DE102006013679B4

DE102006013679B4 - Verfahren zum Herstellen partiell verstärkter Bleche

Info

Publication number: DE102006013679B4
Application number: DE102006013679.9A
Authority: DE
Inventors: Dieter Vogel
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2006-03-24
Filing date: 2006-03-24
Publication date: 2018-08-30
Anticipated expiration: 2026-03-25
Also published as: DE102006013679A1

Abstract

Verfahren zum Herstellen partiell verstärkter Bleche, insbesondere für Karosserieteile von Kraftfahrzeugen, bei dem eine ebene BauteilBlechplatine mit einem Verstärkungsblech unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Materialeigenschaften verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass
das Verstärkungsblech in einem ersten Arbeitsschritt aus einer ebenen Blechplatine heraus getrennt wird,
das Verstärkungsblech auf den zu verstärkenden Bereich der BauteilBlechplatine aufgelegt wird,
anschließend mit Hilfe des Verstärkungsbleches der darunter liegende konturgleiche Bauteil-Blechbereich heraus getrennt und
das Verstärkungsblech in das Bauteil-Blech eingepresst und mit diesem verbunden wird.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Karosseriestrukturbauteile für Kraftfahrzeuge werden unterschiedlichen Belastungen ausgesetzt. Um diesen unterschiedlichen Belastungen Rechnung zu tragen, hat man früher relativ dicke Bleche verwendet.
Im Rahmen von Leichtbau und damit Ersparnis von Kraftstoff und Erzeugung wenigerer Abgase wurden Karosseriestrukturbauteile optimiert. Es wurden dünnwandige Bleche eingesetzt und nur an Krafteinleitungsstellen wurden diese dünnwandigen Bleche verstärkt.
Eine Möglichkeit der Verstärkung besteht gemäß der DE 197 45 929 C1 darin, in dem Bauteilblech vor dessen Umformung, also in der ebenen Blechplatine, eine Aussparung vorzusehen, in die dann mit einem möglichst geringen Spalt eine Ronde eingesetzt wird, die aus einem stärkeren und/oder anderen Materialeigenschaften aufweisenden Blech hergestellt wird. Die eingesetzte Ronde wird dann mit dem Bauteilblech verschweißt. Anschließend wird das Bauteilblech umgeformt zu dem gewünschten Bauteil.
Die DE 41 04 256 A1 schlägt vor, zwei ebene Bleche aufeinander zu legen, wobei das Bauteilblech als Trägerblech für ein anderes Blechteil unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichen Blechmaterials dient. Sodann wird mit Hilfe eines Laserstrahls eine Ronde aus beiden Blechen in einem Arbeitsgang herausgeschnitten, so dass nach einem Bearbeiten der Schneidränder die Ronde aus dem Verstärkungsmaterial in die Öffnung des Trägerbleches eingesetzt und dort verschweißt werden kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines partiell verstärkten Bleches vorzuschlagen, das einfach und kostengünstig durchzuführen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des ersten Anspruchs gelöst.
Die Erfindung basiert auf dem Grundgedanken, dass die einzusetzenden Blechteile aus dem Verstärkungsblech gemäß einem beliebigen Verfahren hergestellt werden und dass dann mit Hilfe dieses Verstärkungsteils die Öffnung in dem zu verstärkenden Bauteilblech ausgestanzt wird. Beim Ausstanzen wird das Verstärkungsblech direkt in das Bauteilblech hineingepresst und verhakt dort. Somit kann das so verstärkte Bauteilblech anschließend mit dem Verstärkungsblech verschweißt werden. Dies ist besonders einfach möglich, da keine großen oder in ihrer Breite variierenden Schweißspalte zwischen dem Verstärkungsblech und dem Bauteilblech aufgrund des Einpressens existieren. Damit wird ein einfaches und kostengünstiges Verfahren bereitgestellt, mit dem ein Bauteilblech mit einem Verstärkungsblech verbunden wird. Die Erfindung ist hierbei nicht auf runde Verstärkungsbleche beschränkt, sondern jegliche Form des Verstärkungsbleches, solange es eben ist, kann hergestellt und mit dem Bauteilblech verbunden werden.
Anspruch 2 beschreibt eine geeignete Werkzeugmaschine.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels näher dargestellt. Es stellen dar:

1 Einen schematisierten Querschnitt durch ein Stanzwerkzeug während des Stanzens;
2 die Ansicht nach 1 nach Beendigung des Stanzvorganges.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird anhand der 1 und 2, die schematisiert ein Stanzwerkzeug in einer Presse zeigen, näher erläutert.
In einem ersten Arbeitsschritt wird das Verstärkungsblech aus einer ebenen Blechplatine hergestellt. Seine Kontur kann rund sein, aber auch jegliche andere Form annehmen. Hergestellt wird das Verstärkungsblech aus der ebenen Blechplatine nach allgemein bekannten Verfahren, sei es Stanzen, Trennen oder Schneiden.
In 1 ist schematisiert ein Stapel 1 von ausgeschnittenen Verstärkungsblechen 2 dargestellt.
Um diese Verstärkungsbleche 2 nun in eine Bauteilblechplatine 3 zu integrieren, wird die Presse 4 benötigt, die in an sich bekannter Weise aus unteren und oberen Niederhaltern 5 und 6, einem verfahrbaren Pressentisch 8 und einem verfahrbaren, mit dem Pressentisch 8 fluchtenden Pressenstempel 9 besteht.
Der Pressentisch 8 ist über Zylinderkolbeneinheiten 7 verfahrbar.
Zum Auswerfen von Abfall dient der Auswerfer 10.
Durch einen Abfallkanal 11 im Niederhalter 5 gelangt der Abfall in einen Sammelbehälter 12.
Um nun das Bauteilblech 3 an der gewünschten Stelle mit einem Verstärkungsblech 2 zu verstärken, wird als erstes das Bauteilblech in der Presse 4 entsprechend positioniert eingelegt. Die zu verstärkende Stelle gelangt unter den Pressenstempel 9. Sodann wird das Verstärkungsblech 2 von seinem Blechstapel 1 entnommen und unter den Pressenstempel 9 auf das Bauteilblech gelegt. Nach dem Klemmen des Bauteilbleches 3 durch die Niederhalter 5 und 6 fährt sodann der Pressentisch 8 von unten gegen das Bauteilblech, während gleichzeitig oder leicht verzögert der Pressenstempel 9 herunterfährt. Dadurch wird das Verstärkungsblech 2 in das Bauteilblech 3 hereingedrückt und schneidet gleichzeitig mit Hilfe des Verstärkungsbleches 2 ein konturgleiche Bauteilblech als Abfall diesem aus, wobei bei der Schneidbewegung der Pressentisch 8 mit verfahren wird. Das Verstärkungsblech 2 dient also quasi als Schnittmesser. Der Schnittvorgang ist beendet, wenn das Verstärkungsblech mit seiner Unterseite auf Höhe der Unterseite des Bauteilbleches liegt.
Anschließend fahren sowohl der Pressentisch 8 als auch der Pressenstempel 9 in ihre Ausgangsposition zurück. Dadurch kann das aus dem Bauteilblech ausgeschnittene Blechteil über den Auswerfer 10 und den Abfallkanal 11 in den Sammelbehälter 12 gestoßen werden (2). Durch Öffnen der Niederhalter 5 und 6 kann nun das Bauteilblech mit dem eingepressten Verstärkungsblech entnommen werden und zu einer Schweißstation transportiert werden, wo beide Bleche zusätzlich noch miteinander verschweißt werden. Anschließend kann das so verstärkte Bauteilblech in üblicher Weise umgeformt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren können beispielsweise Federbeindome in Kraftfahrzeugen hergestellt werden, wobei im Dombereich dort, wo das Federbein befestigt wird, das Verstärkungsblech liegt.
Selbstverständlich sind auch andere Anwendungsfälle im Kraftfahrzeug denkbar, wo entsprechende Krafteinleitungspunkte vorhanden sind.

Claims

Verfahren zum Herstellen partiell verstärkter Bleche, insbesondere für Karosserieteile von Kraftfahrzeugen, bei dem eine ebene BauteilBlechplatine mit einem Verstärkungsblech unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlicher Materialeigenschaften verbunden wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsblech in einem ersten Arbeitsschritt aus einer ebenen Blechplatine heraus getrennt wird, das Verstärkungsblech auf den zu verstärkenden Bereich der BauteilBlechplatine aufgelegt wird, anschließend mit Hilfe des Verstärkungsbleches der darunter liegende konturgleiche Bauteil-Blechbereich heraus getrennt und das Verstärkungsblech in das Bauteil-Blech eingepresst und mit diesem verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Heraustrennen und Einpressen in einer Presse erfolgt.