DE-102024003642-A1 - Karosseriebauteil und Herstellungsverfahren

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil (100) einer Fahrzeugkarosserie, umfassend ein Verbundteil (200), das aus mindestens zwei Einzelteilen (300) aus metallischen Werkstoffen entlang von Fügelinien (210) gefügt ist, wobei das Verbundteil (200) mit einem Verstärkungsteil (400) verbunden ist, das durch vollständiges oder teilweises Umspritzen des Verbundteils (200) mit Kunststoff aus einem Polyamid hergestellt ist, wobei das Verstärkungsteil (400) die Fügelinien (210) überdeckt und eine Anordnung von Verstärkungsrippen (410) aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils (100).

Inventors

• Johann Albers
• Niels Ole Dittmer
• Michael Fuetterer
• Franz Maier
• Calixte Rolland
• Martin Schmidt

Assignees

• Mercedes-Benz Group AG

Dates

Publication Date

20260507

Application Date

20241107

Claims (9)

1. Karosseriebauteil (100) einer Fahrzeugkarosserie, umfassend ein Verbundteil (200), das aus mindestens zwei Einzelteilen (300) aus metallischen Werkstoffen entlang von Fügelinien (210) gefügt ist, dadurch gekennzeichnet , dass das Verbundteil (200) mit einem Verstärkungsteil (400) verbunden ist, das durch vollständiges oder teilweises Umspritzen des Verbundteils (200) mit Kunststoff aus einem Polyamid hergestellt ist, wobei das Verstärkungsteil (400) die Fügelinien (210) überdeckt und eine Anordnung von Verstärkungsrippen (410) aufweist.
2. Karosseriebauteil (100) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet , dass mindestens ein Einzelteil (300) des Verbundteils (200) mindestens ein Durchgangsloch (310) aufweist, durch das sich der Kunststoff des Verstärkungsteils (400) hindurch erstreckt, oder/und mindestens ein Einzelteil (300) des Verbundteils (200) eine Haftvermittlungsschicht (320), insbesondere eine Schicht aus einem Copolymer aus PA6 und PA6.6, aufweist.
3. Karosseriebauteil (100) nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet , dass es ein Karosserielängsträger (101), insbesondere ein hinterer Karosserielängsträger (101) ist.
4. Karosseriebauteil (100) nach Anspruch 3 , dadurch gekennzeichnet , dass Einzelteile (300) des Karosserielängsträgers (101) eine Stoßdämpferkonsole (301), insbesondere aus Stahl CR340, oder/und einen Radeinbau (302), ausgeführt beispielsweise als Tailored Welded Blank, insbesondere aus Stahl CR210 und CR340, oder/und einen oberen Längsträger (303), insbesondere aus pressgehärtetem Stahl PSC950Y1300T, oder/und einen unteren Längsträger (304), insbesondere aus pressgehärtetem Stahl PSC950Y1300T, umfasst.
5. Verfahren zur Herstellung eines Karosseriebauteils (100), bei dem mindestens zwei Einzelteile (300) aus metallischen Werkstoffen entlang von Fügelinien (210) zu einem Verbundteil (200) gefügt werden, dadurch gekennzeichnet , dass das Verbundteil (200) in eine Spritzgussform eingelegt und vollständig oder teilweise mit einem Kunststoff aus einem Polyamid umspritzt wird, wodurch ein mit dem Verbundteil (200) verbundenes Verstärkungsteil (400) gebildet wird, das die Fügelinien (210) überdeckt und das eine Anordnung von Verstärkungsrippen (410) aufweist.
6. Verfahren nach Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet , dass die Einzelteile (300) durch Widerstandspunktschweißen oder Durchsetzfügen zu dem Verbundteil (200) gefügt werden.
7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6 , dadurch gekennzeichnet , dass in mindestens ein Einzelteil (300) des Verbundteils (200) mindestens ein Durchgangsloch (310) eingebracht wird und der Kunststoff des Verstärkungsteils (400) in das mindestens eine Durchgangsloch (310) gespritzt wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7 , dadurch gekennzeichnet , dass mindestens ein Einzelteil (300) des Verbundteils (200) mit einer Haftvermittlungsschicht (320), insbesondere aus einem Copolymer aus PA6 und PA6.6, versehen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 8 , dadurch gekennzeichnet , dass das mindestens eine Einzelteil (300) aus einem Blech hergestellt wird, auf dessen Oberfläche eine Folie aufgewalzt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Karosseriebauteil einer Fahrzeugkarosserie gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Herstellungsverfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 5. US 2018/001525 A1 hat die Bereitstellung einer hochsteifen Verbindungsstruktur zum Ziel, mit der verschiedene Teile ohne komplizierten Herstellungsprozess sicher miteinander verbunden werden können und die Korrosion verhindert. Vorgeschlagen wird eine Verbindungsstruktur, die ein erstes Element, ein zweites Element, das aus einem anderen Material als das erste Element besteht, und ein Trennmittel umfasst, das zwischen dem ersten Element und dem zweiten Element vorgesehen ist und das erste Element und das zweite Element voneinander trennt, wobei Harz zwischen ein Ende von mindestens einem der ersten und zweiten Elemente und das andere Element eingespritzt wird. EP 0 995 668 A1 offenbart ein hoch mechanisch beanspruchbares Hohlkammer-Leichtbauteil, bestehend mindestens aus wenigstens einem schalenförmigen Gehäuseteil aus hochfestem Werkstoff, insbesondere aus einem von Kunststoff verschiedenen Werkstoff, insbesondere bevorzugt aus Metall, und einer Stützstruktur aus Kunststoff, insbesondere aus thermoplastischem Kunststoff, wobei die Stützstruktur auf der Innenseite des Gehäuseteiles anliegt und insbesondere mit dem Gehäuseteil verbunden ist, und wenigstens einer Deckplatte oder Deckschale aus einem, insbesondere von Kunststoff verschiedenen, hochfesten Werkstoff, insbesondere aus Metall, die den aus Gehäuseteil und Stützstruktur gebildeten Hohlraum weitgehend abdeckt und in ihrem Randbereich wenigstens mit einem Teil der Umrandung des Gehäuseteiles verbunden ist. DE 203 10 656 U1 beschreibt ein Hybridbauteil für Kraftfahrzeuge, insbesondere als Montageträger oder als Teil eines solchen Trägers für ein Frontendmodul, bestehend aus einer dreidimensional verformten Blechschale mit daran angespritzten Verstärkungsrippen aus Kunststoff, wobei die Blechschale diskrete Anbindungsstellen für den Kunststoff in Gestalt von Höckern, Näpfen und/oder Durchbrüchen aufweist, wobei die Anbindungsstellen in zumindest zwei unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind und zwischen jeder Anbindungsstelle der einen Ebene und zumindest einer der Anbindungsstellen der anderen Ebene eine Verbindung über den Kunststoff besteht. DE 10 2012 015 245 A1 offenbart eine Trägeranordnung für eine Anhängekupplung oder einen Lastenträger, umfassend einen Querträger und mit dem Querträger verbundene Seitenträger zur Montage an einem Heck einer Karosserie eines Fahrzeugs, sowie mindestens eine an dem Querträger angeordnete Halterung für eine Anhängekupplung oder für ein Kupplungsteil eines Lastenträgers, wobei die Trägeranordnung mindestens ein als ein Mehrkomponentenbauteil ausgebildetes Tragbauteil aufweist, das einen Grundkörper und einen mit dem Grundkörper verbundenen Verstärkungskörper umfasst, der eine Rippenstruktur und/oder einen Schaumkörper aus einem technischen Schaum aufweist. In einer Rohbaukarosserie aus Aluminium wird heutzutage der hintere Längsträger als Gussbauteil gefertigt. Der Nachteil bei Gussbauteilen ist die Grenze der minimalen Rippendicke. In einer Rohbaukarosserie aus Stahl wird der hintere Längsträger aus Einzelblechen gefügt. Die Einzelbleche haben unterschiedliche Materialstärken und werden unterschiedlich hergestellt, beispielsweise als Tailor Welded Blanks. Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Karosseriebauteil einer Fahrzeugkarosserie, das ein Verbundteil aus mindestens zwei zusammengefügten Einzelteilen aus metallischen Werkstoffen besteht, anzugeben, das bei geringem Gewicht eine erhöhte Festigkeit aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Herstellungsverfahren für ein solches Karosserieteil anzugeben. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Karosserieteil mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils von Anspruch 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Bei einem Karosseriebauteil einer Fahrzeugkarosserie, das ein Verbundteil umfasst, das aus mindestens zwei Einzelteilen aus metallischen Werkstoffen entlang von Fügelinien gefügt ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, dass das Verbundteil mit einem Verstärkungsteil verbunden ist, das durch vollständiges oder teilweises Umspritzen des Verbundteils mit Kunststoff, insbesondere PA6 GF50, hergestellt ist, wobei das Verstärkungsteil die Fügelinien überdeckt und eine Anordnung von Verstärkungsrippen aufweist. Das Verbundteil kann Einzelteile umfassen, die aus verschiedenen metallischen Werkstoffen bestehen, beispielsweise aus verschiedenen Stählen, aber auch aus Nichteisenmetallen einschließlich Aluminium und Magnesium und deren Legierungen. Das Verbundteil kann Einzelteile unterschiedlicher Wandstärken umfassen. Es kann außerdem gegossene Einzelteile ebenso umfassen wie Einzelteile, die aus Blechen gefertigt sind, beispi