DE102017217704B3

DE102017217704B3 - Hollow beam and method for assembling such a hollow carrier

Info

Publication number: DE102017217704B3
Application number: DE102017217704.7A
Authority: DE
Inventors: Peter Wurster; Carsten Bär; David Schmidt
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2017-10-05
Filing date: 2017-10-05
Publication date: 2019-01-24
Anticipated expiration: 2037-10-06

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hohlträger, insbesondere Karosserie-Hohlträger für ein Fahrzeug, mit einem halbschalenförmigen Profilteil (3), das einen Innenraum (15) begrenzt, der von einem Deckteil (5) geschlossen ist, wobei der Innenraum (15) des Hohlträgers (1) durch zumindest ein Schottblechteil (17) unterteilt ist, das in einer Zusammenbaulage (Z) innenseitig am Profilteil (3) und am Deckteil (5) angebunden ist. Erfindungsgemäß weist das Schottblechteil (17) einen elastisch nachgiebigen monostabilen Federabschnitt (25) auf, der ohne Krafteinwirkung genau einen stabilen Grundzustand einnimmt und bei einer Krafteinwirkung unter Aufbau einer elastischen Rückstellkraft in einen metastabilen Zustand überführbar ist, wobei nach Wegfall der Krafteinwirkung der monostabile Federabschnitt (25) unter Abbau der elastischen Rückstellkraft selbsttätig in seinen stabilen Grundzustand zurückfedert, und dass im stabilen Grundzustand des Federabschnitts (25) das Schottblechteil (17) seine querschnittserweiterte Zusammenbaulage (Z) einnimmt, und im metastabilen Zustand des Federabschnitts (25) das Schottblechteil (17) eine im Vergleich zur Zusammenbaulage querschnittsreduzierte Vormontagelage (V) einnimmt, mittels der ein störkonturfreies Zusammenfügen des Profilteils (3) mit dem Deckteil (5) gewährleistet ist, bei dem das Schottblechteil (17) noch außer Fügeverbindung mit dem Deckteil (5) verbleibt.The invention relates to a hollow beam, in particular body hollow beam for a vehicle, with a half-shell-shaped profile part (3) defining an interior space (15) which is closed by a cover part (5), wherein the interior (15) of the hollow beam (1 ) is divided by at least one bulkhead part (17) which is connected in an assembly position (Z) on the inside of the profile part (3) and on the cover part (5). According to the invention, the bulkhead sheet metal part (17) has an elastically flexible monostable spring section (25) which assumes a stable ground state without force and can be converted into a metastable state by applying a force of elastic restoring force, with the monostable spring section (FIG. 25) automatically springs back into its stable ground state while reducing the elastic restoring force, and that in the stable ground state of the spring section (25) the partition plate part (17) assumes its cross-sectional expanded position (Z), and in the metastable state of the spring section (25) the partition plate part (17 ) occupies a reduced cross-section compared to the assembly position Vormontagelage (V), by means of a Störkonturfreies joining the profile part (3) with the cover part (5) is ensured in which the bulkhead part (17) still out of joint with the cover part (5) remains t.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hohlträger, insbesondere Karosserie-Hohlträger für ein Fahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, und ein Verfahren zum Zusammenbau eines solchen Hohlträgers nach dem Anspruch 11.The invention relates to a hollow beam, in particular body hollow beam for a vehicle, according to the preamble of claim 1, and a method for assembling such a hollow beam according to claim 11.

In der Karosseriestruktur eines Fahrzeugs sind als tragende Elemente langgestreckte Hohlträger mit geschlossenem Querschnitt verbaut, etwa als Fahrzeug-Säulen und/oder im Fahrzeugboden als Längsträger sowie als Querträger.In the body structure of a vehicle elongated hollow beams are built with a closed cross-section as supporting elements, such as vehicle pillars and / or in the vehicle floor as a longitudinal member and as a cross member.

Ein gattungsgemäßer Hohlträger ist aus einem halbschalenförmigen Blechprofilteil und einem Deckteil aufgebaut. Das Blechprofilteil kann im Querschnitt U-förmig ausgebildet sein und einen Schalenboden sowie davon hochgezogene Profilseiten aufweisen. Von den hochgezogenen Profilseiten ragen seitlich nach außen Fügeflansche ab, die zum Beispiel in Punktschweißverbindung mit dem Deckteil sind, das den Hohlträger-Innenraum schließt. Zur Erhöhung der Bauteilsteifigkeit, insbesondere im Hinblick auf die Crashsicherheit, kann in dem Hohlträger zumindest ein Schottblechteil verbaut sein. Das Schottblechteil weist in gängiger Praxis eine den Hohlträger-Innenraum unterteilende Basiswand auf, von der randseitig Blechlaschen abgewinkelt sind, die in Punktschweißverbindung und/oder in Klebeverbindung mit den Innenwänden des schalenförmigen Profilteils sowie des Deckteils sind. Der Zusammenbau eines solchen gattungsgemäßen Hohlträgers erfolgt mit den folgenden Prozessschritten: So wird in einem ersten Prozessschritt das Schottblechteil in den noch offenen Innenraum des schalenförmigen Profilteils eingesetzt und darin zum Beispiel über Widerstandspunktschweißen befestigt. Anschließend wird in einem zweiten Prozessschritt (Fügeschritt) das Deckteil in Flanschverbindung mit dem schalenförmigen Profilteil gebracht. In einem folgenden Prozessschritt wird das Deckteil innenseitig mit einer korrespondierenden Blechlasche des Schottblechteils gefügt.A generic hollow carrier is constructed from a half-shell-shaped sheet metal profile part and a cover part. The sheet metal profile part may be U-shaped in cross-section and have a shell bottom and raised therefrom profile pages. From the raised profile sides protrude laterally outward Fügeflansche, which are for example in spot welding connection with the cover part, which closes the hollow beam interior. To increase the component stiffness, in particular with regard to crash safety, at least one partition plate part can be installed in the hollow carrier. The bulkhead sheet metal part has, in current practice, a base wall dividing the hollow beam interior, from which sheet metal tabs are angled at the edge, which are in spot welding connection and / or in adhesive connection with the inner walls of the shell-shaped profile part and the cover part. The assembly of such a generic hollow carrier takes place with the following process steps: Thus, in a first process step, the partition plate part is inserted into the still open interior of the cup-shaped profile part and secured therein, for example via resistance spot welding. Subsequently, in a second process step (joining step), the cover part is brought into flanged connection with the shell-shaped profile part. In a following process step, the cover part is joined on the inside with a corresponding sheet metal tab of the partition plate part.

Das Fügen des Schottblechteils mit dem schalenförmigen Profilteil sowie das Fügen des Deckteiles mit dem schalenförmigen Profilteil ist weitgehend unproblematisch, da eine ausreichende Werkzeug-Zugänglichkeit gegeben ist. Im Unterschied dazu ist beim Fügen des Söhottblechteiles mit dem Deckteil keinerlei Werkzeug-Zugänglichkeit mehr vorhanden. Entsprechend steht die Fügetechnik vor der Herausforderung, das Schottblechteil mit dem Deckteil verbinden zu müssen, nachdem die beiden Fügepartner, das heißt das Profilteil sowie das Deckblechteil, bereits vollständig miteinander verbunden sind. In der Regel wird hier an der dem Deckteil zugewandten Blechlasche des Schottblechteils ein Klebstoff appliziert, der beim Zusammenbau des Deckblechteils mit dem Profilteil innenseitig am Deckblechteil verklebt wird. Aufgrund von Fertigungs- und Bauteiltoleranzen kann es jedoch zu hohen Maßabweichungen kommen. Dadurch besteht ein Risiko, dass das Schottblechteil nicht mehr zuverlässig in Klebverbindung mit dem Deckteil bringbar ist. Eine solche fehlerhafte oder nicht vorhandene Fügeverbindung zwischen dem Schottblechteil und dem Deckteil ist nur schwer nachzuprüfen.The joining of the bulkhead part with the shell-shaped profile part and the joining of the cover part with the cup-shaped profile part is largely unproblematic, since sufficient tool accessibility is given. In contrast, when joining the Söhottblechteiles with the cover part no more tool accessibility available. Correspondingly, the joining technique faces the challenge of having to connect the bulkhead sheet metal part to the cover part after the two joining partners, that is to say the profiled part and the cover sheet part, have already been completely connected to one another. In general, an adhesive is applied here on the cover part facing the sheet metal tab of the bulkhead part, which is glued on the inside of the cover plate part during assembly of the cover plate part with the profile part. Due to manufacturing and component tolerances, however, it can lead to high deviations. As a result, there is a risk that the bulkhead sheet metal part can no longer reliably be brought into adhesive connection with the cover part. Such a faulty or non-existent joint connection between the bulkhead part and the cover part is difficult to verify.

Aus der DE 10 2009 016 910 A1 ist ein Element zum Verhindern der Springbeulenbildung an einer Verkleidung bei einem Fahrzeug bekannt.From the DE 10 2009 016 910 A1 For example, an element for preventing buckling formation on a cowling in a vehicle is known.

Die DE 102 40 196 A1 offenbart ein Schottteil geeignet zur mechanischen Fixierung im Hohlraum von strukturellen Bauteilen, welches im Innenbereich eine Öffnung und/oder Aussparung zur Aufnahme einer Montagehilfe aufweist.The DE 102 40 196 A1 discloses a bulkhead suitable for mechanical fixation in the cavity of structural components, which has an opening and / or recess for receiving an assembly aid in the interior.

Die US 2004/0159481 A1 , die US 8,356,859 B2 und die US 6,358,584 B1 offenbaren jeweils ein Strukturbauteil, das in ein Bauteil montiert werden kann.The US 2004/0159481 A1 , the US 8,356,859 B2 and the US 6,358,584 B1 each reveal a structural component that can be mounted in a component.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hohlträger sowie ein Verfahren zum Zusammenbau eines Hohlträgers bereitzustellen, der in einfacher Weise einwandfrei zusammenbaubar ist.The object of the invention is to provide a hollow beam and a method for assembling a hollow support, which is easily assembled properly.

Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 11 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is solved by the features of claim 1 or 11. Preferred embodiments of the invention are disclosed in the subclaims.

Die Erfindung beruht allgemein auf dem Sachverhalt, dass das Schottblechteil nicht mehr als vollkommen starres Bauteil bereitgestellt wird, das gegebenenfalls toleranzbedingt nicht einwandfrei im Hohlträger verbaut werden kann. Vielmehr weist das Schottblechteil gemäß dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 einen elastisch nachgiebigen monostabilen Federabschnitt. Der monostabile Federabschnitt nimmt ohne externe Krafteinwirkung (durch eine von einem Hilfswerkzeug erzeugte Betätigungskraft) genau einen stabilen Grundzustand ein und ist bei einer Krafteinwirkung (mittels der externen Betätigungskraft) unter Aufbau einer elastischen Rückstellkraft in einem metastabilen Zustand überführbar. Nach Wegfall der Krafteinwirkung federt der monostabile Federabschnitt unter Abbau der elastischen Rückstellkraft selbsttätig wieder in seinen stabilen Grundzustand zurück. Im stabilen Grundzustand des monostabilen Federabschnittes befindet sich das Schottblech in seiner querschnittserweiterten Zusammenbaulage. Im metastabilen Zustand des Federabschnittes befindet sich das Schottblechteil dagegen in einer Vormontagelage, die im Vergleich zur Zusammenbaulage querschnittsreduziert ist. In der Vormontagelage ist ein störkonturfreies Zusammenfügen des Profilteils mit dem Deckteil gewährleistet, bei dem das Schottblechteil zunächst betriebssicher außer Kontakt mit dem Deckteil, das heißt ohne Bildung einer Störkontur, verbleibt. Wird nunmehr das Schottblechteil von der Betätigungskraft entlastet, so springt das Schottblechteil selbsttätig in seine querschnittserweiterte Zusammenbaulage zurück, in der eine Fügeverbindung des Schottblechteils mit dem Deckteil verstellbar ist.The invention is generally based on the fact that the bulkhead sheet metal part is no longer provided as a completely rigid component, which may not be installed properly in the hollow beam due to tolerances. Rather, the bulkhead part according to the characterizing part of claim 1, an elastically resilient monostable spring portion. The monostable spring portion takes exactly a stable ground state without external force (by an actuating force generated by an auxiliary tool) and can be converted into a metastable state upon application of force (by means of the external actuating force) to build up an elastic restoring force. After elimination of the force effect, the monostable spring section automatically springs back into its stable ground state while reducing the elastic restoring force. In the stable basic state of the monostable spring section, the partition plate is in its cross-sectional widened assembly position. In the metastable state of the spring section, however, the bulkhead part is in a pre-assembly, which is reduced in cross-section compared to the assembly position. In the Vormontagelage is a Störkonturfreies Assembling the profile part ensures with the cover part, in which the bulkhead part initially safe to operate out of contact with the cover part, that is without the formation of a Störkontur remains. Now, if the bulkhead part is relieved of the operating force, the bulkhead plate part automatically jumps back into its querschnittserweiterte assembly position, in which a joint connection of the partition plate part with the cover part is adjustable.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird zunächst das monostabile Schottblechteil in das Außenblech (das heißt Profilteil) eingebracht. Der Begriff „monostabil“ bedeutet im Zusammenhang mit der Erfindung, dass das springbeulende Schottblechteil nur einen stabilen Zustand aufweist. Nach der Zustandsüberführung befindet sich das Schottblech in einem sogenannten metastabilen Zustand, der nur erhalten bleibt, solange an geeigneter Stelle eine Mindestkraft auf das Schottblech wirkt. Anschließend wird das Innenblech (das heißt Deckteil) mitsamt eines speziellen Hilfswerkzeuges dem bestehenden Verbund aus Schottblech und Profilteil zugeführt. Durch eine Aussparung im Innenblech ragt der Rollenstößel des Werkzeugs hindurch. An dessen Ende ist eine Rolle befestigt, die während der Zuführung von Innenblech und Werkzeug über die Springbeule des Schottblechs rollt und so eine Kraft entgegen deren Ausformungsrichtung erzeugt. Ab dem erstmaligen Kontakt von Rollenstößel und Schottblech federt der über ein Drehgelenk gelagerte Rollenstößel nach oben. Dadurch wird eine definierte Kraft auf das Schottblech erzeugt. Durch diese Kraft wird das Schottblech temporär in den metastabilen Zustand überführt. Hierdurch klappen die mit Klebstoff benetzten, beweglichen Laschen des Schottblechs nach innen und das Innenblech kann vollständig zugeführt werden. Anschließend wird dieses Innenblech mit dem Außenblech verbunden (bspw. mittels Widerstandspunktschweißen), ohne dass der Klebstoff das Innenblech berührt. Daraufhin wird das Werkzeug entfernt, sodass die vom Rollenstößel auf das Werkzeug übertragene Kraft abnimmt, bis die Beule auf Grund ihres monostabilen Charakters in ihren stabilen Zustand zurückschlägt und die mit Klebstoff benetzten Laschen gegen das Innenblech gedrückt werden. Es entsteht eine Klebverbindung zwischen Schottblech und Innenblech.In the method according to the invention, the monostable bulkhead part is first introduced into the outer panel (ie profile part). The term "monostable" means in connection with the invention that the spring-bucking partition plate part only has a stable state. After the transfer of state, the partition plate is in a so-called metastable state, which is only maintained as long as a minimum force acts on the bulkhead plate at a suitable location. Subsequently, the inner panel (ie cover part) is supplied together with a special auxiliary tool the existing composite of bulkhead and profile part. Through a recess in the inner panel of the roller tappet protrudes through the tool. At the end of a roller is fixed, which rolls during the supply of inner plate and tool on the spring bump of the bulkhead plate, thus generating a force counter to the direction of their formation. From the first contact of roller tappet and bulkhead plate, the roller tappet, which is mounted on a rotary joint, springs upwards. As a result, a defined force is generated on the partition plate. Due to this force, the bulkhead plate is temporarily transferred to the metastable state. In this way, the wetted with adhesive, movable flaps of the partition plate fold inwards and the inner panel can be completely fed. Subsequently, this inner panel is connected to the outer panel (for example by means of resistance spot welding) without the adhesive touching the inner panel. Then the tool is removed, so that the force transmitted by the roller tappet on the tool decreases until the bump due to its monostable nature in its stable state strikes back and the adhesive-coated tabs are pressed against the inner panel. The result is an adhesive bond between bulkhead and inner panel.

Das hier vorgeschlagene Verfahren bringt eine verbesserte Toleranzüberbrückbarkeit und vereinfachte Prüfbarkeit mit sich. Darüber hinaus weist das hier vorgeschlagene Verfahren insb. folgende Vorteile auf: So ist bereits eine geringere Zugänglichkeit ausreichend, da für die Zustandsüberführung kein Werkzeug in Längsrichtung durch des Hohlträger hindurchgeführt werden muss. Zudem bestehen höhere konstruktive Freiheitsgrade bei der Entwicklung eines erfindungsgemäßen Bauteilverbundes. Außerdem ist kein zusätzlicher Verfahrensschritt zur Zustandsüberführung nötig und ist kein zusätzliches Werkzeug mit Handhabungsvorrichtung (Roboter) zur Zustandsüberführung nötig (Einsparung von Platz und Zeit in der Fertigung). Da die realisierte Springbeule nicht bistabil, sondern monostabil ist, besteht keine Gefahr eines unbeabsichtigten Umschnappens (das heißt eine ungewünschte Zustandsüberführung in den Ausgangszustand) während eines KTL-Durchlaufs oder im Crash-Fall.The method proposed herein provides improved tolerance bridgeability and simplified testability. In addition, the method proposed here in particular has the following advantages: For example, even a lower accessibility is sufficient, since no tool has to be passed through the hollow carrier in the longitudinal direction for the transfer of state. In addition, there are higher constructive degrees of freedom in the development of a component assembly according to the invention. In addition, no additional process step for state transition is necessary and no additional tool with handling device (robot) is required for state transition (saving space and time in production). Since the realized spring bump is not bistable, but monostable, there is no risk of accidental snapping (that is, an unwanted state transition to the initial state) during a KTL run or in the event of a crash.

Folgende Schritte müssen zur erfolgreichen Anwendung des Verfahrens durchlaufen werden: So erfolgt zunächst ein Herstellen eines springbeulenden Schottblechs mit monostabilem Charakter. Die Herstellung ist Stand der Technik und erfolgt i.d.R. mittels Streckziehen. Anschließend erfolgt ein Fügen des Schottbleches in das Außenblech. Eine derartige Fügeoperation ist ebenfalls Stand der Technik und erfolgt bspw. mittels Widerstandspunktschweißen. In einem darauffolgenden Prozessschritt erfolgt eine Klebstoffapplikation auf bewegliche Laschen des Schottblechs. Auf die beweglichen Laschen des Schottblechs wird Klebstoff appliziert. Diese Laschen schließen im stabilen Zustand des Schottblechs einen Winkel von mehr als 90° mit der Grundfläche des Schottblechs ein. Im metastabilen Zustand des Schottblechs hingegen einen Winkel von deutlich unter 90°, typischer Weise ca. 75° bis 80°. Danach erfolgt ein Zuführen des Innenblechs mittels einer Handhabungsvorrichtung (zum Beispiel Roboter) und mitsamt des erfindungsgemäßen Werkzeuges. Die Rolle des Rollenstößels und die Laschen des Schottblechs sind dabei so gestaltet, dass diese zu keinem Zeitpunkt kollidieren. Beispielsweise kann die Lasche an jener Stelle, an der die Rolle auf das Schottblech rollt, unterbrochen werden.The following steps must be taken to successfully apply the method: First of all, a spring-forming bulkhead sheet with a monostable character is produced. The production is state of the art and takes place i.d.R. by means of ironing. Subsequently, a joining of the partition plate takes place in the outer panel. Such a joining operation is likewise state of the art and takes place, for example, by means of resistance spot welding. In a subsequent process step, an adhesive application is carried out on movable tabs of the bulkhead. Adhesive is applied to the movable flaps of the partition plate. These tabs include in the stable state of the bulkhead at an angle of more than 90 ° with the base of the bulkhead. In contrast, in the metastable state of the bulkhead plate, an angle of well below 90 °, typically about 75 ° to 80 °. Thereafter, the inner panel is fed by means of a handling device (for example a robot) and together with the tool according to the invention. The role of the roller tappet and the tabs of the bulkhead are designed so that they do not collide at any time. For example, the tab can be interrupted at the point where the roll rolls on the partition plate.

Daraufhin erfolgt eine Einfederung des Rollenstößels. Trifft die Rolle des Rollenstößels erstmals auf das Schottblech, wird der an einem Drehgelenk gelagerte Rollenstößel nach oben weggedreht. Dieser Bewegung wirkt eine Druckfeder des Werkzeuges entgegen. Die Druckfeder ist einstellbar, wodurch auch die Kraft des Rollenstößels auf die Beule des Schottblechs einstellbar ist.Then there is a deflection of the roller tappet. If the roller of the roller tappet hits the partition plate for the first time, the roller tappet mounted on a rotary joint is turned upwards. This movement counteracts a compression spring of the tool. The compression spring is adjustable, whereby the force of the roller tappet on the bump of the bulkhead plate is adjustable.

Sofern die von der Rolle auf die Springbeule des Schottblechs ausgeübte Kraft ein kritisches Maß überschreitet, wird das Schottblech aus seinem stabilen in den metastabilen Zustand überführt. Dadurch federn die mit Klebstoff benetzten Laschen des Schottblechs nach innen, sodass eine vollständige Zuführung des Innenblechs möglich ist, ohne dass es dabei zu einem Kontakt des Klebstoffs mit dem Innenblech kommt.If the force exerted by the roller on the spring bump of the bulkhead plate exceeds a critical level, the bulkhead plate is transferred from its stable to the metastable state. As a result, the wetted with adhesive tabs of the partition plate spring inward, so that a complete supply of the inner panel is possible, without resulting in contact of the adhesive with the inner panel.

Anschließend erfolgt eine vollständige Zuführung des Innenblechs. Nachdem beim vorangegangenen Prozessschritt die mit Klebstoff benetzten Laschen des Schottblechs nach innen deformiert wurden, kann das Innenblech nun vollständig zugeführt werden. Das nunmehr mögliche Fügen von Innen- und Außenblech ist mit gängigen Verfahren möglich, beispielsweise kann hier ebenfalls das Widerstandspunktschweißen zum Einsatz kommen.Subsequently, a complete supply of the inner panel. After the tabs of the bulkhead plate, which have been wetted with adhesive, are deformed inwards during the previous process step were, the inner panel can now be completely fed. The now possible joining of inner and outer sheet is possible with current methods, for example, here also the resistance spot welding can be used.

Nach dieser Fügeoperation wird das Hilfswerkzeug entfernt. Hierzu werden die Greifelemente des Hilfswerkzeugs vom Innenblech gelöst und das Werkzeug wird entgegen der ursprünglichen Fügerichtung bewegt. Dabei nimmt die vom Rollenstößel auf die Beule übertragene Kraft so lange ab, bis eine kritische Haltekraft unterschritten wird. Im Moment des Unterschreitens dieser Kraft springt das Schottblech in dessen stabilen Ausgangszustand zurück, wodurch dessen mit Klebstoff benetzte Laschen zurück nach außen schnappen. Es entsteht eine Klebverbindung zwischen den Laschen des Schottblechs und dem Innenblech. Anschließend wird das Werkzeug vollständig entfernt. Alle Fügeverbindungen zwischen Schottblech, Innen- und Außenblech sind damit erzeugt.After this joining operation, the auxiliary tool is removed. For this purpose, the gripping elements of the auxiliary tool are released from the inner panel and the tool is moved against the original joining direction. At the same time, the force transmitted to the bump by the roller tappet decreases until a critical holding force is reached. At the moment of falling below this force, the partition plate jumps back into its stable initial state, whereby its adhesive-coated tabs snap back outwards. The result is an adhesive bond between the tabs of the partition plate and the inner panel. Then the tool is completely removed. All joints between bulkhead, inner and outer panels are created.

Nach der Entfernung des Hilfswerkzeugs erfolgt optional ein Versiegeln der Aussparung, sofern diese nicht ohnehin als Ablauföffnung für den anstehenden KTL-Durchlauf oder beispielsweise auch als Öffnung für die Befestigung von Montageteilen wie Innenraumverkleidungen in nachgelagerten Prozessschritten genutzt wird. Für eine derartige Versiegelung sind zahlreiche Lösungen bekannt, denkbar ist zum Beispiel eine Versiegelung mittels Pfropfen.After removal of the auxiliary tool, sealing of the recess is optionally carried out, unless it is used anyway as a drain opening for the pending KTL pass or, for example, as an opening for fastening assembly parts such as interior trim in downstream process steps. For such a seal numerous solutions are known, for example, a seal by means of grafting is conceivable.

Ein derartiges Fügeverfahren kann inline wie folgt überwacht werden: So kann eine Messung des Einfederungswinkels des Rollenstößel erfolgen. Durch Messung dieser Größe lässt sich unter Einbeziehung der Federsteifigkeit der Feder und der geometrischen Abmaße des Werkzeugs auf jene Kraft schließen, die durch den Rollenstößel auf die Beule aufgebracht wird. Ist diese Kraft zu groß oder zu klein, lässt dies auf ein fehlerhaftes Schottblech schließen.Such a joining method can be monitored inline as follows: Thus, a measurement of the deflection angle of the roller tappet can take place. By measuring this size, including the spring stiffness of the spring and the geometrical dimensions of the tool, it is possible to deduce the force applied to the bump by the roller tappet. If this force is too large or too small, this indicates a faulty bulkhead plate.

Alternativ kann das Fügeverfahren überwacht werden, indem eine Gegenüberstellung des Einfederungswinkels des Rollenstößels mit dem Zuführweg des Roboters erfolgt. Insbesondere kann ein Soll-Ist-Vergleich durchgeführt werden, um auf Fehler (bspw. Toleranzen in Bauteilen oder Zuführung) zu schließen.Alternatively, the joining method can be monitored by comparing the jounce angle of the roller tappet with the feed path of the robot. In particular, a desired-actual comparison can be carried out in order to conclude on errors (for example tolerances in components or feed).

Zudem ist die Überwachung des Fügeverfahrens auch durch eine akustische Überprüfung des Knackgeräusches möglich, das bei einer Zustandsüberführung der monostabilen Springbeule erzeugt wird. Durch akustische Messmethoden kann überprüft werden, ob es zu einer Zustandsüberführung des Schottbleches in den metastabilen Zustand kommt und ob dieser Zustand während der Entfernung des Werkzeugs wieder verlassen wird. Möglich ist dies durch das für das Springbeulen charakteristische Knackgeräusch, welches bei jeder Zustandsüberführung zu hören und damit zu detektieren ist.In addition, the monitoring of the joining process is also possible by an acoustic check of the cracking noise, which is generated in a state transition of the monostable spring bump. By acoustic measuring methods can be checked whether it comes to a state transition of the bulkhead plate in the metastable state and whether this state is left during the removal of the tool again. This is possible because of the cracking sound that is characteristic of spring bumps, which can be heard and thus detected at every transition of state.

Das Schottblechteil beispielhaft kann eine rechteckige bzw. trapezförmige Grundfläche aufweisen. Diese Form der Grundfläche orientiert sich dabei am Innenquerschnitt konventioneller Säulen im Karosseriebau. Zudem kann das Schottblechteil insgesamt drei feststehende Laschen aufweisen, die starr mit der Innenwand einer Säule verbunden werden. Am Rand der Grundfläche werden an drei der vier Kanten entsprechende Laschen abgestellt. Diese werden etwa in einem 90°-Winkel zur Grundfläche ausgeformt. Die feststehenden Laschen erfahren während der Zustandsüberführung des Schottblechs keine bzw. nur eine äußerst geringe Form- bzw. Winkeländerung.The bulkhead part by way of example may have a rectangular or trapezoidal base. This shape of the base is based on the internal cross-section of conventional columns in the body shop. In addition, the bulkhead part can have a total of three fixed tabs, which are rigidly connected to the inner wall of a column. At the edge of the base area corresponding tabs are placed on three of the four edges. These are formed approximately at a 90 ° angle to the base. The fixed tabs learn during the state transfer of the bulkhead sheet no or only a very small change in shape or angle.

Im Gegensatz zu den feststehenden Laschen kann das Schottblech zudem mindestens eine bewegliche Lasche aufweisen. An der einzigen Kante der Grundfläche, an der keine feststehende Laschen angebracht sind, wird die mindestens eine bewegliche Lasche angebracht. Die bewegliche Lasche ändert ihren Winkel zur Grundfläche bei der Zustandsüberführung des Schottblechs. Im stabilen Zustand weisen diese einen Winkel von mehr als 90° zur Grundfläche auf, im metastabilen Zustand hingegen einen Winkel von deutlich unter 90°. Typisch sind hier Werte von etwa 75° bis 80°. In contrast to the fixed tabs, the partition plate can also have at least one movable tab. At the single edge of the base to which no fixed tabs are attached, the at least one movable tab is attached. The movable tab changes its angle to the base in the state transfer of the bulkhead. In the stable state, these have an angle of more than 90 ° to the base surface, in the metastable state, however, an angle of well below 90 °. Typical values are values of about 75 ° to 80 °.

Zudem können optional in das Schottblechteil zwei Langlöcher eingebracht sein. Die Langlöcher schließen einen Steg ein, der später zur Beule umgeformt wird. Sie trennen den Kraftfluss im Schottblech und verringern die zur Zustandsüberführung der Beule benötigte Kraft. Somit ermöglichen sie die Erzeugung des Springbeuleffekts auch in vergleichsweise steifen Blechen.In addition, two slots can optionally be introduced into the bulkhead part. The long holes include a bridge, which is later transformed into a bulge. They separate the flow of force in the partition plate and reduce the force required to transfer the state of the bump. Thus, they allow the generation of the Springbeuleffekts also in relatively stiff sheets.

Als Schottblechteil-Werkstoff können Aluminium- und Stahllegierungen mit möglichst geringem Streckgrenzenverhältnis, hoher Duktilität und geringem E-Modul verwendet werden. Auch Magnesiumwerkstoffe erscheinen besonders geeignet.As sheet metal part material aluminum and steel alloys with the lowest possible yield ratio, high ductility and low modulus can be used. Magnesium materials also appear particularly suitable.

Beispielhaft kann das Schottblechteil die folgenden Abmaße aufweisen, und zwar eine Grundfläche von 160 x 80mm, Langlöcher mit einem Durchmesser von 4mm sowie einer Länge von 40mm. Die Höhe der Laschen kann bei 30mm liegen. Die Laschen können umfangsverteilt angeordnet sein, wobei nur Radien an der Grundfläche ausgespart werden. Die Blechdicke kann bei 0,9 bis 1,8 mm liegen.By way of example, the bulkhead sheet metal part may have the following dimensions, namely a base area of 160 × 80 mm, slots with a diameter of 4 mm and a length of 40 mm. The height of the tabs can be at 30mm. The tabs can be arranged circumferentially distributed, with only radii are recessed at the base. The sheet thickness can be 0.9 to 1.8 mm.

Ein Erfindungskern besteht in der Verwendung des Hilfswerkzeugs, bei dem ein Rollenstößel die zur Zustandsüberführung des Schottblechs benötigte Kraft verursacht. Der Rollenstößel kann gelenkig gelagert sein. Zudem kann eine einstellbare Druckfeder die Einfederung des Rollenstößels behindern und die gewünschte Krafteinwirkung auf die Springbeule bestimmen. Die Überwachung des Einfederungswinkels ermöglicht Rückschlüsse auf die ausgeübte Kraft (ohne den Einsatz fehleranfälliger Kraftmessdosen).An inventive core is the use of the auxiliary tool, in which a roller tappet causes the force required for the state transfer of the partition plate. The roller tappet can be articulated be stored. In addition, an adjustable compression spring hinder the deflection of the roller tappet and determine the desired force on the spring bump. The monitoring of the compression angle allows conclusions to be drawn about the applied force (without the use of error-prone load cells).

Es ist dabei hervorzuheben, dass in der monostabilen Springbeule die Zustandsüberführung in einem Schritt gemeinsam mit der Zuführung des Innenblechs erfolgt. Dabei ist eine kollisionsfreie (das heißt störkonturfreie) Zuführung des Innenblechs nur durch die Krafteinwirkung auf das Schottblech möglich. Ein weiteres wesentliches Merkmal besteht darin, dass das Innenblech eine Aussparung aufweist, durch die während des Zuführvorgangs der Rollenstößel gesteckt wird. Die Lasche des Schottblechs weist eine Unterbrechung auf, um während des Zuführvorgangs des Innenblechs eine Kollision mit der Rolle des Rollenstößels zu vermeiden.It should be emphasized that in the monostable spring bump the state transfer takes place in one step together with the feed of the inner panel. In this case, a collision-free (ie, disturbing contour-free) supply of the inner panel is possible only by the action of force on the partition plate. Another essential feature is that the inner panel has a recess through which the roller tappet is inserted during the feeding process. The tab of the bulkhead has an interruption to avoid collision with the roller of the roller tappet during the feeding operation of the inner panel.

Es ist ferner hervorzuheben, dass das monostabile Schottblech in seinem stabilen Grundzustand verbaut wird. Der metastabile Zustand wird hingegen nur kurzzeitig während der Herstellung des erfindungsgemäßen Bauteilverbundes erzeugt.It should also be emphasized that the monostable bulkhead plate is installed in its stable ground state. By contrast, the metastable state is only generated for a short time during the production of the component composite according to the invention.

Nachfolgend werden weitere Erfindungsaspekte beschrieben, die im Wesentlichen die Bauteil-Geometrie des Schottblechteiles betreffen: So kann das Schottblechteil eine den Hohlträger-Innenraum unterteilende Basiswand aufweisen, die an ihrer deckteilzugewandten Randseite in zumindest eine abgewinkelte, bewegbare Blechlasche übergeht, die zwischen der Vormontagelage und der Zusammenbaulage bewegbar ist. Die in der Basiswand eingeprägte Springbeule kann einen Beulen-Scheitel aufweisen, der über eine deckteilzugewandte Beulen-Flanke in einen Schwenksteg übergeht, der ebenfalls in der Schottblechteil-Basiswand ausgebildet ist. An dem Schwenksteg ist die bewegbare Blechlasche angeformt.In the following, further aspects of the invention will be described, which essentially relate to the component geometry of the bulkhead part: For example, the bulkhead part may have a base wall dividing the inner part of the hollow body, which merges into at least one angled, movable sheet metal tab on its side facing the cover part, which between the Vormontagelage and the Assembling position is movable. The embossment bump embossed in the base wall can have a dome-vertex that merges into a pivot web via a bump edge facing the cover part, which is likewise formed in the bulkhead part base wall. At the pivot web, the movable sheet metal tab is formed.

Der in der Basiswand ausgebildete Schwenksteg definiert eine Kippachse, um die die bewegliche Blechlasche zwischen der Vormontagelage und der Zusammenbaulage kippbar ist.The formed in the base wall pivot web defines a tilting axis about which the movable sheet metal tab between the Vormontagelage and the assembly position is tilted.

In einer bevorzugten Ausführungsvariante kann der Beulen-Scheitel als eine geradlinig verlaufende Scheitelkante realisiert sein. Diese ist im Wesentlichen achsparallel zur obigen Kippachse der beweglichen Blechlasche ausgerichtet. An der Scheitelkante kann die bereits erwähnte deckteilzugewandte Beulen-Flanke mit einer deckteilabgewandten Beulen-Flanke zusammenlaufen.In a preferred embodiment variant, the dome-vertex can be realized as a rectilinear vertex edge. This is aligned substantially parallel to the axis of the above tilting axis of the movable sheet metal tab. At the apex edge, the already mentioned cover-facing buckling flank can converge with a bump edge remote from the cover part.

Die bereits oben erwähnten Langlöcher oder Entlastungsschlitze können in der Axialrichtung der Kippachse betrachtet, die Springbeule beidseitig begrenzen. Zudem können die Langlöcher rechtwinklig zur Kippachse ausgerichtet sein.The slots or relief slots already mentioned above can be viewed in the axial direction of the tilt axis, limit the spring bump on both sides. In addition, the slots can be aligned at right angles to the tilt axis.

Die Schottblechteil-Basiswand kann neben der beweglichen Blechlasche weitere davon randseitig abgewinkelte starre Blechlaschen aufweisen, wie es bereits oben dargelegt ist. Mittels dieser starren Blechlaschen kann das Schottblechteil am Schalenboden sowie an den Profilseiten des schalenförmigen Profilteils befestigt sein. Im Unterschied dazu kann der in der Basiswand ausgebildete Schwenksteg an seinen axialen Stirnseiten nicht über Blechlaschen am schalenförmigen Profilteil angebunden sein, sondern vielmehr anbindungsfrei gegenüber dem Profilteil sein, um eine leichtgängige Kippbewegung der beweglichen Blechlasche zu gewährleisten.The bulkhead part base wall may have in addition to the movable sheet metal tab further edge-angled rigid sheet metal tabs, as already stated above. By means of these rigid sheet metal tabs, the bulkhead sheet metal part can be fastened to the shell bottom and to the profile sides of the shell-shaped profile part. In contrast, the trained in the base wall pivot bar can not be connected at its axial end faces on metal tabs on the cup-shaped profile part, but rather connection free with respect to the profile part to ensure a smooth tilting movement of the movable sheet metal tab.

Die Schottblechteil-Basiswand kann über die Kippachse hinaus mit zumindest einem Tragschenkel verlängert sein, der an einer Übergangskante in die davon abragende bewegliche Blechlasche übergeht. In diesem Fall wirkt das Schottblechteil als ein zweiarmiger Hebelarm, bei dem mit Bezug auf die Kippachse an einem ersten Hebelarm die Springbeule ausgebildet ist und an einem zweiten Hebelarm die bewegliche Blechlasche ausgebildet ist.The bulkhead part base wall can be extended beyond the tilt axis with at least one support leg, which merges at a transition edge in the projecting therefrom movable metal tab. In this case, the bulkhead part acts as a two-armed lever arm, in which with respect to the tilting axis on a first lever arm, the spring bump is formed and on a second lever arm, the movable sheet metal tab is formed.

In einer technischen Realisierung kann das halbschalenförmige Profilteil einen Schalenboden sowie davon hochgezogene Profilflanken mit nach außen abgewinkelten Fügeflanschen aufweisen. Bei einem fertiggestellten Hohlträger ist das Deckteil in Fügeverbindung mit den abgewinkelten Fügeflanschen des halbschalenförmigen Profilteils.In a technical realization, the half-shell-shaped profile part can have a shell bottom and raised profile flanks with outwardly angled joining flanges. In a finished hollow beam, the cover part is in joint connection with the angled joining flanges of the shell-shaped profile part.

In einer Prozessabfolge zum Zusammenbau des Hohlträgers ergibt sich ein Vormontagezustand, in dem das Schottblechteil an Fügeverbindungen im Profilteil befestigt ist und gleichzeitig auch das Profilteil bereits an Fügeverbindungen am Deckteil befestigt ist. Erfindungsgemäß ist in diesem Vormontagezustand das Schottblechteil unter Einwirkung einer Betätigungskraft noch außer Fügeverbindung mit dem Deckteil, um ein einwandfreies, das heißt störkonturfreies Zusammenfügen des Profilteils mit dem Deckteil zu gewährleisten. Die Betätigungskraft kann bevorzugt im Rahmen einer Großserienproduktion mit Hilfe eines Hilfswerkzeuges auf den monostabilen Federabschnitt des Schottblechteils ausgeübt werden. Für eine einfache Werkzeug-Zugänglichkeit kann das Deckteil eine Werkzeug-Zugangsöffnung aufweisen, durch die das Hilfswerkzeug zum Schottblechteil-Federabschnitt führbar ist, um darauf eine Betätigungskraft auszuüben. Das Hilfswerkzeug ist somit beim Zusammenfügen des Profilteils mit dem Deckteil bis Erreichen des oben definierten Vormontagezustands in Krafteingriff. Während des Entfernens des Hilfswerkzeugs (das heißt bevorzugt ein Rollenstößel) springt das Schottblechteil in seinen stabilen Ausgangszustand (das heißt in seine Zusammenbaulage, in der eine Fügeverbindung des Schottblechteils mit dem Deckteil herstellbar ist) zurück, wobei das Hilfewerkzeug noch in Kontakt mit dem Schottblechteil sein kann. zurück.In a process sequence for assembling the hollow carrier, a pre-assembly state results, in which the bulkhead part is fastened to joints in the profile part and at the same time the profile part is already attached to joint connections on the cover part. According to the invention, the partition plate under the action of an actuating force is still out of joint connection with the cover part in this pre-assembled state, in order to ensure a perfect, that is, disturbing contour-free assembly of the profile part with the cover part. The actuating force can preferably be exerted on the monostable spring section of the partition plate part as part of a large-scale production with the aid of an auxiliary tool. For ease of tool accessibility, the cover member may include a tool access opening through which the auxiliary tool is passable to the bulkhead part spring section for applying an actuation force thereon. The auxiliary tool is thus in the assembly of the profile part with the cover part until reaching the pre-assembly state defined above in force. During the removal of the auxiliary tool (that is, preferably a roller tappet), the partition plate jumps into its stable initial state (that is, in its Assembling position in which a joint connection of the partition plate part with the cover part can be produced), wherein the auxiliary tool may still be in contact with the partition plate part. back.

Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.Hereinafter, an embodiment of the invention with reference to the accompanying figures will be described.

Es zeigen:

1 in einer perspektivischen Darstellung einen zusammengebauten Hohlträger;
2 ein in dem Hohlträger verbaubares Schottblechteil in Alleinstellung; und
3 bis 6 jeweils Ansichten, die eine Prozessabfolge zum Zusammenbau des Hohlträgers veranschaulichen.

Show it:

1 in a perspective view of an assembled hollow beam;
2 an installable in the hollow beam bulkhead part in isolation; and
3 to 6 each views illustrating a process sequence for assembling the hollow carrier.

In der 1 ist ein zusammengebauter Hohlträger 1 gezeigt, wie er beispielhaft als ein tragendes Element in einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeuges einsetzbar ist. Der Hohlträger 1 ist zweiteilig aufgebaut, und zwar mit einem halbschalenförmigen Blechprofilteil 3 und einem Deckblechteil 5. Das halbschalenförmige Blechprofilteil 3 weist einen Schalenboden 7 auf, von dem Profilwände 9 hochgezogen sind, die in seitlich nach außen abgewinkelte Fügeflanschen 11 übergehen. Die Fügeflansche 11 des Blechprofilteils 3 sind in der 1 in Flanschverbindung mit korrespondierenden Fügeflanschen 13 des Deckblechteiles 5.In the 1 is an assembled hollow beam 1 as it can be used by way of example as a supporting element in a body structure of a motor vehicle. The hollow beam 1 is constructed in two parts, with a half-shell-shaped sheet metal profile part 3 and a cover sheet part 5 , The half-shell-shaped sheet-metal profile part 3 has a shell bottom 7 on, from the profile walls 9 are pulled up in the laterally outwardly angled joint flanges 11 pass. The joining flanges 11 of the sheet metal profile part 3 are in the 1 in flanged connection with corresponding joining flanges 13 of the cover sheet part 5 ,

Das Blechprofilteil 3 begrenzt zusammen mit dem Deckblechteil 5 einen geschlossenen Innenraum 15, der in der 1 durch ein Schottblechteil 17 unterteilt ist. Das Schottblechteil 17 weist eine den Innenraum 15 unterteilende, rechteckförmige Basiswand 19 auf, von der randseitig starre Blechlaschen 21 abgekantet sind, die in Fügeverbindung 41 mit dem Schalenboden 7 sowie mit den Profilwänden 9 des schalenförmigen Blechprofilteils 3 sind. Zudem ist das Schottblechteil 17 über zwei bewegliche Blechlaschen 23 in Klebverbindung (6) mit der Innenseite des Deckblechteils 5. Die beweglichen Blechlaschen 23 können durch Betätigung einer in der Basiswand 19 ausgebildeten monostabilen Springbeule 25 verstellt werden, und zwar zwischen einer in der 5 angedeuteten Vormontagelage V und einer in den 3, 4, 6 angedeuteten Zusammenbaulage Z, wie es später anhand der 3 bis 6 erläutert wird.The sheet metal profile part 3 limited together with the cover plate part 5 a closed interior 15 , the Indian 1 through a bulkhead part 17 is divided. The bulkhead part 17 one has the interior 15 subdividing, rectangular base wall 19 on, from the edges rigid sheet metal tabs 21 folded, which are in joint connection 41 with the shell bottom 7 as well as with the profile walls 9 the cup-shaped sheet metal profile part 3 are. In addition, the bulkhead is part 17 over two movable metal tabs 23 in adhesive bond ( 6 ) with the inside of the cover plate part 5 , The movable metal tabs 23 can by pressing one in the base wall 19 trained monostable springbump 25 be adjusted between one in the 5 indicated Vormontagelage V and one in the 3 . 4 . 6 indicated assembly position Z as it is later based on the 3 to 6 is explained.

Die monostabile Springbeule 25 nimmt ohne Krafteinwirkung genau einen stabilen Grundzustand ein und ist bei einer Krafteinwirkung unter Aufbau einer elastischen Rückstellkraft in einen metastabilen Zustand überführbar. Nach Wegfall der Krafteinwirkung federt die monostabile Springbeule 25 unter Abbau der elastischen Rückstellkraft wieder in seinen stabilen Grundzustand zurück. Im stabilen Grundzustand der Springbeule 25 nimmt das Schottblechteil 17 seine querschnittserweiterte Zusammenbaulage Z ein. Im metastabilen Zustand nimmt das Schottblechteil seine querschnittsreduzierte Vormontagelage V ein.The monostable springbump 25 takes exactly one stable ground state without the action of force and can be converted into a metastable state when a force is applied by building up an elastic restoring force. After elimination of the force, the monostable spring bump springs 25 back to its stable ground state by reducing the elastic restoring force. In the stable ground state of the Springbeam 25 takes the bulkhead part 17 his querschnittserweiterte assembly Z a. In the metastable state, the bulkhead sheet metal part takes its cross-section-reduced pre-assembly V a.

Nachfolgend ist anhand der 2 die Bauteil-Geometrie des erfindungsgemäßen Schottblechteiles 17 beschrieben: So ist in der 2 die monostabile Springbeule 25 als eine Auswölbung in die Basiswand 19 des Schottblechteils 17 eingeprägt. Der Beulen-Scheitel 27 ist in der 2 als eine geradlinig verlaufende Scheitelkante realisiert, an der eine deckteilzugewandte Beulen-Flanke 29 und eine deckteilabgewandte Beulen-Flanke 31 zusammenlaufen. Die deckteilzugewandte Beulen-Flanke 29 geht in einen Schwenksteg 33 über, der eine später beschriebene Kippachse K definiert, um die die beweglichen Blechlaschen 23 schwenkbar bzw. kippbar sind. Die Basiswand 19 ist über die Kippachse K hinaus mit zwei über eine Aussparung 34 voneinander beabstandeten Tragschenkeln 35 verlängert. Jeder dieser Tragschenkel 35 geht an einer Übergangskante 37 in eine davon im Wesentlichen rechtwinklig abragende bewegliche Blechlasche 23 über. Die beiden Blechlaschen 23 begrenzen einen freien Werkzeugdurchlass für ein später beschriebenes Hilfswerkzeug 55 (4 und 5). Die Kippachse K ist in der 2 achsparallel zur Scheitelkante 27 der Springbeule 25 ausgerichtet.The following is based on the 2 the component geometry of the Schott sheet metal part according to the invention 17 described: So is in the 2 the monostable springbump 25 as a bulge in the base wall 19 of the bulkhead part 17 imprinted. The bump crest 27 is in the 2 realized as a rectilinear vertex edge on which a cover-facing bump edge 29 and a cover side facing away from the buckling flank 31 converge. The cover-facing bump edge 29 goes into a swivel footbridge 33 about, which defines a tilting axis K described later, to which the movable metal tabs 23 are pivotable or tiltable. The base wall 19 is beyond the tilt axis K with two beyond a recess 34 spaced supporting legs 35 extended. Each of these support legs 35 goes to a transitional edge 37 in one of them substantially perpendicular projecting movable sheet metal tab 23 above. The two metal tabs 23 limit a free tool passage for a later described auxiliary tool 55 ( 4 and 5 ). The tilting axis K is in the 2 paraxial to the vertex edge 27 the springbump 25 aligned.

Um eine leichtgängige, später beschriebene Kippbewegung der beweglichen Blechlaschen 23 zwischen der Vormontagelage V und der Zusammenbaulage Z zu gewährleisten, ist der in der Basiswand 19 ausgebildete Schwenksteg 33 an seinen axialen Stirnseiten jeweils beabstandet von den Profilwänden 9 des schalenförmigen Blechprofilteils 3, das heißt gegenüber dem Blechprofilteil 3 anbindungsfrei. Die Springbeule 25 ist in der 1 in Axialrichtung beidseitig durch Entlastungsschlitze 39 begrenzt.To a smooth, later described tilting movement of the movable metal tabs 23 between the pre-assembly position V and assemble the assembly Z is that in the base wall 19 trained swing bridge 33 at its axial end faces in each case spaced from the profile walls 9 the cup-shaped sheet metal profile part 3 that is opposite the sheet metal profile part 3 unattached. The springbump 25 is in the 1 in the axial direction on both sides by relief slots 39 limited.

Nachfolgend wird eine Prozessabfolge zum Zusammenbau des in der 1 gezeigten Hohlträgers 1 anhand der 3 bis 6 beschrieben: So wird in einem ersten Prozessschritt (3) zunächst das Schottblechteil 17 in dem schalenförmigen Blechprofilteil 3 befestigt, und zwar mittels Punktschweißstellen 41 an den Profilwänden 9 sowie am Schalenboden 7 des Blechprofilteils 3. In der 3 befindet sich das Schottblechteil 17 in seiner Zusammenbaulage Z, in der das Schottblechteil 17 einen im Vergleich zur Vormontagelage V (5) ausgeweiteten Bauteilquerschnitt einnimmt.The following is a process sequence for assembling the in the 1 shown hollow carrier 1 based on 3 to 6 described: In a first process step ( 3 ) First, the bulkhead part 17 in the cup-shaped sheet metal profile part 3 fastened, by means of spot welds 41 on the profile walls 9 as well as on the bottom of the bowl 7 of the sheet metal profile part 3 , In the 3 is the bulkhead part 17 in its assembly position Z, in which the bulkhead sheet metal part 17 one compared to the pre-assembly position V ( 5 ) assumes expanded component cross-section.

Anschließend erfolgt eine Klebstoffapplikation, bei der außenseitig auf die bewegliche Blechlasche 23 ein Klebstoff 43 aufgebracht wird. Darauffolgend wird in einem Prozessschritt das halbschalenförmige Profilteil 3 mit dem Deckteil 5 zusammengefügt. Wie aus den 4 bis 6 hervorgeht, weist das Deckteil 5 eine Werkzeug-Zugangsöffnung 53 auf, durch die das Hilfswerkzeug 55 geführt ist. Das Hilfswerkzeug ist mittels lösbarer Greifelemente 56 am Deckteil 5 befestigt.Subsequently, an adhesive application, in the outside on the movable sheet metal tab 23 an adhesive 43 is applied. Subsequently, in a process step, the half-shell-shaped profile part 3 with the cover part 5 together. Like from the 4 to 6 shows, the cover part 5 a tool access opening 53 on, through which the auxiliary tool 55 is guided. The auxiliary tool is by means of releasable gripping elements 56 on the cover part 5 attached.

Mit Hilfe des Hilfswerkzeugs 55 wird beim Zusammenfügen des Profilteils 3 mit dem Deckteil 5 (in einer in der 4 durch Pfeile angedeuteten Fügerichtung) eine Betätigungskraft F auf den monostabilen Federabschnitt 25 aufgebracht, wodurch das Schottblechteil 17 während des Fügevorgangs (5) die querschnittsreduzierte Vormontagelage V einnimmt. Auf diese Weise ist gewährleistet, dass beim Zusammenfügen des Profilteils 3 mit dem Deckteil 5 das Schottblechteil 17 nicht als Störkontur wirkt. Bei Erreichen des in der 5 gezeigten Vormontagezustands wird das Blechprofilteil 7 und das Deckblechteil 5 an korrespondierenden Längsflanschen 11, 13 an Punktschweißstellen 44 zusammengefügt, während sich das Schottblechteil 17 nach wie vor in seiner Vormontagelage Z befindet. In einem folgenden Prozessschritt wird das Hilfswerkzeug 55 vom monostabilen Federabschnitt 25 des Schottblechteils 17 entfernt, wodurch das Schottblechteil 17 selbsttätig in seine querschnittserweiterte Zusammenbaulage Z zurückspringt. Durch Umschnappen bzw. Umschlagen der monostabilen Springbeule 25 in die Zusammenbaulage Z (6) erfolgt gleichzeitig eine Kippbewegung des Schwenkstegs 33 bzw. der beweglichen Blechlaschen 23. Durch diese Schwenkbewegung werden die Blechlaschen 23 mit dem darauf applizierten Klebstoff 43 in Richtung auf die Deckblechteil-Innenseite verlagert, wodurch es zu einer einwandfreien Klebverbindung zwischen dem Schottblechteil 17 und dem Deckblechteil 5 kommt.With the help of the auxiliary tool 55 is when joining the profile part 3 with the cover part 5 (in one of the 4 indicated by arrows joining direction) an actuating force F on the monostable spring portion 25 applied, whereby the bulkhead sheet metal part 17 during the joining process ( 5 ) assumes the cross-section reduced Vormontagelage V. In this way it is ensured that when assembling the profile part 3 with the cover part 5 the bulkhead part 17 does not act as a disturbing contour. Upon reaching the in the 5 shown Vormontagezustands is the sheet metal profile part 7 and the cover sheet part 5 on corresponding longitudinal flanges 11 . 13 at spot welds 44 joined together while the bulkhead part 17 still in its pre-assembly Z is located. In a following process step becomes the auxiliary tool 55 from the monostable spring section 25 of the bulkhead part 17 removed, causing the bulkhead part 17 automatically springs back into its querschnittserweiterte assembly Z position. By snapping or turning over the monostable spring bump 25 in the assembly position Z ( 6 ) takes place at the same time a tilting movement of the pivot web 33 or the movable metal tabs 23 , By this pivoting movement, the metal tabs 23 with the adhesive applied to it 43 shifted towards the cover sheet part inside, creating a perfect bond between the bulkhead part 17 and the cover sheet part 5 comes.

In der 4 ragt durch die Werkzeug-Zugangsöffnung 53 im Deckteil 5 ein Rollenstößel 57 des Werkzeugs 55 hindurch. An dessen Ende ist eine Rolle 59 befestigt, die während der Zuführung von Deckteil 5 und Werkzeug 55 über die Springbeule 25 des Schottblechteils 17 rollt und so eine Kraft entgegen deren Ausformungsrichtung erzeugt. Ab dem erstmaligen Kontakt von Rollenstößel 57 und Schottblechteil 17 federt der über ein Drehgelenk 61 gelagerte Rollenstößel 57 nach oben. Dieser Federung nach oben wirkt eine Druckfeder 60 des Werkzeuges entgegen. Die Druckfeder 60 ist einstellbar, wodurch auch die Kraft des Rollenstößels 57 auf die Springbeule 25 des Schottblechteils 17 einstellbar ist.In the 4 protrudes through the tool access opening 53 in the cover part 5 a roller plunger 57 of the tool 55 therethrough. At the end is a role 59 attached during the feeding of cover part 5 and tool 55 over the springbump 25 of the bulkhead part 17 rolls and thus generates a force against the direction of their formation. From the first contact of roller tappet 57 and bulkhead part 17 it springs over a swivel joint 61 mounted roller plunger 57 up. This suspension upwards acts a compression spring 60 of the tool. The compression spring 60 is adjustable, which also reduces the force of the roller tappet 57 on the springbump 25 of the bulkhead part 17 is adjustable.

Dadurch wird eine definierte Kraft auf das Schottblechteil 17 erzeugt. Durch diese Kraft wird das Schottblechteil 17 temporär in den metastabilen Zustand (5) überführt. Hierdurch klappen die mit Klebstoff 43 benetzten, beweglichen Laschen 23 des Schottblechteils 17 nach innen und das Deckteil 5 kann vollständig zugeführt werden. Anschließend wird das Deckteil 5 mit dem Profilteil 3 verbunden, bspw. mittels Widerstandspunktschweißen an den Fügestellen 44 (5 oder 6), ohne dass der Klebstoff 43 das Deckteil 5 berührt. Daraufhin wird das Werkzeug 55 entfernt, sodass die vom Rollenstößel 57 auf das Werkzeug 55 übertragene Kraft abnimmt, bis die Springbeule 25 auf Grund ihres monostabilen Charakters in ihren stabilen Zustand zurückschlägt und die mit Klebstoff 43 benetzten Laschen 23 gegen das Deckteil 5 gedrückt werden. Dadurch entsteht die in der 6 gezeigte Klebverbindung zwischen Schottblechteil 17 und dem Deckteil 5.As a result, a defined force on the partition plate part 17 generated. By this force is the bulkhead part 17 temporarily into the metastable state ( 5 ). This will work with glue 43 wetted, movable tabs 23 of the bulkhead part 17 inside and the cover part 5 can be completely fed. Subsequently, the cover part 5 with the profile part 3 connected, for example by means of resistance spot welding at the joints 44 ( 5 or 6 ), without the glue 43 the cover part 5 touched. Then the tool becomes 55 removed, so that from the roller tappet 57 on the tool 55 transmitted force decreases until the spring bump 25 due to its monostable nature, it recovers into its stable state and with adhesive 43 wetted tabs 23 against the cover part 5 be pressed. This creates the in the 6 Bonding shown between bulkhead part 17 and the cover part 5 ,

Claims

Hollow beam, in particular body hollow beam for a vehicle, with a half-shell-shaped profile part (3) defining an interior space (15) which is closed by a cover part (5), wherein the interior (15) of the hollow beam (1) by at least one Schott sheet metal part (17) is divided, which in an assembly position (Z) on the inside of the profile part (3) and the cover part (5) is connected, characterized in that the bulkhead part (17) has an elastically resilient monostable spring portion (25) without Force action exactly assumes a stable ground state and in a force under construction of an elastic restoring force in a metastable state can be converted, after elimination of the force of the monostable spring portion (25) automatically springs back into its stable ground state with degradation of the elastic restoring force, and that in the stable ground state of the monostable spring section (25) the partition plate part (17) its q uerschnittserweiterte assembly position (Z) occupies, and in the metastable state of the spring portion (25) the bulkhead part (17) occupies a reduced cross-section compared to the assembly position Vormontagelage (V), by means of a Störkonturfreies joining the profile part (3) with the cover part (5) is, in which the bulkhead part (17) still remains out of joint with the cover part (5).

Hollow beam after Claim 1 , characterized in that the bulkhead part (17) has a hollow support interior (15) dividing base wall (19), which merges on its cover part facing edge side in at least one angled, movable sheet metal tab (23) between the Vormontagelage (V) and the assembly position (Z) is movable, and that in particular the monostable spring portion (25) is a bulge embossed in the base wall (19) embossed spring bump having a dome crest (27), which via a cover-facing buckle flank (29) in a pivoting web (33) merges, on which the movable sheet metal tab (23) is formed.

Hollow beam after Claim 2 , characterized in that in the base wall (19) formed pivoting web (33) defines a tilting axis (K) about which the movable sheet tab (23) between the Vormontagelage (V) and the assembly position (Z) is pivotable.

Hollow beam after Claim 3 , characterized in that the dome crest (27) is realized as a rectilinear vertex edge, which is aligned substantially parallel to the axis of tilt (K) of the movable sheet metal tab (23), and that in particular at the apex edge (27) the bump-facing buckle Flank (29) and a cover part facing away from the bump edge (31) converge.

Hollow beam after Claim 4 , characterized in that the base wall (19) relief slots (39) to facilitate actuation of the spring bump (25), and in particular that the relief slots (39) delimit the spring bump (25) in the axial direction of the tilting axis (K) on both sides , And in that in particular the relief slots (39) are aligned at an angle, preferably at right angles, to the tilting axis (K).

Hollow beam after one of Claims 2 to 5 , characterized in that the base wall (19) has further, edge-angled, rigid sheet metal tabs (21) which are fixed to the shell bottom (7) and / or on the profile edges (9) of the cup-shaped profile part (3), and in particular formed in the base wall (19) pivoting web (33) at its axial end faces are free from connection to the profile part (3) to ensure a smooth pivotal movement of the movable sheet metal tab (23).

Hollow beam after one of Claims 3 to 6 , characterized in that the base wall (19) of the partition plate part (17) is extended beyond the tilting axis (K) or the pivoting web (33) with at least one supporting leg (35), which at a transitional edge (37) in the substantially perpendicularly projecting movable sheet metal tab (23) passes over, and / or that in particular the bulkhead part (17) is designed as a two-armed lever arm, wherein with respect to the tilting axis (K) on a lever arm the spring bump (25) is formed and the other Lever arm, the movable sheet tab (23) is positioned.

Hollow beam according to one of the preceding claims, characterized in that the half-shell-shaped profile part (3) has a shell bottom (7) and raised therefrom profile flanks (9) with outwardly angled joining flanges (11), and / or that in a pre-assembly state ( 5 ) the bulkhead sheet metal part (17) is fastened to joint connections (41) in the profile part (3) and the profile part (3) is fastened to joint connections (44) on the cover part (5), and in the pre-assembled state ( 5 ) the bulkhead sheet metal part (17) under the action of an actuating force (F) is still out of joint with the cover part (5) to ensure a perfect interference contour free assembly of the profile part (3) with the cover part (5).

Hollow beam after Claim 8 characterized in that the actuating force (F) is acted on by an auxiliary tool (55) on the monostable spring portion (25) of the partition plate part (17), and in that the cover part (5) has a tool access opening (53) through which the Auxiliary tool (55) is guided and the actuating force (F) acted upon, when assembling the profile part (3) with the cover part (5) until reaching the pre-assembly state.

Hollow beam after Claim 9 , characterized in that after removal of the auxiliary tool (55) the partition plate part (17) automatically jumps into its assembly position (Z), in which a joint connection of the partition plate part (17) with the cover part (5) is made automatically.

Method for assembling a hollow carrier (1) according to one of the preceding claims, wherein in a first process step the partition plate part (17) is fastened in the half shell shaped profile part (3), in a second process step an adhesive (43) is applied to a joining contour (23) of the Schott sheet metal part (17) is applied, and in a third process step, the half-shell-shaped profile part (3) with the cover part (5) is joined, characterized in that in the third process step when joining the profile part (3) with the cover part (5) the bulkhead sheet metal part (5) 17) is transferred by exerting an actuating force (F) in its Vormontagelage (V), in which the bulkhead part-joining contour (23) is not yet in joint connection with the cover part (5), and that in a fourth process step, the bulkhead sheet metal part (17) is relieved of the actuating force (F), whereby the partition plate part (17) automatically springs back into its assembly position (Z) and a Klebverb indung with the cover part (5) can be produced.