DE3613853C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Unfällen mit Kraftfahrzeugen können freie Kanten von Blechteilen als Schneiden wirken und zu erheblichen Verletzungen führen. Um diese Gefahr und die Schneidwirkung zu verringern, werden die Kanten gefalzt, wobei Kantenrundungen mit möglichst großen Radien entstehen sollen.

Speziell an Fahrzeugen für den US-Markt dürfen die Kanten der Front- und Heckklappe gemäß einer Verordnung bestimmte Radien nicht unterschreiten. Für die für diesen Markt bestimmten Fahrzeuge ist diese Vorschrift somit zwingend einzuhalten, aber auch dort wo keine solchen Vorschriften existieren, ist es aus Gründen der Unfallschadenverhütung oder -verringerung wünschenswert, relativ große Kantenrundungen bei zugleich stabilen Kanten- bzw. Blechkonstruktionen zu erhalten.

Blechteile mit freien Kanten sind in der Regel in diesen Bereichen aus einem inneren und äußeren Blechteil gebildet. Die Kanten wurden bisher so ausgebildet, daß das Innenteil zusammen mit dem Außenteil gefalzt wurde. Die sich dabei ergebenden Kantenrundungen bzw. Kantenradien sind durch die Falztechnik und durch die im Automobilbau üblicherweise verwendeten Bleche mit den üblichen Blechstärken bestimmt. Die Durchmesser der Kantenrundungen sind bei dieser Falztechnik relativ unbestimmt und vor allem sind die geforderten bzw. gewünschten größeren Radien der Kantenrundungen für einen verbesserten Unfallschutz nicht ohne weiteres erreichbar.

Durch die Falzung der beiden Bleche im Randbereich wird nachteilig dort viel Material eingesetzt, was einerseits zu erhöhten Materialkosten führt und andererseits das Fahrzeuggewicht unerwünscht erhöht.

Durch die Falzung beider Bleche wird der Kantenbereich stark belastet, was sich in optisch erkennbaren leichten Randverformungen zeigt, wodurch die Oberflächen in diesen Bereichen ein unerwünscht unregelmäßiges Aussehen erhalten.

Ein weiteres Problem bei freien Blechteilkanten, insbesondere bei einer Front- oder Heckklappe, besteht darin, den Strak "B", das heißt die Querwölbung maßhaltig zu gestalten, was mit der bisherigen Falztechnik nur in relativ großen Toleranzbereichen möglich ist.

In Zukunft wird eine erhöhte Verwendung von Leichtmetall, z. B. Aluminiumblechen, im Fahrzeugbau aus Gründen der Gewichtsreduzierung und der längeren Lebensdauer angestrebt. Mit solchen Blechen ist eine herkömmliche Falzung mit zwei Blechrändern zusammen nicht mehr einfach durchführbar.

Eine bekannte Maßnahme zur Vergrößerung der Kantendurchmesser besteht darin, daß auf scharfe Randkanten Abdeckleisten aufgesteckt werden. Eine solche Ausführung ist sowohl vom Materialeinsatz als auch vom Montageaufwand her teuer und aufwendig.

Es ist zudem eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 bekannt (DE-OS 24 03 898), mit einem in bezug auf das Fahrzeug inneren und äußeren Blechteil, die durch eine Falzung unter Bildung einer Randkante miteinander verbunden sind. Das innere Blechteil weist dabei einen nach innen bzw. entgegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils abgekanteten Randflansch auf und das äußere Blechteil ist mit seinem Außenrand um diesen Randflansch herum gefalzt. Der Randflansch ist zwar vor dem Falzvorgang etwa rechtwinkelig abgekantet, wird aber beim Falzvorgang aus seiner etwa rechtwinkeligen Stellung spitzwinkelig abgebogen, wobei über diese Ausbildung das äußere Blechteil herumgebogen ist. Insgesamt gesehen ergibt sich somit auch für das äußere Blechteil eine äußere, spitzwinkelig abgebogene Ausbildung mit einer relativ scharfen, äußeren Randkante mit einem kleinen Kantenradius. Damit treffen auch hier die vorstehend genannten Nachteile zu.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, bei der die Kanten mit relativ großen Radien bei einfacher Herstellung ausgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

Gemäß Anspruch 1 ist der Randflansch etwa rechtwinkelig abgekantet und dient als Abstützkante für die Falzung des äußeren Blechteils, wobei dieses um den rechtwinkelig stehen bleibenden Randflansch herumgebogen wird. Dadurch bestimmt der Randflansch das Maß für die Kantenrundung (Radius R₂) des äußeren Blechteils.

Durch die gewählte Höhe des Randflansches kann somit weitgehend der Radius der Kantenrundung festgelegt werden und insbesondere sind dadurch die Kantenradien gemäß der geltenden US-Bestimmungen zu erreichen bzw. zu übertreffen, was allgemein für einen verbesserten Unfallschutz im Sinne einer reduzierten Schneidwirkung gerade an Front- und Heckklappen erforderlich ist.

Es hat sich weiter gezeigt, daß der Strak "B", das heißt die Querwölbung der Front- bzw. Heckklappe bei einer erfindungsgemäßen Kantenausbildung maßhaltiger wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der stehende Innenteil-Randflansch in Verbindung mit dem Außenteilfalz eine sehr stabile Kante, vergleichbar mit einem T-Träger, ergibt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenausbildung gegenüber der üblichen Kantenausbildung, bei der das innere Blechteil zusammen mit dem äußeren Blechteil gefalzt wird, liegt auch darin, daß Material am Innenteil eingespart wird, da der Innenrand nicht mehr zusammen mit dem Außenblechrand völlig umgefalzt wird, so daß am Innenteil ein Blechrandstreifen entfallen kann. Bei den hohen Stückzahlen im Kraftfahrzeugbau treten dadurch merkliche Materialkosteneinsparungen auf. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß damit eine allgemein angestrebte Gewichtsreduzierung am Fahrzeug verbunden ist. Die Gewichtsreduzierung führt bekanntlich zu einem besseren Gewichts-Leisungsverhältnis und damit zu reduziertem Kraftstoffverbrauch bzw. besseren Fahrleistungen bei gleichen Agreggatleistungen. Trotz der Material- und Gewichtseinsparungen wird die Stabilität der Kantenausbildung, wie oben beschrieben, nicht verringert, sondern eher verstärkt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenausbildung liegt in der merklichen Verbesserung des optischen Eindrucks der Randkanten. Da nur noch das Außenblech gefalzt wird, werden die Randkanten beim Falzvorgang weniger stark belastet, wodurch damit weniger optisch erkennbare, bleibende Verformungen an der Außenoberfläche im Falzbereich auftreten.

Bei der in Zukunft angestrebten Verwendung von Leichtmetallblechen wird eine verbesserte Machbarkeit ermöglicht.

Nach Anspruch 2 kann der Randflansch in seiner Höhe über seine Längserstreckung unterschiedlich hoch gestaltet werden. Dadurch lassen sich unterschiedliche und stabile Querwölbungen bezüglich des Innenteils erzielen. Dies vereinfacht insgesamt die Herstellung.

Mit Anspruch 3 ist eine zweckmäßige, untere Grenze für die Kantenrundung angegeben, die auch den US-Vorschriften entspricht.
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Gemäß Anspruch 4 ist die erfindungsgemäße Kantenausbildung besonders an den Kanten der Front- und/oder Heckklappe zu verwenden, da sich diese Teile bei Unfällen leicht öffnen und dann von in Aufprallrichtung querstehenden Kanten ein erhöhtes Verletzungsrisiko ausgeht.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kantenausbildung ge­ mäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kantenausbildung.

Eine Kante 1 eines Blechteils an einem Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Kante einer Frontklappe ist so gebil­ det, daß ein äußeres Blechteil 2 und ein inneres Blech­ teil 3 im Randbereich zusammengefalzt sind, wodurch sich eine Kantenrundung 4 mit einem Radius R ₁ ergibt. Der Ra­ dius R ₁ ist durch die Biegewölbung bestimmt, wie sie sich beim Falzvorgang ergibt. Es ist ersichtlich, daß diese Wölbung und damit der Radius R ₁ bei der gemeinsamen Fal­ zung der Bleche 2, 3 nicht ohne weiteres vergrößerbar ist, da die Bleche beim Falzvorgang einfach abknicken.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Kantenbildung darge­ stellt, wobei wiederum eine Kante 5 eines Blechteils dar­ gestellt ist, das aus einem äußeren Blechteil 6 und einem inneren Blechteil 7 besteht. Das innere Blechteil 7 weist einen abgekanteten Randflansch 8 auf, der zur Fahrzeug­ innenseite hin bzw. entgegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils 6 mit dem inneren Blechteil 7 weist. Der Rand­ flansch 8 wird zweckmäßig rechtwinkelig abgekantet, es sind jedoch auch etwas kleinere oder größere Abkantwinkel möglich, um den erfindungsgemäßen Effekt zu erzielen.

Um den Randflansch 8 ist ein Außenrand 9 des äußeren Blechteils gefalzt, wobei die Kante 10 des Randflansches eine Abstützkante beim Falzvorgang bildet. Durch die Höhe des Randflansches 8 bzw. die Lage der Abstützkante 10 wird der Durchmesser der Kantenrundung und damit der Ra­ dius R ₂ bestimmt.

Je nach Durchmesser der Kantenrundung bzw. Höhe des Rand­ flansches 8 und der verwendeten Blechstärke des äußeren Blechteils 6 ergeben sich mehr kreisrunde oder ovale Kan­ tenrundungen. Bei höheren Randflanschen wird der seit­ liche Kantenbereich insgesamt etwas flacher, bevor dann der Außenrand 9 um die Kante 10 des Randflansches 8 biegt.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der vorliegen­ den Erfindung eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen geschaffen wird, die bei einfacher Her­ stellung zu einem verbesserten Unfallschutz führt und zu­ sätzlich eine gewünschte Material- und Gewichtsreduzierung sowie verbesserte Oberflächenqualität erbringt.

Claims (4)

1. Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen mit einem in bezug auf das Fahrzeug inneren und äußeren Blechteil, die durch eine Falzung unter Bildung einer Randkante miteinander verbunden sind, wobei das innere Blechteil einen nach innen bzw. entgegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils abgekanteten Randflansch aufweist und das äußere Blechteil mit seinem Außenrand um diesen Randflansch herumgebogen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Randflansch (8) etwa rechtwinklig abgekantet ist und als Abstützkante (10) für die Falzung des äußeren Blechteils (6) dient und so das Maß für die Kantenrundung (Radius R₂) des äußeren Blechteils (6) bestimmt.

2. Kantenausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (8) in seiner Längserstreckung unterschiedlich hoch gestaltet ist.

3. Kantenausbildung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (8) so hoch gewählt ist, daß die Kantenrundung (Radius R₂) wenigstens größer als 5 mm ist.

4. Kantenausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenrundung an der Front- und/ oder Heckklappe ausgeführt ist.