[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Dichtkanals für eine Tür-
oder Heckklappenöffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, wobei der Dichtkanal
aus einer Metallplatine durch mindestens einen Umformvorgang hergestellt wird. Weiterhin
betrifft die Erfindung einen Dichtkanal, insbesondere hergestellt nach dem oben genannten
Verfahren, wobei der Dichtkanal aus einer Metallplatine durch mindestens einen Umformvorgang
hergestellt ist.
[0002] Im Stand der Technik, von dem die Erfindung ausgeht, wird der oben genannte Dichtkanal
in relativ aufwendiger Art und Weise hergestellt. Da die Ausbildung eines Dichtkanals
- je nachdem, ob der Dichtkanal an einer Türöffnung oder an einer Heckklappenöffnung
in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs angeordnet werden wird, unterschiedlich sein
kann, aber insbesondere deshalb, weil auf einen entsprechend ausgebildeten Dichtkanal
in unterschiedlichen Bereichen unterschiedliche Belastungen wirken können, muß der
Dichtkanal nicht nur eine bestimmte Form aufweisen, sondern in bestimmten Bereichen
auch mit einer entsprechend vorhandenen Materialdicke, d.h. Wandstärke ausgebildet
sein, um entsprechenden Belastungen standhalten zu können. Die auf einen Dichtkanal
einwirkenden Kräfte bzw. die hier existierenden Belastungszustände sind von verschiedenen
Faktoren abhängig. Einerseits zählen hierzu die Schließkräfte der Türen bzw. Heckklappen,
aber auch die Ausbildung der Dichtgummis bzw. deren Elastizitität, Form und Festigkeit.
Des weiteren werden Dichtkanäle insbesondere durch plötzlich auftretende Druckkräfte
- als einwirkende Kraft - entsprechend belastet, insbesondere dann, wenn die Benutzer
eines Kraftfahrzeugs nach dem Aussteigen bzw. Entladen die Tür bzw. die Heckklappe
des Kraftfahrzeugs

zuwerfen". Schließlich wirkt der hier genannte Dichtkanal als eine Art

Regenrinne" und soll diese Funktion entsprechend gewährleisten. So ist grundsätzlich
die gesamte Karosserie, so auch der Dichtkanal bzgl. der Festigkeit, der Steifigkeit
sowie der Elastizität entsprechend zu dimensionieren, damit die beim Gebrauch des
Kraftfahrzeuges entsprechenden Anforderungen erfüllt werden können.
[0003] Aufgrund der obigen Ausführungen wird deutlich, daß in unterschiedlichen Bereichen
eines Dichtkanals unterschiedliche Belastungszustände bzw. Beanspruchungen auftreten
können und der Dichtkanal entsprechend dimensioniert sein muß.
[0004] Um nun Bauteile, die in unterschiedlichen Bereichen unterschiedlichen Belastungen
bzw. Belastungszuständen ausgesetzt sind, entsprechend dimensionieren zu können, sind
insbesondere außerhalb der Kraftfahrzeugindustrie unterschiedliche Verfahren bekannt.
Im allgemeinen ist bisher immer der - bei einer einwirkenden Kraft - größte auftretende
Belastungszustand für ein Bauteil ermittelt worden, wobei für diesen Belastungszustand
die entsprechende Wandstärke bzw. Materialdicke ermittelt worden ist, die entsprechend
notwendig ist, und das gesamte Bauteil dann mit dieser ermittelten Materialdicke gefertigt
wurde. Dies hat nicht nur einen erhöhten Material- bzw. Werkstoffverbrauch zur Folge,
da auch in Bereichen eines Bauteils entsprechendes Material verwendet wird, obwohl
dies aufgrund des hier existierenden Belastungszustands nicht nötig wäre, sondern
dies hat auch den entscheidenden Nachteil, daß die Karosserie eines Kraftfahrzeugs
an Gewicht entsprechend zunimmt. Beide Aspekte, der erhöhte Werkstoffverbrauch sowie
die Gewichtszunahme der Karosserie eines Kraftfahrzeugs, führen zu erhöhten Kosten
auf der Hersteller- und Benutzerseite für das entsprechende Kraftfahrzeug. Folglich
ist man in letzter Zeit dazu übergegangen, daß man versucht, den Werkstoffverbrauch,
das heißt die Materialdicke der entsprechenden Bauteile zu optimieren, um den Materialverbrauch
zu verringern und eine Gewichtseinsparnis bei einem Kraftfahrzeug zu realisieren.
[0005] Hierzu wird beispielsweise, wiederum insbesondere außerhalb der Kraftfahrzeugindustrie,
die

Tailored-blank-Technik", die

Patchwork-Technik" bzw. die

Durchlochungs-Technik" angewendet. Bei der

Tailored-blank-Technik" werden die entsprechenden Bauteile durch verschieden dicke
Metallbleche

zusammengesetzt", wobei die einzelnen Bleche mit Hilfe von Schweißnähten entsprechend
verbunden werden. Hierbei werden Bleche von größerer Dicke in Bereichen eingesetzt,
wo höhere Belastungszustände auftreten und Bleche mit geringerer Dicke in Bereichen
eingesetzt, wo geringere Belastungszustände auftreten. Bei der

Patchwork-Technik" werden Bereiche mit höheren Belastungszuständen

aufgedickt, indem hier Bleche übereinander gelegt und dann miteinander verbunden werden.
Schließlich wird bei der

Durchlochungs-Technik" versucht, ein Bauteil, das eine entsprechend große Dicke aufweist,
in den Bereichen zu durchlochen, um hier die entsprechende Gewichtsersparnis zu erzielen,
in denen geringere Belastungszustände auftreten. Alle die hier genannten Verfahren
bzw. Techniken sind teilweise arbeitsaufwendig und nur mit großem Aufwand realisierbar.
[0006] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren bzw. einen Dichtkanal
der eingangs genannten Art derart auszugestalten und weiterzubilden, daß der Arbeitsaufwand
zur Herstellung des Dichtkanals verringert ist, der Materialverbrauch bei der Herstellung
des Dichtkanals optimiert ist und durch den Dichtkanal selbst eine Gewichtseinsparnis
für die Karosserie eines Kraftfahrzeugs auf einfache Weise realisiert ist.
[0007] Für das Verfahren ist die zuvor aufgezeigte Aufgabe nun dadurch gelöst, daß die ungeformte
Metallplatine zunächst eine konstante Materialdicke aufweist, daß die Metallplatine
durch einen Walzvorgang dann zunächst so umgeformt wird, daß mindestens zwei Bereiche
unterschiedlicher Materialdicke existieren und daß schließlich die Bereiche unterschiedlich
ausgebildeter Materialdicke aufweisende Metallplatine durch eine weitere Umformung
zum fertigen Dichtkanal umgeformt wird. Für den Dichtkanal ist die zuvor hergeleitete
Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens zwei durch einen Walzvorgang ausgebildete Bereiche
von unterschiedlicher Materialdicke vorgesehen sind, nämlich ein erster Bereich mit
einer größeren und ein zweiter Bereich mit einer geringeren Materialdicke vorgesehen
ist, wobei - bei einer auf den Dichtkanal einwirkenden Kraft - im ersten Bereich ein
größerer Belastungszustand existiert als im zweiten Bereich.
[0008] Dadurch, daß - bei dem Verfahren - eine ungeformte Metallplatine mit konstanter Materialdicke
durch einen Walzvorgang so umgeformt wird, daß zwei Bereiche unterschiedlicher Materialdicke
entstehen, werden auf einfache Art und Weise entsprechende Bereiche realisiert, die
für die unterschiedlichen Belastungszustände innerhalb des fertig hergestellten Dichtkanals
dimensioniert sind, ohne daß der - bisher im Stand der Technik übliche - hohe Arbeitsaufwand
wie Aneinanderfügung von Blechen, Übereinanderlegen von Blechen oder der Durchlochung
von Blechen durchgeführt werden muß. Es wird eine umgeformte Metallplatine hergestellt,
die entsprechend ausgebildete, nämlich dimensionierte Bereiche für die entsprechenden
Belastungszustände des späteren fertigen Dichtkanals aufweist und die - nach dem Walzvorgang
- aufgrund noch vorhandener Umformreserven zum fertigen Dichtkanal, insbesondere durch
ein Tiefziehverfahren umgeformt wird. Der insbesondere nach diesem Verfahren hergestellte
Dichtkanal weist folglich zwei durch einen Walzvorgang ausgebildete Bereiche von unterschiedlicher
Materialdicke auf, nämlich einen ersten Bereich mit einer größeren und einen zweiten
Bereich mit einer geringeren Materialdicke, wobei - insbesondere aufgrund des letzten
Umformvorgangs zur Herstellung des fertigen Dichtkanals - bei einer auf den Dichtkanal
einwirkenden Kraft im ersten Bereich ein größerer Belastungszustand existiert als
im zweiten Bereich. Folglich realisiert der erfindungsgemäße Dichtkanal die entsprechende
Gewichtseinsparnis aufgrund der Ausbildung der entsprechenden Bereiche und ist schließlich
zusätzlich auch so dimensioniert, daß er den in diesen Bereichen unterschiedlichen
Belastungszuständen entsprechend standhält bzw. hier die erforderliche Steifigkeit,
Festigkeit und/oder Elastizität aufweist.
[0009] Es gibt nun eine Vielzahl von Möglichkeiten, das erfindungsgemäße Verfahren bzw.
den erfindungsgemäßen Dichtkanal in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden.
Hierfür darf an dieser Stelle auf die dem Patentanspruch 1 und 9 nachgeordneten Patentansprüche
verwiesen werden. Im übrigen wird nun eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung
anhand einer Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt
- Fig. 1
- eine durch einen Walzvorgang umgeformte Metallplatine nach dem erfindungsgemäßen Verfahren
zur Herstellung des fertigen Dichtkanals in einer schematischen Darstellung von oben
und
- Fig. 2
- einen fertigen Dichtkanal in einer schematischen perspektivischen Darstellung.
[0010] Bei dem Verfahren zur Herstellung des in Fig. 2 dargestellten Dichtkanals 1 für eine
Tür- oder Heckklappenöffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeugs wird der Dichtkanal
1 aus einer ungeformten Metallplatine bzw. aus der in Fig. 1 dargestellten bereits
teilweise umgeformten Metallplatine 1a durch mindestens einem Umformvorgang hergestellt.
[0011] Die eingangs beschriebenen Nachteile werden nun dadurch vermieden, daß die ungeformte
Metallplatine zunächst eine konstante Materialdicke aufweist, daß die Metallplatine
durch einen Walzvorgang dann zunächst so umgeformt wird, daß mindestens zwei Bereiche
2 und 3 unterschiedlicher Materialdicke existieren und daß schließlich die die Bereiche
2 und 3 unterschiedlich ausgebildeter Materialdicke aufweisende Metallplatine 1a durch
eine weitere Umformung zum fertigen Dichtkanal 1 umgeformt wird.
[0012] Die Fig. 1 zeigt die bereits teilweise umgeformte Metallplatine 1a, die bereits einem
Walzvorgang unterworfen worden ist. Durch einen Walzvorgang sind hier zwei Bereiche
2 und 3 von unterschiedlicher Materialdicke ausgebildet worden, nämlich ein erster
Bereich 2 mit einer größeren und ein zweiter Bereich 3 mit einer geringeren Materialdicke,
wobei- bei einer auf den Dichtkanal 1 einwirkenden Kraft - im ersten Bereich 2 ein
größerer Belastungszustand existiert als im zweiten Bereich 3. Aufgrund des Verfahrens
bzw. insbesondere des durch das erfindungsgemäße Verfahren ausgebildeten erfindungsgemäßen
Dichtkanals 1 kann eine entsprechende Gewichtseinsparung an der Fahrzeugkarosserie
sowie auf sehr kostengünstige Art und Weise ein entsprechend dimensionierter Dichtkanal
1 hergestellt werden.
[0013] Die noch ungeformte Metallplatine wird durch einen variabel einstellbaren Walzspalt
geführt, so daß ein flexibles Walzen ermöglicht ist. Hierdurch sind Metallplatinen
1a unterschiedlicher Blechdicke herstellbar, indem eine ungeformte Metallplatine mit
Hilfe einer entsprechenden Walzeinrichtung, die in ein entsprechend variabel einstellbaren
Walzspalt aufweist, bereichsweise dünner gewalzt wird.
[0014] Es ist auch denkbar, daß die ungeformte Metallplatine mit Hilfe einer in verschiedenen
Bereichen unterschiedliche Außendurchmesser aufweisenden Walze so umgeformt wird,
daß innerhalb der Metallplatine 1a die entsprechenden Bereiche unterschiedlicher Materialdicke
entstehen. Dies wäre eine Alternative zu einem verstellbaren Walzspalt.
[0015] Ein Vorteil des Walzvorgangs ist beispielsweise, daß zum einen kein abrupter Dicken-
bzw. Steifigkeitssprung auftritt, weil der Übergang zwischen den Materialdicken bzw.
Blechdicken stetig in Form einer Rampe erfolgt und daß zum anderen aufgrund der Flexibilität
des Verfahrens auch sehr kleine Dickenabstufungen, insbesondere auf normalerweise
nicht lieferbarer Dicken, möglich sind. Man kommt also den theoretischen Blechdicken-Erfordernissen
viel näher und vermeidet die Nachteile von Schweißnähten in den Metallplatinen, beispielsweise
wie bei der

Tailored-blank-Technik".
[0016] So ist in Fig. 1 gut zu erkennen, daß zwischen den Bereichen 2 und 3 unterschiedliche
Materialdicke der Metallplatine 1a ein stetig ansteigender bzw. stetig abfallender
Übergangsbereich 4 ausgebildet wird, so daß stufenweise Dicken- bzw. Steifigkeitssprünge
vermieden werden können.
[0017] Weiterhin ist vorteilhaft, daß durch die Auswahl der Ausgangsfestigkeit und der Ausgangsdicke
der ungeformten Metallplatine sowie durch die Auswahl der Enddicke der umgeformten
Metallplatine 1a die Festigkeit der fertig gewalzten Metallplatine 1a so eingestellt
werden kann, daß für den aus dieser Metallplatine 1a hergestellten Dichtkanal 1 eine
belastungsgerechte Dimensionierung erzielt wird, die optimiert ist. Eventuell ist
es sogar möglich, eine entsprechend dicke, noch ungeformte Metallplatine herunterzuwalzen,
um eine leichte Vorverfestigung zu erreichen.
[0018] Vorteilhafterweise besteht der entsprechend hergestellte Dichtkanal 1 aus FePO
4 (verzinkt), wobei die in der Fig. 1 dargestellte Metallplatine 1a bezüglich ihrer
Bemaßung im folgenden noch näher erläutert werden wird.
[0019] Beispielsweise kann der Dichtkanal 1 aus einer noch ungeformten Metallplatine von
1,25 mm Dicke hergestellt werden und der Walzvorgang ohne eine Zwischenglühung zur
Rekristallisation realisiert werden, wobei die nach dem Walzvorgang verbleibenden
Umformreserven noch die Umformung zum fertigen Dichtkanal 1 ermöglicht. Es ist aber
auch denkbar, daß der Dichtkanal 1 aus einer noch ungeformten Metallplatine von 1,5
mm Dicke hergestellt wird und aufgrund des entsprechenden Umformgrades ein sich an
den Walzvorgang anschließendes Rekristallisationsglühen realisiert wird.
[0020] Fig. 1 zeigt nun die durch den Walzvorgang umgeformte Metallplatine 1a, die eine
Gesamtbreite b von 500 mm und eine Gesamtlänge l von 800 mm aufweist. Die Metallplatine
1a weist einen ersten Bereich 2 mit einer Dicke von 1,25 mm, einer Bereite b
2 von 500 mm und einer Länge l
2 von 300 mm auf Der hier gut zu erkennende zweite Bereich 3 weist eine Dicke von 1,05
mm, eine Breite b
3 von 500 mm und eine Länge l
3 von 460 mm auf. Gut zu erkennen ist, daß der erste Bereich 2 und der zweite Bereich
3 durch den hier vorgesehenen Übergangsbereich 4

getrennt" wird, der eine Breite b
4 von 500 mm und eine Länge l
4 von 40 mm aufweist. Mit der entsprechend dimensionierten Metallplatine 1a läßt sich
das Gewicht des Dichtkanals 1 um etwa 120 g reduzieren, so daß eine Gewichtseinsparung
von ca. 20 % möglich ist.
[0021] Entscheidend ist auch, daß zwischen dem ersten und zweiten Bereich 2 und 3 ein stetig
ansteigender bzw. abfallender Übergangsbereich 4 ausgebildet wird bzw. ist. Weiterhin
ist durch eine bestimmte Ausbildung bzw. Dimensionierung des ersten und zweiten Bereichs
2 und 3 sowie des Übergangsbereichs 4 ein - bei einer einwirkenden Kraft - resultierender
gleichmäßig verlaufender Belastungszustand realisiert. Die hier dargestellte bereits
teilweise umgeformte Metallplatine 1a aus der der entsprechende Dichtkanal 1 durch
einen weiteren Umformvorgang, insbesondere durch einen Tiefziehvorgang hergestellt
wird, ist als eine Art Regenabflußrinne neben der Heckklappenöffnung einer Karosserie
anordenbar.
[0022] Durch das hier beschriebene Verfahren ist einerseits durch das Herunterwalzen eine
Kaltverfestigung der entsprechenden Metallplatine 1a möglich, sowie ein entsprechendes
Dickenmaß exakt dimensionierbar, so daß auch abseits von marktgängigen Maßen entsprechende
Metallplatinen 1a auf leichte Art und Weise hergestellt werden können.
[0023] Weiterhin sind die hier in der Fig. 1 dargestellten Metallplatinen 1a sehr gut lagerbar,
nämlich eventuell wieder auf ein Coil aufrollbar und an einer entsprechenden Fertigungsstelle
einsetzbar Auch eine Stapelung der Metallplatinen 1a erschient möglich, bevor diese
zu dem entsprechenden Dichtkanal 1 weiterverarbeitet werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines Dichtkanals (1) für eine Tür- oder Heckklappenöffnung
in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges, wobei der Dichtkanal (1) aus einer Metallplatine
durch mindestens einen Umformvorgang hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeformte Metallplatine zunächst eine konstante Materialdicke aufweist,
daß die Metallplatine durch einen Walzvorgang dann zunächst so umgeformt wird, daß
mindestens zwei Bereiche (2, 3) unterschiedlicher Materialdicke existieren und daß
schließlich die die Bereiche (2,3) unterschiedlich ausgebildeter Materialdicke aufweisende
Metallplatine (1a) durch eine weitere Umformung zum fertigen Dichtkanal (1) umgeformt
wird.
2. Verfahren nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeformte Metallplatine durch einen variabel einstellbaren Walzspalt geführt
wird, so daß ein flexibles Walzen ermöglicht ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ungeformte Metallplatine mit Hilfe einer in verschiedenen Bereichen unterschiedliche
Außendurchmesser aufweisenden Walze so umgeformt wird, daß innerhalb der Metallplatine
(1a) die Bereiche (2, 3) unterschiedlicher Materialdicke entstehen.
4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Bereichen (2, 3) unterschiedlicher Materialdicke der Metallplatine
(1a) ein stetig ansteigender bzw. stetig abfallender Übergangsbereich (4) ausgebildet
wird, so daß stufenweise Dicken- bzw. Steifigkeitssprünge vermieden werden.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Auswahl der Ausgangsfestigkeit und der Ausgangsdicke der ungeformten
Metallplatine sowie durch die Auswahl der Enddicke der umgeformten Metallplatine (1a)
die Festigkeit der fertig gewalzten Metallplatine (1a) so eingestellt werden kann,
daß für den aus dieser Metallplatine (1a) hergestellten Dichtkanal (1) eine belastungsgerechte
Dimensionierung erzielt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkanal (1) aus einer noch ungeformten Metallplatine von 1,25 mm Dicke
hergestellt wird und der Walzvorgang ohne eine Zwischenglühung zur Rekristallisation
realisiert wird, wobei die nach dem Walzvorgang verbleibenden Umformreserven noch
die Umformung zum fertigen Dichtkanal (1) ermöglichen.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkanal (1) aus einer noch ungeformten Metallplatine von 1,5 mm Dicke
hergestellt wird und aufgrund des entsprechenden Umformgrades ein sich an den Walzvorgang
anschließendes Rekristallisationsglühen realisiert wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallplatine (1a) nach dem Walzvorgang eine Gesamtbreite (b) von 500 mm
und eine Gesamtlänge (l) von 800 mm aufweist, wobei die Metallplatine (1a) einen ersten
Bereich (2) mit einer Dicke von 1,25 mm, einer Breite (b2) von 500 mm und einer Länge (l2) von 300 mm, und einen zweiten Bereich (3) mit einer Dicke von 1,05 mm, einer Breite
(b3) von 500 mm und einer Länge (l3) von 460 mm, sowie einen zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich (2, 3) vorgesehenen
Übergangsbereich (4) mit einer Breite (b4) von 500 mm und einer Länge (l4) von 40 mm aufweist.
9. Dichtkanal (1) für eine Tür- oder Heckklappenöffnung in der Karosserie eines Kraftfahrzeuges,
insbesondere hergestellt nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der Dichtkanal (1)
aus einer Metallplatine durch mindestens einen Umformvorgang hergestellt ist, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei durch einen Walzvorgang ausgebildete Bereiche (2, 3) von unterschiedlicher
Materialdicke vorgesehen sind, nämlich ein erster Bereich (2) mit einer größeren und
ein zweiter Bereich (3) mit einer geringeren Materialdicke vorgesehen ist, wobei -
bei einer auf den Dichtkanal (1) einwirkenden Kraft - im ersten Bereich (2) ein größerer
Belastungszustand existiert als im zweiten Bereich (3).
10. Dichtkanal nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem ersten und zweiten Bereich (2, 3) ein stetig ansteigender bzw.
abfallender Übergangsbereich (4) ausgebildet ist.
11. Dichtkanal nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine bestimmte Ausbildung bzw. Dimensionierung des ersten und zweiten
Bereiches (2, 3) sowie des Übergangsbereiches (4) ein - bei einer einwirkenden Kraft
- resultierender gleichmäßiger Belastungszustand realisiert ist.
12. Dichtkanal nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkanal (1) aus verzinktem FePO4 hergestellt ist.
13. Dichtkanal nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtkanal (1) als eine Art Regenabflußrinne neben der Heckklappenöffnung
einer Karosserie anordenbar ist.