WO2014139636A1 - Heckmittelstück für eine personenkraftwagenkarosserie - Google Patents

Heckmittelstück für eine personenkraftwagenkarosserie Download PDF

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WO2014139636A1
WO2014139636A1 PCT/EP2014/000469 EP2014000469W WO2014139636A1 WO 2014139636 A1 WO2014139636 A1 WO 2014139636A1 EP 2014000469 W EP2014000469 W EP 2014000469W WO 2014139636 A1 WO2014139636 A1 WO 2014139636A1
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WO
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center piece
side parts
rear center
piece
vehicle
Prior art date
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PCT/EP2014/000469
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English (en)
French (fr)
Inventor
Stylianos Kirtzakis
Konrad Eipper
Michael Bendiks
Original Assignee
Daimler Ag
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Publication date
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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
    • B62D25/08—Front or rear portions

Definitions

  • the invention relates to a rear center piece for a passenger car body according to the preamble of patent claim 1.
  • the rear center piece which extends in the vehicle transverse direction between the respective rear side members and the body terminates towards the rear.
  • the rear center piece so far comprises a central part to which in
  • Vehicle transverse direction connect on both sides respective side parts.
  • the middle part and the side parts are formed by respective, separately formed and interconnected sheet metal components. This multi-part not only brings a high number of parts, but also an increased joining effort with it.
  • Forging produced under hot forming tail section are formed.
  • By hot forming a cost-effective design of the tail center piece can be realized.
  • the rear center piece itself has only a very small
  • the rear part can be manufactured with a particularly favorable tool insert.
  • FIG. 1 is a schematic and perspective plan view of a rear center piece for a passenger car body according to a first embodiment, wherein the rear center piece comprises two tailpieces and integrally formed by hot forging rear parts, through which a respective central part and in the vehicle transverse direction at the respective middle part subsequent side parts of Rear center piece are formed;
  • Figure 2 is a schematic and perspective plan view of one of the rear parts.
  • Fig. 3 is a schematic and perspective plan view of the other rear part
  • FIG. 4 is a schematic and perspective plan view of the rear center piece according to a second embodiment
  • FIG. 5 is a schematic and perspective plan view of one of the rear parts according to the second embodiment
  • Fig. 6 is a schematic and perspective plan view of the other rear part according to the second embodiment.
  • FIG. 7 is a schematic and perspective plan view of the rear center piece according to a third embodiment
  • FIG. 10 is a schematic and perspective plan view of the rear center piece according to a fourth embodiment
  • FIG. 11 is a schematic and perspective plan view of one of the rear parts according to the second embodiment.
  • Fig. 12 is a schematic and perspective plan view of the other rear part according to the fourth embodiment.
  • Fig. 1 shows a schematic plan view of a rear center piece for a
  • Passenger car body which - as can be seen in conjunction with FIGS. 2 and 3 - comprises a first rear part in the form of an inner part 10 and a second rear part in the form of an outer part 12.
  • the inner part 10 and the outer part 12 are formed separately from each other and connected to each other.
  • the inner part 10 has a central part 13 and in
  • the middle part 13 has a first, at least substantially in the vehicle longitudinal direction extending wall 18, to which in the vehicle vertical direction down towards at least substantially in
  • Vehicle vertical direction extending second wall 20 of the middle part 13 connects. This means that the wall 18, 20 at least substantially obliquely and in particular at least substantially perpendicular to each other.
  • the middle part 13 with the walls 18, 20 and the side parts 14, 16 are formed by the inner part 10 produced by hot forging by forging.
  • the inner part 10 is made in one piece by forging.
  • respective joining operations for connecting the side part 14, 16 with the middle part 13 can be omitted.
  • the inner part 10 can be formed with relatively large profile cross-sections and thus stiff.
  • respective joining flanges can be omitted, so that the weight of the inner part 10 can be kept low.
  • the inner part 10 is formed of a metallic material and in particular of aluminum or an aluminum alloy.
  • the middle part 13 also has a receptacle 22, in which a holding plate 24 is arranged for a striker.
  • a holding plate 24 is arranged for a striker.
  • the holding plate 24 may be formed separately from the inner part 10 with this example, be connected by welding.
  • the rear center piece is thus formed in three parts and comprises the inner part 10, the outer part 12 and the retaining plate 24th
  • the holding plate 24 is integrated into the inner part 10. This means that the middle part 13 with the walls 18, 20 and the side parts 14, 16 are made in one piece with the holding plate 24 by hot forging by forging, the rear center piece then only two components in the form of the inner part 10 and in the form of the outer part 12th would include.
  • the outer part 12 also has a middle part 26 and lateral parts 28, 30 arranged on both sides of the middle part 26 in the vehicle transverse direction and adjoining the middle part 26.
  • a closing part 32 connects in the vehicle longitudinal direction inwards to the middle part 26, which adjoins a wall region 34 extending in the vehicle longitudinal direction and adjoining it in the vertical direction of the vehicle
  • Vehicle vertical direction extending wall portion 36 has.
  • the middle part 26, the side parts 28, 30 and the end part 32 with the wall portions 34, 36 are formed by the one-piece and outer part 12 produced by hot forging by forging.
  • the outer part 12 is formed from a metallic material, in particular aluminum or an aluminum alloy. Due to this one-piece design of the outer part 12, it is possible to realize particularly high profile cross sections even in this embodiment. In addition, a joining effort and the weight can be kept low.
  • the termination part 32 holding elements 38, 40 are integrated, via which the
  • Rear center piece for example, to adjacent bodywork components is attachable.
  • FIGS. 1 to 3 show the rear center piece according to a second embodiment, wherein the second embodiment differs in particular from that shown in FIGS. 1 to 3, the first embodiment that the node parts 25, 27 are not provided.
  • Figs. 7 to 9 show the rear center piece according to a third embodiment, while Figs. 10 to 12 show the rear center piece according to a fourth embodiment.
  • the third embodiment and the fourth embodiment differ in particular from each other, that in the third embodiment, the node parts 25, 27 are provided. These node parts 25, 27 are not provided in the fourth embodiment.
  • the recommended forging process results in a further efficiency.
  • different properties can be set in the components.
  • the inner part (10) and the outer part (12) made in different versions individually and then joined.
  • the advantage here would possibly be a minor damage possibly synonymous of follow-on components, which may even lower
  • Insurance rating could result.
  • this combination would allow higher energy absorption in this component area and thus a "lighter" design of the components or a better occupant protection and, if necessary, a better classification in a crash test.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Heckmittelstück für eine Personenkraftwagenkarosserie, welches wenigstens einen Mittelteil (26) sowie in Fahrzeugquerrichtung beidseitig daran anschließende Seitenteile (28, 28) aufweist, wobei der Mittelteil (26) und die Seitenteile (28, 30) durch ein einstückiges, durch Schmieden unter Warmumformen hergestelltes Heckteil (12) gebildet sind.

Description

Heckmittelstück für eine Personenkraftwagenkarosserie
Die Erfindung betrifft ein Heckmittelstück für eine Personenkraftwagenkarosserie gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Von der Mercedes-Benz S-Klasse (Baureihe W 221) ist beispielsweise ein solches Heckmittelstück bekannt, welches sich in Fahrzeugquerrichtung zwischen jeweiligen hinteren Längsträgern erstreckt und die Karosserie nach hinten hin abschließt. Dabei umfasst das Heckmittelstück bislang einen Mittelteil, an welchen sich in
Fahrzeugquerrichtung beidseitig jeweilige Seitenteile anschließen. Das Mittelteil und die Seitenteile sind dabei durch jeweilige, separat voneinander ausgebildete und miteinander verbundene Blechbauteile gebildet. Diese Mehrteiligkeit bringt nicht nur eine hohe Teileanzahl, sondern auch einen erhöhten Fügeaufwand mit sich.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Heckmittelstück der eingangs genannten zu schaffen, welches einfacher herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Heckmittelstück mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
Um ein Heckmittelstück zu schaffen, mittels welchem sich eine besonders geringe Teileanzahl sowie geringe Herstellungskosten realisieren lassen, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Mittelteil und die Seitenteile durch ein einstückiges, durch
Schmieden unter Warmumformen hergestelltes Heckteil gebildet sind. Durch das Warmumformen kann eine kostengünstige Bauweise des Heckmittelstücks realisiert werden. Darüber hinaus weist das Heckmittelstück selbst eine nur sehr geringe
Teileanzahl auf, da das Mittelteil und die Seitenteile zu dem einstückigen Heckteil zusammengefasst sind. In der Folge sind Fügeoperationen zum Verbinden der üblicherweise voneinander separat ausgebildeten Seitenteile und des Mittelteils nicht erforderlich. Insbesondere können im Gegensatz zur mehrteiligen Ausgestaltung Klebenähte sowie Nahtabdichtungen zum Abdichten von Schweißnähten entfallen.
Darüber hinaus kann das Heckteil mit einem besonders günstigen Werkzeugeinsatz hergestellt werden.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
Fig. 1 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf ein Heckmittelstück für eine Personenkraftwagenkarosserie gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei das Heckmittelstück zwei jeweils einstückige und unter Warmumformen durch Schmieden hergestellte Heckteile umfasst, durch welche ein jeweiliger Mittelteil und sich in Fahrzeugquerrichtung an dem jeweiligen Mittelteil anschließende Seitenteile des Heckmittelstücks gebildet sind;
Fig. 2 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eines der Heckteile;
Fig. 3 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das andere Heckteil;
Fig. 4 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das Heckmittelstück gemäß einer zweiten Ausführungsform;
Fig. 5 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eines der Heckteile gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 6 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das andere Heckteil gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 7 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das Heckmittelstück gemäß einer dritten Ausführungsform;
Fig. 8 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eines der Heckteile gemäß der dritten Ausführungsform; Fig. 9 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das andere Heckteil gemäß der dritten Ausführungsform;
Fig. 10 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das Heckmittelstück gemäß einer vierten Ausführungsform;
Fig. 11 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf eines der Heckteile gemäß der zweiten Ausführungsform;
Fig. 12 eine schematische und perspektivische Draufsicht auf das andere Heckteil gemäß der vierten Ausführungsform.
Die Fig. 1 zeigt in einer schematischen Draufsicht ein Heckmittelstück für eine
Personenkraftwagenkarosserie, das - wie dies in Zusammenschau mit den Fig. 2 und 3 erkennbar ist - ein erstes Heckteil in Form eines Innenteils 10 sowie ein zweites Heckteil in Form eines Außenteils 12 umfasst. Das Innenteil 10 und das Außenteil 12 sind separat voneinander ausgebildet und miteinander verbunden.
Wie aus Fig. 2 erkennbar ist, weist das Innenteil 10 einen Mittelteil 13 sowie in
Fahrzeugquerrichtung beidseitig des Mittelteils 13 angeordnete und sich an den Mittelteil 13 anschließende Seitenteile 14, 16 auf. Der Mittelteil 13 weist eine erste, sich zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Wandung 18 auf, an die sich in Fahrzeughochrichtung nach unten hin eine sich zumindest im Wesentlichen in
Fahrzeughochrichtung erstreckende, zweite Wandung 20 des Mittelteils 13 anschließt. Dies bedeutet, dass die Wandung 18, 20 zumindest im Wesentlichen schräg und insbesondere zumindest im Wesentlichen senkrecht zueinander verlaufen.
Der Mittelteil 13 mit den Wandungen 18, 20 und die Seitenteile 14, 16 sind durch das unter Warmumformen durch Schmieden hergestellte Innenteil 10 gebildet. Mit anderen Worten ist das Innenteil 10 einstückig durch Schmieden hergestellt. Dadurch können jeweilige Fügeoperationen zum Verbinden der Seitenteil 14, 16 mit dem Mittelteil 13 entfallen. Darüber hinaus kann das Innenteil 10 mit relativ großen Profilquerschnitten und somit steif ausgebildet werden. Ferner können jeweilige Fügflansche entfallen, so dass auch das Gewicht des Innenteils 10 gering gehalten werden kann. Das Innenteil 10 ist dabei aus einem metallischen Werkstoff und insbesondere aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gebildet.
Der Mittelteil 13 weist ferner eine Aufnahme 22 auf, in welcher ein Halteblech 24 für einen Schließbügel angeordnet ist. In das Innenteil 10 sind auch Knotenteile 25, 27 integriert, welche somit mit dem Mittelteil 13 und mit den Seitenteilen 14, 16 einstückig hergestellt sind. Das Halteblech 24 kann dabei separat vom Innenteil 10 ausgebildet mit diesem beispielsweise durch Schweißen verbunden sein. Das Heckmittelstück ist somit dreiteilig ausgebildet und umfasst das Innenteil 10, das Außenteil 12 und das Halteblech 24.
Alternativ dazu ist es möglich, dass das Halteblech 24 in das Innenteil 10 integriert ist. Dies bedeutet, dass der Mittelteil 13 mit den Wandungen 18, 20 und die Seitenteile 14, 16 einstückig mit dem Halteblech 24 unter Warmumformen durch Schmieden hergestellt sind, wobei das Heckmittelstück dann nur noch zwei Bauteile in Form des Innenteils 10 und in Form des Außenteils 12 umfassen würde.
Auch das Außenteil 12 weist einen Mittelteil 26 sowie in Fahrzeugquerrichtung beidseitig des Mittelteils 26 angeordnete und sich an den Mittelteil 26 anschließende Seitenteile 28, 30 auf. Bezogen auf den montierten Zustand des Heckmittelstücks schließt sich in Fahrzeuglängsrichtung nach innen an den Mittelteil 26 ein Abschlussteil 32 an, welcher einen sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Wandungsbereich 34 und einen sich daran in Fahrzeughochrichtung nach unten anschließenden, sich in
Fahrzeughochrichtung erstreckenden Wandungsbereich 36 aufweist. Der Mittelteil 26, die Seitenteile 28, 30 und das Abschlussteil 32 mit den Wandungsbereichen 34, 36 sind durch das einstückige und unter Warmumformen durch Schmieden hergestellte Außenteil 12 gebildet. Dabei ist das Außenteil 12 aus einem metallischen Werkstoff, insbesondere aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, gebildet. Aufgrund dieser einstückigen Ausgestaltung des Außenteils 12 sind auch bei diesem besonders hohe Profilquerschnitte realisierbar. Zudem können ein Fügeaufwand sowie das Gewicht gering gehalten werden. In das Abschlussteil 32 sind Halteelemente 38, 40 integriert, über welche das
Heckmittelstück beispielsweise an angrenzende Karosseriebauteile anbindbar ist.
Fig. 4 bis 6 zeigen das Heckmittelstück gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei sich die zweite Ausführungsform insbesondere dahingehend von der in Fig. 1 bis 3 gezeigten, ersten Ausführungsform unterscheidet, dass die Knotenteile 25, 27 nicht vorgesehen sind. Fig. 7 bis 9 zeigen das Heckmittelstück gemäß einer dritten Ausführungsform, während Fig. 10 bis 12 das Heckmittelstück gemäß einer vierten Ausführungsformzeigen. Dabei unterscheiden sich die dritte Ausführungsform und die vierte Ausführungsform insbesondere dahingehend voneinander, dass bei der dritten Ausführungsform die Knotenteile 25, 27 vorgesehen sind. Diese Knotenteile 25, 27 sind bei der vierten Ausführungsform nicht vorgesehen.
Neben den Vorteilen der Bauteilintegration und dadurch geringerem Aufwand für das Fügen der Einzelteile ergibt sich durch das empfohlene Fertigungsverfahren Schmieden ein weiterer Nutzeffekt. Durch einen der Umformung folgenden Prozess können bei den Bauteilen unterschiedliche Eigenschaften eingestellt werden. Somit wird z.B. It. Fig. 1-3 das Innenteil (10) und das Außenteil (12) in unterschiedlichen Ausführungen einzeln gefertigt und anschließend gefügt. Somit ist es z.B. möglich, das bei einem Crash höher beanspruchte Bauteil mit„duktileren" Eigenschaften und das weniger beanspruchte Bauteil mit„festeren" Eigenschaften auszulegen. Der Vorteil wäre hier ggf. eine kleinere Beschädigung ggf. auch von Folgebauteilen, woraus evtl. sogar eine geringere
Versicherungseinstufung resultieren könnte. Zudem wäre durch diese Kombination eine höhere Energieabsorption in diesem Bauteilbereich denkbar und damit eine„leichtere" Auslegung der Bauteile oder ein besserer Insassenschutz und dafür ggf. auch eine bessere Einstufung in einem Crashtest.

Claims

Patentansprüche
1. Heckmittelstück für eine Personenkraftwagenkarosserie, welches wenigstens einen Mittelteil (26) sowie in Fahrzeugquerrichtung beidseitig daran anschließende Seitenteile (28, 28) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mittelteil (26) und die Seitenteile (28, 30) durch ein einstückiges, durch
Schmieden unter Warmumformen hergestelltes Heckteil (12) gebildet sind.
2. Heckmittelstück nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich in Fahrzeuglängsrichtung nach innen an den Mittelteil (26) und die Seitenteile (28, 30) ein Abschlussteil (32) anschließt, welcher einen sich in
Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden, ersten Wandungsbereich (34) und einen sich daran anschließenden, sich in Fahrzeughochrichtung erstreckenden zweiten Wandungsbereich (36) aufweist, wobei der Abschlussteil (32) durch das einstückige, durch Warmumformen geschmiedete Heckteil (12) gebildet ist.
3. Heckmittelstück nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Abschlussteil (32) wenigstens ein durch das Heckteil (12) gebildetes
Halteelement (38, 40) aufweist.
4. Heckmittelstück nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
durch das Heckteil (12) ein Außenteil (12) des Heckmittelstücks gebildet ist.
5. Heckmittelstück nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Heckmittelstück ein mit dem Außenteil (12) verbundenes Innenteil (10) umfasst, welches wenigstens einen weiteren Mittelteil (13) sowie in Fahrzeugquerrichtung beidseitig des weiteren Mittelteils (13) angeordnete und sich an den weiteren Mittelteil (13) anschließende, weitere Seitenteile (14, 16) aufweist, wobei die der weitere Mittelteil (13) und die weiteren Seitenteile (14, 16) durch das einstückige, durch Schmieden unter Warmumformen hergestellte Innenteil (10) gebildet sind.
PCT/EP2014/000469 2013-03-14 2014-02-22 Heckmittelstück für eine personenkraftwagenkarosserie WO2014139636A1 (de)

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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010006502A1 (de) * 2010-01-28 2011-08-18 Dr. Ing. h.c. F. Porsche Aktiengesellschaft, 70435 Fahrzeugaufbau
DE102010021142A1 (de) * 2010-05-21 2011-11-24 Daimler Ag Querträger und Heckstruktur für einen Kraftwagen
DE102012001041A1 (de) * 2012-01-20 2012-09-06 Daimler Ag Querträgerelement für eine Karosseriestruktur eines Personenkraftwagens

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