DE102009042183A1

DE102009042183A1 - Method for manufacturing of support element of vehicle body of passenger car, processing hollow profile in processing section by bending in associated processing section by high internal pressure forming

Info

Publication number: DE102009042183A1
Application number: DE200910042183
Authority: DE
Inventors: Günter Johanntokrax; Bernd Mohrhardt
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2009-09-18
Filing date: 2009-09-18
Publication date: 2011-03-24

Abstract

The method involves processing a hollow profile in two support region (22,24) by high internal pressure forming and bending in a segmented manner. The hollow profile is processed in a processing section by bending in an associated processing section by high internal pressure forming.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Trägerelements einer Karosserie eines Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Trägerelement einer Karosserie eines Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 8. Zur Erfindung gehört auch eine Karosserie eines Personenkraftwagens nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 13.The invention relates to a method for producing a carrier element of a body of a passenger car according to the preamble of claim 1 and a support member of a body of a passenger car according to the preamble of claim 8. The invention also relates to a body of a passenger car according to the preamble of claim thirteenth

Ein solches Trägerelement gemäß dem Stand der Technik ist in 1 dargestellt. Die 1 zeigt ein Trägerelement 10 einer Karosserie eines Personenkraftwagens, welches einen ersten Trägerbereich 12 und einen zweiten, sich schräg dazu erstreckenden Trägerbereich 14 umfasst. Dabei verläuft der erste Trägerbereich 12 des Trägerelements 10 in Längsrichtung des Personenkraftwagens, wobei es sich bei dem ersten Trägerbereich 12 um einen Längsträger und bei dem zweiten Trägerbereich 14 um einen Diagonal- bzw. Querträger handelt.Such a carrier element according to the prior art is in 1 shown. The 1 shows a carrier element 10 a body of a passenger car, which is a first carrier area 12 and a second, obliquely extending support area 14 includes. In this case, the first carrier area runs 12 the carrier element 10 in the longitudinal direction of the passenger car, wherein it is in the first carrier area 12 around a side rail and at the second support area 14 is a diagonal or cross member.

Wie in der 1 zu sehen ist, besteht das Trägerelement 10 also aus den beiden Trägerbereichen 12 und 14, die als Einzelteile ausgebildet sind und mittels Schweißnähte 16 miteinander thermisch verbunden werden, wodurch es in Folge eines Wärmeeintrags eines derartigen thermischen Fügeverfahrens zu einem Verzug des Trägerelements 10 kommt, was zu Problemen insbesondere bei einer anschließenden Montage führt.Like in the 1 can be seen, there is the support element 10 So from the two carrier areas 12 and 14 , which are formed as individual parts and by means of welds 16 thermally connected to each other, whereby it due to a heat input of such a thermal joining method to a delay of the carrier element 10 comes, which leads to problems especially in a subsequent assembly.

Es daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Trägerelement der eingangs genannten Art und ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Trägerelements derart weiterzuentwickeln, dass eine Montage des Trägerelements vereinfacht ist.It is therefore an object of the present invention to further develop a carrier element of the type mentioned above and a method for producing such a carrier element such that an assembly of the carrier element is simplified.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zum Herstellen eines Trägerelements mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Trägerelement einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a method for producing a carrier element having the features of patent claim 1 and by a carrier element of a body of a passenger car having the features of patent claim 8. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the dependent claims.

Ein solches Verfahren zum Herstellen eines einen ersten Trägerbereich und einen zweiten, sich quer bzw. schräg dazu erstreckenden zweiten Trägerbereich aufweisenden Trägerelements einer Karosserie eines Personenkraftwagens, bei dem ein Hohlprofil zumindest bereichsweise durch Innenhochdruckumformen und durch Biegen bearbeitet wird, zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass das Hohlprofil in einem ersten Bearbeitungsschritt durch Biegen und in einem anschließenden Bearbeitungsschritt durch Innenhochdruckumformen bearbeitet wird. Zum einen ergibt sich daraus der Vorteil, dass im Vergleich zum beschriebenen Stand der Technik ein Verzug in Folge eines Wärmeeintrags eines thermischen Fügeverfahrens bei der Verbindung von zwei Einzelteilen eliminiert ist, wodurch ein maßgenaueres Bauteil ermöglicht ist. Dies resultiert wiederum in einer einfacheren Montage, da Toleranzen genauer einhaltbar sind. Diese Aufwandsreduzierung der Montage hat wiederum geringere Montagekosten zur Folge, was somit Kosten für das erfindungsgemäße Verfahren und somit Gesamtkosten für einen Personenkraftwagen mit einem derartigen Trägerelement gering hält. Die Anbindung eines derartig hergestellten Trägerelements an die Karosserie des Personenkraftwagens bzw. an eine umliegende Rohbaustruktur kann somit hochpräzise und praktisch toleranzfrei erfolgen.Such a method for producing a carrier element of a passenger vehicle having a first carrier region and a second carrier region extending transversely or obliquely thereto, in which a hollow profile is processed at least in regions by hydroforming and bending, is characterized according to the invention by: the hollow profile is processed in a first processing step by bending and in a subsequent processing step by hydroforming. On the one hand, this results in the advantage that in comparison to the described prior art, distortion due to a heat input of a thermal joining process in the connection of two individual parts is eliminated, whereby a dimensionally accurate component is made possible. This in turn results in a simpler installation, since tolerances are more accurately maintained. This cost reduction of assembly in turn has lower assembly costs result, which thus costs low for the inventive method and thus overall costs for a passenger car with such a support element keeps low. The connection of such a support element produced to the body of the passenger car or to a surrounding shell structure can thus be carried out with high precision and virtually tolerance-free.

Zudem ist durch die Einteiligkeit des Trägerelements eine Reduzierung einer Teileanzahl erreicht, was in geringeren Beschaffungskosten und damit in geringeren Gesamtkosten für die Karosserie des Personenkraftwagens resultiert.In addition, a reduction in the number of parts is achieved by the one-piece design of the support element, resulting in lower procurement costs and thus in lower overall costs for the body of the passenger car.

Des Weiteren ist ein zusätzlicher Arbeitsschritt zum Verbinden zweier Bauteile beispielsweise durch ein Schweißverfahren vermieden, was ebenso in geringeren Montagekosten und damit in geringeren Gesamtkosten resultiert.Furthermore, an additional operation for connecting two components, for example by a welding process is avoided, which also results in lower installation costs and thus in lower overall costs.

Ein weiterer Vorteil, der durch diese Integration eines Quer-/Diagonalträgers in einen Längsträger, insbesondere in einem vorderen Längsträger, einhergeht, ist der, dass im Falle eines Unfalls, insbesondere eines Frontalaufpralls, ein besserer Lastpfad zum Verteilen einer Aufprallenergie in der Karosserie des Personenkraftwagens erreicht ist. Dies bedeutet eine höhere Sicherheit für Insassen der Karosserie des Personenkraftwagens mit einem derartigen Trägerelement und eine Herabsetzung einer Verletzungswahrscheinlichkeit und einer Verletzungsschwere der Insassen im Falle eines Unfalles. Dies kommt insbesondere dann zum Tragen, wenn das Trägerelement als ein Trägerelement in einem Vorderwagenbereich der Karosserie des Personenkraftwagens verbaut wird.Another advantage, which is accompanied by this integration of a transverse / diagonal carrier in a side member, in particular in a front side member, is that in the event of an accident, especially a frontal impact, a better load path for distributing an impact energy in the body of the passenger car is reached. This means a higher safety for occupants of the body of the passenger car with such a support element and a reduction in a probability of injury and a serious injury to the occupants in the event of an accident. This comes into play, in particular, when the carrier element is installed as a carrier element in a front end region of the body of the passenger car.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird das Hohlprofil nach dem Biegen zumindest im Bereich der Biegestelle bzw. Biegestellen durch Innenhochdruckumformen bearbeitet. Die Bearbeitung mittels Innenhochdrucks erfolgt dabei bedarfsgerecht, wobei in Folge einer Aufweitung durch das Innenhochdruckumformen Eindrückungen, die beim Biegen entstehen, nivelliert werden. Daraus ergibt sich eine weitere Verbesserung des Lastpfades, da beispielsweise für den Crashfall kritische und ungewünschte Eindrückungen und/oder Faltenbildungen, die aus einem Biegevorgang normaler Weise resultieren, aufgrund der herstellungsbedingt mit Innenhochdruck erreichten Wiederherstellung der Ursprungskontur des Hohlprofils nicht mehr vorhanden sind und somit eine definiertere Verteilung der Aufprallenergie eines Unfalls bzw. definiertere Einleitung der Aufprallenergie in die Karosserie des Personenkraftwagens mittels eines derartigen Trägerelements erfolgen kann. Weiterhin kann das Hohlprofil somit an eine umliegende Rohbaustruktur der Karosserie des Personenkraftwagens konturgerecht konditioniert werden, sodass eine Anbindung beispielsweise an eine A-Säule der Karosserie des Personenkraftwagens hochpräzise und praktisch toleranzfrei gestaltet werden kann. Somit wird durch das erfindungsgemäße Verfahren nicht nur ein Verzug in Folge eines Wärmeeintrags durch ein thermische Fügeverfahren vermieden, sondern etwaige geringe und ungewünschte Geometrieänderung durch das Biegen werden mittels des an das Biegen anschließende Innenhochdruckumformens ausgeglichen, wodurch also eine noch präzisere Herstellung ermöglich ist, was in einer noch einfacheren und unkomplizierteren Montage resultiert, was wiederum die Montagekosten und somit die Gesamtkosten der Karosserie des Personenkraftwagens absenkt.In an advantageous embodiment of the invention, the hollow profile is machined after bending at least in the region of the bending point or bending points by hydroforming. The processing by means of internal high pressure takes place as needed, being leveled as a result of expansion by hydroforming indentations that arise during bending, leveled. This results in a further improvement of the load path, since, for example, in the event of a crash critical and undesirable indentations and / or wrinkles resulting from a normal bending process, due to the recovery due to the manufacturing achieved with internal high pressure Origin contour of the hollow profile are no longer available and thus a more defined distribution of the impact energy of an accident or more defined initiation of the impact energy in the body of the passenger car by means of such a support element can take place. Furthermore, the hollow section can thus be conditioned contoured to an surrounding shell structure of the body of the passenger car, so that a connection can be made, for example, to an A-pillar of the body of the passenger car high-precision and virtually tolerance-free. Thus, the method according to the invention not only avoids distortion as a result of a heat input by a thermal joining process, but any small and unwanted geometry change by bending are compensated by means of the hydroforming subsequent to bending, so that an even more precise production is possible, which in an even simpler and less complicated assembly results, which in turn lowers the assembly costs and thus the total cost of the body of the car.

Wird das Hohlprofil mittels einer Schließbewegung eines Innenhochdruckumformwerkzeugs, also des Werkzeugs, mittels dessen der Innenhochdruckumformprozess durchgeführt wird, gebogen, so ist dies insofern vorteilhaft, als dass dadurch eine Parallelisierung von Prozessschritten und damit eine Einsparung von Herstellungszeit des Trägerelements erreicht ist, da die Schließbewegung des Innenhochdruckumformwerkzeug und das Biegen des Hohlprofils quasi zeitgleich durchgeführt werden. Zudem kann anschließend an das Biegen direkt der Innenhochdruckumformprozess durchgeführt werden. Eine Entnahme des Hohlprofils aus einem etwaigen separaten Biegewerkzeug ist somit nicht nötig, wodurch ein zusätzlicher Prozessschritt und damit Herstellungskosten eingespart werden. Zudem treten auch keine Positionierungsfehler, die von einem Transfer zwischen Umformwerkzeugen – einem Biegewerkzeug und einem Innenhochdruckumformwerkzeug – herrühren, auf, so dass die hohe gewünschte Reproduzierbarkeit der aus dem Herstellungsprozess hervorgegangenen Bauteile gewährleistet ist. Nichtsdestotrotz ist es ebenso möglich, das Biegen auch außerhalb des Innenhochdruckwerkzeugs durchzuführen, um beispielsweise eine unnötig komplizierte und damit kostenaufwendige Konstruktion und Herstellung des Innenhochdruckwerkzeugs zu vermeiden. In jedem Falle erfolgt das Innenhochdruckumformen anschließend an das Biegen des Hohlprofils, wodurch alle in diesem Zusammenhang bereits beschriebenen Vorteile erreicht werden.If the hollow profile is bent by means of a closing movement of a hydroforming tool, ie the tool by means of which the hydroforming process is carried out, this is advantageous insofar as a parallelization of process steps and thus a saving of production time of the support element is achieved since the closing movement of the Hydroforming and bending of the hollow profile are carried out almost simultaneously. In addition, the hydroforming process can be carried out directly after bending. Removal of the hollow profile from a possible separate bending tool is thus not necessary, whereby an additional process step and thus manufacturing costs can be saved. In addition, no positioning errors that result from a transfer between forming tools - a bending tool and a hydroforming tool - occur, so that the high desired reproducibility of the resulting from the manufacturing process components is guaranteed. Nevertheless, it is also possible to perform the bending also outside of the hydroforming tool, for example, to avoid an unnecessarily complicated and therefore costly design and manufacture of the hydroforming tool. In any case, the hydroforming is subsequent to the bending of the hollow profile, whereby all the advantages already described in this context are achieved.

Bei einem weiteren vorteilhaften Aspekt der Erfindung wird das Trägerelement aus Aluminium gebildet, woraus sich der Vorteil ergibt, dass das Trägerelement in diesem Falle ein besonders geringes Gewicht aufweist, wodurch auch ein Gesamtgewicht der Karosserie des Personenkraftwagens mit einem derartigen Trägerelement in einem geringen Rahmen gehalten werden kann. Damit geht ein geringes Gesamtgewicht des Personenkraftwagens einher, was in einer Reduzierung eines Kraftstoffverbrauchs einer Verbrennungskraftmaschine und damit in einer Reduzierung von CO₂-Emissionen resultiert. Nichts desto weniger ist es durch das erfindungsgemäße Verfahren möglich, ein gleichzeitig leichtes aber dennoch unfallsicheres und kostengünstiges Trägerelement herzustellen.In a further advantageous aspect of the invention, the support element is formed of aluminum, resulting in the advantage that the support element in this case has a particularly low weight, whereby a total weight of the body of the passenger car with such a support element are kept in a small frame can. This is accompanied by a low total weight of the passenger car, resulting in a reduction in fuel consumption of an internal combustion engine and thus in a reduction of CO ₂ emissions. Nevertheless, it is possible by the method according to the invention to produce a simultaneously lightweight but nevertheless accident-proof and cost-effective carrier element.

Ein weiterer, den Kostenaspekt betreffender Vorteil ergibt sich dadurch, dass bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung das Trägerelement aus einem Strangpressprofil gebildet wird. Damit erweist sich das so hergestellte Trägerelement als äußerst kostengünstig bei gleichzeitiger Beibehaltung aller bisher beschriebenen Vorteile.Another, the cost aspect related advantage results from the fact that in a further advantageous embodiment of the invention, the carrier element is formed from an extruded profile. Thus, the carrier element thus produced proves to be extremely cost-effective while maintaining all the advantages described so far.

Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zumindest ein Durchbruch in das Trägerelement eingebracht, was insbesondere dann vorteilig ist, wenn der zumindest eine Durchbruch durch Stanzen mittels eines im Innenhochdruckumformwerkzeug integrierten Stempels eingebracht wird. Dadurch ist zum einen erreicht, dass das Trägerelement praktisch toleranzfrei und hochpräzise mittels des Durchbruchs, welcher beispielsweise als ein Verschraubungsloch ausgebildet ist, an die Rohbaustruktur bzw. an die Karosserie des Personenkraftwagens angebunden werden kann, was mit einer weiteren Vereinfachung der Montage und damit mit einer weiteren Reduzierung der Montagezeit und damit der Montagekosten einhergeht. Zum anderen ist durch die Einbringung des Durchbruchs mittels eines im Innenhochdruckumformwerkzeug integrierten Stempels eine weitere Parallelisierung von Prozessschritten erreicht, was wiederum zu einer Reduzierung der Herstellungszeit und damit in einer Reduzierung der Herstellungskosten führt. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Einbringung des Durchbruchs mittels Stanzen im Innenhochdruckumformprozess erfolgt. Dies hat ebenfalls zur Folge, dass ein zusätzlicher Prozessschritt zum Einbringen eines derartigen Durchbruchs und damit weiterer Herstellungskosten eingespart werden können.In a particularly advantageous embodiment of the invention, at least one breakthrough is introduced into the carrier element, which is particularly advantageous when the at least one breakthrough is introduced by punching by means of a stamp integrated in the hydroforming die. This achieves, on the one hand, that the carrier element can be connected to the shell structure or to the bodywork of the passenger car virtually without tolerances and with high precision by means of the aperture, which is designed, for example, as a screwing hole, which results in a further simplification of the assembly and thus with one further reduction of assembly time and thus the installation costs is accompanied. On the other hand, the introduction of the breakthrough by means of a stamp integrated in the hydroforming die achieves a further parallelization of process steps, which in turn leads to a reduction of the production time and thus to a reduction of the production costs. It can be provided that the introduction of the breakthrough by punching takes place in the hydroforming process. This also has the consequence that an additional process step for introducing such a breakthrough and thus further manufacturing costs can be saved.

Bei einem erfindungsgemäßen Trägerelement einer Karosserie eines Personenkraftwagens, welches einen ersten Trägerbereich und einen zweiten, sich quer bzw. schräg dazu erstreckenden zweiten Trägerbereich umfasst und welches durch ein zumindest bereichsweise durch Innenhochdruckumformen und durch Biegen bearbeitetes Hohlprofil gebildet ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Hohlprofil in einem ersten Schritt durch Biegen und in einem anschließenden Bearbeitungsschritt durch Innenhochdruckumformen bearbeitet ist. Dies hat, wie bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren beschrieben, eine Vermeidung von Schweißverzügen zur Folge, was insbesondere eine einfachere Montage des Trägerelements an die Karosserie des Personenkraftwagens zur Folge hat, da das Trägerelement hochpräzise und praktisch toleranzfrei gefertigt ist.In a carrier element according to the invention of a body of a passenger car, which comprises a first carrier region and a second, transversely or obliquely extending second carrier region and which is formed by a at least partially by hydroforming and by bending processed hollow profile, the invention provides that the hollow profile in a first step by bending and in a subsequent processing step by Hydroforming is processed. This has, as already described in connection with the method according to the invention, an avoidance of welding distortions result, which in particular has a simpler installation of the carrier element to the body of the passenger car result, since the carrier element is manufactured with high precision and virtually tolerance-free.

Durch die Einstückigkeit, also die Vermeidung von mehreren Bauteilen, die durch ein thermische Fügeverfahren verbunden werden, ist zudem ein Lastpfad im Falle eines Unfalls verbessert, sodass äußere mechanische Kräfte verbessert in eine Rohbaustruktur der Karosserie des Personenkraftwagens einleitbar und verteilbar sind. Zudem sind schadensanfällige Schweißverbindungen sowie das Problem der Korrosion insbesondere an diesen Schweißverbindungen vermeidbar.By the one-piece, so the avoidance of several components that are connected by a thermal joining method, also a load path in the event of an accident is improved, so that external mechanical forces improved in a shell structure of the body of the passenger car can be introduced and distributed. In addition, damage-prone welded joints as well as the problem of corrosion, especially at these welded joints are avoidable.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform des Trägerelements ist das Hohlprofil nach dem Biegen zumindest in dem Bereich der Biegestelle bzw. Biegestellen durch Innenhochdruckumformen bearbeitet, wodurch sich eine Versteifung des Trägerelements ergibt, was dem Unfallverhalten und der beschriebenen Einleitung und Verteilung der mechanischen Kräfte weiterhin zuträglich ist. Die Vorteile eines besseren Unfallverhaltens des Trägerelements ergeben sich insbesondere dann, wenn das Trägerelement dazu dient, mittels seines quer- bzw. schräg zum ersten Trägerbereich erstreckenden Trägerbereich einen Stoßfänger der Karosserie des Personenkraftwagens zu halten.In an advantageous embodiment of the support member, the hollow profile is machined after bending at least in the region of the bending point or bending points by hydroforming, resulting in a stiffening of the support member, which is the accident behavior and described initiation and distribution of mechanical forces continue to be beneficial. The advantages of a better accident behavior of the carrier element arise in particular when the carrier element serves to hold a bumper of the body of the passenger car by means of its transversely or obliquely to the first carrier region extending support portion.

Die beschriebene Einstückigkeit des Trägerelements hat weiterhin den Vorteil, dass sowohl eine Teileanzahl als auch eine Anzahl von Prozessschritten zur Herstellung des Trägerelements reduziert sind, was mit günstigeren Beschaffungs- und Herstellkosten des Trägerelements einhergeht, wodurch auch die Gesamtkosten des Personenkraftwagens reduzierbar sind.The described one-piece structure of the carrier element has the further advantage that both a number of parts and a number of process steps for the production of the carrier element are reduced, which is associated with cheaper procurement and manufacturing costs of the carrier element, whereby the total cost of the passenger car can be reduced.

Ist das Trägerelement vorteilhafter Weise aus Aluminium gebildet, so sind dadurch alle bisher beschriebenen Vorteile der einfacheren Montage, des verbesserten Unfallverhaltens und der geringeren Kosten mit einem geringen Gewicht des Trägerelements verknüpfbar, wodurch sich ein Kraftstoffverbrauch einer Verbrennungskraftmaschine des Personenkraftwagens und damit CO₂-Emissionen reduzieren lassen.If the carrier element is advantageously made of aluminum, then all the advantages described so far of easier assembly, improved accident behavior and lower costs can be combined with a low weight of the carrier element, thereby reducing the fuel consumption of an internal combustion engine of the passenger car and thus CO ₂ emissions to let.

Zudem ist dem Kostenaspekt die Bildung des Trägerelements aus einem Strangpressprofil äußerst zuträglich, da sich dadurch die Beschaffungskosten weiterhin absenken lassen.In addition, the cost aspect of the formation of the support member made of an extruded profile extremely beneficial, as this can continue to reduce the procurement costs.

Weist das Trägerelement zumindest einen Durchbruch auf, der insbesondere als ein Verschraubungsloch ausgebildet sein kann, so kann das praktisch toleranzfrei und hochpräzise gefertigte Bauteil in Form des Trägerelements besonders einfach, unaufwendig und damit kostensparend an die Karosserie des Personenkraftwagens angebunden werden.If the carrier element has at least one opening, which may be designed in particular as a screwing hole, then the virtually tolerance-free and highly precisely manufactured component in the form of the carrier element can be tied to the body of the passenger car in a particularly simple, inexpensive and thus cost-saving manner.

Die Vorteile eines derartigen Trägerelements, insbesondere was das Unfallverhalten angeht, treten besonders dann zu Tage, wenn zumindest ein derartiges Trägerelement an einer A-Säule der Karosserie angeordnet ist. Bei einer derartigen Karosserie eines Personenkraftwagens kann beispielsweise vorgesehen sein, dass also ein erfindungsgemäßes Trägerelement einerseits an der A-Säule angebunden ist und andererseits als Halterung für einen Stoßfänger des Personenkraftwagens fungiert, wodurch alle beschriebenen Vorteile insbesondere bezüglich des Unfallverhaltens erreichbar sind.The advantages of such a support element, in particular as far as the accident behavior is concerned, are particularly evident when at least one such support element is arranged on an A-pillar of the body. In such a body of a passenger car, for example, be provided that thus an inventive support member is connected on the one hand to the A-pillar and on the other hand acts as a support for a bumper of the passenger car, whereby all the advantages described in particular with respect to the accident behavior can be achieved.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die in der nachfolgenden Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. The features and combinations of features mentioned above in the description and the features and feature combinations mentioned in the following description of the figures and / or shown alone in the figures can be used not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnungen zeigen in:The drawings show in:

1 eine perspektivische Ansicht eines Trägerelements einer Karosserie eines Personenkraftwagens aus zwei einzelnen Bauteilen in Form eines Längsträgers und eines Diagonalträgers, welche mittels Schweißnähte miteinander verbunden sind, gemäß dem Stand der Technik. 1 a perspective view of a support member of a body of a passenger car of two individual components in the form of a longitudinal member and a diagonal carrier, which are interconnected by means of welds, according to the prior art.

2 eine perspektivische Ansicht eines Trägerelements einer Karosserie eines Personenkraftwagens mit einem ersten Trägerbereich und einem zweiten sich schräg zu erstreckenden Trägerbereich, welches durch ein Innenhochdruckumformen und Biegen bearbeitetes Hohlprofil gebildet ist, wobei das Hohlprofil in einem ersten Bearbeitungsschritt durch Biegen und in einem anschließenden Bearbeitungsschritt durch Innenhochdruckumformen bearbeitet ist. 2 a perspective view of a support member of a body of a passenger car with a first support portion and a second obliquely extending support portion which is formed by a hydroforming and bending processed hollow profile, wherein the hollow profile processed in a first processing step by bending and in a subsequent processing step by hydroforming is.

Während die 1 ein Trägerelement gemäß dem Stand der Technik zeigt, welches aus zwei einzelnen Bauteilen gebildet ist, zeigt die 2 im Gegensatz dazu ein einstückiges Trägerelement, welches verbesserte Eigenschaften bezüglich einer Montagetoleranz und eines Unfallverhaltens aufweist, wodurch Montagekosten reduzierbar und ein Unfallverhalten verbesserbar sind.While the 1 shows a support member according to the prior art, which is formed of two individual components, shows the 2 in contrast, a one-piece support element, which has improved properties with respect to a mounting tolerance and an accident behavior, whereby assembly costs can be reduced and accident behavior can be improved.

Die 2 zeigt ein Trägerelement 20 einer Karosserie eines Personenkraftwagens, welches einen ersten Trägerbereich 22 und einen zweiten sich schräg dazu erstreckenden Trägerbereich 24 umfasst und welches durch zumindest ein bereichsweise durch Innenhochdruckumformen und durch Biegen bearbeitetes Hohlprofil gebildet ist, wobei vorgesehen ist, dass das Hohlprofil in einem ersten Bearbeitungsschritt durch Biegen und in einem anschließenden Bearbeitungsschritt durch Innenhochdruckumformen bearbeitet ist.The 2 shows a carrier element 20 a body of a passenger car, which is a first carrier area 22 and a second obliquely extending support area 24 and which is formed by at least one partially processed by hydroforming and bending by machining hollow profile, wherein it is provided that the hollow profile is processed in a first processing step by bending and in a subsequent processing step by hydroforming.

Das Trägerelement 20 ist dabei aus einem Hohlprofil aus einem Stangpressprofil aus Aluminium gebildet, welches beispielsweise zunächst keinen gekrümmten Bereich aufweist. Zur Herstellung der in 2 gezeigten Form des Trägerelements 20 wird das Stangpresshohlprofil zunächst gebogen und in ein Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt. Idealerweise allerdings wird es in seiner Rohform in das Innenhochdruckumformwerkzeug eingelegt und mittels einer Schließbewegung des Innenhochdruckumformwerkzeugs gebogen, wodurch ein zusätzlicher Prozessschritt, nämlich der des Biegens, parallel zum Schließen des Innenhochdruckumformwerkzeugs durchgeführt wird, wodurch Herstellkosten reduzierbar sind.The carrier element 20 is formed from a hollow profile of a Stangpressprofil made of aluminum, which, for example, initially has no curved portion. For the production of in 2 shown shape of the support element 20 the Stangpresshohlprofil is first bent and placed in a hydroforming. Ideally, however, it is inserted in its raw form in the hydroforming and bent by means of a closing movement of the hydroforming, whereby an additional process step, namely the bending, is performed in parallel to closing the hydroforming, whereby manufacturing costs can be reduced.

In beiden Fällen erfolgt das Innenhochdruckumformen anschließend an das Biegen, und insbesondere folgt das Innenhochdruckumformen insbesondere in einem Bereich einer Biegestelle 26, um dadurch durch das Biegen etwaig entstandene Eindrückungen und/oder Faltungen zu nivellieren.In both cases, the hydroforming is then followed by bending, and in particular, the hydroforming follows in particular in a region of a bending point 26 thereby to level by bending any resulting indentations and / or folds.

Zur Anbindung des Trägerelements 20 an einer Rohbaustruktur der Karosserie des Personenkraftwagens werden im Innenhochdruckumformprozess durch Stanzen mittels in das Innenhochdruckumformwerkzeug integrierter Stempel Durchbrüche 28, 30, 32, 34, 36, 38 und 40 in das Trägerelement eingebracht. Dadurch ist ein einstückiges, verzugsfreies und damit praktisch toleranzfreies Bauteil geschaffen, welches in unaufwendiger Art und Weise an die Rohbaustruktur der Karosserie des Personenkraftwagens angebunden werden kann. Das Trägerelement 20 kann dabei beispielsweise mittels des ersten Trägerbereichs 22 an eine A-Säule der Karosserie des Personenkraftwagens angebunden sein und mittels seines zweiten Trägerbereichs 24 einen Stoßfänger oder ein Stoßfängerelement der Karosserie des Personenkraftwagens halten.For connection of the carrier element 20 on a shell structure of the body of the passenger car breakthroughs are in the hydroforming process by punching by means integrated in the hydroforming die punctures 28 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 and 40 introduced into the carrier element. As a result, a one-piece, distortion-free and thus virtually tolerance-free component is created, which can be connected in a costly manner to the shell structure of the body of the passenger car. The carrier element 20 can, for example, by means of the first carrier area 22 be connected to an A-pillar of the body of the car and by means of its second support area 24 hold a bumper or a bumper element of the body of the passenger car.

Claims

Method for producing a first carrier area ( 22 ) and a second, transversely or obliquely extending support area ( 24 ) having carrier element ( 20 ) a body of a passenger car, in which a hollow profile is at least partially processed by hydroforming and bending, characterized in that the hollow profile is processed in a first processing step by bending and in a subsequent processing step by hydroforming.

A method according to claim 1, characterized in that the hollow profile after bending at least in the region of the bending point ( 26 ) is processed by hydroforming.

Method according to one of claims 1 or 2, characterized in that the hollow profile is bent by means of a closing movement of a hydroforming.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 20 ) is formed of aluminum.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier element ( 20 ) is formed from an extruded profile.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one breakthrough ( 28 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 . 40 ) in the carrier element ( 20 ) is introduced.

Method according to claim 6, characterized in that the at least one breakthrough ( 28 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 . 40 ) is introduced by punching by means of a stamp integrated in the hydroforming die.

Carrier element ( 20 ) a body of a passenger car, which has a first support area ( 22 ) and a second, transversely or obliquely extending second support area ( 24 ) and which is formed by a hollow profile machined at least in regions by hydroforming and by bending, characterized in that the hollow profile is processed in a first processing step by bending and in a subsequent processing step by hydroforming.

Carrier element ( 20 ) according to claim 8, characterized in that the hollow profile after bending at least in the region of the bending point ( 26 ) is processed by hydroforming.

Carrier element ( 20 ) according to one of claims 8 or 9, characterized in that the carrier element ( 20 ) is formed of aluminum.

Carrier element ( 20 ) according to one of claims 8 to 10, characterized in that the carrier element ( 20 ) is formed of an extruded profile.

Carrier element ( 20 ) according to one of claims 8 to 11, characterized in that the carrier element ( 20 ) at least one breakthrough ( 28 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 . 40 ) having.

Body of a passenger car with at least one arranged on an A-pillar of the body support element ( 20 ) according to one of claims 8 to 12.