WO2005056373A1 - Bodywork component and associated production method - Google Patents

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WO2005056373A1
WO2005056373A1 PCT/EP2004/012831 EP2004012831W WO2005056373A1 WO 2005056373 A1 WO2005056373 A1 WO 2005056373A1 EP 2004012831 W EP2004012831 W EP 2004012831W WO 2005056373 A1 WO2005056373 A1 WO 2005056373A1
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WO
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steel
casting
steel sheet
body component
sheet
Prior art date
Application number
PCT/EP2004/012831
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Konrad Eipper
Arndt Gerick
Wolfgang KLEINEKATHÖFER
Klaus Lempenauer
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Daimlerchrysler Ag
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    • 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
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00—Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/04—Casting in, on, or around objects which form part of the product for joining parts
    • 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

Definitions

  • the present invention relates to a body component designed as a thin-walled steel casting for a supporting frame structure of a self-supporting vehicle body.
  • the invention also relates to a method for producing such a body component according to the preamble of claim 5.
  • the body component designed as a thin-walled steel cast part can be a roof rack or a door pillar, in particular an A pillar or a B pillar, of the supporting frame structure.
  • WO 03/031252 AI it is known to design a body component designed as a thin-walled steel cast part in such a way that it has an essentially framework-like shell which is at least partially filled and thus reinforced by a core made from metal foam or from hollow metal spheres.
  • the body component constructed in this way is preferably a roof pillar, in particular an A pillar in a convertible.
  • connection of a body component designed as a steel casting to a support frame structure which also includes body components designed as sheet metal parts, can be difficult with regard to the connection between a cast part and a sheet metal part.
  • body components designed as sheet metal parts can be difficult with regard to the connection between a cast part and a sheet metal part.
  • different materials and / or different surfaces and / or differences in thickness lead to critical connections, the durability of which cannot be easily guaranteed.
  • the present invention is concerned with the problem of specifying an improved embodiment for a body component of the type mentioned at the outset, which in particular simplifies the installation of the body component in a support frame structure with body components designed as sheet metal components.
  • the invention is based on the general idea of integrating a steel sheet into the body component designed as a thin-walled steel casting, in such a way that it is firmly anchored in the casting on the one hand and on the other hand for Connection with another body component can be used. Due to the hybrid construction according to the invention, the advantages of thin-walled steel casting for the respective body component can be largely exploited, while at the same time in a section of the body component which is provided for connection to another component, the steel sheet partially embedded in the casting is used to implement a conventional connection technology can be. In this respect, the body component according to the invention can take on an important advantage of the body components designed as sheet steel parts. The installation of the body component according to the invention in a support frame structure is thereby simplified.
  • the body component according to the invention can thus be connected in a comparatively simple and reliable manner to a further body component according to the invention, which is therefore also designed as a cast steel part with integrated steel sheet, and / or can be connected to a conventional body component designed as a sheet steel component.
  • the at least one steel sheet can be anchored in the steel casting with a form-fitting and / or material fit with an internal part embedded in the steel casting.
  • a secure connection can be established that can only be released by destroying the cast steel part and / or the sheet steel part.
  • the steel sheet is melted at least superficially when the casting is cast on, as a result of which the melting of the steel casting and sheet steel part can mix through the fusion, which likewise leads to an intensive connection between the casting and the sheet metal part.
  • the steel sheet on the inner part can have at least one opening penetrated by the steel casting and / or at least one undercut contour framed by the steel casting. With the help of such an opening or by means of such an undercut contour, a particularly effective form-locking coupling between the cast part and the sheet metal part can be produced without a great effort being required for this.
  • the production of the body component according to the invention is comparatively simple by arranging the at least one steel sheet in a casting mold, in such a way that a part of the steel sheet is embedded in the melt and thus in the casting by the subsequent casting process.
  • the casting process can be carried out essentially in a conventional manner. Only the casting mold has to be prepared for receiving the at least one sheet metal part. The effort for this is comparatively low.
  • FIG. 1 is a perspective view of a body component according to the invention
  • FIG. 2 shows a simplified sectional illustration through the body component corresponding to the section lines II in FIG. 1.
  • the body component 1 can be designed as a carrier, by way of example and without restricting generality, e.g. in the form of an A-pillar of a self-supporting vehicle body.
  • the body component 1 forms part of a support frame structure, not shown, in which it must be integrated in a corresponding manner.
  • the body component 1 is designed as a thin-walled steel casting 2, in which at least one steel sheet 3 is integrated according to the invention. In the present case, two such steel sheets 3 are embedded in a lower section 4 of the steel casting 2. It is clear that, in other embodiments, more or fewer steel sheets 3 can be integrated or embedded in the steel casting 2 at this or other locations.
  • the cast steel part 2 is designed here outside the lower section 4 as a hollow body which has a framework-like shell 5.
  • This framework structure can be designed with regard to the loads to be expected of the body component 1, while at the same time aiming for the lowest possible weight for the body component 1 becomes.
  • the design of the casting 2 can be carried out using FEM technology, that is to say the finite element method. This makes it possible in particular to optimize the casting 2 bionically.
  • the respective steel sheet 3 is integrated into the steel casting 2 such that the steel sheet 3 is only partially embedded in the steel casting 2, namely with an internal part 6.
  • the non-embedded part that is to say an external part 7 of the steel sheet 3, projects from the steel casting 2.
  • the outer parts 7 of the steel sheets 3 can now be used to connect the body component 1 to another component of the support frame structure.
  • Conventional connection methods which work with screws, rivets and / or welding points, for example, can be used, which have proven themselves in practice when connecting two sheet metal parts.
  • the body component 1 according to the invention can be connected particularly simply with regard to easy assembly and sufficient fatigue strength with another body component according to the invention, designed as a cast part with integrated steel sheet and / or with another conventional body component designed as a steel sheet part.
  • connection points 8 are exemplary designed as openings that can be used for riveting and / or screwing. It is clear that the connection points 8 can in principle also be designed in another suitable manner, such as in the form of weld nuts or threaded sections.
  • a positive connection between the cast part 2 and the sheet metal part 3 is produced by a corresponding design of the inner part 6 of the steel sheet 3.
  • Such a positive connection can be realized, for example, by designing one or more openings 9 on the inner part 6 of the steel sheet 3, which are penetrated by the melt and thus by the cast part 2 when the cast part 2 is cast on.
  • one or more undercut contours 10 can be formed on the inner part 6 of the steel sheet 3, which are then enclosed by the cast steel casting 2.
  • the undercut contours 10 are tabs or edges that are flared or angled to the side of the respective steel sheet 3.
  • An intensive anchoring of the respective steel sheet 3 in the area of its inner part 6 can additionally or alternatively also be achieved with the aid of a material connection in which molecular binding forces act between the steel sheet 3 and the cast part 2.
  • a material connection occurs, for example, when the cast steel sheet 3, at least in regions, melts on the surface when the casting 2 is cast on, as a result of which merges. This can be provoked, for example, by preheating the respective steel sheet 3 to a relatively high temperature, at least on the inner part 6, before the casting.
  • the body component 1 according to the invention is expediently produced as follows:
  • the at least one steel sheet 3 is introduced into a casting mold, not shown here, in such a way that the inner part 6 is positioned in the cavity of the casting mold, while the outer part 7 of the steel sheet 3 is located outside the cavity. Then the steel casting 2 is poured into the casting mold, the inner part 6 of the steel sheet 3 being embedded in the casting 2.

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Abstract

The invention relates to a bodywork component (1) for a supporting frame structure of self-supporting vehicle bodywork, said component being configured as a thin-walled cast steel part (2). The aim of the invention is to simplify the incorporation of the bodywork component (1) into the supporting frame structure. To achieve this, at least one steel sheet (3) is integrated into the bodywork component (1) in such a way that an interior part of the steel sheet (3) is embedded in the cast steel part (2) and an exterior part (7) of the steel sheet (3) protrudes from the cast steel part (2).

Description

Karosseriebauteil und zugehöriges Herstellungsverfahren Body component and associated manufacturing process
Die vorliegende Erfindung betrifft ein als dünnwandiges Stahlgußteil ausgestaltetes Karosseriebauteil für eine Tragrahmenstruktur einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Karosseriebauteils gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 5.The present invention relates to a body component designed as a thin-walled steel casting for a supporting frame structure of a self-supporting vehicle body. The invention also relates to a method for producing such a body component according to the preamble of claim 5.
Aus der EP 1 138 581 A2 ist es bekannt, bei einer Tragrahmenstruktur wenigstens ein Karosseriebauteil als dünnwandiges Stahlgußteil auszubilden. Mit einem Karosseriebauteil, das aus dünnwandigem Stahlguß hergestellt und nicht - wie bisher üblich - aus mehreren Blechteilen zusammengebaut ist, kann eine erhebliche Gewichtseinsparung, z.B. in der Größenordnung von etwa 25%, erreicht werden. Des Weiteren können Wanddicke sowie Formgebung nahezu beliebig an die jeweiligen Festigkeitserfordernisse angepasst werden. Insbesondere lassen sich somit Wandstärken erreichen, die bei vergleichbaren, herkömmlichen Karosseriebauteilen aus Blech auftreten. Ebenso lassen sich sehr komplexe Bauteile in einem einzigen Stück herstellen, so dass der Aufwand für das Zusammenbauen mehrerer einzelner Blechbauteile entfällt. Das als dünnwandiges Stahlgußteil ausgebildete Karosseriebauteil kann dabei ein Dachträger oder eine Türsäule, insbesondere eine A-Säule oder eine B-Säule, der Tragrahmenstruktur sein. Aus der WO 03/031252 AI ist es bekannt, ein als dünnwandiges Stahlgußteil ausgebildetes Karosseriebauteil so auszugestalten, dass es eine im wesentlichen fachwerkartige Hülle besitzt, die zumindest teilweise durch einen Kern aus Metallschäum oder aus metallischen Hohlkugeln gefüllt und somit verstärkt ist. Das auf diese Weise aufgebaute Karosseriebauteil ist vorzugsweise eine Dachsäule, insbesondere eine A-Säule bei einem Cabriolet.From EP 1 138 581 A2 it is known to design at least one body component as a thin-walled steel casting in a support frame structure. With a body component, which is made of thin-walled cast steel and is not - as was previously customary - assembled from several sheet metal parts, considerable weight savings, for example of the order of about 25%, can be achieved. Furthermore, the wall thickness and shape can be adapted to any strength requirements. In particular, wall thicknesses can be achieved that occur with comparable, conventional body components made of sheet metal. Likewise, very complex components can be produced in a single piece, so that the effort for assembling several individual sheet metal components is eliminated. The body component designed as a thin-walled steel cast part can be a roof rack or a door pillar, in particular an A pillar or a B pillar, of the supporting frame structure. From WO 03/031252 AI it is known to design a body component designed as a thin-walled steel cast part in such a way that it has an essentially framework-like shell which is at least partially filled and thus reinforced by a core made from metal foam or from hollow metal spheres. The body component constructed in this way is preferably a roof pillar, in particular an A pillar in a convertible.
Die Anbindung eines als Stahlgußteil ausgestalteten Karosseriebauteils in eine Tragrahmenstruktur, die außerdem als Blechteile ausgestaltete Karosseriebauteile umfasst, kann im Hinblick auf die Verbindung zwischen einem Gußteil und einem Blechteil Schwierigkeiten bereiten. Beispielsweise führen unterschiedliche Materialien und/oder unterschiedliche Oberflächen und/oder Dickenunterschiede zu kritischen Verbindungen, deren Dauerhaltbarkeit nicht ohne weiteres gewährleistet werden kann.The connection of a body component designed as a steel casting to a support frame structure, which also includes body components designed as sheet metal parts, can be difficult with regard to the connection between a cast part and a sheet metal part. For example, different materials and / or different surfaces and / or differences in thickness lead to critical connections, the durability of which cannot be easily guaranteed.
Hier setzt die Erfindung an. Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Karosseriebauteil der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausfuhrungsform anzugeben, die insbesondere den Einbau des Karosseriebauteils in eine Tragrahmenstruktur mit als Blechbauteil ausgestalteten Karosseriebauteilen vereinfacht.This is where the invention comes in. The present invention is concerned with the problem of specifying an improved embodiment for a body component of the type mentioned at the outset, which in particular simplifies the installation of the body component in a support frame structure with body components designed as sheet metal components.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, in das als dünnwandiges Stahlgußteil ausgestaltete Karosseriebauteil ein Stahlblech zu integrieren, derart, dass es einerseits fest im Gußteil verankert ist und andererseits zur Verbindung mit einem anderem Karosseriebauteil verwendbar ist. Durch die erfindungsgemäße Hybridbauweise können die Vorzüge des dünnwandigen Stahlgußes für das jeweilige Karosseriebauteil weitgehend ausgenutzt werden, wobei gleichzeitig in einem Abschnitt des Karosseriebauteils, der zur Anbindung an ein anderes Bauteil vorgesehen ist, das in das Gußteil zum Teil eingebettete Stahlblech zur Realisierung einer herkömmlichen Verbindungstechnik genutzt werden kann. Insoweit kann das erfindungsgemäße Karosseriebauteil einen wichtigen Vorteil der als Stahlblechteile ausgestalteten Karosseriebauteile übernehmen. Der Einbau des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils in eine Tragrahmenstruktur wird dadurch vereinfacht. Des Weiteren lassen sich herkömmliche Verbindungstechniken anwenden, die sich in der Praxis durch hinreichende Stabilität und Langlebigkeit bewährt haben. Insbesondere kann das erfindungsgemäße Karosseriebauteil somit vergleichsweise einfach und zuverlässig mit einem weiteren erfindungsgemäßen Karosseriebauteil, das also e- benfalls als Stahlgußteil mit integriertem Stahlblech ausgestaltet ist, und/oder mit einem herkömmlichen als Stahl- blechbauteil ausgestalteten Karosseriebauteil verbinden.The invention is based on the general idea of integrating a steel sheet into the body component designed as a thin-walled steel casting, in such a way that it is firmly anchored in the casting on the one hand and on the other hand for Connection with another body component can be used. Due to the hybrid construction according to the invention, the advantages of thin-walled steel casting for the respective body component can be largely exploited, while at the same time in a section of the body component which is provided for connection to another component, the steel sheet partially embedded in the casting is used to implement a conventional connection technology can be. In this respect, the body component according to the invention can take on an important advantage of the body components designed as sheet steel parts. The installation of the body component according to the invention in a support frame structure is thereby simplified. Furthermore, conventional connection techniques can be used, which have proven themselves in practice through sufficient stability and longevity. In particular, the body component according to the invention can thus be connected in a comparatively simple and reliable manner to a further body component according to the invention, which is therefore also designed as a cast steel part with integrated steel sheet, and / or can be connected to a conventional body component designed as a sheet steel component.
Bei einer bevorzugten Ausfuhrungsform kann das wenigstens eine Stahlblech mit einem in das Stahlgußteil eingebetteten innenliegenden Teil formschlüssig und/oder Stoffschlüssig im Stahlgußteil verankert sein. Mit Hilfe des Formschlußes kann eine sichere Verbindung hergestellt werden, die nur durch Zerstörung des Stahlgußteils und/oder des Stahlblechteils gelöst werden kann. Bei der StoffSchlußverbindung wird das Stahlblech zumindest oberflächlich beim Angießen des Gußteils angeschmolzen, wodurch sich die Schmelzen von Stahlgußteil und Stahlblechteil durch die Fusion vermischen können, was ebenfalls zu einer intensiven Verbindung zwischen Gußteil und Blechteil führt . Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung kann das Stahlblech am innenliegenden Teil wenigstens einen vom Stahlgußteil durchsetzten Durchbruch und/oder wenigstens eine vom Stahlgußteil eingefaßte Hinterschnittkontur aufweisen. Mit Hilfe eines derartigen Durchbruchs bzw. mittels einer derartigen Hinterschnittkontur kann eine besonders effektive Formschlußkopplung zwischen Gußteil und Blechteil hergestellt werden, ohne dass hierzu ein großer Aufwand erforderlich ist.In a preferred embodiment, the at least one steel sheet can be anchored in the steel casting with a form-fitting and / or material fit with an internal part embedded in the steel casting. With the help of the positive connection, a secure connection can be established that can only be released by destroying the cast steel part and / or the sheet steel part. In the case of the material connection, the steel sheet is melted at least superficially when the casting is cast on, as a result of which the melting of the steel casting and sheet steel part can mix through the fusion, which likewise leads to an intensive connection between the casting and the sheet metal part. According to a preferred development, the steel sheet on the inner part can have at least one opening penetrated by the steel casting and / or at least one undercut contour framed by the steel casting. With the help of such an opening or by means of such an undercut contour, a particularly effective form-locking coupling between the cast part and the sheet metal part can be produced without a great effort being required for this.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils gestaltet sich vergleichsweise einfach, indem das wenigstens eine Stahlblech in einer Gußform angeordnet wird, derart, dass durch den nachfolgenden Gußvorgang ein Teil des Stahlblechs in der Schmelze und somit im Gußteil eingebettet wird. Das Gießverfahren kann als solches im wesentlichen auf herkömmliche Weise durchgeführt werden. Lediglich die Gußform muss zur Aufnahme des wenigstens einen Blechteils vorbereitet werden. Der Aufwand hierzu ist vergleichsweise gering.The production of the body component according to the invention is comparatively simple by arranging the at least one steel sheet in a casting mold, in such a way that a part of the steel sheet is embedded in the melt and thus in the casting by the subsequent casting process. As such, the casting process can be carried out essentially in a conventional manner. Only the casting mold has to be prepared for receiving the at least one sheet metal part. The effort for this is comparatively low.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.Further important features and advantages of the invention emerge from the subclaims, from the drawing and from the associated description of the figures with reference to the drawing.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination indicated in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the present invention.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszei chen auf gleiche oder funktional gleiche oder ähnliche Bauteile beziehen.A preferred embodiment of the invention is shown in the drawings and is explained in more detail in the following description, the same reference numerals Chen refer to the same or functionally identical or similar components.
Es zeigen jeweils schematisch:Each shows schematically:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht auf ein erfindungsgemäßes Karosseriebauteil,1 is a perspective view of a body component according to the invention,
Fig. 2 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch das Karosseriebauteil entsprechend den Schnittlinien II in Fig. 1.FIG. 2 shows a simplified sectional illustration through the body component corresponding to the section lines II in FIG. 1.
Entsprechend Fig. 1 kann das Karosseriebauteil 1 exemplarisch und ohne Beschränkung der Allgemeinheit als Träger ausgestaltet sein, z.B. in Form einer A-Säule einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie. Das Karosseriebauteil 1 bildet dabei einen Bestandteil einer im Übrigen nicht gezeigten Tragrahmenstruktur, in die es auf entsprechende Weise eingebunden werden muss . Das Karosseriebauteil 1 ist als dünnwandiges Stahlgußteil 2 ausgestaltet, in das erfindungsgemäß zumindest ein Stahlblech 3 integriert ist. Im vorliegenden Fall sind in einen unteren Abschnitt 4 des Stahlgußteils 2 zwei derartige Stahlbleche 3 eingebettet. Es ist klar, dass bei anderen Ausfuhrungsformen auch mehr oder weniger Stahlbleche 3 an dieser oder an anderen Stellen in das Stahlgußteil 2 integriert bzw. eingebettet sein können.According to FIG. 1, the body component 1 can be designed as a carrier, by way of example and without restricting generality, e.g. in the form of an A-pillar of a self-supporting vehicle body. The body component 1 forms part of a support frame structure, not shown, in which it must be integrated in a corresponding manner. The body component 1 is designed as a thin-walled steel casting 2, in which at least one steel sheet 3 is integrated according to the invention. In the present case, two such steel sheets 3 are embedded in a lower section 4 of the steel casting 2. It is clear that, in other embodiments, more or fewer steel sheets 3 can be integrated or embedded in the steel casting 2 at this or other locations.
Das Stahlgußteil 2 ist hier außerhalb des unteren Abschnitts 4 als Hohlkörper ausgestaltet, der eine fachwerkartige Hülle 5 besitzt. Diese Fachwerkstruktur kann im Hinblick auf die zu erwartenden Belastungen des Karosseriebauteils 1 ausgelegt sein, wobei gleichzeitig ein möglichst geringes Gewicht für das Karosseriebauteil 1 angestrebt wird. Zur Gestaltung des Gußteils 2 kann dabei mit FEM- Technik, also mit der Finite-Elemente-Methode gearbeitet werden. Hierdurch ist es insbesondere möglich, das Gußteil 2 bionisch zu optimieren.The cast steel part 2 is designed here outside the lower section 4 as a hollow body which has a framework-like shell 5. This framework structure can be designed with regard to the loads to be expected of the body component 1, while at the same time aiming for the lowest possible weight for the body component 1 becomes. The design of the casting 2 can be carried out using FEM technology, that is to say the finite element method. This makes it possible in particular to optimize the casting 2 bionically.
Bezugnehmend auf Fig. 2 ist erkennbar, dass das jeweilige Stahlblech 3 so in das Stahlgußteil 2 integriert ist, dass das Stahlblech 3 jeweils nur zum Teil, nämlich mit einem innenliegenden Teil 6 in das Stahlgußteil 2 eingebettet ist. Der nicht eingebettete Teil, also ein außenliegender Teil 7 des Stahlblechs 3 steht vom Stahlgußteil 2 ab. Dem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung folgend können nun die außenliegenden Teile 7 der Stahlbleche 3 zur Verbindung des Karosseriebauteils 1 mit einem anderen Bauteil der Tragrahmenstruktur verwendet werden. Dabei kann auf herkömmliche Verbindungsmethoden, die beispielsweise mit Schrauben, Nieten und/oder Schweißpunkten arbeiten, zurückgegriffen werden, die sich bei der Verbindung von zwei Blechteilen in der Praxis bewährt haben. Insoweit kann das erfindungsgemäße Karosseriebauteil 1 im Hinblick auf leichte Montierbarkeit und hinreichende Dauerfestigkeit besonders einfach mit einem anderen erfindungsgemäßen, als Gußteil mit integriertem Stahlblech ausgestalteten Karosseriebauteil und/oder mit einem anderen herkömmlichen, als Stahlblechteil ausgebildeten Karosseriebauteil verbunden werden .Referring to FIG. 2, it can be seen that the respective steel sheet 3 is integrated into the steel casting 2 such that the steel sheet 3 is only partially embedded in the steel casting 2, namely with an internal part 6. The non-embedded part, that is to say an external part 7 of the steel sheet 3, projects from the steel casting 2. Following the basic idea of the present invention, the outer parts 7 of the steel sheets 3 can now be used to connect the body component 1 to another component of the support frame structure. Conventional connection methods, which work with screws, rivets and / or welding points, for example, can be used, which have proven themselves in practice when connecting two sheet metal parts. In this respect, the body component 1 according to the invention can be connected particularly simply with regard to easy assembly and sufficient fatigue strength with another body component according to the invention, designed as a cast part with integrated steel sheet and / or with another conventional body component designed as a steel sheet part.
Um die Anbindung des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 über das wenigstens eine integrierte Stahlblech 3 an das jeweilige andere Bauteil zu vereinfachen, kann das jeweilige Stahlblech 3 im Bereich seines außenliegenden Teils 7 bereits als Anbindungsstelle ausgestaltet sein oder mit wenigstens einer Anbindungsstelle 8 ausgestattet sein. Im vorliegenden Fall sind die Anbindungsstellen 8 exemplarisch als Durchbrüche ausgestaltet, die zum Vernieten und/oder zum Verschrauben genutzt werden können. Es ist klar, dass die Anbindungsstellen 8 grundsätzlich auch auf eine andere geeignete Weise ausgestaltet sein können, wie z.B. in Form von Schweißmuttern oder Gewindeabschnitten.In order to simplify the connection of the body component 1 according to the invention via the at least one integrated steel sheet 3 to the respective other component, the respective steel sheet 3 in the region of its outer part 7 can already be designed as a connection point or can be equipped with at least one connection point 8. In the present case, the connection points 8 are exemplary designed as openings that can be used for riveting and / or screwing. It is clear that the connection points 8 can in principle also be designed in another suitable manner, such as in the form of weld nuts or threaded sections.
Um eine möglichst intensive Anbindung zwischen dem Stahlgußteil 2 und dem jeweiligen Stahlblech 3 zu erhalten, wird durch eine entsprechende Ausgestaltung des innenliegenden Teils 6 des Stahlblechs 3 ein Formschluß zwischen dem Gußteil 2 und dem Blechteil 3 hergestellt. Ein derartiger Formschluß kann beispielsweise dadurch realisiert werden, dass am innenliegenden Teil 6 des Stahlblechs 3 ein oder mehrere Durchbrüche 9 ausgestaltet werden, die beim Angießen des Gußteils 2 von der Schmelze und somit vom Gußteil 2 durchsetzt werden. Zusätzlich oder alternativ können am innenliegenden Teil 6 des Stahlblechs 3 eine oder mehrere HinterSchnittkonturen 10 ausgebildet werden, die dann vom angegossenen Stahlgußteil 2 eingefaßt sind. Beispielsweise handelt es sich bei den Hinterschnittkonturen 10 um seitlich vom jeweiligen Stahlblech 3 ausgestellte bzw. abgewinkelte Laschen oder Kanten. Eine mit Hilfe eines solchen Formschlusses realisierte Verankerung kann in der Regel nur durch Zerstörung des jeweiligen Stahlblechs 3 und/oder des Gußteils 2 gelöst werden.In order to obtain the strongest possible connection between the cast steel part 2 and the respective steel sheet 3, a positive connection between the cast part 2 and the sheet metal part 3 is produced by a corresponding design of the inner part 6 of the steel sheet 3. Such a positive connection can be realized, for example, by designing one or more openings 9 on the inner part 6 of the steel sheet 3, which are penetrated by the melt and thus by the cast part 2 when the cast part 2 is cast on. Additionally or alternatively, one or more undercut contours 10 can be formed on the inner part 6 of the steel sheet 3, which are then enclosed by the cast steel casting 2. For example, the undercut contours 10 are tabs or edges that are flared or angled to the side of the respective steel sheet 3. An anchoring realized with the aid of such a form fit can generally only be released by destroying the respective steel sheet 3 and / or the cast part 2.
Eine intensive Verankerung des jeweiligen Stahlblechs 3 im Bereich seines innenliegenden Teils 6 kann zusätzlich oder alternativ auch mit Hilfe eines StoffSchlusses erzielt werden, bei dem zwischen dem Stahlblech 3 und dem Gußteil 2 molekulare Bindungskräfte wirken. Eine derartige StoffSchlußverbindung kommt z.B. dann zu Stande, wenn beim Angießen des Gußteils 2 das umgossene Stahlblech 3 zumindest bereichsweise oberflächlich anschmilzt, wodurch sich eine Fusion einstellt. Dies kann beispielsweise dadurch provoziert werden, dass das jeweilige Stahlblech 3 zumindest am innenliegenden Teil 6 vor dem Eingießen auf eine relativ hohe Temperatur vorgeheizt wird.An intensive anchoring of the respective steel sheet 3 in the area of its inner part 6 can additionally or alternatively also be achieved with the aid of a material connection in which molecular binding forces act between the steel sheet 3 and the cast part 2. Such a material connection occurs, for example, when the cast steel sheet 3, at least in regions, melts on the surface when the casting 2 is cast on, as a result of which merges. This can be provoked, for example, by preheating the respective steel sheet 3 to a relatively high temperature, at least on the inner part 6, before the casting.
Die Herstellung des erfindungsgemäßen Karosseriebauteils 1 erfolgt zweckmäßig wie folgt :The body component 1 according to the invention is expediently produced as follows:
Zunächst wird in eine hier nicht dargestellte Gußform das wenigstens eine Stahlblech 3 eingebracht, und zwar so, dass der innenliegende Teil 6 im Hohlraum der Gußform positioniert ist, während sich der außenliegende Teil 7 des Stahlblechs 3 außerhalb des Hohlraums befindet. Anschließend wird das Stahlgußteil 2 in die Gußform gegossen, wobei der innenliegende Teil 6 des Stahlblechs 3 in das Gußteil 2 eingebettet wird. First, the at least one steel sheet 3 is introduced into a casting mold, not shown here, in such a way that the inner part 6 is positioned in the cavity of the casting mold, while the outer part 7 of the steel sheet 3 is located outside the cavity. Then the steel casting 2 is poured into the casting mold, the inner part 6 of the steel sheet 3 being embedded in the casting 2.

Claims

Patentansprüche claims
1. Als dünnwandiges Stahlgußteil ausgestaltetes Karosseriebauteil für eine Tragrahmenstruktur einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie, dadurch gekennzeichnet, dass in das Karosseriebauteil (1) wenigstens ein Stahlblech (3) integriert ist, derart, dass ein innenliegender Teil (6) des Stahlblechs (3) im Stahlgußteil (2) eingebettet ist und ein außenliegender Teil (7) des Stahlblechs (3) vom Stahlgußteil (2) absteht.1. A body component designed as a thin-walled steel casting for a supporting frame structure of a self-supporting vehicle body, characterized in that at least one steel sheet (3) is integrated into the body component (1) such that an internal part (6) of the steel sheet (3) in the steel casting ( 2) is embedded and an external part (7) of the steel sheet (3) protrudes from the cast steel part (2).
2. Karosseriebauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Stahlblech (3) mit dem innenliegenden Teil (6) formschlüssig und/oder stoffschlüssig im Stahlgußteil (2) verankert ist.2. Body component according to claim 1, characterized in that the at least one steel sheet (3) with the inner part (6) is positively and / or materially anchored in the steel casting (2).
3. Karosseriebauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Stahlblech (3) am innenliegenden Teil (6) wenigstens einen vom Stahlgußteil (2) durchsetzen Durchbruch (9) und/oder wenigstens eine vom Stahlgußteil (2) eingefaßte Hinterschnittkontur (10) aufweist .3. Body component according to claim 1 or 2, characterized in that the at least one steel sheet (3) on the inner part (6) penetrate at least one of the steel casting (2) opening (9) and / or at least one undercut contour framed by the steel casting (2) (10).
4. Karosseriebauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Stahlblech (3) am außenliegen den Teil wenigstens eine Anbindungsstelle (8) aufweist oder als solche ausgebildet ist.4. Body component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the at least one steel sheet (3) are on the outside the part has at least one connection point (8) or is designed as such.
5. Verfahren zum Herstellen eines Karosseriebauteils (1) für eine Tragrahmenstruktur einer selbsttragenden Fahrzeugkarosserie, bei dem das Karosseriebauteil (1) durch Gießen von Stahl in eine Gußform als dünnwandiges Stahlgußteil (2) ausgebildet wird. dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Stahlgießen wenigstens ein Stahlblech (3) in die Gußform eingebracht wird, derart, dass nach dem Stahlgießen ein außenliegender Teil (7) des Stahlblechs (3) vom Stahlgußteil (2) absteht und ein innenliegender Teil (6) des Stahlblechs (3) im Stahlgußteil (2) eingebettet ist.5. A method for producing a body component (1) for a support frame structure of a self-supporting vehicle body, in which the body component (1) is formed by casting steel in a mold as a thin-walled steel casting (2). characterized in that at least one steel sheet (3) is introduced into the casting mold before the steel casting, such that after the steel casting an outer part (7) of the steel sheet (3) protrudes from the steel casting (2) and an inner part (6) of the Steel sheet (3) is embedded in the steel casting (2).
6 . Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gießen so ausgeführt wird, dass sich zwischen dem innenliegenden Teil (6) des Stahlblechs (3) und dem Stahlgußteil (2) zumindest bereichsweise eine stoff- schlüssige Verbindung ausbildet . 6. Method according to Claim 5, characterized in that the casting is carried out in such a way that a cohesive connection is formed at least in regions between the inner part (6) of the steel sheet (3) and the steel casting (2).
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