DE102015000979B3 - Frame element, in particular side wall frame element, for a vehicle body and method for producing a frame member for a vehicle body - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rahmenelement (2), insbesondere ein Seitenwandrahmenelement, für eine Fahrzeugkarosserie (1), mit zwei, ein geschlossenes Hohlprofil (7) ausbildenden Halbschalen (5, 6). Erfindungsgemäß sind die beiden Halbschalen (5, 6) des Hohlprofils aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial hergestellt, wobei ein einen Doppler (10) ausbildender streifenförmiger Blechabschnitt aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen (5, 6) niederfesteren Material an dem Hohlprofil (7), vorzugsweise mittels einer durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung (11), angebunden ist. Ein Rahmenteil (17) aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen (5, 6) niederfesteren Material ist an dem Doppler (10), vorzugsweise mittels einer durch Laserschweißen hergestellten Fügeverbindung (18), angebunden, wobei das Rahmenteil (17) das Hohlprofil (7) wenigstens bereichsweise auf einer Hohlprofilseite umgreift und an dem Hohlprofil (7), vorzugsweise mittels einer durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung angebunden ist. Ferner wird geeignetes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Rahmenelementes vorgeschlagen.The invention relates to a frame element (2), in particular a side wall frame element, for a vehicle body (1) with two half shells (5, 6) forming a closed hollow profile (7). According to the invention, the two half-shells (5, 6) of the hollow profile are made of a high-strength or ultra-high-strength steel material, wherein a strip-shaped sheet metal section forming a doppler (10) consists of a material which has a lower strength than the high-strength or super-strong steel material of the half-shells (5, 6) on the hollow profile (7), preferably by means of a friction joint welding or by resistance element welding produced joint connection (11) is connected. A frame part (17) made of a material having a lower strength than the high-strength or super-strong steel material of the half-shells (5, 6) is connected to the Doppler (10), preferably by means of a joining connection (18) produced by laser welding, wherein the frame part (17) Hollow section (7) surrounds at least partially on a hollow profile side and is connected to the hollow profile (7), preferably by means of a joint connection produced by Reibelementschweißen or by resistance element welding. Furthermore, a suitable method for producing such a frame element is proposed.
Description
Die Erfindung betrifft ein Rahmenelement, insbesondere ein Seitenwandrahmenelement, für eine Fahrzeugkarosserie nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a frame element, in particular a side wall frame element, for a vehicle body according to the preamble of claim 1.
Aus der
Die
Eine Mischbauweise einer Fahrzeugkarosserie aus Stahlblechen und Aluminiumblechen zur Reduzierung des Fahrzeuggewichtes ist bei modernen Kraftfahrzeugen allgemein bekannt. Ein Beispiel einer derartigen Mischbauweise zeigt die
In Verbindung mit einem Seitenwandrahmenelement einer Fahrzeugkarosserie ist es ferner allgemein bekannt, ein geschlossenes Hohlprofil aus zwei, aus einem herkömmlichen Stahlblech hergestellten Halbschalen zu verwenden, die an zwei voneinander beabstandeten Halbschalen-Verbindungsbereichen miteinander verbunden sind. Derartige aus einem herkömmlichen Stahlblech mit mittlerer Festigkeit hergestellte, kalt umgeformte Stahlblech-Halbschalen sind in der Festigkeit beschränkt und müssen daher insbesondere im Bereich der ein Auflager für eine Frontscheibe ausbildenden A-Säule regelmäßig durch einen Doppler aus einem demgegenüber höherfesten Stahl ergänzt werden, was neben den Mehrkosten auch zu einem Mehrgewicht führt. Desweiteren wird an einem derartigen Hohlprofil regelmäßig ein die Sicht- bzw. Außenseite des Seitenwandrahmenelementes ausbildendes Rahmenteil festgelegt. Die Verbindung der einzelnen Bauteile miteinander erfolgt im Wesentlichen durch Halbhohlstanznieten. Diese Verbindungstechnik limitiert wiederum die Festigkeit der Stahlhalbschalen.Further, in connection with a side wall frame member of a vehicle body, it is well known to use a closed hollow profile of two half shells made of a conventional steel sheet, which are connected to each other at two spaced-apart half-shell connecting portions. Such made of a conventional medium strength steel sheet, cold-formed sheet steel half-shells are limited in strength and must therefore be supplemented regularly in particular by a Doppler from a contrast higher-strength steel, especially in the area of a support for a windshield forming A-pillar, which in addition the additional costs also leads to an extra weight. Furthermore, a frame part forming the visible or outside of the side wall frame element is regularly fixed to such a hollow profile. The connection of the individual components to one another takes place essentially by semi-hollow punching rivets. This connection technology in turn limits the strength of the steel half shells.
Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rahmenelement, insbesondere ein Seitenwandrahmenelement zu Verfügung zu stellen, das besonders gewichtsgünstig ausgebildet ist und trotz der gewichtsgünstigen Ausgestaltung eine stabile Anbindung von Anbauteilen ermöglicht.In contrast, it is an object of the present invention to provide a frame member, in particular a side wall frame element available, which is designed particularly low weight and despite the weight-favorable design allows a stable connection of attachments.
Diese Aufgaben werden gelöst durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der darauf rückbezogenen Unteransprüche.These objects are achieved by the features of independent claim 1. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.
Gemäß Anspruch 1 ist ein Rahmenelement, insbesondere ein Seitenwandrahmenelement, für eine Fahrzeugkarosserie vorgeschlagen, mit zwei, aus Stahlblech hergestellten und ein geschlossenes Hohlprofil ausbildenden Halbschalen, die an zwei voneinander beabstandeten Halbschalen-Verbindungsbereichen miteinander verbunden sind. Erfindungsgemäß sind die beiden Halbschalen des Hohlprofils aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial hergestellt. Desweiteren ist ein, einen Doppler ausbildender streifenförmiger Blechabschnitt aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen niederfesteren Material an dem Hohlprofil, vorzugsweise mittels durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung, in einem Doppler/Hohlprofil-Anbindungsbereich angebunden. Weiter erfindungsgemäß ist ein Rahmenteil aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen niederfesteren Material an dem Doppler, vorzugsweise mittels einer durch Laserschweißen bzw. Laserstrahlschweißen hergestellten Fügeverbindung, in einem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich angebunden, wobei das Rahmenteil das Hohlprofil, in dessen Umfangsrichtung gesehen, von dem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich ausgehend wenigstens bereichsweise auf einer Hohlprofilseite umgreift und an dem Hohlprofil, vorzugsweise mittels einer durch Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung, in einem von dem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich beabstandeten Rahmenteil/Hohlprofil-Anbindungsbereich angebunden ist.According to claim 1, a frame member, in particular a side wall frame member proposed for a vehicle body, with two, made of sheet steel and a closed hollow profile forming half-shells, which are connected to two spaced apart half-shell connecting portions. According to the invention, the two half-shells of the hollow profile are made of a high-strength or ultrahigh-strength steel material. Furthermore, a strip-shaped sheet-metal section forming a Doppler from a material having a lower strength compared to the high-strength or extremely high-strength steel material of the half-shells is connected to the hollow profile, preferably by means of friction-joint welding or resistance-element welding, in a Doppler / hollow-profile connection region. Furthermore, according to the invention, a frame part made of a material which is stronger than the high-strength or extremely strong steel material of the half-shells is connected to the Doppler, preferably by means of a joining connection produced by laser welding or laser beam welding, in a frame part / Doppler connection region, wherein the frame part forms the hollow profile in its circumferential direction Seen, starting from the frame part / Doppler connection area starting at least partially encompasses on a hollow profile side and connected to the hollow profile, preferably by means of a friction joint welding or resistance element welding joint, in a spaced from the frame part / Doppler connection area frame part / hollow profile connection area.
Die erfindungsgemäße Lösung ermöglicht einen Aufbau eines Rahmenelementes, insbesondere eines Seitenwandrahmenelementes, mit einem sehr großen Gewichtseinsparungspotential gegenüber den herkömmlichen Stahllösungen, und zwar durch die Verwendung von Halbschalen aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial mit einer nach wie vor ausreichenden Festigkeit des Aufbaus insgesamt. Insbesondere durch die Anbindung des Dopplers bzw. des Rahmenteils am Hohlprofil mittels Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen wird eine besonders funktionssichere und stabile Anbindung des Dopplers bzw. des Rahmenteils am Hohlprofil bewirkt, ohne dass dies die Festigkeit der Halbschalen limitiert, wobei zudem, gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung und wie nachstehend noch näher erläutert wird, in Verbindung mit der Fügeverbindung durch Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen auch gleichzeitig die beiden Halbschalen auf ebenso funktionssichere und stabile Weise miteinander verbunden werden können.The solution according to the invention makes it possible to construct a frame element, in particular a sidewall frame element, with a very large weight-saving potential compared with the conventional steel solutions, by using half-shells of a high-strength or high-strength steel material with a still sufficient overall strength of the structure. In particular, by the connection of the Doppler or the frame part on Hollow profile by Reibelementschweißen or resistance element welding is a particularly reliable and stable connection of the Doppler or the frame member causes the hollow profile, without limiting the strength of the half shells, and also, according to a particularly preferred embodiment and as will be explained in more detail below, in conjunction with The joint connection by Reibelementschweißen or resistance element welding at the same time the two half-shells can be connected to each other in a functionally reliable and stable manner.
Ein derartiger Aufbau eines Rahmenelementes eignet sich insbesondere für solche Karosserieteile, an denen Anbauteile auf stabile und funktionssichere Weise angebunden werden müssen, weil dann hier eine stabile Abstützung der Anbauteile an nach wie vor gewichtsgünstigen Karosseriebauteilen möglich ist. Gemäß einer hierzu besonders bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Rahmenelement eine A-Säule und einen sich an die A-Säule anschließenden Dachrahmen aufweisendes Seitenwandrahmenelement einer Fahrzeugkarosserie ist, wobei sich der Doppler, in Rahmenelement-Längserstreckungsrichtung gesehen, über wenigstens einen Teilbereich der A-Säule erstreckt und/oder wobei sich das Rahmenteil im Wesentlichen über die gesamte Länge des Rahmenelementes erstreckt. Das Rahmenteil bildet dann vorteilhaft unterstützt durch den Doppler im Bereich der A-Säule eine gewichtsgünstige und stabile mittelbare oder unmittelbare Auflage für die Frontscheibe aus.Such a structure of a frame member is particularly suitable for such body parts to which attachments must be connected in a stable and reliable manner, because then here a stable support of the attachments to still low-weight body parts is possible. According to a particularly preferred embodiment, provision is made for the frame element to be an A-pillar and a side wall frame element of a vehicle body which adjoins the A-pillar, the Doppler, viewed in the frame element longitudinal direction, extending over at least one subregion of the vehicle body. Column extends and / or wherein the frame member extends substantially over the entire length of the frame member. The frame part is then advantageously supported by the Doppler in the area of the A-pillar a weight-favorable and stable direct or indirect support for the windscreen.
Gemäß einer besonders bevorzugten konkreten Ausgestaltung weist jede der Halbschalen zwei voneinander beabstandete Halbschalen-Verbindungsabschnitte auf, die vorzugsweise durch auf gegenüberliegenden Seiten der jeweiligen Halbschale liegende, innenseitige und/oder abgewinkelte und/oder flanschartige Halbschalen-Verbindungsabschnitte gebildet sind. Die Halbschalen-Verbindungsabschnitte der einen Halbschale liegen jeweils in einer flächigen Anlageverbindung an einem entsprechend zugeordneten der Halbschalen-Verbindungsabschnitte der anderen Halbschale an und bilden dadurch die zwei voneinander beabstandeten Halbschalen-Verbindungsbereiche des Hohlprofils aus. Konkret bildet dann ein erster Halbschalen-Verbindungsbereich den hohlprofilseitigen Doppler/Hohlprofil-Anbindungsbereich und ein zweiter Halbschalen-Verbindungsbereich den Rahmenteil/Hohlprofil-Anbindungsbereich aus. Mit einem derartigen konkreten Aufbau können die Bauteile einfach und kostengünstig auf optimierte Weise miteinander verbunden werden, weil mittels einzelner Fügeverbindungen gleichzeitig mehrere Bauteile miteinander verbunden werden können. Beispielsweise können die Halbschalen an ihren zugeordneten Halbschalen-Verbindungsabschnitten durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen miteinander verbunden werden, und zwar bevorzugt unter gleichzeitiger Anbindung des Dopplers bzw. des Rahmenteils, was nachstehend noch näher erläutert wird. Desweiteren ergibt sich dadurch auch ein insgesamt relativ kompakter aber dennoch hochfester Aufbau des Rahmenelementes.According to a particularly preferred specific embodiment, each of the half shells on two spaced apart half-shell connecting portions, which are preferably formed by lying on opposite sides of the respective half-shell, inside and / or angled and / or flange half-shell connecting portions. The half-shell connecting portions of a half-shell are each in a planar abutment connection to a correspondingly assigned to the half-shell connecting portions of the other half-shell and thereby form the two spaced apart half-shell connecting portions of the hollow profile. Concretely, a first half-shell connection region then forms the hollow profile-side Doppler / hollow profile connection region and a second half-shell connection region forms the frame part / hollow profile connection region. With such a concrete structure, the components can be easily and inexpensively connected to each other in an optimized manner, because at the same time several components can be interconnected by means of individual joint connections. For example, the half-shells can be connected to one another at their assigned half-shell connection sections by friction element welding or by resistance element welding, preferably with simultaneous connection of the Doppler or the frame part, which will be explained in more detail below. Furthermore, this results in an overall relatively compact but nevertheless high-strength construction of the frame element.
Gemäß einer weiteren besonders bevorzugten konkreten Ausführungsform ist bevorzugt vorgesehen, dass sich der Doppler, im Querschnitt durch das Rahmenelement betrachtet, von einem an dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich angrenzenden und durch eine im montierten Zustand äußere Halbschale des Hohlprofils gebildeten Hohlprofil-Wandbereich ausgehend bis in den ersten Halbschalen-Verbindungsbereich hinein erstreckt, und zwar vorzugsweise so weit in dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich hinein erstreckt, dass dieser im Wesentlichen den gesamten ersten Halbschalen-Verbindungsbereich überdeckt. Mit einem derartigen Aufbau kann auf einfache und funktionssichere Weise eine Festlegung des Doppler-Bauteils zusammen mit der Verbindung der Halbschalen in dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich erfolgen.According to a further particularly preferred concrete embodiment, it is preferably provided that the Doppler, viewed in cross section through the frame element, extends from a hollow profile wall region adjacent to the first half shell connection region and formed by an outer half shell of the hollow profile in the assembled state, starting out into the extends first half-shell connecting portion, preferably so far in the first half-shell connecting portion extends into that it covers substantially the entire first half-shell connecting portion. With such a structure can be done in a simple and reliable manner, a determination of the Doppler component together with the connection of the half-shells in the first half-shell connection region.
Gemäß einer konkreten Ausgestaltung hierzu ist bevorzugt vorgesehen, dass der Doppler, in Doppler-Längserstreckungsrichtung entlang des Rahmenelements gesehen, mehrere voneinander beabstandete und am, einen hohlprofilseitigen Doppler/Hohlprofil-Anbindungsbereich ausbildenden ersten Halbschalen-Verbindungsbereich an- und aufliegende Vertiefungsabschnitte aufweist, in denen der Doppler, mittels einer durch Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung, vorzugsweise unter gleichzeitiger Verbindung der einander zugeordneten Halbschalen-Verbindungsabschnitte, an dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich angebunden ist. In Doppler-Längserstreckungsrichtung gesehen, zwischen den einzelnen Vertiefungsabschnitten, sind jeweils gegenüber den Vertiefungsabschnitten erhabene Abschnitte ausgebildet, die den Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich ausbilden, an den das Rahmenteil mittels einer durch Laserschweißen hergestellten Fügeverbindung angebunden ist, wobei die erhabenen Abschnitte einen definierten Spaltabstand zu dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich aufweisen. Wie bereits zuvor ausgeführt, lässt sich eine derartige Doppleranbindung bzw. Halbschalenverbindung in dem ersten Halbschalen-Verbindungsbereich mit wenig Aufwand optimiert herstellen, wobei die Vertiefungsabschnitte dabei besonders geeignet sind, um mittels Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen die gewünschte Anbindung des Dopplers am Hohlprofil zu erzeugen, während die unmittelbar benachbarten erhabenen Abschnitte dann in Verbindung mit einem äußerst kompakten Aufbau zur Anbindung des Rahmenteils mittels Laserschweißen bzw. Laserstrahlschweißen dienen.According to a specific embodiment for this purpose, it is preferably provided that the Doppler seen in Doppler longitudinal direction along the frame member, a plurality of spaced apart and on, forming a hollow profile side Doppler / hollow profile connection region first half-shell connection region on and resting recessed sections, in which Doppler, by means of a joint connection produced by Reibelementschweißen or resistance element welding, preferably with simultaneous connection of the mutually associated half-shell connecting portions, is connected to the first half-shell connection region. Seen in the Doppler longitudinal extension direction, between the individual recessed portions, respective raised portions are formed opposite the recessed portions forming the frame portion / Doppler bonding portion to which the frame member is connected by means of a fusion joint made by laser welding, the raised portions having a defined gap distance have the first half-shell connection area. As already stated above, such a Doppler connection or half-shell connection can be produced optimally in the first half-shell connection region, wherein the depression sections are particularly suitable for producing the desired connection of the Doppler to the hollow profile by means of friction-element welding or resistance-element welding, while the immediately adjacent raised portions then in conjunction with an extremely compact structure for connecting the frame part serve by laser welding or laser beam welding.
Eine besonders funktionssichere und stabile Anbindung des Rahmenteils ergibt sich dann, wenn das Rahmenteil einen, dem dopplerseitigen Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich zugeordneten, vorzugsweise abgewinkelten, Verbindungsabschnitt aufweist, der in einer flächigen Anlageverbindung an den erhabenen Abschnitten des Dopplers anliegt und dort angebunden ist.A particularly functionally reliable and stable connection of the frame part results when the frame part has a, the doppler side frame / Doppler connection area associated, preferably angled, connecting portion which rests in a planar contact connection to the raised portions of the Doppler and is connected there.
Ein besonders steifer Aufbau des Rahmenelements ergibt sich zudem dann, wenn der Doppler, in Doppler-Längserstreckungsrichtung entlang des Rahmenelementes gesehen, mit einem Doppler-Wandabschnitt an dem, an der ersten Halbschalen-Verbindungsbereich angrenzenden Hohlprofil-Wandbereich des Hohlprofils in einer flächigen Anlageverbindung anliegt und dort aufgrund der lediglich einseitigen Zugänglichkeit vorzugsweise mittels einer Klebeverbindung angebunden bzw. verklebt ist.A particularly rigid construction of the frame element also results when the Doppler, viewed in the Doppler longitudinal extension direction along the frame element, rests with a Doppler wall section on the, adjacent to the first half-shell connection region hollow profile wall portion of the hollow profile in a planar contact connection and There is preferably connected or glued due to the only one-sided accessibility by means of an adhesive bond.
Eine weitere besonders vorteilhafte Versteifung des Rahmenelements ergibt sich dann, wenn das, vorzugsweise durch ein U-förmiges oder hutförmiges Profilbauteil gebildete und/oder eine Außen- und Sichtseite der Fahrzeugkarosserie ausbildende, Rahmenteil das Hohlprofil zwischen dem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich und dem Rahmenteil/Hohlprofil-Anbindungsbereich mit einem definierten Spaltabstand umgreift.A further particularly advantageous stiffening of the frame element results when the frame part, preferably formed by a U-shaped or hat-shaped profile component and / or an outer and visible side of the vehicle body forming the hollow section between the frame part / Doppler connection area and the frame part / Hollow profile connection area encompasses a defined gap distance.
Für eine besonders vorteilhafte Festlegung des Rahmenteils am Hohlprofil ist gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung vorgesehen, dass das Rahmenteil den zweiten Halbschalen-Verbindungsbereich, im Querschnitt betrachtet, mit einem endseitigen Befestigungsabschnitt dergestalt U-förmig umgreift, dass die beiden U-Schenkel des endseitigen Befestigungsabschnittes jeweils in einer flächigen Anlageverbindung an dem jeweils zugeordneten Halbschalen-Verbindungsabschnitt des zweiten Halbschalen-Verbindungsbereiches anliegen.For a particularly advantageous fixing of the frame part on the hollow profile is provided according to a particularly preferred embodiment that the frame part, the second half-shell connection region, viewed in cross-section, U-shaped surrounds with an end-side mounting portion such that the two U-legs of the end attachment section respectively abut in a planar contact connection to the respective associated half-shell connecting portion of the second half-shell connection region.
Das Rahmenteil ist dabei bevorzugt mittels einer durch Reibelementschweißen oder Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung, vorzugsweise unter gleichzeitiger Verbindung der einander zugeordneten Halbschalen-Verbindungsabschnitte, an dem zweiten Halbschalen-Verbindungsbereich angebunden. Besonders bevorzugt werden die beiden Halbschalen, insbesondere zu deren Ausrichtung und lagegenauen Positionierung zueinander, miteinander in geeigneter Weise verbunden, insbesondere und bevorzugt durch Widerstandsschweißen.The frame part is preferably connected to the second half-shell connection region by means of a joint connection produced by friction-element welding or resistance-element welding, preferably with simultaneous connection of the mutually assigned half-shell connection sections. Particularly preferably, the two half-shells, in particular to their orientation and positionally accurate positioning to each other, connected to each other in a suitable manner, in particular and preferably by resistance welding.
Für einen nach wie vor steifen aber gewichtsgünstigeren Aufbau ist bevorzugt vorgesehen, dass eine der beiden Halbschalen, vorzugsweise eine im montierten Zustand äußere Halbschale, wenigstens bereichsweise eine größere Materialstärke aufweist als die andere, vorzugsweise im montierten Zustand innere Halbschale. Mit einem derartigen Aufbau können auch von außen kommende Kräfte bzw. Belastungen nach wie vor funktionssicher aufgenommen und entlang des Rahmenelementes abgeleitet werden.For a still rigid but weight-reduced structure is preferably provided that one of the two half shells, preferably an outer shell in the assembled state, at least partially has a greater material thickness than the other, preferably in the assembled state inner half shell. With such a construction, forces or loads coming from outside can still be reliably absorbed and discharged along the frame element.
Die aus einem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial hergestellten, vorzugsweise warm umgeformten und pressgehärteten, Halbschalen weisen bevorzugt eine Zugfestigkeit von größer oder gleich 500 N/mm2, bevorzugt von größer oder gleich 750 N/mm2, höchst bevorzugt von größer oder gleich 1000 N/mm2 auf.The half-shells produced from a high-strength or ultrahigh-strength steel material, preferably hot-formed and press-hardened, preferably have a tensile strength of greater than or equal to 500 N / mm 2 , preferably greater than or equal to 750 N / mm 2 , most preferably greater than or equal to 1000 N / mm 2 on.
Für einen besonders gewichtsgünstigen Aufbau sind der Doppler und/oder das Rahmenteil bevorzugt aus einem Leichtmetall oder aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus Aluminium oder aus einer Aluminiumlegierung, hergestellt. Grundsätzlich können auch andere Werkstoffe zum Einsatz kommen, zum Beispiel Kunststoffe und hier insbesondere faserverstärkte Kunststoffe. Mit derartigen Materialien lässt sich die zuvor bereits ausführlich gewürdigte Gewichtseinsparung auf einfache und funktionssichere Weise erzielen.For a particularly low-weight construction, the Doppler and / or the frame part are preferably made of a light metal or of a light metal alloy, in particular of aluminum or of an aluminum alloy. In principle, other materials can also be used, for example plastics and in particular fiber-reinforced plastics. With such materials, the already previously appreciated in detail weight savings can be achieved in a simple and reliable manner.
Beim Verfahren zur Herstellung des Rahmenelementes, insbesondere eines Seitenwandrahmenelementes, für eine Fahrzeugkarosserie werden zwei, aus Stahlblech hergestellte Halbschalen zu einem geschlossenen Hohlprofil mit zwei voneinander beabstandeten Halbschalen-Verbindungsbereichen verbunden. Dabei wird ein, einen Doppler ausbildender streifenförmiger Blechabschnitt aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen niederfesteren Material an dem Hohlprofil mittels einer durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung in einem Doppler/Hohlprofil-Anbindungsbereich angebunden. Weiter wird ein Rahmenteil aus einem gegenüber dem hochfesten oder höchstfesten Stahlmaterial der Halbschalen niederfesteren Material an dem Doppler mittels einer durch Laserschweißen hergestellten Fügeverbindung in einem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich angebunden. Desweiteren wird das Rahmenteil an dem Hohlprofil, vorzugsweise mittels einer durch Reibelementschweißen oder durch Widerstandselementschweißen hergestellten Fügeverbindung, in einem vom Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich beabstandeten Rahmenteil/Hohlprofil-Anbindungsbereich angebunden, so dass das Rahmenteil das Hohlprofil, in dessen Umfangsrichtung gesehen, von dem Rahmenteil/Doppler-Anbindungsbereich ausgehend wenigstens bereichsweise auf einer Hohlprofilseite umgreift.In the method for producing the frame element, in particular a side wall frame element, for a vehicle body, two half shells made of sheet steel are connected to form a closed hollow profile with two half shell connection areas spaced apart from one another. In this case, a strip-shaped sheet-metal section forming a Doppler from a material which is stronger than the high-strength or extremely high-strength steel material of the half-shells is connected to the hollow profile by means of a joint connection produced by friction-element welding or resistance-element welding in a Doppler / hollow-profile connection region. Furthermore, a frame part made of a material having a lower strength than the high-strength or extremely strong steel material of the half-shells is connected to the Doppler by means of a joining connection produced by laser welding in a frame part / Doppler connection region. Furthermore, the frame part is connected to the hollow profile, preferably by means of a joint connection produced by friction element welding or by resistance element welding, in a frame part / hollow profile connection region spaced from the frame part / Doppler connection region, such that the frame part separates the hollow profile from the frame part in the circumferential direction / Doppler connection area starting at least partially encompasses on a hollow profile side.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer Zeichnung beispielhaft näher erläutert. The invention will be explained in more detail by way of example with reference to a drawing.
Es zeigen:Show it:
In der
Wie dies nunmehr insbesondere aus der Zusammenschau der eine vergrößerte Detaildarstellung des Rechteckausschnitts der
Wie dies weiter insbesondere den Schnittdarstellungen der
Wie dies weiter aus den
Wie dies weiter der Zusammenschau von insbesondere den
Wie dies nunmehr lediglich äußerst schematisch und beispielhaft in der
Wie dies weiter der
Das Rahmenteil
Wie dies weiter insbesondere aus der
Desweiteren liegt der Doppler
Wie dies weiter aus der
Auch hier ist wiederum das Rahmenteil
Wie dies der Zusammenschau von insbesondere den
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