DE4138372A1 - Casting for vehicle body - has datum points formed by bosses or recesses at one side - Google Patents

Casting for vehicle body - has datum points formed by bosses or recesses at one side

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Abstract

The casting for use in vehicle bodywork has two or more datam points spaced apart on one side. These consist of bosses (6, 7) formed on and/or recesses (10 - 12) formed in the side surfaces. There can be three such points, arranged in a triangle, and is the case of bosses these can be concal, with their axes extending in the same direction. The points can be situated where wall thickness is greatest and/or ribs are provided, to give maximum stiffness. ADVANTAGE - Easy handling.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gußteil für eine Fahrzeugkarosse­ rie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a casting for a vehicle body rie according to the preamble of claim 1.

Übliche selbsttragende Fahrzeugkarosserien für Personenkraft­ wagen sind aus Blechteilen hergestellt. Träger mit Hohlprofi­ len werden dabei jeweils aus wenigstens zwei tiefgezogenen und miteinander verschweißten Blechen hergestellt. Die zum Aufbau solcher selbsttragenden Karosserien verwendeten Stahl­ bleche werden im Tiefziehverfahren verformt. Die Preßwerkzeu­ ge zum Verformen der Bleche sind verhältnismäßig teuer, las­ sen jedoch hohe Stückzahlen zu, so daß für eine Großserienfer­ tigung damit eine kostengünstige Lösung zur Verfügung steht. Aufgrund der hohen Werkzeuginvestitionen gestaltet sich das beschriebene Verfahren für Kleinserien jedoch sehr kosten­ intensiv.Usual self-supporting vehicle bodies for people Wagons are made from sheet metal parts. Carrier with hollow professional len are each made from at least two deep-drawn and welded metal sheets. The for Structure of such self-supporting bodies used steel sheets are deformed using the deep-drawing process. The press tool ge to deform the sheets are relatively expensive, read sen, however, high quantities, so that for a large series a cost-effective solution is available. This is due to the high investment in tools described processes for small series, however, very expensive intensive.

Es ist daher insbesondere für Kleinserien bekannt (EP 01 46 716 B1), Fahrzeugkarosserien für Personenkraftwagen mit einer Tragstruktur aus Hohlprofilen herzustellen, welche durch Kno­ tenelemente miteinander verbunden sind. Die Hohlprofile sind dabei als Leichtmetall-Strangprofile und die Knotenelemente als Leichtmetall-Gußteile ausgebildet. Neben einer kostengün­ stigeren Lösung für Kleinserien werden mit einer solchen Kon­ struktion vorteilhaft auch geringere Karosseriegewichte und Verbesserungen beim Korrosionsschutz erreicht. It is therefore known in particular for small series (EP 01 46 716 B1), vehicle bodies for passenger cars with a Manufacture support structure from hollow profiles, which by Kno tenelemente are interconnected. The hollow profiles are thereby as light metal extruded profiles and the node elements designed as light metal castings. In addition to a cost-effective stiger solution for small series with such a Kon structurally advantageous also lower body weights and Corrosion protection improvements achieved.  

Solche Knotenelemente als Leichtmetall-Gußteile sind meist un­ regelmäßig mit unterschiedlichen Wandstärken, Verstärkungsrip­ pen, geschwungenen und kompliziert gestalteten Flächen ausge­ führt, um die Verbindung zu meist mehreren Leichtmetall- Strangprofilen mit geeigneten Übergängen in der Festigkeit und Steifigkeit durchführen zu können.Such node elements as light metal castings are mostly un regularly with different wall thicknesses, reinforcement rip pen, curved and intricately designed surfaces leads to the connection to mostly several light metal Extruded profiles with suitable transitions in strength and to be able to perform rigidity.

Bei solchen räumlich komplizierten Gebilden treten bei der Konstruktion, bei der Erstellung der Modelle und der Gußwerk­ zeuge, bei Kontrollen und bei der Montage Probleme auf, da meist keine geeignete und reproduzierbare, geometrisch ein­ fache Grundstruktur vorhanden ist, von der ausgehend die Kon­ struktion, Bemaßung, Kontrolle, Fixierung, etc. durchführbar ist.In such spatially complex structures occur in the Construction, when creating the models and the casting testify to problems with controls and assembly, because usually not a suitable and reproducible, geometrically one fold basic structure is available, from which the con construction, dimensioning, control, fixation, etc. feasible is.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Gußteil so weiterzubilden, daß auch bei einer komplizierten und unregelmäßigen Form die Handhabung verbessert wird.The object of the invention is to develop a casting so that even with a complicated and irregular shape Handling is improved.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist ein solches Gußteil gekennzeichnet durch wenigstens zwei in einem Abstand an einer Gußteilwand ange­ ordnete Masterpunkte als angeformte Erhebungen und/oder einge­ formte Vertiefungen an der jeweiligen Gußteilwand.According to claim 1, such a casting is characterized by at least two at a distance on a casting wall arranged master points as molded surveys and / or formed depressions on the respective casting wall.

Ausgehend von diesen Masterpunkten wird die Vermaßung durchge­ führt, wobei Masterpunkte zweckmäßig Vermaßungsnullpunkte dar­ stellen. Zugleich besteht durch deren Ausbildung als angeform­ te Erhebungen und/oder eingeformte Vertiefungen zugleich eine Fixiermöglichkeit, beispielsweise zum Einspannen in eine Ver­ messungsvorrichtung oder bei der Montage zur Halterung.Based on these master points, the dimensioning is carried out leads, whereby master points expediently represent dimension zero points put. At the same time there is formed by their training te elevations and / or molded depressions at the same time Fixing option, for example for clamping in a ver measuring device or during mounting to the holder.

Damit ergeben sich bereits beim Modellbau für das Gußteil Vor­ teile, da das Modell, ausgehend von den Masterpunkten, in seiner Geometrie festgelegt ist und damit trotz komplizierter Formverläufe einfach herstellbar ist. Entsprechend ist auch die Herstellung der Gußwerkzeuge vereinfacht, wobei die Abmes­ sungen der Gußwerkzeuge, ausgehend von den Masterpunkten, gut kontrollierbar sind.This results in the casting for the casting before divide, because the model, based on the master points, into its geometry is fixed and thus despite being more complicated Shape courses is easy to produce. Correspondingly, too the manufacture of the casting tools is simplified, the dimensions  solutions of the casting tools, starting from the master points, good are controllable.

Auch die fertigen Gußteile können selbst bei sehr unregel­ mäßigen Formen einfach vermessen und kontrolliert werden, wenn sie an ihren Masterpunkten in Vermessungsvorrichtungen fixiert sind.Even the finished castings can be very irregular moderate shapes are easily measured and checked, when they're at their master's points in surveying equipment are fixed.

Auch bei einer Karosseriereparatur besteht die Möglichkeit, unter Verwendung der Masterpunkte Karosserieknotenelemente relativ einfach nachzuvermessen.With a body repair there is also the possibility using the master points body knot elements relatively easy to measure.

Die erfindungsgemäßen Masterpunkte ergeben somit erhebliche Vorteile beim Modellbau, Werkzeugbau und bei Kontroll- und Vermessungsarbeiten. Die Masterpunkte können aber vorteilhaft auch weiter als Montagehilfe verwendet werden, wobei ein sol­ ches Gußteil über die Masterpunkte bis zur endgültigen Verbin­ dung mit den Strangprofilen durch Verschweißen oder Verkleben in der richtigen Stellung im Raum mit einer Montagevorrich­ tung gehalten wird.The master points according to the invention thus result in considerable Advantages in model making, tool making and in control and Surveying work. However, the master points can be advantageous can also be used as an assembly aid, with a sol Cast part via the master points to the final connection with the extruded profiles by welding or gluing in the correct position in the room with an assembly device tion is held.

In einer weiteren, vorteilhaften Konstruktion mit erfindungs­ gemäß ausgeführten Gußteilen können die als Erhebungen oder Vertiefungen ausgeführten Masterpunkte zudem für formschlüssi­ ge Verbindungen zu weiteren Anbauteilen herangezogen werden. Damit ergeben sich formschlüssige Kraftübertragungen, wobei Spannungsspitzen durch eine homogene Krafteinleitung verrin­ gert werden. Bei solchen formschlüssigen Verbindungen greifen entsprechend positiv bzw. negativ geformte Teile in die Berei­ che der Masterpunkte am Gußteil ein.In a further advantageous construction with fiction According to castings executed as elevations or Master’s points in addition for formschlüssi connections to other attachments are used. This results in positive power transmissions, whereby Reduce tension peaks by applying a homogeneous force be tied. Use such positive connections correspondingly positive or negative shaped parts in the area the master points on the casting.

Mit Anspruch 2 wird vorgeschlagen, daß drei, eine Dreiecks­ fläche aufspannende, zugeordnete Masterpunkte vorgesehen sind. Dadurch ist eine Fläche am Gußteil bestimmt, von der ausgehend alle Vermessungen und Zuordnungen möglich sind. Bei einem mehr flächigen Gußteil wird zweckmäßig auch eine sol­ che, durch Masterpunkte bestimmte Fläche in diese Ebene ge­ legt. Bei kompliziert ausgeführten Gußteilen können jedoch auch weitere Masterpunkte zweckmäßig sein.With claim 2 it is proposed that three, a triangle area-spanning, assigned master points are. This determines an area on the casting from which starting from all measurements and assignments are possible. At a more flat casting is also a sol surface determined by master points in this plane sets. With complicated castings can however  other master points may also be appropriate.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind die Ma­ sterpunkte nach Anspruch 3 als kegelförmige Butzen ausgebil­ det. Mit solchen Butzen ist ein Gußteil einfach in einer Ver­ messungs- oder Montagevorrichtung zu fixieren und zu zentrie­ ren. Auch eine formschlüssige Kraftübertragung ist durch sol­ che Butzen einfach durchführbar, da sich wegen des kegelförmi­ gen Aufbaus die kraftübertragenden Flächen ohne Spiel anle­ gen. Eine gute Entformbarkeit ist ebenfalls gewährleistet.In a particularly preferred embodiment, the Ma Star points according to claim 3 as conical slugs det. With such slugs, a casting is easy in a ver Fixing or centering measuring or assembly device ren. Also a positive power transmission is by sol che slugs can be carried out easily because of the conical shape Apply the force-transmitting surfaces without any play Good demoldability is also guaranteed.

Ein Gußteil mit kegelförmigen Butzen kann einfach in entspre­ chende Vermessungs- oder Montagevorrichtungen oder an weitere Anbauteile angefügt werden, wenn nach Anspruch 4 die Kegelach­ sen mehrerer Butzen in die gleiche Raumrichtung entsprechend der Anfügerichtung weisen.A cast part with a conical slug can simply correspond appropriate measuring or assembly devices or to other Add-on parts are added if, according to claim 4, the Kegelach sen several slugs in the same spatial direction accordingly the direction of attachment.

In einer einfachen Ausbildung nach Anspruch 5 sind die als eingeformte Vertiefungen ausgeführten Masterpunkte zylindri­ sche Bohrungen. Diese können auch durch die Gußteilwand durch­ gehend ausgeführt sein, so daß sie zusätzlich zur Aufnahme von Verschraubungen dienen können.In a simple embodiment according to claim 5 are as molded-in recesses executed master points cylindri bores. These can also pass through the casting wall going to be carried out so that in addition to recording of screw connections can serve.

In einer bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 6 sind je­ doch solche Bohrungen, ähnlich wie die kegeligen Butzen, in deren Negativform als konische Bohrungen ausgebildet. Damit ergeben sich auch hier die entsprechenden Vorteile bei einer Fixierung und Zentrierung sowie formschlüssigen Kraftübertra­ gung, wenn die Gegenteile entsprechend kegelig ausgeführt sind.In a preferred embodiment according to claim 6 are each but such holes, similar to the tapered slugs, in the negative form of which is designed as conical bores. In order to here too the corresponding advantages result from a Fixation and centering as well as positive force transmission if the opposite parts are conical are.

Auch bei der Ausführung der Masterpunkte als Bohrungen ist es nach Anspruch 7 vorteilhaft, deren Achsen in der gleichen Raumrichtung auszurichten, damit die Teile einfach zusammen­ gefügt werden können.It is also the case with the execution of the master points as bores advantageous according to claim 7, whose axes in the same Align spatial direction so that the parts simply together can be added.

Nach Anspruch 8 sind die Masterpunkte bevorzugt an solchen Bereichen am Gußteil anzubringen, wo dieses durch große Wand­ dicken und/oder Verrippungen besonders steif ausgeführt ist. Damit wird eine gute Maßhaltigkeit der Masterpunkte unter­ einander gewährleistet.According to claim 8, the master points are preferred on such Areas to attach to the casting, where this through large wall  thick and / or ribbing is particularly stiff. This ensures a good dimensional accuracy of the master points guaranteed each other.

Anhand einer Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher erläutert.With the aid of a drawing, an embodiment of the invention is shown with further details, features and advantages explained.

Die einzige Figur zeigt ein Gußteil 1 als Federbeinaufnahme. Dieses Gußteil 1 stellt ein Knotenelement der Tragstruktur einer Fahrzeugkarosserie dar und ist als Leichtmetall-Gußteil ausgeführt. Es sind drei seitliche Ansätze 3, 4, 5 zu erken­ nen, an denen zum Aufbau der Tragstruktur (nicht dargestell­ te) Aluminium-Strangprofile angeschlossen werden. Der mittle­ re, topfförmig etwas aufgewölbte Teil 5 dient zur Abstützung und Befestigung eines von unten her angesetzten Federbeins.The single figure shows a casting 1 as a strut mount. This casting 1 represents a node element of the supporting structure of a vehicle body and is designed as a light metal casting. There are three lateral approaches 3 , 4 , 5 to be recognized, to which aluminum extrusion profiles are connected to build the supporting structure (not shown). The middle re, pot-shaped slightly bulging part 5 serves to support and attach a strut attached from below.

Das Gußteil 1 als Federbeinaufnahme ist ersichtlich in seiner Geometrie relativ unregelmäßig und kompliziert ausgeführt, um die Anforderungen an die Anbindung der Leichtmetall-Strangpro­ file, den Steifigkeitsverlauf und die Krafteinleitung zu er­ füllen.The casting 1 as a strut mount can be seen in its geometry is relatively irregular and complicated to fill the requirements for the connection of the light metal Strangpro file, the stiffness curve and the introduction of force.

In einer oberen Ebene sind im Abstand als Masterpunkte zwei kegelförmige Butzen 6 und 7 angebracht, deren Kegelachsen 8 und 9 in die gleiche, etwa senkrechte Raumrichtung weisen.In an upper level, two conical slugs 6 and 7 are attached at a distance as master points, the cone axes 8 and 9 of which point in the same, approximately vertical, spatial direction.

Weiter sind drei, etwa eine Dreiecksfläche bestimmende Bohrun­ gen 10, 11, 12 angebracht, deren Achsen ebenfalls in die glei­ che Raumrichtung weisen. Auch diese Bohrungen 10, 11, 12 sind von vornherein im Gußteil eingeformt und stellen Masterpunkte dar.Furthermore, three, approximately a triangular surface defining holes 10 , 11 , 12 are attached, the axes of which also point in the same direction of space. These bores 10 , 11 , 12 are formed in the casting from the outset and represent master points.

Sowohl die Butzen 6, 7 als auch die Bohrungen 10, 11, 12 lie­ gen in dickwandigen bzw. verrippten Bereichen des Gußteils 1.Both the slugs 6 , 7 and the bores 10 , 11 , 12 lie in thick-walled or ribbed areas of the casting 1 .

Das Gußteil 1 wäre ersichtlich ohne die Butzen 6, 7 und die Bohrungen 10, 11, 12 wegen der unregelmäßigen Form nur schwie­ rig im Raum, beispielsweise zum Anschluß für die Leichtme­ tall-Strangprofile, zu justieren und zu fixieren. Über die Butzen 6, 7 und/oder Bohrungen 10, 11, 12, die Vermaßungsnull­ punkte darstellen, ist dagegen eine Justierung und Fixierung in einer geeigneten Raumstellung bei Verwendung einer entspre­ chenden Vorrichtung einfach möglich. Ebenso einfach sind Kon­ troll- und Vermessungsarbeiten am Gußteil möglich, wenn die­ ses an den Masterpunkten eingespannt und befestigt wird.The casting 1 would be apparent without the slugs 6 , 7 and the bores 10 , 11 , 12 because of the irregular shape only difficult to adjust and fix in space, for example for connecting the lightweight extruded profiles. On the other hand, the slugs 6 , 7 and / or holes 10 , 11 , 12 , the zero points represent an adjustment and fixation in a suitable spatial position when using a corresponding device is easily possible. Control and measurement work on the cast part is just as easy if it is clamped and fastened at the master points.

Im vorliegenden Fall sind die als Masterpunkte ausgeführten Bohrungen 10, 11, 12 zugleich auch als Aufnahmen für die Ver­ schraubungen verwendbar, mit denen das Federbein befestigt wird. Weitere Anschlußteile können von oben her auf die Butzen 6 und 7 formschlüssig und zentriert aufgesetzt und ver­ schraubt werden, wodurch zwischen diesen verschraubten Bautei­ len zusätzlich eine formschlüssige Kraftübertragung mit redu­ zierten Spannungsspitzen hergestellt ist.In the present case, the holes 10 , 11 , 12 designed as master points can also be used as receptacles for the screw connections with which the shock absorber is fastened. Other connectors can be positively and centered and screwed ver from above onto the slugs 6 and 7 , whereby a positive force transmission with reduced voltage peaks is additionally produced between these screwed components.

Claims (8)

1. Gußteil für eine Fahrzeugkarosserie, gekennzeichnet durch wenigstens zwei in einem Abstand an einer Gußteilwand ange­ ordnete Masterpunkte als angeformte Erhebungen (6, 7) und/ oder eingeformte Vertiefungen (10, 11, 12) an der jeweili­ gen Gußteilwand.1. Cast part for a vehicle body, characterized by at least two master points arranged at a distance from a cast part wall as molded elevations ( 6 , 7 ) and / or molded-in depressions ( 10 , 11 , 12 ) on the respective cast part wall. 2. Gußteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei, eine Dreiecksfläche aufspannende, zugeordnete Masterpunkte (10, 11, 12) vorgesehen sind.2. Casting according to claim 1, characterized in that three, a triangular surface spanning, assigned master points ( 10 , 11 , 12 ) are provided. 3. Gußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als angeformte Erhebungen ausgeführten Masterpunk­ te kegelförmige Butzen (6, 7) sind.3. Casting according to claim 1 or 2, characterized in that the master points designed as molded elevations are tapered slugs ( 6 , 7 ). 4. Gußteil nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kegelachsen (8, 9) der kegelförmigen Butzen (6, 7) in die gleiche Raumrichtung weisen.4. Cast part according to claim 3, characterized in that the cone axes ( 8 , 9 ) of the conical slugs ( 6 , 7 ) point in the same spatial direction. 5. Gußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als eingeformte Vertiefungen ausgeführten Master­ punkte zylindrische Bohrungen (10, 11, 12) sind. 5. Casting according to claim 1 or 2, characterized in that the master points designed as molded recesses are cylindrical bores ( 10 , 11 , 12 ). 6. Gußteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die als eingeformte Vertiefungen ausgeführten Master­ punkte konische Bohrungen sind.6. Cast part according to claim 1 or 2, characterized in that the masters designed as molded recesses points are conical holes. 7. Gußteil nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Bohrungen (10, 11, 12) in die gleiche Raumrichtung weisen.7. Casting according to claim 5 or 6, characterized in that the axes of the bores ( 10 , 11 , 12 ) point in the same spatial direction. 8. Gußteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Masterpunkte (6, 7; 10, 11, 12) am Guß­ teil (1) in Bereichen großer Wanddicken und/oder Verrippun­ gen angebracht sind, wo das Gußteil (1) besonders steif ausgeführt ist.8. Cast part according to one of claims 1 to 7, characterized in that the master points ( 6 , 7 ; 10 , 11 , 12 ) on the casting part ( 1 ) in areas of large wall thicknesses and / or Verrippun conditions where the casting is attached ( 1 ) is particularly stiff.
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