DE3613853A1 - Kantenausbildung an blechteilen von kraftfahrzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei Unfällen mit Kraftfahrzeugen können freie Kanten von Blechteilen als Schneiden wirken und zu erheblichen Ver­ letzungen führen. Um diese Gefahr und die Schneidwirkung zu verringern, werden die Kanten gefalzt, wobei Kantenrundun­ gen mit möglichst großen Radien entstehen sollen.

Speziell an Fahrzeugen für den US-Markt dürfen die Kanten der Front- und Heckklappe gemäß einer Verordnung bestimmte Radien (R 2,5 + 1) nicht unterschreiten. Für die für diesen Markt bestimmten Fahrzeuge ist diese Vorschrift somit zwin­ gend einzuhalten aber auch dort wo keine solchen Vorschrif­ ten existieren, ist es aus Gründen der Unfallschadenver­ hütung oder -verringerung wünschenswert, relativ große Kan­ tenrundungen bei zugleich stabilen Kanten- bzw. Blechkon­ struktionen zu erhalten.

Blechteile mit freien Kanten sind in der Regel in diesen Bereichen aus einem inneren und äußeren Blechteil gebildet. Die Kanten wurden bisher so ausgebildet, daß das Innenteil zusammen mit dem Außenteil gefalzt wurde. Die sich dabei ergebenden Kantenrundungen bzw. Kantenradien sind durch die Falztechnik und durch die im Automobilbau üblicherweise verwendeten Bleche mit den üblichen Blechstärken bestimmt. Die Durchmesser der Kantenrundungen sind bei dieser Falz­ technik relativ unbestimmt und vor allem sind die gefor­ derten bzw. gewünschten größeren Radien der Kantenrundun­ gen für einen verbesserten Unfallschutz nicht ohne weite­ res erreichbar.

Durch die Falzung der beiden Bleche im Randbereich wird nachteilig dort viel Material eingesetzt, was einerseits zu erhöhten Materialkosten führt und andererseits das Fahrzeuggewicht unerwünscht erhöht.

Durch die Falzung beider Bleche wird der Kantenbereich stark belastet, was sich in optisch erkennbaren leichten Randverformungen zeigt, wodurch die Oberflächen in diesen Bereichen ein unerwünscht unregelmäßiges Aussehen erhal­ ten.

Ein weiteres Problem bei freien Blechteilkanten, insbe­ sondere bei einer Front- oder Heckklappe, besteht darin, den Strak "B", das heißt die Querwölbung maßhaltig zu gestalten, was mit der bisherigen Falztechnik nur in re­ lativ großen Toleranzbereichen möglich ist.

In Zukunft wird eine erhöhte Verwendung von Leichtmetall, z. B. Aluminiumblechen, im Fahrzeugbau aus Gründen der Gewichtsreduzierung und der längeren Lebensdauer ange­ strebt. Mit solchen Blechen ist eine herkömmliche Falzung mit zwei Blechrändern zusammen nicht mehr einfach durch­ führbar.

Eine bekannte Maßnahme zur Vergrößerung der Kantendurch­ messer besteht darin, daß auf scharfe Randkanten Abdeck­ leisten aufgesteckt werden. Eine solche Ausführung ist sowohl vom Materialeinsatz als auch vom Montageaufwand her teuer und aufwendig.

Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, eine Kanten­ ausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen zu schaffen, bei der die Kanten mit relativ großen Radien bei ein­ facher Herstellung ausgeführt werden können.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 ge­ löst.

Gemäß Anspruch 1 ist vorgeschlagen, nicht mehr beide Rän­ der eines inneren und äußeren Blechteils zusammenzufalzen, sondern am inneren Blechteil einen zur Fahrzeuginnenseite bzw. entgegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils ab­ gekanteten Randflansch vorzusehen. Das äußere Blechteil wird mit seinem Außenrand dann um diesen Randflansch herum gefalzt, wobei der Randflansch eine Abstützkante bei der Falzung des äußeren Blechteils bildet, so daß die Höhe des Randflansches etwa den Innendurchmesser der durch das äußere Blechteil gebildeten Kantenrundung be­ stimmt.

Durch die gewählte Höhe des Randflansches kann somit weitgehend der Radius der Kantenrundung festgelegt werden und insbesondere sind dadurch die Kantenradien gemäß der geltenden US-Bestimmungen zu erreichen bzw. zu übertref­ fen, was allgemein für einen verbesserten Unfallschutz im Sinne einer reduzierten Schneidwirkung gerade an Front- und Heckklappen erforderlich ist.

Es hat sich weiter gezeigt, daß der Strak "B", das heißt die Querwölbung der Front- bzw. Heckklappe bei einer er­ findungsgemäßen Kantenausbildung maßhaltiger wird. Dies ist darauf zurückzuführen, daß der stehende Innenteil- Randflansch in Verbindung mit dem Außenteilfalz eine sehr stabile Kante vergleichbar mit einem T-Träger ergibt.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenaus­ bildung liegt auch darin, daß Material am Innenteil ein­ gespart wird, da der Innenrand nicht mehr zusammen mit dem Außenblechrand völlig umgefalzt wird, so daß am Innen­ teil ein Blechrandstreifen entfallen kann. Bei den hohen Stückzahlen im Kraftfahrzeugbau treten dadurch merkliche Materialkosteneinsparungen auf. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß damit eine allgemein angestrebte Ge­ wichtsreduzierung am Fahrzeug verbunden ist. Die Gewichts­ reduzierung führt bekanntlich zu einem besseren Gewichts- Leisungsverhältnis und damit zu reduziertem Kraftstoff­ verbrauch bzw. besseren Fahrleistungen bei gleichen Agreggatleistungen. Trotz der Material- und Gewichtsein­ sparungen wird die Stabilität der Kantenausbildung, wie oben beschrieben, nicht verringert, sondern eher ver­ stärkt.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Kantenausbil­ dung liegt in der merklichen Verbesserung des optischen Eindrucks der Randkanten. Da nur noch das Außenblech ge­ falzt wird, werden die Randkanten beim Falzvorgang weni­ ger stark belastet, wodurch damit weniger optisch erkenn­ bare, bleibende Verformungen an der Außenoberfläche im Falzbereich auftreten.

Bei der in Zukunft angestrebten Verwendung von Leicht­ metallblechen wird eine verbesserte Machbarkeit ermög­ licht.

Gemäß Anspruch 2 ist die erfindungsgemäße Kantenausbil­ dung besonders an den Kanten der Front- und/oder Heck­ klappe zu verwenden, da sich diese Teile bei Unfällen leicht öffnen und dann von in Aufprallrichtung querste­ henden Kanten ein erhöhtes Verletzungsrisiko ausgeht.

Nach Anspruch 3 kann der Randflansch in seiner Höhe über seine Längserstreckung unterschiedlich hoch gestaltet werden. Dadurch lassen sich unterschiedliche und stabile Querwölbungen bezüglich des Innenteils erzielen. Dies vereinfacht insgesamt die Herstellung.

Mit Anspruch 4 ist eine zweckmäßige untere Grenze für den Außendurchmesser einer Kantenrundung angegeben, die auch den US-Vorschriften entspricht.

Anhand eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung mit weiteren Einzelheiten, Merkmalen und Vorteilen näher er­ läutert.

Es zeigen

Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Kantenausbildung ge­ mäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine erfindungsgemäße Kantenausbildung.

Eine Kante 1 eines Blechteils an einem Kraftfahrzeug, beispielsweise eine Kante einer Frontklappe ist so gebil­ det, daß ein äußeres Blechteil 2 und ein inneres Blech­ teil 3 im Randbereich zusammengefalzt sind, wodurch sich eine Kantenrundung 4 mit einem Radius R ₁ ergibt. Der Ra­ dius R ₁ ist durch die Biegewölbung bestimmt, wie sie sich beim Falzvorgang ergibt. Es ist ersichtlich, daß diese Wölbung und damit der Radius R ₁ bei der gemeinsamen Fal­ zung der Bleche 2, 3 nicht ohne weiteres vergrößerbar ist, da die Bleche beim Falzvorgang einfach abknicken.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Kantenbildung darge­ stellt, wobei wiederum eine Kante 5 eines Blechteils dar­ gestellt ist, das aus einem äußeren Blechteil 6 und einem inneren Blechteil 7 besteht. Das innere Blechteil 7 weist einen abgekanteten Randflansch 8 auf, der zur Fahrzeug­ innenseite hin bzw. entgegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils 6 mit dem inneren Blechteil 7 weist. Der Rand­ flansch 8 wird zweckmäßig rechtwinkelig abgekantet, es sind jedoch auch etwas kleinere oder größere Abkantwinkel möglich, um den erfindungsgemäßen Effekt zu erzielen.

Um den Randflansch 8 ist ein Außenrand 9 des äußeren Blechteils gefalzt, wobei die Kante 10 des Randflansches eine Abstützkante beim Falzvorgang bildet. Durch die Höhe des Randflansches 8 bzw. die Lage der Abstützkante 10 wird der Durchmesser der Kantenrundung und damit der Ra­ dius R ₂ bestimmt.

Je nach Durchmesser der Kantenrundung bzw. Höhe des Rand­ flansches 8 und der verwendeten Blechstärke des äußeren Blechteils 6 ergeben sich mehr kreisrunde oder ovale Kan­ tenrundungen. Bei höheren Randflanschen wird der seit­ liche Kantenbereich insgesamt etwas flacher, bevor dann der Außenrand 9 um die Kante 10 des Randflansches 8 biegt.

Zusammenfassend wird festgestellt, daß mit der vorliegen­ den Erfindung eine Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen geschaffen wird, die bei einfacher Her­ stellung zu einem verbesserten Unfallschutz führt und zu­ sätzlich eine gewünschte Material- und Gewichtsreduzierung sowie verbesserte Oberflächenqualität erbringt.

Claims (4)

1. Kantenausbildung an Blechteilen von Kraftfahrzeugen

• mit einem in Bezug auf das Fahrzeug inneren und äußeren Blechteil und
• einer Falzung, die die Randkante bildet,
• dadurch gekennzeichnet,
• daß das innere Blechteil (7) einen nach innen bzw. ent­ gegen der Anlagefläche des äußeren Blechteils (6)ge­ kanteten Randflansch (8) aufweist und
• daß das äußere Blechteil (6) mit seinem Außenrand (9) um diesen Randflansch (8) herum gefalzt ist, wobei der Randflansch (8) eine Abstützkante (10) für die Falzung des äußeren Blechteils (6) bildet und so etwa den Innendurchmesser (Radius R ₂) der durch das äußere Blechteil gebildeten Kantenrundung bestimmt.

2. Kantenausbildung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blechteile die Front- und/oder Heckklappe sind.

3. Kantenausbildung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (8) in seiner Längserstreckung unter­ schiedlich hoch gestaltet ist.

4. Kantenausbildung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Randflansch (8) so hoch gewählt ist, daß der Außendurchmesser der Kantenrundung wenigstens größer als 5 mm ist.