DE102010006553A1

DE102010006553A1 - Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie

Info

Publication number: DE102010006553A1
Application number: DE102010006553A
Authority: DE
Inventors: Okan 73760 Gönüldinc
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2010-02-01
Filing date: 2010-02-01
Publication date: 2011-08-04

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil (10) für eine Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einen Spoiler oder Flügel, mit zwei Halbschalen (11, 12) in Blechbauweise, wobei zwischen den beiden Halbschalen (11, 12; 23, 24) in Blechbauweise ein Verstärkungsteil (13; 15) in Blechbauweise positioniert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Anbauteils für eine Kraftfahrzeugkarosserie.
Aus der DE 37 33 271 A1 ist ein Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie bekannt, welches aus zwei Halbschalen besteht, zwischen welchen ein Hartschaumkern oder Wabenkern positioniert ist.
Ein solches Anbauteil mit einem zwischen zwei Halbschalen positionierten Hartschaumkern oder Wabenkern verfügt nur über eine begrenzte Temperaturbeständigkeit, sodass die Weiterverarbeitung desselben nur eingeschränkt möglich ist. Insbesondere ist ein solches Anbauteil nicht zusammen mit einer Rohkarosserie eines Kraftfahrzeugs lackierbar. Auch ist die Steifigkeit eines solchen Anbauteils beschränkt, da die Randschicht, d. h. die Trennung zwischen den beiden Halbschalen, nicht gefügt ist, bzw. der Kleber beim Fügen der beiden Halbschalen abgestreift werden kann. Falls die Randschicht als horizontaler Flansch ausgebildet wird, entsteht zwar eine Klebefläche, jedoch ergibt sich dann kein Flügelprofil.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde ein neuartiges Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie sowie ein Verfahren zum Herstellen desselben zu schaffen.
Dieses Problem wird durch ein Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß Patentanspruch 1 gelöst.
Erfindungsgemäß ist zwischen den beiden Halbschalen, die in Blechbauweise ausgeführt sind, ein Verstärkungsteil positioniert, welches ebenfalls in Blechbauweise ausgeführt ist.
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird vorgeschlagen, zwischen zwei Halbschalen, die in Blechbauweise ausgeführt sind, ein Verstärkungsteil zu positionieren, welches ebenfalls in Blechbauweise ausgebildet ist. Hierdurch ergibt sich ein Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie, welches ohne die Verwendung eines Wabenkerns oder Hartschaumkerns eine gute mechanische Belastbarkeit bzw. Stabilität aufweist.
Insbesondere ist ein solches Anbauteil temperaturbeständig, sodass dasselbe zusammen mit einer Rohkarosserie eines Kraftfahrzeugs lackiert und getrocknet werden kann.
Nach einer ersten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verstärkungsteil mit einer oberen Halbschale und eine untere Halbschale ist mit dem Verstärkungsteil und/oder der oberen Halbschale verbunden, wobei die obere Halbschale einen Hinterschnitt aufweist, sodass eine Fuge zwischen der oberen Halbschale und der unteren Halbschale auf einer Unterseite des Anbauteils unter Ausbildung einer absatzlosen Fläche auf der Unterseite positioniert ist.
Nach einer zweiten vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Verstärkungsteil mit einer unteren Halbschale und eine obere Halbschale ist mit dem Verstärkungsteil und/oder der unteren Halbschale verbunden, wobei das Verstärkungsteil einen gegenüber der unteren Halbschale vorstehenden, als Positionierhilfe für die obere Halbschale dienenden Vorsprung aufweist, sodass eine Fuge zwischen der oberen Halbschale und der unteren Halbschale an einem seitlichen Randabschnitt des Anbauteils unter Ausbildung einer absatzlosen Fläche an dem seitlichen Randabschnitt positioniert ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines Anbauteils für eine Kraftfahrzeugkarosserie umfasst zumindest die folgenden Schritte: a) Bereitstellen von zwei Halbschalen in Blechbauweise und eines Verstärkungsteils in Blechbauweise; b) Verbinden des Verstärkungsteils mit einer oberen Halbschale oder einer unteren Halbschale; c) Verbinden einer unteren Halbschale oder einer oberen Halbschale mit der zuvor verbunden Einheit.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1a einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie nach einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
1b ein Detail des erfindungsgemäßen Anbauteils der 1a;
2a einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie nach einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
2b ein Detail des erfindungsgemäßen Anbauteils der 2a.
Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere einen aerodynamisch umströmten Flügel für eine Kraftfahrzeugkarosserie. Die Erfindung ist jedoch nicht auf Flügel beschränkt, vielmehr kann die Erfindung auch bei anderen Anbauteilen wie Spoilern zum Einsatz kommen.
1a und 1b zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, als Flügel ausgebildeten Anbauteils 10 für eine Kraftfahrzeugkarosserie, wobei dasselbe aus zwei Halbschalen 11, 12 in Blechbauweise und einem zwischen den beiden Halbschalen 11, 12 positionierten, ebenfalls in Blechbauweise ausgebildeten Verstärkungsteil 13 aufgebaut ist. Die beiden Halbschalen 11, 12 sowie das zwischen den beiden Halbschalen 11, 12 positionierte Verstärkungsteil sind aus Gewichtsgründen vorzugsweise jeweils als Aluminiumbleche ausgebildet.
Wie am besten 1b entnommen werden kann, verfügt die obere Halbschale 11 an einem unteren Abschnitt derselben über einen Hinterschnitt 15, der als umlaufender Hinterschnitt oder auch als nicht umlaufender, abschnittsweiser Hinterschnitt ausgeführt sein kann. Das Verstärkungsteil 13 verfügt an einem Rand 16 über eine Bördelung 17, wobei sich das Verstärkungsteil 13 mit diesem Rand 16 bzw. der Bördelung 17 an einer Innenfläche des Hinterschnitts 15 der oberen Halbschale 11 abstützt, und wobei das Verstärkungsteil 13 mit der oberen Halbschale 11 an diesen Abschnitten verbunden ist. Diese Verbindung erfolgt durch Kleben, Nieten, Schweißen oder andere Verbindungsverfahren oder Kombinaten derselben. Die Bördelung 17 des Verstärkungsteils 13 dient dabei der Realisierung einer Mindestdicke, welche für ein Nieten erforderlich ist. Falls kein Nieten vorgesehen ist, kann die Bördelung 17 auch entfallen.
Gegebenenfalls ist das Verstärkungsteil 13 mit der oberen Halbschale 11 zusätzlich an Verbindungsstellen 14 durch Kleben verbunden, um eine zusätzliche Abstützung von Verstärkungsteil 13 und oberer Halbschale 11 bereitzustellen.
An einer Außenfläche des Hinterschnitts 15 der oberen Halbschale 10 greift die untere Halbschale 12 an, die ebenfalls in einem Randbereich 18 über eine Bördelung 19 verfügt. Die untere Halbschale 12 ist bzw. wird mit der oberen Halbschale 10 verbunden. Auch diese Verbindung erfolgt vorzugsweise durch Kleben, Nieten, Schweißen oder andere Verbindungsverfahren oder Kombinaten derselben. Die Bördelung 19 der unteren Halbschale 12 ist dabei zur Vermeidung von Abzeichnungen auf der Oberfläche durch das Kleben vorgesehen, und kann ggf. auch entfallen.
Im Ausführungsbeispiel der 1a und 1b wird demnach zur Herstellung des Anbauteils 10 zunächst das Verstärkungsteil 13 mit der oberen Halbschale 11 und anschließend die untere Halbschale 12 mit der oberen Halbschale 11 verbunden.
Bedingt durch den Hinterschnitt 15, der im Bereich eines unteren Abschnitts der oberen Halbschale 11 ausgebildet ist, ist eine Fuge 20 zwischen der oberen Halbschale 11 und unteren Halbschale 12 auf einer Unterseite 21 des Anbauteils 10 positioniert, nämlich unter Ausbildung einer nahezu absatzlosen bzw. übergangslosen Fläche auf der Unterseite 21 des Anbauteils 10, die ausschließlich durch die Fuge 20 unterbrochen ist. Dies hat bei einem umströmten Anbauteil wie einem Flügel aerodynamische Vorteile.
Die Verbindung von oberer Halbschale 10 und Verstärkungsteil 13 im Bereich der Verbindungsstellen 14 erfolgt, wie bereist erwähnt, vorzugsweise durch Verkleben und ist optional. Die eigentliche Verbindung zwischen oberer Halbschale 11 und Verstärkungsteil 13 sowie zwischen unterer Halbschale 12 und oberer Halbschale 11 erfolgt im Bereich des Hinterschnitts 15, nämlich einerseits zwischen dem Hinterschnitt 15 und dem Rand 16 des Verstärkungsteils 13 und andererseits zwischen dem Hinterschnitt 15 und dem Rand 18 der unteren Halbschale 12, wobei das Verstärkungsteil 13 im Bereich des Rands 16 die Bördelung 17 und die untere Halbschale 12 im Bereich des Rands 18 die Bördelung 19 aufweist.
Wie bereits ausgeführt, kann der Hinterschnitt 15 umlaufend oder nicht-umlaufend ausgeführt sein. Dann, wenn der Hinterschnitt 15 nicht umlaufend ausgeführt ist, kann die Herstellung der oberen Halbschale 11 einfacher erfolgen. In diesem Fall sind jedoch die Enden des Anbauteils offen und bedürfen einer zusätzlichen Endkappe. Solche Endkappen können dann als sogenannte Flaps oder Winglets ausgeführt sein.
Ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen, als Flügel ausgebildeten Anbauteils 22 zeigen 2a und 2b, wobei auch im Ausführungsbeispiel der 2a und 2b das Anbauteil 22 aus zwei Halbschalen 23 und 24 in Blechbauweise und einem zwischen den beiden Halbschalen 23 und 24 positionierten Verstärkungsteil 25 in Blechbauweise ausgebildet ist.
Die Halbschalen 23 und 24 sowie das Verstärkungsteil 25 sind wiederum vorzugsweise als Aluminiumbleche ausgeführt.
Im Ausführungsbeispiel der 2a und 2b wird zunächst das Verstärkungsteil 25 mit der unteren Halbschale 24 verbunden, nämlich vorzugsweise durch Kleben, Nieten, Schweißen oder ein anderes Befestigungsverfahren.
Gemäß 2b verfügt dabei das Verstärkungsteil 21 über einen gegenüber der unteren Halbschale 24 vorstehenden, vorzugsweise umlaufenden und als Positionierhilfe für die obere Halbschale 23 dienenden Vorsprung 26, der das Aufsetzen der oberen Halbschale 23 auf die Einheit aus unterer Halbschale 24 und Verstärkungsteil 25 erleichtert. Eine Fuge 27 zwischen der oberen Halbschale 23 und der unteren Halbschale 24 ist dabei an einem seitlichen Randabschnitt 28 des Anbauteils 22 positioniert, nämlich unter Ausbildung einer absatzlosen Fläche an diesem seitlichen Randabschnitt 28.
Das Verbinden der beiden Halbschalen 23 und 24 nach dem Aufsetzen der oberen Halbschale 23 auf die Einheit aus unterer Halbschale 24 und Verstärkungsteil 25 erfolgt wiederum vorzugsweise durch Schweißen, Kleben oder Nieten. Zusätzlich kann gegebenenfalls im Bereich der Verbindungsstellen 29 auf das Verstärkungsteil 25 und/oder die obere Halbschale 23 vor dem Aufsetzten der oberen Halbschale 23 ein Klebstoff aufgetragen werden, um zusätzliche Verbindungsstellen 29 für das Anbauteil 22 bereitzustellen. Beim Verbinden der oberen Halbschale 23 mit der Einheit aus unterer Halbschale 24 und Verstärkungsteil 25 kann auch auf eine radial äußere Fläche des Vorsprungs 26 Klebstoff aufgetragen werden, um die obere Halbschale 23 mit dem Verstärkungsteils 25 im Bereich des Vorsprungs 26 zu verbinden.
Das Anbauteil 22 der 2a und 2b wird demnach dadurch hergestellt, dass zunächst das Verstärkungsteil 25 mit der unteren Halbschale 24 und anschließend die obere Halbschale 23 mit der Einheit aus unterer Halbschale 24 und Verstärkungsteil 25 verbunden wird.
Die erfindungsgemäßen Anbauteile 10 bzw. 22 verfügen über den Vorteil einer hohen mechanischen Belastbarkeit sowie einer guten Temperaturbeständigkeit.
Vorzugsweise wird das erfindungsgemäße 10 bzw. 22 Anbauteil zusammen mit Kraftfahrzeugkarosserie lackiert und getrocknet, insbesondere ofengetrocknet. Dies ist aufgrund der guten Temperaturbeständigkeit des Anbauteils 10 bzw. 22 möglich.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3733271 A1 [0002]

Claims

Anbauteil für eine Kraftfahrzeugkarosserie, insbesondere Spoiler oder Flügel, mit zwei Halbschalen in Blechbauweise, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Halbschalen (11, 12; 23, 24) in Blechbauweise ein Verstärkungsteil (13; 25) in Blechbauweise positioniert ist.
Anbauteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Halbschalen (11, 12; 23, 24) und das Verstärkungsteil (13; 25) jeweils als Aluminiumbleche ausgebildet sind.
Anbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (13) mit einer oberen Halbschale (11) und eine untere Halbschale (12) mit dem Verstärkungsteil (13) und/oder der oberen Halbschale (11) verbunden ist.
Anbauteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Halbschale (11) einen umlaufenden oder abschnittsweisen Hinterschnitt (15) aufweist, sodass eine Fuge (20) zwischen der oberen Halbschale (11) und der unteren Halbschale (12) auf einer Unterseite (21) des Anbauteils unter Ausbildung einer absatzlosen Fläche auf der Unterseite (21) positioniert ist.
Anbauteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (25) mit einer unteren Halbschale (24) und eine obere Halbschale (23) mit dem Verstärkungsteil (25) und/oder der unteren Halbschale (24) verbunden ist.
Anbauteil nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungsteil (25) einen gegenüber der unteren Halbschale (24) vorstehenden, umlaufenden oder abschnittsweisen, als Positionierhilfe für die obere Halbschale (23) dienenden Vorsprung (26) aufweist, sodass eine Fuge (27) zwischen der oberen Halbschale (23) und der unteren Halbschale (24) an einem seitlichen Randabschnitt (28) des Anbauteils unter Ausbildung einer absatzlosen Fläche an dem seitlichen Randabschnitt (28) positioniert ist.
Anbauteil nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Halbschalen (11, 12; 23, 24) und das Verstärkungsteil (13; 25) durch Kleben und/oder Nieten und/oder Schweißen miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen eines Anbauteils für eine Kraftfahrzeugkarosserie nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit folgenden Schritten: a) Bereistellen einer von zwei Halbschalen (11, 12; 23, 24) in Blechbauweise und eines Verstärkungsteils (13; 25) in Blechbauweise; b) Verbinden des Verstärkungsteils (13; 25) mit einer oberen Halbschale (11) oder einer unteren Halbschale (24); c) Verbinden einer unteren Halbschale (12) oder einer oberen Halbschale (23) mit der zuvor verbunden Einheit.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbauteil online bzw. zusammen mit der Kraftfahrzeugkarosserie lackiert wird.