Stahlblechkonstruktion, Fahrzeug mit einer derartigen Stahlblechkonstruktion

Verfahren zur Herstellung der besagten Stahlblechkonstruktion

Die Erfindung betrifft eine Stahlblechkonstruktion nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung. Gemäß Anspruch 6 der Erfindung betrifft dieselbe des Weiteren ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer derartigen Stahlblechkonstruktion. Gemäß Anspruch 7 der Erfindung betrifft dieselbe ferner ein Verfahren zur Herstellung der besagten

Stahlblechkonstruktion.

Aus der DE 10 2004 032 471 A1 ist ein verzinktes Fahrwerksbauteil in Blechkonstruktion aus mindestens zwei Blechelementen bekannt. Dabei sind zwei Blechelemente an mindestens einer Verbindungsstelle schweißnahtfrei miteinander zusammengefügt, sozusagen durch das Verzinken des Fahrwerksbauteils miteinander verlötet. Im Besonderen wird hier ein unter bestimmten Umständen beim Verzinken auftretender Löteffekt gezielt zur Verbindung einzelner oder aller Blechelemente eines entsprechend zusammengesetzten Fahrwerkbauteils genutzt. Die Verbindung der Blechelemente geschieht gleichzeitig mit der Anbringung eines

Korrosionsschutzes durch besagtes Verzinken. Aus der DE 10 2006 006 910 B3 sind eine Karosserierahmenstruktur oder Fahrwerksstruktur eines Kraftfahrzeugs mit

Stahlstrukturbauteilen bekannt, wobei zumindest die tragenden Stahlstrukturbauteile als Korrosionsschutzbeschichtung eine Zinklamellenbeschichtung tragen. Überdies wird mit dieser Druckschrift vorgeschlagen, zunächst das Fügen der Strukturbauteile durch insbesondere Schweißung und danach die Zinklamellenbeschichtung durchzuführen. Die DE 10 2008 027 169 A1 beschreibt ein Fahrwerksbauteil eines Kraftfahrzeugs, mit wenigstens einem Hohlkörper aus einem korrosionsgefährdeten Material, der einen Hohlraum enthält, welcher Hohlraum flüssigkeitsdicht und feuchtigkeitsdicht verschlossen ist. Hierbei wird von der Erkenntnis ausgegangen, dass bei Verwendung von bereits verzinkten Blechen zur Herstellung des Hohlkörpers, wodurch bereits verzinkte Innenflächen vorliegen, beim Verschweißen dieser Bleche die Zinkbeschichtung verdampft und so eine Schwachstelle im Korrosionsschutz entsteht. Um diesem nachteiligen Umstand zu begegnen, wird im Wesentlichen vorgeschlagen, zunächst das Fahrwerksbauteil mit dem flüssigkeitsdicht und feuchtigkeitsdicht verschlossenen Hohlkörper zu fertigen und anschließend außen am Fahrwerksbauteil eine Korrosionsschutzbeschichtung, insbesondere eine Verzinkung aufzubringen, ggf. kombiniert mit einer Lackierung.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine korrosionsgeschützte Stahlblechkonstruktion zu schaffen, welche im Hinblick auf den Stand der Technik zur Herstellung der besagten

Stahlblechkonstruktion eines minimierten Aufwandes bedarf. Aufgabe der Erfindung ist es ferner, ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer derartigen Stahlblechkonstruktion bereitzustellen. Schließlich ist es Aufgabe der Erfindung, ein geeignetes Verfahren zur

Herstellung der besagten Stahlblechkonstruktion anzugeben.

Ausgehend von einer Stahlblechkonstruktion, bestehend aus zumindest zwei untereinander durch Schweißung gefügten Stahlblechteilen, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass wenigstens eines der Stahlblechteile aus einem einseitig verzinkten Vormaterial gefertigt ist, wogegen das/die andere/n Stahlblechteil/e aus einem nichtverzinkten, ebenfalls einseitig verzinkten oder wenigstens im Bereich von Schweißstellen lokal nicht verzinkten Vormaterial gefertigt ist/sind, und dass die Stahlblechteile im Bereich zueinander korrespondierender nichtverzinkter Seiten untereinander durch Schweißung gefügt sind.

Aufgrund der Tatsache, dass einseitig verzinktes Vormaterial Verwendung findet und demgemäß einseitig verzinkte Stahlblechteile zum Verschweißen bereitgestellt werden, ist der Aufwand zur Herstellung von Stahlblechkonstruktionen vorteilhaft minimiert. Überdies ist durch diese Maßnahme gewährleistet, dass keine den Schmelzschweißprozess beeinträchtigende Zink-Gase entstehen.

Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.

Danach ist vorgesehen, dass die verzinkte Seite des betreffenden Stahlblechteils auf einer mechanisch belasteten und/oder korrosionsgefährdeten Seite der Stahlblechkonstruktion angeordnet ist. Besonders vorteilhaft ist besagte Stahlblechkonstruktion als ein Fahrwerksteil eines Kraftfahrzeugs, beispielsweise als Federlenker einsetzbar, welcher insbesondere bei Schlechtwegfahrten zumindest fahrwegseitig erhöhter mechanischer Belastung durch

Steinschlag ausgesetzt ist. Durch diese Maßnahme ist vorteilhaft ein Schutz gegen Korrosion mit einem Schutz gegen Steinschlag kombiniert. Für die andere Seite des Fahrwerksteils respektive Federlenkers, welche nicht oder nur wenig Steinschlag ausgesetzt ist, ist bevorzugt ein im Hinblick auf eine Zinkbeschichtung kostengünstigerer Korrosionsschutz, wie beispielsweise eine KTL-Beschichtung (KTL = kathodische Tauchlackierung), vorgesehen. Weiter vorteilhaft ist die Stahlblechkonstruktion auch als ein hohlraumbildendes Teil, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, einsetzbar, wobei die Zinkbeschichtung bevorzugt im Inneren des besagten Hohlraums angeordnet ist. Eine Schädigung der hohlraumbildenden Stahlblechkonstruktion durch Korrosion infolge innerhalb des Hohlraums stehenden Wassers ist durch diese Maßnahme wirkungsvoll vermieden. Die Außenseite der hohlraumbildenden Stahlblechkonstruktion weist mangels übermäßiger mechanischer Belastung bevorzugt ebenfalls eine KTL-Beschichtung auf.

Die Erfindung betrifft auch ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, mit einer

Stahlblechkonstruktion der vorbeschriebenen Art.

Das Verfahren zur Herstellung einer Stahlblechkonstruktion der vorbeschriebenen Art zeichnet sich durch folgende Schritte aus:

a) Bereitstellung von zumindest zwei untereinander durch Schweißung zu fügenden Stahlblechteilen, wobei wenigstens eines der Stahlblechteile aus einem einseitig verzinkten Vormaterial gefertigt ist, wogegen das/die andere/n Stahlblechteil/e aus einem nichtverzinkten, ebenfalls einseitig verzinkten oder wenigstens im Bereich von Schweißstellen lokal nicht verzinkten Vormaterial gefertigt ist/sind, und

b) Fügen der besagten Stahlblechteile im Bereich zueinander korrespondierender nichtverzinkter Seiten derselben durch Schweißung.

Dabei kann sich vorteilhaft an den Schritt b) ein Schritt c) anschließen, welcher eine

Beschichtung der gebildeten Stahlblechkonstruktion mit einem KTL-Lack (KTL = kathodische Tauchlackierung) umfasst.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäß ausgebildeten

Stahlblechkonstruktion gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform,

Fig. 2 den Schnitt„l-l" nach Fig. 1 , und

Fig. 3 äußerst schematisch eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten

Stahlblechkonstruktion gemäß einer zweiten vorteilhaften Ausführungsform. Die Fig. 1 und 2 zeigen beispielgebend eine Stahlblechkonstruktion 1 in Form eines Federlenkers eines nicht zeichnerisch dargestellten Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs. Am Federlenker stützt sich die Karosserie des Fahrzeugs über eine Stahlfeder auf einer Fahrzeugachse ab (nicht zeichnerisch dargestellt). Die besagten Federlenker ausbildende Stahlblechkonstruktion 1 umfasst ein erstes tiefgezogenes Stahlblechteil 1 a, welches

Stahlblechteil 1 a einenends an der Karosserie des Fahrzeugs und anderenends an der Fahrzeugachse befestig bar ist. Dem ersten Stahlblechteil 1 a ist ein zweites tiefgezogenes Stahlblechteil 1 b in Form einer Federaufnahme zugeordnet, welche Federaufnahme durch Schweißung, insbesondere nach einem Schmelzschweißverfahren mit dem ersten

Stahlblechteil 1 a fest verbindbar ist. Unter Schmelzschweißen wird im Allgemeinen das Fügen von meist gleichartigen Metallen verstanden, indem das Metall an den Schweißstellen 2 (Fig. 2) geschmolzen und mit oder ohne die Zugabe von Zusatzwerkstoff vereinigt wird.

Die vorstehend beschriebene Stahlblechkonstruktion 1 in Form des Federlenkers ist diversen Umweltfaktoren, wie Nässe und bei Schlechtwegfahrten zumindest fahrwegseitig auch

Steinschlag ausgesetzt. Um vorsorglich diesem nachteiligen Umstand zu begegnen, werden die Stahlblechteile 1 a, 1 b herkömmlich nach dem Fügen mit einer Korrosionsschutzschicht, insbesondere einem KTL-Lack versehen. Kathodische Tauchlackierung (KTL) ist ein

elektrochemisches Verfahren, bei dem der Federlenker in einem Tauchbad beschichtet wird. Allein besagter KTL-Lack kann erhöhten mechanischen Beanspruchungen durch insbesondere besagten Steinschlag nicht ausreichend Widerstand entgegenbringen. Um diesem Problem zu begegnen, ist es bekannt, dem Federlenker eine zusätzliche Kunststoffabdeckung zuzuordnen, woraus jedoch erhöhter Aufwand und erhöhte Kosten resultieren.

Demgegenüber ist nunmehr erfindungsgemäß vorgesehen, dass das erste Stahlblechteil 1 a der beispielgebend einen Federlenker ausbildenden Stahlblechkonstruktion 1 aus einem einseitig verzinkten Vormaterial gefertigt ist, wogegen das zweite Stahlblechteil 1 b gemäß diesem Ausführungsbeispiel aus einem nichtverzinkten Vormaterial gefertigt ist. Die Zinkbeschichtung 3 des ersten Stahlblechteils 1 a ist auf der durch Steinschlag mechanisch belasteten, respektive zum Fahrweg weisenden Seite der Stahlblechkonstruktion 1 angeordnet. Untereinander verschweißt sind die Stahlblechteile 1 a, 1 b im Bereich zueinander korrespondierender nichtverzinkter Seiten (Fig. 2).

Derartige einseitig verzinkte Bleche (Vormaterial) können vorteilhaft mittels einer sogenannten Bandverzinkungsanlage nach einem elektrolytischen Verzinkungsverfahren hergestellt werden, bei dem in Reihe geschaltete galvanische Zellen Verwendung finden. Durch ein elektrisches Feld zwischen dem Stahlband und Anodengruppen wird in der Elektrolytflüssigkeit gelöstes Zink auf der Bandoberfläche abgeschieden. Wahlweise selektives Abschalten der

Anodengruppen auf einer Bandseite macht die ein- oder beidseitige Verzinkung möglich (nicht zeichnerisch dargestellt).

Um auch die übrigen Oberflächen der Stahlblechkonstruktion 1 insbesondere vor Korrosion zu schützen, wird die Stahlblechkonstruktion 1 im Anschluss an den Fügeprozess durch

Schweißung bevorzugt mit einem KT L- Lack beschichtet (nicht zeichnerisch dargestellt).

Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, wonach die Stahlblechkonstruktion 1 ^" ein hohlraumbildendes Teil, insbesondere eines Kraftfahrzeugs ist. Die Stahlblechkonstruktion 1 ^' respektive das hohlraumbildende Teil kann beispielsweise ein zumindest abschnittsweise im Querschnitt gesehen geschlossener Träger sein, in welchem sich unter bestimmten Umständen Wasser ansammeln kann, welches Korrosion fördert. Herkömmlich werden die Innenseiten derartiger hohlraumbildender Stahlblechkonstruktionen 1 ^" zum Schutz vor Korrosion mit einem Korrosionsschutzwachs benetzt, welches Wachs jedoch zur Gewährleistung hoher

Korrosionsschutzanforderungen gegebenenfalls in bestimmten Zeitabständen erneuert werden muss.

Um diesem nachteiligen Umstand zu begegnen ist auch hier erfindungsgemäß der Einsatz einseitig verzinkter Bleche vorgesehen. Insoweit besteht gemäß Fig. 3 die

Stahlblechkonstruktion 1 ^' beispielgebend aus einem ersten, unteren und einem zweiten, oberen Stahlblechteil 1 a ^' , 1 b ^' , wobei das erste, untere Stahlblechteil 1 a ^' aus einem einseitig verzinkten Vormaterial durch Tiefziehen gefertigt ist, so dass innen- bzw. hohlraumseitig der

Stahlblechkonstruktion 1 ^" eine Zinkbeschichtung 3 angeordnet ist. Das Stahlblechteil 1 a ^' weist einen U- bzw. wannenförmigen Querschnitt auf, in welchem sich Wasser ansammeln kann. Durch die Zinkbeschichtung 3 ist Korrosion verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll behindert. Das zweite, obere, sozusagen als Deckel ausgebildete Stahlblechteil 1 b ^' weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel keine Zinkbeschichtung 3 auf. Die Schweißstellen 2 der Stahlblechteile 1 a ^' , 1 b ^' sind im Bereich zueinander korrespondierender nichtverzinkter Seiten der

Stahlblechteile 1 a ^' , 1 b ^' angeordnet.

Um hier insbesondere die äußeren Oberflächen der hohlraumbildenden Stahlblechkonstruktion 1 ^' insbesondere vor Korrosion zu schützen, wird die Stahlblechkonstruktion 1 ^' im Anschluss an den Fügeprozess durch Schweißung bevorzugt mit einem KTL-Lack beschichtet (nicht zeichnerisch dargestellt). Die vorstehenden Ausführungsbeispiele stellen auf ein Fahrwerksteil einen Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, und auf ein hohlraumbildendes Teil eine Kraftfahrzeugs ab. Die Erfindung beschränkt sich jedoch nicht auf diese Stahlblechkonstruktionen 1 , 1 ^' , denn generell ist bei geeigneter geometrischer Gestaltung der Einsatz einseitig verzinkter Bleche zur Gewährleistung eines Schutzes vor Korrosion und vor mechanischer Belastung für jedwede Stahlblechkonstruktionen 1 , 1 ^' gegeben, deren Stahlblechteile 1 a, 1 b; 1 a ^' , 1 b untereinander nach einem Schmelzschweißverfahren gefügt sind/werden.

Bezugszeichenliste

1 Stahlblechkonstruktion

1 a erstes Stahlblechteil

1 b zweites Stahlblechteil

r Stahlblechkonstruktion

1 a ^' erstes Stahlblechteil

1 b ^' zweites Stahlblechteil

2 Schweißstelle

3 Zinkbeschichtung