SE525397C2 - Metod för tillverkning av panelformig komponent, samt karosskomponent - Google Patents

Description

25 30 525 397 2 Till följd av ovan nämnda nackdelar har det på senare år blivit allt vanligare med paneikomponenter som är tillverkade av ett yttre panelelement av stålplåt men med ett inre panelelement av ett lämpligt plastmaterial. Härvid finns det då önskemål om att utnyttja ett yttre panelelement av metall för att ge en hel karosstruktur en yta med enhetligt utseende. Det inre panelelementet av plastmaterial limmas då lämpligen på det yttre panelelementet, varvid den färdiga produkten ges en lämpligt avståmd styvhet och hàllfasthet för aktuell applikation. Genom att utnyttja en inre komponent av plast kan vikten för den färdiga produkten reduceras avsevärt.

Ett problem med en sådan panelformig komponent som består av en yttre ståldetalj och en inre plastdetalj följer av det faktum att plastdetaljen normalt måste limmas på plåtdetaljen, vilket är ett sammanfogningsförfarande som är både besvärligt, kladdigt och dyrt.

Patentdokumentet EP 976519 visar en metod för sammanfogning av en plastdetalj och en plåtformig förstärkningsdetalj, varvid förstårkningsdetaljen perforeras på vissa positioner så att flikar eller remsor av material bildas.

Därefter sammanfogas de två detaljerna genom att nämnda flikar pressas in i plastmaterialet.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFlNNlNGEN: Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en förbättrad metod för tillverkning av en panelforrnig komponent i avsikt att tillhandahålla en enkel tillverkningsprocess samt att ge nämnda komponent en hög styvhet och hàllfasthet.

Nämnda ändamål uppnås medelst en i inledningen nämnd metod vilken kännetecknas av att den innefattar sammanfogning av nämnda första panelelement och nämnda andra panelelement genom följande steg: inpassning av nämnda första panelelement i förhållande till nämnda andra panelelement så att nämnda andra panelelement skjuter ut åtminstone delvis 10 15 20 25 30 525 397 utanför periferin hos nämnda första panelelementet och därvid bildar en utskjutande fals, omvikning av nämnda fals över nämnda första panelelement, samt utformning av försänkningar på förutbestämda positioner längs nämnda fals så att försånkningarna tränger in i materialet hos nämnda första panelelement.

Ett ytterligare ändamål med uppfinningen är att tillhandahålla en förbättrad karosskomponent att utnyttjas vid motorfordon.

Detta ändamål uppnås medelst en karosskomponent av i inledningen nämnt slag vilken kännetecknas av att nämnda andra panelelement är utformat med dimensioner så att det vid inpassning mot nämnda första panelelement skjuter ut åtminstone delvis utanför periferin hos nämnda första panelelement, samt att nämnda andra panelelement innefattar en kring nämnda första panelelement omvikt fals vilken uppvisar försänkningar som är utformade på förutbestämda positioner längs nämnda fals så att försänkningama tränger in i materialet hos nämnda första panelelement.

Med uppfinningen uppnås ett flertal viktiga fördelar. Främst kan nämnas att uppfinningen ger en enkel och rationell sammanfogning av tvâ panelelement, varvid det ena panelelementet är tillverkat av plast och det andra panelelementet är tillverkat av metall. Den kompletta panelkomponenten kan då tillverkas med en låg vikt samtidigt som den ges en hög styvhet och hållfasthet.

Begreppen "panelforrnig komponent", ”panel" och liknande syftar i detta sammanhang på komponenter såsom dörrar, huvar, täckplàtar, luckor och andra huvudsakligen plana och plàtformiga komponenter som utyttjas för användning exempelvis vid motorfordon. 10 15 20 25 30 525 397 FlGURBESKRlVN|NG: l det följande kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till föredragna utföringsformer och ett antal figurer, i vilka: Figur1 visar principiellt ett motorfordon i form av ett lastfordon med ett tillhörande panelforrnigt element, Figur 2a är en tvärsnittsvy som visar en metod för sammanfogning av ett första element och ett andra element i enlighet med en första utföringsform av uppfinningen samt i ett första tillstànd, Figur 2b är en tvärsnittsvy som visar metoden för sammanfogning enligt uppfinningen, i ett andra tillstànd, Figur 2c är en tvärsnittsvy som visar metoden för sammanfogning enligt uppfinningen, i ett tredje tillstånd, Figur 3 visar en perspektivvy av ett panelformigt element som är tillverkat i enlighet med uppfinningen, FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER: I det följande kommer den föreliggande uppfinningen att beskrivas i anslutning till föredragna utföringsformer. Med hänvisning till figur 1 visas en del av ett motorfordon 1, närmare bestämt i form av del av en hytt hos ett lastfordon. Motorfordonet 1 innefattar en karosstruktur 2 av huvudsakligen konventionell typ. Förutom exempelvis dörrar och fönster är karosstrukturen 2 uppbyggd med luckor, paneler och huvar för olika ändamål. Som exempel kan då nämnas att karosstrukturen 2 innefattar en urtagning 3 som är avsedd att täckas med hjälp av en lucka eller panel 4, vilken i figur 1 visas i isärtaget tillstànd. Närmare bestämt är panelen 4 uppbyggd av ett första, inre panelelement 4a och ett andra, yttre panelelement 4b. Enligt utföringsformen 10 15 20 25 30 525 397 är det inre panelelementet 4a av ett plastmaterial, t.ex. en lämplig termoplast, medan det yttre panelelementet 4b utgörs av metall, t.ex. stålplàt.

Panelforrniga komponenter för användning vid fordon är i sig förut kända.

Enligt vad som beskrivits inledningsvis tillverkas sådana förut kända paneler genom limning av det inre plastelementet mot det yttre metallelementet. Pà så vis kan vikten för den färdiga panelen reduceras jämfört med en konstruktion där både det inre elementet och det yttre element är tillverkat av metall. Dock medför en sammanfogningsprocess av ett plastelement mot ett metallelement medelst limning vissa problem, främst genom att den är kostsam och dessutom omständlig och kladdig. Av denna anledning tillhandahålls sammanfogningsprocess där det yttre panelelementet utformas med en fals genom den föreliggande uppfinningen en som viks runt ytterkanten på det inre panelementet och därefter präglas fast.

Denna sammanfogningsprocess enligt uppfinningen kommer nu att beskrivas i detalj. l figur 2a visas en sammanfogningsprocess enligt den föreliggande uppfinningen, i ett första tillstånd. Närmare bestämt är figur 2a en tvärsnittsvy som visar en del av den perifera kanten hos det inre panelementet 4a respektive det yttre panelelementet 4b. Det yttre panelelementet 4b har ytterdimensioner som överskrider ytterdimensionerna hos det inre panelelementet 4a, d.v.s. så att kanten hos det yttre panelelementet 4b skjuter ut något utanför kanten hos det inre panelelementet 4a. På så vis bildas en fals 5 längs det yttreipanelelementets 4b kant. Gränsen mellan falsen 5 och det yttre panelelementet 4b i övrigt indikeras schematiskt med en streckad linje i figur 2a.

Vid sammanfogning enligt uppfinningen inpassas det inre panelelement 4a i förhållande till det yttre panelelementet 4b på så vis att nämnda yttre panelelement 4b skjuter ut åtminstone delvis utanför nämnda första panelelementet, så att falsen 5 bildas. Enligt vad som framgår av figur 2a 10 15 20 25 30 525 397 sammanförs sedan det inre panelelementet 4a och det yttre panelelementet 4b, varvid falsen 5 omvlks så att den förs mot den motsatta sidan av det inre panelelementet 4a. Fa|sen 5 pressas sedan ned mot insidan av det inre panelelementet 4a. Detta moment indikeras med en pil i figur 2b.

Efter att falsen 5 har vikts ner mot det inre panelelementets 4a kant görs en prägling eller pressning vid ett flertal positioner längs periferin hos panelen 4.

Detta visas schematiskt i figur 2c. Närmare bestämt görs detta moment genom att utnyttja ett pressverktyg som indikeras schematiskt med hänvisningsiffran 6 i figur 2c. Genom att påverka falsen 5 med en hög kraft som verkar från verktyget 6 (vilket indikeras med en pil i figur 2c) kommer gropliknande urtagningar eller försänkningar (eng. "dimples”) att bildas pà insidan av panelen 4, d.v.s. på den sida av panelen 4 som är avsedd att vid montering vara vänd mot det aktuella fordonet. l den tvärsnittsvy som visas i figur 2c framgår en sådan försänkning 7 som bildas längs kanten hos panelen 4. Försänkningen 7 formas dels i falsen 5 och dels i den underliggande kanten hos det inre panelelementet 4a.

Försänkningarna 7 ges lämpliga dimensioner genom ett lämpligt valt tryck hos det verktyg 6 som verkari riktning mot falsen 5. l figur 3 visas en perspektiwy av en del av den färdiga panelen 4 som har beskrivits i figur 1 samt figur 2a-c. l figur 4 visas panelen 4 sedd från dess insida, d.v.s. från den sida som vid montering på ett fordon är avsedd att vara vänd in mot fordonet. Således innefattar panelen 4 ett inre panelelement 4a av ett plastmaterial och ett yttre panelelement 4b av metall. Efter sammanfogningen av panelelementen 4a, 4b bildas en rad med försänkningar 7 av den typ som visas i figur 2c. Genom en lämplig avstämning av försänkningarnas 7 placering och dimensioner fås en komplett sammanfogad struktur som uppfyller uppsatta krav pä hållfasthet, styvhet och styrka hos den färdigtillverkade panelen 4. Genom att det inre 10 15 20 25 30 525 397 panelelementet 4 utgörs av ett plastmaterial får också den färdiga strukturen en relativt làg vikt.

Som ovan nämnts är det inre panelelementet 4a tillverkat av ett plastmaterial.

Lämpligen utnyttjas en termoplast för detta ändamål eftersom det är relativt enkelt att forma. Dock är även andra plastmaterial lämpliga, såsom exempelvis härdplaster eller andra plastmaterial som har den hållfasthet som krävs för en lucka eller liknande komponent vid ett fordon. Enligt en variant av uppfinningen kan det inre panelelementet 4a också tillverkas av ett plastmaterial som innehåller en viss mängd glasfiber. Detta ger en högre grad av styvhet och hållfasthet, och samtidigt också en högre grad av sprödhet, hos det inre panelementet.

Det yttre panelelementet 4b är tillverkat av metall, företrädesvis stål eller aluminium. Även andra metaller och legeringar kan dock användas inom ramen för uppfinningen. Lämpligen utnyttjas en tunnplåt med en tjocklek som ligger inom intervallet 0,2 - 3 mm.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan angivna utföringsforrner, utan kan varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis är inte uppfinningen begränsad till 'att den inre komponenten (som alltså är vänd inåt mot fordonet) utgörs av ett plastmaterial och den yttre komponenten utgörs av metall, utan enligt en alternativ lösning kan den yttre komponenten vara en plastdetalj medan den inre komponenten är av metall.

I princip kan också uppfinningen implementeras på så vis att det ovannämnda verktyget verkar mot ett plastelement (istället för ett metallelement som beskrivits ovan) som sammanfogas med ett underliggande metallelement. Vid en sådan utföringsforrn utformas företrädesvis det underliggande metallelementet med genomgående hål vars placering motsvarar positionerna för de försänkningar som då utformas i plastelementet. 10 525 397 Uppfinningen kan lämpligen utnyttjas för framställning av paneler och liknande element som är avsedda att utgöra delar av en karosstruktur hos ett motorfordon, t.ex. ett tungt Iastfordon. Uppfinningen är dock inte begränsad till att implementeras enbart vid motorfordon, utan kan utnyttjas även vid andra fordon såsom flygplan, samt generellt också i andra sammanhang där den ovannämnda tillverkningsmetoden är lämplig för tillverkning av panelliknande element, t.ex. för kyl- och frysskåp och liknande.

Generellt är uppfinningen inte heller begränsad till att utnyttjas endast vid panelformiga element utan kan i princip utnyttjas vid sammanfogning av en plastdetalj och en plàtdetalj av godtycklig form, så länge som den ena detaljen innefattar en vikbar fals eller kant som viks runt och sammanfogas genom utformning av försänkningar mot den andra detaljen.

Claims (16)

10 15 20 25 30 5 2 5 3 9 7 14480 Ak/MYR 2oo4-11-o4 PATENTKRAV:

1. Metod för tillverkning av panelformig karosskomponent (4) såsom dörr, lucka, huv, täckplàt, panel eller liknande, varvid nämnda panelformiga komponent (4) innefattar ett första panelelement (4a) och ett andra panelelement (4b), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v , att nämnda metod innefattar sammanfogning av nämnda första panelelement (4a) och nämnda andra panelelement (4b) genom följande steg: inpassning av nämnda första panelelement (4a) i förhållande till nämnda andra panelelement (4b) så att nämnda andra panelelement (4b) skjuter ut åtminstone delvis utanför periferin hos nämnda första panelelementet (4a) och därvid bildar en utskjutande fals (5), omvikning av nämnda fals (5) över nämnda första panelelement (4a), sann utformning av försänkningar (7) på fömtbestämda positioner längs nämnda fals (5) sä att försänkningama (7) tränger in i materialet hos nämnda första panelelement (4a).

2. Metodenligtpatentkrav1,kännetecknad därav, att försänkningama skapas medelst prägling.

3. Metod enligtpatentkrav1,kännetecknad därav, att försänkningarna skapas medelst pressning.

4. Metod enligt patentkrav 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att metoden utförs under det att det första panelforrnade elementet utgörs av ett plastmaterial.

5. Metod enligt patentkrav 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att metoden utförs under det att det första panelformade elementet utgörs av en termoplast. 10 15 20 25 30 525 397 10

6. Metod enligt patentkrav 1 - 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att metoden utförs under det att det första panelformade elementet utgörs av en härdplast.

7. Metod enligt patentkrav 1 - 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att metoden utförs under det att det andra panelformiga elementet utgörs av en metall.

8. Metod enligt patentkrav 1 - 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att metoden utförs under det att det andra panelforrnade elementet utgörs av en stålplåt.

9. Karosskomponent (4) såsom dörr, lucka, huv, täckplåt eller liknande för motorfordon (1), vilken Karosskomponent innefattar ett första panelelement (4a) (4b). k ä n n e t e c k n a t d ä r a v, att nämnda andra panelelement (4b) är samt ett andra panelelement utformat med dimensioner så att det vid inpassning mot nämnda första panelelement (4a) skjuter ut åtminstone delvis utanför periferin hos nämnda första panelelement (4a), samt att nämnda andra panelelement (4b) innefattar en kring nämnda första panelelement omvikt fals (5) vilken uppvisar försänkningar (7) som är utformade på förutbestämda positioner längs nämnda fals (5) så att försänkningama (7) tränger in i materialet hos nämnda första panelelement (4a).

10. Karosskomponent enligt patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda försänkningar är utformade genom prägling.

11. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda försänkningar är utformade genom pressning.

12. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9 - 11, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda första panelelement (4a) är tillverkat av ett plastmaterial. 10 525 397 11

13. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9 - 11, k ä n n e t e c k n at d ä r a v , att nämnda första panelelement (4a) är tillverkat av termoplast.

14. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9 - 11, k ä n n e t e c k n a t d ä r a v , att nämnda första panelelement (4a) är tillverkat av härdplast.

15. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9 - 12, k ä n n e t e c k n at d ä r a v , att nämnda andra panelelement (4a) är tillverkat av metall.

16. Karosskomponent enligt något av patentkrav 9 - 12, k ä n n e t e c k n at d ä r a v , att nämnda andra panelelement (4a) är tillverkat av stålplåt.