Karosserie-Längsträger 5 unter Aufbau einer elastischen Rückstellkraft (das heißt eine rechtwinklig zur Fügerichtung I ausgerichtete Querkraft) F in eine Entriegelungsstellung gedrückt. Mit Erreichen der Fügeposition (das heißt unmittelbar vor Erreichen der Fügeposition) schnappt die elastisch verformte Blechlasche 7 unter Abbau der Rückstellkraft F wieder in seine Verriegelungsstellung zurück, in der die Rastkontur 11 der Blechlasche 7 formschlüssig in die Längsträger-Aussparung 13 eingreift. Mittels der so bewerkstelligten mechanischen Schnappverbindung S ergibt sich eine zuverlässige Lagesicherung des Reserveradmulden-Blechteils 1 auf den beiden Karosserie-Längsträgern 5.
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Wie oben erwähnt, ist die Blechlasche 7 unter Bildung einer Federachse FA elastisch nachgiebig an dem Blechteil-Grundkörper 19 angeformt. Die Blechlasche 7 muss einerseits eine (bevorzugt ausreichend geringe) elastische Nachgiebigkeit aufweisen, damit die sich beim Fügevorgang ergebenden Fügekräfte F bzw. Rückstellkräfte ausreichend gering sind. Andererseits muss die Blechlasche 7 auch eine ausreichend große Verbindungssteifigkeit bereitstellen, die einem Lösen des Blechteils 1 von dem Karosserie-Längsträger 5 entgegen der Fügerichtung I zuverlässig entgegenwirkt.
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Zur Bereitstellung einer solchen im Vergleich zum Stand der Technik erhöhten Verbindungssteifigkeit weist die erfindungsgemäße Blechlasche 7 die nachfolgend beschriebene Bauteil-Geometrie auf: So ist die Blechlasche 7 mit einer steifigkeitserhöhenden Versteifungssicke 21 ausgebildet, die in einem Blechlaschen-Mittelbereich 30 (4) zwischen dem Blechlaschen-Fußabschnitt 23 und der Rastkontur 11 positioniert ist.
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Der Blechlaschen-Fußabschnitt 23 erstreckt sich in der 4 über eine Federlänge IF von dem Blechteil-Grundkörper 19 und ist im Gegensatz zum Blechlaschen-Mittelbereich 31 komplett sickenfrei sowie ebenflächig ausgebildet. In der 4 weist der Blechlaschen-Mittelabschnitt 30 eine ebenflächige Blechbasis 33 auf, die flächenbündig in den Blechlaschen-Fußabschnitt 23 übergeht und in der die Versteifungssicke 21 eingeformt ist.
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Wie aus der 3 hervorgeht, ragt die Versteifungssicke 21 über eine Sickenhöhe hS in Querrichtung vom Blechlaschen-Mittelbereich 30 ab. Die Rastkontur 11 ragt mit Bezug auf den Blechlaschen-Mittelbereich 30 in Gegenrichtung über eine Rasthöhe hR ab.
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In der 4 ist der Blechteil-Grundkörper 19 mit einer fensterartigen, rechtwinkligen Ausnehmung 24 ausgebildet, innerhalb der die Blechlasche 7 positioniert ist. Zwischen den Längskanten 26 sowie einer Stirnkante 28 der Blechlasche 7 und der fensterartigen, rechtwinkligen Ausnehmung 24 ist ein U-förmiger Blechfreischnitt 22 (4, 6 oder 7) vorhanden, der einen Freigang für die Blechlasche 7 bildet. An einer unteren Ausnehmungskante 31 (4) der Blech-Ausnehmung 24 ist ein, den Blechlaschen-Fußabschnitt 23 bildender Blechsteg angeformt, der materialeinheitlich und einstückig in den Blechlaschen-Mittelbereich 30 übergeht, in dem die Versteifungssicke 21 ausgebildet ist. Der Blechlaschen-Fußabschnitt 23 ist, wie auch der Blechlaschen-Mittelbereich 30 und die Rastkontur 11, beidseitig von dem Blechfreischnitt 22 begrenzt.
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Die Rastkontur 11 weist in den 2 oder 3 eine, der Federachse FA zugewandte Rastflanke 25 und eine, der Federachse FA (4) abgewandte Rastflanke 27 auf. Diese sind zueinander schräggestellt und laufen an einer Rastkontur-Scheitelkante 29 zusammen. Die Rastkontur-Scheitelkante 29 ragt im unverformten Zustand (4) um die Rasthöhe hR vom ebenflächigen Blechlaschen-Fußabschnitt 23 ab. Die Rastkontur-Scheitelkante 29 verläuft zudem achsparallel zur Federachse FA.
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In den 5a bis 5c ist ein zweites Ausführungsbeispiel gezeigt, dessen Aufbau und Funktionsweise weitgehend identisch zum Ausführungsbeispiel der vorangegangenen Figuren ist. Im Unterschied zu den vorangegangenen Figuren sind in den 5a bis 5c insgesamt zwei Versteifungssicken 21 im Blechlaschen-Mittelbereich 33 ausgebildet. Die beiden Versteifungssicken 21 sind, über die Blechlaschen-Breite betrachtet, nebeneinander angeordnet, wobei die beiden Versteifungssicken 21 über einen Blech-Mittelsteg 35 voneinander beabstandet sind.
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Nachfolgend sind in den 6 oder 7 weitere Ausführungsbeispiele gezeigt. Der grundsätzliche Aufbau sowie die Funktionsweise der darin gezeigten Blechlaschen 7 gleichen im Wesentlichen denen der 1 bis 5. Von daher wird auf die Vorbeschreibung verwiesen.
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Im Gegensatz zu den 1 bis 5 betreffen die 6 und 7 nicht die Erhöhung der Verbindungssteifigkeit der Blechlasche 7, sondern vielmehr eine Blechlaschen-Geometrie, mittels der der Fügevorgang vereinfachbar ist. Ein derart vereinfachter Fügevorgang wird in den 6 und 7 dadurch erreicht, dass der Blechlaschen-Fußabschnitt 23 eine Materialquerschnitt-Reduzierung 41, 43 aufweist. Mit Hilfe der Materialquerschnitt-Reduzierung 41, 43 wirkt der Blechlaschen-Fußabschnitt 23 als ein Einfederungsabsatz, mit dem eine Einfederung der Blechlasche 7 mit geringen Fügekraften (das heißt mit geringen elastischen Rückstellkräften F) erzielbar ist.
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Die in der 6a gezeigte Blechlasche 7 weist eine rechteckförmige Grundform auf und ragt in einer Laschen-Längsrichtung L vom Blechteil-Grundkörper 19 ab. Die Blechlasche 7 weist, in der Laschen-Längsrichtung L betrachtet, einen im Wesentlichen konstanten Materialquerschnitt auf, und zwar mit Ausnahme des Blechlaschen-Fußabschnitts 23, dessen Materialquerschnitt demgegenüber reduziert ist.
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In der 6a ist die Materialquerschnitt-Reduzierung durch zwei randseitig offene Materialeinschnitte 41 realisiert. Die beiden Materialeinschnitte 41 sind Bestandteile des U-förmigen Blechfreischnitts 22 und, in einer Laschen-Querrichtung Q betrachtet, zueinander in Flucht beidseitig in der jeweiligen seitlichen Längskante 26 der Blechlasche 7 ausgebildet. Auf diese Weise bildet der Blechlaschen-Fußabschnitt 23 einen im Vergleich zur übrigen Blechlasche 7 querschnittsreduzierten Blechsteg. Das Verhältnis des reduzierten Materialquerschnitts am Blechlaschen-Fußabschnitt 23 zum übrigen Blechlaschen-Materialquerschnitt liegt bevorzugt in einem Bereich von 0,7 bis 0,8.
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Alternativ zur 6a ist in der 7a die Materialquerschnitt-Reduzierung durch eine Bohrung 43, in der Blechlasche 7 ausgebildet. Die Bohrung 43 ist, in der Laschen-Querrichtung Q betrachtet, in etwa mittig in dem Blechlaschen-Fußabschnitt 23 positioniert, so dass die Blechlaschen-Längskanten 26 über die gesamte Blechlaschen-Länge konstant verlaufen.
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In der 8 ist eine Ansicht entsprechend der 4 gezeigt. Demzufolge weist die in der 8 gezeigte Blechlasche 7 sowohl eine Versteifungssicke 21 (entsprechend der 4) als auch eine Materialquerschnitt-Reduzierung in Form von seitlichen Materialaussparungen 41 (entsprechend der 6a) auf. Auf diese Weise ist in Kombination erreicht, dass sowohl die Verbindungssteifigkeit der Blechlasche 7 erhöht ist als auch beim Fügevorgang die Einfederung der Blechlasche 7 mit geringeren Fügekraften (das heißt mit geringen elastischen Rückstellkräften F) erzielt ist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013000629 A1 [0002, 0003]
- DE 29500072 U1 [0005]
- DE 102015221937 A1 [0005]
