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TECHNISCHES GEBIET
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Fahrzeugkarosserie- und -rahmenstrukturen.
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HINTERGRUND
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Die Karosserie eines Fahrzeugs beinhaltet ein Dachblech und zwei Karosserieseitenaußenbleche. Die Karosserieseitenaußenbleche beinhalten die Säulenstrukturen und definieren Öffnungen zum Aufnehmen von Fenstern oder Türen. Die Karosserieseitenaußenbleche und das Dachblech können gestanzte Komponenten sein, die miteinander durch Befestigungselemente oder eine Serie von Schweißungen verbunden sind.
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KURZDARSTELLUNG
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Eine Fahrzeugkarosserie beinhaltet ein Dachblech und ein erstes Karosserieseitenblech. Das Dachblech beinhaltet eine erste und eine zweite Seitenregion. Das erste Karosserieseitenblech beinhaltet eine obere und eine untere Region. Das Dachblech und das erste Karosserieseitenblech definieren eine kontinuierliche äußere Oberflächenregion. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion verläuft von der ersten Seitenregion des Dachblechs zur unteren Region des ersten Karosserieseitenblechs durch die zweite Seitenregion des Dachblechs und die obere Region des ersten Karosserieseitenblechs.
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Eine Fahrzeugkarosserie beinhaltet ein Dachblech und eine Säule. Das Dachblech beinhaltet eine erste und eine zweite Seitenregion. Die Säule beinhaltet eine obere und eine untere Region. Das Dachblech und die Säule definieren eine kontinuierliche äußere Oberflächenregion. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion verläuft von der ersten Seitenregion des Dachblechs zur unteren Region der Säule durch die zweite Seitenregion des Dachblechs und die obere Region der Säule.
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Eine Fahrzeugkarosserie beinhaltet ein Dachblech und ein Karosserieseitenblech. Das Dachblech definiert eine Oberseite. Das Karosserieseitenblech beinhaltet eine obere und eine untere Region. Das Dach- und das Karosserieseitenblech definieren gemeinsam aufeinanderfolgende Schichten von Material. Die aufeinanderfolgenden Schichten von Material sind sequenziell angeordnet in einer gestapelten Formation, die von der unteren Region des Karosserieseitenblechs zur Oberseite des Dachblechs, einschließlich der oberen Region des Karosserieseitenblechs und des Dachblechs, verläuft.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie;
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2 eine Querschnittsansicht entlang einer Linie 2–2 in 1; und
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3 ist eine vergrößerte Ansicht des Querschnitts, der durch die in 2 gezeigte Fläche 3 umfasst wird.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Hier werden Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die spezifischen strukturellen und funktionalen Details, die hier offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die Ausführungsformen auf verschiedene Weise anzuwenden sind. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von veranschaulichten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten allerdings für bestimmte Anwendungen oder Umsetzungsformen erwünscht sein.
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Jede der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen kann durch jeden additiven Herstellungsprozess produziert werden. Additive Herstellung kann auch als 3-D-Drucken bezeichnet werden. Die additiven Herstellungsprozesse, die zum Produzieren jeder der nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen genutzt werden können, beinhalten unter anderem Schmelzschichtung (Fused Deposition Modeling – FDM), Fused Filament Fabrication (FFF), Robocasting oder Direct Ink Writing (DIW), 3D-Druck-Pulververfahren (3DP), Elektronenstrahlschmelzen (Electron-Beam Melting – EBM), Selektives Laserschmelzen (Selective Laser Melting – SLM), Selektives Wärmesintern (Selective Heat Sintering – SHS), Selektives Lasersintern (Selective Laser Sintering – SLS), Direkt-Metall-Lasersintern (DMLS), Pulver-Düse-Verfahren und Elektronenstrahl-Freiform-Herstellung (Electron Beam Freeform Fabrication – EBF).
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Bezug nehmend auf 1 ist eine Fahrzeugkarosserie 10 dargestellt. Die Fahrzeugkarosserie 10 umfasst ein Dachblech 12, ein erstes Karosserieseitenblech 14 und ein zweites Karosserieseitenblech 16. Das Dachblech 12 beinhaltet eine erste Seitenregion 18 und eine zweite Seitenregion 20. Das erste Karosserieseitenblech 14 beinhaltet eine obere Region 22 und eine untere Region 24. Das erste Karosserieseitenblech 14 kann eine A-Säule 26, B-Säule 28, C-Säule 30, D-Säule 32, einen Dachträger 34 und einen Schweller 36 beinhalten. Die A-Säule 26, B-Säule 28, C-Säule 30 und D-Säule 32 können obere und untere Regionen beinhalten, die mit der oberen Region 22 und der unteren Region 24 des ersten Karosserieseitenblechs 14 korrespondieren. Die A-Säule 26, B-Säule 28 und C-Säule 30 können zwischen dem Dachträger 34 und dem Schweller 36 verlaufen. Das zweite Karosserieseitenblech 16 beinhaltet eine obere Region 38 und eine untere Region 40. Das zweite Karosserieseitenblech 16 kann auch eine A-Säule 42, B-Säule 44, C-Säule 46, D-Säule (nicht gezeigt), einen Dachträger 48 und einen Schweller 50 beinhalten. Die A-Säule 42, B-Säule 44, C-Säule 46 und D-Säule können obere und untere Regionen beinhalten, die mit der oberen Region 38 und der unteren Region 40 des zweiten Karosserieseitenblechs 16 korrespondieren. Die A-Säule 42, B-Säule 44 und C-Säule 46 können zwischen dem Dachträger 48 und dem Schweller 50 verlaufen. Das erste Karosserieseitenblech 14 und das zweite Karosserieseitenblech 16 können jeweils mehrere Öffnungen definieren, die dazu ausgelegt sind, Türen oder Fenster aufzunehmen. Das erste Karosserieseitenblech 14 und das zweite Karosserieseitenblech 16 können jeweils auch Radmulden definieren.
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Das erste Karosserieseitenblech 14 oder jede Region des ersten Karosserieseitenblechs 14 kann im Wesentlichen senkrecht zum Dachblech 12 verlaufen. Insbesondere können die A-Säule 26, B-Säule 28, C-Säule 30, D-Säule 32, der Dachträger 34, der Schweller 36 und/oder jegliche Teile davon im Wesentlichen senkrecht zum Dachblech 12 verlaufen. Das zweite Karosserieseitenblech 16 oder jede Region des zweiten Karosserieseitenblechs 16 kann im Wesentlichen senkrecht zum Dachblech 12 verlaufen. Insbesondere können die A-Säule 42, B-Säule 44, C-Säule 46, D-Säule, der Dachträger 48, der Schweller 50 und/oder jegliche Teile davon im Wesentlichen senkrecht zum Dachblech 12 verlaufen. „Im Wesentlichen senkrecht“ kann sich auf 90° plus oder minus 10° beziehen (dies beinhaltet jeden inkrementellen Wert zwischen 80° und 100°).
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Bezug nehmend auf 2, ist eine entlang einer Linie 2–2 in 1 aufgenommene Querschnittsansicht dargestellt. Die Querschnittsansicht verläuft vom ersten Karosserieseitenblech 14 bis zum zweiten Karosserieseitenblech 16 durch das Dachblech 12. Das Dachblech 12 und das erste Karosserieseitenblech 14 können eine kontinuierliche Querschnittsfläche definieren. Das Dachblech 12 und das erste Karosserieseitenblech 14 können auch eine kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 definieren. Insbesondere können das Dachblech 12 und jede der Komponenten (oder jede Kombination davon) des ersten Karosserieseitenblechs 14, einschließlich der A-Säule 26, B-Säule 28, C-Säule 30, D-Säule 32, des Dachträgers 34 und des Schwellers 36, die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 definieren. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 kann eine Oberfläche umfassen, die nicht durch Löcher, Spalte, Risse, Brüche oder Abstände unterbrochen ist. Insbesondere kann die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 eine Oberfläche umfassen, die nicht durch Löcher, Spalte, Risse, Brüche oder Abstände zwischen dem Dachblech 12 und dem ersten Karosserieseitenblech 14 unterbrochen ist. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 kann von der ersten Seitenregion 18 des Dachblechs 12 zur unteren Region 24 des ersten Karosserieseitenblechs 14 durch die zweite Seitenregion 20 des Dachblechs 12 und die obere Region 22 des ersten Karosserieseitenblechs 14 verlaufen.
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Das zweite Karosserieseitenblech 16 kann zusätzlich zum Dachblech 12 und zum ersten Karosserieseitenblech 14 auch die kontinuierliche Querschnittsfläche und die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 definieren. Insbesondere kann jede der Komponenten (oder jede Kombination davon) des zweiten Karosserieseitenblechs 16, einschließlich der A-Säule 42, B-Säule 44, C-Säule 46, D-Säule, des Dachträgers 48 und des Schwellers 50, auch die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 definieren. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 kann als eine zweite kontinuierliche äußere Oberflächenregion bezeichnet werden, wenn sie das zweite Karosserieseitenblech 16 oder Komponenten davon beinhaltet. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 kann, wenn sie das zweite Karosserieseitenblech 16 beinhaltet, auch eine Oberfläche umfassen, die nicht durch Löcher, Spalte, Risse, Brüche oder Abstände unterbrochen ist. Insbesondere kann die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 eine Oberfläche umfassen, die nicht durch Löcher, Spalten, Risse, Brüche oder Abstände zwischen dem Dachblech 12 und dem zweiten Karosserieseitenblech 16 unterbrochen ist, zusätzlich zu der Oberfläche, die nicht durch Löcher, Spalte, Risse, Brüche oder Abstände zwischen dem Dachblech 12 und dem ersten Karosserieseitenblech 14 unterbrochen ist. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 kann von der unteren Region 24 des ersten Karosserieseitenblechs 14 durch die obere Region 22 des ersten Karosserieseitenblechs 14, das Dachblech 12 und die obere Region 38 des zweiten Karosserieseitenblechs 16 zur unteren Region 40 des zweiten Karosserieseitenblechs 16 verlaufen.
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3 ist eine vergrößerte Ansicht des Querschnitts, der durch die in 2 gezeigte Fläche 3 umfasst wird. Die kontinuierliche äußere Oberflächenregion 52 beinhaltet eine Oberflächenschicht 54 (oder Oberflächenschichten). Mehrere Zwischenschichten 56 sind zwischen der Oberflächenschicht 54 (oder zwischen Oberflächenschichten) angeordnet. Obwohl nur zwei Zwischenschichten 56 abgebildet sind, versteht es sich, dass zwei oder mehr Zwischenschichten 56 enthalten sein können. Deshalb sollten zwei oder mehr Zwischenschichten 56 als hier offenbart betrachtet werden. Die Oberflächenschicht 54 und die Zwischenschichten 56 können aus diskreten oder distinkten Schichten von Material gebildet sein. Die Schichten von Material können durch einen additiven Herstellungsprozess, wie oben beschrieben, gebildet sein.
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Das Dachblech 12, das erste Karosserieseitenblech 14 und/oder das zweite Karosserieseitenblech 16 können aufeinanderfolgende Schichten von Material definieren, die sequenziell in einer gestapelten Formation angeordnet sind, die von der unteren Region 24 des ersten Karosserieseitenblechs 14 (und/oder unteren Region 40 des zweiten Karosserieseitenblechs 16) zu einer Oberseite 58 des Dachblechs 12 verläuft, einschließlich der oberen Region 22 des ersten Karosserieseitenblechs 14 (und/oder der oberen Region 38 des zweiten Karosserieseitenblechs 16) und des Dachblechs 12.
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Alternativ können das Dachblech 12 und mindestens ein Element von erstem Karosserieseitenblech 14 und/oder zweitem Karosserieseitenblech 16 (das heißt, A-Säule, B-Säule, C-Säule, D-Säule, Dachträger und/oder Schweller) aufeinanderfolgende Schichten von Material definieren, die sequenziell in einer gestapelten Formation angeordnet sind, die von einer unteren Region des konkreten Elements zur Oberseite 58 des Dachblechs 12 verläuft, einschließlich einer oberen Region des konkreten Elements und des Dachblechs 12.
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Jede der diskreten Schichten von Material kann in der Dicke im Wesentlichen einheitlich sein. „In der Dicke im Wesentlichen einheitlich“ kann sich auf plus oder minus 10 % einer einheitlichen Dicke T beziehen. Dies beinhaltet jeden inkrementellen Wert zwischen 90 % und 110 % der einheitlichen Dicke T. Jede der diskreten Schichten von Material kann in der Höhe im Wesentlichen einheitlich sein. „In der Höhe im Wesentlichen einheitlich“ kann sich auf plus oder minus 10 % einer einheitlichen Höhe H beziehen. Dies beinhaltet jeden inkrementellen Wert zwischen 90 % und 110 % der einheitlichen Höhe H. Obwohl die gezeigten diskreten Schichten von Material eine quadratische Querschnittsform haben, versteht es sich, dass der Querschnitt der diskreten Schichten von Material jede wünschenswerte Form haben kann. Beispielsweise kann die Querschnittsform der diskreten Schichten von Material rechteckig, rund, quadratisch oder rechteckig mit abgerundeten Ecken, geformt wie ein Parallelogramm usw. sein.
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Die vergrößerte Ansicht des von der Fläche 3 umfassten Querschnitts bildet die Schichten von Material ab, die in einer Richtung in das Papier hinein verlaufen, auf dem die Figuren abgebildet sind (d. h., die Schichten von Material verlaufen in eine Richtung, die senkrecht zu der Ebene ist, auf der die Figuren abgebildet sind). Alternativ können Schichten von Material in einer Richtung verlaufen, die innerhalb der Ebene ist, die durch das Papier definiert wird, oder in jeglichem inkrementellen Winkel zwischen der durch das Papier definierten Ebene und der Richtung, die senkrecht zu der durch das Papier definierten Ebene ist. Darüber hinaus ist zwar jede Schicht von Material so gezeigt, dass sie in derselben Richtung verläuft, doch können alternative Ausführungsformen Schichten enthalten, die in anderen oder alternierenden Richtungen verlaufen. Beispielsweise können alternierende Schichten in Richtungen verlaufen, die senkrecht zueinander sind.
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Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke sind beschreibende und nicht einschränkende Ausdrücke, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Erfindung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben, können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt werden. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Umsetzungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Somit liegen Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder als Umsetzungen des Stands der Technik beschrieben werden, nicht außerhalb des Schutzbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
