DE19827549A1

DE19827549A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von bedämpften Fügeflächen von zusammengesetzten Blechformteilen

Info

Publication number: DE19827549A1
Application number: DE1998127549
Authority: DE
Inventors: Rainer Joest; Juergen Ochs; Ali Oezkan
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1998-06-20
Filing date: 1998-06-20
Publication date: 1999-12-23

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von bedämpften Fügeflächen von Blechformteilen, wobei zwischen den Verbindungsflächen der aufeinanderliegenden Bleche der Teile in zwischen Schweißpunkten gebildeten Hohlräumen Dämpfungsmaterial angeordnet ist.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen von bedämpften Fügeflächen von zusammengesetzten Blechformteilen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist aus der DE 40 15 169 A1 ein Verfahren zum Herstellen eines zumindest zweilagigen Stahlblech-Formteiles mit zumindest einer schalldämmenden Zwischenschicht bekannt. Auf eine erste Blechlage wird schalldämmendes Material aufgebracht und hierauf eine weitere Blechlage aufgelegt. Danach werden die Blechlagen miteinander verbunden und anschließend durch Tiefziehen geformt.

Bei den meisten Schwingungsproblemen im Kraftfahrzeug ist die Karosserie bzw. der Aufbau mehr oder weniger stark beteiligt. Als Beispiele wären zu nennen, das Karosseriezittern von vielen Cabriolets beim Befahren schlechter Landstraßen oder Vibrationen der Karosserie durch Motoranregung, insbesondere im Motorleerlauf.

Die übliche Entwicklungsstrategie ist, zunächst die dynamische Karosseriesteifigkeit durch Strukturmaßnahmen so zu optimieren, daß die ersten Resonanzen der Karosserie durch das Fahrwerk nicht oder nur schwach angeregt werden und es die gleichen Resonanzen außerhalb der dominierenden Ordnung des Motors im Leerlauf liegen.

Wenn diese Maßnahmen nicht ausreichend sind, wird versucht, die störenden Karosserieresonanzen zu bedämpfen. Dies geschieht in bekannter Weise durch Abstimmung vorhandener Bauteile oder zusätzlicher Massen als Karosserieschwingungstilger.

Aufgabe der Erfindung ist es, Aufbaustrukturen an Kraftfahrzeugen herzustellen, die ohne zusätzlichen Tilgermassen auskommen und die notwendige Dämpfung der Aufbaustruktur mittels des Einsatzes von Dämpfungsfolien bzw. -material zu erreichen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die gezielte Einbringung von Dämpfungsmaterial bzw. Dämpfungsfolie zwischen Verbindungsflächen von Blechen bzw. Blechformteilen, insbesondere zwischen Verbindungspunkten der Teile, eine Bedämpfung der Blechformteile erfolgt. Hierdurch kann eine Dämpfung der Aufbaustruktur in den typischen Frequenzbereichen von 10 bis 50 Hz allein durch die Einbringung dieses Dämpfungsmaterials erreicht werden.

Nach einer Ausführung der Erfindung ist das Dämpfungsmaterial in sogenannten Taschen oder randseitigen Ausprägungen bzw. Spalten der zu verbindenden Bleche angeordnet, die jeweils zwischen den Verbindungsstellen vorgesehen sind.

Das Material kann durch eine Nachbehandlung aufgeschäumt werden. Diese Nachbehandlung sollte so ausgeführt werden, daß ein Auslaufen aus den zu verbindenden Flächen unterbunden wird.

Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist es auch denkbar, großflächig zwischen den zu verbindenden Blechen randseitig eine Dämpfungsfolie relativ geringer Dicke vorzusehen. Diese Folie kann beim Punkten durch Druck und Wärme verdrängt werden, wobei die Nachbarbereiche aber unbeeinflußt bleiben.

Die Einbringung von Dämpfungsmaterial ist insbesondere in hauptkraftschlußführenden Bauteilen, wie Trägern, Schwellern, Querträgern oder Säulen der Karosserie sowie deren Verbindungsflansche oder Knoten von Vorteil.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben.

Es zeigen

Fig. 1 eine Vorderansicht auf zwei miteinander zu verbindenden Bleche bzw. zu verbindende Blechformteile,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1 mit einer zweiseitig ausgeformten randseitigen Ausprägung,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine weitere Ausführung einer Verbindung von zwei Blechen bzw. von zwei Blechformteilen mit einer einseitig ausgeformten randseitigen Ausprägung und

Fig. 5 eine weitere Ausführung einer Verbindung von zwei Blechen bzw. von zwei Blechformteilen mittels einer ganzflächig durchgehenden Dämpfungsfolie.

Zwischen zu verbindenden Blechen 1, 2 bzw. Blechformteilen und dergleichen wird in randseitigen Fügebereichen 3 eine Dämpfungsfolie 4 bzw. ein Dämpfungsmaterial eingebracht. Bei diesem Material handelt es sich beispielsweise um Bitumen oder um eine Kunststoffolie. Das Material ist vorzugsweise ein temperaturaktiviert aufschäumendes Belagmaterial und ergibt zu beiden Flächen der zu verbindenden Bleche 1, 2 eine innige Verbindung.

Wie in den Ausführungsbeispielen gemäß der Fig. 2 und 3 näher gezeigt, wird das Dämmungsmaterial 4 in randseitigen Ausprägungen 5, 6 der Bleche 1, 2 angeordnet, die jeweils zwischen Schweißpunkten 7 vorgesehen sind.

Gemäß Fig. 2 sind die randseitigen Ausführungen 5 zu beiden Seiten der zu verbindenden Bleche 1, 2 als wannenförmige Ausformungen bzw. Spalte 5a, 5b vorgesehen.

Gemäß Fig. 3 sind die randseitigen Ausprägungen 6 nur zu einer Seite der zu verbindenden Bleche 1, 2 als wannenförmige Ausformungen bzw. Spalte 6a vorgesehen.

Nach der Ausführung gemäß Fig. 5 ist die Dämpfungsfolie 4 ganzflächig zwischen den zu verbindenden Blechen 1, 2 im Fügebereich angeordnet, durch die die Ausprägungen 5, 6 entfallen können.

Die Fügeflächen der zu verbindenden Bleche 1, 2 bzw. der Blechformteile sind mit den Ausprägungen 5, 6 so geformt, daß die Teile miteinander gepunktet werden können. Für das Dämpfungsmaterial ist ein Spaltmaß entsprechend der Dicke der Folie erforderlich. In diese Spalte bzw. in diese Ausprägungen 5, 6 zwischen den Schweißpunkten 7 wird die Dämpfungsfolie oder das Dämpfungsmaterial 4 eingebracht. Nach dem Verbinden der Blechteile 1, 2 über die Schweißpunkte 7 wird die Folie bei ca. 180°C ca. 30 Minuten lang aufgeschäumt. Dabei erfährt das Material eine 70 bis 80%ige Volumendehnung.

Claims

1. Verfahren zum Herstellen von bedämpften Fügeflächen von zusammengesetzten Blechformteilen, wobei zwischen Verbindungsflächen von aufeinanderliegenden Blechen (1, 2) der Teile in zwischen Schweißpunkten (7) gebildeten Hohlräume (5, 6) Dämpfungsmaterial (4) angeordnet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsmaterial (4) nach dem Fixieren der Bleche (1, 2) zwischen den Schweißpunkten (7) aufgeschäumt und das Material (4) eine Volumendehnung erfährt.

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (5) aus randseitigen Ausprägungen (5a, 5b) in beiden zu verbindenden Blechen (1, 2) gebildet sind.

4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlräume (6) aus randseitigen Ausprägungen (6a) in einem der zu verbindenden Bleche (1 oder 2) gebildet sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungsmaterial (4) zwischen den gesamten Fügeflächen der Bleche (1, 2) angeordnet ist und die Schweißpunkte (7) das Dämpfungsmaterial (4) beim Verbinden durchdringen.