ES3073759T3 - Door ring for a motor vehicle body - Google Patents

Door ring for a motor vehicle body

Info

Publication number
ES3073759T3
ES3073759T3 ES24187307T ES24187307T ES3073759T3 ES 3073759 T3 ES3073759 T3 ES 3073759T3 ES 24187307 T ES24187307 T ES 24187307T ES 24187307 T ES24187307 T ES 24187307T ES 3073759 T3 ES3073759 T3 ES 3073759T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
door ring
pillar
components
corrosion protection
less
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES24187307T
Other languages
English (en)
Inventor
Georg Frost
Rainer Lapsien
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Benteler Automobiltechnik GmbH
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Automobiltechnik GmbH filed Critical Benteler Automobiltechnik GmbH
Application granted granted Critical
Publication of ES3073759T3 publication Critical patent/ES3073759T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/007—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of special steel or specially treated steel, e.g. stainless steel or locally surface hardened steel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/21—Bonding by welding
    • B23K26/24—Seam welding
    • B23K26/244—Overlap seam welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/20—Bonding
    • B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
    • B23K26/322—Bonding taking account of the properties of the material involved involving coated metal parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/02—Side panels
    • B62D25/025—Side sills thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/04—Door pillars ; windshield pillars
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/06—Fixed roofs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00—Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02—Connections between superstructure or understructure sub-units rigid
    • B62D27/023—Assembly of structural joints
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/006—Vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
    • B23K2101/34—Coated articles ; Surface treated articles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
    • B23K2103/02—Iron or ferrous alloys
    • B23K2103/04—Steel or steel alloys

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

La invención se refiere a un anillo de puerta (1) para una carrocería de vehículo motorizado que comprende componentes individuales acoplados en forma de un pilar A (2), un pilar B (4), una parte del marco del techo (3) y una parte del umbral (5), en el que al menos en un área se forma una resistencia a la tracción Rm mayor que 1300 MPa y en otra área se forma una resistencia a la tracción Rm menor que 1000 MPa, en el que el anillo de puerta (1) tiene una capa de protección contra la corrosión, caracterizado porque los componentes están soldados con láser con un solapamiento, en particular una junta de solapamiento, y porque la capa de protección contra la corrosión se forma entre las capas solapadas (9, 11). (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)

Description

[0001] DESCRIPCIÓN
[0002] Anillo de puerta para la carrocería de un vehículo de motor
[0003] La presente invención se refiere a un anillo de puerta para la carrocería de un vehículo de motor de acuerdo con las características del preámbulo de la reivindicación 1.
[0004] Por el estado de la técnica se conoce la producción de carrocerías de vehículos de motor denominadas carrocerías autoportantes. Estos vehículos de motor funcionan con motores de combustión interna, pero cada vez más recientemente también con motores eléctricos.
[0005] Para ello, la carrocería autoportante de un vehículo de motor comprende componentes individuales de la carrocería, por ejemplo, un pilar A, un pilar B, un pilar C, un faldón lateral de un vehículo de motor, varios elementos transversales y longitudinales, un marco de parabrisas, un marco de techo, un techo, así como varias placas de suelo y otros accesorios.
[0006] Para ello, los componentes individuales se mecanizan mediante técnicas de conformado y luego se unen entre sí, en particular se sueldan. Esto crea una carrocería autoportante de vehículo de motor.
[0007] Por el estado de la técnica se conoce la prefabricación de componentes o grupos de componentes. El denominado anillo de puerta, también conocido en inglés como door ring, es conocido en particular por albergar la puerta de un vehículo de motor.
[0008] Dicho anillo de puerta tiene un pilar A en la zona delantera y un pilar B en la región trasera o media entre la puerta del conductor y detrás de la puerta del conductor. En la zona del techo, el pilar A se fusiona con al menos una parte del marco de techo. En la zona inferior se dispone un denominado faldón lateral. En general, esto da como resultado un anillo periférico a través del cual un pasajero puede entrar en la carrocería de vehículo de motor posterior. Este anillo se cierra más tarde con la puerta de un vehículo de motor.
[0009] En sección transversal, estos pueden ser componentes de carcasa que están acoplados a otras placas de cierre o similares. Sin embargo, el anillo de puerta es inicialmente un componente bruto y, en el marco de esta invención, puede estar realizado en configuración monocapa. Como se ha mencionado, es posible que se añadan placas de cierre adicionales en la construcción posterior de la carrocería.
[0010] Por ejemplo, por el documento US 2021/221439 A1 se conoce la fabricación de un Tailor Welded Blank, en la que, en el caso de material previamente revestido, el revestimiento previo se elimina en las zonas destinadas a ser soldadas.
[0011] Además, por el documento CN 115056856 A se conoce un anillo de puerta de un vehículo de motor.
[0012] Además, por el documento DE 102020212136 A1 se conoce un procedimiento para producir un componente conformado en caliente y endurecido por prensado.
[0013] El objetivo de la presente invención es proporcionar un anillo de puerta que proporcione propiedades de resistencia mejoradas específicas, propiedades mejoradas de protección contra la corrosión y, al mismo tiempo, una fabricación más económica.
[0014] El objetivo mencionado anteriormente se logra con un anillo de puerta de acuerdo con las características de la reivindicación 1.
[0015] Las variantes de configuración ventajosas de la presente invención se describen en las reivindicaciones subordinadas.
[0016] El anillo de puerta para la carrocería de un vehículo de motor comprende componentes individuales acoplados entre sí, en forma de un pilar A, un pilar B, una parte del marco del techo y una parte de faldón lateral. El anillo de la puerta también se puede diseñar como un anillo de puerta doble. En la dirección longitudinal del vehículo automóvil queda entonces comprendida también la puerta siguiente situada detrás de la puerta del conductor o detrás de la puerta del acompañante, respectivamente. Por consiguiente, el anillo de puerta presentaría además otra parte del marco de techo que se extiende en la dirección longitudinal del vehículo de motor, un pilar C, una parte trasera de faldón lateral y, dado el caso, partes de un paso de rueda o de un alojamiento de rueda dispuesto detrás del mismo.
[0017] Como ya se mencionó al principio, este anillo de puerta se ve inicialmente en sección transversal como un componente monocapa. Se pueden añadir otros componentes, placas de bloqueo o similares.
[0018] Al menos en secciones, el anillo de la puerta se caracteriza por el hecho de que, en al menos componentes individuales, tiene una resistencia, en particular una resistencia a la tracción Rm, superior a 1300 MPa, de forma particularmente preferente superior a 1500 MPa y, en particular, superior a 1800 MPa. Sin embargo, la resistencia a la tracción Rm no debe superar los 2200 MPa. Esto es posible mediante el uso de acero endurecido para al menos uno de los componentes del anillo de puerta acoplados entre sí. El acero puede ser un acero de muy alta resistencia producido mediante un procedimiento de conformación en frío. Sin embargo, en particular, el acero también puede ser un acero endurecible, por ejemplo, un acero de manganeso y boro, que se forma mediante conformación en caliente y endurecimiento por prensado. El componente tiene entonces al menos seccionalmente las resistencias a la tracción descritas anteriormente en zonas duras o macizas. Cada zona está formada en particular por un componente. Por lo tanto, se entiende por componente un pilar A (o marco de techo), un pilar B, un faldón lateral. Los componentes individuales están hechos de calidades de acero que difieren entre sí. Por ejemplo, los componentes individuales se pueden fabricar a partir de aceros endurecibles de manganeso y boro. Otros componentes pueden fabricarse a partir de tipos convencionales de acero. Como se describe a continuación, los componentes están provistos de una capa de protección contra la corrosión y se sueldan por láser entre sí.
[0020] En aquellas zonas en las que se pretende un endurecimiento completo para obtener la máxima resistencia a la tracción, concretamente en la zona superior del pilar B (incluido el tramo saliente del marco de techo), así como en las zonas superiores del pilar A y del marco de techo, se emplea una aleación de acero apta para endurecimiento por prensado (aceros A a D), mientras que las zonas o componentes que actúan principalmente como zonas de deformación en caso de impacto lateral, tales como el faldón lateral, la zona inferior de apoyo del pilar B, así como el tramo saliente del faldón lateral o la parte inferior del pilar A, están constituidos por un acero no endurecible o escasamente endurecible (acero E o F), con una resistencia a la tracción inferior a 1000 MPa (por ejemplo, de 500 a 800 MPa). Los análisis químicos de las aleaciones de acero individuales (acero A a F) que pueden usarse preferiblemente de acuerdo con la siguiente tabla contienen datos en porcentaje en masa y contienen hierro como resto e impurezas inevitables durante la fusión. Para los parches de refuerzo o chapas de refuerzo presentes preferentemente en el pilar A y en el pilar B puede emplearse igualmente uno de los aceros A a D, utilizándose de manera particularmente preferente el acero C o D, puesto que puede alcanzarse, tras el endurecimiento por prensado, una resistencia a la tracción superior a 1900 MPa, mientras que los aceros A y B presentan, tras el endurecimiento por prensado, una resistencia a la tracción ligeramente superior a 1400 MPa.
[0022] El anillo de la puerta tiene entonces otras áreas o componentes acoplados que tienen una resistencia a la tracción Rm inferior a 1000 MPa, en particular inferior a 850 MPa. Sin embargo, la resistencia a la tracción Rm debe ser de al menos 350 MPa, de manera particularmente preferible de al menos 500 MPa, incluso en estas áreas, relativamente más blandas.
[0024] Además, el anillo de la puerta o los componentes de acero tienen una capa de protección contra la corrosión, que preferiblemente tienen el mismo revestimiento, incluido el mismo espesor de capa y el mismo peso de capa específico, en todos los componentes acoplados al anillo de la puerta. Alternativamente, el faldón lateral y la base del pilar B pueden tener una capa de protección contra la corrosión de mayor calidad, más gruesa y/o más pesada que la del pilar A, el marco del techo o el pilar B superior.
[0026] Según la invención, ahora se prevé que al menos dos de los componentes individuales estén soldados por láser entre sí con una junta de superposición, al menos en áreas individuales con una junta de superposición. Según la invención, la capa de protección contra la corrosión también se forma entre las capas superpuestas. Gracias al solapamiento o a la junta de superposición, es posible, en primer lugar, unir los componentes entre sí de manera sencilla y eficiente, compensando al mismo tiempo posibles tolerancias de los componentes. La superposición compensa las diferencias de longitud.
[0028] De acuerdo con la invención, la soldadura de al menos dos componentes se realiza entonces, en al menos una zona, mediante solapamiento y soldadura por láser.
[0030] Pueden ajustarse diferentes resistencias mecánicas. Alternativa o adicionalmente, en las zonas de distinta resistencia pueden emplearse también espesores de pared diferentes entre sí, con el fin de obtener igualmente propiedades de rigidez diferentes entre sí del anillo de puerta.
[0032] En el componente conformado en caliente, la capa de protección contra la corrosión se forma, en particular, sobre la base de una base de aluminio-silicio-hierro. Dicha capa de protección contra la corrosión se usa en particular en el caso de un componente de formación en caliente y endurecimiento por prensado. Por lo tanto, los componentes están prerrevestidos. El revestimiento de AlSi puede tener un espesor de capa de 10 µm a 45 µm, pero en particular se forma un peso de capa relativamente bajo de 20 g/m<2>a 90 g/m<2>por cada lado de chapa y/o un espesor de capa de 10 µm a 25 µm para reducir la influencia negativa del aluminio y las fases intermetálicas en la unión soldada. Si el componente se calienta por encima de la temperatura de austenización, es decir, por encima de la temperatura Ac3, tiene lugar una aleación completa del revestimiento previo. En el caso de un componente conformado en frío, por ejemplo un componente UHSS, se puede usar una capa de protección contra la corrosión a base de zinc.
[0033] La soldadura por láser según la invención se lleva a cabo en particular como soldadura por láser remota. Para ello, se forman preferentemente costuras de soldadura exentos de hilo, al menos a lo largo de una línea o de una zona de unión. Dado que, de acuerdo con la invención, las soldaduras por láser se realizan únicamente después del conformado en caliente y del endurecimiento por prensado de al menos algunos de los componentes o elementos de unión, dichas soldaduras pueden identificarse y distinguirse en el anillo de puerta terminado, como zonas afectadas térmicamente por la soldadura, mediante la medición del perfil de dureza transversalmente a las zonas de unión, respecto de aquellas uniones soldadas que ya fueron realizadas a nivel de chapas planas sin conformar y que posteriormente fueron sometidas a un proceso de conformado en caliente. En particular, el anillo de puerta de la presente invención en la zona de unión tiene un perfil de dureza discontinuo característico con una punta de dureza y puntos de dureza que caen de él por ambos lados, lo que resulta de la entrada de calor del haz láser con soldadura como un tipo de templado local de área pequeña. No obstante, la disminución de dureza, al menos en el componente o en la zona de acero endurecible, es en particular inferior al 30 % o inferior al 25 % en comparación con las zonas endurecidas por prensado situadas fuera de la zona afectada térmicamente.
[0034] Precisamente en radios o en zonas de unión curvadas puede emplearse una costura de soldadura con aporte de hilo para lograr una mejor compensación de holguras o tolerancias. Por “con aporte de hilo” debe entenderse, en particular, un material de aportación para soldadura.
[0035] Como alternativa o además de una costura de soldadura con aporte de hilo, se puede llevar a cabo un movimiento oscilante o giratorio del haz láser con una mayor capacidad de fusión real controlada por huecos. De un componente a otro componente, la zona de superposición es menor de 25 mm, particularmente preferiblemente menor de 20 mm, en particular menor de 15 mm y lo más preferiblemente menor de 10 mm. Sin embargo, la zona de superposición debe ser de al menos 2 mm, particularmente preferiblemente de 5 mm. Esto ha dado lugar a otra ventaja según la invención. En el caso de un solapamiento de dos capas, se realiza una soldadura partiendo desde la superficie de una capa, la cual atraviesa completamente la capa superior y penetra en la capa situada por debajo. En tal caso, se forma una raíz de soldadura orientada sustancialmente perpendicular a la superficie. Preferentemente, dicha raíz de soldadura atraviesa menos del 90 %, en particular menos del 80 %, de la segunda capa. Esto presenta, por una parte, la ventaja, desde el punto de vista de fabricación, de que en dicha zona se obtiene una buena soldadura de las dos capas. Otra ventaja es que la capa de protección contra la corrosión en la cara inferior de la segunda capa no se ve afectada por una costura de soldadura que atraviesa completamente la segunda capa. De este modo, en la cara posterior de la costura de soldadura se obtienen buenas propiedades de protección contra la corrosión. También en la zona de paso a través de la costura de soldadura o de la raíz de soldadura desde la primera capa hacia la segunda capa, así como de la capa de protección contra la corrosión dispuesta entre las capas, se obtiene un comportamiento particularmente favorable de protección contra la corrosión.
[0036] Asimismo, de acuerdo con la invención, se ha comprobado que la cara superior de la costura de soldadura, dependiendo de la capa de protección contra la corrosión empleada, experimenta una fusión o mezcla con dicha capa de protección contra la corrosión, de modo que, una vez finalizado el procedimiento de soldadura por láser, la cara superior de la costura de soldadura queda igualmente protegida contra la corrosión.
[0037] Como alternativa a la costura de soldadura descrita anteriormente, que es esencialmente rectangular con respecto a la superficie, se prevería la inserción de una raíz de soldadura oblicua. Desde una de las capas solapadas, la cara frontal se extiende oblicuamente, atravesando la primera capa en sección transversal, hacia la segunda capa. En particular, esto tiene lugar en un ángulo de entre 30° y 45°, en particular de 20° a 50°. Una ventaja de ello reside en que, dado que el borde frontal puede estar libre de material de revestimiento de la capa de protección contra la corrosión, se produce una menor incorporación de material de la capa de protección contra la corrosión en la propia costura de soldadura. Por lo tanto, se mejora la calidad de la costura de soldadura. Una vez completada la soldadura, la cara superior de la costura de soldadura puede estar provista de una capa de protección contra la corrosión final. Además, con una configuración de soldadura de este tipo pueden emplearse materiales de aportación para soldadura, en particular hilo, lo que permite salvar mayores separaciones de soldadura sin que sea necesario realizar adicionalmente una fusión más intensa de la capa superior orientada hacia el haz láser durante la soldadura y/o utilizar haces láser oscilantes o potencias adaptativas.
[0038] Otra ventaja del procedimiento de soldadura por láser utilizado es que la costura de soldadura no tiene que correr paralela o transversalmente al eje longitudinal de las dos zonas superpuestas. En particular, ello puede extenderse según el principio de una onda o de una línea en zigzag, o bien con forma de dientes de sierra. Esto mejora la entrada de calor en el componente o la resistencia de la unión soldada, ya que, en términos relativos, se une una zona mayor, lo que mejora aún más la resistencia dentro del marco de la unión soldada. Las tensiones y/o los efectos del calor que se producen se compensan mejor en el material mediante una forma ondulada de la costura de soldadura. En caso de impacto, los picos de tensión locales y una carga perpendicular a la costura de soldadura se reducen o se convierten en una carga más oblicua.
[0039] En el sentido de la invención, también se puede incorporar un parche de refuerzo. En esta zona se forma entonces una estructura de doble capa, por ejemplo en la zona del pilar A o también del pilar B, por ejemplo en la zona de los puntos de fijación de las puertas o de las zonas susceptibles de impacto. Sin embargo, también se puede insertar un parche de refuerzo en la zona del faldón lateral, por ejemplo. El parche de refuerzo está particularmente preferentemente soldado por puntos. El parche de refuerzo puede entonces conformarse en caliente y endurecerse por prensado, por ejemplo. Alternativamente, también es posible, por ejemplo en el caso de un componente conformado en frío, insertar el parche de refuerzo más adelante, formándose también el propio parche de refuerzo por separado.
[0040] El parche de refuerzo también puede superponerse a dos componentes adyacentes. Por lo tanto, el parche de refuerzo puede ser un refuerzo adicional en la zona de la unión entre dos componentes.
[0041] En el sentido de la invención, también es posible soldar atravesando una estructura de triple capa. En este caso, no solo dos componentes contiguos quedan superpuestos entre sí, sino que en sección transversal se forman tres capas. También en este caso, se suelda menos del 95 %, en particular menos del 90 %, particularmente preferiblemente menos del 80 %, del espesor de pared de la capa inferior. Esto, a su vez, ofrece la ventaja de que la capa de protección contra la corrosión en la cara inferior de la capa más baja no se altera.
[0042] Otras ventajas, características, propiedades y aspectos de la presente invención son objeto de la siguiente descripción. En las figuras esquemáticas están representadas variantes de diseño preferidas. Estas sirven para hacer que la invención sea fácil de entender. Muestran:
[0043] Figura 1 un anillo de puerta,
[0044] Figura 2 una vista posterior de la variante mostrada en la figura 1,
[0045] Figura 3 una vista detallada del pilar B,
[0046] Figura 4 otra vista detallada del pilar B,
[0047] Figura 5 otra variante de diseño de un anillo de puerta según la invención,
[0048] Figura 6 una vista en sección transversal de una zona de conexión.
[0049] Figura 7 otra variante de diseño de la costura de soldadura producida por medio de soldadura por láser, Figura 8 otra variante de diseño de la presente invención,
[0050] Figura 9 otra variante de diseño de la costura de soldadura producida por medio de soldadura por láser, Figura 10 un recorrido de costura de soldadura en su dirección longitudinal,
[0051] Figura 11 alternativa a la figura 10.
[0052] En las figuras, se usan los mismos números de referencia para componentes iguales o similares, incluso si se omite una descripción y representación repetidas por razones de simplicidad.
[0053] La figura 1 muestra un anillo de puerta 1. El anillo de puerta 1 comprende un pilar A 2, una parte de un marco de techo 3, un pilar B 4 y una parte de un faldón lateral 5. Este anillo de puerta 1 puede tener inicialmente una sección transversal de una sola carcasa. En la zona del pilar A 2, en la zona del pilar B 4, en la zona del marco de techo 3, así como también en la zona del faldón lateral 5, pueden disponerse respectivamente placas de bloqueo o semicarcasas de cierre, o también un anillo interior de puerta realizado en una sola pieza a partir de una chapa plana soldada a medida (abreviado: TWB), de manera que en sección transversal se obtiene, al menos parcialmente y en particular completamente, un perfil hueco. El objeto esencial de la presente invención es la estructura monocapa, tal como se representa en la figura 1. Como se muestra aquí, la base del pilar B puede tener forma de T, por ejemplo, de modo que se obtenga un tramo saliente de faldón lateral 4.1 o 4.2 respectivo. Lo mismo se aplica al pilar A 2, que también puede resultar en un tramo saliente de faldón lateral 2.1. El marco de techo 3 puede proyectarse hacia atrás en la dirección longitudinal X del vehículo de motor. Aquí, se forman varias zonas de conexión 6 o zonas superpuestas entre los componentes. Por ejemplo, en cada caso de las zonas de conexión según el número de referencia 6, los componentes individuales se subdividen en sí mismos y se sueldan mediante una superposición. De lo contrario, dos respectivos componentes adyacentes se sueldan entre sí. En el sentido de toda esta divulgación, para la zona superior del pilar A 2, así como para el marco de techo 3, rige el hecho de que el pilar A 2, en esta zona, y el marco de techo 3 pueden constituir un único componente. Por lo tanto, el pilar A 2 se extiende hasta el pilar B 4. Sin embargo, el pilar A 2 y el armazón de techo 3, como se muestra en la figura 1, también pueden ser dos componentes soldados entre sí.
[0054] La figura 2 muestra una vista posterior de la variante mostrada en la figura 1. Aquí, un parche de refuerzo 7 está fijado desde la parte posterior hacia dentro en la zona del pilar A 2. Este parche de refuerzo 7 está soldado al pilar A 2 a lo largo de una gran parte de su extensión. Además, un parche de refuerzo 8 está fijado en la cara trasera o en el pilar B 4.
[0055] Mientras que el parche de refuerzo 7 del pilar A fue conformado por prensado conjuntamente con el propio pilar A en una operación de conformado, en particular endurecido por prensado, el parche de refuerzo 8 del pilar B también puede haberse incorporado únicamente después del conformado. Este es particularmente el caso cuando, como se muestra, está diseñado y dispuesto para penetrar en la base del pilar B en forma de T, de modo que sobresalga más allá de la costura de soldadura en la zona de conexión 6.
[0056] Cada una de las figuras 3 y 4 muestra una vista detallada del pilar B 4. Aquí, se muestra una superposición, que se analizará con más detalle a continuación. En particular, se muestran más soldaduras por puntos en la figura 4. Estos pueden usarse para acoplarse con el parche de refuerzo 8.
[0057] La figura 5 muestra una variante de diseño adicional de un anillo de puerta 1 según la invención. Aquí, se muestran las respectivas zonas de transición 6 o zonas de conexión entre dos componentes. En este caso, el faldón lateral de vehículo de motor 5 se extiende sobre una gran parte en la dirección X del vehículo de motor y está conectado a un pilar A 2 en la zona delantera. En este caso, se forma un pequeño tramo saliente de pilar A 2.1; el pilar B 4 está configurado directamente junto con la zona inferior de base mediante el faldón lateral 5 y está acoplado por encima de la base del pilar B. El pilar B 4 comprende una pieza en T superior en la zona del marco de techo 3. Esto también se puede denominar tramo saliente de marco de techo en el pilar B 4. Este se acopla entonces al pilar A 2 en una zona de conexión 6.
[0058] La figura 6 muestra ahora una vista en sección transversal de una zona de conexión 6. En este caso, una capa superior 9 o primera capa de un componente se superpone en una zona de superposición 10. Una capa inferior 11 o una segunda capa de un segundo componente. La zona de superposición 10 tiene una extensión transversal al plano de la imagen de menos de 25 mm. Una costura de soldadura 15 o raíz de soldadura se introduce desde una cara superior 12 de la capa superior 9. Se extiende a una profundidad de 13, atravesando completamente la primera capa o capa superior 9 en la segunda capa. No obstante, en la capa inferior 11, la penetración a través de la segunda capa es preferentemente inferior al 95 %, en particular inferior al 90 %. Esto ofrece la ventaja de que el revestimiento superficial de la cara inferior 14 de la capa inferior 11 no se ve afectado por el desgaste de la costura de soldadura 15 o de que el aluminio del revestimiento de la cara inferior 14 no se mezcla con el baño de soldadura durante la soldadura. La capa de protección contra la corrosión en la cara inferior de la capa se retiene entonces por completo. En particular, esta posibilidad, según la cual la costura de soldadura 15 o la raíz de soldadura está configurada sustancialmente perpendicular a la superficie de las capas, ofrece la posibilidad de formar no solo una costura de soldadura 15 de trazado lineal, sino también una costura de soldadura 15 cuyo recorrido longitudinal puede estar configurado, por ejemplo, de forma ondulada, en zigzag o también según el principio de un perfil de dientes de sierra.
[0059] La capa de protección contra la corrosión respectiva no se muestra en detalle aquí, sino que también se forma en la zona de superposición 10 entre las capas 11, 17, de modo que la zona de superposición 10 también está protegida contra la corrosión.
[0060] La figura 7 muestra una variante adicional de diseño de la costura de soldadura 15 producida mediante soldadura por láser de acuerdo con la invención. La costura de soldadura 15 se inserta aquí oblicuamente. En particular, con un ángulo α que se sitúa preferentemente en el intervalo de 30° a 45° con respecto a la respectiva superficie de las capas 11, 17 entre sí. Esto tiene la ventaja de que la costura de soldadura 15 se introduce desde un borde delantero 16 de la capa superior. El borde delantero 16 también puede denominarse borde de corte. Una eventual capa de protección contra la corrosión está inicialmente presente en dicho canto delantero 16 solo en un grado reducido o incluso no está presente en absoluto. No se introduce una capa de protección contra la corrosión en la propia costura de soldadura 15, lo que mejora aún más la calidad de la soldadura 15 y, por lo tanto, la resistencia que se produce.
[0061] La figura 8 muestra una variante de diseño adicional de la presente invención. En este caso, no está configurada una estructura de doble capa como la representada en las figuras 6 y 7, sino una estructura de triple capa. También está dispuesta otra capa 17, por ejemplo, un parche de refuerzo o similar. La capa más inferior 11 que se muestra en el plano de la imagen es penetrada a su vez en profundidad en menos del 95 %, preferiblemente menos del 90 %, por la costura de soldadura 15. De este modo, un revestimiento superficial dispuesto en la cara inferior no resulta dañado por la costura de soldadura 15.
[0062] Argumentos similares a los de la figura 7 también se aplican a la figura 9. En este caso, la costura de soldadura 15 se inserta oblicuamente con respecto a la superficie y conecta las tres capas entre sí.
[0063] La figura 10 muestra, a modo de ejemplo, la trayectoria de una costura de soldadura en su dirección longitudinal. Está diseñada según el principio de una forma de onda. En este caso, un pilar B 4 o un base del pilar B están conectados a un faldón lateral 5. La costura de soldadura 15 se introduce según el principio de funcionamiento en sección transversal conforme a la figura 6 y puede presentar una trayectoria ondulada. Esto aumenta la longitud y, por lo tanto, también la superficie efectiva de la sección transversal de la costura de soldadura, lo que también se asocia ventajosamente con una concentración de tensión local reducida en caso de esfuerzos mecánicos o relacionados con choques.
[0064] La figura 11 muestra una variante de diseño alternativa. Aquí, un borde delantero 16 de la base del pilar B se muestra en la cara inferior 14. Este presenta una trayectoria ondulada incluso en ese caso. La costura de soldadura 15 está diseñada según el principio funcional en sección transversal según la figura 7.
[0065] Los tipos de acero usados se pueden usar como ejemplos a continuación y se pueden usar para todas las variantes de esta invención. En particular, se pueden combinar entre sí diferentes tipos de acero en una pieza en bruto soldada a medida. Los rangos de resistencia correspondientes a las zonas duras o blandas o a las zonas resistentes o dúctiles se pueden encontrar en la tabla. Todos los componentes de la aleación se expresan en % en peso, añadiendo hierro residual e impurezas relacionadas con la fusión a la aleación de acero endurecible respectiva.
[0066]
[0068] Símbolos de referencia:
[0069] 1 - Anillo de puerta
[0070] 2 - Pilar A
[0071] 2.1 - Tramo saliente de faldón lateral
[0072] 3 - Marco de techo
[0073] 4 - Pilar B
[0074] 4.1 - Tramo saliente de faldón lateral
[0075] 4.2 - Tramo saliente de faldón lateral
[0076] 5 - Faldón lateral
[0077] 6 - Zona de conexión
[0078] 7 - Parche de refuerzo para 2
[0079] 8 - Parche de refuerzo para 4
[0080] 9 - Capa superior
[0081] 10 - Zona de superposición
[0082] 11 - Capa inferior
[0083] 12 - Cara superior
[0084] 13 - Profundidad
[0085] 14 - Cara inferior de 11
[0086] 15 - Costura de soldadura
[0087] 16 - Borde delantero
[0088] 17 - Capa adicional
[0089] X - Dirección longitudinal del vehículo de motor
[0090] α - Ángulo

Claims (12)

1. REIVINDICACIONES
1. Anillo de puerta (1) para una carrocería de un vehículo de motor que comprende componentes individuales acoplados entre sí en forma de un pilar A (2), un pilar B (4), una parte de marco de techo (3) y una parte de faldón lateral (5), en el que se forma una resistencia a la tracción Rm superior a 1300 MPa al menos en una zona y una resistencia a la tracción Rm inferior a 1000 MPa en otra zona, en el que el anillo de puerta (1) tiene una capa de protección contra la corrosión, en el que los componentes de las zonas incluyen al menos dos calidades de acero diferentes y se sueldan por láser con una superposición, caracterizado por que la capa de protección contra la corrosión se forma entre las capas superpuestas (9, 11) y por que esa superposición es inferior a 25 mm.
2. Anillo de puerta (1) según la reivindicación 1, caracterizado por que al menos uno de los componentes acoplados del anillo de puerta (1) se fabrica como un componente conformado en caliente y endurecido por prensado, en particular en una golpe de prensa.
3. Anillo de puerta (1) según la reivindicación 1 o 2, caracterizado por que una zona de alta resistencia tiene una resistencia a la tracción Rm mayor o igual a 1800 MPa.
4. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se forman zonas blandas que tienen una resistencia a la tracción Rm inferior a 1000 MPa, preferiblemente inferior a 850 MPa y/o por que las zonas blandas tienen un grosor de pared inferior.
5. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la capa de protección contra la corrosión está formada sobre una base de AlSiFe o por que la capa de protección contra la corrosión está formada sobre una base de Zn.
6. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los componentes individuales están soldados por láser al anillo de puerta.
7. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la costura de soldadura (15) de la soldadura por láser está formada entre dos componentes acoplados exclusivamente de los elementos químicos de las calidades de acero de los dos componentes y de los elementos químicos de la capa de protección contra la corrosión.
8. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que es menor de 20 mm, de forma particularmente preferente menor de 15 mm y lo más preferentemente menor de 10 mm.
9. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que se inserta una raíz de soldadura oblicua entre las dos partes superpuestas en la zona de la superposición.
10. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que, en la zona de la superposición, la costura de soldadura se introduce desde ambos bordes de los componentes o desde una raíz de soldadura recta en sección transversal, que discurre orientada perpendicularmente a la superposición.
11. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la raíz de soldadura en sección transversal atraviesa menos del 90 % del segundo componente.
12. Anillo de puerta (1) según una de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que la costura de soldadura a lo largo de dos componentes acoplados es al menos el 60 %, preferiblemente al menos el 70 %, en particular el 80 % de la longitud total en sección transversal/longitud de desarrollo.
ES24187307T 2024-07-09 2024-07-09 Door ring for a motor vehicle body Active ES3073759T3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP24187307.4A EP4678514B1 (de) 2024-07-09 2024-07-09 Türring für eine kraftfahrzeugkarosserie

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES3073759T3 true ES3073759T3 (en) 2026-07-15

Family

ID=91898386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES24187307T Active ES3073759T3 (en) 2024-07-09 2024-07-09 Door ring for a motor vehicle body

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20260015045A1 (es)
EP (1) EP4678514B1 (es)
CN (1) CN121291609A (es)
ES (1) ES3073759T3 (es)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013008515A1 (ja) * 2011-07-12 2013-01-17 本田技研工業株式会社 車両のサイドアウタパネル
CN119858603A (zh) * 2018-06-25 2025-04-22 自动工程有限公司 用于制造车辆的整体式车身侧面结构框架的方法
DE102020212136A1 (de) * 2020-09-28 2022-03-31 Volkswagen Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines warmumgeformten und pressgehärteten Stahlblechbauteils
CN115056856A (zh) * 2022-06-30 2022-09-16 重庆长安汽车股份有限公司 一种前门环结构、侧围总成及车辆

Also Published As

Publication number Publication date
CN121291609A (zh) 2026-01-09
US20260015045A1 (en) 2026-01-15
EP4678514A1 (de) 2026-01-14
EP4678514B1 (de) 2026-04-29