DE102014204643A1 - Bauteilfügeverfahren und Bauteilfügestruktur - Google Patents
Bauteilfügeverfahren und Bauteilfügestruktur Download PDFInfo
- Publication number
- DE102014204643A1 DE102014204643A1 DE102014204643.2A DE102014204643A DE102014204643A1 DE 102014204643 A1 DE102014204643 A1 DE 102014204643A1 DE 102014204643 A DE102014204643 A DE 102014204643A DE 102014204643 A1 DE102014204643 A1 DE 102014204643A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- component
- reinforcement
- side sill
- insert
- joining method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000005304 joining Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 11
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000002699 waste material Substances 0.000 claims 2
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 40
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 18
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 8
- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 4
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 3
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 3
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000011208 reinforced composite material Substances 0.000 description 3
- 239000003562 lightweight material Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 229910052755 nonmetal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
- B62D25/02—Side panels
-
- 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
- B62D25/02—Side panels
- B62D25/025—Side sills thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/10—Spot welding; Stitch welding
- B23K11/11—Spot welding
- B23K11/115—Spot welding by means of two electrodes placed opposite one another on both sides of the welded parts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K11/00—Resistance welding; Severing by resistance heating
- B23K11/16—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded
- B23K11/20—Resistance welding; Severing by resistance heating taking account of the properties of the material to be welded of different metals
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K20/00—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating
- B23K20/12—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding
- B23K20/122—Non-electric welding by applying impact or other pressure, with or without the application of heat, e.g. cladding or plating the heat being generated by friction; Friction welding using a non-consumable tool, e.g. friction stir welding
- B23K20/1265—Non-butt welded joints, e.g. overlap-joints, T-joints or spot welds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/21—Bonding by welding
- B23K26/22—Spot welding
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
- B23K26/20—Bonding
- B23K26/32—Bonding taking account of the properties of the material involved
- B23K26/323—Bonding taking account of the properties of the material involved involving parts made of dissimilar metallic material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K37/00—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups
- B23K37/04—Auxiliary devices or processes, not specially adapted to a procedure covered by only one of the preceding main groups for holding or positioning work
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/006—Vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2101/00—Articles made by soldering, welding or cutting
- B23K2101/18—Sheet panels
- B23K2101/185—Tailored blanks
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/08—Non-ferrous metals or alloys
- B23K2103/10—Aluminium or alloys thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/16—Composite materials, e.g. fibre reinforced
- B23K2103/166—Multilayered materials
- B23K2103/172—Multilayered materials wherein at least one of the layers is non-metallic
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
- B23K2103/00—Materials to be soldered, welded or cut
- B23K2103/18—Dissimilar materials
- B23K2103/20—Ferrous alloys and aluminium or alloys thereof
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
- F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
- F16B5/08—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of welds or the like
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49826—Assembling or joining
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/47—Molded joint
- Y10T403/472—Molded joint including mechanical interlock
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T403/00—Joints and connections
- Y10T403/47—Molded joint
- Y10T403/477—Fusion bond, e.g., weld, etc.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Body Structure For Vehicles (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Resistance Welding (AREA)
- Connection Of Plates (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Abstract
Bereitgestellt wird ein Bauteilfügeverfahren und eine Bauteilfügestruktur. Das Bauteilfügeverfahren weist die Schritte auf Bilden einer Öffnung (10) in einer Seitenschwellerverstärkung (5), die sich aus einem Teil oder mindestens zwei übereinanderliegenden Teilen zusammensetzt, Einbetten eines aus Metall gebildeten Einsatzbauteils (11) in der Öffnung (10, Platzieren eines aus Metall gebildeten Seitenschwellers (1) auf einer Außenfläche der Seitenschwellerverstärkung (5), so dass die Seitenschwellerverstärkung (5) auf einer Innenseite des Seitenschwellers (1) gehalten wird, und Zusammenfügen des Seitenschwellers (1) mit dem Einsatzbauteil (11).
Description
- Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
japanischen Patentanmeldung Nr. 2013-066056 - Die Erfindung betrifft ein Bauteilfügeverfahren und eine Bauteilfügestruktur und insbesondere ein Bauteilfügeverfahren und eine Bauteilfügestruktur unter Verwendung von Widerstandspunktschweißen.
- Bei einem Fügeverfahren und einer Fügestruktur, die in einer Schweißstraße für Kraftfahrzeugkarosserien zum Einsatz kommen, werden normalerweise höchstens drei Bleche verschweißt, um eine stabile Qualität beim Widerstandspunktschweißen zu gewährleisten (siehe beispielsweise die
JP-A-2012-66795 - Oft werden unterschiedliche Metallmaterialien in einer Grundbauteilfügestruktur verschweißt, und mitunter wird eine intermetallische Verbindung zwischen den unterschiedlichen Metallmaterialien erzeugt. Damit ist es schwierig, ein Bauteilfügeverfahren und eine Bauteilfügestruktur zu erhalten, die ausreichende Festigkeit gewährleisten. Aus diesem Grund hängt die Bauteilfügestruktur im Grunde von mechanischer Befestigung ab, z. B. Nietung.
- Wird aber bei herkömmlichen Fügestrukturen und -verfahren ein Ausschnittabschnitt durch Ausschneiden eines vorbestimmten Fügeabschnitts gebildet, so kommt es bei Einwirkung von Außenkraft durch Kollision oder aus anderen Gründen leicht zu einem solchen Problem wie Verformung, die vom Ausschnittabschnitt ausgeht. Aus diesem Grund müssen die Blechdicke und das Material geändert werden, um ein solches Problem zu vermeiden.
- Beim Nieten, das ein Fügeverfahren ist, sind eine Spezialvorrichtung und Nieten, die Verbrauchsgüter sind, notwendig. Dies verursacht neue Probleme in der Produktionslinie sowie Kosten.
- Der Erfindung liegt als Aufgabe zugrunde, ein Bauteilfügeverfahren und eine Bauteilfügestruktur bereitzustellen, mit denen mindestens drei Bleche leicht verschweißt werden können. Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche gelöst.
- Anhand der Zeichnungen wird nachstehend eine Realisierung der Erfindung näher beschrieben.
-
1 ist eine Perspektivansicht einer Karosserieseitenstruktur eines Fahrzeugs gemäß einer Realisierung der Erfindung; -
2 ist eine Querschnittansicht einer Querschnittstruktur eines Teilstücks A in1 ; -
3 ist eine vergrößerte Hauptquerschnittansicht eines Beispiels für eine Bauteilfügestruktur; -
4 ist eine vergrößerte Hauptquerschnittansicht eines weiteren Beispiels für eine Bauteilfügestruktur; -
5A bis5C zeigen ein Bauteilfügeverfahren; und -
6 ist eine vergrößerte Hauptquerschnittansicht eines weiteren Beispiels für eine Bauteilfügestruktur. - Gemäß
1 verfügt eine Karosserieseitenstruktur eines Fahrzeugs über einen Seitenschweller1 , der als Verkleidungsbauteil dient, das sich in Richtung von vorn nach hinten in einem Seitenteil der Fahrzeugkarosserie erstreckt, eine A- bzw. Scharniersäule2 , die sich von einem vorderen Endabschnitt des Seitenschwellers1 nach oben erstreckt, und eine B-Säule3 , die sich von einem Mittelabschnitt des Seitenschwellers1 nach oben erstreckt. Im Seitenschweller1 sind die Scharniersäule2 und die B-Säule3 , eine Seitenschwellerverstärkung5 (siehe2 ), eine Scharniersäulenverstärkung (nicht gezeigt) und eine B-Säulenverstärkung (nicht gezeigt) jeweils als Zwischenbauteile angeordnet. - Gemäß
2 weist der als Verkleidungsbauteil dienende Seitenschweller1 einen Seitenschweller-Innenabschnitt1a und einen Seitenschweller-Außenabschnitt1b auf. Die als Zwischenbauteil im Seitenschweller1 angeordnete Seitenschwellerverstärkung5 weist eine Innenverstärkung5a und eine Außenverstärkung5b auf. - Der Seitenschweller-Innenabschnitt
1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b sind jeweils durch ein Stahlblech gebildet, wogegen die Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b jeweils aus einem hochfesten Leichtgewichtigen Material gebildet sind, z. B. einer Aluminiumlegierung oder einem mit Kohlefasern verstärkten Verbundmaterial, um größere Festigkeit und leichteres Gewicht in der Fahrzeugkarosseriestruktur zu erzielen. - Zum Zusammenfügen der vier Bauteile, d. h. des Seitenschweller-Innenabschnitts
1a , des Seitenschweller-Außenabschnitts1b , der Innenverstärkung5a und der Außenverstärkung5b , nicht durch mechanische Befestigung, z. B. Nietung, sondern durch Widerstandspunktschweißen wendet diese Realisierung eine Bauteilfügestruktur gemäß3 an. - Bei dieser Bauteilfügestruktur haben die Innenverstärkung
5a und die Außenverstärkung5b , die aus mindestens zwei übereinanderliegenden Zwischenbauteilen hergestellt sind, die aus Metall (zum Beispiel einer Aluminiumlegierung) oder Nichtmetall (zum Beispiel einem mit Kohlefasern verstärkten Verbundmaterial) gebildet sind, jeweils eine Öffnung10 , die durch kreisförmige Löcher oder Öffnungen gebildet ist. In den Öffnungen10 ist ein Einsatzbauteil11 eingebettet, das scheiben- oder münzartig ausgebildet ist. Das Einsatzbauteil11 ist aus dem gleichen Metall wie der als Verkleidungsbauteil dienende Seitenschweller1 gebildet (beispielsweise aus einem Stahlmaterial). - Grundsätzlich ist bevorzugt, dass die Dicke des Einsatzbauteils gleich der Summe der Dicke der Innenverstärkung
5a und der Dicke der Außenverstärkung5b in der Seitenschwellerverstärkung5 sein sollte. Alternativ kann die Dicke des Einsatzbauteils11 so festgelegt sein, dass sie etwas größer als die Summe der Dicken der Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b in der Seitenschwellerverstärkung5 ist, und Vorsprungabschnitte des Einsatzbauteils11 , die von Außenflächen der Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b vorstehen, können durch Schlagen mit einem Hammer13 gemäß5A entfernt werden. - Wird das Einsatzbauteil
11 einfach in die kreisförmigen Öffnungen10 eingepasst, kann es sich aus der Öffnung10 lösen. Folglich ist der Außendurchmesser des Einsatzbauteils11 vorzugsweise so festgelegt, dass er etwas größer als der Innendurchmesser der Öffnungen10 ist. Die Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b werden übereinander auf einem Amboss12 gemäß5A platziert, und ein einzelnes Einsatzbauteil11 wird in beide kreisförmige Öffnungen10 der Innen- und Außenverstärkung5a und5b mit dem Hammer13 so eingetrieben, dass plastische Verformungskraft auf das Einsatzbauteil11 wirkt. Dadurch wird das Einsatzbauteil11 eingepasst und in den Öffnungen10 durch Druckspannung gehalten (siehe5B ). - Gemäß
5C sind der Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b , die aus Metall, z. B. Stahlblechen, gebildet sind, mit den Außenflächen der Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b in Kontakt gebracht, die jeweils als Zwischenbauteile dienen, so dass die Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b zwischen dem Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b gehalten werden. Ferner sind diese Bauteile gemäß5C zwischen entgegengesetzten Elektroden14a und14b in einer Vorrichtung14 zum Widerstandspunktschweißen platziert, und Außenflächen des Seitenschweller-Innenabschnitts1a und Seitenschweller-Außenabschnitts1b sind zwischen den Elektroden14a und14b eingespannt. In diesem Zustand wird Widerstandspunktschweißen durch Anlegen von Spannung zwischen den Elektroden14a und14b durchgeführt. - Das Einsatzbauteil
11 wird so eingesetzt, dass die Mitte des Einsatzbauteils11 auf einer Mittellinie zwischen den Elektroden14a und14b in der Vorrichtung14 zum Widerstandspunktschweißen liegt, die Außenflächen des Seitenschweller-Innenabschnitts1a und Seitenschweller-Außenabschnitts1b sind zwischen den Elektroden14a und14b eingespannt, und Widerstandspunktschweißen wird durch Anlegen von Spannung zwischen den Elektroden14a und14b durchgeführt. Widerstandspunktschweißen wird durchgeführt, um den Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b mit dem Einsatzbauteil11 zusammenzufügen. - Dadurch werden gemäß
3 der Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b an Verschweißten Abschnitten15 in einem Stück am Einsatzbauteil11 befestigt. Damit ist es möglich, eine Bauteilfügestruktur bereitzustellen, mit der mindestens drei (in der Realisierung vier) Blechbauteile ohne Bildung eines Ausschnittabschnitts leicht verschweißt werden können. - Das Einsatzbauteil
11 ist durch einen Verschnitt des Seitenschwellers1 gebildet. Da der Verschnitt des Seitenschwellers1 somit als Einsatzbauteil11 verwendet werden kann, lasst er sich effektiv nutzen. Dies führt zu Kosteneinsparung. - Als Nächstes wird ein Bauteilfügeverfahren beschrieben. Bei diesem Bauteilfügeverfahren werden zunächst kreisförmige Öffnungen
10 in einer Innverstärkung5a und einer Außenverstärkung5b eines Zwischenbauteils (Seitenschwellerverstärkung)5 gebildet, das sich aus einem oder mindestens zwei übereinanderliegenden metallischen oder nichtmetallischen Bauteilen zusammensetzt (erster Schritt). - Nach dem ersten Schritt wird gemäß
5A und5B ein aus Metall gebildetes kreisförmiges Einsatzbauteil11 mit einem Hammer13 in die kreisförmigen Öffnungen10 eingetrieben (zweiter Schritt). - Nach dem zweiten Schritt werden ein Seitenschweller-Innenabschnitt
1a und ein Seitenschweller-Außenabschnitt1b , die ein metallisches Verkleidungsbauteil bilden, auf Außenflächen der Innverstärkung5a und Außenverstärkung5b so platziert, dass das Zwischenbauteil5 dazwischen gehalten wird (dritter Schritt). - Nach dem dritten Schritt werden der Seitenschweller-Innenabschnitt
1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b , die als Verkleidungsbauteil dienen, durch Widerstandspunktschweißen mit dem Einsatzbauteil11 zusammengefügt (vierter Schritt). - Gemäß diesem Bauteilfügeverfahren mit dem ersten bis vierten Schritt können mindestens drei (in dieser Realisierung vier) Bleche (Bauteile) ohne Bildung eines Ausschnittabschnitts leicht verschweißt werden. Anders als beim Nieten sind daher eine Spezialvorrichtung und Nieten als Verbrauchsgüter unnötig, und eine vorhandene Schweißvorrichtung kann verwendet werden. Somit kann eine existierende Produktionsstraße ohne Änderung genutzt werden. Damit reduzieren sich Ausrüstungskosten.
- Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebene Realisierung beschränkt, und im Schutzumfang der Erfindung können verschiedene konstruktive Änderungen vorgenommen werden. Während sich beispielsweise die Seitenschwellerverstärkung
5 aus zwei Zwischenbauteilen5a und5b in der Realisierung gemäß3 zusammensetzt, kann sie sich aus drei Zwischenbauteilen oder vier Zwischenbauteilen gemäß4 zusammensetzen. Das heißt, die Anzahl von Zwischenbauteilen ist nicht eingeschränkt. Während die Öffnungen10 in der Realisierung kreisförmig sind, ist die Form der Öffnungen10 nicht darauf beschränkt. Beispielsweise können die Öffnungen10 eine elliptische, dreieckige, rechtwinklige oder polygonale Form haben. - In einem Seitenschweller
1 , der als Verkleidungsbauteil in einem Beispiel gemäß4 dient, sind eine Innenverkleidung5a und eine Außenverkleidung5b jeweils auf einen Seitenschweller-Innenabschnitt1a und einen Seitenschweller-Außenabschnitt1b gelegt, und der Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b erstrecken sich in Gegenrichtungen (Linksrichtung und Rechtsrichtung). In4 tragen ähnliche Komponenten wie in3 die gleichen Bezugszahlen, und ihre Beschreibung entfällt. -
6 ist eine vergrößerte Hauptquerschnittansicht eines weiteren Beispiels für eine Bauteilfügestruktur. Gemäß6 braucht sich ein als Verkleidungsbauteil dienender Seitenschweller1 nicht immer aus zwei Blechen zusammenzusetzen, und ein einzelner Seitenschweller1 kann so gefaltet sein, dass er einen U-förmigen oder winkligen U-förmigen Querschnitt hat, so dass ein Seitenschweller-Innenabschnitt1a und ein Seitenschweller-Außenabschnitt1b einander gegenüberliegen. - Während Widerstandspunktschweißen vorzugsweise zum Zusammenfügen des Verkleidungsbauteils und Einsatzbauteils zum Einsatz kommt, können andere Fügeverfahren verwendet werden, zum Beispiel Laserschweißen oder Reibrührschweißen.
- Während die Innenverstärkung
5A und die Außenverstärkung5b der Seitenschwellerverstärkung5 in der zuvor beschriebenen Realisierung aus einem hochfesten leichtgewichtigen Material gebildet sind, z. B. einer Aluminiumlegierung oder einem mit Kohlefasern verstärkten Verbundmaterial, können sie aus den gleichen Stahlblechen wie der Seitenschweller-Innenabschnitt1a und Seitenschweller-Außenabschnitt1b gebildet sein. In diesem Fall ist bevorzugt, ein durch ein Stahlblech gebildetes Einsatzbauteil11 in Öffnungen10 einzubetten, die in der Innenverstärkung5a und Außenverstärkung5b gebildet sind. Das heißt, beim Punktschweißen mehrerer Stahlbleche, während sie zwischen den Elektroden14a und14b der Vorrichtung14 zum Widerstandspunktschweißen eingespannt sind, die auf beiden Außenseiten der Stahlbleche liegen, wird ein Zwischenstahlblech mitunter unzureichend verschweißt. Ist aber das Einsatzbauteil so eingelassen, lasst sich verhindern, dass ein unverschweißter Abschnitt auftritt, und die Zuverlässigkeit eines verschweißten Fügeabschnitts kann erhöht sein. - 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
-
- JP 2013-066056 [0001]
- JP 2012-66795 A [0003]
Claims (4)
- Bauteilfügeverfahren mit den Schritten: Bilden einer Öffnung in einem Zwischenbauteil, das sich aus einem Teil oder mindestens zwei übereinanderliegenden Teilen zusammensetzt; Einbetten eines aus Metall gebildeten Einsatzbauteils in der Öffnung; Platzieren eines aus Metall gebildeten Verkleidungsbauteils auf einer Außenfläche des Zwischenbauteils, so dass das Zwischenbauteil auf einer Innenseite des Verkleidungsbauteils gehalten wird; und Zusammenfügen des Verkleidungsbauteils mit dem Einsatzbauteil.
- Bauteilfügeverfahren nach Anspruch 1, wobei das Einsatzbauteil durch einen Verschnitt des Verkleidungsbauteils gebildet ist.
- Bauteilfügestruktur, die aufweist: ein Zwischenbauteil, das sich aus einem Teil oder mindestens zwei übereinanderliegenden Teilen zusammensetzt und eine Öffnung hat; ein Verkleidungsbauteil, das aus Metall gebildet und auf einer Außenfläche des Zwischenbauteils so angeordnet ist, dass das Zwischenbauteil auf einer Innenseite des Verkleidungsbauteils gehalten wird; und ein Einsatzbauteil, das aus Metall gebildet und in der Öffnung eingebettet ist.
- Bauteilfügestruktur nach Anspruch 3, wobei das Einsatzbauteil durch einen Verschnitt des Verkleidungsbauteils gebildet ist.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013066056A JP2014188548A (ja) | 2013-03-27 | 2013-03-27 | 部材接合方法および部材接合構造 |
JP2013-066056 | 2013-03-27 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102014204643A1 true DE102014204643A1 (de) | 2014-10-02 |
Family
ID=51520013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102014204643.2A Withdrawn DE102014204643A1 (de) | 2013-03-27 | 2014-03-13 | Bauteilfügeverfahren und Bauteilfügestruktur |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10118254B2 (de) |
JP (1) | JP2014188548A (de) |
CN (1) | CN104070277A (de) |
DE (1) | DE102014204643A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018019467A1 (de) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum unlösbaren einbringen von fügehilfselementen in ein bauteil, bauteil mit fügehilfselementen und bauteilverbund |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013164294A1 (en) * | 2012-04-30 | 2013-11-07 | Universite Catholique De Louvain | Method for welding at least two layers |
DE102013213995B4 (de) * | 2013-07-17 | 2015-03-26 | Johnson Controls Components Gmbh & Co. Kg | Rückenlehne für einen Fahrzeugsitz und Fahrzeugsitz |
US9073586B1 (en) * | 2014-06-27 | 2015-07-07 | Ford Global Technologies, Llc | Transverse sill reinforcement for a truck bed and method of making a sill reinforcement |
WO2016031964A1 (ja) * | 2014-08-29 | 2016-03-03 | 新日鐵住金株式会社 | 接合構造 |
JP6212028B2 (ja) * | 2014-12-26 | 2017-10-11 | トヨタ自動車株式会社 | 点摩擦撹拌接合構造 |
US10086587B2 (en) * | 2015-01-14 | 2018-10-02 | GM Global Technology Operations LLC | Sandwich structures including a polymeric/electrically non-conducting core for weldability |
JP6043379B2 (ja) * | 2015-02-25 | 2016-12-14 | 富士重工業株式会社 | 溶接補助部材及び該溶接補助部材を用いたスポット溶接方法 |
CN108778609B (zh) | 2016-03-30 | 2020-09-15 | 松下知识产权经营株式会社 | 接合结构 |
JP7015998B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2022-02-04 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | レーザ溶接方法 |
EP3521145B1 (de) * | 2016-09-28 | 2022-07-20 | Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) | Struktur für ein fahrzeug |
US9868476B1 (en) * | 2016-10-05 | 2018-01-16 | Ford Global Technologies, Llc | Vehicle body-in-white structure |
US11084122B2 (en) | 2017-07-13 | 2021-08-10 | Ohio State Innovation Foundation | Joining of dissimilar materials using impact welding |
DE102017124391A1 (de) * | 2017-10-19 | 2019-04-25 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Schwellerbauteil für den Schweller einer Fahrzeugkarosserie |
US10369748B2 (en) * | 2017-10-26 | 2019-08-06 | Battelle Memorial Institute | Friction stirring interlocking of dissimilar materials |
EP3763474A4 (de) * | 2018-03-05 | 2021-04-28 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Verbindungsstruktur und verbindungsverfahren |
JP7352060B2 (ja) * | 2019-03-20 | 2023-09-28 | 日本製鉄株式会社 | 溶接構造体及びその製造方法 |
EP3950204A4 (de) * | 2019-03-27 | 2023-01-18 | Nippon Steel Corporation | Verbindungsstruktur, automobilteil und verfahren zur herstellung einer verbindungsstruktur |
KR102644571B1 (ko) * | 2019-05-13 | 2024-03-06 | 현대자동차주식회사 | 차체 보강 장치 |
JP7346982B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-09-20 | マツダ株式会社 | スポット溶接方法、溶接装置及び車両 |
JP7283298B2 (ja) * | 2019-07-31 | 2023-05-30 | マツダ株式会社 | インダイレクトスポット溶接方法、溶接装置及び車両 |
CN110948108B (zh) * | 2019-12-16 | 2020-09-18 | 山东大学 | 一种超薄板材激光对冲铆接方法及装置 |
KR20220017159A (ko) * | 2020-08-04 | 2022-02-11 | 현대자동차주식회사 | 차량의 사이드실 강성 보강 구조 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012066795A (ja) | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Toyota Motor Corp | 車両側部構造 |
JP2013066056A (ja) | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Renesas Electronics Corp | アンテナスイッチ及び通信装置 |
Family Cites Families (29)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3495321A (en) * | 1965-07-07 | 1970-02-17 | Walker Mfg Co | Method of making a connection |
US4187407A (en) * | 1978-09-05 | 1980-02-05 | General Motors Corporation | Welded lap joint and method of making the same |
JPS60210374A (ja) * | 1984-03-31 | 1985-10-22 | Orion Mach Co Ltd | 複合金属板の点溶接方法 |
US4932583A (en) * | 1989-10-10 | 1990-06-12 | Lacombe Paul B | Method and apparatus for non-metallurgical attachment of dissimilar metals |
DE4240822C1 (de) * | 1992-12-04 | 1994-04-28 | Daimler Benz Ag | Schweißverbindung zwischen einem Stahlblech-Bauteil und einem Aluminiumblech-Bauteil sowie Abdeckteil |
US5649781A (en) * | 1995-05-30 | 1997-07-22 | Abb Air Preheater, Inc. | Linkage mechanism between structural members |
US6029334A (en) * | 1997-12-02 | 2000-02-29 | Unova Ip Corp. | Hemming method and apparatus |
WO2000074872A1 (fr) * | 1999-06-09 | 2000-12-14 | Sanyo Machine Works, Ltd. | Structure de pli rabattu sur feuille metallique |
JP3590364B2 (ja) * | 2001-06-14 | 2004-11-17 | 富士男 板垣 | 鋼管杭用の接続具 |
GB2380970B (en) * | 2001-10-15 | 2005-02-16 | Intelligent Engineering | Connector for structural sandwich plate members |
US7555873B2 (en) * | 2004-11-30 | 2009-07-07 | The Boeing Company | Self-locating feature for a pi-joint assembly |
DE602006011283D1 (de) * | 2005-02-25 | 2010-02-04 | Dow Global Technologies Inc | Verfahren zur Herstellung eines Strukturs mit einer Klebeverbindung |
US7718918B2 (en) * | 2005-12-09 | 2010-05-18 | Alcoa Inc | Production or assembly line method of spot welding |
DE102006006955B3 (de) * | 2006-02-14 | 2007-08-30 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Kraftfahrzeug-Strukturbauteil |
JP4223515B2 (ja) * | 2006-04-10 | 2009-02-12 | 本田技研工業株式会社 | 金属板接合構造 |
JP4961532B2 (ja) * | 2006-07-25 | 2012-06-27 | 日産自動車株式会社 | 異種金属の接合方法及び装置 |
JP4535084B2 (ja) * | 2007-05-10 | 2010-09-01 | トヨタ自動車株式会社 | 構造部材の断面構造 |
JP5004227B2 (ja) * | 2007-09-27 | 2012-08-22 | キャタピラー エス エー アール エル | ドアパネル |
DE102008031121A1 (de) * | 2008-05-06 | 2009-11-12 | Daimler Ag | Schweißnietverbindung |
DE102010017550A1 (de) * | 2010-06-23 | 2011-12-29 | Ejot Gmbh & Co. Kg | Verbindungselement für eine Reibschweißverbindung zur Verbindung von mindestens zwei plattenartigen Bauteilen |
DE102010047032A1 (de) * | 2010-09-30 | 2012-04-05 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Verfahren zum Verbinden zweier metallischer Elemente und Verbindungswerkzeug |
GB2518332B (en) * | 2012-07-25 | 2019-01-02 | Honda Motor Co Ltd | Friction-stir welded structure |
JP6106982B2 (ja) * | 2012-07-27 | 2017-04-05 | マツダ株式会社 | 車両の車体側部構造 |
EP2833007B1 (de) * | 2013-07-29 | 2016-12-14 | MAGNA STEYR Engineering AG & Co KG | Drehbare Verbindung |
DE102014112003A1 (de) * | 2013-08-28 | 2015-03-05 | Richard Bergner Verbindungstechnik Gmbh & Co. Kg | Montageeinheit und Verfahren zu deren Herstellung |
EP2859987B1 (de) * | 2013-10-08 | 2017-02-08 | MAGNA STEYR Fahrzeugtechnik AG & Co KG | Bauteilverbund |
JP5970016B2 (ja) * | 2014-03-28 | 2016-08-17 | 富士重工業株式会社 | 部材接合構造 |
JP6222003B2 (ja) * | 2014-08-22 | 2017-11-01 | トヨタ自動車株式会社 | 部品同士の結合構造及び部品同士の結合方法 |
JP2016059956A (ja) * | 2014-09-22 | 2016-04-25 | トヨタ自動車株式会社 | 接合部材とその製造方法 |
-
2013
- 2013-03-27 JP JP2013066056A patent/JP2014188548A/ja active Pending
-
2014
- 2014-03-13 DE DE102014204643.2A patent/DE102014204643A1/de not_active Withdrawn
- 2014-03-20 US US14/221,206 patent/US10118254B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2014-03-26 CN CN201410116858.4A patent/CN104070277A/zh active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012066795A (ja) | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Toyota Motor Corp | 車両側部構造 |
JP2013066056A (ja) | 2011-09-16 | 2013-04-11 | Renesas Electronics Corp | アンテナスイッチ及び通信装置 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018019467A1 (de) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Verfahren zum unlösbaren einbringen von fügehilfselementen in ein bauteil, bauteil mit fügehilfselementen und bauteilverbund |
US11111939B2 (en) | 2016-07-25 | 2021-09-07 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Method for undetachably introducing guiding aid elements into a component, component with guiding aid elements and composite component |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20140294489A1 (en) | 2014-10-02 |
JP2014188548A (ja) | 2014-10-06 |
US10118254B2 (en) | 2018-11-06 |
CN104070277A (zh) | 2014-10-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102014204643A1 (de) | Bauteilfügeverfahren und Bauteilfügestruktur | |
EP2722124B1 (de) | Verfahren zum Fügen von wenigstens zwei Bauteilen mit einem Widerstandsschweißelement, sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens und hiermit hergestellter Bauteilverbund | |
DE60302394T2 (de) | Fügeverfahren und Werkzeug zum Fügen | |
DE102013208505A1 (de) | Verfahren zum Verbinden von Platten aus nicht artgleichen Materialien und verbundene Struktur | |
DE102012106521A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Fügen eines Verbundbauteils mit einem weiteren Bauteil und gefügte Blechkonstruktion | |
DE102012013325A1 (de) | Fügen von Bauelementen aus unterschiedlichen Werkstoffen mittels eines Fügehilfsmittels | |
DE102012013589A1 (de) | Selbststanzendes Fügeelement für das Widerstandselementschweißen und Bauteilverbund mit wenigstens einem solchen Fügeelement | |
DE102007047036A1 (de) | Verfahren zur Herstellung eines weitestgehend flächenförmigen Bauteileverbundes und weitestgehend flächenförmiger Bauteileverbund dazu | |
EP3362336B1 (de) | Verbindungsanordnung von zwei karosseriebauteilen und verfahren zur herstellung eines blechbauteils mit gedoppeltem fügeflansch | |
DE102005031916B4 (de) | Halbhohlstanzniet zum mechanischen Fügen und Verfahren zum Herstellen einer Fügeverbindung | |
DE112014007289T5 (de) | Unterschiedliches-Material-Verbindungsstruktur und Unterschiedliches-Material-Verbindungsverfahren | |
DE102010053608A1 (de) | Schweißverbindung | |
DE102014216001A1 (de) | Bauteilverbindung und Verfahren zum plastischen Umformen einer Kugel | |
DE102016213578A1 (de) | Verfahren zum unlösbaren Einbringen von Fügehilfselementen in ein Bauteil, Bauteil mit Fügehilfselementen und Bauteilverbund | |
DE102017219854A1 (de) | Punktschweißverbindung sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Punktschweißverbindung | |
DE102015014489A1 (de) | Werkstück aus teilgehärtetem Stahlblech | |
DE102011120670A1 (de) | Verfahren zum Schneiden von Stapeln plattenförmiger Bauteile mittels eines Lasers | |
DE102013018473A1 (de) | Obere Fahrzeugkarosserieheckstruktur | |
DE102014201485A1 (de) | Verfahren zur Verbindung eines Aluminiumblechs auf einem Stahlblech mit Fixierung | |
DE102015009242B4 (de) | Bauteilverbund sowie Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines solchen Bauteilverbunds | |
DE102015000982B4 (de) | Verfahren zum Verbinden von mehreren flachen Bauteilen und Bauteilanordnung | |
DE102016200357A1 (de) | Verfahren zum Fügen von mindestens zwei Bauteilen mittels eines gehärteten Fügeelements | |
DE102014001230B4 (de) | Langgestreckter Karosserieträger einer Fahrzeugkarosserie | |
DE102017219810B4 (de) | Bauteilverbund | |
DE102014007804A1 (de) | Trägerelement zur Befestigung einer Achse |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SUBARU CORPORATION, JP Free format text: FORMER OWNER: FUJI JUKOGYO K.K., TOKYO, JP |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: VOSSIUS & PARTNER PATENTANWAELTE RECHTSANWAELT, DE |
|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |