WO2009097886A1 - Hybrid component for a motor vehicle - Google Patents

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WO2009097886A1
WO2009097886A1 PCT/EP2008/010567 EP2008010567W WO2009097886A1 WO 2009097886 A1 WO2009097886 A1 WO 2009097886A1 EP 2008010567 W EP2008010567 W EP 2008010567W WO 2009097886 A1 WO2009097886 A1 WO 2009097886A1
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WO
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profile part
plastic
hybrid component
flange
profile
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/010567
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German (de)
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Inventor
Dieter Junge
Thorsten Wichmann
Jürgen Falke
Eckhard Reese
Original Assignee
Daimler Ag
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Publication date
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    • 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
    • B62D29/001—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • 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
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments
    • B62D25/084—Radiator supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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    • B62D29/001—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/004—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material the metal being over-moulded by the synthetic material, e.g. in a mould

Definitions

  • the invention relates to a hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a hybrid component specified in the preamble of claim 6. Art.
  • Such a hybrid component and such a method can already be seen, for example, from DE 10 2005 032 412 A1 as known.
  • a structural support as a body component of passenger and small trucks, in particular for front end modules such cars, already known to remove, which consists of a hollow section of a rigid material.
  • the hollow profile has an opening delimited by its longitudinal edge regions running on both sides, into which plastic webs introduced by injection molding are arranged.
  • the opening of the hollow profile is closed by means attached to the longitudinal edge regions firmly attached, rigid wall elements made of plastic.
  • a plurality of recesses, openings or the like are provided within the designed as a hollow profile profile part, which are interspersed for better bonding with the plastic of this.
  • Object of the present invention is to provide a hybrid component and a method for its production of the type mentioned, by means of which the at least one profile part and the plastic can be particularly stable and inexpensive connected to each other.
  • the profile part has at least one extending over a partial length of the profile part flange, which has at least one, interspersed with the plastic recess, opening or the like.
  • a profile part a component which is provided at least over a partial length of the profile part with a corresponding flange.
  • This flange may extend either on the outside or on the inside of the preferably designed as a hollow profile profile part.
  • a particular advantage of the present hybrid component consists in the fact that the at least one recess, opening or the like can be introduced into the flange in a particularly simple manner.
  • the flange can be so easily sprayed with plastic or the like, so that subsequently the plastic passes through the corresponding recess, opening or the like for producing a positive connection.
  • the flange is that it is correspondingly stiffened by this cheap the profile part and thus can be designed extremely stressful or requirement-based.
  • the flange also ensures that the plastic is optimally positioned relative to the profile part. So it is possible, for example, by the flange in a simple manner, set the plastic against rotation on the profile part.
  • hybrid component Another advantage of such a hybrid component is that it can be included in a simple manner in the connection technology of the adjacent components, without high tooling costs. Thus, such a hybrid component in particular even at low or medium quantities of vehicle series can be used cheaply.
  • the profile part is an extruded profile part, which runs at least one flange in the extension direction of the profile part.
  • the profile part can be created in a very cheap and easy way.
  • the profile part is formed in a further embodiment of the invention as hydroforming, so that complex geometries can be mapped by means of the hybrid component in a simple manner.
  • the profile part particularly preferably consists of a metal alloy, in particular a steel or aluminum alloy.
  • the profile part has at least one deformed region in which the flange has subsequently been removed.
  • a corresponding deformation such as a bend or the like can take place in this flangeless area.
  • the profile part designed in particular as an extruded profile has a plurality of hollow chambers.
  • Fig. 1a, 1b is a perspective view, or a partially enlarged
  • a profile part which is presently formed as an extruded profile and comprises a flange extending in an extension direction of the profile part, wherein in the flange of the profile part a plurality of in FIG 1b recognizable recesses, openings or the like are introduced, which are penetrated by a plastic, with which the profile part for forming the hybrid component is at least partially provided;
  • 2 each a partial perspective view of an alternatively designed profile part, which in turn has been formed as an extruded profile and optionally reshaped by hydroforming, wherein one or more flanges are provided which extend on the outside of the profile part, and wherein the profile part either one or one Having a plurality of hollow chambers;
  • FIG. 3 is a fragmentary perspective view of the hybrid component with the profile component and the plastic according to an alternative embodiment, wherein within the flange, a plurality of recesses, openings or the like are provided, which are penetrated by plastic and wherein within the flange additional receiving geometries are provided by means of which the hybrid component is positioned and fixable on adjacent components;
  • Fig. 4 is a further fragmentary perspective view of the
  • Hybrid component according to an alternative embodiment, wherein the profile part has two recesses in the form of substantially rectangular cutouts, of which one is penetrated by a plastic rib; and in
  • Fig. 5 is a perspective view of the profile part of the hybrid component without plastic, wherein a otherwise over the entire length of the profile member extending flange has been removed in an unshaped area, thereby to achieve a corresponding deformation, in particular bending, of the profile part in the formed area
  • Fig. 1a is a fragmentary perspective view of a hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end, shown.
  • the hybrid component essentially comprises a profile part 10, which in the present case is designed as an extruded profile.
  • the profile part in the present case consists in particular of a metal alloy, in particular a steel or aluminum alloy.
  • the profile part 10 has only one hollow chamber and essentially has an annular cross-section. In principle, however, other arbitrary cross-sectional shapes are also conceivable.
  • the hybrid component is provided with a plastic 12.
  • this is an injection-moldable plastic. All other common plastics are also conceivable here.
  • the plastic 12 forms two outer peripheral side ribs 14, 16, which are correspondingly formed circumferentially around the hollow cross section of the profile part 10.
  • a substantially cuboidal part 18 is formed by the plastic 12, which connects the two ribs 14, 16 with each other and rests flat on a flange 20, which in turn is formed as part of the profile part 12.
  • the flange 20 extends in the present case designed as an extruded profile part 10 coaxial with this or to its extension direction. In the present embodiment, the flange 20 extends over the entire length of the section of the profile part 10 shown here. As included in the scope of the invention, however, it should be considered that the plastic 12 can also be provided only over a partial length of the profile part 10.
  • the peculiarity of the present hybrid component consists in the fact that the flange 20 is provided in the present case with two recesses 22, 24, openings or the like, which are penetrated by the plastic 12.
  • Fig. 1b shows this detail 1b according to Fig. 1a partially enlarged, and indeed with plastic still omitted 12.
  • the hybrid component or the profile part 10 is thus provided with the plastic 12, in such a way that plastic 12 also penetrates into the recesses 22, 24.
  • a particularly favorable connection of the plastic 12 is achieved with the profile part 10 and this extremely stiffened or reinforced Strengthen.
  • an extremely convenient connection of the plastic 12 and the ribs 14, 16 and the part 18 is achieved on the profile part 10.
  • FIG. 2 shows, in a respective fragmentary perspective view, three cross-sectional shapes of profile parts 10 according to alternative embodiments.
  • the complex geometry of the respective profile parts 10 can be achieved, for example, in that the respective extruded profile is reshaped by hydroforming accordingly. Other forming methods, in particular bending methods, are also conceivable. From Fig. 2 is also particularly recognizable that the respective profile part 10 may have a plurality of flanges 20 which project respectively outwardly. As included in the scope of the invention, it should be considered that such a flange 20 may possibly also protrude inwards.
  • profile part 10 can also comprise a plurality of hollow chambers 26, 28, which are subdivided by a corresponding web 30. It is clear that in particular by an extrusion process and optionally a downstream hydroforming process such profile parts 10 can be created in manigfaltiger execution, depending on the loads to be exposed to the hybrid part.
  • Fig. 3 shows a fragmentary perspective view of a hybrid part, which is designed very similar to that of FIG. 1a. It differs from the embodiment according to FIG. 1a in particular in that additional receiving geometries 32, 34 are introduced within the profile-part-side flange 20, which can serve, for example, for fixing and holding the hybrid component at the front end of the motor vehicle.
  • the two recording geometries 32, 34 have in the present case the cross section of a circle or a hexagon, both Recording geometries 32, 34 have been introduced as through holes or through holes in the profile part 10 and its flange 20.
  • FIG. 4 again shows a flange 20 which extends in the extension direction of the associated profile part 10 in a perspective view in sections.
  • This flange 20 in turn comprises two recesses 36 designed as cutouts, wherein one of the two recesses 36 is penetrated by a corresponding rib 38 made of plastic.
  • the rib 38 is thus designed around the profile part 10 encircling.
  • FIG. 5 shows, in a fragmentary perspective view, a profile part 10, the flange 20 of which has been correspondingly removed in a deformed region 40, in order thereby to allow the deformation.
  • the profile part 10 has initially been created by extrusion, wherein subsequently the flange 20 has been removed in the area 40, after which in turn a corresponding forming process has been carried out.
  • the profile part 10 can now be provided with plastic 12.
  • the associated method for the representation of the profile part 10 takes place after the corresponding manufacture of the profile part 10, in particular by extrusion an introduction of the corresponding recesses 22, 24 and 36 in the associated flange 20. Also, the flange 20 - as explained in connection with FIG has been - be completely or partially removed from the profile part 10 in a corresponding edge portion 40 to be reshaped.
  • the profile part 10 can then be provided with the plastic 12, in particular such that the recesses 22, 24, 36 are filled with corresponding plastic 12. Removal of the flange is basically not necessarily necessary, and it may remain at the corresponding geometry of the profile part in the bending region of this.

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Abstract

The invention relates to a hybrid component for a motor vehicle, in particular a front end of a motor vehicle, comprising at least one profiled part (10) which is at least partially provided with a plastic (12) and comprises at least one recess (22, 24, 36), opening or the like, which is penetrated by the plastic (12). According to the invention, the profiled part (10) comprises at least one flange (20) that extends over a partial length of the profiled part (10) and comprises the at least one recess (22, 24, 36), opening or the like, which is penetrated by the plastic.

Description

Hybridbauteil für einen Kraftwagen Hybrid component for a motor vehicle
Die Erfindung betrifft ein Hybridbauteil für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Kraftwagen-Frontend der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Hybridbauteils der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 angegebenen Art.The invention relates to a hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end specified in the preamble of claim 1. Art. Furthermore, the invention relates to a method for producing such a hybrid component specified in the preamble of claim 6. Art.
Ein solches Hybridbauteil und ein derartiges Verfahren sind beispielsweise bereits aus der DE 10 2005 032 412 A1 als bekannt zu entnehmen. Dort ist ein Strukturträger als Karosseriebauteil von Personen- und Kleinlastkraftwagen, insbesondere für Frontendmodule solcher Kraftwagen, bereits als bekannt zu entnehmen, welcher aus einem Hohlprofil aus einem steifen Werkstoff besteht. Entlang seiner Längsseiten hat das Hohlprofil dabei eine von seinen beidseitig längs laufenden Randbereichen begrenzte Öffnung, in welche im Spritzgießverfahren eingebrachte Kunststoffstege angeordnet sind. Um für den Strukturträger preiswerte Halbzeuge als Hohlprofile verwenden zu können, wobei der Strukturträger dennoch in den torsionsbeanspruchten, vorherbestimmbaren Bereichen eine hohe Verwindungssteifigkeit aufweist, ist in Teilbereichen die Öffnung des Hohlprofils mittels an dessen längslaufenden Randbereichen fest angesetzter, steifer Wandelemente aus Kunststoff geschlossen. Dabei sind innerhalb des als Hohlprofil gestalteten Profilteils eine Mehrzahl von Ausnehmungen, Öffnungen oder dergleichen vorgesehen, welche zum besseren Verbund mit dem Kunststoff von diesem durchsetzt sind.Such a hybrid component and such a method can already be seen, for example, from DE 10 2005 032 412 A1 as known. There is a structural support as a body component of passenger and small trucks, in particular for front end modules such cars, already known to remove, which consists of a hollow section of a rigid material. Along its longitudinal sides, the hollow profile has an opening delimited by its longitudinal edge regions running on both sides, into which plastic webs introduced by injection molding are arranged. In order to use inexpensive semifinished products as hollow profiles for the structural support, wherein the structural support nevertheless has a high torsional stiffness in the torsionsbeanspruchten, predeterminable areas, the opening of the hollow profile is closed by means attached to the longitudinal edge regions firmly attached, rigid wall elements made of plastic. In this case, a plurality of recesses, openings or the like are provided within the designed as a hollow profile profile part, which are interspersed for better bonding with the plastic of this.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hybridbauteil sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung der eingangs genannten Art zu schaffen, mittels welchen das wenigstens eine Profilteil und der Kunststoff besonders stabil und kostengünstig miteinander verbunden werden können.Object of the present invention is to provide a hybrid component and a method for its production of the type mentioned, by means of which the at least one profile part and the plastic can be particularly stable and inexpensive connected to each other.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Hybridbauteil sowie ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Hybridbauteils mit den Merkmalen der Patentansprüche 1 bzw. 6 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Patentansprüchen angegeben.This object is achieved by a hybrid component and a method for producing such a hybrid component with the features of claims 1 and 6 respectively solved. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.
Um ein Hybridbauteil zu schaffen, bei welchem das wenigstens eine Profilteil und der zumindest bereichsweise an diesem angebrachte Kunststoff besonders stabil und kostengünstig miteinander verbunden sind, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Profilteil wenigstens einen sich über eine Teillänge des Profilteils erstreckenden Flansch aufweist, welcher die wenigstens eine, mit dem Kunststoff durchsetzte Ausnehmung, Öffnung oder dergleichen aufweist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, als Profilteil ein Bauteil zu verwenden, welches zumindest über eine Teillänge des Profilteils mit einem entsprechenden Flansch versehen ist. Dieser Flansch kann entweder an der Außenseite oder aber an der Innenseite des vorzugsweise als Hohlprofil gestalteten Profilteils verlaufen.In order to provide a hybrid component in which the at least one profile part and at least partially attached to this plastic are particularly stable and inexpensive connected to each other, it is provided according to the invention that the profile part has at least one extending over a partial length of the profile part flange, which has at least one, interspersed with the plastic recess, opening or the like. In other words, it is inventively provided to use as a profile part a component which is provided at least over a partial length of the profile part with a corresponding flange. This flange may extend either on the outside or on the inside of the preferably designed as a hollow profile profile part.
Ein besonderer Vorteil des vorliegenden Hybridbauteils besteht nun darin, dass die wenigstens eine Ausnehmung, Öffnung oder dergleichen auf besonders einfache Weise in den Flansch eingebracht werden kann. Darüber hinaus kann der Flansch auf einfache Weise derart mit Kunststoff bespritzt oder dergleichen versehen werden, so dass im Anschluss daran der Kunststoff die entsprechende Ausnehmung, Öffnung oder dergleichen zur Herstellung eines Formschlusses durchsetzt.A particular advantage of the present hybrid component consists in the fact that the at least one recess, opening or the like can be introduced into the flange in a particularly simple manner. In addition, the flange can be so easily sprayed with plastic or the like, so that subsequently the plastic passes through the corresponding recess, opening or the like for producing a positive connection.
Ein weiterer Vorteil des Flansches ist es, dass durch diesen das Profilteil entsprechend günstig ausgesteift ist und somit äußerst belastungs- bzw. anforderungsgerecht ausgelegt werden kann. Durch den Flansch ist zudem sichergestellt, dass der Kunststoff in optimaler Weise relativ an dem Profilteil positioniert ist. So ist es beispielsweise durch den Flansch auf einfache Weise möglich, den Kunststoff verdrehgesichert am Profilteil festzulegen.Another advantage of the flange is that it is correspondingly stiffened by this cheap the profile part and thus can be designed extremely stressful or requirement-based. The flange also ensures that the plastic is optimally positioned relative to the profile part. So it is possible, for example, by the flange in a simple manner, set the plastic against rotation on the profile part.
Ein weiterer Vorteil eines solchen Hybridbauteils besteht darin, dass dieses auf einfache Weise in die Verbindungstechnik der angrenzenden Bauteile mit einzubeziehen ist, und zwar ohne hohe Werkzeugkosten. Somit ist ein derartiges Hybridbauteil insbesondere auch schon bei kleineren oder mittleren Stückzahlen von Fahrzeugbaureihen günstig einsetzbar.Another advantage of such a hybrid component is that it can be included in a simple manner in the connection technology of the adjacent components, without high tooling costs. Thus, such a hybrid component in particular even at low or medium quantities of vehicle series can be used cheaply.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung hat es sich als zudem vorteilhaft gezeigt, wenn das Profilteil ein Strangpressprofilteil ist, dessen wenigstens einer Flansch in Erstreckungsrichtung des Profilteils verläuft. Somit kann das Profilteil auf äußerst günstige und einfache Weise geschaffen werden. Das Profilteil ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung als Innenhochdruckumformteil ausgebildet, so dass komplexe Geometrien mittels des Hybridbauteils auf einfache Weise abgebildet werden können. Es ist klar, dass in diesem Fall das Profilteil besonders bevorzugt aus einer Metalllegierung, insbesondere einer Stahl- oder Aluminiumlegierung, besteht.In a further embodiment of the invention, it has also proven to be advantageous if the profile part is an extruded profile part, which runs at least one flange in the extension direction of the profile part. Thus, the profile part can be created in a very cheap and easy way. The profile part is formed in a further embodiment of the invention as hydroforming, so that complex geometries can be mapped by means of the hybrid component in a simple manner. It is clear that in this case the profile part particularly preferably consists of a metal alloy, in particular a steel or aluminum alloy.
Weiterhin vorteilhaft ist es, wenn das Profilteil wenigstens einen umgeformten Bereich aufweist, in welchem der Flansch nachträglich entfernt worden ist. Somit kann beispielsweise eine entsprechende Umformung wie eine Biegung oder dergleichen in diesem flanschlosen Bereich erfolgen.It is also advantageous if the profile part has at least one deformed region in which the flange has subsequently been removed. Thus, for example, a corresponding deformation such as a bend or the like can take place in this flangeless area.
Schließlich hat es sich als vorteilhaft gezeigt, wenn das insbesondere als Strangpressprofil gestaltete Profilteil eine Mehrzahl von Hohlkammern aufweist. Hierdurch können besonders günstige Steifigkeits- und Crasheigenschaften des Hybridbauteils eingestellt werden, wobei sich zudem ein günstiges Gesamtgewicht realisieren lässt.Finally, it has proven to be advantageous if the profile part designed in particular as an extruded profile has a plurality of hollow chambers. As a result, particularly favorable stiffness and crash properties of the hybrid component can be adjusted, wherein in addition a favorable total weight can be realized.
Die vorstehend im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Hybridbauteil beschriebenen Vorteile gelten in ebensolcher Weise für das Verfahren gemäß Patentanspruch 6.The advantages described above in connection with the hybrid component according to the invention apply in the same way to the method according to claim 6.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawings; these show in:
Fig. 1a, 1b eine Perspektivansicht, bzw. eine ausschnittsweise vergrößerteFig. 1a, 1b is a perspective view, or a partially enlarged
Ansicht des Details Ib in Fig. 1a auf das Hybridbauteil für ein Kraftwagen-Frontend mit einem Profilteil, welches vorliegend als Strangpressprofil ausgebildet ist und einen Flansch umfasst, der in einer Erstreckungsrichtung des Profilteils verläuft, wobei in den Flansch des Profilteils einen Mehrzahl von in Fig. 1b erkennbaren Ausnehmungen, Öffnungen oder dergleichen eingebracht sind, welche von einem Kunststoff durchsetzt sind, mit welchem das Profilteil zur Bildung des Hybridbauteils zumindest bereichsweise versehen ist; Fig. 2 jeweils eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf ein alternativ gestaltetes Profilteil, welches wiederum als Strangpressprofil ausgebildet und gegebenenfalls durch Innenhochdruckumformen entsprechend umgeformt worden ist, wobei eines oder mehrere Flansche vorgesehen sind, welche sich außenseitig des Profilteils erstrecken, und wobei das Profilteil entweder einen oder eine Mehrzahl von Hohlkammern aufweist;View of the detail Ib in Fig. 1a on the hybrid component for a motor vehicle front end with a profile part, which is presently formed as an extruded profile and comprises a flange extending in an extension direction of the profile part, wherein in the flange of the profile part a plurality of in FIG 1b recognizable recesses, openings or the like are introduced, which are penetrated by a plastic, with which the profile part for forming the hybrid component is at least partially provided; 2 each a partial perspective view of an alternatively designed profile part, which in turn has been formed as an extruded profile and optionally reshaped by hydroforming, wherein one or more flanges are provided which extend on the outside of the profile part, and wherein the profile part either one or one Having a plurality of hollow chambers;
Fig. 3 eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf das Hybridbauteil mit dem Profilbauteil und dem Kunststoff nach einer alternativen Ausführungsform, wobei innerhalb des Flansches eine Mehrzahl von Ausnehmungen, Öffnungen oder dergleichen vorgesehen sind, welche von Kunststoff durchsetzt sind und wobei innerhalb des Flansches zusätzliche Aufnahmegeometrien vorgesehen sind, mittels welchen das Hybridbauteil an angrenzenden Bauteilen positioniert und fixierbar ist;3 is a fragmentary perspective view of the hybrid component with the profile component and the plastic according to an alternative embodiment, wherein within the flange, a plurality of recesses, openings or the like are provided, which are penetrated by plastic and wherein within the flange additional receiving geometries are provided by means of which the hybrid component is positioned and fixable on adjacent components;
Fig. 4 eine weitere ausschnittsweise Perspektivansicht auf dasFig. 4 is a further fragmentary perspective view of the
Hybridbauteil nach einer alternativen Ausführungsform, wobei das Profilteil zwei Ausnehmungen in Form von im Wesentlichen rechteckförmigen Freischnitten aufweist, von welchen die eine von einer Kunststoffrippe durchsetzt ist; und inHybrid component according to an alternative embodiment, wherein the profile part has two recesses in the form of substantially rectangular cutouts, of which one is penetrated by a plastic rib; and in
Fig. 5 eine Perspektivansicht auf das ohne Kunststoff dargestellte Profilteil des Hybridbauteils, wobei ein sich ansonsten über die gesamte Länge des Profilteils erstreckender Flansch in einem ungeformten Bereich entfernt worden ist, um hierdurch eine entsprechende Umformung, insbesondere Biegung, des Profilteils im umgeformten Bereich zu erreichen. In Fig. 1a ist in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht ein Hybridbauteil für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Kraftwagen-Frontend, dargestellt. Das Hybridbauteil umfasst im Wesentlichen ein Profilteil 10, welches vorliegend als Strangpressprofil ausgebildet ist. Demzufolge besteht das Profilteil vorliegend insbesondere aus einer Metalllegierung, insbesondere einer Stahl- oder Aluminiumlegierung. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten, dass hier auch andere Werkstoffe, insbesondere auch Kunststoffe denkbar wären. Darüber hinaus ist in Fig. 1 erkennbar, dass das Profilteil 10 lediglich eine Hohlkammer aufweist und im Wesentlichen einen kreisringförmigen Querschnitt hat. Es sind prinzipiell jedoch auch andere beliebige Querschnittsformen denkbar.Fig. 5 is a perspective view of the profile part of the hybrid component without plastic, wherein a otherwise over the entire length of the profile member extending flange has been removed in an unshaped area, thereby to achieve a corresponding deformation, in particular bending, of the profile part in the formed area , In Fig. 1a is a fragmentary perspective view of a hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end, shown. The hybrid component essentially comprises a profile part 10, which in the present case is designed as an extruded profile. Accordingly, the profile part in the present case consists in particular of a metal alloy, in particular a steel or aluminum alloy. As included in the scope of the invention, however, it should be considered that other materials, in particular plastics, would also be conceivable here. In addition, it can be seen in FIG. 1 that the profile part 10 has only one hollow chamber and essentially has an annular cross-section. In principle, however, other arbitrary cross-sectional shapes are also conceivable.
Entlang zumindest einer Teillänge des Profilteils 10 ist das Hybridbauteil mit einem Kunststoff 12 versehen. Im vorliegenden Fall handelt es sich hierbei um einen spritzgießbaren Kunststoff. Alle anderen gängigen Kunststoffe sind hier jedoch auch denkbar. Der Kunststoff 12 bildet dabei zwei außenumfangsseitige Rippen 14, 16, welche entsprechend um den Hohlquerschnitt des Profilteils 10 umlaufend ausgebildet sind.Along at least a partial length of the profile part 10, the hybrid component is provided with a plastic 12. In the present case, this is an injection-moldable plastic. All other common plastics are also conceivable here. The plastic 12 forms two outer peripheral side ribs 14, 16, which are correspondingly formed circumferentially around the hollow cross section of the profile part 10.
Des Weiteren ist durch den Kunststoff 12 ein im Wesentlichen quaderförmiges Teil 18 gebildet, welches die beiden Rippen 14, 16 miteinander verbindet und flächig auf einem Flansch 20 aufliegt, welcher seinerseits als Teil des Profilteils 12 ausgebildet ist.Furthermore, a substantially cuboidal part 18 is formed by the plastic 12, which connects the two ribs 14, 16 with each other and rests flat on a flange 20, which in turn is formed as part of the profile part 12.
Der Flansch 20 erstreckt sich bei dem vorliegend als Strangpressprofil gestalteten Profilteil 10 koaxial zu diesem bzw. zu dessen Erstreckungsrichtung. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel erstreckt sich dabei der Flansch 20 über die gesamte Länge des hier gezeigten Ausschnitts des Profilteils 10. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es jedoch zu betrachten, dass der Kunststoff 12 auch nur über eine Teillänge des Profilteils 10 vorgesehen sein kann.The flange 20 extends in the present case designed as an extruded profile part 10 coaxial with this or to its extension direction. In the present embodiment, the flange 20 extends over the entire length of the section of the profile part 10 shown here. As included in the scope of the invention, however, it should be considered that the plastic 12 can also be provided only over a partial length of the profile part 10.
Die Besonderheit des vorliegenden Hybridbauteils besteht nun darin, dass der Flansch 20 im vorliegenden Fall mit zwei Ausnehmungen 22, 24, Öffnungen oder dergleichen versehen ist, welche von dem Kunststoff 12 durchsetzt sind.The peculiarity of the present hybrid component consists in the fact that the flange 20 is provided in the present case with two recesses 22, 24, openings or the like, which are penetrated by the plastic 12.
Fig. 1b zeigt hierzu das Detail Ib gemäß Fig. 1a ausschnittsweise vergrößert, und zwar bei noch weggelassenem Kunststoff 12. Dadurch werden insbesondere die beiden Ausnehmungen 22, 24, welche hier als Durchgangsöffnungen gestaltet sind, nochmals erkennbar. Im Anschluss an das Einbringen der Ausnehmungen 22, 24 wird somit das Hybridbauteil bzw. das Profilteil 10 mit dem Kunststoff 12 versehen, und zwar dergestalt, dass Kunststoff 12 auch in die Ausnehmungen 22, 24 eindringt. Hierdurch wird eine besonders günstige Verbindung des Kunststoffs 12 mit dem Profilteil 10 erreicht und dieses äußerst belastungsgerecht ausgesteift bzw. verstärkt. Durch die Ausnehmungen 22, 24, welche durch den Kunststoff 12 durchsetzt sind, wird dabei eine äußerst günstige Anbindung des Kunststoffs 12 bzw. der Rippen 14, 16 und des Teils 18 an dem Profilteil 10 erreicht.Fig. 1b shows this detail 1b according to Fig. 1a partially enlarged, and indeed with plastic still omitted 12. Thus, in particular the two recesses 22, 24, which are designed here as through holes, again recognizable. Subsequent to the introduction of the recesses 22, 24, the hybrid component or the profile part 10 is thus provided with the plastic 12, in such a way that plastic 12 also penetrates into the recesses 22, 24. As a result, a particularly favorable connection of the plastic 12 is achieved with the profile part 10 and this extremely stiffened or reinforced Strengthen. Through the recesses 22, 24, which are penetrated by the plastic 12, while an extremely convenient connection of the plastic 12 and the ribs 14, 16 and the part 18 is achieved on the profile part 10.
Fig. 2 zeigt in einer jeweiligen ausschnittsweisen Perspektivansicht drei Querschnittsformen von Profilteilen 10 nach alternativen Ausgestaltungsformen. Die komplexe Geometrie der jeweiligen Profilteile 10 kann dabei beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das jeweilige Strangpressprofil durch Innenhochdruckumformen entsprechend umgeformt wird. Andere Umformverfahren, insbesondere Biegeverfahren, sind ebenfalls denkbar. Aus Fig. 2 ist darüber hinaus insbesondere erkennbar, dass das jeweilige Profilteil 10 eine Mehrzahl von Flanschen 20 aufweisen kann, welche jeweils nach außen hin abstehen. Als im Rahmen der Erfindung mitumfasst ist es zu betrachten, dass ein solcher Flansch 20 gegebenenfalls auch nach innen abstehen kann.FIG. 2 shows, in a respective fragmentary perspective view, three cross-sectional shapes of profile parts 10 according to alternative embodiments. The complex geometry of the respective profile parts 10 can be achieved, for example, in that the respective extruded profile is reshaped by hydroforming accordingly. Other forming methods, in particular bending methods, are also conceivable. From Fig. 2 is also particularly recognizable that the respective profile part 10 may have a plurality of flanges 20 which project respectively outwardly. As included in the scope of the invention, it should be considered that such a flange 20 may possibly also protrude inwards.
Die rechte Darstellung in Fig. 2 zeigt darüber hinaus, dass das Profilteil 10 auch einen Mehrzahl von Hohlkammern 26, 28 umfassen kann, welche durch einen entsprechenden Steg 30 voneinander unterteilt sind. Es ist klar, dass insbesondere durch ein Strangpressverfahren und gegebenenfalls ein nachgeschaltetes Innenhochdruckumformverfahren derartige Profilteile 10 in manigfaltiger Ausführung geschaffen werden können, je nach dem, welchen Belastungen das Hybridteil ausgesetzt werden soll.The right-hand illustration in FIG. 2 also shows that the profile part 10 can also comprise a plurality of hollow chambers 26, 28, which are subdivided by a corresponding web 30. It is clear that in particular by an extrusion process and optionally a downstream hydroforming process such profile parts 10 can be created in manigfaltiger execution, depending on the loads to be exposed to the hybrid part.
Fig. 3 zeigt eine ausschnittsweise Perspektivansicht auf ein Hybridteil, welches äußerst ähnlich gestaltet ist, wie dasjenige gemäß Fig. 1a. Es unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß 1a insbesondere dadurch, dass zusätzliche Aufnahmegeometrien 32, 34 innerhalb des profilteilseitigen Flansches 20 eingebracht sind, welche beispielsweise zur Fixierung und Halterung des Hybridbauteils am vorderen Ende des Kraftwagens dienen können. Die beiden Aufnahmegeometrien 32, 34 habe im vorliegenden Fall den Querschnitt eines Kreises bzw. eines Sechsecks, wobei beide Aufnahmegeometrien 32, 34 als Durchgangsausnehmungen bzw. Durchgangsöffnungen in das Profilteil 10 bzw. dessen Flansch 20 eingebracht worden sind.Fig. 3 shows a fragmentary perspective view of a hybrid part, which is designed very similar to that of FIG. 1a. It differs from the embodiment according to FIG. 1a in particular in that additional receiving geometries 32, 34 are introduced within the profile-part-side flange 20, which can serve, for example, for fixing and holding the hybrid component at the front end of the motor vehicle. The two recording geometries 32, 34 have in the present case the cross section of a circle or a hexagon, both Recording geometries 32, 34 have been introduced as through holes or through holes in the profile part 10 and its flange 20.
Fig. 4 zeigt in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht wiederum einen Flansch 20, welcher in Erstreckungsrichtung des zugehörigen Profilteils 10 verläuft. Dieser Flansch 20 umfasst wiederum zwei als Freischnitte gestaltete Ausnehmungen 36, wobei eine der beiden Ausnehmungen 36 durch eine entsprechende Rippe 38 aus Kunststoff durchsetzt ist. Die Rippe 38 ist somit um das Profilteil 10 umlaufend gestaltet.FIG. 4 again shows a flange 20 which extends in the extension direction of the associated profile part 10 in a perspective view in sections. This flange 20 in turn comprises two recesses 36 designed as cutouts, wherein one of the two recesses 36 is penetrated by a corresponding rib 38 made of plastic. The rib 38 is thus designed around the profile part 10 encircling.
Schließlich zeigt Fig. 5 in einer ausschnittsweisen Perspektivansicht ein Profilteil 10, dessen Flansch 20 in einem umformten Bereich 40 entsprechend entfernt worden ist, um hierdurch die Umformung zu ermöglichen. Mit anderen Worten ist vorliegend zunächst das Profilteil 10 durch Strangpressen geschaffen worden, wobei anschließend der Flansch 20 im Bereich 40 entfernt worden ist, wonach wiederum ein entsprechender Umformprozess vorgenommen worden ist. Im Anschluss hieran kann nun das Profilteil 10 mit Kunststoff 12 versehen werden.Finally, FIG. 5 shows, in a fragmentary perspective view, a profile part 10, the flange 20 of which has been correspondingly removed in a deformed region 40, in order thereby to allow the deformation. In other words, in the present case, the profile part 10 has initially been created by extrusion, wherein subsequently the flange 20 has been removed in the area 40, after which in turn a corresponding forming process has been carried out. Following this, the profile part 10 can now be provided with plastic 12.
Beim zugehörigen Verfahren zur Darstellung des Profilteils 10 erfolgt nach dem entsprechenden Fertigen des Profilteils 10 insbesondere durch Strangpressen ein Einbringen der entsprechenden Ausnehmungen 22, 24 bzw. 36 in den zugehörigen Flansch 20. Ebenfalls kann der Flansch 20 - wie im Zusammenhang mit Fig. 5 erläutert worden ist - in einem entsprechend umzuformenden Randbereich 40 vom Profilteil 10 ganz oder teilweise entfernt werden.In the associated method for the representation of the profile part 10 takes place after the corresponding manufacture of the profile part 10, in particular by extrusion an introduction of the corresponding recesses 22, 24 and 36 in the associated flange 20. Also, the flange 20 - as explained in connection with FIG has been - be completely or partially removed from the profile part 10 in a corresponding edge portion 40 to be reshaped.
Im Anschluss an dieses Einbringen der Ausnehmungen 22, 24 bzw. 36 kann dann das Profilteil 10 mit dem Kunststoff 12 versehen werden, und zwar insbesondere dergestalt, dass die Ausnehmungen 22, 24, 36 mit entsprechendem Kunststoff 12 befüllt sind. Ein Entfernen des Flansches ist grundsätzlich nicht zwangsläufig notwendig, wobei er bei entsprechender Geometrie des Profilteiles auch im Biegebereich an diesem verbleiben kann. Following this introduction of the recesses 22, 24 and 36, the profile part 10 can then be provided with the plastic 12, in particular such that the recesses 22, 24, 36 are filled with corresponding plastic 12. Removal of the flange is basically not necessarily necessary, and it may remain at the corresponding geometry of the profile part in the bending region of this.

Claims

Patentansprüche claims
1. Hybridbauteil für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Kraftwagen-Frontend, mit wenigstens einem Profilteil (10), welches zumindest bereichsweise mit einem Kunststoff (12) versehen ist und wenigstens eine Ausnehmung (22, 24, 36), Öffnung oder dgl. aufweist, welche von dem Kunststoff (12) durchsetzt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) wenigstens einen sich über eine Teillänge des Profilteils (10) erstreckenden Flansch (20) aufweist, welcher die wenigstens eine, mit dem1. hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end, with at least one profile part (10) which is at least partially provided with a plastic (12) and at least one recess (22, 24, 36), opening or the like , which is penetrated by the plastic (12), characterized in that the profile part (10) has at least one over a partial length of the profile part (10) extending flange (20) which at least one, with the
Kunststoff durchsetzte Ausnehmung (22, 24, 36), Öffnung oder dergleichen aufweist.Plastic interspersed recess (22, 24, 36), opening or the like.
2. Hybridbauteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) ein Strangpressprofil ist, dessen wenigstens einer Flansch (20) in Erstreckungsrichtung des Profilteils (10) verläuft.2. Hybrid component according to claim 1, characterized in that the profile part (10) is an extruded profile, whose at least one flange (20) extends in the extension direction of the profile part (10).
3. Hybridbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) als Innenhochdruckumformteil ausgebildet ist.3. Hybrid component according to claim 1 or 2, characterized in that the profile part (10) is designed as a hydroforming part.
4. Hybridbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) wenigstens einen umgeformten Bereich (40) aufweist, in welchem der Flansch (20) entfernt ist. 4. Hybrid component according to one of claims 1 to 3, characterized in that the profile part (10) has at least one deformed region (40), in which the flange (20) is removed.
5. Hybridbauteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) eine Mehrzahl von Hohlkammern (26, 28) aufweist.5. Hybrid component according to one of claims 1 to 4, characterized in that the profile part (10) has a plurality of hollow chambers (26, 28).
6. Verfahren zum Herstellen eines Hybridbauteils für einen Kraftwagen, insbesondere für ein Kraftwagen-Frontend, mit den Schritten:6. A method for producing a hybrid component for a motor vehicle, in particular for a motor vehicle front end, with the steps:
Einbringen wenigstens einer Ausnehmung (22, 24, 36), Öffnung oder dgl. in wenigstens ein Profilteil (10) des Hybridbauteils; zumindest bereichsweises Versehen des Profilteils (10) mit einem Kunststoff (12), wobei die wenigstens eine Ausnehmung (22, 24, 36), Öffnung oder dgl. mit dem Kunststoff (12) durchsetzt wird, gekennzeichnet durch den Schritt:Introducing at least one recess (22, 24, 36), opening or the like into at least one profile part (10) of the hybrid component; at least partially covering the profile part (10) with a plastic (12), wherein the at least one recess (22, 24, 36), opening or the like is penetrated by the plastic (12), characterized by the step:
Einbringen wenigstens einer Ausnehmung (22, 24, 36), Öffnung oder dgl. in wenigstens einen sich über eine Teillänge des Profilteils (10) erstreckenden Flansch (20).Introducing at least one recess (22, 24, 36), opening or the like into at least one flange (20) extending over a partial length of the profile part (10).
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Profilteil (10) vor dem Versehen mit einem Kunststoff (12) durch Innenhochdruckumformen bearbeitet wird.7. The method according to claim 6, characterized in that the profile part (10) is edited before being provided with a plastic (12) by hydroforming.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) in wenigstens einem umzuformenden Bereich (40) entfernt und das Profilteil (10) anschließend umgeformt wird. 8. The method according to claim 6 or 7, characterized in that the flange (20) in at least one reshaped area (40) removed and the profile part (10) is subsequently formed.
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