[0001] Die Erfindung betrifft ein Doppellagenblech für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme einer
einwirkenden Last gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
[0002] Das Doppellagenblech weist eine erste obere und eine zweite untere Platte auf, die
miteinander verbunden sind, wobei zur Realisierung einer Beabstandung dieser Platte
zwischen der ersten und der zweiten Platte entsprechende Noppen vorgesehen sind, wobei
die Noppen an wenigstens einer der Platten ausgebildet sind.
[0003] Die DE 195 03 166 A1 zeigt ein Doppellagenblech und ein Verfahren zur Herstellung
eines Doppellagenbleches, das in einem Kraftfahrzeug als Doppellagenblech verwendet
werden kann. Hierbei ist das untere Blech, also die untere Platte mit ausgeprägten
Noppen versehen. Auf die obere Platte wird - bei der Verbindung der unteren und der
oberen Platte - eine bestimmte Kraft aufgebracht, die so wirkt, daß der obere Bereich
der ausgeprägten Noppen zu einer ebenen Anlagefläche verformt wird. Hiernach werden
Punktschweißverbindungen an den so gebildeten Anlageflächen hergestellt, so daß die
obere und untere Platte entsprechend verbunden sind. Diese Anordnung kann auch in
umgekehrter Weise erfolgen (obere Platte genoppt, untere glatt).
[0004] Derartige Techniken werden eingesetzt, um beim Bau eine Kraftfahrzeugs möglichst
viel Gewicht einzusparen. Dies hat zur Folge, daß auch tragende Bauteile nur ein möglichst
geringes Gewicht aufweisen. So werden auch für Tragplatten bzw. Doppellagenbleche
möglichst dünnwandige Bleche verwendet, was zur Folge hat, daß deren Steifigkeit bzw.
deren Festigkeit nicht immer optimal ausgebildet ist. Insbesondere wenn Tragplatten
bzw. Doppellagenbleche noch entsprechend ihrer späteren Verwendung umgeformt, beispielsweise
tiefgezogen werden müssen, hat die Praxis gezeigt, daß die endgültige Form der Tragplatte
bzw. des Doppellagenbleches dann nicht optimal ausgebildet ist, weil insbesondere
die zwischen der ersten und zweiten Platte vorgesehenen Noppen durch die beim Tiefziehen
auftretenden Kräfte so eindrückt worden sind, daß die erste und zweite Platte nicht
mehr optimal zueinander beabstandet ist.
[0005] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Doppellagenblech derart auszugestalten
und weiterzubilden, daß dessen Steifigkeit bzw. Festigkeit erhöht ist, ohne daß damit
eine wesentliche Gewichtszunahme verbunden ist.
[0006] Diese Aufgabe wird durch ein Dopellagenblech nach Anspruch 1 gelöst. Die Unteransprüche
beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.
[0007] Durch die Versteifungssicken auf dem Umfang der Noppen sind die Steifigkeit und die
Festigkeit des aus der ersten und zweiten Platte gebildeten Doppellagenblechs erhöht.
Die mit den Versteifungssicken versehenen Noppen sind nunmehr schwerer, also nur durch
größere Kräfte zusammendrückbar. Dies ist insbesondere beim Tiefziehen der aus einer
ersten und zweiten Platte gebildeten Tragplatte (Doppellagenblech) von Vorteil, da
der eingangs erwähnte nachteilhafte Effekt des Zusammendrückens des Doppellagenblechs
weitgehend vermieden wird und eine bessere Beabstandung der ersten und zweiten Platte
zueinander - nunmehr auch nach dem Tiefziehen - gewährleistet ist.
[0008] Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, die erfindungsgemäße Tragplatte in vorteilhafter
Weise auszugestalten und weiterzubilden. Hierfür darf an dieser Stelle auf die dem
Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche verwiesen werden. Im übrigen wird
nun eine Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. In
der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- einen Ausschnitt eines Doppellagenblechs mit einer Sicke mit zwischen den Platten
ausgebildeten Noppen in einer perspektivischen schematischen Darstellung,
- Fig. 2
- einen Ausschnitt eines Doppellagenblechs mit erfindungsgemäß auf dem Umfang einer
Noppe ausgebildeten Versteifungssicken von der Seite in schematischer Darstellung,
und
- Fig. 3
- die in Fig. 2 dargestellte Noppe von oben in einer schematischen Darstellung.
[0009] Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein Doppellagenblech 1 für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme
einer auf das Doppellagenblech wirkenden Last. Die in den Fig. 1 bis 3 teilweise gezeigte
Tragplatte 1 ist aus einer ersten, oberen Platte 3 und einer zweiten, unteren Platte
4 gebildet. Zur Realisierung der Beabstandung der ersten und zweiten Platte 3,4 sind
gemäß Fig 1,2 in der Platte 4 mehrere Noppen 5 ausgebildet. Zur Erhöhung der Steifigkeit
oder Festigkeit des Doppellagenblechs 1 kann in bekannter Weise eine in der Fläche
des Doppellagenblechs 1 ausgebildete Sicke 2 vorgesehen sein, die in dem Doppellagenblech
ausgebildet wird, ohne daß der Abstand zwischen den Platten in diesem Bereich verringert
wird.
[0010] Die Noppen 5 gewährleisten die Beabstandung der ersten und zweiten Platte 3,4 insbesondere
bei einem Tiefziehprozeß. Hierzu können die Noppen 5 sowohl an der ersten Platte 3
als auch an der zweiten Platte 4 ausgebildet sein. Dies kann von den jeweiligen Fertigungsbedingungen
ganz unterschiedlich sein. Ein vorteilhafter Noppenabstand a liegt zwischen 7,5 und
15 mm, bei einer Blechdicke von 0,2 bis 0,6 mm der glatten Platte und 0,2 bis 0,5
der mit Noppen versehenen Platte und einem Plattenabstand d von 0,8 bis 2 mm.
[0011] Hierdurch kann auf überraschend einfache Weise die Festigkeit bzw. die Steifigkeit
einer Tragplatte 1 erhöht werden.
[0012] Die Fig. 2 zeigt ein Doppellagenblech 1 mit einer ersten Platte 3 und einer zweiten
Platte 4, wobei in der zweiten Platte 4 ein Noppen 5 ausgebildet ist. Entlang des
Umfanges der Noppe 5 sind nun erfindungsgemäß mehrere Versteifungssicken 7 ausgebildet.
Dies ist besonders gut in Fig. 3 zu erkennen, die die Noppe 5 von oben zeigt. Die
Versteifungssicken 7 sind wellenförmig ausgebildet. So wird senkrecht zur Fläche des
Doppellagenblechs 1 eine höhere Steifigkeit erzielt.
[0013] Da die Versteifungssicken 7 - bei einem Tiefziehprozeß - in Richtung des Stempelweges
ausgebildet sind, wird in Verformungsrichtung (senkrecht zu den Platten) aufgrund
der erzielten höheren Steifigkeit gewährleistet, daß die Noppen 5 nicht so schnell
eingedrückt werden, so daß die Beabstandung der ersten Platte 3 von der zweiten Platte
4 gewährleistet ist. Folglich kann auf entsprechende Einlagen beim Tiefziehprozeß
verzichtet werden, da die Noppen 5 entsprechend stark ausgebildet sind.
[0014] Die Versteifungssicken 7 sind nun so ausgebildet, daß zur Stauchung bzw. Beulung
der Versteifungssicken 7 ein höheres Kraftpotential erforderlich ist, als zur Stauchung
bzw. Beulung der Sicken 2. Dies wird insbesondere durch die wellenförmige Strukturierung
der Noppen erreicht. Die Geometrie der Sicken 2 und die Geometrie der Versteifungssicken
7 sowie die Materialdicke der ersten und zweiten Platte 3,4 kann nun so aufeinander
abgestimmt werden, daß eine bestimmte Beabstandung der ersten und zweiten Platte 3
und 4 gewährleistet ist.
[0015] Durch eine derartige Ausgestaltung einer Tragplatte 1 ist es möglich, eine derartige
Tragplatte 1 kostengünstig herzustellen, so daß die bisher im Stand der Technik üblichen
zusätzlichen Verstärkungen wie z.B. Einlagen zwischen den Platten entfallen können.
Folglich müssen auch keine Verstärkungsblechteile oder dergleichen an einer solchen
Tragplatte 1 angefügt werden.
[0016] Durch den zweischaligen Aufbau ist eine gewisse Biegesteifigkeit gewährleistet, wobei
die erste und zweite Platte 3,4 fest miteinander verbunden sind. Insbesondere in diesem
Fall hat das Doppellagenblech gute Eigenschaften zur Geräuschdämpfung. Im Ergebnis
ergibt sich durch diese ausgebildete Tragplatte 1 ein ausgenutztes Leichtbaupotential,
wobei positive akustische Effekte gegenüber der konventionellen Bauweise gegeben sind.
Weiterhin eignet sich eine so ausgebildete Tragplatte 1 auch für Bauteile mit geringerem
Tiefziehanteil und größeren ebenen Flächen, weil bei einer derartigen Formgebung die
Steifigkeit des Doppellagenblechs 1 voll zur Geltung kommt.
[0017] Beim Tiefziehen des als Halbzeugs dienenden Doppellagenblechs werden die Sicken in
bekannter Weise gestaucht. Da die Versteifungssicken steifer ausgebildet sind als
die großflächigeren Sicken (2), werden sie erst bei einem höheren Kraftniveau gestaucht
und eventuell gebeult.
[0018] Die hier gezeigte Tragplatte 1 kann im Kraftfahrzeugbau auf unterschiedliche Weisen
verwendet werden. Denkbar sind Verwendungen als Boden- und Lehnenrückwandelement,
als Verstärkungsblech oder als Schottblech.
1. Doppellagenblech(1) für ein Kraftfahrzeug zur Aufnahme einer einwirkenden Last, das
eine erste und eine zweite miteinander verbundene Platte (3,4) aufweist, wobei mindestens
eine der beiden Platten Noppen (5) aufweist, an denen die Platten miteinander verbunden
sind, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Umfang mindestens einer Noppe (5) Versteifungssicken (7) ausgebildet
sind.
2. Doppellagenblech nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (7) wellenförmig ausgebildet sind.
3. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Platte (3) und/oder die zweite Platte (4) aus einem Stahlblech hergestellt
sind.
4. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke (d) der ersten und/oder der zweiten Platte (3,4) 0,2 bis 0,6 mm beträgt.
5. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Sicherstellung der Beabstandung für einen Tiefziehprozeß mehrere Noppen (5)
vorgesehen sind.
6. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (5) an der ersten Platte (3) ausgebildet sind.
7. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Noppen (5) an der zweiten Platte (4) ausgebildet sind.
8. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Sicken (2) in dem Doppellagenblech ausgebildet sind, vorzugsweise mit einem Sickenbogensehnenmaß
von 60 bis 80 mm.
9. Doppellagenblech nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifungssicken (7) so ausgebildet sind, daß zur Stauchung bzw. Beulung
der Versteifungssicken (7) ein höheres Kraftpotential erforderlich ist als zur Stauchung
bzw. Beulung der Sicken (2).
10. Doppellagenblech nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Geometrie der Sicken (2) und die Geometrie der Versteifungssicken (7) sowie
die Materialdicke (d) der ersten und zweiten Platte (3,4) so aufeinander abgestimmt
sind, daß bei einem Beulprozeß eine Überlagerung des Materials erfolgt, so daß eine
bestimmte Beabstandung der ersten und zweiten Platte (3,4) gewährleistet ist.