DE102022002321A1 - Bauteilanordnung mit einem Distanzelement - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung (B) mit einem Distanzelement (3) zur isolierten Abstandseinstellung zwischen einem Stahlbauteil (1) und einem Leichtmetallbauteil (2). Erfindungsgemäß ist das Distanzelement (3) als ein Keramikelement (4) ausgebildet, welches in das Leichtmetallbauteil (2) eingegossen ist.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Bauteilanordnung mit einem Distanzelement zur isolierten Abstandseinstellung zwischen einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil.
- Die
DE 197 34 147 C2 offenbart eine Bauteilverbindung mit einem Verbindungselement. Die Bauteilverbindung weist das Verbindungselement mit einem Schaft zum Einführen in koaxial verlaufende Bohrungen in zwei zusammenzufügenden Bauteilen und einem gegenüber dem Schaft verbreiterten Kopf sowie eine einteilige Unterlegscheibe zur Anordnung zwischen der Anlagefläche des Kopfes einerseits und den zusammenzufügenden Bauteilen andererseits auf. Die einteilige Unterlegscheibe zur Verhinderung von Kontaktkorrosion zwischen dem Kopf und den Bauteilen besteht aus einem keramischen Werkstoff und ist ballig geformt. - Darüber hinaus ist aus der
DE 198 29 354 C1 eine Unterlegscheibe für eine Bauteilverbindung zur Verbindung zweier Bauteile mit einem Verbindungselement bekannt. Das Verbindungselement weist einen Schaft und einen Kopf auf, wobei die Unterlegscheibe zur Verhinderung von Kontaktkorrosionen aus einem nichtmetallischen und elektrisch isolierenden Werkstoff besteht. Die Unterlegscheibe besteht aus einem faserverstärkten Glas oder faserverstärkter Glaskeramik. Weiterhin ist eine Bauteilverbindung und ein Verfahren zur Herstellung einer Unterlegscheibe aus faserverstärktem Glas oder faserverstärkter Glaskeramik offenbart. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Bauteilanordnung mit einem Distanzelement anzugeben.
- Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Bauteilanordnung gelöst, welche die in Anspruch 1 angegebenen Merkmale aufweist.
- Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
- Eine Bauteilanordnung weist ein Distanzelement zur isolierten Abstandseinstellung zwischen einem Stahlbauteil und einem Leichtmetallbauteil auf. Erfindungsgemäß ist das Distanzelement als ein Keramikelement ausgebildet und in das Leichtmetallbauteil eingegossen ist.
- Ein derart ausgebildetes Distanzelement ist insbesondere für Leichtbau in Mischbauweise geeignet, wobei das Distanzelement vermutlich gewichtsneutral in Bezug auf sonstige Isolationsmaßnahmen ausgebildet ist.
- Mittels des eingegossenen Distanzelementes der Bauteilanordnung ist ein Korrosionsschutz dieser ohne Klebstoff, Nahtabdichtung, Beschichtung etc. realisierbar. Mittels des Distanzelementes kann also ein Risiko von Schäden, die durch Korrosion an metallischen Bauteilen hervorgerufen werden können, erheblich verringert werden.
- Dabei ist das Distanzelement für Bauteilanordnungen mit Montageteilen und/oder Rohbaumontageteile in der Fahrzeugherstellung verwendbar. Auch kann vorgesehen sein, dass das Stahlbauteil mit einer mittels einer kathodischen Tauchlackierung aufgebrachten Beschichtung versehen ist und das Leichtmetallbauteil unbeschichtet als Bauteil verwendet wird.
- Im Reparaturfall ist eine vergleichsweise einfache Trennung der Bauteilanordnung möglich.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im Folgenden anhand einer Zeichnung näher erläutert.
- Dabei zeigt die:
-
1 schematisch eine Schnittdarstellung einer Bauteilanordnung mit einem Distanzelement. - Die einzige Figur zeigt eine Schnittdarstellung einer Bauteilanordnung B mit einem Stahlbauteil 1, insbesondere einem Stahllängsträger, einem Leichtmetallbauteil 2, bei welchem es sich insbesondere um ein Aluminiumgussbauteil handelt, welches auch aus einer Aluminiumlegierung und/oder einer Magnesiumlegierung bestehen kann, und einem Distanzelement 3. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist das Stahlbauteil 1 als Gewindehülse ausgebildet.
- Alternativ kann das Leichtmetallbauteil 2 auch aus einer Magnesiumlegierung gebildet sein.
- Die Bauteilanordnung B kann Bestandteil einer Verbindung eines Gussfederbeindoms oder einer sogenannten Aluminiumcrashbox sein.
- Ein Elektrofahrzeug weist ein vergleichsweise hohes Gesamtgewicht auf, weswegen eine Karosserie in Leichtbauweise von einem Fahrzeughersteller angestrebt wird. Um Leichtbau zu bewerkstelligen, werden an Stahlkarosserien oftmals vergleichsweise große Gussteile befestigt. Im Nassbereich des Elektrofahrzeuges treten ohne Isolations- und Abdichtmaßnahmen Kontaktkorrosionen an Kontaktbereichen zwischen Aluminium und Stahl auf.
- Um vergleichsweise aufwändige Isolations- und Abdichtmaßnahmen zur Vermeidung insbesondere der Kontaktkorrosion durch Bildung einer Elektrolytbrücke zu verringern, ist die Anordnung des Distanzelementes 3 vorgesehen. Mittels des Distanzelementes 3 ist das Stahlbauteil 1 zu dem Leichtmetallbauteil 2 beabstandet und isoliert. Dazu ist das Distanzelement 3 als ein auf Druck belastbares Keramikelement 4, welches insbesondere aus Aluminiumoxid gebildet ist, ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann das Keramikelement 4 aus einer faserverstärkten Glaskeramik gebildet sein oder faserverstärkte Glaskeramik aufweisen. Denkbar ist auch, dass das keramische Distanzelement 3 aus Zirkondioxid, welches mit Magnesiumoxid oder Yttriumoxid teilstabilisiert sein kann, gebildet ist. Alternativ dazu kann das Keramikelement 4 aus Aluminium-Dispersionskeramiken mit Zirkonium sowie Siliziumnitrit ausgeführt sein. Ein jeweils gewähltes Material kann mittels Fasern und/oder Partikeln verstärkt sein, um mechanische Eigenschaften des Distanzelementes 3 zu optimieren.
- Das Keramikelement 4 als Distanzelement 3 ist beispielsweise scheibenförmig ausgebildet, bildet somit einen Druckring und ist zwischen dem Stahlbauteil 1 und dem Leichtmetallbauteil 2 druckbelastet angeordnet. Insbesondere ist das Distanzelement 3 gefügt oder in das Leichtmetallbauteil 2 eingegossen. Mittels des Keramikelementes 4 ist das Stahlbauteil 1 ca. 5 mm zu dem Leichtmetallbauteil 2 angeordnet, um die Kontaktkorrosion weitestgehend zu verhindern.
- 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 19734147 C2 [0002]
- DE 19829354 C1 [0003]
Claims (3)
- Bauteilanordnung (B) mit einem Distanzelement (3) zur isolierten Abstandseinstellung zwischen einem Stahlbauteil (1) und einem Leichtmetallbauteil (2), dadurch gekennzeichnet, dass das Distanzelement (3) als ein Keramikelement (4) ausgebildet ist, welches in das Leichtmetallbauteil (2) eingegossen ist.
- Bauteilanordnung (B) nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Keramikelement (4) faserverstärkte Glaskeramik aufweist. - Bauteilanordnung (B) nach
Anspruch 1 oder2 , dadurch gekennzeichnet, dass das Keramikelement (4) aus Aluminiumoxid, Zirkondioxid, Zirkondioxid mit Magnesiumoxid und/oder Yttriumoxid, Aluminium-Dispersionskeramik und/oder Aluminium-Dispersionskeramik mit Zirkonium und/oder Siliziumnitrit gebildet ist.
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