DE19732308A1

DE19732308A1 - Support sheet for vehicle bodywork

Info

Publication number: DE19732308A1
Application number: DE19732308A
Authority: DE
Inventors: Klaus Rieck; Holger Poppe; Klaus-Peter Herold
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1996-08-24
Filing date: 1997-07-26
Publication date: 1998-02-26

Abstract

The constructional system may be used for e.g. the floor of the road vehicle. There is a solid or unperforated baseplate (10) carrying e.g. three approximately rectangular plates (11,12) made of perforated steel sheet. These plates may be surrounded by unperforated plates (15) fastened to the baseplate. The sheets are connected together by groove welds or butt welds (17,18). The metal sheets are covered with a foil (20) made of some suitable material which in turn may be covered by a transparent lacquer (21). The perforated sheets may be flat, while the unperforated sheets may be curved.

Description

Die Erfindung betrifft ein Trägerblech für ein Karosserieteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a carrier plate for a body part according to the preamble of Claim 1.

Bekannte, gattungsgemäße Trägerbleche für Karosserieteile (DE 195 34 127 A1) sind aus Blechteilen unterschiedlicher Dicke und/oder unterschiedlichen Materials zusammengesetzt (Tailored Blank). Für Zonen erhöhter Beanspruchung des fertigen Karosserieteils sind gegenüber übrigen Bereichen dickere und/oder festere Blechteile vorgesehen. Für das Zusammenfügen der Blechteile werden Laserstrahlschweißungen und/oder Elektro nenstrahlschweißungen und/oder Quetschnahtschweißungen vorgeschlagen.Known, generic support plates for body parts (DE 195 34 127 A1) are from Sheet metal parts of different thickness and / or different materials assembled (Tailored blank). For zones of increased stress on the finished body part compared to other areas, thicker and / or firmer sheet metal parts are provided. For the Joining the sheet metal parts are laser beam welding and / or electrical NEN beam welding and / or pinch welds proposed.

So hergestellte Verbundteil-Trägerbleche werden zu Karosserieteilen umgeformt. Die einzelnen Blechsegmente sind dabei so geformt und im Verbund so angeordnet, daß an hochbelasteten Bereichen des fertigen Karosserieteils höherfeste Blechbereiche liegen. Dadurch können das Gesamtgewicht des Trägerblechs reduziert und/oder der Kosten aufwand für höherfeste Bleche herabgesetzt werden.Composite part carrier sheets produced in this way are formed into body parts. The individual sheet metal segments are shaped and arranged in the composite in such a way that highly stressed areas of the finished body part are high-strength sheet metal areas. This can reduce the overall weight of the carrier plate and / or the costs expenditure for high-strength sheets can be reduced.

Weiter ist ein geformter Innenbelag für ein Kraftfahrzeug bekannt (DE-OS 27 06 446), bei dem auf einer perforierten Platte eine Deckschicht angebracht ist. Diese perforierte Platte besteht aus thermoplastischem Kunststoff und als Deckschicht ist für eine Fahrzeugboden auskleidung ein Teppich vorgesehen. Als Unterschicht ist zudem eine Filzmatte angebracht. Für die Formgebung wird die perforierte, mittlere Platte aus thermoplastischem Kunststoff zwischen den Teppich und die Filzmatte gelegt und in einem Heizofen so erwärmt, daß die perforierte Platte aus thermoplastischem Kunststoff schmilzt und die Filzmatte mit der Rückseite des Teppichs verbindet. Anschließend wird der so mit einer Filzkaschierung ver sehene Teppich unter Wärme- und Druckeinwirkung verformt. Nach der Abkühlung ist der Teppich in der Weise geformt, daß er an eine bestimmte Kontur eines Kraftfahrzeugbodens angepaßt ist.Furthermore, a molded inner lining for a motor vehicle is known (DE-OS 27 06 446), at with a top layer on a perforated plate. This perforated plate is made of thermoplastic and is used as a top layer for a vehicle floor lining provided a carpet. A felt mat is also attached as an underlayer. For the shaping, the perforated, middle plate is made of thermoplastic placed between the carpet and the felt mat and heated in a heating oven so that the perforated plate made of thermoplastic melts and the felt mat with the Back of the carpet connects. Then it is covered with a felt lamination see carpet deformed under the influence of heat and pressure. After cooling it is Carpet shaped in such a way that it adheres to a certain contour of a motor vehicle floor is adjusted.

Diese perforierte Platte aus thermoplastischem Kunststoff ist im Fertigteil somit nicht mehr als Platte vorhanden. Eine Zusammensetzung mit weiteren nicht perforierten Plattenteilen ist hier weder beschrieben noch zweckmäßig. Das Fertigteil ist hier ein geformter Innenbelag als Auflageteil und kein selbsttragendes Teil eines Karosserieelements.This perforated plate made of thermoplastic material is no longer in the finished part available as a plate. A composition with further non-perforated plate parts is neither described nor appropriate here. The finished part is a molded inner surface as a support part and not a self-supporting part of a body element.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Trägerblech so weiterzubilden, daß eine weitere Gewichtsoptimierung möglich wird.The object of the invention is to develop a generic carrier plate so that a further weight optimization becomes possible.

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved with the characterizing features of claim 1.

Gemäß Anspruch 1 ist das Trägerblech aus Lochblechsegmenten und damit verbundenen, konventionellen, ungelochten Blechsegmenten zu einer Lochmusterplatine gefügt. Durch die Materialaussparungen in den Lochblechsegmenten ist bei relativ hoher Festigkeit eine deutliche Gewichtsreduzierung gegenüber entsprechenden ungelochten Blechseg menten möglich. Eine solche Gewichtsreduzierung ist neben dem Vorteil eines verringerten Materialeinsatzes ein Beitrag zur Verringerung des Kraftstoffverbrauchs eines Kraftfahr zeugs und somit ein Beitrag zur Erfüllung von Verbrauchs- und Umweltschutznormen.According to claim 1, the carrier plate is made of perforated plate segments and associated, conventional, unperforated sheet metal segments joined to a hole pattern board. Due to the material recesses in the perforated plate segments, the strength is relatively high a significant weight reduction compared to the corresponding unperforated sheet metal segment ment possible. Such a weight reduction is besides the advantage of a reduced one Material use a contribution to reducing the fuel consumption of a motor vehicle and thus a contribution to the fulfillment of consumption and environmental protection standards.

Bei solchen Trägerblechen können Lochblechsegmente an ungelochte Blechsegmente angefügt und/oder in Aussparungen der ungelochten Blechsegmente mit entsprechendem Zuschnitt eingearbeitet sein. Entsprechend sind je nach den Gegebenheiten Trägerbleche herstellbar, bei denen ungelochte Blechsegmente in Aussparungen von Lochblechplatinen als Basisplatinen an- oder eingearbeitet sind.With such carrier plates, perforated plate segments can be attached to non-perforated plate segments attached and / or in recesses of the unperforated sheet metal segments with the corresponding Cutting be incorporated. Corresponding to the circumstances, carrier plates are producible, in which unperforated sheet metal segments in recesses of perforated sheet boards are integrated or incorporated as base boards.

Damit können die Lochmusterplatinen Muster von Lochblechsegmenten aufweisen, mit ungelochten Segmentbereichen, wo form-, fertigungs- oder festigkeitsbedingt eine durch gehende Perforation unerwünscht ist. Beispielsweise sind ungelochte Stege in Rand- und Falzbereichen von fertigen Karosserieteilen oder partiell ungelochte Segmentbereiche für Füge- und Verbindungstechniken zu schaffen. Durch die aus Lochblechsegmenten und ungelochten- Blechsegmenten zusammengefügten, planen Lochmusterplatinen kann diesen Erfordernissen bereits vor einer Umformung zu einem Karosserieteil Rechnung getragen werden. Bevorzugt liegen bei solchen Trägerblechen ungelochte Blechsegmente auch in potentiellen Sickenbereichen von daraus hergestellten Karosserieteilen.The perforated pattern boards can thus have patterns of perforated plate segments with unperforated segment areas, where a due to shape, production or strength going perforation is undesirable. For example, non-perforated webs in the marginal and Folded areas of finished body parts or partially unperforated segment areas for To create joining and joining techniques. Due to the perforated plate segments and Unperforated sheet metal segments joined together, flat perforated pattern boards can do this Requirements already taken into account before forming into a body part will. Unpunched sheet metal segments are preferably also in such carrier sheets potential bead areas of body parts made therefrom.

Die Herstellung der Perforation in den Lochblechsegmente ist aus der industriellen Fertigung von Lochblechen bekannt und preiswert durchführbar. Beispielsweise sind Stanzverfahren bekannt, wobei eine ungelochte Blechplatine zwischen zwei Rollen mit Stanznoppen, sog. Lochwalzen, durchgeführt wird. Zudem sind auch Laserschneidverfahren oder andere konventionelle mechanische Schneidverfahren möglich.The production of the perforation in the perforated plate segments is from industrial production known from perforated sheets and inexpensive to carry out. For example, punching processes known, an unperforated sheet metal plate between two rollers with punching knobs, so-called. Punching is performed. There are also laser cutting processes or others conventional mechanical cutting processes possible.

Bevorzugt liegen die Blechdicken der Blechsegmente zwischen 0,3 mm und 1,4 mm. Die Durchmesser der Perforationslöcher sind dabei etwa 2,5 bis 6 mal so groß wie die Blech dicken und haben einen Abstand etwa im Durchmesser der Perforationslöcher. Bevorzugt sind die Perforationslöcher kreisrund und in einer regelmäßigen Gitterstruktur angeordnet.The sheet metal thicknesses of the sheet metal segments are preferably between 0.3 mm and 1.4 mm. The The diameter of the perforation holes is about 2.5 to 6 times the size of the sheet thick and have a distance approximately in the diameter of the perforation holes. Prefers the perforation holes are circular and arranged in a regular lattice structure.

Aus den vorstehend beschriebenen Trägerblechen in der Form planer Lochmusterplatinen mit vorbestimmtem Segmentmuster werden dann Umformteile als Karosserieteile herge stellt. Die Umformung erfolgt bevorzugt durch Pressen und Tiefziehen.From the carrier plates described above in the form of flat hole pattern boards With a predetermined segment pattern, formed parts are then produced as body parts poses. The forming is preferably carried out by pressing and deep drawing.

Ein fertig umgeformtes Karosserieteil kann lackiert werden. Insbesondere wenn Lochseg mente im nicht sichtbaren Bereich der Karosserie liegen, ist deren weitere Abdeckung nicht erforderlich.A fully formed body part can be painted. Especially if hole seg elements in the invisible area of the body, its further covering is not required.

Ein solches Umformteil kann insbesondere in sichtbaren Bereichen der Lochperforation in an sich bekannter Weise mit einer Folie abgedeckt und kaschiert werden.Such a shaped part can be in particular in visible areas of the perforation can be covered and laminated in a known manner with a film.

Lackierte Folien sind prinzipiell aus dem Bereich der Kunststofformteile bekannt, wobei insbesondere farbige Folien, beispielsweise durch Tiefziehen, umgeformt werden, um anschließend durch Hinterspritzen mit einem Kunststoff zu einem endlackierten Kunststoff produkt verarbeitet zu werden. Bevorzugt werden so vorgeformte konfigurierte Folien in der Gestalt des Umformteils mit dessen zu kaschierenden Flächen verklebt. Dadurch entsteht insbesondere auch an den perforierten Lochblechsegmenten eine durchgehende glatte Oberfläche als Außenhaut. Lacquered foils are known in principle from the field of plastic molded parts, whereby in particular colored foils, for example by deep drawing, are formed in order then by back injection with a plastic to a final lacquered plastic product to be processed. Preformed configured foils are preferred in this way Shape of the molded part glued to the surfaces to be laminated. This creates a continuous smooth surface, especially on the perforated perforated plate segments Surface as the outer skin.

Als Basisfolienmaterial kommen die üblich weitgehend formstabilen und verformbaren (thermoplastischen) Kunststoffmaterialien, die verbindbar bzw. beschichtbar sind, in Betracht, insbesondere extrudierbare Kunststoffsorten. Geeignet sind beispielsweise Polypropylen, Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS) und Polyamid. Für eine farbige Abdeckung werden die dem Karosserierohteil entsprechenden Folienformteile mit einem Trockenlack beschichtet und mit einer Transparentschicht abgedeckt. Dies ist bevorzugt eine transpa rente Folie, die mit der Farbschicht verbunden ist. Die Transparentschicht dient zum Schutz gegen Umwelteinflüsse, insbesondere gegen UV-Strahlung. Ein so hergestelltes, farbiges Folienformteil wird dann mit dem Rohkarosserieteil verbunden, bevorzugt verklebt. Dabei muß das konfigurierte Folienformteil nicht über seine gesamte, das Rohkarosserieteil berührende Fläche mit diesem verbunden sein, mindestens 30%, bevorzugt mindestens 75% der Kontaktfläche, reichen üblicherweise für eine feste Verbindung aus.The usual largely dimensionally stable and deformable come as base film material (Thermoplastic) plastic materials that can be connected or coated, in Consider, in particular extrudable types of plastic. For example, are suitable Polypropylene, acrylonitrile butadiene styrene (ABS) and polyamide. For a colored cover the molded parts corresponding to the raw body part with a dry varnish coated and covered with a transparent layer. This is preferably a transpa annuity film connected to the paint layer. The transparent layer serves as protection against environmental influences, especially against UV radiation. A colored one made in this way The molded film part is then connected to the body shell part, preferably glued. Here the configured film molding does not have to cover the entire body shell part touching surface connected to it, at least 30%, preferably at least 75% the contact surface, are usually sufficient for a firm connection.

Durch ein solches Kaschieren der Oberfläche des Rohkarosserieteils durch das konfigu rierte, farbige Folienformteil ist eine durchgehende Abdeckung von perforierten Lochblech segmenten möglich. Insbesondere an den Karosserieaußenflächen ist damit eine durch gehende Abdeckung gegen Umwelteinflüsse mit gutem optischen Eindruck herstellbar.By laminating the surface of the body-in-white part in this way through the configu The colored colored molded part is a continuous covering of perforated perforated sheet segments possible. This is particularly a problem on the exterior surfaces of the body full coverage against environmental influences can be produced with a good visual impression.

Anhand einer Zeichnung wird die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail with reference to a drawing.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein Trägerblech als plane Lochmusterplatine, Fig. 1 a carrier plate as a flat hole pattern board,

Fig. 2 eine plane Lochmusterplatine zur Herstellung der Außenhaut einer Frontklappe und Fig. 2 is a flat hole pattern board for producing the outer skin of a front flap and

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die Lochmusterplatine nach Fig. 2 in einem Sickenbereich nach der Umformung. Fig. 3 is a section along the line AA through the hole pattern board of FIG. 2 in a bead region after forming.

In Fig. 1 ist ein Trägerblech 1 als Halbzeug dargestellt. In einer ungelochten planen Blech platine 2 wurde dazu ein rechteckiger Ausschnitt 3 angebracht, in den ein planes Loch blechsegment 4 eingefügt ist. Die Ausschnittränder sind mit den Lochblechsegmenträndern durch übliche Fügeverfahren, wie Laserstrahlschweißung, Elektronenstahlschweißung oder Quetschnahtschweißung verbunden. Die Perforationslöcher sind kreisrund und in einer regelmäßigen Gitterstruktur angeordnet.In Fig. 1, a carrier sheet 1 is shown as a semi-finished product. In an unperforated flat sheet metal plate 2 , a rectangular cutout 3 was made, into which a flat perforated sheet segment 4 is inserted. The cut-out edges are connected to the perforated plate segment edges by conventional joining methods, such as laser beam welding, electron steel welding or pinch seam welding. The perforation holes are circular and arranged in a regular lattice structure.

Aus einer solchen planen Lochmusterplatine werden durch geeignete Beschnitte und übliche Umformverfahren, wie Pressen und Tiefziehen, Karosserieteile hergestellt. Die ungelochten Segmentbereiche liegen dabei in der Regel in höher belasteten Bereichen und/oder in Rand- und Falzbereichen der Fertigteile.Such a flat hole pattern board can be cut by suitable trims and usual Forming processes such as pressing and deep drawing, body parts manufactured. The unpunched Segment areas are usually located in areas with higher loads and / or in peripheral areas. and folding areas of the finished parts.

In Fig. 2 ist eine geschweißte, plane Lochmusterplatine als Halbzeug für die Außenhaut einer Frontklappe einer Fahrzeugkarosserie dargestellt. Die geraden Seitenkanten 6 und 7 liegen im später umgeformten Fertigteil in den Randfalzen der Frontklappe. Die obere, konkav geschwungene Kante 8 liegt bei der fertigen Frontklappe im Bereich der Front scheibe und die untere, konvex geschwungene Kante 9 liegt im Bereich der Fahrzeugfront seite.In Fig. 2, a welded, flat hole pattern board is shown as a semi-finished product for the outer skin of a front flap of a vehicle body. The straight side edges 6 and 7 are in the later formed finished part in the edge folds of the front flap. The upper, concavely curved edge 8 lies in the finished front flap in the area of the front window and the lower, convexly curved edge 9 lies in the area of the vehicle front side.

In dieser Lochmusterplatine 5 sind entsprechend der Fig. 1 in Ausschnitte einer ungelochten Basisblechplatine 10 ein etwa quadratisches, mittleres Lochblechsegment 11 und jeweils seitlich davon zwei schmälere, rechteckige Lochblechsegmente 12 und 13 eingeschweißt.In this hole pattern board 5 1 of a non-perforated base plate and circuit board 10 are corresponding to FIG. Cutouts in an approximately square, middle perforated plate segment 11 and each side of it narrower two rectangular perforated plate segments welded 12 and 13.

Damit ergibt sich ein ungelochter Seitenrand 14, der die drei Lochblechsegmente 11, 12, 13 umgibt. Zwischen dem mittleren Lochblechsegment 11 und den beiden seitlichen Lochblech segmenten 12 und 13 liegt jeweils ein ungelochter Blechstreifen 15, 16.This results in an unperforated side edge 14 which surrounds the three perforated plate segments 11 , 12 , 13 . Between the central perforated plate segment 11 and the two lateral perforated plate segments 12 and 13 there is an unperforated sheet metal strip 15 , 16 .

Der ungelochte umlaufende Seitenrand 14 liegt bei der fertigen Frontklappe in einem unge lochten Rand- und Falzbereich, der für eine stabile Randausbildung und zum Anschluß weiterer Frontklappenteile, beispielsweise von Aussteifungselementen, zur Verfügung steht.The unperforated circumferential side edge 14 lies in the finished front flap in a non-perforated edge and fold area, which is available for stable edge formation and for connecting further front flap parts, for example stiffening elements.

Die ungelochten Blechstreifen 15, 16 zwischen den Lochblechsegmenten 11 bis 13 sind potentielle Sickenbereiche für Längssicken in der fertigen Frontklappe. Eine Perforierung in diesen Bereichen wäre ungünstig, insbesondere wegen der dortigen starken Umformung zu Sicken und ggfs. wegen der dort gewünschten hohen Steifigkeit.The unperforated metal strips 15 , 16 between the perforated plate segments 11 to 13 are potential bead areas for longitudinal beads in the finished front flap. Perforation in these areas would be unfavorable, especially because of the strong deformation there into beads and possibly because of the high rigidity desired there.

Neben einer Vielzahl nach der gleichen Grundidee herstellbaren Karosserieteilen sind insbesondere auch die Außenhaut von Türen und Heckklappen, Tür- und Deckelinnenbleche sowie Radhäuser herstellbar. In addition to a large number of body parts that can be produced according to the same basic idea especially the outer skin of doors and tailgates, door and lid inner panels and wheel arches can be produced.

In Fig. 3 ist ein Schnitt der Lochmusterplatine 5 in einem Bereich entlang der Linie A-A aus Fig. 2 gezeigt, nachdem die Frontklappe fertig hergestellt worden ist. FIG. 3 shows a section of the hole pattern board 5 in an area along the line AA from FIG. 2 after the front flap has been produced.

Das Lochblechsegment 11 ist über eine Fügenaht 17 mit dem ungelochten Blechstreifen 15 der Basisblechplatine 10 verbunden. Ebenso ist zur anderen Seite hin das Lochblech segment 12 über eine Fügenaht 18 mit dem ungelochten Blechstreifen 15 verbunden.The perforated plate segment 11 is connected to the non-perforated plate strip 15 of the base plate plate 10 via a joining seam 17 . Likewise, the perforated sheet segment 12 is connected to the unperforated sheet metal strip 15 via a joining seam 18 .

Der ursprünglich plane, ungelochte Blechstreifen 15 wurde bei der Umformung zu einer Längssicke 19 verformt.The originally flat, unperforated sheet metal strip 15 was deformed into a longitudinal bead 19 during the forming.

Zur Abdeckung der Außenseite, insbesondere der perforierten Bereiche gegen Umwelt einflüsse, ist mit dem umgeformten Trägerblech ein entsprechend vorgeformtes Folien formteil 20 verklebt. Dieses Folienformteil 20 ist an der Außenseite mit einem Trockenlack in der gewünschten Fahrzeugfarbe beschichtet und durch eine Transparentfolie 21 abgedeckt.To cover the outside, in particular the perforated areas against environmental influences, a correspondingly preformed foil molded part 20 is glued to the shaped carrier plate. This molded film part 20 is coated on the outside with a dry paint in the desired vehicle color and covered by a transparent film 21 .

Claims

1. Carrier sheet for a body part, the carrier sheet being composed of sheet metal segments of different sheets, characterized in that the carrier sheet made of perforated sheet metal segments ( 4 ; 11 , 12 , 13 ) and associated conventional unperforated sheet metal segments ( 2 ; 14 , 15 , 16 ) is added to a flat perforated pattern board ( 1 ; 5 ).

2. Carrier sheet according to claim 1, characterized in that the perforated sheet segments ( 4 ; 11 , 12 , 13 ) are attached to non-perforated sheet segments ( 2 ; 14 , 15 , 16 ) and / or in recesses of an unpunched sheet metal base plate ( 2 ; 10 ) with are cut accordingly.

3. Carrier sheet according to claim 1, characterized in that the non-perforated Sheet metal segments attached to perforated sheet metal segments and / or in recesses in one Perforated base plate with the appropriate cut are incorporated.

4. Carrier sheet according to one of claims 1 to 3, characterized in that unperforated sheet metal segments ( 15 , 16 ) lie in potential bead areas of body parts which can be produced therefrom.

5. Support plate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the perforation of the perforated plate segments ( 4 ; 11 , 12 , 13 ) is produced by at least one stamping method known per se.

6. Carrier sheet according to one of claims 1 to 5, characterized in that the sheet thicknesses of the sheet metal segments ( 2 , 4 ; 10 , 11 , 12 , 13 ) are between 0.3 mm and 1.4 mm.

7. Carrier plate according to claim 6, characterized in that the perforation holes of the perforated plate segments ( 4 ; 11 , 12 , 13 ) are circular and arranged in a regular lattice structure with a diameter corresponding to 2.5 to 6 times the sheet thickness and a distance between the perforation holes approximately according to their diameter.

8. Carrier plate according to one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier plate ( 1 ; 5 ) is formed into a shaped part as a body part.

9. Carrier sheet according to one of claims 1 to 8, characterized in that the carrier sheet, preferably as a molded part with a plastic film ( 20 , 21 ) is laminated and / or provided with a paint.

10. Carrier sheet according to claim 9, characterized in that the film is preformed in the shape of the shaped part to form a shaped film part ( 20 ) and glued to the surfaces to be laminated of the shaped part.

11. Carrier sheet according to claim 10, characterized in that the film molding ( 20 ) is provided on the outside with a color coating and is covered with a ver glued transparent film ( 21 ).

12. Carrier plate according to one of claims 1 to 11, characterized in that the Pattern of the sheet metal segments of a carrier sheet of an outer skin which can be produced therefrom or an inner panel of a front flap, a front or rear door, one Tailgate or a wheel house are adapted.