DE102021127338A1 - SIDE IMPACT BEAM FOR MOTOR VEHICLES - Google Patents

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Abstract

Bereitgestellt wird ein Verfahren zur Herstellung eines Seitenaufprallträgers einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs, wobei der Seitenaufprallträger mittels der Projektil-Injektionstechnik und/oder der Fluidinjektionstechnik hergestellt wird.A method for producing a side impact beam of a side door of a motor vehicle is provided, the side impact beam being produced by means of projectile injection technology and/or fluid injection technology.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Seitenaufprallträgers einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs, einen mit dem Verfahren hergestellten Seitenaufprallträger, eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs mit dem Seitenaufprallträger, und ein Kraftfahrzeug mit der Seitentür.The present invention relates to a method for manufacturing a side impact beam of a side door of a motor vehicle, a side impact beam manufactured with the method, a side door of a motor vehicle with the side impact beam, and a motor vehicle with the side door.

Kraftfahrzeuge mit einem in einer Seitentür des Kraftfahrzeugs verbauten gattungsgemäßen Seitenaufprallträger sind im Allgemeinen aus dem Stand der Technik bekannt.Motor vehicles with a generic side impact beam installed in a side door of the motor vehicle are generally known from the prior art.

Beispielsweise betrifft die DE 10 2016 209 148 A1 ein Außenhautmodul einer Fahrzeugtür, insbesondere einer Seitentür des Fahrzeugs, mit einem Seitenaufprallträger zur Versteifung der Fahrzeugtür, einer schalenförmigen Außenhaut, die einen Schalenrand aufweist, und einem randseitig umlaufenden und mit dem Schalenrand der Außenhaut verbundenen Montagerahmen zur Befestigung der Außenhaut an einem Türrohbau der Fahrzeugtür, wobei der Montagerahmen und der Seitenaufprallträger als einstückige Modulkomponenten ausgeführt sind.For example, the DE 10 2016 209 148 A1 an outer skin module of a vehicle door, in particular a side door of the vehicle, with a side impact beam for stiffening the vehicle door, a shell-shaped outer skin which has a shell edge, and a mounting frame running around the edge and connected to the shell edge of the outer skin for fastening the outer skin to a door shell of the vehicle door, wherein the mounting frame and the side impact beam are designed as one-piece modular components.

Aktuell werden Seitenaufprallträger aus Stahl oder Aluminium gefertigt. Die Geometrien der Seitenaufprallträger werden durch Fertigungsverfahren des Umformens, insbesondere durch Tiefziehen, generiert. Die Biegesteifigkeit des Seitenaufprallträgers und damit dessen Möglichkeit der Kraftaufnahme bei einem Seitenaufprall ist meist auf Grund des jeweiligen Fertigungsverfahrens des Seitenaufprallträgers nahezu vorgegeben. Die Biegesteifigkeiten des Seitenaufprallträgers sind somit limitiert.Side impact beams are currently made of steel or aluminum. The geometries of the side impact beams are generated by forming manufacturing processes, in particular by deep drawing. The flexural rigidity of the side impact beam and thus its ability to absorb forces in the event of a side impact is usually almost predetermined due to the respective manufacturing process of the side impact beam. The flexural rigidity of the side impact beam is therefore limited.

Um eine Deformation der Seitentür möglichst gering zu halten, werden daher für den Seitenträger vermehrt hochfeste Materialien verbaut. Dies führt neben steigenden Kosten auch zu einem steigenden Gewicht der einzelnen in und an der Seitentür verbauten Komponenten, aber insbesondere des Seitenaufprallträgers bzw. der Crashstrebe.In order to keep deformation of the side door as low as possible, high-strength materials are increasingly being used for the side support. In addition to increasing costs, this also leads to an increase in the weight of the individual components installed in and on the side door, but in particular of the side impact beam or the crash strut.

Vor dem Hintergrund dieses Standes der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Vorrichtung und ein Verfahren anzugeben, welche jeweils geeignet sind, zumindest die oben genannten Nachteile des Standes der Technik zu überwinden.Against the background of this prior art, the object of the present invention is to specify a device and a method which are each suitable for overcoming at least the above-mentioned disadvantages of the prior art.

Gelöst wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Die Unteransprüche haben bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.The object is solved by the features of the independent claims. The dependent claims relate to preferred developments of the invention.

Danach wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines Seitenaufprallträgers einer Seitentür eines Kraftfahrzeugs gelöst, das sich dadurch auszeichnet, dass der Seitenaufprallträger mittels der Projektil-Injektionstechnik hergestellt wird. Zusätzlich oder alternativ kann auch die Fluidinjektionstechnik zur Herstellung des Seitenaufprallträgers genutzt werden.Accordingly, the object is achieved by a method for producing a side impact beam of a side door of a motor vehicle, which is characterized in that the side impact beam is produced using projectile injection technology. Additionally or alternatively, fluid injection technology can also be used to produce the side impact beam.

Mit anderen Worten, es wird ein Herstellungsverfahren für einen Seitenaufprallträger bereitgestellt. Der Seitenaufprallträger kann nach der Herstellung in und/oder an einer Seitentür, d.h. an einer aus einer Fahrzeuglängsrichtung gesehen links oder rechts am Kraftfahrzeug verbauten bzw. angeordneten Tür, montiert werden bzw. verbaut sein.In other words, a manufacturing method for a side impact beam is provided. After production, the side impact beam can be installed or installed in and/or on a side door, i.e. on a door installed or arranged on the left or right of the motor vehicle, viewed from a longitudinal direction of the vehicle.

Der Seitenaufprall kann auch als Seitencrash bezeichnet werden. Es handelt sich dabei um einen Aufprall bzw. um eine, insbesondere im Wesentlichen entlang einer Kraftfahrzeugbreitenrichtung zu einem Inneren des Kraftfahrzeugs hin gerichteten, Krafteinwirkung an einer Fahrer- bzw. Beifahrerseite des Kraftfahrzeugs.The side impact can also be referred to as a side crash. This is an impact or an action of force on a driver's or front passenger's side of the motor vehicle, in particular directed essentially along a motor vehicle width direction towards an interior of the motor vehicle.

Der Seitenaufprallträger ist als Bauteil so ausgelegt, dass dieser eine bei dem Aufprall auf die Seitentür einwirkende Energie zumindest teilweise aufzunehmen und ein Eindringen eines den Seitenaufprall verursachenden externen Körpers in einen Kraftfahrzeuginnenraum bis zu einem vorbestimmten Schwellwert der Krafteinwirkung im Wesentlichen zu verhindern bzw. eine Verformung der Kraftfahrzeugseitentür zu begrenzen. Der Seitenaufprallträger, welcher beispielsweise aus Stahl oder Aluminium gefertigt sein kann, verstärkt also die Seitentür des Kraftfahrzeugs.The side impact beam is designed as a component in such a way that it at least partially absorbs the energy acting on the side door in the event of an impact and essentially prevents an external body causing the side impact from penetrating into a motor vehicle interior up to a predetermined threshold value of the applied force or deformation of the Limit motor vehicle side door. The side impact beam, which can be made of steel or aluminum, for example, thus reinforces the side door of the motor vehicle.

Dabei wird der Seitenaufprallträger zumeist durch eine Kraft beaufschlagt, die senkrecht zu dessen Längsrichtung wirkt. Der oben beschriebene Schwellwert der Krafteinwirkung, bis zu dem der Seitenaufprallträger das Eindringen des externen Körpers in den Kraftfahrzeuginnenraum im Wesentlichen verhindert bzw. eine Verformung der Kraftfahrzeugseitentür begrenzt, hängt damit hauptsächlich bzw. überwiegend von einer Biegesteifigkeit des Seitenaufprallträgers ab.In this case, the side impact beam is usually acted upon by a force that acts perpendicularly to its longitudinal direction. The above-described threshold value of the force application up to which the side impact beam essentially prevents the external body from penetrating into the motor vehicle interior or limits deformation of the motor vehicle side door depends primarily or predominantly on the flexural rigidity of the side impact beam.

Zur Erhöhung der Biegesteifigkeit und damit des Schwellwerts kann der Seitenträger verstärkt werden, d.h. größer dimensioniert werden, was jedoch zu einem steigenden Gewicht des Bauteils führt, oder es kann bei gleichbleibender Materialstärke und Geometrie ein Material mit einer entsprechend höheren Festigkeit verbaut werden, was jedoch zu erhöhten Kosten für das Bauteil führt.To increase the flexural rigidity and thus the threshold value, the side member can be reinforced, i.e. made larger, which, however, leads to an increase in the weight of the component, or a material with a correspondingly higher strength can be used with the same material thickness and geometry, which, however, increases increased costs for the component.

Um diesen Zielkonflikt zu lösen, wird vorliegend angeregt, den Seitenaufprallträger mittels der sog. Projektil-Injektionstechnik (PIT) herzustellen. Die Projektil-Injektionstechnik ist ein spezielles Sonderverfahren, bei dem mithilfe eines injizierten Mediums ein Projektil durch einen noch schmelzeförmigen bzw. noch nicht ausgehärteten Seitenaufprallträger zur Bildung eines Hohlraums geschossen bzw. getrieben wird. Das Medium treibt dabei das Projektil vor sich her. Die resultierenden Wandstärken des Seitenaufprallträgers werden durch das Projektil definiert und erzeugt. Denkbar ist auch, die Fluidinjektionstechnik (FIT) zu nutzen, bei der ein Fluidstrom, d.h. ein gasförmiges oder flüssiges Medium, durch und/oder in den noch schmelzeförmigen bzw. noch nicht ausgehärteten Seitenaufprallträger zur Bildung des Hohlraums geschossen bzw. getrieben wird. Das heißt, die Fluidinjektionstechnik erlaubt es, insbesondere vor einem Aushärten des Spritzgussbauteils, zumindest einen Hohlraum bzw. zumindest eine Kavität in dem Zwischenerzeugnis durch Einbringen eines Fluides, insbesondere Gas oder Wasser, auszubilden. Der Hohlraum kann von außen nicht sichtbar ausgebildet sein, d.h. sich vollständig in dem Seitenaufprallträger befinden.In order to resolve this conflict of objectives, it is proposed here to manufacture the side impact beam using what is known as projectile injection technology (PIT). The projectile injection technique is a special son The process in which an injected medium is used to shoot or propel a projectile through a still molten or not yet hardened side impact beam to form a cavity. The medium drives the projectile in front of it. The resulting wall thicknesses of the side impact beam are defined and generated by the projectile. It is also conceivable to use fluid injection technology (FIT), in which a fluid flow, ie a gaseous or liquid medium, is shot or driven through and/or into the still molten or not yet hardened side impact beam to form the cavity. This means that the fluid injection technique makes it possible, in particular before curing of the injection-molded component, to form at least one hollow space or at least one cavity in the intermediate product by introducing a fluid, in particular gas or water. The cavity may not be visible from the outside, ie it may be located entirely in the side impact beam.

Dies bietet unter anderem die Vorteile einer kurzen Zykluszeit durch Vermeidung von Masseanhäufungen im Herstellungsprozess sowie das Sicherstellen eines konstanten Hohlraumquerschnitts bzw. Innendurchmessers entlang des Seitenaufprallträgers. Among other things, this offers the advantages of a short cycle time by avoiding mass accumulations in the manufacturing process and ensuring a constant cavity cross section or inner diameter along the side impact beam.

Weiterhin kann damit ein Gesamtgewicht des Seitenaufprallträgers gering gehalten werden.Furthermore, the overall weight of the side impact beam can be kept low.

Nachfolgend werden bevorzugte Weiterbildungen des obigen Verfahrens beschrieben.Preferred developments of the above method are described below.

Das Verfahren kann ein Spritzgießen eines Zwischenerzeugnisses, das optional bereits im Wesentlichen eine Außengeometrie des Seitenaufprallträgers aufweist, aufweisen. Das Verfahren kann ein Treiben zumindest eines Projektils und/oder zumindest eines Fluidstroms durch das Zwischenerzeugnis aufweisen, um mittels des Projektils oder des Fluidstroms einen Hohlraum in dem Zwischenerzeugnis zu erzeugen und so den Seitenaufprallträger zu erhalten.The method can include injection molding of an intermediate product, which optionally already essentially has an external geometry of the side impact beam. The method can include driving at least one projectile and/or at least one fluid flow through the intermediate product in order to create a cavity in the intermediate product using the projectile or the fluid flow and thus obtain the side impact beam.

Das zumindest eine Projektil und/oder der zumindest eine Fluidstrom kann während einem Abkühlprozess des Zwischenerzeugnisses durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden, um nach dem Abkühlprozess den Seitenaufprallträger zu erhalten.The at least one projectile and/or the at least one fluid flow can be propelled through the intermediate product during a cooling process of the intermediate product in order to obtain the side impact beam after the cooling process.

Das zumindest eine Projektil und/oder der zumindest eine Fluidstrom kann komplett durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden.The at least one projectile and/or the at least one fluid flow can be driven completely through the intermediate product.

Denkbar ist, dass zwei Projektile und/oder zwei Fluidströme von entgegengesetzten Enden des Zwischenzeugnisses durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden bis die zwei Projektile unter Erzeugung einer Zwischenwand in dem Zwischenerzeugnis aufeinandertreffen.It is conceivable that two projectiles and/or two streams of fluid are propelled through the intermediate product from opposite ends of the intermediate product until the two projectiles meet, creating a partition in the intermediate product.

Denkbar ist auch, dass zwei Projektile und/oder zwei Fluidströme von entgegengesetzten Enden des Zwischenzeugnisses über Kreuz durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden.It is also conceivable that two projectiles and/or two streams of fluid are driven crosswise through the intermediate product from opposite ends of the intermediate product.

Das zumindest eine Projektil kann, im Falle der zwei Projektile insbesondere beide Projektile können, entlang einer Längsrichtung des Zwischenerzeugnisses durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden. Grundsätzlich denkbar ist auch, dass das Projektil bzw. die Projektile entlang einer Höhenrichtung oder einer Breitenrichtung des Zwischenerzeugnisses durch das Zwischenerzeugnis getrieben werden. Gleiches gilt für den zumindest einen Fluidstrom bzw. die zwei Fluidströme.The at least one projectile can be driven through the intermediate product along a longitudinal direction of the intermediate product, in particular both projectiles in the case of the two projectiles. In principle, it is also conceivable that the projectile or the projectiles are driven through the intermediate product along a height direction or a width direction of the intermediate product. The same applies to the at least one fluid stream or the two fluid streams.

Das oben beschriebene Verfahren kann insofern erweitert werden, als dass es sich bei dem Seitenaufprallträger um ein Zwei-Komponenten-Bauteil handeln kann. Das heißt, es ist denkbar, dass ein stützendes Element, z.B. ein U oder I-Profil, zumindest teilweise mit einem Kunststoff umspritzt wird. Denkbar ist, dass es sich bei dem stützenden Element um ein Bauteil handelt, dass Eisen, Stahl und/oder Aluminium aufweist oder daraus besteht. Das Verfahren kann dann einen weiteren Schritt eines Einlegens des stützenden Elements in eine Spritzgussform aufweisen. Das Einlegen kann vor dem Spritzgießen des Zwischenerzeugnisses erfolgen. Das zumindest eine Projektil und/oder der zumindest eine Fluidstrom kann in oben beschriebener Weise nach dem Spritzgießen durch den Kunststoff getrieben werden.The method described above can be expanded to the extent that the side impact beam can be a two-component part. This means that it is conceivable that a supporting element, e.g. a U or I profile, is at least partially overmoulded with a plastic. It is conceivable that the supporting element is a component that has or consists of iron, steel and/or aluminum. The method can then have a further step of placing the supporting element in an injection mold. Laying can be done prior to injection molding of the intermediate product. The at least one projectile and/or the at least one fluid stream can be driven through the plastic in the manner described above after injection molding.

Das oben Beschriebene lässt sich mit anderen Worten und bezogen auf eine mögliche konkrete Ausgestaltung des Herstellungsverfahrens wie nachfolgend dargestellt zusammenfassen. Der Seitenaufprallträger kann als Spritzgussbauteil mit der Projektil-Methode bzw. der Projektil-Injektionstechnik hergestellt werden. Dabei wird ein Spritzgussbauteil erstellt, durch welches während des Abkühlprozesses nach dem Spritzgießen ein oder mehrere Projektile entweder komplett durch das Bauteil geschossen wird/werden, oder aber von zwei Seiten bis zur Mitte geschossen und/oder beidseitig über Kreuz geschossen werden. Anstatt oder zusätzlich zu den Projektilen kann/können ein oder mehrere Fluidströme genutzt werden.What has been described above can be summarized in other words and in relation to a possible concrete configuration of the production method as shown below. The side impact beam can be manufactured as an injection molded component using the projectile method or the projectile injection technique. An injection molded component is created through which one or more projectiles is/are fired either completely through the component during the cooling process after injection molding, or shot from two sides to the middle and/or shot crosswise on both sides. Instead of or in addition to the projectiles, one or more fluid streams can be used.

Das oben Beschriebene bietet den Vorteil einer Gewichtsreduktion und eines geringeren Materialeinsatzes des Seitenaufprallträgers bei gleichbleibenden Crasheigenschaften sowie die Möglichkeit den Seitenaufprallträger weiterhin mit Stahl oder Aluminium zu fertigen, da insbesondere durch die mittels der Projektil-Injektionstechnik neuen Geometriemöglichkeiten eine Verwendung von hochfesten Stählen umgangen werden kann. Weiterhin kann das Bauteil als Spritzgussgeometrie ausgelegt werden und Materialentlastungen aufweisen.The above offers the advantage of a weight reduction and a lower use of material of the side impact beam with the same crash properties as well as the possibility to continue to manufacture the side impact beam with steel or aluminum, since in particular by the use of high-strength steels can be avoided by means of the projectile injection technology. Furthermore, the component can be designed as an injection molding geometry and have material relief.

Zudem wird ein Seitenaufprallträger bereitgestellt, der mittels des oben beschriebenen Verfahrens hergestellt wurde.A side impact beam made by the method described above is also provided.

Der mit dem Verfahren hergestellte Seitenaufprallträger unterscheidet sich strukturell von durch Tiefziehen hergestellten Seitenaufprallträger dadurch, dass eine zumindest vergleichbare Festigkeit bei geringerem Gewicht durch die in dem Bauteil ausgebildeten Hohlräume erreicht werden kann.The side impact beam produced using the method differs structurally from side impact beams produced by deep-drawing in that at least comparable strength can be achieved with less weight through the cavities formed in the component.

Denkbar ist, dass der Seitenaufprallträger eine gebogene Form bzw. Bombierung aufweist. Der, insbesondere in Kraftfahrzeugbreitenrichtung nach außen, gebogene Seitenaufprallträger kann so verbaut werden, dass er im Falle des Seitenaufpralls die in Richtung des Kraftfahrzeuginnenraum gerichtete Kraft des Seitenaufpralls zunächst in eine im Wesentlichen parallel zur Kraftfahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft wandelt. Diese in Kraftfahrzeuglängsrichtung wirkende Kraft kann der gebogene Seitenaufprallträger in eine A-Säule und eine B-Säule bzw. die B-Säule und eine C-Säule des Kraftfahrzeugs einleiten.It is conceivable that the side impact beam has a curved shape or camber. The side impact beam, which is curved outwards in particular in the motor vehicle width direction, can be installed in such a way that, in the event of a side impact, it initially converts the force of the side impact directed in the direction of the motor vehicle interior into a force that acts essentially parallel to the longitudinal direction of the motor vehicle. The curved side impact beam can introduce this force acting in the longitudinal direction of the motor vehicle into an A pillar and a B pillar or the B pillar and a C pillar of the motor vehicle.

Das oben mit Bezug zum Verfahren Beschriebene gilt analog auch für den Seitenaufprallträger und umgekehrt.What is described above with reference to the method also applies analogously to the side impact beam and vice versa.

Ferner wird eine Seitentür eines Kraftfahrzeugs mit dem oben beschriebenen Seitenaufprallträger bereitgestellt.There is also provided a side door of a motor vehicle having the side impact beam described above.

Bei der Seitentür kann es sich um eine Fahrertür, Beifahrertür oder eine jeweils in Kraftfahrzeuglängsrichtung hinter der Fahrertür angeordnete Fahrzeugtür handeln. Denkbar ist, dass die Seitentür durch ein Verschwenken derselbigen um eine horizontale oder vertikale Achse geöffnet bzw. geschlossen werden kann.The side door can be a driver's door, a passenger's door or a vehicle door arranged behind the driver's door in the longitudinal direction of the motor vehicle. It is conceivable that the side door can be opened or closed by pivoting it about a horizontal or vertical axis.

Das oben mit Bezug zum Verfahren und zum Seitenaufprallträger Beschriebene gilt analog auch für die Seitentür und umgekehrt.The above with reference to the method and the side impact beam also applies to the side door and vice versa.

Ferner wird ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein Personenkraftwagen, wie beispielsweise ein Automobil, mit der oben beschriebenen Seitentür bereitgestellt. Das oben mit Bezug zum Verfahren, zum Seitenaufprallträger und zur Seitentür Beschriebene gilt analog auch für das Kraftfahrzeug und umgekehrt.Furthermore, a motor vehicle, in particular a passenger car, such as an automobile, is provided with the side door described above. What has been described above with reference to the method, the side impact beam and the side door also applies analogously to the motor vehicle and vice versa.

Nachfolgend wird eine Ausführungsform mit Bezug zu 1 bis 3 beschrieben.

  • 1 zeigt schematisch ein Kraftfahrzeug mit einer Seitentür, welche einen Seitenaufprallträger aufweist,
  • 2 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung des in 1 gezeigten Seitenaufprallträgers, und
  • 3 zeigt schematisch ein Zwischenerzeugnis während des Verfahrens zur Herstellung des Seitenaufprallträgers aus 2.
The following is an embodiment related to 1 until 3 described.
  • 1 shows schematically a motor vehicle with a side door, which has a side impact beam,
  • 2 shows a flowchart of a method for manufacturing the in 1 shown side impact beam, and
  • 3 FIG. 12 shows schematically an intermediate product during the process for manufacturing the side impact beam 2 .

In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 zusammen mit einem Koordinatensystem aufweisend eine in Fahrzeuglängsrichtung zeigende X-Achse, eine in Fahrzeugbreitenrichtung zeigende Y-Achse und eine in Fahrzeughöhenrichtung zeigende Z-Achse dargestellt, wobei die Fahrzeuglängsrichtung X von einer Front zu einem Heck des Kraftfahrzeugs 1 und damit entgegen einer Hauptfahrrichtung des Kraftfahrzeugs 1 verläuft.In 1 a motor vehicle 1 is shown together with a coordinate system having an X-axis pointing in the vehicle longitudinal direction, a Y-axis pointing in the vehicle width direction and a Z-axis pointing in the vehicle height direction, the vehicle longitudinal direction X from a front to a rear of the motor vehicle 1 and thus opposite a main direction of travel of the motor vehicle 1 runs.

Das in der in 1 in einer Seitenansicht mit Blickrichtung entlang der Kraftfahrzeugbreitenrichtung Y dargestellte Kraftfahrzeug 1 weist einen Seitenaufprallträger 21 auf, der in der Seitentür 2 des Kraftfahrzeugs 1 verbaut ist.That in the in 1 The motor vehicle 1 shown in a side view looking along the motor vehicle width direction Y has a side impact beam 21 installed in the side door 2 of the motor vehicle 1 .

Der Seitenaufprallträger 21 erstreckt sich vorliegend entlang der Fahrzeuglängsrichtung X von vorne nach hinten in der Fahrzeughöhenrichtung Z abfallend. Diese Neigung des Seitenaufprallträgers 21 ist lediglich beispielhaft und es sind auch weitere bzw. andere Einbaumöglichkeiten denkbar, wobei sich eine Längsachse des Seitenaufprallträgers 21 regelmäßig entlang der Fahrzeuglängsrichtung X erstreckt.In the present case, the side impact beam 21 extends along the vehicle longitudinal direction X from front to rear, sloping in the vehicle height direction Z. This inclination of the side impact beam 21 is merely an example and other installation options are also conceivable, with a longitudinal axis of the side impact beam 21 extending regularly along the longitudinal direction X of the vehicle.

Nachfolgend wird das Verfahren zur Herstellung des Seitenaufprallträgers 21 im Detail mit Bezug zu den 2 und 3 beschrieben.Next, the method of manufacturing the side impact beam 21 is described in detail with reference to FIGS 2 and 3 described.

Bei dem Verfahren wird der Seitenaufprallträger 21 mittels der Projektil-Injektionstechnik hergestellt, wobei das Verfahren im Wesentlichen zwei Schritte S1, S2 aufweist.In the method, the side impact beam 21 is manufactured using the projectile injection technique, with the method essentially having two steps S1, S2.

In einem ersten Schritt S1 des Verfahrens erfolgt ein Spritzgießen eines Zwischenerzeugnisses 22, das nach dem Spritzgießen bereits im Wesentlichen eine Außengeometrie des Seitenaufprallträgers 21 aufweist. Das Zwischenerzeugnis kann dabei auch als Halbfabrikat oder Halbfertigprodukt bezeichnet werden.In a first step S1 of the method, an intermediate product 22 is injection molded, which after the injection molding already essentially has an external geometry of the side impact beam 21 . The intermediate product can also be referred to as a semi-finished or semi-finished product.

In einem auf den ersten Schritt S1 des Verfahrens folgenden zweiten Schritt S2 erfolgt ein Treiben zumindest eines Projektils 23 durch das Zwischenerzeugnis 22, um mittels dem Projektil 23 einen Hohlraum 24 in dem Zwischenerzeugnis 22 zu erzeugen und so das Fertigerzeugnis bzw. den Seitenaufprallträger 21 zu erhalten.In a second step S2 following the first step S1 of the method, at least one projectile 23 is driven through the intermediate product 22 in order to be propelled by the projectile 23 to create a cavity 24 in the intermediate product 22 and thus to obtain the finished product or the side impact beam 21.

Der zweite Schritt S2 erfolgt während dem Abkühlen des spritzgegossenen Zwischenerzeugnisses 22 und damit bevor dieses vollständig ausgehärtet ist, d.h. das zumindest eine Projektil 23 wird während einem Abkühlprozess des Zwischenerzeugnisses 22 durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben, um nach dem Abkühlprozess den Seitenaufprallträger 21 zu erhalten. Das zumindest eine Projektil 23 wird folglich noch während sich das Zwischenerzeugnis 22 im Werkzeug bzw. in der Spritzgussform befindet, aber nach dem Spritzgussvorgang und während des Abkühlprozesses durch das Zwischenerzeugnis 22 geschossen.The second step S2 takes place during the cooling of the injection-molded intermediate product 22 and thus before it has completely hardened, i.e. the at least one projectile 23 is driven through the intermediate product 22 during a cooling process of the intermediate product 22 in order to obtain the side impact beam 21 after the cooling process. The at least one projectile 23 is consequently fired through the intermediate product 22 while the intermediate product 22 is still in the tool or in the injection mold, but after the injection molding process and during the cooling process.

Um das zumindest eine Projektil 23 in dem zweiten Schritt S2 durch das vorliegende Zwischenerzeugnis 22 zu treiben, existieren verschiedene Möglichkeiten, welche nachfolgend im Detail beschrieben werden.In order to drive the at least one projectile 23 through the present intermediate product 22 in the second step S2, there are various options which are described in detail below.

Eines der Zwischenerzeugnisse 22, das in dem zweiten Schritt S2 des Verfahrens zu einem Seitenaufprallträger 21 weiterverarbeitet wird, ist beispielhaft als quaderförmiges Erzeugnis perspektivisch und schematisch in 3 dargestellt, wobei neben der Quaderform auch andere Geometrien sowohl des Zwischenerzeugnisses als auch des daraus resultierenden Seitenaufprallträgers 21 denkbar sind. Auch können die gemäß 3 acht in dem Zwischenerzeugnis ausgebildeten Hohlräume 24 eine andere als die stangenförmige bzw. zylinderförmige Geometrie, wie in 3 dargestellt, aufweisen. Die Anzahl der Hohlräume 24 ist auch nicht auf acht limitiert und kann bei Bedarf geändert werden.One of the intermediate products 22, which is further processed into a side impact beam 21 in the second step S2 of the method, is shown in perspective and diagrammatically in FIG 3 shown, in addition to the cuboid shape, other geometries of both the intermediate product and the resulting side impact beam 21 are conceivable. Also, according to 3 Eight cavities 24 formed in the intermediate product have a geometry other than the rod-shaped or cylindrical geometry, as in 3 shown, have. The number of cavities 24 is also not limited to eight and can be changed as needed.

Im zweiten Schritt S2 ist denkbar, dass zum Ausbilder der Hohlräume 24 zumindest ein Projektil 23 komplett, d.h. vollständig, insbesondere von einem Ende des Zwischenerzeugnisses 22 in der Längsrichtung des Zwischenerzeugnisses 22 bis zum in der Längsrichtung des Zwischenerzeugnisses 22 gegenüberliegenden Ende des Zwischenerzeugnisses 22, durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben wird (in 3 nicht dargestellt).In the second step S2, it is conceivable that at least one projectile 23, in order to form the cavities 24, completely, i.e. completely, in particular from one end of the intermediate product 22 in the longitudinal direction of the intermediate product 22 to the opposite end of the intermediate product 22 in the longitudinal direction of the intermediate product 22, through the intermediate product 22 is forged (in 3 not shown).

Denkbar ist auch und in 3 dargestellt, dass zwei Projektile 23, d.h. je ein Projektil pro Hohlraum 24, von entgegengesetzten Enden des Zwischenzeugnisses 22 durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben werden bis die jeweiligen zwei Projektile 23 unter Erzeugung einer Zwischenwand 25 in dem Zwischenerzeugnis 22 aufeinandertreffen.Also conceivable is and in 3 shown that two projectiles 23, ie one projectile per cavity 24, are driven from opposite ends of the intermediate product 22 through the intermediate product 22 until the respective two projectiles 23 meet in the intermediate product 22 to form a partition 25.

Das heißt, je Hohlraum 24 wird ein Projektil 23 entlang der Längsrichtung des Zwischenerzeugnisses 22 durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben. Das Projektil 23 schiebt auf seinem Weg durch das Zwischenerzeugnis 22 Material zur Seite, um sich seinen Weg durch das Zwischenerzeugnis 22 zu bahnen. Da sich je zwei Projektile 23 aus einer entgegengesetzten Richtung, hier entlang der Längsrichtung, aufeinander zu bewegen, bilden diese eine Wand 25 zwischen sich aus, wenn bzw. kurz bevor diese aufeinandertreffen.This means that a projectile 23 is propelled through the intermediate product 22 along the longitudinal direction of the intermediate product 22 for each cavity 24 . The projectile 23 pushes material aside on its way through the intermediate product 22 in order to make its way through the intermediate product 22 . Since two projectiles 23 each move towards one another from an opposite direction, here along the longitudinal direction, they form a wall 25 between them when or shortly before they meet.

Zudem ist denkbar, dass zumindest zwei Projektile 23 in zwei sich kreuzenden Richtungen durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben werden (in 3 nicht dargestellt). Denkbar ist beispielsweise, dass ein Projektil entlang der Längsrichtung und ein Projektil entlang der Höhenrichtung oder der Breitenrichtung des Zwischenerzeugnisses durch das Zwischenerzeugnis getrieben wird.It is also conceivable that at least two projectiles 23 are propelled through the intermediate product 22 in two directions that cross one another (in 3 not shown). It is conceivable, for example, that a projectile is driven through the intermediate product along the longitudinal direction and a projectile along the height direction or the width direction of the intermediate product.

Nach oder parallel zu dem zweiten Schritt S2 kann das Zwischenerzeugnis 22 bzw. der Seitenaufprallträger 21 zusätzlich von außen umspritzt werden. Denkbar ist auch, dass vor dem Spritzgießen in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens ein (nicht dargestelltes) stützendes Element in die Spitzgussform eingebracht wird, welches im nachfolgenden Schritt S1 umspritzt wird.After or parallel to the second step S2, the intermediate product 22 or the side impact beam 21 can also be overmoulded from the outside. It is also conceivable that before the injection molding in the first step S1 of the method, a supporting element (not shown) is introduced into the injection mold, which is overmoulded in the subsequent step S1.

Das oben beschriebene Verfahren wurde mit Bezug zur Projektil-Injektionstechnik beschrieben, wobei es auch denkbar ist, den Seitenaufprallträger 21 mittels der Fluidinjektionstechnik herzustellen. Dabei erfolgt in dem ersten Schritt S1 des Verfahrens ebenfalls das Spritzgießen des Zwischenerzeugnisses 22, das nach dem Spritzgießen bereits im Wesentlichen die Außengeometrie des Seitenaufprallträgers 21 aufweist. In dem auf den ersten Schritt S1 des Verfahrens folgenden zweiten Schritt S2 erfolgt dann jedoch kein Treiben des zumindest einen Projektils 23 durch das Zwischenerzeugnis 22, sondern es wird zumindest ein Fluidstrom, z.B. ein Gas- und/oder ein Wasserstrom, durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben. Mittels dem Fluidstrom wird, wie mit dem Projektil 23, ein Hohlraum 24 in dem Zwischenerzeugnis 22 erzeugt und so das Fertigerzeugnis bzw. den Seitenaufprallträger 21 erhalten.The method described above was described with reference to the projectile injection technique, although it is also conceivable to produce the side impact beam 21 by means of the fluid injection technique. In this case, in the first step S1 of the method, the intermediate product 22 is also injection molded, which already essentially has the outer geometry of the side impact beam 21 after the injection molding. In the second step S2 following the first step S1 of the method, however, the at least one projectile 23 is not driven through the intermediate product 22, but at least one fluid flow, e.g. a gas and/or a water flow, is driven through the intermediate product 22 . A cavity 24 is produced in the intermediate product 22 by means of the fluid flow, as with the projectile 23, and the finished product or the side impact beam 21 is thus obtained.

Der zweite Schritt S2 erfolgt bei der Fluidinjektionstechnik ebenfalls während dem Abkühlen des spritzgegossenen Zwischenerzeugnisses 22 und damit bevor dieses vollständig ausgehärtet ist, d.h. der zumindest eine Fluidstrom wird während dem Abkühlprozess des Zwischenerzeugnisses 22 durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben, um nach dem Abkühlprozess den Seitenaufprallträger 21 zu erhalten. Der zumindest eine Fluidstrom wird folglich noch während sich das Zwischenerzeugnis 22 im Werkzeug bzw. in der Spritzgussform befindet, aber nach dem Spritzgussvorgang und während des Abkühlprozesses durch das Zwischenerzeugnis 22 getrieben. Im Übrigen gilt das oben mit Bezug zur Projektil-Injektionstechnik analog für die Fluidinjektionstechnik.In the fluid injection technique, the second step S2 also takes place during the cooling of the injection-molded intermediate product 22 and thus before it has completely hardened, i.e. the at least one fluid flow is driven through the intermediate product 22 during the cooling process of the intermediate product 22 in order to close the side impact beam 21 after the cooling process receive. The at least one fluid flow is consequently still while the intermediate product 22 is in the tool or in the injection mold, but after the injection molding process and during the cooling process through the intermediate product 22 driven. Incidentally, the above with reference to the projectile injection technology applies analogously to the fluid injection technology.

BezugszeichenlisteReference List

11
Kraftfahrzeugmotor vehicle
22
Seitentürside door
2121
Seitenaufprallträgerside impact beam
2222
Zwischenerzeugnisintermediate product
2323
Projektilprojectile
2424
Hohlraumcavity
2525
Zwischenwand partition
XX
Kraftfahrzeuglängsrichtungmotor vehicle longitudinal direction
YY
Kraftfahrzeugbreitenrichtungautomobile width direction
ZZ
Kraftfahrzeughöhenrichtungmotor vehicle height direction

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102016209148 A1 [0003]DE 102016209148 A1 [0003]

Claims (10)

Verfahren zur Herstellung eines Seitenaufprallträgers (21) einer Seitentür (2) eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenaufprallträger (21) mittels der Projektil-Injektionstechnik und/oder der Fluidinjektionstechnik hergestellt wird.Method for producing a side impact beam (21) of a side door (2) of a motor vehicle (1), characterized in that the side impact beam (21) is produced using projectile injection technology and/or fluid injection technology. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren aufweist: - Spritzgießen (S1) eines Zwischenerzeugnisses (22), und - Treiben (S2) zumindest eines Projektils (23) und/oder zumindest eines Fluidstroms durch das Zwischenerzeugnis (22), um mittels des zumindest einen Projektils (23) und/oder des zumindest einen Fluidstroms einen Hohlraum (24) in dem Zwischenerzeugnis (22) zu erzeugen und so den Seitenaufprallträger (21) zu erhalten.procedure after claim 1 , characterized in that the method comprises: - injection molding (S1) of an intermediate product (22), and - driving (S2) at least one projectile (23) and/or at least one fluid stream through the intermediate product (22) in order to use the at least one projectile (23) and/or the at least one fluid stream to produce a cavity (24) in the intermediate product (22) and thus to obtain the side impact beam (21). Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Projektil (23) und/oder des zumindest einen Fluidstroms während einem Abkühlprozess des Zwischenerzeugnisses (22) durch das Zwischenerzeugnis (22) getrieben wird, um nach dem Abkühlprozess den Seitenaufprallträger (21) zu erhalten.procedure after claim 2 , characterized in that the at least one projectile (23) and/or the at least one fluid stream is driven through the intermediate product (22) during a cooling process of the intermediate product (22) in order to obtain the side impact beam (21) after the cooling process. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Projektil (23) und/oder der zumindest eine Fluidstrom komplett durch das Zwischenerzeugnis (22) getrieben wird.procedure after claim 2 or 3 , characterized in that the at least one projectile (23) and/or the at least one fluid flow is driven completely through the intermediate product (22). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Projektile (23) und/oder zwei Fluidströme von entgegengesetzten Enden des Zwischenzeugnisses (22) durch das Zwischenerzeugnis (22) getrieben werden bis die zwei Projektile (23) und/oder die zwei Fluidströme unter Erzeugung einer Zwischenwand (25) in dem Zwischenerzeugnis (22) aufeinandertreffen.procedure after claim 2 or 3 , characterized in that two projectiles (23) and/or two fluid streams are propelled from opposite ends of the intermediate product (22) through the intermediate product (22) until the two projectiles (23) and/or the two fluid streams collide, creating an intermediate wall (25 ) meet in the intermediate product (22). Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Projektile (23) und/oder zwei Fluidströme in sich kreuzenden Richtungen durch das Zwischenerzeugnis (22) getrieben werden.procedure after claim 2 or 3 , characterized in that two projectiles (23) and/or two fluid streams are propelled in crossing directions through the intermediate product (22). Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Projektil (23) und/oder der zumindest eine Fluidstrom entlang einer Längsrichtung, einer Höhenrichtung oder einer Breitenrichtung des Zwischenerzeugnisses (22) durch das Zwischenerzeugnis (22) getrieben wird.Procedure according to one of claims 2 until 6 , characterized in that the at least one projectile (23) and/or the at least one fluid stream is propelled through the intermediate product (22) along a longitudinal direction, a height direction or a width direction of the intermediate product (22). Seitenaufprallträger (21) für eine Seitentür (2) eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass der Seitenaufprallträger (21) mittels dem Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7 hergestellt wurde.Side impact beam (21) for a side door (2) of a motor vehicle (1), characterized in that the side impact beam (21) using the method according to one of Claims 1 until 7 was produced. Seitentür (2) eines Kraftfahrzeugs (1), dadurch gekennzeichnet, dass die Seitentür (2) den Seitenaufprallträger (21) nach Anspruch 8 aufweist.Side door (2) of a motor vehicle (1), characterized in that the side door (2) after the side impact beam (21). claim 8 having. Kraftfahrzeug (1), dadurch gekennzeichnet, dass das Kraftfahrzeug (1) die Seitentür (2) nach Anspruch 9 aufweist.Motor vehicle (1), characterized in that the motor vehicle (1) after the side door (2). claim 9 having.
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