DE19746165A1 - Verbund aus mindestens einem Leichtmetallbauteil und mindestens einem daran angeordneten Zusatzteil sowie Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Insbesondere bei der Herstellung von Fahrzeugkarosserien finden verstärkt Werkstoffe und Werkstoffkombinationen Verwendung, die eine exakte Abstimmung der Werkstoffeigenschaften in einem Bauteil in Abhängigkeit von Einsatzbedingungen und Einbauverhältnissen erlauben. Hierzu werden Bauteile aus Blechen oder dünnwandigen Profilen eingesetzt, die aus einer Vielzahl von einzelnen Teilen durch vorwiegend thermische Fügeverfahren z. B. die Karosserie eines Fahrzeuges bilden.

Die Forderung hinsichtlich des Gewichtes nach leichterer Bauweise der einzelnen Bauteile macht es erforderlich, die traditionell eingesetzten Werkstoffe wie den Stahl der Karosseriebleche und tragenden Bauteile gezielt durch andere Werkstoffe zu ersetzen. Dies ist jedoch nur in Grenzen möglich, da hinsichtlich des Preises der Werkstoffe der Stahl eine besonders günstige Festigkeit im Verhältnis zum benötigten Material und damit zu den Materialkosten aufweist. Daher werden auch Werkstücke eingesetzt, die aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt werden. Derartige Verbundwerkstücke kombinieren dabei im besten Fall die jeweiligen Vorteile der Verbundpartner und erlauben besonders leichte, gleichwohl aber hochfeste Bauteile.

Problematisch beim Ersatz von Stahl durch andere Materialien ist die Verarbeitung von Mischbauteilen, da zum einen viele Fertigungseinrichtungen speziell für die Verarbeitung bestimmter Materialien ausgestattet sind und darüberhinaus durch die jahrzehntelang erprobte Herstellung von Stahlkarosserien das Verfahrens-Know-How bzgl. der Verarbeitung von Stahlbauteilen am weitesten entwickelt ist. Darüberhinaus ist für viele festigkeitsrelevante Bauteile die Verwendung von Stahl als Werkstoff immer noch unverzichtbar.

Besonders große Vorteile hinsichtlich einer Gewichtsersparnis durch Leichtbauwerkstoffe im Fahrzeugbau ergeben sich dann, wenn die im allgemeinen die Außenhaut bildenden Teile wie z. B. die Außenhautbleche, Dachpartien oder Motorraum- bzw. Kofferraumdeckel aus Leichtbauwerkstoffen hergestellt werden. Derartige Teile werden bei der konventionellen Stahlbauweise üblicherweise direkt an die tragende Rahmenkonstruktion des Fahrzeuges angeschweißt oder durch Funktionsbeschläge aus Stahl mit der Karosserie verbunden. Wird nun ein derartiges großflächiges Stahlbauteil durch ein Leichtmetallbauteil ersetzt, so müssen neue Verbindungstechniken zwischen dem weiterhin aus Stahl hergestellten Fahrzeugrahmen und den Leichtmetallbauteilen angewendet werden. Zwar sind derartige Verfahren teilweise schon im Einsatz, doch verteuern sich die Fertigungskosten durch Einsatz derartiger Verfahren teilweise erheblich, so daß ein Teil der Vorteile hierdurch wieder wettgemacht wird.

Aus der DE 42 40 822 C1 ist eine Schweißverbindung zwischen einem Stahlbauteil und einem Aluminiumblech-Bauteil bekannt, bei der eine Verbindung zwischen den zu verbindenden Bauteilen mittels eines Zusatzteiles hergestellt wird. Hierbei wird das üblicherweise aus einem Eisenwerkstoff gefertigte Zusatzteil in einem ersten Bereich an dem Leichtmetallbauteil durch eine Falzung und Klebung im Randbereich des Leichtmetallbauteiles festgelegt und in einem anderen Bereich mit dem Stahlbauteil durch konventionelle Schweißverbindungen stoffschlüssig verbunden. Durch die Zwischenschaltung eines Zusatzteiles können einerseits die Probleme einer z. B. schweißtechnischen Verbindung Aluminium/Stahl umgangen werden und andererseits für die Verbindung von Stahlbauteil und Zusatzteil die erprobten Verbindungstechniken wie z. B. das Widerstandsscheißen sowie die hierfür vorhandenen Fertigungseinrichtungen weiterverwendet werden. Problematisch an dieser vorgeschlagenen Lösung ist jedoch, daß durch die Falzung und Klebung nicht so hochfeste Verbindungen ermöglicht werden, wie sie durch z. B. Schweißverfahren erzielbar sind. Insbesondere z. B. bei sicherheitsrelevanten großflächigen Bauteilen wie z. B. einem Dach eines Kraftfahrzeuges bildet daher die Klebe- Falz-Verbindung eine Schwachstelle.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen gattungsgemäßen Verbund aus Leichtmetallbauteilen und Stahlbauteilen so weiterzuentwickeln, daß er auch erhöhten Festigkeitsanforderungen genügt.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich hinsichtlich des Verbundes aus den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1, hinsichtlich des Verfahrens aus den Merkmalen des Anspruches 12 und hinsichtlich der Verwendung aus den Merkmalen des Anspruches 13 in Zusammenwirken mit den Merkmalen des jeweiligen Oberbegriffes. Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen.

Die erfindungsgemäße Lösung geht von einem gattungsgemäßen Verbund aus mindestens einem Leichtmetallbauteil und mindestens einem daran angeordneten Zusatzteil aus, wobei das Zusatzteil mit mindestens einem Stahlbauteil verbindbar bzw. verbunden ist. Ein derartiger Verbund wird dadurch weiterentwickelt, daß das Zusatzteil und das Leichtmetallbauteil durch Druckfügen und/oder Stanznieten miteinander verbunden sind. Die Verbindungstechniken Druckfügen und Stanznieten ermöglichen hochfeste, vorwiegend formschlüssige Verbindungen zwischen den beteiligten Verbundpartnern, die bei Belastungen während des normalen Einsatzes, aber auch in unvorhergesehenen Grenzsituationen eine Sicherheitsreserve bilden. Weiterhin benötigen diese Verbindungen nur einen kleinen erforderlichen Einbauraum und gewährleisten eine gute Zugänglichkeit der Verbindungsstellen z. B. für nachfolgende Fertigungsoperationen. Durch die Verbindung von Leichtmetallbauteil und Zusatzteil können die Fertigungseinrichtungen zur Verbindung des so hergestellten Verbundteiles mit dem Stahlbauteil unverändert weiterbenutzt werden, dadurch werden hierzu keine neuen Werkzeuge und Fertigungseinrichtungen erforderlich.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist das Zusatzteil zumindest abschnittsweise derart im Randbereich des Leichtmetallbauteiles angeordnet, daß es in Einbaulage des Verbundes aus Leichtmetallbauteil und Zusatzteil mit dem an dem Verbund festzulegenden Stahlbauteil verbindbar ist. Das Zusatzteil kann daher so an dem Leichtmetallbauteil angeordnet werden, daß zumindest Teilabschnitte, aber auch eine vollständige Verbindung entlang des Randbereiches des Leichtmetallbauteiles zwischen dem aus dem Leichtmetallbauteil und dem Zusatzteil gebildeten Verbund und dem in Einbaulage angrenzenden Stahlbauteil hergestellt werden kann. Hierdurch ist abhängig von auftretender Belastung und Einbauverhältnissen eine mehr oder weniger großflächige Verbindung erzielbar.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Zusatzteil zumindest bereichsweise aus einem Eisenwerkstoff, insbesondere aus Stahl, besteht. In einer Weiterbildung kann der aus Eisenwerkstoff bestehende Bereich des Zusatzteiles zumindest im Verbindungsbereich mit dem Stahlbauteil angeordnet sein. Hierdurch ist eine materialgleiche Verbindung zu dem Stahlbauteil herstellbar, bei der in einer bevorzugten Ausgestaltung das Zusatzteil mit dem Stahlbauteil stoffschlüssig verbindbar, z. B. verschweißbar, ist. Auch ist durch die materialgleiche Ausbildung des Bereiches zwischen Stahlbauteil und Zusatzteil das Problem einer Kontaktkorrosion zwischen unterschiedlichen Metallen gelöst.

Erfolgt eine materialgleiche Verbindung nur im Verbindungsbereich zwischen Stahlbauteil und Zusatzteil, so kann das Zusatzteil vorteilhaft auch abschnittsweise bimetallisch oder in Form einer anderen Materialkombination ausgeführt werden, beispielsweise durch Walzplattieren oder sonstiges Beschichten oder auch Verschweißen von zwei oder mehr Blechen stoßweise aneinander.

Erfolgt eine stoffschlüssige Verbindung zwischen Stahlbauteil und Zusatzteil, die bevorzugt durch thermische Fügeverfahren, insbesondere durch Punktschweißen, Laserschweißen oder dgl. hergestellt wird, so können alle hierfür bekannten Fertigungsverfahren zum Schweißen von Stahlwerkstoffen untereinander angewandt werden. Darüber hinaus können in der Regel die schon vorhandenen Fertigungseinrichtungen weiterverwandt werden, wodurch die Umstellungskosten zwischen konventioneller Verbindung und erfindungsgemäßer Verbindung nur gering sind. Auch ist ggf. eine Mischfertigung mit konventionellen Teilen möglich.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung ist in den Überlappungsbereichen ein Isolator als Zwischenschicht zwischen Leichtmetallbauteil und Zusatzteil vorgesehen ist. Hierdurch ist insbesondere eine Herabsetzung der Kontaktkorrosionsgefahr möglich, die bei konventionellen Verbindungen z. B. an Schweißungen nicht sicher vermeidbar sind. Bevorzugt kann dabei der Isolator zwischen Leichtmetallbauteil und Zusatzteil als eine das Leichtmetallbauteil und das Zusatzteil zusätzlich verbindende dünne Klebeschicht aufgebracht sein, wodurch neben der Isolatorwirkung eine zusätzliche Festigung der Verbindung aufgrund des Stanznietens bzw. Druckfügens erfolgt.

In einer bevorzugten Weiterbildung kann das Stahlbauteil im wesentlichen Tragwerksfunktionen aufweisen und das Leichtmetallbauteil im wesentlichen zur Verkleidung des tragenden Stahlbauteiles gedacht sein. Hierdurch werden die größten Einsparungen an Gewicht erzielt, da die großflächige Verkleidung häufig einen beträchtlichen Anteil am Gesamtgewicht einer solchen Konstruktion aufweist. Durch den Einsatz von Leichtmetallbauteilen kann ohne wesentlichen Verlust an Stabilität entsprechend Gewicht reduziert werden.

In einer anderen bevorzugten Weiterbildung kann das Zusatzteil mit dem Leichtmetallbauteil zusätzlich zu den Verbindungen mittels Druckfügen und/oder Stanznieten und ggf. durch klebefähige Isolatorschichten durch weitere formschlüssige Verbindungen verbunden sein. Hierdurch wird eine weitere Stabilität der Verbindung hervorgerufen. Derartige weitere formschlüssige Verbindungen können in einer Ausgestaltung Falzungen von Zusatzteil und/oder Leichtmetallbauteil sein.

Es wird weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Verbundes nach Anspruch 1 angegeben, bei dem zuerst das Zusatzteil zumindest abschnittsweise mit dem Leichtmetallbauteil durch Druckfügen und/oder Stanznieten verbunden und anschließend das mit dem Leichtmetallbauteil verbundene Zusatzteil an dem Stahlbauteil festgelegt wird. Hierdurch kann der Verbund aus Leichtmetallbauteil und Zusatzteil getrennt und zuverlässig vorgefertigt werden und erst dann an dem häufig größere Abmessungen aufweisenden Stahlbauteil festgelegt werden.

Ebenfalls wird eine Verwendung eines Verbundes nach Anspruch 1 im Fahrzeugbau beschrieben, wobei die Verwendung vorzugsweise im Karosseriebau und für Ausstattungskomponenten von Kraftfahrzeugen erfolgt.

Eine derartige Verwendung kann vorteilhaft für eine Verbindung großflächiger Leichtmetallbauteile mit tragenden Stahl-Rahmenkonstruktionen eines Kraftfahrzeuges erfolgen, wodurch eine besonders große Gewichtsreduzierung durch Verwendung von Leichtmetallbauteilen erzielbar ist. Besonders vorteilhaft kann eine Verbindung zwischen einem Leichtmetalldach und Stahl-Seitenteilen einer Fahrzeugkarosserie vorgenommen werden, bei denen aus Sicherheits- oder Kostengründen die Seitenteile überwiegend aus Stahl gefertigt werden und gleichzeitig die großflächige Dachhaut zur Gewichtsreduzierung vorteilhaft aus Leichtmetall hergestellt wird. Hierzu wird das Zusatzteil an den Rändern der Dachhaut angeordnet und dient mittels Verschweißen zum Verbinden von Stahl-Seitenteil mit dem Leichtmetall-Dach. Hierbei kann in einer bevorzugten Ausprägung das Leichtmetalldach und/oder das Zusatzteil in ihrem Verbindungsbereich Formelemente für einen Dachkanal aufweisen, der damit integral gefertigt werden kann und keine zusätzlichen Fertigungsschritte erfordert. Darüberhinaus kann das Leichtmetalldach und/oder das Zusatzteil in ihrem Verbindungsbereich Anschlußmöglichkeiten für eine Innenraumverkleidung der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges aufweisen, wodurch zusätzliche Befestigungseinrichtungen und deren Montage hierfür entfallen können.

Eine andere Verwendung kann vorteilhaft für eine Verbindung zwischen einem Leichtmetall- Radhaus und Stahl-Seitenteilen einer Fahrzeugkarosserie erfolgen.

Ebenfalls kann eine Verwendung für eine Verbindung zwischen einem Leichtmetall- Schweller und Stahl-Seitenteilen einer Fahrzeugkarosserie erfolgen.

Eine besonders vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Verbundes, insbesondere für den Einsatz an Karosserieteilen von Kraftfahrzeugen zeigt die Zeichnung.

Es zeigt: Fig. 1 eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Verbundes mit Stanz­ nietung zwischen Leichtmetalldach eines Kraftfahrzeuges und dem Zusatzteil,

Fig. 2 die Ausführungsform gemäß Fig. 1 in einer Explosionsdarstellung,

Fig. 3 eine weitere Ausführungsform in schematischer Darstellung mit U-förmig abgewinkeltem Zusatzteil,

Fig. 4 eine andere Ausführungsform in schematischer Darstellung mit S-förmig abgewinkeltem Zusatzteil,

Fig. 5 eine weitere Ausführungsform in schematischer Darstellung mit gefalztem Zusatzteil,

Fig. 6 eine weitere Ausführungsform in schematischer Darstellung mit zwischenlie­ gendem Zusatzteil,

Fig. 7 eine weitere Ausführungsform in schematischer Darstellung mit gefalztem U- förmig gebogenem Zusatzteil,

Fig. 8 eine alternative Ausführungsform in schematischer Darstellung mit U-förmig gefalztem Zusatzteil.

In den Fig. 1 bis 8 sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verbundes an einem Beispiel aus der Karosserietechnik dargestellt, bei dem in einem Schnitt die Anbindung eines Leichtmetall-Daches 1 an ein Stahl-Seitenteil 3 eines Kraftfahrzeuges vorliegt. Die Figuren zeigen in einer schematischen Darstellung die wichtigsten Komponenten verschiedener derartiger Anbindungen, wobei gleiche Bezugszeichen gleiche Bauteile bezeichnen. Es wird in der Beschreibung zu den Fig. 3 bis 8 im wesentlichen nur noch auf Unterschiede zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform hingewiesen. Die in den Ausführungsformen gemäß Fig. 3 bis 8 vorzusehenden Verbindungen sind nicht explizit dargestellt, es ist hierbei immer mindestens eine der erfindungsgemäßen Verbindungen einsetzbar. Entlang der Randkanten des Leichtmetalldaches 1 kann eine Vielzahl derartiger Verbindungen angeordnet werden, die in ihrer Summe eine hochfeste Verbindung zwischen Leichtmetalldach 1 und Stahl-Seitenteil 3 ergeben.

In der Fig. 1 ist in einem Schnitt der Anbindungsbereich zwischen einem Leichtmetallbauteil 1, hier einem Leichtmetalldach 1 aus Aluminium oder Magnesium, und einem Stahlbauteil 3, hier dem oberen Schweller eines Stahl-Seitenteiles 3 eines nicht genauer dargestellten Kraftfahrzeuges im Ausbruch dargestellt. Der Schweller des Stahl- Seitenteiles 3 ist ein aus zwei abgewinkelten Stahlblechen 3a, 3b geformtes Hohlprofil, bei dem die zwei Bleche 3a, 3b - das bzgl. des Kraftfahrzeugs innenliegende Blech 3a und das außenliegende Blech 3b - im Bereich der Verbindung zu dem Leichtmetalldach 1 und der nicht dargestellten Fahrzeugseite im wesentlichen flach aufeinanderliegen. Im Bereich der Verbindung zu dem Leichtmetalldach 1 ist eine Profilform vorgesehen, die gemeinsam mit zugehörigen Profilformen von Leichtmetalldach 1 und/oder einem Zusatzteil 2 einen Dachkanal 10 bildet und so ausläuft, daß eine Schweißzone 6 für das im weiteren beschriebene Zusatzteil 2 gebildet ist. Ebenfalls kann an dem Stahl-Seitenteil 3 eine Innenraumverkleidung 5 oder ein Dachhimmel 5 in grundsätzlich bekannter und hier nicht weiter relevanter Weise festgelegt sein, bspw. durch Einklipsen und/oder Einklemmen und/oder Ankleben.

Wie in der zur Fig. 1 gehörigen Explosionsdarstellung gemäß Fig. 2 noch eindeutiger zu erkennen ist, besteht das Verbindungsglied zwischen Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 aus einem Stanzniet 4, mit dem an dem Rand des Leichtmetalldaches 1 das Zusatzteil 2 derart angeordnet werden kann, daß der damit gebildete Verbund aus Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 in Einbaulage gemäß Fig. 1 an dem Stahl-Seitenteil 3 festgelegt werden kann. Hierzu wird das Leichtmetalldach 1 am Rand abgewinkelt und an dem abgewinkelten, in sich vorzugsweise ebenen Abschnitt des Leichtmetalldaches 1 überlappend das Zusatzteil 2 in an sich bekannter Weise durch eine Reihe von Stanznieten 4 festgelegt. Der in Fig. 1 gezeigte Stanzniet 4 durchtritt in Montagelage gemäß Fig. 1 entlang einer Stanzrichtung 7 den abgewinkelten Abschnitt des Leichtmetalldaches 1 und das Zusatzteil 2 und legt diese form- und kraftschlüssig aneinander fest. An der dem Stanzniet 4 abgewandt liegenden Kante des Zusatzteiles 2 kann dieses nun in der Montagelage des aus Zusatzteil 2 und Leichtmetalldach 1 gebildeten Verbundes an dem Kantenbereich des Stahl-Seitenteiles 3 angeordnet und in grundsätzlich bekannter Weise beispielsweise durch thermische Fügeverfahren wie z. B. Schweißen im Bereich einer Schweißzone 6 festgelegt werden. Eine derartige Schweißverbindung findet z. B. auch für diesen Einsatzfall vielfach Anwendung zur Verbindung von Stahldächern mit Stahl-Seitenteilen 3 und muß daher hier nicht weiter beschrieben werden. Die Ausbildung der Profilform von Schwellerblechen des Stahl- Seitenteiles 3 und des Zusatzteiles 2 sowie deren Zuordnung zueinander im Bereich der Schweißzone 6 erfolgt hierbei im Detail vorzugsweise entsprechend der gewählten Verbindungstechnik, beispielsweise also flach einander überlappend oder einen keilförmigen Spalt bildend wie in Fig. 1 bzw. 2.

Zwischen Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 kann in aus den Fig. 1 und 2 nicht erkennbarer Weise ein Isolator angeordnet sein, der das zumindest abschnittsweise beispielsweise aus einem Eisenwerkstoff, vorzugsweise einem schweißbaren Stahl gefertigte Zusatzteil 2 elektrochemisch gegen das Leichtmetalldach 1 isoliert und dadurch für eine Vermeidung von Korrosionsschäden durch Kontaktkorrosion zwischen den dort aufeinanderliegenden Metallen sorgt. Ein derartiger Isolator kann beispielsweise auch in Form eines Klebebandes oder einer dünnen Klebeschicht aufgebracht werden, die zusätzlich die Verbindung zwischen Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 verfestigt.

Das Zusatzteil kann auch nur teilweise oder abschnittsweise aus einem Eisenwerkstoff bestehen, wozu z. B. zwei Bleche unterschiedlicher Werkstoffe wie Stahl und einem Leichtmetall miteinander entlang eines stumpfen Stoßes zu einem ebenen Blech verschweißt werden können. Auch ist es denkbar, durch Beschichten oder Walzplattieren auf ein Trägermetall ein anderes Metall aufzubringen, um an bestimmten Stellen des Zusatzteiles bestimmte Materialeigenschaften herzustellen. Hierbei kommen bei unterschiedlichen Materialien innerhalb des Zusatzteiles die Metalle am besten dort zu liegen, wo sie an gleiche Materialien des Leichtmetallbauteiles bzw. des Stahlbauteiles anstoßen.

In der Fig. 3 ist eine Anbindung von Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 an einem Stahl- Seitenteil 3 dargestellt, bei der das Stahlblech-Zusatzteil 2 im wesentlichen U-förmig abgewinkelt ist und an einem ebenfalls abgewinkelten Bereich des Leichtmetalldaches 1 innen anliegt. Im Bereich des Bezugszeichens 8 kann hierbei entweder eine nicht dargestellte Stanznietung 4 oder ein ebenfalls nicht dargestellter Druckfügevorgang vorgenommen werden, wodurch die Verbindung, ggf. unter Zwischenfügung eines auch eventuell isolierenden Klebers, ausgeführt wird. Im von dieser Stanzzone/Druckfügezone 8 abgewandten Schenkel des U-förmigen Zusatzteiles 2 kann in einer Schweißzone 6 das Stahl-Zusatzteil 2 mit dem Stahl-Seitenteil 3 in herkömmlicher Art und Weise schweißtechnisch verbunden werden.

In der Fig. 4 ist eine andere Anbindung von Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 an einem Stahl-Seitenteil 3 dargestellt, bei der das Zusatzteil 2 im wesentlichen S-förmig abgebogen ist und dadurch eine verbesserte Anlage und vergrößerte Überlappung zwischen Randkante des Leichtmetalldaches 1 und dem Zusatzteil 2 sowie eine verbesserte Zugänglichkeit der Schweißzone 6 erreichbar ist.

In der Fig. 5 ist eine weitere Anbindung von Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 an einem Stahl-Seitenteil 3 dargestellt, bei der das im wesentlichen ebene Zusatzteil 2 an einer Randkante eine Falzung 9 aufweist, die z. B. im Bereich der Stanzzone/Druckfügezone 8 die Randkante des Leichtmetalldaches 1 umgreift und eine weitere Festigung der Verbindung zwischen Leichtmetalldach 1 und Zusatzteil 2 erlaubt. Im Bereich dieser Falzung 9 kann vorteilhaft wieder ein Isolator vorgesehen werden. Im Anschluß an die Fertigung des Verbundes von Leichtmetall-Dach 1, Zusatzteil 2 und Stahl-Seitenteil 3 wird ein Dachhimmel 5 in bekannter Art und Weise an dem rechten bzw. linken Stahl-Seitenteil 3 angebracht, so daß die Schweißzone 6 danach durch den Dachhimmel 5 abgedeckt ist.

Bei der Anbindung des Leichtmetalldaches 1 an das Stahl-Seitenteil 3 gemäß Fig. 6 ist das Zusatzteil 2 im wesentlich eben oder nur gering abgewinkelt und liegt zwischen dem L- förmig gewinkelten Rand des Leichtmetalldaches 1 und dem ebenen Anschlußbereich des Schwellers des Stahl-Seitenteiles 3. Im Bereich der Stanznietzone/Druckfügezone 8 können in dieser Ausführungsform auch die Bleche des Stahl-Seitenteiles 3 in diese Verbindung einbezogen werden, wohingegen in der Schweißzone 6 eine Verschweißung von Zusatzteil 2 und Stahl-Seitenteil 3 erfolgen kann.

In den Fig. 7 und 8 sind ähnliche Anbindungen zwischen Stahl-Seitenteil 3 und Leichtmetalldach 1 dargestellt, bei denen das Zusatzteil 2 von der Randkante des Leichtmetalldaches 1 umfalzt und daher ähnlich wie in Fig. 5 die Verbindung weiter verfestigt werden kann. Im Bereich dieser Falzung 9 kann dann wieder die Stanznietzone/Druckfügezone 8 angeordnet werden, wohingegen an der gegenüberliegenden Randkante des Zusatzteiles 2 die Schweißzone 6 vorgesehen ist.

Bezugszeichenliste

1

Leichtmetallbauteil

2

Zusatzteil

3

Stahlbauteil, insbesondere Stahl-Seitenteil

3

a innenliegendes Blech

3

b außenliegendes Blech

4

Stanzniet

5

Dachhimmel/Innenraumverkleidung

6

Schweißzone

7

Stanzrichtung

8

Stanzzone/Druckfügezone

9

Falzung

10

Dachkanal

Claims (19)

1. Verbund aus mindestens einem Leichtmetallbauteil (1) und mindestens einem daran angeordneten Zusatzteil (2), wobei das Zusatzteil (2) mit mindestens einem Stahlbauteil (3) verbindbar bzw. verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß Zusatzteil (2) und Leichtmetallbauteil (1) durch Druckfügen und/oder Stanznieten miteinander verbunden sind.

2. Verbund nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (2) zumindest abschnittsweise derart im Randbereich des Leichtmetallbauteiles (1) angeordnet ist, daß es in Einbaulage des Verbundes aus Leichtmetallbauteil (1) und Zusatzteil (2) mit dem an dem Verbund festzulegenden Stahlbauteil (3) verbindbar ist.

3. Verbund nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (2) zumindest bereichsweise aus einem Eisenwerkstoff, insbesondere aus Stahl, besteht.

4. Verbund nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Eisenwerkstoff bestehende Bereich des Zusatzteiles (2) zumindest im Verbindungsbereich mit dem Stahlbauteil (3) angeordnet ist.

5. Verbund nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (2) mit dem Stahlbauteil (3) stoffschlüssig verbindbar bzw. verbunden ist.

6. Verbund nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (2) mit dem Stahlbauteil (3) durch thermische Fügeverfahren, vorzugsweise durch Punktschweißen, Laserschweißen oder dgl., verbindbar ist.

7. Verbund nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in den Überlappungsbereichen ein Isolator als Zwischenschicht zwischen Leichtmetallbauteil (1) und Zusatzteil (2) vorgesehen ist.

8. Verbund nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolator zwischen Leichtmetallbauteil (1) und Zusatzteil (2) als eine das Leichtmetallbauteil (1) und das Zusatzteil (2) zusätzlich verbindende Klebeschicht aufgebracht ist.

9. Verbund nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlbauteil (3) im wesentlichen Tragwerksfunktionen aufweist und das Leichtmetallbauteil (1) im wesentlichen zur Verkleidung des tragenden Stahlbauteiles (3) gedacht ist

10. Verbund nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Zusatzteil (2) mit dem Leichtmetallbauteil (1) zusätzlich durch weitere formschlüssige Verbindungen (9) verbunden ist.

11. Verbund nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren formschlüssigen Verbindungen (9) Falzungen von Zusatzteil (2) und/oder Leichtmetallbauteil (1) sind.

12. Verfahren zur Herstellung eines Verbundes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst das Zusatzteil (2) zumindest abschnittsweise mit dem Leichtmetallbauteil (1) durch Druckfügen und/oder Stanznieten verbunden und anschließend das mit dem Leichtmetallbauteil (1) verbundene Zusatzteil (2) an dem Stahlbauteil (3) festgelegt wird.

13. Verwendung eines Verbundes nach Anspruch 1 im Fahrzeugbau, vorzugsweise im Karosseriebau und für Ausstattungskomponenten von Kraftfahrzeugen.

14. Verwendung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Verbindung großflächiger Leichtmetallbauteile (1) mit tragenden Rahmenkonstruktionen.

15. Verwendung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Verbindung zwischen einem Leichtmetalldach (1) und Stahl-Seitenteilen (3) einer Fahrzeugkarosserie.

16. Verwendung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Leichtmetalldach (1) und/oder das Zusatzteil (2) in ihrem Verbindungsbereich Formelemente für einen Dachkanal (10) aufweisen.

17. Verwendung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Stahlbauteil (3) Anschlußmöglichkeiten für eine Innenraumverkleidung (5) der Fahrgastzelle eines Kraftfahrzeuges aufweist.

18. Verwendung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Verbindung zwischen einem Leichtmetall-Radhaus und Stahl-Seitenteilen einer Fahrzeugkarosserie.

19. Verwendung nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch eine Verbindung zwischen einem Leichtmetall-Schweller und Stahl-Seitenteilen einer Fahrzeugkarosserie.