DE19534127B4

DE19534127B4 - Sheet metal parts assembled carrier sheet for a body cover, in particular for a motor vehicle door

Info

Publication number: DE19534127B4
Application number: DE19534127A
Authority: DE
Inventors: Olaf Dipl.-Ing. Linke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1994-09-22
Filing date: 1995-09-14
Publication date: 2005-09-15
Anticipated expiration: 2015-09-15
Also published as: DE19534127A1

Abstract

Aus Blechteilen unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichen Materials mittels eines Fügeverfahrens zusammengefügtes Trägerblech (1) für einen Karosseriedeckel, insbesondere für eine Kraftfahrzeugtür, der/die an einander gegenüberliegenden Kanten Zonen (Scharniergelenkbereich 3, 4, Schloßbereich 2) erhöhter Beanspruchung aufweist, wobei für die höher beanspruchten Zonen (Schloßbereich 2, Scharnierbereich 3, 4) gegenüber übrigen Bereichen des Trägerbleches (1) ein dickeres und/oder festeres Material vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die den höher beanspruchten Zonen zugeordneten Blechteile mit gesonderten Teilen des übrigen Bereiches jeweils zu einem Verbundteil (12, 13) zusammengefügt sind, und daß die Verbundteile ihrerseits mittels einer sich im wesentlichen über den Karosseriedeckel erstreckenden Fügenaht (15) verbunden sind, die im wesentlichen unterhalb bzw. oberhalb der einen Zone und oberhalb bzw. unterhalb der anderen Zone verläuft.Out Sheet metal parts of different thickness and / or different material by means of a joining process A joint support plate (1) for a body cover, in particular for a motor vehicle door, the / the on opposite sides Edge zones (hinge joint area 3, 4, lock area 2) of increased stress has, wherein for the higher stressed zones (lock area 2, hinge area 3, 4) compared to other areas of the carrier sheet (1) a thicker and / or stronger material is provided thereby characterized in that the higher stressed zones associated with sheet metal parts with separate parts of the remaining area are each joined together to form a composite part (12, 13), and that the Composite parts in turn by means of a substantially over the Body lid extending seam (15) are connected, which are substantially below or above one zone and above or below the other zone.

Description

Die Erfindung betrifft ein aus Blechteilen unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichen Materials mittels eines thermischen Fügeverfährens zusammengefügtes Trägerblech für einen Karosseriedeckel, insbesondere für eine Kraftfahrzeugtür, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a sheet metal parts of different thickness and / or different material joined together by means of a thermal joining process carrier sheet for one Body cover, especially for a motor vehicle door, according to the generic term of claim 1

Ein gattungsgemäßes Trägerblech ist beispielsweise bekannt geworden aus der DE-41 04 256A1 (B23K 26/08). Dort wird in allgemeiner Form beschrieben, daß beispielsweise an Karosserieteilen für Personen- und Lastkraftwagen wie Motorhauben, Kofferraumdeckeln, Seitentüren und dergleichen hoch belastete Bereiche, beispielsweise Scharnieraufnahmen und Schloßverstärkungen, lokal verstärkt sind. Zu diesem Zweck werden für die vorstehend genannten Funktionselemente größere Blechstärken verwendet oder aber bei gleicher Blechstärke hochfeste Werkstoffe eingesetzt.One generic carrier sheet has become known for example from DE-41 04 256A1 (B23K 26/08). There is described in general form that, for example on body parts for Passenger cars and trucks such as bonnets, trunk lids, side doors and the like highly loaded areas, such as hinge seats and lock reinforcements, strengthened locally. For this purpose are for the above functional elements used larger sheet thicknesses or at the same thickness high-strength materials used.

Der vorgenannten Entgegenhaltung sind keinerlei Hinweise entnehmbar, auf welche Weise für Karosseriedeckel der Platinenzuschnitt zu wählen ist, um bei möglichst großer Steifigkeit an den entscheidenden Stellen das Gesamtgewicht des Trägerbleches auf ein Minimum zu reduzieren oder aber den Kostenaufwand für höherfeste Bleche herabzusetzen.Of the cited above, no references are in which way for body lid to choose the board cut is to be at as possible greater Rigidity at the crucial points the total weight of the support plate to reduce to a minimum or the cost of higher-strength To lower the sheets.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für das zuvor beschriebene Problem eine geeignete Lösung bereitzustellen.Of the The invention is therefore based on the object, for the problem described above a suitable solution provide.

Diese Aufgabe wird gelöst mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Die Unteransprüche enthalten besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung.These Task is solved with the features of claim 1. The dependent claims contain particularly expedient developments the invention.

Erfindungsgemäß ist das gesamte Trägerblech für den Karosseriedeckel aus Verbundteilen zusammengesetzt, die ihrerseits aus einem höherfesten Blechteil und einem demgegenüber weniger festen Blechteil zusammengefügt sind. Bezogen auf eine im wesentlichen rechteckförmige Einhüllende des fertig umgeformten Trägerbleches werden die Verbundteile so zueinander gelegt, daß sich für die zwischen Ihnen verlaufende Fügestelle ein diagonalenartiger Verlauf ergibt. This is according to the invention entire carrier sheet for the Body cover composed of composite parts, which in turn from a higher strength Sheet metal part and one in contrast less solid sheet metal part are joined together. Related to an im essential rectangular Envelope of the finished formed carrier sheet The composite parts are placed to each other so that the running between you joint gives a diagonal-like course.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß bei sich gegenüberliegendem Scharnier- und Schloßbereich die Fügenaht oberhalb des Scharnierbereiches und unterhalb des Schloßbereiches oder auch umgekehrt verläuft. Durch diese grundsätzlich schräge Anordnung der Fügenähte kann die lokale Ausdehnung der verstärkten Bereiche auf das notwendige Maß begrenzt werden. Die dickeren oder hochfesten Blechabschnitte werden also nicht für Bereiche des Karosseriedeckels verschwendet, die von ihrem Belastungsprofil her weniger aufwendig ausgeführt sein können.This is characterized according to the invention achieved that at opposite each other Hinge and lock area the joint seam above the hinge area and below the lock area or vice versa. By this principle slope Arrangement of the joint seams can the local extent of the amplified Areas limited to the necessary extent become. The thicker or high-strength sheet metal sections are so not for Areas of the body cover were wasted by their load profile made less expensive could be.

Die erfindungsgemäß vorgeschlagenen Fügenahtverläufe können fertigungstechnisch insbesondere im Hinblick auf den Platinenzuschnitt und die Durchführung von Schweißverfahren besonders einfach realisiert werden. So kann beispielsweise der Platinenzuschnitt direkt hinter einem Blechcoil geradlinig abgelängt werden. Die jeweils geradlinig abgelängten Platinen können ohne Toleranzprobleme direkt auf Stoß gesetzt und anschließend miteinander verschweißt werden. Für den Fügevorgang kann dann beispielsweise ein Laserschweißkopf eingesetzt werden, der ohne großen Steuerungsaufwand entlang einer ebenfalls geradlinig ausgeführten Führungsbahn bewegt werden kann.The proposed according to the invention Joint seams can be manufactured in particular with regard to blank cutting and the implementation of welding processes particularly easy to be realized. For example, the board cut be cut straight behind a Blechcoil straight. The each straight cut to length Boards can Without tolerance problems set directly on impact and then welded together. For the joining process then, for example, a laser welding head can be used, the without big ones Control effort along a likewise straight running guideway can be moved.

Für den besonders bevorzugten Einsatzfall der Erfindung bei Kraftfahrzeugtüren wird das Trägerblech durch ein Türinnenblech gebildet. Die an sich aus optischen Gründen nicht unbedingt erwünschten Blechdickensprünge werden gemäß einer besonderen Weiterbildung der Erfindung in dem Platinenzuschnitten so festgelegt, daß nach dem Umformprozeß die jeweiligen Fügenähte der Verbundteile in Eckbereiche des Türinnenbleches einlaufen. Da in den Eckbereichen insbesondere bei einer Falzverbindung zwischen Türaußen- und Türinnenblech ohnehin geringfügig Welligkeiten in der Blechoberfläche auftreten, fallen die Blechdickensprünge nicht besonders auf.For the particular preferred application of the invention in motor vehicle doors is the carrier sheet through a door inner panel educated. The in itself not necessarily desirable for optical reasons Sheet thickness jumps be according to a special Development of the invention in the blank cut so determined that after the forming process the respective joint seams of Run in composite parts in corner areas of the door inner panel. Because in the corner areas in particular at a rabbet connection between Outside door and Inner door panel anyway slightly Ripples occur in the sheet surface, fall the sheet thickness jumps not particularly up.

Anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigtBased the figures shown in the drawing, the invention is explained in detail. It shows

1: ein als Türinnenblech ausgebildetes Trägerblech, in denen Zonen erhöhter Belastung optisch hervorgehoben sind, 1 a carrier sheet formed as a door inner panel, in which zones of increased load are optically highlighted,

2 bis 5: unterschiedliche Varianten für die Nahtführung in einem erfindungsgemäß ausgebildeten Trägerblech. 2 to 5 : different variants for the seam guide in a carrier plate designed according to the invention.

Gleiche Trägerblechabschnitte weisen in allen Figuren die gleiche Bezifferung auf.Same Support plate sections have the same numbering in all figures.

Wesentliche Beanspruchungszonen eines in 1 insgesamt mit 1 bezeichneten Türinnenbleches sind ein Schloßbereich 2, Scharniergelenkbereiche 3 und 4 sowie eine Spiegelaufnahme 5 in der vorderen Ecke einer Fensteröffnung 6. Die besonders stark beanspruchten Zonen sind hier abgedunkelt. Die übrigen Bereiche sind keinen besonderen Beanspruchungen ausgesetzt und können daher gegenüber den hochbelasteten Zonen dünner ausgeführt sein oder aber bei gleicher Blechstärke mit einem Werkstoff geringerer Festigkeit ausgeführt sein.Essential stress zones of an in 1 in total with 1 designated door inner panels are a lock area 2 , Hinge joint areas 3 and 4 as well as a mirror shot 5 in the front corner of a window opening 6 , The heavily used areas are covered here Celtic. The other areas are not exposed to any special stresses and can therefore be made thinner compared to the highly loaded zones or be executed with the same sheet thickness with a material of lesser strength.

Bei der in der 2 dargestellten Variante sind Platinen 7, 8, 9 und 10 dargestellt, aus denen das Türinnenblech 1 zusammengesetzt ist. Vorzugsweise weisen die Platinen 8 und 10 die gleiche Materialstärke auf. Je nach Beanspruchung können die Platinen 7 und 9 unterschiedlich dick oder im Idealfall ebenfalls die gleiche Dicke aufweisen. Die Platinen 7 und 8 werden zur Erzeugung einer Fügenaht 11 auf Stoß gegeneinander gesetzt und bilden so ein erstes Verbundteil 12. In gleicher Weise wird aus den Platinen 9 und 10 ein Verbundteil 13 gebildet, das eine Fügenaht 14 aufweist. Da insbesondere beim Schweißen mit einem Laserstrahl kaum Verzug auftritt, können die Verbundteile 12 und 13 ebenfalls auf Stoß gesetzt werden, um auf diese Weise eine Fügenaht 15 zu erzeugen. Die damit aus den Einzelplatinen 7 bis 10 zusammengesetzte Gesamtplatine wird dann, ggf. nach Abschneiden einiger Randbereiche, einem Umformprozeß unterzogen. Die Anordnung der Fügenähte 11, 14 ist hier so gewählt worden, daß nach Beendigung des Umformprozesses die jeweiligen Nahtenden in Eckbereiche 16, 17 des Türinnenbleches 1 einlaufen. Die im Randbereich normalerweise ersichtlichen Blechdickensprünge werden dann durch die in Eckbereichen leicht gewellte Türfalz überdeckt. Man erkennt in 2 deutlich, daß die Fügenaht 15 für den Scharniergelenkbereich 3 eine obere Begrenzung und für den Schloßbereich 2 eine untere Begrenzung bildet. Bezogen auf eine hier strichpunktiert angedeutete Einhüllende 18 ergibt sich somit ein diagonalenartiger Verlauf.When in the 2 illustrated variant are boards 7 . 8th . 9 and 10 shown, from which the inner door panel 1 is composed. Preferably, the boards have 8th and 10 the same material thickness. Depending on the load, the boards can 7 and 9 have different thickness or, ideally, also the same thickness. The boards 7 and 8th are used to produce a joint seam 11 set against each other on impact and thus form a first composite part 12 , In the same way will from the boards 9 and 10 a composite part 13 made a seam 14 having. Since distortion hardly occurs especially when welding with a laser beam, the composite parts can 12 and 13 also be put on push, in this way a joint seam 15 to create. The resulting from the individual boards 7 to 10 assembled overall board is then subjected, if necessary after cutting off some edge areas, a forming process. The arrangement of the joint seams 11 . 14 has been chosen here so that after completion of the forming process, the respective seam ends in corner areas 16 . 17 of the door inner panel 1 enter. The sheet thickness jumps normally visible in the edge area are then covered by the slightly curved door rabbet in corner areas. One recognizes in 2 clearly that the joint seam 15 for the hinge area 3 an upper limit and for the lock area 2 forms a lower boundary. Related to a dash-dotted line here indicated envelope 18 thus results in a diagonal-like course.

Bei der Variante in 3 ist die Fügenaht 15 mit Bezug auf die Spiegelaufnahme 5 nach unten verlegt worden, weil je nach Belastungsfall auch eine teilweise Verstärkung einer höher beanspruchten Zone schon ausreichend sein kann.In the variant in 3 is the joint seam 15 with reference to the mirror mount 5 moved down because depending on the load case, a partial reinforcement of a higher-stress zone may be sufficient.

Bei der in 4 ersichtlichen Nahtführung ist insbesondere der Blechaufwand für den Schloßbereich 2 auf ein Minimum reduziert worden. In dem gleichen Sinne ist für das Ausführungsbeispiel gemäß 5 auch der Materialaufwand für die Scharnierbereiche 3 und, 4 reduziert worden.At the in 4 apparent seam guide is in particular the sheet metal expenditure for the lock area 2 has been reduced to a minimum. In the same sense is for the embodiment according to 5 also the cost of materials for the hinge areas 3 and, 4 been reduced.

Die Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So ist beispielsweise die Anwendung der Erfindung auch für Hintertüren und Heckklappen denkbar. In Betracht gezogen werden können aber auch Kofferraum- und Motorhauben. Auch bei diesen sind entlang einer Außenkante Scharnierbereiche zugeordnet, denen Schloßbereiche gegenüberliegen. Als Fügeverfahren zur Herstellung der Gesamtplatine kann neben dem bereits mehrfach erwähnten Laserstrahlschweißen auch das Elektronenstrahl- oder Quetschnahtschweißen in Betracht gezogen werden.The Invention is not on the embodiment shown in the drawing limited. So For example, the application of the invention for rear doors and Tailgate conceivable. Can be considered but also trunk and hoods. Also these are along one outer edge Assigned hinge areas, which lock areas opposite. As a joining process for the production of the Gesamtplatine can beside that already several times mentioned laser welding also the electron beam or Quetschnahtschweißen into consideration to be pulled.

Claims

From sheet metal parts of different thickness and / or different material joined together by means of a joining process carrier sheet ( 1 ) for a body lid, in particular for a motor vehicle door, the / on opposite edges zones (hinge area 3 . 4 , Lock area 2 ) has increased stress, wherein for the higher-stressed zones (lock area 2 , Hinge area 3 . 4 ) compared to other areas of the carrier sheet ( 1 ) a thicker and / or stronger material is provided, characterized in that the higher stress zones associated sheet metal parts with separate parts of the remaining area each to a composite part ( 12 . 13 ) are joined together, and that the composite parts in turn by means of a substantially over the body cover extending joint seam ( 15 ) are connected, which extends substantially below or above the one zone and above or below the other zone.

Carrier plate according to claim 1, characterized in that in the undeformed state the joining seams ( 11 . 14 . 15 ) are arranged to extend in a straight line.

Carrier sheet according to claim 1 or 2, characterized in that the joint seam ( 11 . 14 ) in the composite part ( 12 . 13 ) is placed so that after deformation of the composite part produced by joining ( 12 . 13 ) the joint seam ( 11 . 14 ) in a corner area ( 16 . 17 ) of the body lid (carrier sheet 1 ) enters.

Carrier plate according to claim 1, characterized in that at least one of the joining seams ( 11 . 14 . 15 ) is made by laser welding.

Carrier plate according to claim 1 or 4, characterized in that at least one of the joining seams ( 11 . 14 . 15 ) is produced by electron beam welding.

Carrier plate according to claim 1 or 5, characterized in that at least one of the joining seams ( 11 . 14 . 15 ) is made by crimping.