DE20115377U1 - Edge connection of sheets - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine randseitige Verbindung von Blechen, insbesondere von Innen- und Außenblech einer Kfz-Tür gemäß SchutzanspruchThe invention relates to an edge-side connection of metal sheets, in particular of the inner and outer sheet metal of a motor vehicle door according to the protection claim
In der DE 195 38 595 Al sind verschiedene Ausbildungen der randseitigen Verbindung einer Kfz-Tür oder Kfz-Klappe mit einem Außenblech und einem Innenblech, die im Randbereich aneinander abgestützt und miteinander verbunden sind, dargestellt. Dabei ist ein Randstreifen des Innenbleches in Richtung Türinnenseite wulstbildend abgebogen und mit einem ebenfalls in Richtung Türinnenseite abgebogenen Randstreifen des Außenbleches mittels einer den Spalt zwischen den beiden Randstreifen füllenden Laserschweißnaht verbunden. Die Randbereiche der beiden Bleche liegen hierbei auf einer bestimmten Breite aufeinander und der Laserstrahl muß genau in die Ebene der Auflagefläche gerichtet sein. Zur genauen Ausrichtung des Laserstrahles werden hierbei hohe Anforderungen an die Aufnahme- und Spanntechnik und die Positionierung des Laserstrahles gestellt.DE 195 38 595 A1 shows various designs for the edge connection of a vehicle door or vehicle flap with an outer panel and an inner panel, which are supported and connected to one another in the edge area. An edge strip of the inner panel is bent towards the inside of the door to form a bead and is connected to an edge strip of the outer panel, which is also bent towards the inside of the door, by means of a laser weld seam that fills the gap between the two edge strips. The edge areas of the two panels lie on top of one another over a certain width and the laser beam must be directed exactly in the plane of the support surface. In order to align the laser beam precisely, high demands are placed on the mounting and clamping technology and the positioning of the laser beam.
Aus der DE 197 50 586 Al ist außerdem ein Laser-Lötverfahren zur Verbindung zweier oder mehrerer Bleche bekannt, wobei der Lötbereich mit Hilfe eines Laserstrahls einem Wärmestrahl ausgesetzt und in den Lötbereich ein Lot zugeführt wird. Die Bleche sind dazu in verschiedenster Weise zueinander positioniert, ohne daß ein konkreter Anwendungsbereich angegeben ist.DE 197 50 586 A1 also discloses a laser soldering process for joining two or more metal sheets, whereby the soldering area is exposed to a heat beam using a laser beam and a solder is fed into the soldering area. The metal sheets are positioned in a variety of ways in relation to one another, without a specific area of application being specified.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine randseitige Verbindung für Kfz-Karosserieteile zu entwickeln, die den Anforderungen an Qualität und Funktion auf einfachere Weise gerecht wird.The invention is therefore based on the object of developing an edge connection for vehicle body parts which meets the requirements for quality and function in a simpler manner.
Die Lösung dieser Aufgabe ist im Schutzanspruch 1 angegeben. Durch die v-förmige Anordnung der Ränder der Bleche wird erfindungsgemäß eine optimierte Gestaltung zur Herstellung einer Laserlötverbindung erreicht, wobeiThe solution to this problem is specified in claim 1. Due to the V-shaped arrangement of the edges of the sheets, an optimized design for producing a laser soldering connection is achieved according to the invention, whereby
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durch das Laserlöten eine korrosionsbeständige Verbindung entsteht. Durch die Anordnung der Laserlötung direkt in der v-förmigen Kehle ist eine vollständige Lackierung bis zur Fügeverbindung möglich. Außerdem werden die Wirkkräfte an der Verbindungsstelle von Innen- und Außenblech optimal eingeleitet. Schließlich wird durch die besondere Gestaltung der Verbindungsstelle erreicht, daß eine entsprechend profilierte Fugendichtung, vorzugsweise von Hand auf die beiden Ränder der Bleche aufgesteckt werden kann. Es hat sich hierbei gezeigt, daß die Fugendichtung auch ohne Verwendung eines sonst üblichen Bördel- und Versiegelungsklebers dauerhaft befestigt werden kann. Erfindungsgemäß entfällt also der Kleber und die dazu erforderliche Kleberapplikation. Von besonderer Bedeutung ist aber auch, daß bei der randseitigen Verbindung die Blechränder nicht gebördelt werden müssen. Es entfällt also auch die Bördelvorrichtung und eine eventuelle Geliervorrichtung, um die gebördelten Ränder dauerhaft zusammenzuhalten. Insgesamt kann die erfindungsgemäße randseitige Verbindung mit einem Minimum an produktbezogener Aufnahme- und Spanntechnik hergestellt werden.Laser soldering creates a corrosion-resistant connection. The arrangement of the laser soldering directly in the V-shaped groove enables complete painting up to the joint. In addition, the effective forces are optimally introduced at the connection point between the inner and outer sheet metal. Finally, the special design of the connection point means that a suitably profiled joint seal can be attached, preferably by hand, to the two edges of the sheet metal. It has been shown that the joint seal can be permanently attached without using a conventional flanging and sealing adhesive. According to the invention, the adhesive and the adhesive application required for this are therefore no longer required. It is also particularly important that the sheet metal edges do not have to be flanged with the edge-side connection. This also eliminates the flanging device and any gelling device to hold the flanged edges together permanently. Overall, the edge-side connection according to the invention can be produced with a minimum of product-related holding and clamping technology.
Aus Festigkeits- und Korrosionsschutzgründen hat sich als sinnvoll erwiesen, die Laserlötnaht umlaufend durchgehend auszuführen.For reasons of strength and corrosion protection, it has proven to be sensible to carry out the laser soldering seam continuously all the way around.
In den Unteransprüchen 5 bis 9 sind weiterhin besonders sinnvolle Ausführungsformen zur Ausbildung der randseitigen Verbindung angegeben. Diese Winkelanordnungen ermöglichen einerseits eine optimale Herstellung der Laserlötverbindung und sorgen andererseits dafür, daß die Fugendichtung dauerhaft ohne Verwendung eines zusätzlichen Klebers gehalten wird. Es hat sich dafür als günstig erwiesen, den Rand des Außenbleches um einen Winkel &dgr; von ca. 90° zur Kfz-Innenseite umzubiegen. Das innen auf dem Außenblech mit definierter Breite aufliegende Innenblech wird dann bis auf einen spitzen Winkel ß, vorzugsweise &bgr; = 30° bis 60° nach innen umgebogen. Damit ergibt sich ein Winkel zwischen den beiden Rändern von &agr; = 30° bis 60°, vorzugsweise ca. 45°.Subclaims 5 to 9 also specify particularly useful embodiments for forming the edge connection. These angle arrangements enable the laser soldering connection to be made optimally and ensure that the joint seal is held permanently without the use of additional adhesive. It has proven to be advantageous to bend the edge of the outer panel by an angle δ of approximately 90° to the inside of the vehicle. The inner panel, which rests on the inside of the outer panel with a defined width, is then bent inwards to an acute angle ß, preferably β = 30° to 60°. This results in an angle between the two edges of α = 30° to 60°, preferably approximately 45°.
Die Auflagebreite der beiden Bleche in der Nähe der Verbindungsstelle sollte zur Vermeidung von Kontaktkorrosionen möglichst gering, vorzugsweise punkt- oderTo avoid contact corrosion, the contact width of the two sheets near the joint should be as small as possible, preferably point or
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linienförmig sein. Diese Kontaktfläche ist dann auf ein Minimum beschränkt, wenn die beiden Bleche im Umfangsbereich von innen her spitzwinklig bis zur Umbiegestelle aufeinander zulaufen. Dadurch können auch nachträglich die Bleche von beiden Seiten der Verbindungsstelle komplett lackiert werden. Außerdem wird durch diese winklige Anordnung der Bleche mit einem Winkel &ggr; von vorzugsweise bis zu 30° der Winkel &bgr; entsprechend verringert, so daß in dem Raum, der durch den Winkel &bgr; gebildet wird, der entsprechende Dichtungsteil der Fugendichtung zusätzlich verklemmt und gehalten wird.linear. This contact surface is then reduced to a minimum if the two sheets run towards each other at an acute angle from the inside to the bending point. This means that the sheets can also be completely painted on both sides of the connection point at a later date. In addition, this angular arrangement of the sheets with an angle γ of preferably up to 30° reduces the angle β accordingly, so that the corresponding sealing part of the joint seal is additionally clamped and held in the space formed by the angle β.
Zusätzlich sei erwähnt, daß beim Laserlötverfahren eine erheblich geringere Erhitzung der zu verbindenden Bleche stattfindet. Das verhindert insbesondere, daß wie beim Laserschweißen eine eventuelle Beschichtung der Bleche zerstört wird.It should also be mentioned that the laser soldering process heats up the sheets to be joined to a much lesser extent. This prevents any coating on the sheets from being destroyed, as is the case with laser welding.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Fig. 1 bis 8 beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to the attached Figs. 1 to 8.
Es zeigenShow it
Fig. 1 eine Seitenansicht einer Kfz-RohkarosseFig. 1 a side view of a vehicle body shell
Fig. 2 einen Ausschnitt nach Linie H-Il von Fig. 1Fig. 2 a section along line H-Il of Fig. 1
Fig. 3 einen Ausschnitt nach Linie Ill-Ill von Fig. 1Fig. 3 a section along line III-III of Fig. 1
Fig. 4 einen Ausschnitt nach Linie IV-IV von Fig. 1Fig. 4 a section along line IV-IV of Fig. 1
Fig. 5 einen Ausschnitt nach Linie V-V von Fig. 1Fig. 5 a section along line V-V of Fig. 1
Fig. 6 einen Ausschnitt nach Linie Vl-Vl von Fig. 1Fig. 6 a section along line Vl-Vl of Fig. 1
Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 6Fig. 7 is an enlarged view of Fig. 6
Fig. 8 eine vergrößerte Darstellung zu Fig. 4.Fig. 8 is an enlarged view of Fig. 4.
In Fig. 2 ist im waagerechten Schnitt die erfindungsgemäße randseitige Verbindung des profilierten Innenbleches 1 und des Außenbleches 2 dargestellt. Diese beiden Bleche 1, 2 besitzen die gemeinsame Auflagefläche mit der Auflagebreite a. Die beiden Randbereiche 12 und 13 sind nach innen umgebogen und bilden eine v-förmige Kehle mit der Laserlötnaht 4. Auf die randseitige Verbindung ist die Fugendichtung 3 aufgesteckt, die im geschlossenen Zustand der Vordertür den Spalt zwischen Außenblech 2 und dem vorderen Kotflügel 5In Fig. 2, the edge connection of the profiled inner sheet 1 and the outer sheet 2 according to the invention is shown in horizontal section. These two sheets 1, 2 have the common support surface with the support width a. The two edge areas 12 and 13 are bent inwards and form a V-shaped groove with the laser soldering seam 4. The joint seal 3 is placed on the edge connection, which seals the gap between the outer sheet 2 and the front fender 5 when the front door is closed.
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abdichtet. An dem Innenblech 1 ist in an sich bekannter Weise das nur mit seiner Drehachse 6 dargestellte Türscharnier befestigt.The door hinge, shown only with its axis of rotation 6, is attached to the inner panel 1 in a manner known per se.
Fig. 3 zeigt in gleicherweise die randseitige Verbindung des Innenbleches 1 mit dem Außenblech 2, wobei die Fugendichtung 3 zusätzlich eine Dichtlippe 10' besitzt, die den Spalt zwischen dem Außenblech 2 und dem unteren Schweller 7 der Vordertür abdichtet.Fig. 3 similarly shows the edge connection of the inner panel 1 with the outer panel 2, wherein the joint seal 3 additionally has a sealing lip 10' which seals the gap between the outer panel 2 and the lower sill 7 of the front door.
In Fig. 4 sind die randseitigen Verbindungen sowohl der Vordertür mit den Blechen 1 und 2 als auch der Hintertür mit den Blechen 1" und 2" dargestellt. Die Fugendichtung 3' ist so ausgelegt, daß das hintere Blech 2' beim Öffnen der Tür an der Fugendichtung 3' vorbeidrehen kann. Die Fugendichtung 3" ist als ein drehender Kantenschutz ausgelegt. Zusätzlich ist die Drehachse 6' des Scharnieres dargestellt, das in an sich bekannter Weise an dem Innenblech 1" befestigt ist.In Fig. 4, the edge connections of both the front door with the sheets 1 and 2 and the rear door with the sheets 1" and 2" are shown. The joint seal 3' is designed so that the rear sheet 2' can rotate past the joint seal 3' when the door is opened. The joint seal 3" is designed as a rotating edge protector. In addition, the rotation axis 6' of the hinge is shown, which is attached to the inner sheet 1" in a manner known per se.
Fig. 5 zeigt einen senkrechten Schnitt durch einen Teil der Vordertür, wobei die Fugendichtung 3 eine Dichtlippe 10 besitzt, die an der nur andeutungsweise dargestellte Seitenscheibe 9 anliegt.
20 Fig. 5 shows a vertical section through a part of the front door, wherein the joint seal 3 has a sealing lip 10 which rests against the side window 9 which is only shown in outline.
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Fig. 6 zeigt die randseitige Verbindung des Innenbleches &Ggr; und des Außenbleches 2' an der Hintertür, wobei die Fugendichtung 3' eine Dichtlippe 10" besitzt, die an der hinteren Seitenwand 11 anliegt.Fig. 6 shows the edge connection of the inner panel Γ and the outer panel 2' at the rear door, whereby the joint seal 3' has a sealing lip 10" which rests against the rear side wall 11.
In Fig. 7 ist die Form der Fugendichtung 3' in der Position von Fig. 6 vergrößert dargestellt. Insbesondere ist hieraus ersichtlich, daß der Winkel &dgr; zwischen dem Außenblech 2' und dem Rand 12' 90° beträgt. Das Innenblech &Ggr; und das Außenblech 2' sind in einem spitzen Winkel &ggr; von ca. 15° zueinander angeordnet. Der Winkel &bgr; zwischen dem Innenblech &Ggr; und dem Rand 13' beträgt ca. 45°, so daß der verbleibende Winkel &agr; zwischen den Rändern 12' und 13' ca. 30° beträgt. Das Dichtungsteil 14' der Fugendichtung 3' ist so zwischen dem Innenblech &Ggr; und dem Rand 13' eingeklemmt, daß es sich nicht selbsttätig herauslösen kann. Das Dichtungsteil 15' liegt an dem Rand 12' an und bildet mit der Dichtlippe 10' eineIn Fig. 7, the shape of the joint seal 3' is shown enlarged in the position of Fig. 6. In particular, it can be seen from this that the angle δ between the outer sheet 2' and the edge 12' is 90°. The inner sheet Γ and the outer sheet 2' are arranged at an acute angle γ of approximately 15° to one another. The angle β between the inner sheet Γ and the edge 13' is approximately 45°, so that the remaining angle α between the edges 12' and 13' is approximately 30°. The sealing part 14' of the joint seal 3' is clamped between the inner sheet Γ and the edge 13' in such a way that it cannot come loose on its own. The sealing part 15' rests against the edge 12' and forms a
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geschlossene Abdichtung zwischen der hinteren Tür und der hinteren Seitenwand 11.closed seal between the rear door and the rear side wall 11.
Bei der im Vergleich zur Fig. 4 vergrößerten Darstellung nach der Fig. 8 liegt das Innenblech 1 mit einer Auflagebreite a auf dem Außenblech 2 und die beiden Winkel &agr; und &bgr; sind etwa gleich groß. Die Fugendichtung 3 mit den Dichtungsteilen 14 und 15 sind so angepaßt, daß sie auf den Rändern 12 und 13 dauerhaft gehalten wird. Die Fugendichtung 3" überragt in gleicherweise mit ihren Dichtungsteilen 14" und 15" die Ränder 12" und 13" des Innenbleches 1" und des Außenbleches 2" der Hintertür.In the enlarged view of Fig. 8 compared to Fig. 4, the inner panel 1 rests on the outer panel 2 with a support width a and the two angles α and β are approximately the same size. The joint seal 3 with the sealing parts 14 and 15 are adapted so that it is held permanently on the edges 12 and 13. The joint seal 3" projects in the same way with its sealing parts 14" and 15" over the edges 12" and 13" of the inner panel 1" and the outer panel 2" of the rear door.
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1 Innenblech (der Vordertür)1 inner panel (of the front door)
&Ggr; Innenblech (der Hintertür nach Darstellung der Fig. 6 u. 7)&Ggr; Inner panel (of the rear door as shown in Fig. 6 and 7)
1" Innenblech (der Hintertür nach Darstellung der Fig. 4 u. 8)1" inner panel (of the rear door as shown in Fig. 4 and 8)
2 Außenblech (der Vordertür)2 Outer panel (of the front door)
2' Außenblech (der Hintertür nach Darstellung der Fig. 6 u. 7)2' Outer panel (of the rear door as shown in Fig. 6 and 7)
2" Außenblech (der Hintertür nach Darstellung der Fig. 4 u. 8)2" outer panel (of the rear door as shown in Fig. 4 and 8)
3 Fugendichtung (an der Vordertür nach Darstellung der Fig. 2, 3, 5, 7 u. 8) 31 Fugendichtung (an der Hintertür nach Darstellung der Fig. 4, 6 u. 8)3 Joint seal (on the front door as shown in Fig. 2, 3, 5, 7 and 8) 3 1 Joint seal (on the rear door as shown in Fig. 4, 6 and 8)
3" Fugendichtung (an der Hintertür nach Darstellung der Fig. 4 u. 8)3" joint seal (on the rear door as shown in Fig. 4 and 8)
4 Laserlötnaht4 Laser soldering seam
5 Kotflügel (vorne)5 fender (front)
6 Drehachse des Türscharnieres an 6' Drehachse des Türscharnier an 1"6 Door hinge pivot axis at 6' Door hinge pivot axis at 1"
7 Schweller7 sills
9 Seitenscheibe (Vordertür)9 Side window (front door)
10 Dichtlippe von 3 an 9 anliegend (vgl. Fig. 5) 10' Dichtlippe von 3 an 7 anliegend (vgl. Fig. 3)10 Sealing lip from 3 to 9 (see Fig. 5) 10' Sealing lip from 3 to 7 (see Fig. 3)
10" Dichtlippe von 3 an 11 bzw. 2" anliegend (vgl. Fig. 6, 7 u. 8)10" sealing lip from 3 to 11 or 2" (see Fig. 6, 7 and 8)
11 Seitenwand (hinten)11 Side wall (rear)
12 Rand von 2 12' Rand von 21 12 Edge of 2 12' Edge of 2 1
12" Rand von 2"12" edge of 2"
13 Rand von 1 13" Rand von &Ggr; 13" Rand von 1"13 Edge of 1 13" Edge of &Ggr; 13" Edge of 1"
14 Dichtungsteil von 3 zwischen 1 und 14' Dichtungsteil von 3' zwischen &Ggr; und 13'14 Sealing part of 3 between 1 and 14' Sealing part of 3' between &Ggr; and 13'
14" Dichtungsteil von 3" zwischen 1" und 13"14" Sealing part of 3" between 1" and 13"
15 Dichtungsteil von 3 außen an 12 anliegend 15' Dichtungsteil von 3' außen an 12' anliegend 15" Dichtungsteil von 3" außen an 12" anliegend15 Sealing part of 3 outside adjacent to 12 15' Sealing part of 3' outside adjacent to 12' 15" Sealing part of 3" outside adjacent to 12"
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&agr; Winkel zwischen den Rändern 12 und 13,12' und 13', 12" und 13"α Angle between edges 12 and 13,12' and 13', 12" and 13"
&bgr; Winkel zwischen 1 und 13 bzw. &Ggr; und 13'β angle between 1 and 13 or Γ and 13'
&ggr; Winkel zwischen &Ggr; und 2'&ggr; Angle between &Ggr; and 2'
&dgr; Winkel zwischen 2 und 12, 2' und 12'&dgr; Angle between 2 and 12, 2' and 12'
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| R207 | Utility model specification |
Effective date: 20020221 |
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| R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years |
Effective date: 20041116 |
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Effective date: 20091015 |
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| R071 | Expiry of right | ||
| R071 | Expiry of right |