DE102011100050A1

DE102011100050A1 - Supporting element, particularly roof stick, for motor vehicle body, has shell part, where injection-molded reinforcing structure, made of plastic, is provided in cavity of shell part

Info

Publication number: DE102011100050A1
Application number: DE102011100050A
Authority: DE
Inventors: Udo Mildner; Lothar Teske
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2011-04-29
Filing date: 2011-04-29
Publication date: 2012-10-31

Abstract

The supporting element has a shell part (1), where an injection-molded reinforcing structure, made of plastic, is provided in a cavity of the shell part. The shell part has an organic sheet, where the organic sheet comprises a matrix material. The reinforcing structure is melted by injection molding process. The shell part of the reinforcing structure has interspersed through openings (5,6,7).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stützelement, insbesondere einen Dachspriegel, für eine Kraftfahrzeugkarosserie.The present invention relates to a support element, in particular a roof bow, for a motor vehicle body.

Um sich fortlaufend verschärfende gesetzliche Anforderungen an den Kraftstoffverbrauch der Kraftfahrzeuge erfüllen zu können, sind drastische Maßnahmen zur Gewichtsreduzierung der Fahrzeuge erforderlich. Da eine solche Gewichtsreduzierung nicht zu Lasten der Insassensicherheit gehen darf, kann sie nur erreicht werden, indem in den Kraftfahrzeugkarosserien neuartige Bauelemente eingesetzt werden, die die erforderliche strukturelle Stabilität der Fahrzeugkarosserie bei geringem Gewicht erreichen.In order to meet increasingly stringent legal requirements for the fuel consumption of motor vehicles, drastic measures to reduce the weight of vehicles are required. Since such weight reduction must not be at the expense of occupant safety, it can only be achieved by novel components are used in the motor vehicle bodies, which achieve the required structural stability of the vehicle body with low weight.

Es ist z. B. in DE 20 2008 015 399 U1 eine Dachstruktur für ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen worden, die aus einem Grundkörper aus oberflächenvorbehandeltem Metall und einem an diesen Grundkörper angespritzten Kunststoff besteht. Voraussetzung dafür, dass eine Verbundstruktur aus Kunststoff und Metall eine hohe Festigkeit bei geringem Gewicht erreichen kann, ist ein belastbarer, großflächiger Zusammenhalt ihrer aus Metall bzw. Kunststoff bestehenden Komponenten. Um überhaupt eine Haftung des Kunststoffs am Metall zu ermöglichen, muss das Metall geeignet oberflächenbehandelt werden. Ein solcher häufig mit einem Tauchbad oder dergleichen verbundener Behandlungsschritt zwischen dem Formen des Metallteils und dem Anspritzen des Kunststoffmaterials daran ist in die etablierten Fertigungsabläufe bei der Automobilproduktion nur mit hohem Aufwand zu integrieren. Wenn die Kunststoff-Metall-Verbindung merklich altert, ergibt sich das Problem, dass die von ihr geforderte strukturelle Stabilität möglicherweise nicht mehr während der gesamten Lebensdauer eines Kraftfahrzeugs gewährleistet ist. Bleibt hingegen die Qualität der Verbindung über die ganze Lebensdauer des Kraftfahrzeugs hinweg gut, dann ergeben sich durch die innige Verbindung von Metall und Kunststoff Schwierigkeiten bei der stofflichen Wiederaufbereitung.It is Z. In DE 20 2008 015 399 U1 a roof structure has been proposed for a motor vehicle, which consists of a base body made of surface-treated metal and a molded-on plastic to this body. The prerequisite for a composite structure made of plastic and metal can achieve a high strength with low weight, is a resilient, large-scale cohesion of their existing metal or plastic components. In order to allow any adhesion of the plastic to the metal, the metal must be suitably surface-treated. Such a treatment step, often associated with a dipping bath or the like, between the molding of the metal part and the injection of the plastic material thereon can only be integrated with great effort into the established production processes in automobile production. If the plastic-metal compound ages significantly, there is the problem that the required structural stability may no longer be guaranteed throughout the life of a motor vehicle. If, on the other hand, the quality of the connection remains good over the entire service life of the motor vehicle, difficulties arise during material recycling due to the intimate combination of metal and plastic.

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein Stützelement für eine Kraftfahrzeugkarosserie zu schaffen, das eine anhaltend hohe Belastbarkeit bei minimalem Gewicht garantiert.An object of the present invention is to provide a support member for a vehicle body, which guarantees a long-lasting high load capacity with minimum weight.

Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Stützelement, insbesondere einem Dachspriegel, für eine Kraftfahrzeugskarosserie, das wenigstens ein Schalenteil und eine in einem Hohlraum des Schalenteils spritzgeformte Versteifungsstruktur aus Kunststoff umfasst, das Schalenteil aus einem Organoblech gefertigt ist. Die Bezeichnung Organoblech wird verwendet für plattenförmige Verbundwerkstoffe, bei denen ein Gewebe, z. B. aus Glas-Kohle- oder Kunststofffasern, in eine thermoplastische Matrix eingebettet ist. Organoblech kann wie Metallblech zugeschnitten und gelocht werden, und wenn seine thermoplastische Matrix ausreichend erwärmt ist, kann es wie Metallblech, allerdings unter Einsatz kleinerer Verformungskräfte und dementsprechend leichterer und preiswerterer Maschinerie, dreidimensional verformt werden.The object is achieved by the shell part is made of an organic sheet in a support member, in particular a roof bow, for a motor vehicle body comprising at least one shell part and a plastic injection molded in a cavity of the shell part stiffening structure. The term organo sheet is used for plate-shaped composite materials in which a tissue, for. B. glass-carbon or plastic fibers, embedded in a thermoplastic matrix. Organo sheet can be cut and punched like sheet metal, and if its thermoplastic matrix is sufficiently warmed, it can be three dimensionally deformed like sheet metal, using smaller deformation forces and correspondingly lighter and cheaper machinery.

Da die Oberfläche des Organoblechs aus Kunststoff besteht, entfällt das Problem, eine dauerhafte Metall-Kunststoff-Verbindung zu schaffen. Eine besonders innige Verbindung zwischen den Kunststoffmaterialien des Organoblechs und des Schalenteils kann erhalten werden, wenn das Schalenteil ein Matrixmaterial aufweist, welches durch das Spritzformen der Versteifungsstruktur anschmelzbar ist. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn das Matrixmaterial und das Material der Versteifungsstruktur gleich sind.Since the surface of the organic sheet is made of plastic, eliminates the problem of creating a durable metal-plastic compound. A particularly intimate connection between the plastic materials of the organic sheet and the shell part can be obtained if the shell part has a matrix material, which can be melted by the injection molding of the stiffening structure. This is especially the case when the matrix material and the material of the stiffening structure are the same.

Anders als bei einem Metall-Kunststoff-Verbund ist das Recycling des Stützelements einfach, da Matrix und Fasern durch Schmelzen der Matrix oder geeignete Lösungsmittel voneinander getrennt werden können. Auch hierfür ist es zweckmäßig, wenn die Materialien von Matrix und Versteifungsstruktur dieselben sind oder zumindest weitgehend gleiche Inhaltsstoffe enthalten.Unlike a metal-plastic composite, the recycling of the support member is easy since the matrix and fibers can be separated by melting the matrix or suitable solvents. Again, it is useful if the materials of matrix and stiffening structure are the same or contain at least largely the same ingredients.

Ein fester Zusammenhalt zwischen Schalenteil und Versteifungsstruktur kann ferner dadurch gefördert werden, dass das Schalenteil von der Versteifungsstruktur durchsetzte Durchbrüche aufweist.A firm cohesion between the shell part and the stiffening structure can also be promoted by the fact that the shell part has breakthroughs penetrated by the stiffening structure.

Vorzugsweise ist die Versteifungsstruktur an diesen Durchbrüchen formschlüssig verankert, insbesondere, indem sie sich auf beiden Seiten des Schalenteils über die Ränder des Durchbruchs hinaus erstreckt.Preferably, the stiffening structure is positively anchored to these openings, in particular by extending beyond the edges of the opening on both sides of the shell part.

Eine hohe Belastbarkeit der Versteifungsstruktur bei geringem Gewicht ist erreichbar, wenn diese den Hohlraum des Schalenteils kreuzende Rippen aufweist.A high load capacity of the stiffening structure with low weight can be achieved if this has the cavity of the shell part crossing ribs.

Um die von diesen Rippen aufgenommenen Kräfte effizient in das Schalenteil einzuleiten, sollten wenigstens einige der Durchbrüche an den Enden dieser Rippen angeordnet sein.In order to efficiently introduce the forces absorbed by these ribs into the shell part, at least some of the apertures should be located at the ends of these ribs.

Die Versteifungsstruktur kann insbesondere ein Fachwerk von einander kreuzenden Rippen umfassen.In particular, the stiffening structure may comprise a framework of intersecting ribs.

In diesem Fall ist es für eine effiziente Kraftübertragung zwischen Schalenteil und Versteifungsstruktur ferner zweckmäßig, wenn wenigstens einige der Durchbrüche an Kreuzungspunkten der Rippen angeordnet sind.In this case, it is also expedient for an efficient transmission of force between the shell part and stiffening structure, if at least some of the apertures are arranged at crossing points of the ribs.

Um die Versteifungsstruktur in dem Schalenteil spritzformen zu können, sollte der Hohlraum des Schalenteils einseitig offen sein. Bei einem langgestreckten Schalenteil kann der Hohlraum daher zweckmäßigerweise die Form einer Rinne haben. In order to injection mold the stiffening structure in the shell part, the cavity of the shell part should be open on one side. In an elongated shell part, therefore, the cavity may conveniently have the shape of a groove.

Beiderseits der Rinne können sich langgestreckte Flansche anschließen, die zusammen mit der Rinne einen hutförmigen Querschnitt des Schalenteils bilden. Die Flansche dienen zweckmäßigerweise zur Befestigung eines oder mehrerer gestützter Karosserieteile an dem Stützelement.On both sides of the channel can elongated flanges join, which together with the groove form a hat-shaped cross-section of the shell part. The flanges are expediently used to attach one or more supported body parts to the support element.

Eine in Längrichtung des Schalenteils verlaufende Sicke kann zu dessen Tragfähigkeit beitragen. Andererseits kann die Sicke auch einen Kleber zur Befestigung eines von dem Stützelement gestützten Karosserieteils aufnehmen. Eine solche Sicke kann in jedem der oben erwähnten Flansche gebildet sein, aber auch in der Rinne selbst.A running in the longitudinal direction of the shell part bead can contribute to its capacity. On the other hand, the bead can also receive an adhesive for fastening a body part supported by the support element. Such a bead may be formed in each of the above-mentioned flanges, but also in the groove itself.

Ein an das Schalenteil angefügtes metallisches Ansatzstück ermöglicht die Montage des Stützelements mit herkömmlichen Techniken wie etwa Nieten und insbesondere Schweißen an anderen, eventuell metallischen Teilen einer Kraftfahrzeugkarosserie.A metal extension piece attached to the shell part allows the mounting of the support element with conventional techniques such as rivets and in particular welding to other, possibly metallic parts of a motor vehicle body.

Eine feste Verbindung zwischen dem Ansatzstück und dem Schalenteil kann vorzugsweise dadurch hergestellt werden, dass Verbindungskörper sich durch miteinander überlappende Durchbrüche des Ansatzstücks und des Schalenteils erstrecken.A firm connection between the end piece and the shell part can preferably be produced by connecting bodies extending through overlapping openings of the end piece and the shell part.

Wenn diese Verbindungskörper einteilig mit der Versteifungsstruktur ausgebildet sind, können in einem einzigen Prozessschritt Schalenteil und Ansatzstück aneinander fixiert und die Versteifungsstruktur ausgebildet werden.If these connecting bodies are formed integrally with the stiffening structure, shell part and end piece can be fixed to one another and the stiffening structure can be formed in a single process step.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren. Aus dieser Beschreibung und den Figuren gehen auch Merkmale der Ausführungsbeispiele hervor, die nicht in den Ansprüchen erwähnt sind. Solche Merkmale können auch in anderen als den hier spezifisch offenbarten Kombinationen auftreten. Die Tatsache, dass mehrere solche Merkmale in einem gleichen Satz oder in einer anderen Art von Textzusammenhang miteinander erwähnt sind, rechtfertigt daher nicht den Schluss, dass sie nur in der spezifisch offenbarten Kombination auftreten können; stattdessen ist grundsätzlich davon auszugehen, dass von mehreren solchen Merkmalen auch einzelne weggelassen oder abgewandelt werden können, sofern dies die Funktionsfähigkeit der Erfindung nicht in Frage stellt. Es zeigen:Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description of embodiments with reference to the accompanying figures. From this description and the figures also show features of the embodiments, which are not mentioned in the claims. Such features may also occur in combinations other than those specifically disclosed herein. Therefore, the fact that several such features are mentioned in the same sentence or in a different type of textual context does not justify the conclusion that they can occur only in the specific combination disclosed; instead, it is generally to be assumed that it is also possible to omit or modify individual ones of several such features, provided this does not call into question the functionality of the invention. Show it:

1 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht eines Schalenteils und zweier Ansatzstücke eines Dachspriegels für ein Kraftfahrzeug gemäß der vorliegenden Erfindung; 1 an exploded perspective view of a shell part and two lugs of a roof spoiler for a motor vehicle according to the present invention;

2 eine perspektivische Ansicht des vollständigen Dachspriegels; 2 a perspective view of the complete roof bow;

3 den Dachspriegel, montiert an zwei seitlichen Dachrahmenprofilen; 3 the roof hoop mounted on two lateral roof frame profiles;

4 einen ersten Querschnitt des Dachspriegels der 2; 4 a first cross section of the roof bow of the 2 ;

5 einen zweiten Querschnitt des Dachspriegels; 5 a second cross section of the roof bow;

6 einen zu 5 analogen Querschnitt gemäß einer abgewandelten Ausgestaltung; 6 one too 5 analog cross section according to a modified embodiment;

7 einen zu 4 analogen Querschnitt gemäß einer weiteren abgewandelten Ausgestaltung; 7 one too 4 analog cross section according to another modified embodiment;

8 einen Teillängsschnitt durch ein Endstück des Dachspriegels; 8th a partial longitudinal section through an end of the roof spoiler;

9 einen Querschnitt des Endstücks; 9 a cross section of the tail;

10 eine perspektivische Ansicht schräg von oben eines Dachspriegels gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung; 10 a perspective view obliquely from above a roof spoiler according to a second embodiment of the invention;

11 eine perspektivische Ansicht des Dachspriegels der 10, gesehen schräg von unten; und 11 a perspective view of the roof bow of the 10 seen obliquely from below; and

12 einen Querschnitt des Dachspriegels der 10 und eines Abschnitts eines von dem Dachspriegel unterstützten Dachs einer Kraftfahrzeugkarosserie. 12 a cross section of the roof bow of the 10 and a portion of a roof of the roof-supported roof of a motor vehicle body.

1 zeigt in einer perspektivischen auseinandergezogen Ansicht schräg von oben ein Schalenteil 1 sowie zwei Ansatzstücke 2 eines Dachspriegels für eine Kraftfahrzeugkarosserie gemäß einer ersten Ausgestaltung der Erfindung. Das Schalenteil 1 ist aus einem Organoblech, d. h. einem Kunststoff-Verbundwerkstoff mit in einer thermoplastischen Matrix eingebetteten Fasern, zugeschnitten und durch Prägen, Tiefziehen oder dergleichen dreidimensional geformt. Das langgestreckte Schalenteil 1 hat eine nach oben offene, hutähnliche Querschnittsform mit einer langgestreckten, flachen und breiten zentralen Rinne 3 und an den Rändern der Rinne 3 anschließenden streifenförmigen Flanschen 4. Bodenfläche und Seitenwände der Rinne 3 sind jeweils mit einer geraden Reihe von Durchbrüchen 5, 6 versehen. Die Durchbrüche 5, 6 sind jeweils in ihrer Reihe gleichmäßig beabstandet, und die Durchbrüche 6 der Seitenwände sind in Längsrichtung des Schalenteils 1 jeweils um je einen halben Abstand gegen die Durchbrüche 5 der Bodenfläche versetzt. Weitere Reihen von vergleichsweise eng beabstandeten Durchbrüchen 7 befinden sich an beiden Enden des Schalenteils 1. An den Flanschen 4 ist jeweils eine sich in deren Längsrichtung über einen Großteil der Länge des Schalenteils 1 erstreckende Sicke 8 geformt. Die Sicken 8 sind wie die Rinne 3 nach oben offen. 1 shows in a perspective exploded view obliquely from above a shell part 1 as well as two extensions 2 a roof bow for a motor vehicle body according to a first embodiment of the invention. The shell part 1 is made of an organic sheet, ie a plastic composite material embedded in a thermoplastic matrix fibers, cut and shaped three-dimensionally by stamping, deep drawing or the like. The elongated shell part 1 has an upwardly open, hat-like cross-sectional shape with an elongated, flat and wide central channel 3 and at the edges of the gutter 3 subsequent strip-shaped flanges 4 , Ground surface and side walls of the gutter 3 are each with a straight row of breakthroughs 5 . 6 Mistake. The breakthroughs 5 . 6 are each evenly spaced in their row, and the openings 6 of the Side walls are in the longitudinal direction of the shell part 1 in each case by half a distance from the openings 5 the floor surface offset. More rows of relatively narrow spaced breakthroughs 7 are located at both ends of the shell part 1 , At the flanges 4 is one in each case in the longitudinal direction over a large part of the length of the shell part 1 extending bead 8th shaped. The beads 8th are like the gutter 3 open to the top.

Die aus Blech geformten Ansatzstücke 2 sind jeweils in einen dem Schalenteils 1 zugewandten Abschnitt komplementär zu diesem geformt und mit in Größe und Anordnung zu den Durchbrüchen 7 passenden Durchbrüchen 9 versehen. Ein von dem Schalenteil 1 abgewandter Bereich jedes Ansatzstücks 2 ist mit Konturen 10 versehen, die geformt sind, um sich eng an einem Längsträger eines Dachrahmens sowie ggf. an eine von dem Längsträger abzweigende B-Säule anzuschmiegen.The formed from sheet metal lugs 2 are each in a shell part 1 facing portion formed complementary to this and having in size and arrangement to the openings 7 suitable breakthroughs 9 Mistake. One of the shell part 1 remote area of each endpiece 2 is with contours 10 provided, which are shaped to snugly to a side rail of a roof frame and possibly to be snuggled to a branching off of the longitudinal beam B-pillar.

2 zeigt eine Ansicht eines vollständigen erfindungsgemäßen Dachspriegels, in welchem die Ansatzstücke 2 mit dem Schalenteil 1 durch eine Versteifungsstruktur 11 fest verbunden sind. Die Versteifungsstruktur 11 umfasst eine sich in Längsrichtung des Schalenteils 1 erstreckende Längsrippe 12 sowie eine Vielzahl von Querrippen 13, deren Enden einander paarweise an den Seitenwänden der Rinne 3 jeweils in Höhe der Durchbrüche 6 berühren und die einander und die Längsrippe 12 jeweils oberhalb der Durchbrüche 5 kreuzen. Die Rippen 12, 13 bilden so ein Fachwerk mit zwei Reihen von Fächern beiderseits der Längsrippe 12, die jeweils die Form von im Wesentlichen gleichschenkligen Dreiecken haben und nach unten durch den Boden der Rinne 3 verschlossen sind. 2 shows a view of a complete roof spoiler according to the invention, in which the lugs 2 with the shell part 1 through a stiffening structure 11 are firmly connected. The stiffening structure 11 includes a longitudinal direction of the shell part 1 extending longitudinal rib 12 and a variety of transverse ribs 13 whose ends are in pairs on the side walls of the gutter 3 each at the level of the breakthroughs 6 touch and the each other and the longitudinal rib 12 each above the breakthroughs 5 cross. Ribs 12 . 13 form such a framework with two rows of subjects on both sides of the longitudinal rib 12 , which each have the shape of substantially isosceles triangles and down through the bottom of the gutter 3 are closed.

Während die Versteifungsstruktur 11 am Schalenteil 1 auf das Innere der Rinne 3 beschränkt ist und nicht auf die danebenliegenden Flansche 4 ausgreift, weist sie jeweils in Höhe der Ansatzstücke 2 zwei seitwärts ausgreifende Laschen 14 auf, die die einander überlappenden Bereiche des Schalenteils 1 und der Ansatzstücke 2 mit den darin gebildeten Durchbrüchen 7, 9 überdecken.While the stiffening structure 11 on the shell part 1 on the inside of the gutter 3 is limited and not on the adjacent flanges 4 takes hold, it has in each case equal to the lugs 2 two lateral tabs 14 on which the overlapping areas of the shell part 1 and the lugs 2 with the breakthroughs formed therein 7 . 9 cover.

3 zeigt den vollständigen Dachspriegel, hier zusammenfassend mit 15 bezeichnet, montiert zwischen zwei Längsträgern 16 eines Dachrahmens einer Kraftfahrzeugkarosserie. Die Konturen 10 der Ansatzstücke 2 sind formschlüssig mit komplementären Konturen der Längsträger 16 zusammengefügt und definieren so exakt die vorgesehene Einbauposition des Dachspriegels 15. Die metallischen Ansatzstücke 2 erlauben es, den Dachspriegel 15 genau wie einen herkömmlichen, aus Blech geformten Dachspriegel durch Schweißen, Nieten oder andere dem Fachmann vertraute Weise an den Längsträgern 16 zu montieren. 3 shows the complete roof hoop, summarized here 15 designated, mounted between two side rails 16 a roof frame of a motor vehicle body. The contours 10 the extensions 2 are form-fitting with complementary contours of the side members 16 put together and define so exactly the intended installation position of the roof spoiler 15 , The metallic extensions 2 allow the roof hoop 15 as well as a conventional, formed from sheet metal roof bow by welding, riveting or other familiar to the expert way to the side rails 16 to assemble.

An einer Unterkante des dem Betrachter zugewandten Längsträgers 16 in 3 sind in Höhe des Dachspriegels 15 Konturen 17 zu erkennen, die den Angriffpunkt einer B-Säule an den Längsträgern 16 markieren. Der Dachspriegel 15 bildet somit in der fertig zusammengebauten Karosserie eine Querverbindung zwischen den oberen Enden der B-Säulen.At a lower edge of the viewer facing the longitudinal member 16 in 3 are at the height of the roof bow 15 contours 17 to recognize the point of attack of a B-pillar on the side members 16 to mark. The roof hoop 15 thus forms in the finished assembled body a cross connection between the upper ends of the B-pillars.

4 zeigt einen schematischen Querschnitt des Dachspriegels 15 entlang einer vertikalen Ebene, die sich durch zwei einander gegenüberliegenden Durchbrüchen 6 an den Seitenwänden der Rinne 3 erstreckt. Die Schnittebene kreuzt die Längsrippe 12 sowie die von der Längsrippe 12 abgewandten Spitzen 18 von Querrippen 13, die an den Durchbrüchen 6 in den Seitenwänden der Rinne 3 aufeinandertreffen. 4 shows a schematic cross section of the roof bow 15 along a vertical plane extending through two opposing apertures 6 on the side walls of the gutter 3 extends. The cutting plane crosses the longitudinal rib 12 as well as from the longitudinal rib 12 remote peaks 18 of transverse ribs 13 at the breakthroughs 6 in the side walls of the gutter 3 meet.

Während des Anspritzens der Versteifungsstruktur 11 an das Schalenteil 1 ist Material der Versteifungsstruktur 11 durch die Durchbrüche 7 hindurchgetreten und hat sich an der Außenseite der Rinne 3 über die Ränder der Durchbrüche 6 hinaus ausgebreitet. Die Versteifungsstruktur 11 ist daher nicht nur entlang der Ränder ihrer Rippen 11, 12 mit der thermoplastischen Matrix des Schalenteils 1 verschmolzen, sondern durch Vorsprünge 19, die aus dem durch die Durchbrüche 6 hindurch getretenen Material entstanden sind, auch formschlüssig an dem Schalenteil 1 verankert. Die Vorsprünge 19 können jeweils an den einzelnen Durchbrüchen 6 ähnlich Nietenköpfen lokalisiert sein, es können aber auch die einzelnen Vorsprünge zu einem kontinuierlichen, sich entlang der Rinne 3 erstreckenden Band verschmolzen sein.During the injection molding of the stiffening structure 11 to the shell part 1 is material of the stiffening structure 11 through the breakthroughs 7 has passed through and located on the outside of the gutter 3 over the edges of the breakthroughs 6 spread out. The stiffening structure 11 is not just along the edges of her ribs 11 . 12 with the thermoplastic matrix of the shell part 1 fused but by protrusions 19 coming out through the breakthroughs 6 passed through material formed, even with a form fit to the shell part 1 anchored. The projections 19 can each at the individual breakthroughs 6 However, it can also be the individual projections to a continuous, along the gutter 3 be merging band extending.

In den Sicken 8 ist jeweils eine Klebstoffraupe 20 zu sehen, die den Dachspriegel 15 fest mit einem sich darüber erstreckenden Dachblech 21 verbindet.In the beads 8th is in each case an adhesive bead 20 to see the roof bow 15 firmly with a roof panel extending over it 21 combines.

5 zeigt einen Querschnitt durch denselben Dachspriegel 15 entlang einer gegen die Schnittebene der 4 parallel verschobenen, durch einen der Durchbrüche 5 am Boden der Rinne 3 verlaufenden Schnittebene. Die Längsrippe 12 erscheint in diesem Schnitt verbreitert, da sie in der Schnittebene von zwei Querrippen 13 gekreuzt wird. Auch hier ist Material der Versteifungsstruktur 11 über den Durchbruch 5 aus der Rinne 3 ausgetreten, um an deren Unterseite eine die Versteifungsstruktur 11 formschlüssig verankernden Vorsprung oder Kopf 22 zu bilden. 5 shows a cross section through the same roof hoop 15 along one against the cutting plane of the 4 moved in parallel, through one of the breakthroughs 5 at the bottom of the gutter 3 extending cutting plane. The longitudinal rib 12 appears widened in this section, as it is in the cutting plane of two transverse ribs 13 is crossed. Again, material is the stiffening structure 11 about the breakthrough 5 out of the gutter 3 leaked to the underside of a stiffening structure 11 positively anchoring projection or head 22 to build.

Um den Beitrag der Verschmelzung der thermoplastischen Materialien von Schalenteil 1 und Versteifungsstruktur 11 zur Verankerung der Versteifungsstruktur 11 zu erhöhen, kann es zweckmäßig sein, die Kontaktfläche zwischen den Rippen der Versteifungsstruktur 11 und dem Schalenteil 1 zu vergrößern. Im Falle der in 6 gezeigten Variante ist die Kontaktfläche der Längsrippe 12 vergrößert, indem diese mit einem umgekehrt T-förmigen Querschnitt versehen ist, wobei der Querbalken des T den Boden der Rinne 3 berührt.To the contribution of fusion of thermoplastic materials of shell part 1 and stiffening structure 11 for anchoring the stiffening structure 11 it may be appropriate to increase the contact area between the ribs of the stiffening structure 11 and the shell part 1 to enlarge. In the case of in 6 shown variant is the Contact surface of the longitudinal rib 12 enlarged by being provided with an inverted T-shaped cross section, wherein the crossbar of the T the bottom of the trough 3 touched.

In analoger Weise können auch die Querrippen 13 an ihrem am Boden der Rinne 3 anliegenden Rand durch einen Querbalken 23 verbreitert sein, wie in 7 zu sehen.In an analogous way, the transverse ribs 13 at her at the bottom of the gutter 3 adjoining edge by a crossbar 23 be widened, as in 7 to see.

8 zeigt einen partiellen Längsschnitt durch ein Ende des Schalenteils 1 und das daran angefügte Ansatzstück 2. Die Schnittebene verläuft außerhalb der Rinne 3 durch einen Endabschnitt eines der Flansche 4. 9 zeigt einen Querschnitt des Dachspriegels 15 entlang der in 8 mit IX-IX bezeichneten Ebene. Während man den Querschnitten der 4 bis 7 erkennen kann, dass der Boden der Rinne 3 zwischen den Rippen 12, 13 jeweils nicht von der Versteifungsstruktur 11 bedeckt ist, erstreckt sich in dem Schnitt der 9 eine durchgehende Schicht der Versteifungsstruktur 11 über die gesamte Breite der Rinne 3 und, in Form der Laschen 14, weiter bis zu den Außenkanten der Flansche 4. Durch die überlappenden Durchbrüche 7, 9 des Schalenteils und der Ansatzstücke 2 hindurch getretenes Material der Versteifungsstruktur 11 bildet eine sich in gleicher Weise über die gesamte Breite des Spriegels 15 erstreckende Schicht 24 an dessen Unterseite. Indem das Material der Versteifungsstruktur 11 an Ober- und Unterseite des Schalenteils 1 und des Ansatzstücks 2 anliegt und sich durch die zahlreichen Durchbrüche 7, 9 erstreckt, hält es das Schalenteil 1 und das Ansatzstück 2 dauerhaft spielfrei aneinander fixiert. 8th shows a partial longitudinal section through one end of the shell part 1 and the appendix attached thereto 2 , The cutting plane is outside the gutter 3 through an end portion of one of the flanges 4 , 9 shows a cross section of the roof bow 15 along the in 8th level designated IX-IX. While looking at the cross sections of the 4 to 7 can recognize that the bottom of the gutter 3 between the ribs 12 . 13 each not from the stiffening structure 11 covered in the cut extends the 9 a continuous layer of the stiffening structure 11 over the entire width of the gutter 3 and, in the form of the tabs 14 , continue to the outer edges of the flanges 4 , Due to the overlapping breakthroughs 7 . 9 the shell part and the lugs 2 passed through material of the stiffening structure 11 forms in the same way over the entire width of the bow 15 extending layer 24 at the bottom. By the material of the stiffening structure 11 at the top and bottom of the shell part 1 and the tailpiece 2 is present and through the numerous breakthroughs 7 . 9 extends, it holds the shell part 1 and the extension 2 permanently fixed to each other without clearance.

Die 10, 11 und 12 zeigen einen Dachspriegel 25 gemäß einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung. Wie bei der oben beschriebenen ersten Ausgestaltung setzt sich der Dachspriegel 25 zusammen aus einem Schalenteil 26 aus Organoblech, Ansatzstücken 2 aus Metallblech und einer Versteifungsstruktur 27 aus thermoplastischem Kunststoff. Das Schalenteil 26 bildet eine flache Rinne, die, anders als die mit Bezug auf 1 bis 9 beschriebene Rinne 3, in Einbaulage des Dachspriegels 25 nach unten offen ist. An die Längsränder der Rinne seitlich anschließende Flansche sind entfallen; stattdessen sind Sicken 28 zur Aufnahme einer Klebstoffraupe unmittelbar in der nach oben gekehrten Bodenfläche der Rinne gebildet. Von der Versteifungsstruktur 27 sind in 10 nur zwei Streifen 29 an den Enden des Schalenteils 26 zu sehen. Ein Fachwerk aus Längs- und Querrippen 12, 13 der Versteifungsstruktur 27 erstreckt sich an der Unterseite des Schalenteils 26, wie in 11 gezeigt.The 10 . 11 and 12 show a roof hoop 25 according to a second embodiment of the invention. As in the first embodiment described above, the roof bow is set 25 together from a shell part 26 made of organic sheet, fittings 2 made of sheet metal and a stiffening structure 27 made of thermoplastic material. The shell part 26 forms a shallow gutter, which, unlike the ones related to 1 to 9 described gutter 3 , in installation position of the roof bow 25 is open at the bottom. On the longitudinal edges of the channel laterally adjacent flanges are eliminated; instead, there are beads 28 formed to receive an adhesive bead directly in the swept bottom surface of the channel. From the stiffening structure 27 are in 10 only two stripes 29 at the ends of the shell part 26 to see. A truss of longitudinal and transverse ribs 12 . 13 the stiffening structure 27 extends at the bottom of the shell part 26 , as in 11 shown.

Wenn eine fertig montierte Kraftfahrzeugkarosserie zur Vorbereitung des Lackierens in ein Grundierbad getaucht wird, können, da die Fächer des Fachwerks nach unten offen sind, keine Reste des Tauchbades nach dem Tauchen in den Fächern zurückbleiben. Es sind daher keine speziellen Maßnahmen erforderlich, um vor dem Lackieren Reste des Tauchbades zu beseitigen. Dass Luft während des Tauchens in den Fächern gefangen bleiben kann und das Tauchbad somit möglicherweise den Dachspriegel 25 nicht auf seiner gesamten Oberfläche benetzt, ist nicht weiter störend, da die Kunststoffoberflächen des Dachspriegels 25 eine Lackierung als Korrosionsschutz nicht benötigen und sie am fertigen Kraftfahrzeug auch nicht sichtbar sind.When a fully assembled vehicle body is dipped in a primer bath to prepare for painting, since the subjects of the truss are open at the bottom, no remains of the immersion bath after dipping in the subjects remain. There are therefore no special measures required to eliminate residues of the dip bath before painting. That air can remain trapped in the compartments during the dive and the dipping bath thus possibly the roof hoop 25 not wetted on its entire surface, is not disturbing, since the plastic surfaces of the roof spoiler 25 Do not need a paint as corrosion protection and they are not visible on the finished motor vehicle.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schalenteilshell part
22: Ansatzstückeextensions
33: Rinnegutter
44: Flanschflange
55: Durchbruchbreakthrough
66: Durchbruchbreakthrough
77: Durchbruchbreakthrough
88th: SickeBeading
99: Durchbruchbreakthrough
1010: Konturcontour
1111: Versteifungsstrukturstiffening structure
1212: Längsrippelongitudinal rib
1313: Querrippetransverse rib
1414: Lascheflap
1515: Dachspriegelroof bow
1616: Längsträgerlongitudinal beams
1717: Konturcontour
1818: Spitzetop
1919: hindurchtretendes Materialpassing material
2020: Klebstoffraupeadhesive bead
2121: Dachblechroof panel
2222: Kopfhead
2323: Querbalkencrossbeam
2424: Schichtlayer
2525: Dachspriegelroof bow
2626: Schalenteilshell part
2727: Ansatzstückextension
2828: SickeBeading
2929: Streifenstrip

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 202008015399 U1 [0003]

Claims

Support element, in particular roof hoop ( 15 ; 25 ), for a motor vehicle body, with at least one shell part ( 1 ; 26 ) and one in a cavity of the shell part ( 1 ; 26 ) injection molded stiffening structure ( 11 ; 27 ) made of plastic, characterized in that the shell part ( 1 ; 26 ) is made of an organic sheet.

Support element according to claim 1, characterized in that the organo sheet of the shell part ( 1 ; 26 ) comprises a matrix material obtained by injection molding of the stiffening structure ( 11 ; 27 ) can be melted.

Supporting element according to claim 1 or 2, characterized in that the shell part ( 1 ; 26 ) of the stiffening structure ( 11 ; 27 ) breakthroughs ( 5 ; 6 ; 7 ) having.

Support element according to claim 3, characterized in that the stiffening structure ( 11 ; 27 ) at the breakthroughs ( 5 ; 6 ; 7 ) is anchored positively.

Supporting element according to claim 3 or 4, characterized in that at least some of the apertures ( 6 ) at the ends ( 18 ) of the cavity of the shell part ( 1 ; 26 ) crossing ribs ( 13 ) of the stiffening structure ( 11 ; 27 ) are arranged.

Supporting element according to one of the preceding claims, characterized in that the stiffening structure ( 11 ; 27 ) a framework of intersecting ribs ( 12 . 13 ).

Support element according to claim 6, as far as dependent on claim 3, characterized in that at least some of the openings ( 5 ) at intersections of the ribs ( 12 . 13 ) are arranged.

Supporting element according to one of the preceding claims, characterized in that the shell part ( 1 ) has a hat-shaped cross section, wherein a central channel ( 3 ) of the hat-shaped cross section of the stiffening structure ( 11 ) receiving cavity, and elongated flanges ( 4 ) on both sides to the central channel ( 3 ) connect.

Supporting element according to one of the preceding claims, characterized in that the shell part ( 1 ; 26 ) at least one extending in its longitudinal direction bead ( 8th ; 28 ) having.

Supporting element according to claim 9, characterized in that the bead ( 8th ; 28 ) an adhesive ( 20 ) for fixing a supported body part ( 21 ).

Support element according to one of the preceding claims, characterized by at least one of the shell part ( 1 ; 26 ) attached metallic extension piece ( 2 ).

Supporting element according to claim 11, characterized in that the extension piece ( 2 ) and the shell part ( 1 ; 26 ) overlapping breakthroughs ( 7 ; 9 ) and through at least one through the openings ( 7 . 9 ) extending connecting body are fixed to each other.

Supporting element according to claim 12, characterized in that the connecting body is formed integrally with the stiffening structure ( 11 ; 27 ) is trained.

Supporting element according to one of claims 11 to 13, characterized in that the extension piece ( 2 ) is welded in the vehicle body.

Support element ( 25 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is mounted in the motor vehicle body with downwardly open cavity.