DE10303020A1

DE10303020A1 - Verfahren zum Abkanten eines Randbereichs eines Sandwichbauteils

Info

Publication number: DE10303020A1
Application number: DE2003103020
Authority: DE
Inventors: Reinhard Dr. Mehn; Martin Grosz; Richard Stoiber
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2003-01-27
Filing date: 2003-01-27
Publication date: 2004-08-05

Abstract

Es ist ein sogenanntes Sandwichbauteil bekannt, das aus einer Kernschicht aus geschäumtem Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung, und aus zwei plattenförmigen Außenwandungen besteht, die jeweils mit einer Seite der Kernschicht verbunden sind. Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Abkanten eines Randbereichs eines Sandwichbauteils mit zumindest einer Kernschicht und einer plattenförmigen inneren und äußeren Wandung zu schaffen. DOLLAR A Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den Schritten Abtragen der inneren Wandung (3) und der Kernschicht (2) im abzukantenden Randbereich oder Verwenden eines Sandwichbauteils (1), das im abzukantenden Randbereich von vornherein keine innere Wandung (3) und keine Kernschicht (2) aufweist, Verringern der Wandstärke der äußeren Wandung (4) auf der der Kernschicht (2) zugewandten Seite entlang des Randes der verbleibenen Kernschicht (2) und Abkanten der äußeren Wandung (4) hin zu der Kernschicht (2) entlang der Linie mit der verringerten Wandstärke.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abkanten eines Randbereichs eines Sandwichbauteils.

Bereits aus der DE 21 19 490 A ist ein sogenanntes Sandwichbauteil bekannt, das aus einer Kernschicht aus geschäumtem Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung, und aus zwei plattenförmigen Außenwandungen besteht, die jeweils mit einer Seite der Kernschicht verbunden sind.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Abkanten eines Randbereichs eines Sandwichbauteils mit zumindest einer Kernschicht und einer plattenförmigen inneren und äußeren Wandung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus den folgenden Schritten:

a. Abtragen der inneren Wandung und der Kernschicht im abzukantenden Randbereich oder Verwenden eines Sandwichbauteils, das im abzukantenden Randbereich von vornherein keine innere Wandung und keine Kernschicht aufweist,
b. Verringern der Wandstärke der äußeren Wandung auf der der Kernschicht zugewandten Seite entlang des Randes der verbliebenen Kernschicht,
c. Abkanten der äußeren Wandung hin zu der Kernschicht entlang der Linie mit der verringerten Wandstärke.

Das Verfahren ermöglicht es, eine definierte Berandung eines Sandwichbauteils sicherzustellen. Die Berandung weist keinen offenen Querschnitt auf, bei dem der Kernbereich ungeschützt ist. Ein solch offener Querschnitt wäre auch optisch nicht ansprechend. Neben den rein geometrischen Anforderungen werden durch den abgekanteten Bereich auch strukturelle und funktionelle Anforderungen erfüllt. So kann beispielsweise das Sandwichbauteil mit dem abgekanteten Bereich gut mit anderen Bauteilen verbunden werden. Beispielsweise lässt sich eine Dichtung auf den abgekannten Randbereich aufstecken, oder das Sandwichbauteil kann an anderen Bauteilen angeschraubt werden.

Die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist fertigungstechnisch relativ einfach. So kann das Abtragen der inneren Wandung und der Kernschicht beispielsweise in einem Arbeitsschritt zusammen mit dem Verringern der Wandstärke der äußeren Wandung durch Abfräsen erfolgen. Ein solch fertigungstechnisch einfaches Verfahren ermöglicht eine kostengünstige Herstellung der Abkantung des Randbereichs des Sandwichbauteils.

Vorteilhafterweise wird der abgekantete Bereich der äußeren Wandung in einem weiteren Schritt noch einmal abgekantet.

Die Kernschicht besteht günstigerweise aus einem geschäumten Metall, wie beispielsweise Aluminium oder einer Aluminiumverbindung, oder aus einer Wabenstruktur. Beide Varianten sind bekannt und weisen im Verhältnis zu ihrem geringen Gewicht eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auf.

Ein solches Sandwichbauteil mit einem abgekanteten Randabschnitt kann beispielsweise anstelle von Baugruppen in Schalenbauweise mit zumindest einem Innen- und einem Außenblech verwendet werden. Das Sandwichbauteil weist eine vergleichbar hohe Steifigkeit wie eine Baugruppe in Schalenbauweise bei einem geringeren Eigengewicht auf und hat zusätzlich aufgrund der Kernschicht schallabsorbierende Eigenschaften.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand von Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, anhand dessen die Erfindung im folgenden näher beschrieben wird. Die einzelnen Figuren zeigen in schematischer Darstellungsweise:
1 einen Schnitt durch ein Aluminiumsandwichbauteil vor dem Abkanten eines Randbereichs,
2 eine vergrößerte Darstellung des in 1 eingekreisten Teilbereichs,
3 einen Schnitt durch das Aluminiumsandwichbauteil aus 1 nach dem Abkanten und
4 einen Schnitt durch das Aluminiumsandwichbauteil aus 2 nach dem Bördeln.
1 zeigt ein Sandwichbauteil 1 mit einer geschäumten Kernschicht 2 aus Aluminium, die mit einer inneren und einer äußeren Wandung 3 und 4 aus Aluminiumblech verbunden ist. Das Sandwichbauteil 1 weist links zum Rand hin eine geringere Dicke d als die Dicke D des mittleren Bereichs auf. Um zu vermeiden, dass am Rand die poröse Kernschicht 2 offen ist, und um am Sandwichbauteil 1 andere Bauteile anbringen zu können bzw. das Sandwichbauteil 1 an anderen Bauteilen anbinden zu können, wird erfindungsgemäß der Rand des Sandwichbauteils 1 abgekantet.
Dazu wird in einem ersten Schritt entlang des Randbereichs des Sandwichbauteils 1 die innere Wandung 3 und die Kernschicht 2 so abgefräst, dass nur mehr die äußere Wandung 4 übrig bleibt. Die verbleibende Kernschicht 2 hat über ihre Dicke einen konkaven Verlauf. Als konkav gilt auch ein V-förmiger Verlauf. Der Fräser fräst außerdem definiert eine kleine Furche 5 in die äußere Wandung 4 entlang der Kernschicht 2, wie es in 1 dargestellt ist. Die Furche 5 und die konvexe Ausfräsung der Kernschicht 2 ist in 2 vergrößert dargestellt.
Im nächsten Schritt wird das freie Ende 6 der äußeren Wandung 4 um die Furche 5 nach oben zur Kernschicht 2 hin abgekantet, wie es in 3 dargestellt ist. Dadurch ist die Kernschicht 2 nicht mehr sichtbar und durch das abgekantete freie Ende 6 der äußeren Wandung 4 zudem geschützt.
Im letzten Schritt wird das bereits abgekantete freie Ende 6 der äußeren Wandung 4 um 90° oder einen noch größren Winkel zur inneren Wandung 3 hin ein weiteres Mal abgekantet, wie es in 4 gezeigt ist.
Ein solches Sandwichbauteil 1 kann beispielsweise als Deckel eines Schiebedachs eines Kraftfahrzeugs dienen. Aufgrund der Umbördelung gibt es einen definierten Randbereich, auf den zudem beispielsweise eine Dichtung aufgesteckt werden kann. Das Sandwichbauteil 1 weist zudem schallabsorbierende Eigenschaften auf, sodass Geräusche außerhalb des Fahrzeugs nur gedämpft durch den Deckel des Schiebedachs nach innen dringen können.

Claims

Verfahren zum Abkanten eines Randbereichs eines Sandwichbauteils (1) mit zumindest einer Kernschicht (2) und einer plattenförmigen inneren und äußeren Wandung (3 und 4), bestehend aus folgenden Schritten: a. Abtragen der inneren Wandung (3) und der Kernschicht (2) im abzukantenden Randbereich oder Verwenden eines Sandwichbauteils (1), das im abzukantenden Randbereich von vornherein keine innere Wandung (3) und keine Kernschicht (2) aufweist, b. Verringern der Wandstärke der äußeren Wandung (4) auf der der Kernschicht (2) zugewandten Seite entlang des Randes der verbliebenen Kernschicht (2), c. Abkanten der äußeren Wandung (4) hin zu der Kernschicht (2) entlang der Linie (5) mit der verringerten Wandstärke.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der abgekantete Bereich der äußeren Wandung (4) in einem weiteren Schritt noch einmal abgekantet wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (2) im abzukantenden Randbereich so abgetragen wird, dass die verbleibende Kernschicht (2) über ihre Dicke einen konkaven Verlauf hat.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der inneren Wandung (3) und der Kernschicht (2) und das Verringern der Wandstärke in einem Verfahrensschritt erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtragen der inneren Wandung (3) und der Kernschicht (2) und/oder das Verringern der Wandstärke durch eine fräsende Bearbeitung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sandwichbauteil (1) zum abzukantenden Randbereich hin bereits eine gegenüber dem restlichen Sandwichbauteil reduzierte Dicke d aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (2) aus einem geschäumten Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung, besteht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kernschicht (2) eine Wabenstruktur aufweist.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandungen (3 und 4) aus Metall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumverbindung, bestehen.