WO2005051747A1 - Blechplatine für die herstellung von karosseriebauteilen von kraftfahrzeugen, sowie verfahren zum herstellen der blechplatine - Google Patents

Blechplatine für die herstellung von karosseriebauteilen von kraftfahrzeugen, sowie verfahren zum herstellen der blechplatine Download PDF

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Definitions

  • Sheet metal for the production of car body parts as well as a method for manufacturing the sheet metal
  • the invention relates to a sheet metal plate, in particular made of steel, for the production of body components of motor vehicles with at least one local reinforcement area.
  • Sheet metal boards of this type are known. They become body components, e.g. cut out the inner panels of doors or front and tailgates.
  • body components e.g. cut out the inner panels of doors or front and tailgates.
  • it is known to weld suitable reinforcing sheets with non-linear seam profiles into cutouts in the sheet metal boards (DE 195 24 235 AI).
  • the production of such sheet metal plates with local reinforcements is complex and leads to a not inconsiderable waste.
  • the invention has for its object to develop a sheet metal plate that meets the requirements of a lightweight construction in connection with sufficient durability in mechanically highly stressed areas, which is easy to manufacture and in which no waste is incurred.
  • Sheet metal board is joined from at least two sheet metal blanks with a straight joining line, at least one of the sheet metal blanks having a plurality of strips of different thicknesses running parallel to one another and each local reinforcement region lying in a reinforced strip.
  • the invention is characterized by the following steps:
  • a sheet metal strip is produced with strips of different thickness and / or quality running parallel to the longitudinal direction of the strip.
  • a first sheet metal blank of this strip is joined with a second sheet metal blank with a joining line running straight and transverse to the longitudinal direction of the strips of the first sheet metal blank in such a way that the strips with greater thickness and / or higher quality form the local reinforcement areas.
  • the advantages of the continuously produced striped strip are used in order to obtain one or more reinforced areas at a specific point on the sheet metal plate or at several specific points on the sheet metal plate.
  • the striped sheet is only used where a reinforced area is desired.
  • a simple sheet metal can be used in the remaining area Find.
  • the particular advantages of the invention are thus that only a minimum of progress is required in the case of linear seam courses, namely the joining step in the production of the strip-shaped band and the joining step for the sheet metal cutting of this band and the second sheet metal cutting. This eliminates the otherwise complex manufacturing steps of cutting and inserting reinforced sheets with non-linear seams. This means that sheet metal plates according to the invention can be produced comparatively inexpensively with a high degree of flexibility without waste.
  • a strip-like band is joined with a nicrite-striped band or a band of the same or a different kind.
  • the choice of tapes depends on the component to be manufactured, whereby striped tapes are only used in areas where reinforcements are required.
  • Fig. 2 is a cut sheet metal plate for the inner panel of a tailgate of a vehicle and 3 is a cut sheet metal blank for the inner sheet of a hood of a motor vehicle,
  • a longitudinally striped strip 1 is produced in a continuous manufacturing process by profile rolling or joining individual strips 2 to 6 using a laser.
  • This band 1 has two thicker strips 2, 3.
  • the remaining strips 4, 5, 6, however, are thinner.
  • Individual sheet blanks 7 are cut to length from the strip 1 by means of a straight cut running transversely to the strip longitudinal direction. Deviating from the exemplary embodiment, the cut can also run obliquely to the longitudinal direction of the strip, the straight cut edge being important.
  • sheet metal blanks 9 are also cut to length from a second strip 8, which is comparatively thin and the thickness of which can correspond to the thin strips 4, 5 and 6 of the first strip 1, by straight cuts running transversely or obliquely to the strip longitudinal direction.
  • the two different sheet metal blanks 7, 9 with straight cutting edges are then butted together and joined, in particular by means of a laser welding beam, so that a straight joining line 10 is created. There was no waste in the individual production stages.
  • the inner sheet 12 of a door is then cut out of the sheet metal plate 11.
  • the lower picture of Fig. 1 is too see that the local reinforcement areas 13, 14 are located in the thicker strips 2, 3, in which door hinges can be attached.
  • the cut-out inner door panel 12 receives its final shape in a press, which is not shown in FIG. 1.
  • FIG. 2 shows a sheet metal plate which is joined from a triple-striped sheet-metal blank 15 and from a non-striped sheet-metal blank 16 with a straight joining line 17.
  • the outer strips 19, 20 consist of a thicker sheet metal, because the local reinforcement areas 21, 22 for hinges are located in these areas.
  • the middle strip 23 is comparatively thin.
  • the sheet metal plate of the exemplary embodiment in FIG. 3 is made up of two sheet metal blanks 24, 25 of strips with different stripes and a straight joining line 26.
  • the sheet metal blank 24 consists of a strip 27 of a thicker sheet and a strip 28 of a thinner sheet, while the sheet metal blank 25 consists of a band with two outer strips 29, 30 of a thicker sheet, a middle strip 31 of a somewhat thinner sheet and two in between Strips 32, 33 of an even thinner sheet.
  • the different thickness of the sheet in the individual areas takes account of the local requirements for mechanical stability.
  • the thinnest possible sheet is only used in areas where the requirements for mechanical stability are low.
  • the sheet thickness in the reinforcement areas 34 to 37 is greater than in the other areas.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Blechplatine, insbesondere aus Stahl, für die Herstellung von Karosseriebauteilen von Kraftfahrzeugen. Um trotz Leichtbauweise das Karosseriebauteil an hochbeanspruchten Stellen ausreichend stark auszubilden, ist vorgesehen, dass die Blechplatine (11) lokale Verstärkungsbereiche (13, 14) aufweist. Dazu ist die Blechplatine (11) aus mindestens zwei Blechzuschnitten (7, 9) mit gerade verlaufender Fügelinie (10) gefügt, wobei mindestens einer der Blechzuschnitte (7) mehrere parallel zueinander verlaufende Streifen (2 bis 6) unterschiedlicher Stärke aufweist und wobei jeder lokale Verstärkungsbereich (13, 14) in einem verstärkten Streifen (2, 3) liegt.

Description

Blechplatine für die Herstellung von KarosSeriebauteilen von Kraftfahrzeugen, sowie Verfahren zum Herstellen der Blechplatine
Die Erfindung betrifft eine Blechplatine, insbesondere aus Stahl, für die Herstellung von Karosseriebauteilen von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem lokalen Verstärkungsbereich.
Blechplatinen dieser Art sind bekannt. Aus ihnen werden Karosseriebauteile, wie z.B. die Innenbleche von Türen oder von Front- und Heckklappen, ausgeschnitten. Um den Anforderungen einerseits nach möglichst geringem Gewicht und andererseits nach ausreichender Stärke an kritischen Punkten, wie den Anschlußstellen von Scharnieren, zu genügen, ist es bekannt, in Ausschnitten der Blechplatinen passende Verstärkungsbleche mit nicht linearen Nahtverläufen einzuschweißen (DE 195 24 235 AI) . Die Herstellung solcher Blechplatinen mit lokalen Verstärkungen ist aufwendig und führt zu einem nicht unerheblichen Verschnitt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Blechplatine zu entwickeln, die den Anforderungen eines Leichtbaus in Verbindung mit ausreichender Haltbarkeit in mechanisch hochbeanspruchten Bereichen genügt, die einfach herzustellen ist und bei der kein Verschnitt anfällt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Blechplatine der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass die Blechplatine aus mindestens zwei Blechzuschnitten mit gerade verlaufender Fügelinie gefügt ist, wobei mindestens einer der Blechzuschnitte mehrere parallel zueinander verlaufende Streifen unterschiedlicher Stärke aufweist und jeder lokale Verstärkungsbereich in einem verstärkten Streifen liegt.
Herstellungstechnisch ist die Erfindung durch folgende Schritte gekennzeichnet:
a) In einem kontinuierlichen Fertigungsverfahren wird ein Blechband mit parallel zur Bandlängsrichtung verlaufenden Streifen unterschiedlicher Dicke und/oder Güte hergestellt.
b) Von dem Blechband werden einzelne Blechzuschnitte mit gerade verlaufender Schnittkante abgelängt.
c) Ein erster Blechzuschnitt dieses Bandes wird mit einem zweiten Blechzuschnitt mit gerade und quer zur Längsrichtung der Streifen des ersten Blechzuschnittes verlaufender Fügelinie so gefügt, dass die Streifen mit größerer Dicke und/oder höherer Güte die lokalen Verstärkungsbereiche bilden.
Bei der Erfindung werden die Vorteile des kontinuierlich gefertigten gestreiften Bandes genutzt, um an einer bestimmten Stelle der Blechplatine oder mehreren bestimmten Stellen der Blechplatine einen bzw. mehrere verstärkte Bereiche zu erhalten. Dabei wird das gestreifte Blech nur dort eingesetzt, wo ein verstärkter Bereich gewünscht wird. Im übrigen Bereich kann ein einfaches Blech Verwendung finden. Die besonderen Vorteile der Erfindung bestehen somit darin, dass nur ein Minimum an Fügeschritten bei linearen Nahtverläufen benötigt wird, und zwar der Fügeschritt bei der Herstellung des streifenförmigen Bandes und der Fügeschritt für den Blechzuschnitt dieses Bandes und dem zweiten Blechzuschnitt. So entfallen die sonst üblichen aufwendigen Fertigungsschritte des Ausschneidens und Einfügens verstärkter Bleche mit nichtlinearen Fügenähten. Das bedeutet, dass erfindungsgemäße Blechplatinen bei hoher Flexibilität ohne Verschnitt vergleichsweise kostengünstig herzustellen sind.
Es versteht sich, dass die Anordnung der Streifen auf das jeweilige Bauteil abgestimmt ist. Im Rahmen der Erfindung ist vorgesehen, dass ein streifenförmiges Band mit einem nicritgestreiften Band oder einem gleichartig oder anders gestreiften Band gefügt wird. Die Auswahl der Bänder richtet sich nach dem herzustellenden Bauteil, wobei gestreifte Bänder nur in den Bereichen eingesetzt werden, wo Verstärkungen gewünscht werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Im einzelnen zeigen:
Fig. 1 verschiedene Herstellungsstufen einer Blechplatine für das Innenblech einer Tür eines Kraftfahrzeuges in schematischer Darstellung,
Fig. 2 eine ausgeschnittene Blechplatine für das Innenblech einer Heckklappe eines Fahrzeuges und Fig. 3 eine ausgeschnittene Blechplatine für das Innenblech einer Motorhaube eines Kraftfahrzeuges,
Das erfindungsgemäße Prinzip wird am Beispiel der Fertigung eines Innenbleches einer Tür gemäß Fig. 1 deutlich.
Es wird von einem längsgestreiften Band 1 ausgegangen, das in einem kontinuierlichen Fertigungsprozess durch Profilwalzen oder Fügen einzelner Streifen 2 bis 6 mittels Laser hergestellt wird. Dieses Band 1 weist zwei dickere Streifen 2, 3 auf. Die übrigen Streifen 4, 5, 6 sind dagegen dünner. Von dem Band 1 werden mittels eines geraden, quer zur Bandlängsrichtung verlaufenden Schnittes einzelne Blechzuschnitte 7 abgelängt. Der Schnitt kann abweichend vom Ausführungsbeispiel auch schräg zur Bandlängsrichtung verlaufen, wichtig ist die gerade Schnittkante.
Parallel dazu werden von einem zweiten Band 8, das vergleichsweise dünn ist und in der Dicke den dünnen Streifen 4, 5 und 6 des ersten Bandes 1 entsprechen kann, Blechzuschnitte 9 ebenfalls durch quer oder schräg zur Bandlängsrichtung verlaufende, gerade Schnitte abgelängt. Die beiden unterschiedlichen Blechzuschnitte 7, 9 mit geraden Schnittkanten werden dann stumpf zusammengestoßen und gefügt, insbesondere mittels eines Laserschweißstrahls, so dass eine gerade Fügelinie 10 entsteht. Verschnitt ist in den einzelnen Fertigungsstufen nicht aufgetreten.
Aus der Blechplatine 11 wird dann das Innenblech 12 einer Tür ausgeschnitten. Dem unteren Bild der Fig. 1 ist zu entnehmen, dass dann in den dickeren Streifen 2, 3 die lokalen Verstärkungsbereiche 13, 14 liegen, in denen Türscharniere angebracht werden können. Abschließend erhält das ausgeschnittene Türinnenblech 12 in einer Presse seine endgültige Form, was in Fig. 1 nicht dargestellt ist.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt eine Blechplatine, die aus einem dreifach gestreiften Blechzuschnitt 15 und aus einem nichtgestreiften Blechzuschnitt 16 mit gerader Fügelinie 17 gefügt ist. In diesem Fall bestehen die äußeren Streifen 19, 20 aus einem dickeren Blech, weil in diesen Bereichen die lokalen Verstärkungsbereiche 21, 22 für Scharniere liegen. Der mittlere Streifen 23 ist vergleichsweise dünn.
Die Blechplatine des Ausführungsbeispiels der Fig. 3 ist aus zwei Blechzuschnitten 24, 25 unterschiedlich gestreifter Bänder mit gerade verlaufender Fügelinie 26 gefügt. Der Blechzuschnitt 24 besteht aus einem Streifen 27 eines dickeren Bleches und aus einem Streifen 28 eines dünneren Bleches, während der Blechzuschnitt 25 aus einem Band mit zwei äußeren Streifen 29, 30 eines dickeren Bleches, einem mittleren Streifen 31 eines etwas dünneren Bleches und zwei dazwischen liegenden Streifen 32, 33 eines noch dünneren Bleches besteht. Auch in diesem Fall wird durch die unterschiedliche Dicke des Bleches in den einzelnen Bereichen den lokalen Anforderungen an mechanische Stabilität Rechnung getragen. Nur in Bereichen, wo die Anforderungen an die mechanische Stabilität gering sind, wird möglichst dünnes Blech verwendet. So ist die Blechdicke in den Verstärkungsbereichen 34 bis 37 größer als in den anderen Bereichen.

Claims

P A T E N T AN S P R Ü C H E
Blechplatine insbesondere aus Stahl für die Herstellung von Karosseriebauteilen von Kraftfahrzeugen mit mindestens einem lokalen Verstärkungsbereich (13, 14, 21, 22, 34 bis 37), d d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Blechplatine (11) aus mindestens zwei Blechzuschnitten (7, 9, 15, 16, 24, 25) mit gerade verlaufender Fügelinie (10, 17, 26) gefügt ist, wobei mindestens einer der Blechzuschnitte (7, 15, 24, 25) mehrere parallel zueinander verlaufende Streifen (2, 3, 4, 5, 6, 19, 20, 23, 27, 28, 29 bis 33) unterschiedlicher Stärke aufweist und jeder lokale Verstärkungsbereich (13, 14, 20, 21, 34 bis 37) in einem verstärkten Streifen (2, 3, 19, 20, 27, 29, 30) liegt.
Verfahren zum Herstellen einer Blechplatine (11) nach Anspruch 1, g e k e n n z e i c h n e t d u r c h folgende Schritte: a) In einem kontinuierlichen Fertigungsverfahren wird ein Blechband (1) mit parallel zur Bandlängsrichtung verlaufenden Streifen (2 bis 6) unterschiedlicher Dicke und/oder Güte hergestellt. b) Von dem Blechband (1) werden einzelne Blechzuschnitte (7) mit gerade verlaufender Schnittkante abgelängt. c) Ein erster Blechzuschnitt (7) dieses Blechbandes (1) wird mit einem zweiten Blechzuschnitt (9) mit gerade und quer zur Längsrichtung der Streifen (2, 3, 4, 5) des ersten Blechzuschnittes (7) verlaufender Fügelinie (10) so gefügt, dass in den Streifen (2, 3) mit größerer Dicke und/oder höherer Güte die lokalen Verstärkungsbereiche (13, 14) liegen.
3. Verfahren nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die Blechplatine aus zwei Blechzuschnitten (15, 16, 24, 25) gestreifter Bänder und gegebenenfalls einem nicht gestreiften Band gefügt werden.
4. Verfahren nach Anspruch 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, d a s s die gestreiften Bänder unterschiedlich gestreift sind.
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