EP0905331B1 - Double layered metal sheet for vehicles - Google Patents
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- EP0905331B1 EP0905331B1 EP98116338A EP98116338A EP0905331B1 EP 0905331 B1 EP0905331 B1 EP 0905331B1 EP 98116338 A EP98116338 A EP 98116338A EP 98116338 A EP98116338 A EP 98116338A EP 0905331 B1 EP0905331 B1 EP 0905331B1
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- E04C2/30—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure
- E04C2/32—Building elements of relatively thin form for the construction of parts of buildings, e.g. sheet materials, slabs, or panels characterised by the shape or structure formed of corrugated or otherwise indented sheet-like material; composed of such layers with or without layers of flat sheet-like material
Definitions
- the invention relates to a method for producing a double-layer sheet for a Motor vehicle for receiving an acting load according to the preamble of Claim 1.
- the double-layer sheet has a first upper and a second lower plate, which are connected to each other, to realize a spacing of this plate corresponding knobs are provided between the first and the second plate, wherein the knobs are formed on at least one of the plates.
- DE 195 03 166 A1 shows a double-layer sheet and a method for the production a double-layer sheet used as a double-layer sheet in a motor vehicle can be.
- the lower plate that is, the lower plate with pronounced Provide knobs.
- This arrangement can also be in do the reverse (top plate nubbed, bottom smooth).
- the invention is therefore based on the object of a method for producing a To design and further develop double-layer sheets for a motor vehicle, that a double-layer sheet is created, the rigidity or strength of which is increased, without being associated with a significant weight gain.
- the stiffness and Strength of the double-layer sheet formed from the first and second plate is increased.
- the knobs with the stiffening beads are now heavier, so only compressible by greater forces. This is particularly the case with deep-drawing of beads according to the invention in a first and second plate formed support plate (double-layer sheet) is advantageous, the geometry of the beads, the geometry of the stiffening beads and the material thickness of the panels be matched or selected that a predetermined plate distance in front and is guaranteed after the deep-drawing process of the double-layer sheet.
- the above-mentioned disadvantageous effect of the compression of the double-layer sheet is therefore largely avoided and better spacing of the first and the second plate to each other - now also after said deep drawing - guaranteed.
- FIG. 1 to 3 show a double-layer sheet or a support plate 1 for a motor vehicle for receiving a load acting on the double-layer sheet 1.
- Support plate 1 is composed of a first, upper plate 3 and a second, lower plate 4 educated.
- Surface of the double-layer sheet 1 formed bead 2 may be provided, which in the Double-layer sheet 1 is formed without the distance d between the plates is reduced in this area.
- the knobs 5 ensure the spacing of the first and second plates 3, 4 especially in a deep drawing process.
- An advantageous one Stud spacing a is between 7.5 and 15 mm, with a sheet thickness of 0.2 to 0.6 mm of the smooth plate and 0.2 to 0.5 of the knobbed plate and one Plate spacing d from 0.8 to 2 mm.
- FIG. 2 shows a double-layer sheet 1 with a first plate 3 and a second plate 4, a knob 5 being formed in the second plate 4.
- a knob 5 being formed in the second plate 4.
- the stiffening beads 7 are wave-shaped educated. So perpendicular to the surface of the double-layer sheet 1 becomes a higher one Stiffness achieved.
- the stiffening beads 7 are now designed so that the compression or bulge Stiffening beads 7 a higher force is required than for compression or buckling the beads 2. This is particularly due to the wavy structure of the knobs 5 reached.
- the geometry of the beads 2 and the geometry of the stiffening beads 7 as well as the material thickness of the first and second plate 3, 4 can now according to the invention be coordinated with each other that a certain distance d between the first and second plate 3 and 4 is guaranteed.
- Such a design of a support plate 1 according to the method makes it possible to to produce such a support plate 1 inexpensively, so that the previously in the Additional reinforcements usual in the technology such as Deposits between the plates 3, 4 can be omitted. Consequently, there is no need for reinforcing sheet metal parts or the like be attached to such a support plate 1.
- the double-shell structure ensures a certain bending stiffness, whereby the first and second plates 3, 4 are firmly connected. Especially in this In this case, the double-layer sheet 1 has good properties for noise reduction.
- this trained support plate 1 is a utilized one Lightweight potential, with positive acoustic effects compared to the conventional Construction are given.
- a support plate 1 designed in this way is also suitable for Components with a lower proportion of deep-drawing and larger flat surfaces, because with one such a shape, the rigidity of the double-layer sheet 1 comes into its own.
- the beads 2 compressed in a known manner. Since the stiffening beads 7 are stiffer than the larger beads 2, they are compressed and only with a higher force possibly dented.
- the support plate 1 shown here can be used in motor vehicle construction in different ways be used. Uses as floor and Backrest wall element, as a reinforcement plate or as a bulkhead plate.
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Doppellagenbleches für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme einer einwirkenden Last gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for producing a double-layer sheet for a Motor vehicle for receiving an acting load according to the preamble of Claim 1.
Das Doppellagenblech weist eine erste obere und eine zweite untere Platte auf, die miteinander verbunden sind, wobei zur Realisierung einer Beabstandung dieser Platte zwischen der ersten und der zweiten Platte entsprechende Noppen vorgesehen sind, wobei die Noppen an wenigstens einer der Platten ausgebildet sind.The double-layer sheet has a first upper and a second lower plate, which are connected to each other, to realize a spacing of this plate corresponding knobs are provided between the first and the second plate, wherein the knobs are formed on at least one of the plates.
Die DE 195 03 166 A1 zeigt ein Doppellagenblech und ein Verfahren zur Herstellung eines Doppellagenbleches, das in einem Kraftfahrzeug als Doppellagenblech verwendet werden kann. Hierbei ist das untere Blech, also die untere Platte mit ausgeprägten Noppen versehen. Auf die obere Platte wird - bei der Verbindung der unteren und der oberen Platte - eine bestimmte Kraft aufgebracht, die so wirkt, dass der obere Bereich der ausgeprägten Noppen zu einer ebenen Anlagefläche verformt wird. Hiemach werden Punktschweißverbindungen an den so gebildeten Anlageflächen hergestellt, so dass die obere und untere Platte entsprechend verbunden sind. Diese Anordnung kann auch in umgekehrter Weise erfolgen (obere Platte genoppt, untere glatt).DE 195 03 166 A1 shows a double-layer sheet and a method for the production a double-layer sheet used as a double-layer sheet in a motor vehicle can be. Here, the lower plate, that is, the lower plate with pronounced Provide knobs. On the upper plate - when connecting the lower and the top plate - a certain force is applied that acts so that the top area the pronounced knobs are deformed into a flat contact surface. Be here Spot welded connections made on the contact surfaces thus formed, so that the upper and lower plates are connected accordingly. This arrangement can also be in do the reverse (top plate nubbed, bottom smooth).
Ferner ist es aus der DE 297 02 803 U bekannt, zur Erhöhung der Festigkeit derartiger Doppellagenbleche, die Noppen derselben mit Versteifungssicken zu versehen.It is also known from DE 297 02 803 U to increase the strength of such Double-layer sheets to provide the knobs with reinforcing beads.
Derartige Techniken werden eingesetzt, um beim Bau eine Kraftfahrzeugs möglichst viel Gewicht einzusparen. Dies hat zur Folge, dass auch tragende Bauteile nur ein möglichst geringes Gewicht aufweisen. So werden auch für Tragplatten bzw. Doppellagenbleche möglichst dünnwandige Bleche verwendet, was zur Folge hat, dass deren Steifigkeit bzw. deren Festigkeit nicht immer optimal ausgebildet ist. Insbesondere wenn Tragplatten bzw. Doppellagenbleche noch entsprechend ihrer späteren Verwendung umgeformt, beispielsweise tiefgezogen werden müssen, hat die Praxis gezeigt, dass die endgültige Form der Tragplatte bzw. des Doppellagenbleches dann nicht optimal ausgebildet ist, weil insbesondere die zwischen der ersten und zweiten Platte vorgesehenen Noppen durch die beim Tiefziehen auftretenden Kräfte so eindrückt worden sind, dass die erste und zweite Platte nicht mehr optimal zueinander beabstandet ist.Such techniques are used to make as much as possible when building a motor vehicle Save weight. As a result, load-bearing components are only possible if possible light weight. So are also for base plates or double-layer sheets sheets that are as thin as possible are used, which has the consequence that their rigidity or whose strength is not always optimal. Especially if Support plates or double-layer sheets according to their later use formed, for example, must be deep drawn, has shown in practice that the final shape of the support plate or the double-layer sheet is then not optimal is formed because, in particular, that between the first and second plates intended knobs so pressed by the forces occurring during deep drawing that the first and second plates are no longer optimal to each other is spaced.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Doppellagenbleches für ein Kraftfahrzeug derart auszugestalten und weiterzubilden, dass ein Doppellagenblech geschaffen wird, dessen Steifigkeit bzw. Festigkeit erhöht ist, ohne dass damit eine wesentliche Gewichtszunahme verbunden ist.The invention is therefore based on the object of a method for producing a To design and further develop double-layer sheets for a motor vehicle, that a double-layer sheet is created, the rigidity or strength of which is increased, without being associated with a significant weight gain.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung eines Doppellagenbleches nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.This object is achieved by a method for producing a double-layer sheet Claim 1 solved. The sub-claims describe preferred further developments.
Durch die Versteifungssicken auf dem Umfang der Noppen sind die Steifigkeit und die Festigkeit des aus der ersten und zweiten Platte gebildeten Doppellagenblechs erhöht. Die mit den Versteifungssicken versehenen Noppen sind nunmehr schwerer, also nur durch größere Kräfte zusammendrückbar. Dies ist insbesondere beim erfindungsgemäßen Tiefziehen von Sicken in der aus einer ersten und zweiten Platte gebildeten Tragplatte (Doppellagenblech) von Vorteil, wobei die Geometrie der Sicken, die Geometrie der Versteifungssicken und die Materialdicke der Platten so aufeinander abgestimmt respektive gewählt werden, dass ein vorbestimmter Plattenabstand vor und nach dem Tiefziehprozess des Doppellagenbleches gewährleistet wird. Der eingangs erwähnte nachteilhafte Effekt des Zusammendrückens des Doppellagenblechs wird demgemäss weitgehend vermieden und eine bessere Beabstandung der ersten und zweiten Platte zueinander - nunmehr auch nach besagtem Tiefziehen - gewährleistet.Due to the stiffening beads on the circumference of the knobs are the stiffness and Strength of the double-layer sheet formed from the first and second plate is increased. The knobs with the stiffening beads are now heavier, so only compressible by greater forces. This is particularly the case with deep-drawing of beads according to the invention in a first and second plate formed support plate (double-layer sheet) is advantageous, the geometry of the beads, the geometry of the stiffening beads and the material thickness of the panels be matched or selected that a predetermined plate distance in front and is guaranteed after the deep-drawing process of the double-layer sheet. The The above-mentioned disadvantageous effect of the compression of the double-layer sheet is therefore largely avoided and better spacing of the first and the second plate to each other - now also after said deep drawing - guaranteed.
Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf an dieser Stelle auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im übrigen wird nun eine Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- einen Ausschnitt eines Doppellagenblechs mit einer Sicke mit zwischen den Platten ausgebildeten Noppen in einer perspektivischen schematischen Darstellung,
- Fig. 2
- einen Ausschnitt eines Doppellagenblechs mit erfindungsgemäß auf dem Umfang einer Noppe ausgebildeten Versteifungssicken von der Seite in schematischer Darstellung, und
- Fig. 3
- die in Fig. 2 dargestellte Noppe von oben in einer schematischen Darstellung.
- Fig. 1
- 1 shows a detail of a double-layer sheet with a bead with knobs formed between the plates in a perspective schematic representation,
- Fig. 2
- a section of a double-layer sheet with reinforcing beads formed according to the invention on the circumference of a knob from the side in a schematic representation, and
- Fig. 3
- the knob shown in Fig. 2 from above in a schematic representation.
Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Doppellagenblech bzw. eine Tragplatte 1 für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme einer
auf das Doppellagenblech 1 wirkenden Last. Die in den Fig. 1 bis 3 teilweise gezeigte
Tragplatte 1 ist aus einer ersten, oberen Platte 3 und einer zweiten, unteren Platte 4
gebildet. Zur Realisierung des Abstandes d zwischen der ersten und zweiten Platte 3, 4 sind
gemäß Fig. 1, 2 in der Platte 4 mehrere Noppen 5 ausgebildet. Zur Erhöhung der
Steifigkeit oder Festigkeit des Doppellagenblechs 1 kann in bekannter Weise eine in der
Fläche des Doppellagenblechs 1 ausgebildete Sicke 2 vorgesehen sein, die in dem
Doppellagenblech 1 ausgebildet wird, ohne dass der Abstand d zwischen den Platten
in diesem Bereich verringert wird.1 to 3 show a double-layer sheet or a support plate 1 for a motor vehicle for receiving a
load acting on the double-layer sheet 1. The partially shown in Figs. 1 to 3
Support plate 1 is composed of a first, upper plate 3 and a second,
Die Noppen 5 gewährleisten die Beabstandung der ersten und zweiten Platte 3, 4
insbesondere bei einem Tiefziehprozess. Hierzu können die Noppen 5 sowohl an der
ersten Platte 3 als auch an der zweiten Platte 4 ausgebildet sein. Dies kann von den
jeweiligen Fertigungsbedingungen ganz unterschiedlich sein. Ein vorteilhafter
Noppenabstand a liegt zwischen 7,5 und 15 mm, bei einer Blechdicke von 0,2 bis 0,6
mm der glatten Platte und 0,2 bis 0,5 der mit Noppen versehenen Platte und einem
Plattenabstand d von 0,8 bis 2 mm.The
Hierdurch kann auf überraschend einfache Weise die Festigkeit bzw. die Steifigkeit einer Tragplatte 1 erhöht werden.This allows the strength or rigidity of a Support plate 1 can be increased.
Die Fig. 2 zeigt ein Doppellagenblech 1 mit einer ersten Platte 3 und einer zweiten Platte
4, wobei in der zweiten Platte 4 eine Noppe 5 ausgebildet ist. Entlang des Umfanges der
Noppe 5 sind mehrere Versteifungssicken 7 ausgebildet. Dies ist besonders gut in Fig. 3
zu erkennen, die die Noppe 5 von oben zeigt. Die Versteifungssicken 7 sind wellenförmig
ausgebildet. So wird senkrecht zur Fläche des Doppellagenblechs 1 eine höhere
Steifigkeit erzielt.2 shows a double-layer sheet 1 with a first plate 3 and a
Da die Versteifungssicken 7 - bei einem Tiefziehprozess - in Richtung des
Stempelweges ausgebildet sind, wird in Verformungsrichtung (senkrecht zu den Platten
3, 4) aufgrund der erzielten höheren Steifigkeit gewährleistet, dass die Noppen 5 nicht so
schnell eingedrückt werden, so dass der Abstand d zwischen der ersten Platte 3 und der
zweiten Platte 4 gewährleistet ist. Folglich kann auf entsprechende Einlagen beim
Tiefziehprozess verzichtet werden, da die Noppen 5 entsprechend stark ausgebildet
sind.Since the stiffening beads 7 - in a deep-drawing process - in the direction of
Stamp path are formed, is in the direction of deformation (perpendicular to the plates
3, 4) due to the higher rigidity achieved ensures that the
Die Versteifungssicken 7 sind nun so ausgebildet, dass zur Stauchung bzw. Beulung der
Versteifungssicken 7 eine höhere Kraft erforderlich ist, als zur Stauchung bzw. Beulung
der Sicken 2. Dies wird insbesondere durch die wellenförmige Strukturierung der Noppen
5 erreicht. Die Geometrie der Sicken 2 und die Geometrie der Versteifungssicken 7
sowie die Materialdicke der ersten und zweiten Platte 3, 4 kann nun erfindungsgemäß so
aufeinander abgestimmt werden, dass ein bestimmter Abstand d zwischen der ersten und
zweiten Platte 3 und 4 gewährleistet ist.The
Durch eine derartige verfahrensgemäße Ausgestaltung einer Tragplatte 1 ist es möglich,
eine derartige Tragplatte 1 kostengünstig herzustellen, so dass die bisher im Stand der
Technik üblichen zusätzlichen Verstärkungen wie z.B. Einlagen zwischen den Platten 3,
4 entfallen können. Folglich müssen auch keine Verstärkungsblechteile oder dergleichen
an einer solchen Tragplatte 1 angefügt werden.Such a design of a support plate 1 according to the method makes it possible to
to produce such a support plate 1 inexpensively, so that the previously in the
Additional reinforcements usual in the technology such as Deposits between the
Durch den zweischaligen Aufbau ist eine gewisse Biegesteifigkeit gewährleistet, wobei
die erste und zweite Platte 3, 4 fest miteinander verbunden sind. Insbesondere in diesem
Fall hat das Doppellagenblech 1 gute Eigenschaften zur Geräuschdämpfung. Im
Ergebnis ergibt sich durch diese ausgebildete Tragplatte 1 ein ausgenutztes
Leichtbaupotential, wobei positive akustische Effekte gegenüber der konventionellen
Bauweise gegeben sind. Weiterhin eignet sich eine so ausgebildete Tragplatte 1 auch für
Bauteile mit geringerem Tiefziehanteil und größeren ebenen Flächen, weil bei einer
derartigen Formgebung die Steifigkeit des Doppellagenblechs 1 voll zur Geltung kommt.The double-shell structure ensures a certain bending stiffness, whereby
the first and
Beim Tiefziehen des als Halbzeug dienenden Doppellagenblechs 1 werden die Sicken 2
in bekannter Weise gestaucht. Da die Versteifungssicken 7 steifer ausgebildet sind als
die großflächigeren Sicken 2, werden sie erst bei einer höheren Kraft gestaucht und
eventuell gebeult.During the deep-drawing of the double-layer sheet 1 serving as a semi-finished product, the beads 2
compressed in a known manner. Since the
Die hier gezeigte Tragplatte 1 kann im Kraftfahrzeugbau auf unterschiedliche Weisen verwendet werden. Denkbar sind Verwendungen als Boden- und Lehnenrückwandelement, als Verstärkungsblech oder als Schottblech.The support plate 1 shown here can be used in motor vehicle construction in different ways be used. Uses as floor and Backrest wall element, as a reinforcement plate or as a bulkhead plate.
Claims (6)
- Process for producing a double-layered metal sheet (1) for a motor vehicle for absorbing the action of a force, the double-layered metal sheet having a first plate (3) and a second plate (4), which are joined to one another, at least one of the two plates (3, 4) being provided with studs (5) at which the plates (3, 4) are joined to one another, and reinforcing beads (7) being formed on the periphery of at least one stud (5), characterized in that beads (2) are formed in the double-layered metal sheet (1) by means of a deep-drawing process carried out thereon, and the geometry of the beads (2), the geometry of the reinforcing beads (7) and the material thickness of the plates (3, 4) are matched to one another or selected in such a way that a predetermined distance (d) between the plates is ensured before and after the deep-drawing process is carried out on the double-layered metal sheet (1).
- Process according to Claim 1, characterized in that the reinforcing beads (7) are in wave form.
- Process according to one of the preceding claims, characterized in that the first plate (3) and/or the second plate (4) are made from a steel sheet.
- Process according to one of the preceding claims, characterized in that the sheet thickness of the first and/or second plate (3, 4) is selected to be 0.2 to 0.6 mm.
- Process according to one of the preceding claims, characterized in that beads (2) are formed in the double-layered metal sheet, preferably with a bead chord dimension of 60 to 80 mm.
- Process according to one of the preceding claims, characterized in that the reinforcing beads (7) are formed in such a way that a higher force is required to compress or squeeze out the reinforcing beads (7) than to compress or squeeze out the beads (2).
Applications Claiming Priority (2)
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