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Title:
METHOD FOR THE PRODUCTION OF A SIDE WALL MODULE FOR THE BODYWORK OF A MOTOR VEHICLE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2003/035454
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a method for the production of a side wall module for the bodywork of a motor vehicle with paneling recessed into said side wall part. According to the invention, side wall paneling is added in a transverse direction of the vehicle, said paneling being deep-drawn from a plate, and window openings (12,13) in addition to at least one door opening are cut. The wall part is externally fixed on the inside of the side wall structure. In order to produce a reliable side wall module with paneling recessed into a side wall part, the plate is cut in such a way that a reinforcing sheet metal section (15, 22, 23) partially covering (1) the opening (9, 12, 13, 14) is left in the window openings and/or door openings of the paneling, the paneling is added with the side wall structure after clamping, and the respective reinforcing sheet metal section (15, 22, 23) is finally separated .

Inventors:
BRODT MARTIN (DE)
KLEINHANS KLAUS (DE)
MACK PETER (DE)
Application Number:
PCT/EP2002/009890
Publication Date:
May 01, 2003
Filing Date:
September 04, 2002
Export Citation:
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Assignee:
DAIMLER CHRYSLER AG (DE)
BRODT MARTIN (DE)
KLEINHANS KLAUS (DE)
MACK PETER (DE)
International Classes:
B62D25/02; B62D65/04; B62D65/00; (IPC1-7): B62D65/00; B62D25/02
Foreign References:
DE19531874C11996-10-02
DE10048233A12002-04-11
EP0953495A21999-11-03
DE19531874C11996-10-02
Attorney, Agent or Firm:
Brückner, Ingo (DaimlerChrysler AG Intellectual Property Management IPM-C106 Stuttgart, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung einer Seitenwandbaugruppe einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einer seitenwandteilaussparenden Beplankung, wobei eine wenigstens von einer ASäule bis zu einem hinteren Radeinbau in Fahrzeuglängsrichtung nach hinten erstreckende, aus einem Innenteil und einem die Seitenwand baugruppe integral verstärkenden Wandteil bestehende Seiten wandstruktur in Fahrzeugquerrichtung mit einer Seitenwandbe plankung gefügt wird, die vorher aus einer Platine tiefgezo gen und unter Ausbildung von Fensteröffnungen und zumindest einer Türöffnung beschnitten wird, und wobei das Wandteil au ßen am Innenteil der Seitenwandstruktur befestigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Platine derart beschnitten wird, dass in den Fens teröffnungen (12,13) und/oder den Türöffnungen (9,14) der Be plankung (1) zumindest ein aussteifender die Öffnung (9,12, 13,14) teilweise abdeckender Blechabschnitt (15,22, 23) verbleibt, dass nach einem Einspannvorgang der Beplankung (1) diese mit der Seitenwandstruktur gefügt wird, und dass ab schließend der jeweilige aussteifende Blechabschnitt (15,22, 23) abgetrennt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechabschnitt (15) entlang des gesamten Öffnungs rahmens (16) verbleibt.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechabschnitt (22,23) nur dortverbleibt, wo der Öffnungsrahmen (16,21) eine Materialschwächung aufweist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Pressen der Platine zumindest eine Versteifungssi cke (18,30) im Blechabschnitt (15,22, 23) eingeformt wird, die entlang des Öffnungsrahmens (16,21) verläuft.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechabschnitt (15,22, 23) in der Einspannung der vollständig gefügten Seitenwandbaugruppe herausgestanzt wird.
Description:
Verfahren zur Herstellung einer Seitenwandbaugruppe für eine Kraftfahrzeugkarosserie Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Seitenwandbaugruppe für eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Ein gattungsgemäßes Verfahren ist aus der DE 195 31 874 Cl bekannt. Darin wird eine Seitenwandbaugruppe für die Verwen- dung bei Limousinen beschrieben, welche aus einem Beplan- kungsteil und einer mehrteiligen Seitenwandstruktur zusammen- gesetzt wird. Die Seitenwandstruktur wird prinzipiell gebil- det durch ein Innenteil und einem außen an dem Innenteil be- festigten und die Seitenwandbaugruppe integral verstärkenden Wandteil. Das Innenteil umfasst als separate Bauteile die C- Säule, den hinteren Radeinbau mit einem nach vorne ausgezoge- nen Schwellerabschnitt und einem seitlichen Dachrahmenab- schnitt sowie den vorderen Türausschnitt mit A-Säule, Vorder- wandsäule, B-Säule, dem restlichen seitlichen Dachrahmen und dem restlichen Schweller. Das Verstärkungsteil ist von der Form her dem vorderen Türausschnitt im wesentlichen nachemp- funden, wobei das Verstärkungsteil sich zusätzlich über den gesamten Schwellerbereich erstreckt. Um Leichtbauanforderun- gen gerecht zu werden, sind der Schweller wie auch die B- Säule (gemäß Fig. 2b) in materialsparender Weise beplankungs- frei ausgebildet und stellen mit ihren Oberflächen selbst die nach außen optisch sichtbare Außenhaut der Karosserie in die- sem Bereich dar. Die Außenbeplankung ist dabei aufgrund der Übernahme der Funktion der optisch sichtbaren Außenhaut durch das Innenteil und das Verstärkungsteils hinsichtlich Schwel- ler und B-Säule weniger ausladend als üblich ausgebildet, da Schweller und B-Säule ausgespart bleiben, so dass relativ viel Gewicht an der gesamten Seitenwandbaugruppe reduziert wird. Die Beplankung wird mit dem Innenteil samt dem am die- sem befestigten Verstärkungsteil quer zur Baugruppenlängs- richtung gefügt.

Die Herstellung der Seitenwandbaugruppe ist jedoch dahinge- hend problematisch, dass derart ausgesparte Beplankungen nach der Entnahme aus dem Preßwerkzeug mangels ausreichender Ei- genstabilität einerseits und dem Aufspringen des Bleches an- dererseits sich in einem Maße verziehen, dass es praktisch unmöglich ist, die Beplankung mit dem verstärkten Innenteil zu fügen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verfahren dahingehend weiterzubilden, dass in einfacher Weise die Herstellung einer Seitenwandbaugruppe mit einer seiten- wandteilaussparenden Beplankung prozesssicher ermöglicht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Pa- tentanspruches 1 gelöst.

Aufgrund des Verbleibs eines aussteifenden Blechabschnittes in der Tür-und/oder Fensteröffnung nach einem ersten vorläu- figen Beschnitt der tiefgezogenen Platine im Presswerk wird nach Entnahme der Beplankung aus dem Presswerkzeug in einfa- cher Weise die konstruktive Beplankungsgeometrie beibehalten, so dass die Beplankung problemlos zur Rohbaufertigung trans- portiert werden kann. Auf einen zusätzlichen, teuren und- bezüglich Montagetoleranzen und Prozesssicherheit-risikobe- hafteten Einspannungsaufwand kann verzichtet werden, da die Beplankung in diesem Zustand noch eine ausreichende Eigen- steifigkeit besitzt, so dass sie konventionell in der Füge- vorrichtung für den Zusammenbau mit der Struktur gespannt und gefügt werden kann. Nach dem Fügevorgang kann der Blechab- schnitt in relativ einfacher Weise aus dem jeweiligen Öff- nungsrahmen in einem zweiten Endbeschnitt herausgetrennt wer- den, so dass die Beplankung im Fügezustand der gewünschten Form entspricht. Infolge der erfindungsgemäßen Lösung sind an der Beplankung größtmögliche Aussparungen und damit eine sehr hohe Reduzierung des Gewichtes der Beplankung und der Seiten- wandbaugruppe in einfacher Weise erzielbar ohne die Prozess- sicherheit der Herstellung der Baugruppe zu gefährden.

Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteran- sprüchen entnommen werden ; im übrigen ist die Erfindung an- hand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungs- beispiele nachfolgend näher erläutert ; dabei zeigt : Fig. 1 in einer Seitenansicht eine einem Presswerkzeug ent- nommene Beplankung einer erfindungsgemäß hergestellten Sei- tenwandbaugruppe mit einem die Fahrertüröffnung gänzlich aus- steifenden Blechabschnitt, Fig. 2 in einem seitlichen Längsschnitt entlang der Linie II- II aus Fig. 1 die gefügte Beplankung beim Abtrennen eines Blechabschnittes, Fig. 3 in einer Seitenansicht eine einem Presswerkzeug ent- nommene Beplankung einer erfindungsgemäß hergestellten Sei- tenwandbaugruppe mit einem die Fahrertür-und eine Fondtür- öffnung im Schwellerbereich aussteifenden Blechabschnitt.

In Fig. 1 ist eine Beplankung 1 einer Seitenwandbaugruppe ei- ner Kraftfahrzeugkarosserie dargestellt, wobei die Beplankung 1 ein einstückiges Blechpressteil ist, das sich von einer am Windschutz beginnenden A-Säule 2 über-einen seitlichen Dach- rahmen 3 einerseits über eine C-Säule 4 und andererseits über eine B-Säule 5, eine Kastensäule 6 und einen Schwellerab- schnitt 7 hinweg zu einem hinteren Radeinbau 8 in Fahrzeug- längsrichtung nach hinten erstreckt. Die Vorderwandsäule 19, die sich an die A-Säule 2 nach unten anschließen würde, ist bei der Beplankung 1 genauso ausgespart wie der unter Fahrer- türöffnung 9 befindliche Schwellerbereich 20. Im Ausführungs- beispiel ist lediglich ein in diesen Schwellerbereich 20 rei- chender Ansatz 10 des Schwellerabschnittes 7 ausgebildet. Der genannte Schwellerbereich 20 sowie die Vorderwandsäule 19 werden von einer Seitenwandstruktur gebildet, die dort auch den optisch nach außen wirksamen Part der Beplankung 1 über- nimmt. Die Struktur wird aus einem Innenteil 11 (Fig. 2) und einem die Seitenwandbaugruppe integral verstärkenden Wandteil hergestellt, die miteinander gefügt, vorzugsweise verschweißt oder verklebt werden. Dabei wird das Wandteil außen am Innen- teil 11 der Seitenwandstruktur befestigt.

Die seitenwandteilaussparende-in diesem Fall sind die Vor- derwandsäule 19 und der an diese sich anschließende Schwel- lerbereich 20 ausgespart-Beplankung 1 wird aus einer Plati- ne tiefgezogen und im Presswerkzeug unter Ausbildung von fah- rer-und fondseitigen Fensteröffnungen 12 und 13 und Türöff- nungen 9 und 14 beschnitten. Hierbei wird jedoch ein die Öff- nungen 12 und 9 teilweise abdeckender Blechabschnitt 15 be- lassen, der entlang des gesamten Öffnungsrahmens 16 ringför- mig verläuft. Dieser zum Zentrum der Öffnungen 9 und 12 ste- hende Blechabschnitt 15 wirkt auf den Öffnungsrahmen 16 und die damit verbundenen Beplankungsteile wie die A-Säule 2, der seitliche Dachrahmen 3 und die B-Säule 5 derart aussteifend, dass die Beplankung 1 eine Eigenstabilität erhält und keinen Verzügen unterliegt, wenn die Beplankung 1 aus dem Presswerk- zeug entnommen wird. Aufgrund der Ringförmigkeit des Blechab- schnittes 15 wird die Aussparung 17 überbrückt, so dass in sich geschlossener und daher relativ biegesteifer Teilab- schnitt der Beplankung 1 entsteht. Der Blechabschnitt 15 kann je nach von der Aussparungsstelle und der Dicke des Rahmens 16 abhängiger erforderlicher Aussteifungsstärke mehr oder minder in die Öffnungen 9 und 12 hineinragen. Beispielsweise wird der Blechabschnitt 15 am Ort der Aussparungsstelle und dort, wo der Rahmen 16 besonders dünn ausgebildet ist, beson- ders breit ausgestaltet sein. Um die aussteifende Wirkung des Blechabschnittes 15 zu erhöhen, wird beim Pressen der Platine gleichzeitig randseitig des Abschnittes 15 eine Versteifungs- sicke 18 eingeformt, die entlang des gesamten Öffnungsrahmens 16 verläuft. Dadurch kann die Breite des Blechabschnittes 15 bei mindestens ebenso hoher Aussteifungswirkung verringert werden, so dass beim späteren Transport des Beplankungsteils 1 infolge des geringen Mehrgewichtes der zusätzliche Trage- aufwand unbedeutend ist. Anstatt der ringförmigen Ausbildung der Versteifungssicke 18 ist auch die lokale Anordnung mehre- rer Einzelsicken denkbar. Des weiteren bezieht sich die be- schriebene Aussteifung nicht ausschließlich auf die Fenster- und Türöffnung 9 und 12 der Fahrerseite, sondern kann durch- aus ebenso in der Fenster-und Türöffnung 13 und 14 des Fonds ausgebildet sein.

Eine Variante der beschriebenen Beplankung 1 ist aus Fig. 3 zu ersehen. Hier verbleibt der Blechabschnitt nur dort, wo der Öffnungsrahmen eine Materialschwächung aufweist. Bei der Variante ist zwar die Vorderwandsäule 19 an der A-Säule 2 ausgebildet und der vordere Schwellerbereich 20 ebenfalls er- kennbar, jedoch ist letzterer wie auch der Schwellerabschnitt 7 aus Gewichtseinsparungsgründen sehr schmal ausgestaltet, so dass trotz des geschlossenen Rahmens 16 Steifigkeitslabilitä- ten im Schwellerbereich 20 und im Abschnitt 7 vorhanden sind.

Die Aussparung betrifft hierbei die hinsichtlich der Breite nur teilweise Ausbildung des Schwellers. Um diese Labilitäten zu kompensieren, sind innerhalb der Rahmen 16 und 21 unmit- telbar oberhalb des Schwellerbereiches 20 und des Schweller- abschnittes 7 Blechabschnitte 22 und 23 beim Pressen und Be- schneiden der Beplankung 1 ausgebildet, die sich jedoch le- diglich von den Schwellerbereichen 20 und 7 bis knapp unter- halb der Gürtellinie 24 der Beplankung 1 erstrecken, da die restlichen Rahmenabschnitte keiner Aussteifung bedürfen. In den Blechabschnitten 22 und 23 sind zur Steifigkeitserhöhung halbkreisförmige Versteifungssicken 30 eingeformt, die ent- lang der Rahmen 16 und 21 verlaufen. Die Variante hat zum Vorteil, dass aufgrund der geschlossenen Rahmen 16 und 21, insbesondere im Bereich der Vorderwandsäule 19 keine aufwen- dige Verputzarbeiten der Abschlußkante 25 der A-Säule 2 der vorhergehenden Variante erforderlich sind.

Die Beplankung 1 wird nun in einer Einspannungsvorrichtung 26 fixiert und dann mit der Seitenwandstruktur in Fahrzeugquer- richtung gefügt. Die in Fig. 2 gezeigte Einspannungsvorrich- tung 26 besteht aus einer Aufnahme 27 und einem Niederhalter 28. Dabei wird die Fügeteile so eingespannt, dass die Blech- abschnitte 15 oder 22 und 23 gänzlich frei zugänglich sind.

Schließlich wird nach einem Einspannvorgang der Beplankung 1 der jeweilige aussteifende Blechabschnitt 15 oder 22,23 in der Einspannung von der Beplankung 1 aus den Rahmen 16 und/oder 21 der vollständig gefügten Seitenwandbaugruppe ab- getrennt. Dies erfolgt in einfacher Weise durch eine Stanz- vorrichtung, die durch hier durch einen Schneidstempel 29 und eine Schneidmatrize repräsentiert wird, welche letztere von der Einspannaufnahme 27 gebildet wird. Denkbar ist ebenso mittels Laserschneiden die Blechabschnitte 15 oder 22,23 ab- zutrennen. Einerseits erfordert dies zwar einen sehr hohen Invest und erbringt längerer Prozesszykluszeiten in der Pro- duktion, andererseits ist die Laserschneidvorrichtung jedoch nicht von der Form der Beplankung 1 abhängig, die sich meis- tens von Fahrzeugtyp zu Fahrzeugtyp unterscheidet, so dass die Anschaffung immer wieder neuer typabhängiger Schneidwerk- zeuge, die Herstellungsaufwand und Stellplatz erfordern, ein- gespart werden kann.