DE3029058A1 - METHOD FOR PRODUCING DEEP DRAWING PARTS, IN PARTICULAR FOR BODIES OF MOTOR VEHICLES - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING DEEP DRAWING PARTS, IN PARTICULAR FOR BODIES OF MOTOR VEHICLES

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DE3029058A1 DE19803029058 DE3029058A DE3029058A1 DE 3029058 A1 DE3029058 A1 DE 3029058A1 DE 19803029058 DE19803029058 DE 19803029058 DE 3029058 A DE3029058 A DE 3029058A DE 3029058 A1 DE3029058 A1 DE 3029058A1
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Description

Oaimler-Benz Aktiengesellschaft Daim I3 171/4Oaimler-Benz Aktiengesellschaft Daim I3 171/4 Stuttgart-Untertürkheim 25- Juli I98OStuttgart-Untertürkheim July 25, 1989

"Verfahren zum Herstellen von Tiefziehteilen, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen""Process for the production of deep-drawn parts, in particular for the bodies of motor vehicles"

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von mit sickenartigen Versteifungen versehenen Tiefziehteilen, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen, sowie ein Werkzeug zur Durchführung des Verfahrens und nach diesem Verfahren hergestellte Tiefziehteile.The invention relates to a method for producing deep-drawn parts provided with bead-like stiffeners, in particular for the bodies of motor vehicles, as well as a tool for carrying out the method and after this Process manufactured deep-drawn parts.

Es ist seit lange» bekannt, Tiefziehteile mit sickenartigen Versteifungen zu versehen, um so bei relativ geringer Blechstärke eine ausreichende Steifigkeit des Bauteils zu erhalten. Für Teile, die Außenhautbereiche eines Kraftwagenaufbaus bilden, sind mit Sicken versehene Tiefziehteile aus stilistischen Gründen jedoch im allgemeinen unerwünscht. Man ist deshalb in vielen Fällen darauf angewiesen, ein mit versteifenden Sicken od. dgl. versehenes Grundbauteil mit einem glattflächigen Bauteil zu beplanken, um sowohl eine ausreichende Steifigkeit als auch ein stilistisch befriedigendes Äußeres des Fahrzeugs zu erreichen. Ein derartiger Fahrzeugaufbau ist z. B. der DE-OS 27 12 752 als bekannt zu entnehmen. Derartige Aufbauten bestehen dann ■ aus einer relativ großen Anzahl einzelner Bauelemente, die mit relativ hohem Kostenaufwand miteinander verbunden werden müssen.It has long been known »deep-drawn parts with bead-like To provide stiffeners in order to obtain sufficient rigidity of the component with a relatively small sheet thickness. For parts that form the outer skin areas of a motor vehicle body, deep-drawn parts provided with beads are made of However, stylistic reasons are generally undesirable. In many cases you are therefore dependent on a with stiffening beads or the like. Provided basic component to be planked with a smooth-surfaced component in order to both to achieve sufficient rigidity as well as a stylistically satisfactory exterior of the vehicle. One of those Vehicle body is z. B. DE-OS 27 12 752 as known. Such structures then exist from a relatively large number of individual components that are connected to one another at a relatively high cost have to.

130067/0353130067/0353

ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED

- 5 - Daim 13 171A- 5 - Daim 13 171A

Andererseits ist es bei aus nur einem Blechformteil relativ geringer Wandstärke auch üblich, dieses durch auf seiner Rückseite befestigte Dämmplatten zu versteifen und zu entdröhnen, was jedoch auch einen beachtlichen Mehraufwand an Kosten und vor allem an Gewicht mit sich bringt, da derartige Dämmmatten ein hohes spezifisches Gewicht aufweisen.On the other hand, it is also common to have a relatively small wall thickness made from only one shaped sheet metal part to stiffen insulation panels attached to its back and to deaden, which, however, also means a considerable increase in costs and, above all, in weight brings with it, since such insulating mats have a high specific weight.

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile der bekannten Bauelemente zu vermeiden und ein Verfahren zur Herstellung von Tiefziehteilen, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen, anzugeben, durch das mit relativ geringem Herstellungsaufwand leichte und steife Bauteile geschaffen werden können, bei denen im Rahmen der üblichen Tiefziehmöglichkeiten eine freie Formgestaltung möglich ist und die eine stilistisch "befriedigende Oberfläche im Falle ihrer Verwendung als Außenteile eines Fahrzeugs aufweisen. The present invention was therefore based on the object to avoid these disadvantages of the known components and a method for the production of deep-drawn parts, in particular for the bodies of motor vehicles, by means of which light and stiff components are created with relatively little manufacturing effort can, where a free design is possible within the scope of the usual deep-drawing options and which have a stylistically "satisfactory surface" in the case of their use as exterior parts of a vehicle.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren gelöst, bei dem ein aus mindestens zwei Schichten bestehendes Verbundblech verwendet wird, das folgenden Verfahrensstufen unterworfen wird:According to the invention, this object is achieved by a method solved using a composite sheet composed of at least two layers, the following Process stages are subjected to:

a) beide Lagen werden ganzflächig, z. B. durch zwischengelegte Klebefolien, dünne Öl- bzw. Fettschichten od. dgl. lösbar, oder aber nur in bestimmten Bereichen flächig- oder linienförmig, ζ. B. durch Rollennaht- oder Laser-Schweißung, unlösbar miteinander verbunden;a) both layers are applied over the entire surface, e.g. B. by interposed adhesive films, thin oil resp. Fat layers or the like can be removed, or only flat or linear in certain areas, ζ. B. by roller seam or laser welding, permanently connected to each other;

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- 6 - Daim 13 17lA- 6 - Daim 13 17lA

b) die so entstände, sandwichartige ebene Platine wird tiefgezogen;b) the resulting sandwich-like level Blank is deep drawn;

c) das tiefgezogene Bauteil wird zwischen Preßwerkzeugen gehalten, die im Bereich der herzustellenden Sicken Oberflächenkanäle aufweisen; c) the deep-drawn component is between pressing tools held, which have surface channels in the area of the beads to be produced;

d) in den Bereichen, in denen die herzustellenden Sicken im Kantenbereich des Bauteils auslaufen, wird dieses an eine Druckmittelquelle angeschlossen und dadurch der Lagenverbund im Bereich der sich bildenden Sicken örtlich nach Art des "Rollbond-Verfahrens" gelöst.d) in the areas in which the beads to be produced run out in the edge area of the component, this is connected to a pressure medium source and thereby the layer composite in the area of formed beads loosened locally according to the type of "rollbond process".

Zum "Rollbond-Verfahren" an sich sei hier lediglich verwiesen auf den Artikel "Aluminium-Rollbond-Abaorber" in der Zeitschrift "Sonnenenergie und Wärmepumpe", Jg. k, Heft 5/6 aus dem Jahre 1979·Regarding the "rollbond process" per se, reference is only made here to the article "Aluminum-Rollbond-Abaorber" in the magazine "Sonnenenergie und Wärmepumpe", vol. K, issue 5/6 from 1979 ·

Nach dem vorstehend dargelegten,erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Bauteile sind wegen ihrer hohen Beulsteifigkeit und geringen Dröhnanfälligkeit bei niedrigem Eigengewicht im Karosseriebau universell verwendbar.According to the method according to the invention set out above manufactured components are due to their high buckling resistance and low drone susceptibility can be used universally in car body construction.

Dabei können in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung die Platinen von Blechen unterschiedlicher Dicke und unterschiedlichen Materials gebildet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the blanks can be made from metal sheets of different thicknesses and different material.

Bei außenliegenden Bauteilen werden die Sicken od. dgl. dabei vorteilhafterweise nur aus dem innenliegenden Blech herausgeformt, um so eine glatte Außenhaut zu erhalten.For external components, the beads or the like. advantageously formed only from the inner sheet metal in order to obtain a smooth outer skin.

Eine noch weitergehende Versteifung der Bauteile kann dadurch erreicht werden, daß als Druckmittel Kunststoffschaum Verwendung findet, der in den gebildeten Kanälen aushärtet und dabei gleichzeitig einen Korrosionsschutz bildet.An even more extensive stiffening of the components can be achieved by using plastic foam as the pressure medium Is used, which hardens in the channels formed and at the same time a corrosion protection forms.

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ORIGINALORIGINAL

- 7 - Paim 13 17l/4- 7 - Paim 13 17l / 4

Ein Wechseln des Preßwerkzeuges vor dem Aufblasen der Sicken kann erfindungsgemäß dadurch vermieden werden, daß ein Preßwerkzeug verwendet wird, das im Bereich der zu bildenden Sicken ein- und ausfahrbare Schieber aufweist.A change of the pressing tool before inflating the beads can be avoided according to the invention by that a pressing tool is used, the retractable and extendable slide in the area of the beads to be formed having.

Schutz wird schließlich auch begehrt für Tiefziehteile, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen, die nach dem vorstehend beschriebenen Verfahren hergestellt sind.Finally, protection is also desired for deep-drawn parts, in particular for the bodies of motor vehicles which are manufactured according to the method described above.

Eine Ausführungsmöglichkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens soll im folgenden anhand von in den Fig. 1 bis 3 der Zeichnung schematisch dargestellten Schritten näher erläutert werden.One possible implementation of the method according to the invention is intended in the following with reference to steps shown schematically in FIGS. 1 to 3 of the drawing are explained in more detail.

Fig. k der Zeichnung zeigt in perspektivischer Darstellung ein nach diesem Verfahren hergestelltes Tiefziehteil. FIG. K of the drawing shows a perspective view of a deep-drawn part produced by this method.

Die erfindungsgemäße Herstellung eines Tiefziehteiles beginnt damit, daß zwei Bleche auf ihren einander zugekehrten Flächen entweder ganzflächig, z. B. durch eine zwischengelegte Klebefolie oder aber eine Öl- bzw. Fettschicht, lösbar miteinander verbunden werden. Es ist jedoch auch möglich, die Bleche z. B. entlang der später zu bildenden Sicken ζ. Β. durch Rollennahtschweißen od. dgl. unlösbar miteinander zu verbinden. Diese aus Blechen 1, 2 bestehende ebene Platine wird dann (Fig. l) in ein Preßwerkzeug 3 eingelegt, das aus einem Oberteil k und einem Unterteil 5 besteht, und danach in üblicher Weise tiefgezogen. Um die einzelnen Teile besser kenntlich zu machen, sind in Fig. der Zeichnung Oberteil 4 und Unterteil 5 des Preßwerkzeugs 3 in aufgefahrenem Zustand dargestellt.The inventive production of a deep-drawn part begins with the fact that two sheets of metal on their facing surfaces either over the entire surface, for. B. can be releasably connected to one another by an interposed adhesive film or a layer of oil or fat. However, it is also possible to use the sheets for. B. along the beads to be formed later ζ. Β. by roller seam welding or the like. To be permanently connected to one another. This flat plate consisting of sheets 1, 2 is then inserted (Fig. 1) into a pressing tool 3, which consists of an upper part k and a lower part 5, and then deep-drawn in the usual way. In order to better identify the individual parts, the upper part 4 and lower part 5 of the pressing tool 3 are shown in the opened state in FIG.

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- 8 - Daim 13 I71A- 8 - Daim 13 I71A

Zur Vorbereitung der Sickenbildung wird sodann - Fig. 2 der Zeichnung - ein im Unterteil 5 des Preßwerkzeuges 2 angeordneter Schieber 6 nach unten verfahren, um so Raum für die zu bildende Sicke zu schaffen. Hier könnte natürlich auch so vorgegangen werden, daß ein zu« Tiefziehen verwendetes Unterteil ohne Schieber für den nächsten Arbeitsgang gegen ein anderes Unterteil mit festen Oberflächenkanälen im Bereich der zu formenden Sicken ausgetauscht wird.To prepare for the formation of the bead, then - FIG. 2 of the drawing - a slide 6 arranged in the lower part 5 of the pressing tool 2 is moved downwards in order to create space for the bead to be formed. The procedure here could of course also be such that a lower part used for deep-drawing without a slide is exchanged for another lower part with solid surface channels in the area of the beads to be formed for the next work step.

Danach werden die Randbereiche der Bleche 1, 2, von denen Versteifungssicken ausgehen sollen, wie beim "Rollbond-Verfahren" an Druckmittelquellen angeschlossen, wodurch der Lagenverbund im Bereich der sich bildenden Sicken 7 örtlich gelöst wird (Fig. 3).Then the edge areas of the sheets 1, 2, from which stiffening beads should proceed, as in the "rollbond process" connected to pressure medium sources, whereby the layer composite in the area of the beads 7 is solved locally (Fig. 3).

In Fig. 4 der Zeichnung ist schließlich ein Teil eines *■ fertigen Tiefziehteiles 8 dargestellt. Hier ist zu erkennen, daß nicht alle Sicken 7 bis zu den Randbereichen der Bleche 1, 2 durchgehen müssen. Die hier nicht durchgehende mittlere Sicke 7 kann z. B. in nicht dargestellter Weise alt den beiden äußeren Sicken 7 in Verbindung stehen und mit diesen ein Kanalsystem zur Durchleitung eines Heiz- oder Kühlmittels bilden·Finally, in FIG. 4 of the drawing, part of a * ■ finished deep-drawn part 8 shown. Here it can be seen that not all of the beads 7 up to the edge areas the sheets 1, 2 must go through. The middle bead 7, which is not continuous here, can, for. B. in not shown Way old the two outer beads 7 are in connection and with these a channel system for passage of a heating or cooling medium

In dem hier dargestellen Ausführungsbeispiel ist das obere (äußere) Blech 1 mit größerer Wandstärke ausgeführt als das untere (innere) Blech 2. Ein derartiges Teil kann z. B. ein von außen sichtbares Teil einer Kraftwagenkaroeserie bilden.In the embodiment shown here, the upper (outer) sheet 1 is designed with a greater wall thickness as the lower (inner) sheet 2. Such a part can e.g. B. an externally visible part of a Make up car body series.

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- 9 - Daira I3 i7lA- 9 - Daira I3 i7lA

Eine Ausgestaltung des erfindungsgemaßen Verfahrens wäre noch dahingehend denkbar, daß bei der Verarbeitung von Platinen, deren Bleche ganzflächig lösbar miteinander verbunden sind, vor dem Einführen des Druckmediums, das in diesem Falle von Kunststoffschaum gebildet wird, das Preßwerkzeug etwas aufgefahren wird, so daß zusätzlich zur Bildung der Sicken eine großflächige Verschäumung zwischen den Blechen erfolgt, was zur Verbesserung der Energieaufnahme der so aufgebauten Tiefziehteile im Falle eines Unfalles beiträgt.One embodiment of the method according to the invention would be still conceivable to the effect that when processing blanks, their metal sheets can be detached from one another over the entire surface are connected, before the introduction of the pressure medium, which is formed in this case by plastic foam, the The pressing tool is opened somewhat so that, in addition to the formation of the beads, a large-area foaming takes place between the sheets, which improves the energy absorption of the deep-drawn parts constructed in this way In the event of an accident.

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Claims (9)

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim I3Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim I3 Stuttgart-Untertürkheim 25. Juli I98OStuttgart-Untertürkheim July 25, 1989 AnsprücheExpectations il)!Verfahren zum Herstellen von mit sickenartigen Versteifungen versehenen Tiefziehteilen, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen, dadurch gekennzeichnet, daß ein aus mindestens zwei Lagen bestehendes Verbundblech verwendet wird, das folgenden Verfahrensstufen unterworfen wird:il)! Method for producing reinforcements with bead-like stiffeners provided deep-drawn parts, in particular for car bodies, characterized in that, that a composite sheet consisting of at least two layers is used, which is subjected to the following process steps: a) beide Lagen werden ganzflächig, z. B. durch zwischengelegte Klebefolien, dünne Öl- bzw. Fettschichten od. dgl. lösbar, oder aber nur in bestimmten Bereichen flächig- oder linienförmig, z. B. durch Rollennaht- oder Laser-Schweißung, unlösbar miteinander verbunden;a) both layers are applied over the entire surface, e.g. B. by interposed adhesive films, thin layers of oil or fat od. the like. detachable, or only in certain areas flat or linear, z. B. by roller seam or laser welding, permanently connected to each other; b) die so entstandene, sandwichartige ebene Platine wird tiefgezogen;b) the resulting, sandwich-like flat blank is deep-drawn; c) das tiefgezogene Bauteil wird zwischen Preßwerkzeugen gehalten, die im Bereich der herzustellenden Sicken Oberflächenkanäle aufweisen;c) the deep-drawn component is between pressing tools held, which have surface channels in the area of the beads to be produced; 130067/0353130067/0353 3029Q583029Q58 - 2 - Daim I3 171A- 2 - Daim I3 171A d) in den Bereichen, in denen die herzustellenden Sicken im Kantenbereich des Bauteils auslaufen, wird dieses an eine Druckmittelquelle angeschlossen und dadurch der Lagenverbund im Bereich der sich bildenden Sicken örtlich nach Art des 11RoIl- bond-Verfahrans" gelöst.d) in the areas where run the produced beads in the edge region of the component, this is connected to a pressure medium source and thereby dissolved the layer composite in the field of forming beads locally on the type of 11 RoIl- bond-traversing ans ". 2) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennzei chnet, daß eine Platine von Blechen unterschiedlicher Dicke gebildet wird.2) The method according to claim 1, characterized in that a plate of metal sheets different thickness is formed. 3) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platine von Blechen unterschiedlichen Materials gebildet wird.3) Method according to claim 1, characterized in that that a plate is formed from sheets of different material. k) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Sicken nur aus dem innenliegenden Blech herausgeformt werden. k) The method according to claim 1, characterized in that beads are only formed out of the inner sheet. 5) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e kennz e i chnet, daß als Druckmedium Kunststoff schaum Verwendung findet.5) Method according to claim 1, characterized in that the printing medium is plastic foam is used. 6) Verfahren nach Anspruch 1, bei dem Platinenverwendet werden, deren Bleche ganzflächig lösbar miteinander verbunden sind und wobei als Druckmedium Kunststoffschaum dient, dadurch gekennzeichnet, daß das Preßwerkzeug vor dem Zuführen des Druckmediums etwas aufgefahren wird.6) Method according to claim 1, in which the blanks are used, the metal sheets of which are detachable from one another over the entire surface are connected and where plastic foam is used as the pressure medium, characterized in that that the pressing tool is opened somewhat before the printing medium is fed in. 130067/0353130067/0353 - 3 - Daim 13 171/4- 3 - Daim 13 171/4 7) Preßwerkzeug zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es im Bereich der zu bildenden Sicken ein- und ausfahrbare Schieber (6) aufweist.7) Press tool for carrying out the process according to Claim 1, characterized in that it is in the area of the beads to be formed Has retractable and extendable slide (6). 8) Tiefziehteil, insbesondere für Karosserien von Kraftwagen , dadurch gekennzeichnet, daß es entsprechend einem Verfahren nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche hergestellt ist.8) Deep-drawn part, especially for vehicle bodies , characterized in that it is produced according to a method according to one or more of the preceding claims is. 9) Tiefziehteil nach Anspruch 7, dadurch g e kennzei chnet, daß die Sicken (7) ein Kanalsystem bilden, das zur Durchführung eines Kühloder Heizmediums dient.9) deep-drawn part according to claim 7, characterized g e mark chnet that the beads (7) form a channel system that is used to carry out a cooling or Heating medium is used. 130067/0353130067/0353
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