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Die Erfindung betrifft ein Bauteil mit einer Vielzahl von Ausformungen.
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In Wikipedia wird das Herstellen von Wölbstrukturen beschrieben. Danach ist das Wölbstrukturieren ein Verfahren der Umformtechnik, mit dem wahlweise viereckige oder sechseckige dreidimensionale Strukturen in dünnwandige Materialien, wie Blech, Kunststofffolie, Pappe und Papier, eingebracht werden. Es hebt sich von den konventionellen Verfahren der Blechumformung (z. B. Einprägen, Sicken, Hydroforming) durch einen energieminimierten Selbstorganisationsprozess ab, der besonders material-, energie- und ressourcenschonend ist. Die wichtigste Eigenschaft soll eine erhöhte Steifigkeit (Biege- und Beulsteifigkeit) sein. Für das Grundverfahren des Wölbstrukturierens benötigt man lediglich einen dünnwandigen Zylinder und starre Stützringe, die auf der Zylinderinnenseite eng anliegen. Wird der Zylinder mit einem Außendruck beaufschlagt, muss das Material zwischen den Stützringen nach innen ausweichen. Nach Überwindung eines Instabilitätspunktes bilden sich spontan viereckige Wölbstrukturen. Die umlaufenden, geraden Falten entstehen durch Abformen von Stützringen, wogegen sich die versetzen axialen Falten ohne hinterliegenden Werkzeugeingriff ganz von selbst (Selbstorganisation) und zugleich gleichmäßig versetzt einstellen. Je mehr Freiheit dem Material gegeben wird, sich zu verformen, umso mehr bildet sich die Form eines Wabenmusters. Das Wabenmuster weist eine symmetrische Anordnung der Falten auf, und so wird das dünnwandige Material wesentlich besser isotrop versteift. Es sind mit dieser Lösung nur gleichmäßige und einfache geometrische Strukturen herstellbar, die wabenartig, d.h. sechseckig ausgestaltet sind.
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Beispielsweise aus der Druckschrift
DE 102 15 911 A1 ist eine Formschale als Rückwand einer Kraftwagenkarosserie aus Blech offenbart, die eine Wölbstruktur mit einer Vielzahl von gleich ausgebildeten Versteifungsbeulen aufweist. Die Beulen sind in der Form eines regelmäßigen hexagonalen Gitters angeordnet und die Wölbstruktur erstreckt sich über den gesamten Flächenbereich der Rückwand, wobei ein schmaler umlaufender Randstreifen und eine mittlere Befestigungszone nachträglich eingeebnet sind. Zur Herstellung dieser Wölbstruktur wird zunächst in einem Walzverfahren aus einem ebenen Blech ein wölbstrukturiertes Rohblech erzeugt, aus welchem dann in einem Prägeverfahren die Rückwand ausgeformt wird. Dabei lassen sich nur Formschalen mit verhältnismäßig einfacher Struktur erzeugen. Die Versteifungsbeulen bilden dabei ein einfaches regelmäßiges, symmetrisches Muster.
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Eine Vorrichtung zur Herstellung eines eine 3D-Strukturierung aufweisenden Bauteils mit einem Randbereich, der keine Strukturierung aufweist und im Wesentlichen gerade bzw. eben ausgebildet ist, wird in der Druckschrift
DE 20 2011 051 111 U1 beschrieben. Unter Verwendung eines ersten Werkzeugelementes (Formstempels) mit einer Gravur erfolgt die Ausbildung einer 3D-Strukturierung in einem Bereich eines Halbzeuges in Form eines Bleches, welches auf den Formstempel auflegbar ist. An die Gravur des Formstempels schließt sich eine dem Randbereich des herzustellenden Bauteils im Wesentlichen entsprechende Randfläche an und bedarfsweise ist zwischen der Gravur und der Randfläche eine umlaufende Sicke und/oder ein umlaufender Freiwinkel angeordnet. Dem ersten Werkzeugelement gegenüberliegend ist ein zweites Werkzeugelement angeordnet ist, mit dem durch einen Energieeintrag das Material des Bleches in die Gravur des Formstempels einformbar ist. Auch hier werden 3D-Strukturierungen mit symmetrischem Verlauf erzeugt.
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In der Druckschrift
DE 10 2006 055 657 A1 wird ein Bauteil aus einem Flachmaterial mit einer zwischen zwei zueinander parallelen Hauptflächen gelegenen Mittelfläche beschrieben, wobei das Flachmaterial mit einer Verformungsstruktur versehen ist, die sich nach Art einer Pressung teilweise senkrecht zur Mittelfläche erstreckt und wenigstens ein Teilbereich des Flachmaterials mit der Verformungsstruktur versehen ist, die aus einem Gitter aneinandergrenzender Zellen besteht, wobei die Zellen jeweils durch quer zur Mittelfläche sich erstreckende Zellbiegeränder begrenzt sind. Die Zellen sind dabei sechseckig ausgebildet und können auch aus gestreckten Sechsecken bestehen.
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Eine Wäschetrommel mit einer Wölbstrukturierung, die asymmetrisch ausgebildet sein kann, wird in
DE 100 54 974 A1 beschrieben. Dadurch soll die Relativbewegung zum Waschgut beeinflusst werden. Wie die asymmetrische Form ausgebildet sein soll, wird nicht offenbart.
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Der Nachteil dieser vorgenannt beschriebenen einfachen Wölbstrukturen besteht darin, dass das Schwingungsverhalten für einige Anwendungsfälle ungünstig ist und dass es nicht möglich ist, bestimmte Materialbereiche mit anderen mechanischen Eigenschaften zu versehen, die beispielsweise eine höhere Steifigkeit und/oder ein anderes verbessertes Schwingungsverhalten bzw. eine verbesserte Schallabsorbierung gewährleisten.
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Dünnwandige Formschale einer Fahrzeugkarosserie, die zumindest an zwei Umfangsseiten gehalten ist und mindestens ein Biegefeld mit einem im wesentlichen geraden Randabschnitt aufweist, ist aus der Druckschrift
DE 103 21 032 B4 bekannt, Dabei ist das Biegefeld zur Erhöhung seiner Biegesteifigkeit mit mehreren eingeformten Versteifungsmulden versehen, die in Abweichung von den einfachen Wölbstrukturen insgesamt ein unregelmäßiges Muster bilden, wodurch sich bei einer hochfrequenten Schwingungsanregung ein besonders günstiges Schallabstrahlverhalten des Biegefeldes der Formschale ergeben soll. Benachbarte Versteifungsmulden in einem Umfangsabschnitt bilden eine gemeinsame Nahtlinie, die ein zusammenhängendes Liniennetz bilden. Das zusammenhängende Liniennetz kann sich dabei ungünstig auf die mechanischen Eigenschaften auswirken. Die Versteifungsmulde kann wie ein Abschnitt einer Ellipsoidenoberfläche oder ein Abschnitt einer Kugeloberfläche geformt sein. Eine asymmetrische Ausgestaltung der Versteifungsmulden ist nicht offenbart.
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Aufgabe der Erfindung ist es, ein Bauteil mit einer Vielzahl von Ausformungen zu entwickeln, wobei die konstruktive Ausbildung wenigstens einer Ausformung einen optischen Effekt hervorruft und/oder Eigenschaften des Bauteiles gezielt beeinflusst.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Schutzanspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Das Bauteil weist eine Vielzahl von Ausformungen, insbesondere in der Art einer Wölbstruktur auf, wobei die Ausformungen eine Öffnung aufweisen und sich ausgehend von der Öffnung verjüngen und wobei sich erfindungsgemäß wenigstens eine Ausformung asymmetrisch verjüngt und/oder von der sechseckigen Form abweicht.
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Durch die asymmetrische Verjüngung einer oder mehrerer Ausformungen oder durch deren Abweichung von der sechseckigen Form ist es möglich, die Eigenschaften, insbesondere die Reflexion, den Strömungswiderstand, die Schallabsorbtion sowie Festigkeitseigenschaften zumindest bereichsweise zu beeinflussen oder bestimmte Kennzeichnungsfunktionen zu erfüllen. Das Bauteil weist dabei ausgehend von der Grundform/Hauptformelement des Bleches Ausformungen auf, die ausgehend vom Hauptformelement eine Öffnung mit einem ersten Mittelpunkt aufweisen. Ausgehend von der Öffnung erstreckt sich ein Wandbereich der Ausformung zumindest bereichsweise asymmetrisch. Es wird dadurch ein Bodenbereich mit einem zweiten Mittelpunkt gebildet, oder, wenn der Boden ausgestanzt ist, eine der ersten Öffnung gegenüberliegende zweite Öffnung, mit einem zweiten Mittelpunkt, wobei der erste und der zweite Mittelpunkt in der Draufsicht nicht miteinender fluchten.
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Die durch den ersten und zweiten Mittelpunkt verlaufenden ersten und zweiten Achsen fluchten somit ebenfalls nicht, wobei die Achsen A1, A2 bevorzugt im Wesentlichen senkrecht zur Grundform/Hauptform des Bauteils ausgerichtet sind und ebenfalls nicht miteinander fluchten. Dabei ist der umfangsseitige Wandbereich der Vertiefung ausgehend von der Blechebene des Hauptformelementes, aus welcher die Ausformung/en erzeugt wurde/n, sechseckig und sich asymmetrisch verjüngend ausgebildet oder weist eine von der sechseckigen Form abweichenden umfangsseitigen Wandbereich auf, der sich asymmetrisch oder auch symmetrisch verjüngt.
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Es ist möglich, dass die Asymmetrie wenigstens einer Ausformung in einem ersten Bereich des Bauteiles unterschiedlich ist von der Asymmetrie wenigstens einer Ausformung in einem zweiten Bereich des Bauteiles. Dadurch grenzen sich Bereiche optisch ab und können ggf. auch besser bei der Montage ausgerichtet werden. Die Asymmetrie der Ausformungen im ersten Bereich kann dabei auch spiegelbildlich zur Asymmetrie der Ausformungen in einem anderen Bereich des Bauteiles sein.
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Es ist auch möglich, dass wenigstens eine asymmetrische Ausformung eine Markierung des Bauteiles bildet, die beispielsweise vorne/hinten, oben/unten bzw. links/rechts… usw. bezeichnen kann und ggf. auch zur Erleichterung der Montage oder für die Ausrichtung bei einem Fügevorgang dienen kann.
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Durch die in das Bauteil eingebrachte/n Ausformung/en können auch die Reflexion, der Strömungswiderstand, die Festigkeitseigenschaften, das Design usw. gezielt beeinflusst werden.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und zugehörigen Zeichnungen erläutert.
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Es zeigen:
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1 eine Prinzipdarstellung zur Herstellung eines Bauteils mit einer asymmetrischen Ausformung,
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2 eine Prinzipdarstellung einer Ausformung mit sechseckiger Form,
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3 eine Prinzipdarstellung von drei Ausformungen mit sechseckiger asymmetrischer Form,
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4 eine Prinzipdarstellung von Ausformungen mit konkaver asymmetrischer Form,
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5 eine Prinzipdarstellung von Ausformungen mit Tropfenform,
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6 einen Ausschnitt eines Bauteiles mit Ausformungen in Tropfenform,
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7 schematische Darstellung der Draufsicht auf Ausformungen, die im Bereich der ersten Öffnung sechseckig ausgebildet sind und am Boden kreisförmig,
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8 einen schematischen Schnitt durch eine Ausformung mit einer Gesamthöhe h, die in einem ersten Höhenbereich h1 symmetrisch ausgebildet ist, woran sich ein Bereich mit einer Höhe h2 anschließt, der asymmetrisch ausgeformt ist.
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9 eine schematische Darstellung einer Ausformung, die im Bereich der ersten Öffnung tropfenförmig ausgebildet ist und deren Wandungsverlauf sich so ändert, dass der Boden sphärisch konvex gekrümmt ist,
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10 Ausformungen gemäß 9, die kreisförmig und
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11 Ausformungen gemäß 9, die hintereinander angeordnet sind und in eine herkömmliche Wölbstruktur in Wabenform integriert wurden,
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12 eine Variante, bei der sich die Größe hintereinander angeordneter Ausformungen von links nach rechts verringert,
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13 eine Variante, bei welcher sich Ausformungen 3.1 in dem Bauteil 3 ausgehend von der Mittelfläche 3.0 des Flachmaterials des Bauteils 3 in entgegengesetzte Richtungen wölben,
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14 bis 18 verschiedene Arten von Ausformungen, die von der Sechseckform abweichen.
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In 1 wird eine Prinzipdarstellung zur Herstellung eines Bauteils mit einer asymmetrischen Ausformung dargestellt. Das Werkzeug weist eine Form 1 entsprechend der zu erzeugenden Ausformung im Bauteil auf. Die Form 1 besitzt Vertiefungen 2 mit einer Höhe h, die für die Erzeugung von sechseckigen Ausformungen an der Oberseite eine Schlüsselweite/Stegbreite a1 mit einer Symmetrieachse A1.2 durch einen Mittelpunkt M1 und am Boden eine Schlüsselweite/Stegbreite a2 mit einer Symmetrieachse A2.2 durch den Mittelpunkt M2 aufweist. Durch die asymmetrische Anordnung der Symmetrieachsen A1.2, A2.2 der Vertiefung 2 der Form 1 des Werkzeuges wird eine analoge Vertiefung im Bauteil 3 hergestellt. Dazu wird das Bauteil 3 auf die Form 1 aufgelegt und gegen die Form 1 umgeformt, so dass sich der Werkstoff des Bauteils 3 in die Vertiefungen 2 einformt. Dies wird beispielsweise durch Druckbeaufschlagung mittels eines Elastomers 4 (oder andere geeignete bekannte Werkzeugelemente) realisiert. Die gestrichelten Linien deuten eine herkömmliche symmetrische Vertiefung an.
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2 zeigt eine Prinzipdarstellung einer Ausformung 3.1 eines Bauteiles 3 mit sechseckiger Form. Diese weist analog der Vertiefung in dem Werkzeug 1 eine Höhe h auf, sowie Schlüsselweiten a1, a2 mit zueinander in X und Z-Richtung versetzten Mittelpunkten M1, M2 und Symmetrieachsen A1, A2 auf und ist somit asymmetrisch ausgebildet, denn die Vertiefung verjüngt sich ausgehend von deren Öffnung 3.2 durch den asymmetrischen Verlauf des Wandbereiches 4 bis zum Boden 3.3, die versetzten Symmetrieachsen A1, A2 und die kleinere Schlüsselweite a2 asymmetrisch.
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Eine Prinzipdarstellung von drei Ausformungen 3.1 mit sechseckiger asymmetrischer Form ist in 3 dargestellt. Die Asymmetrie ist hier jeweils in unterschiedliche Richtungen ausgerichtet. Selbstverständlich können auch alle asymmetrischen Formen gleich ausgerichtet sein.
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Gemäß 4 ist es auch möglich, Ausformungen 3.1 mit konkaver asymmetrischer Form auszubilden und in 5 ist eine Variante mit einer Vielzahl tropfenförmiger Ausformungen 3.1 dargestellt. Die Ausformungen 3.1 sind bogenförmig angeordnet und deren Größe verringert sich radial nach innen. Damit wird verdeutlicht, dass asymmetrische Ausformungen einer gleichen Grundform in unterschiedliche Größen skalliert in ein Bauteil eingeformt werden können. Dies kann umfangsseitig von innen nach außen von klein nach groß (wie hier dargestellt) erfolgen – oder auch umgekehrt –, wobei auch die Tiefe der Ausformungen entsprechend verändert werden kann.
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Ein Ausschnitt eines Bauteiles 3 mit Ausformungen 3.1 in Tropfenform wird in 6 gezeigt. Die Tropfen 3.1 weisen mit ihrer Spitze radial nach innen und versteifen die Bereiche zwischen den anderen Einprägungen ähnlich der Form von Sicken 5. Die Ausformungen 3.1 (hier in Tropfenform) werden in Richtung zum Randbereich größer. Weiterhin ist es gemäß 7 auch möglich, dass sich die Form der Ausformung 3.1 ausgehend von deren Öffnung 3.2 im Höhenverlauf verändert. Im Bereich der Öffnung 3.2 ist der Verlauf der Ausformung und deren Wandbereich 4 sechseckig ausgebildet ist und verändert sich so, dass der Boden 3.3 beispielsweise gem. 7 rund ist. Der Mittelpunkt M1 der Öffnung 3.2 und der Mittelpunkt M2 des Bodens 3.3 fluchten daher nicht.
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In 8 ist der schematische Querschnitt einer Ausformung 3.1 dargestellt, bei der sich die Öffnungsweite und damit der Wandverlauf der Wand 4 über die Höhe h stufenförmig verringert und zwar zuerst ab der Öffnung 3.2 über eine Höhe h1 symmetrisch und dann über eine Höhe h2 bis zum Boden 3.3 asymmetrisch, so dass die Symmetrieachsen A1 im Bereich der Öffnung 3.2 und A2 im Bereich des Bodens 3.3 ebenfalls nicht miteinander fluchten.
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9 zeigt eine schematische Darstellung einer Ausformung 3.1, die im Bereich der Öffnung 3.2 (die einen Mittelpunkt M1 aufweist) tropfenförmig ausgebildet ist und deren Wandungsverlauf 4 sich so ändert, dass der Boden 3.3 sphärisch (konvex) gekrümmt ist, so dass dessen Mittelpunkt M2 den tiefsten Punkt der Ausformung 3.1 bildet. Gemäß 10 sind Ausformungen 3.1 nach 9 kreisförmig angeordnet und stellen damit ein blütenartiges Symbol dar, gemäß 11 sind die Ausformungen 3.1 hintereinander angeordnet und weisen dadurch in eine „Vorzugsrichtung“. Die Ausformungen 3.1 sind hier in eine herkömmliche Wölbstruktur in Wabenform integriert.
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Eine weitere Variante ist in 12 dargestellt. Hier sind Ausformungen 3.1 hintereinander angeordnet, deren Größe und somit deren Höhe sich von links nach rechts verringert.
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13 zeigt schematisch eine Variante, bei welcher sich Ausformungen 3.1 in dem Bauteil 3 ausgehend von der Mittelfläche 3.0 (bzw. der neutralen Faser) des Ausgangsteils des Bauteils 3 in entgegen gesetzte Richtungen wölben.
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Das Flachmaterial kann auch eine dreidimensional gekrümmte Form aufweisen, in der die Ausformungen 3.1 eingebracht sind. Gemäß nicht dargestellter Ausführungsbeispiele kann die Asymmetrie der Ausformung im ersten Bereich spiegelbildlich ausgerichtet sein zur Asymmetrie in einem oder mehreren anderen Bereichen des Bauteiles, so dass verschiedene Bauteilstrukturen hervorgehoben werden. Weiterhin können ein oder mehrere asymmetrische Ausformungen oder symmetrische Ausformungen, die von der sechseckigen Form abweichen, zur Markierung verwendet werden, um z.B. eine Einbaulage zu kennzeichnen oder um bestimmte Bereiche zu trennen (links-rechts / vorne-hinten).
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Um optische Effekte zu erzielen, kann die durch die Asymmetrie der Ausformung/en des Bauteiles die Reflexion beeinflusst werden. Weiterhin ist es möglich, durch die Aneinanderreihung/Verschachtelung von asymmetrischen Ausformungen und/oder symmetrischen Ausformungen, die von der sechseckigen Form abweichen, den Strömungswiderstand und/oder Steifigkeitseigenschaften des Bauteiles oder von Bereichen des Bauteiles zu verändern.
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In den 14 bis 18 sind einige Beispiele weiterer Ausformungen dargestellt. Diese können gemäß 14 dreieckig oder gemäß 15 rechtechteckig ausgebildet sein oder auch eine viereckige Form aufweisen, deren Seitenkanten auf einer Seite eine geringere Länge aufweisen, als auf der gegenüberliegenden anderen Seite (16). Die Vierecke können gemäß der 17 und 18 auch rautenförmig ausgebildet sein.
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Es wurden mehrere Versuche mit radialen Belastungsfällen an einem im Wesentlichen kreisrunden Blech ohne Ausformungen und an kreisrunden Blechen mit herkömmlichen sechseckigen Ausformungen, durchgeführt.
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Damit verglichen wurden radiale Belastungsfälle an im Wesentlichen kreisrunden Blechen mit Ausformungen, die von der sechseckigen Wabenform abweichen.
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Die Steifigkeit im Vergleich zu einem Blech ohne Ausformungen wurde wie nachfolgend aufgeführt bei den verschiedenen Ausformungen bei Biegebeanspruchung erhöht:
- – sechseckige Wabenform um ca. 45%
- – ovale Form um ca. 65%
- – dreieckige Form um ca. 70%
- – rechteckige Form um ca. 85%
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Sehr überraschend war, dass bei dem Bauteil mit rechteckigen Ausformungen die höchste Steifigkeit erzielt wurde und somit die Biegung am geringsten war. Ähnliche Ergebnisse wurden bei Torsionsbelastungen erzielt.
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Mit der erfindungsgemäßen Lösung können damit die Bauteileigenschaften in Richtung Steifigkeit wesentlich verbessert werden, wodurch es auch möglich ist Bleche mit geringeren Blechdicken einzusetzen und somit insbesondere im Fahrzeugbereich Gewicht einzusparen.
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Weiterhin haben sich auch bionische Ausformungen, d.h. Ausformungen, die der Natur entnommen und in Form von bionischen Strukturen ausgebildet sind, als besonders vorteilhaft erwiesen.
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In den 19 bis 22 sind bionisch gestaltete Ausformungen 3.1 in einem im Wesentlichen kreisförmigen Bauteil 3 mit einem nicht bezeichneten Durchbruch dargestellt, die von radial innen nach außen zum Randbereich eines entsprechend umgeformten Bleches gerichtet sind, über die Fläche des Bauteils kreisförmig verteilt sind und sich auch bis in den Randbereich des Bauteils 3 erstrecken, wobei durch die Ausformungen 3.1 Versteifungszonen gebildet werden. Dabei ist es möglich, in die Ausformungen 3.1, eine oder mehrere weitere „Unterausformungen“ 3.1’ in der Art von Nebenformelementen einzubringen, wie es in den 20 bis 22 in Anlehnung an die Form eines Seerosenblattes (20, 21) und einer Muschelform (22) dargestellt ist und dadurch die Steifigkeit des Bauteils weiter zu erhöhen.
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Gemäß 23 können Formelemente 3.1 in dem Bauteil 3 in der Art von sich überlappenden Tropfen ausgebildet sein, deren Spitzen in entgegen gesetzte Richtungen weisen, oder gemäß 24 können die Ausformungen 3.1 des Bauteils 3 rautenartig in unterschiedlichen Größen und Anordnungen ausgebildet sein. Nach 25 sind die Ausformungen 3.1 im Bauteil 3 oval ausgebildet und ebenfalls zueinander versetzt angeordnet.
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In 26 ist eine Variante dargestellt, bei der rechteckige sich mit den Seitenkanten überlappende Ausformungen 3.1 im Bauteil 3 vorgesehen sind, die hier beispielsweise vom Randbereich nach innen kleiner werden. Bei dieser Variante wurde überraschender Weise die größte Steifigkeit erzielt.
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In den 27 und 28 sind ineinandergeschachtelte Dreiecke (27) und Vierecke (28) als Ausformungen 3.1 im Bauteil 3 vorgesehen, wobei sich die Vierecke nicht an den Seitenkanten überlappen und die Länge der Vierecke nach innen größer wird.
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In 29 ist ein Schnitt einer Ausformung 3.1 dargestellt, in welche ausgehend von der Mittelfläche 3.0 (bzw. der neutralen Faser) des (Ausgangs-)Bauteils 3 die Ausformung 3.1 eingebracht ist und die Unterausformung 3.1’ in eine dazu entgegen gesetzte Richtung – hier wieder in Richtung der neutralen Faser 3.0 geformt ist. Die Umformrichtungen sind durch die fetten Pfeile angedeutet.
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In 30 ist eine Variante dargestellt, bei der welcher in ein im Wesentlichen rundes blechförmiges Bauteil 3 nach innen spitz zulaufende Sicken als Ausformungen 3.1 über den Umfang verteilt eingebracht sind. In die Sicken sind wiederum sich radial nach innen verjüngende Unterausformungen 3.1’ eingeformt.
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31 zeigt eine weitere Variante, bei welcher eine herkömmliche Wabenstruktur 3.1a umfangsseitig in dem Bauteil 3 vorgesehen wurde. An diese schließen sich radial nach innen Ausformungen 3.1 an, die ebenfalls sechseckig, jedoch asymmetrisch ausgebildet sind und radial nach innen kleiner werden.
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Es ist auch möglich, dass die Ausformungen 3.1 nach innen größer werden oder alle Ausformungen die gleiche Größe aufweisen.
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Eine weitere Variante eines Bauteils 3 mit der Kombination sechseckiger wabenförmiger Ausformungen 3a mit trapezförmigen Unterausformungen 3.1’, die in eine Ausformung 3.1 in Form einer Sicke eingebracht sind, zeigt 32. Die Sicken / Ausformungen 3.1 weisen sich verjüngend von außen nach innen und sind in einem vorzugsweise gleichen Abstand in dem hier im Wesentlichen runden Blechbauteil angeordnet.
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Quadratische und rechteckige Ausformungen 3.1 sind bei dem nächsten Bauteil 3 (33) miteinander kombiniert, wobei radial außen hier in zwei Reihen im Wesentlichen quadratische Ausformungen 3.1 und radial innen im Wesentlichen rechteckförmige Ausformungen 3.1 kreisförmig angeordnet sind.
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Weitere Varianten von im Wesentlichen kreisförmigen Bauteilen 3/Blechen, die mit radial von außen nach innen weisenden Sicken als Ausformungen 3.1 und darin eingebrachten viereckigen Unterausformungen 3.1’ ausgestattet sind, in den 34 und 35 dargestellt.
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Zwei weitere Varianten mit asymmetrisch gestalteten sechseckigen Ausformungen 3.1 zeigen die 36 und 37, wobei die Ausformungen 3.1 radial nach innen eine größere Länge aufweisen.
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Neben den dargestellten Beispielen sind selbstverständlich auch andere Gestaltungen und Kombinationen von Ausformungen/Unterausformungen realisierbar.
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Die erfindungsgemäße Lösung kann beispielsweise in Bauteilen in der Art eines Abdeckbleches (z.B. für den Fahrzeugbereich – wie Bremsabdeckblech, Radkappe, Interieurleisten, usw.) zum gezielten Einbringen von Versteifungsstrukturen zur Verbesserung der Steifigkeit und Schwingungsresistenz, zur Erzielung von Designeffekten, Anzeige der Einbaulage, und zur Verbesserung des Strömungsverhaltens und der Verringerung Schmutzadhäsion eingesetzt werden. Ein weiterer Vorteil ist die Reduzierung der Eigenschwingungen des Bauteils.
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Die Modellierung der Strukturen in Form der Ausformungen erfolgt über die Auswahl der Form (Dreieck, Viereck, Sechseck, Oval usw.), die Konstruktion des Tiefenmittelpunktes (Tiefster Mittelpunkt M2), der Übergang der/des Kantensplines/Kantenverkaufes mit vorzugsweise im Wesentlichen tangentialem Einlauf in Richtung zum Tiefenmittelpunkt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10215911 A1 [0003]
- DE 202011051111 U1 [0004]
- DE 102006055657 A1 [0005]
- DE 10054974 A1 [0006]
- DE 10321032 B4 [0008]
