DE10042618A1 - Karosserie- und Rahmenanordnung - Google Patents
Karosserie- und RahmenanordnungInfo
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Abstract
Es wird eine Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung der Leiterrahmenanordnung angegeben, welche ein Paar von Längsträgern umfaßt, die jeweils aus drei gesonderten Teilen gebildet sind, nämlich einem vorderen Teil mit geschlossenem Hohlquerschnitt, einem mittleren Teil mit offenem Hohlquerschnitt und einem hinteren Teil mit geschlossenem Hohlquerschnitt. Die Teile oder Bauteile mit geschlossenem Hohlquerschnitt können derart ausgebildet sein, daß sie eine im allgemeinen rechteckförmige Querschnittsgestalt haben, während die Bauteile mit offenem Hohlquerschnitt derart ausgebildet sein können, daß sie eine im allgemeinem C-förmige Querschnittsgestalt haben. Die hinteren Enden der vorderen Bauteile mit geschlossenem Hohlquerschnitt sind mit den vorderen Enden der mittleren Bauteile mit offenem Hohlquerschnitt an entsprechenden Verbindungsstellen beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, einer Nietverbindung, einer Schraubverbindung, einer Klebstoffverbindung, einer Magnetimpulsschweißverbindung oder dergleichen verbunden. In ähnlicher Weise sind die hinteren Enden der mittleren Bauteile mit offenem Hohlquerschnitt mit den vorderen Enden der hinteren Bauteile mit geschlossenem Hohlquerschnitt an entsprechenden Verbindungsstellen beispielsweise mittels einer Schweißverbindung, einer Nietverbindung, einer Schraubverbindung, einer Klebeverbindung, einer Magnetimpulsschweißverbindung oder dergleichen verbunden. Die Bauteile mit geschlossenem Hohlquerschnitt werden ...
Description
Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit Karosserie- und Rahmenanord
nungen für Fahrzeug, und insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einer
verbesserten Auslegungsform einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanord
nung der Leiterrahmenauslegungsform, welche ein Paar von Längsträgern
umfaßt, wobei jeder Längsträger einen vorderen Abschnitt hat, welcher von
einem Bauteil mit einem geschlossenen Hohlquerschnitt gebildet wird, einen
Mittelabschnitt hat, welcher von einem Bauteil mit offenem Hohlquerschnitt
gebildet wird, und einen hinteren Abschnitt hat, welcher von einem Bauteil mit
geschlossenem Hohlquerschnitt gebildet wird.
Viele Landfahrzeuge, welche heutzutage im Einsatz sind, wie Kraftfahrzeuge,
Kastenwagen, Lastenwagen und dergleichen, umfassen eine Karosserie- und
Rahmenanordnung, welche auf einer Mehrzahl auf dem Untergrund laufenden
Rädern über ein Federungssystem abgestützt ist. Die Auslegungsformen von
üblichen Karosserie- und Rahmenanordnungen können im allgemeinen in
zwei Kategorien unterteilt werden, nämlich eine gesonderte Auslegung und
eine einheitliche Auslegungsform. Bei einer typischen gesonderten Karosse
rie- und Rahmenanordnung sind die Bauteile oder Baukomponenten des
Karosserieteils und des Rahmenteils des Fahrzeugs gesondert und unabhän
gig voneinander ausgelegt. Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der
Anordnung federnd nachgiebig auf den Fahrzeugrädern über das Federungs
system abgestützt und dient als eine Plattform, auf welcher das Karosserieteil
der Anordnung und andere Komponenten des Fahrzeugs aufgebaut werden.
Gesonderte Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart
findet man bei den meisten älteren Fahrzeugen, jedoch ist eine solche
Auslegungsform nach wie vor noch heutzutage bei vielen relativ großen,
modernen Fahrzeugen und Spezialfahrzeugen im Einsatz, wie bei großen
Kastenwagen, Fahrzeugen für sportliche Aktivitäten und Lastwagen. Bei einer
typischen einheitlichen Auslegungsform von Karosserie- und Rahmenanord
nung werden die Bauteile des Karosserieteils und des Rahmenteils zu einer
integralen Einheit verbunden, welche federn nachgiebig über die Fahrzeugrä
der und ein zwischengeschaltetes Federungssystem auf dem Untergrund
abgestützt ist. Einheitliche Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser
allgemeinen Bauart findet man bei vielen relativ kleinen, modernen Fahrzeu
gen, wie bei Kraftfahrzeugen und Kleinlastwagen oder Kleinkastenwagen.
Ein an sich bekanntes Beispiel einer gesonderten Bauart für eine Fahrzeug-
Karosserie- und Rahmenanordnung wird als eine Leiterrahmenanordnung
bezeichnet. Eine Leiterrahmenanordnung umfaßt ein Paar von in Längsrich
tung verlaufenden Längsträgern, welche über eine Mehrzahl von in Querrich
tung verlaufenden Querträgern miteinander verbunden sind. Die Querträger
oder Querelemente verbinden die beiden Längsträger miteinander und
verleihen der Leiterrahmenanordnung eine gewünschte Quersteifigkeit,
Vertikalsteifigkeit und Torsionssteifigkeit. Die Querträger können auch
eingesetzt werden, um verschiedene Komponenten des Fahrzeugs zu lagern.
In Abhängigkeit von der Gesamtlänge des Fahrzeugs und weiterer Einfluß
größen können die Längsträger einer üblichen Leiterrahmenanordnung
entweder von einem einzigen, relativ langem Bauelement oder von einer
Mehrzahl von einzelnen, relativ kurzen Bauelementen gebildet werden, welche
fest miteinander verbunden sind. Bei Fahrzeugen beispielsweise, welche eine
relativ kurze Gesamtlänge haben, ist es bekannt, die jeweiligen Längsträger
aus einem einzigen, integralen Bauteil auszubilden, welches sich über die
gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung erstreckt.
Bei Fahrzeugen mit relativ großen Gesamtlängsabmessungen ist es bekannt,
die jeweiligen Längsträger aus zwei oder mehreren Einzelbauelementen
zusammenzusetzen, welche fest miteinander beispielsweise mittels Schwei
ßen verbunden sind, um ein einheitliches Konstruktionselement zu erhalten,
welches sich über die gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmen
anordnung erstreckt.
Traditionell wurden die Längsträger der bekannten Fahrzeugkarosserie- und
Rahmenanordnungen ausschließlich aus Bauteilen mit offenem Hohlquer
schnitt, d. h. Bauelementen, welche eine nicht geschlossene Querschnittsge
stalt haben (beispielsweise U-förmig oder C-förmig ausgebildet sind). Somit ist
es bekannt, ein einziges, integrales Bauelement mit offener Querschnittsge
stalt einzusetzen, um einen Längsträger zu bilden, welcher sich über die
gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung erstreckt,
wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Zusätzlich ist es bekannt, eine
Mehrzahl von derartigen Bauelementen mit offener Querschnittsgestalt fest
miteinander zu verbinden, um einzelne Teile eines einheitlichen Längsträgers
für eine Fahrzeug- und Rahmenanordnung bereitzustellen, wie dies ebenfalls
zuvor beschrieben worden ist. Der Einsatz von Bauelementen mit offenem
Querschnitt zur Ausbildung der Längsträger und der Querträger für Fahrzeug
karosserie- und Rahmenanordnungen hat sich aus mehreren Gründen als
unerwünscht erwiesen. Zum einen ist es relativ zeitraubend und teuer, die
Vielzahl von Abschnitten des Längsträgers zu biegen, um die gewünschte
Endgestalt zu bekommen, was im allgemeinen erforderlich ist. Zum anderen
müssen nach diesen Biegevorgängen eine relativ große Anzahl von Trägern
oder anderen Befestigungselementen im allgemeinen fest an den jeweiligen
Längsträgern angebracht werden, um das Anbringen von weiteren Kompo
nenten des Fahrzeugs an der Karosserie- und Rahmenanordnung zu
erleichtern. Zum dritten hat es sich bei jenen Anwendungsfällen, bei denen die
Längsträger von einer Mehrzahl von einzelnen Abschnitten gebildet werden,
als schwierig erwiesen, über die gesamte Länge des Längsträgers eine
gewünschte Dimensionsstabilität bereitzustellen, wenn die einzelnen
Längsrahmenabschnitte fest miteinander verbunden werden.
In jüngster Zeit wurde vorgeschlagen, die Längsträger und Querträger aus
Bauelementen mit geschlossenem Querschnitt herzustellen, d. h. Bauelemen
ten, welche eine durchgehende Querschnittsgestalt haben (beispielsweise mit
rohrförmigem oder kastenförmigem Querschnitt ausgelegt sind). Bei Fahr
zeugkarosserie- und Rahmenanordnungen dieser Bauart ist es bekannt, daß
die Bauteile mit geschlossenem Querschnitt zu der gewünschten Gestalt
mittels eines Hydroformverfahrens verformt werden. Um dies zu erreichen,
wird das Bauelement mit geschlossenem Querschnitt zu Beginn zwischen
zwei Formteilen einer Hydroformvorrichtung angeordnet, welche im geschlos
senen Zustand einen Formhohlraum bilden, welcher eine gewünschte
Endgestalt hat. Anschließend wird das im Querschnitt geschlossene Bauele
ment mit einem Druckfluid gefüllt, bei dem es sich in typischer Weise um eine
relativ inkompressible Flüssigkeit, wie Wasser, handeln kann. Der Druck des
Fluids wird auf einen Wert erhöht, bei welchem sich das Bauelement mit
geschlossenem Querschnitt nach außen zur Anpassung an den Formhohl
raum expandiert. Als Folge hiervon wird das Bauelement mit geschlossenem
Querschnitt zu der gewünschten Endgestalt verformt.
Das Hydroformverfahren hat sich als ein zweckmäßiges Verfahren erwiesen,
da sich die Baukomponenten bzw. Bauelemente mit geschlossenem
Querschnitt schnell und leicht zur Erzielung der gewünschten Querschnittsge
stalt auch bei komplizierter Ausgestaltungsform verformen lassen. Bei solchen
Anwendungsbeispielen, bei denen der Umriß des Bauteils mit geschlossenem
Hohlquerschnitt im wesentlichen gleich wie der Umriß des Formhohlraums ist,
ändert sich die Querschnittsgestalt des Bauteils mit geschlossenem Hohlquer
schnitt während des Hydroformverfahrens. Jedoch sollte wenigstens im
Idealfall die Wanddicke des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt über
den gesamten verformten Bereich hinweg relativ konstant sein. Das Hydro
formen hat sich auch als ein günstiges Umformverfahren erwiesen, da sich
Abschnitte des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt schnell und
einfach ausgehend von einem relativ kleinen Umriß zu einem relativ großen
Umriß expandieren lassen. Bei solchen Anwendungsfällen, bei denen der
Umriß des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt etwas kleiner als der
Umriß des Formhohlraums ist, ändert sich nicht nur die Querschnittsgestalt
des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt während des Hydroformver
fahrens, sondern die Wanddicke wird ebenfalls kleiner. Jedoch sollte
wenigstens im Idealfall die Wanddicke des Bauteils mit geschlossenem
Hohlquerschnitt gleichmäßig über den expandierten Bereich hinweg kleiner
werden.
Derartige Änderungen der Wanddicke des Bauteils mit geschlossenem
Hohlquerschnitt werden im allgemeinen als unerwünscht angesehen, da sie zu
einer unerwünschten Schwächung des verformten Bauteils mit geschlosse
nem Hohlquerschnitt führen können. Eine Lösung hierfür kann darin gesehen
werden, daß man die Wanddicke des gesamten Bauteils mit geschlossenem
Hohlquerschnitt derart vergrößert, daß die stärksten Reduktionen der
Wanddicke nicht nachteilig die Gesamtfestigkeit des Bauteils für den
bestimmungsgemäßen Einsatzzweck beeinflussen. Eine solche Überdimen
sionierung führt natürlich zu einer unerwünschten Vergrößerung des Ge
samtgewichts und der Kosten des Bauteils mit geschlossenem Hohlquer
schnitt und der hieraus hergestellten Fahrzeugrahmenkomponente. Eine
alternative Lösung könnte darin gesehen werden, ein Verfahren einzusetzen,
welches als endseitiges Aufgabeverfahren bekannt ist. Bei dem endseitigen
Aufgabeverfahren wird eine mechanische Kraft gegen einen oder beide
Endabschnitte des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt gleichzeitig
mit der Expansion des inneren Abschnitts aufgebracht. Als Folge hiervon fließt
etwas von dem Metallmaterial der Endabschnitte zu dem zu expandierenden
Abschnitt, um hierdurch die Reduktion der Wanddicke möglichst gering zu
halten. Das endseitige Aufgabeverfahren oder Beaufschlagungsverfahren hat
sich bei vielen Anwendungsfällen als zweckmäßig insbesondere dann
erwiesen, wenn der zu expandierende innere Abschnitt relativ nahe an den
Endabschnitten liegt, wenn die Gesamtlänge des Bauteils mit geschlossenem
Hohlquerschnitt relativ kurz ist, und wenn die Gestalt des Bauteils mit
geschlossenem Hohlquerschnitt einen relativ geradlinigen Verlauf hat. Dies ist
darauf zurückzuführen, daß das Verfahren mit endseitiger Aufgabe dahinge
hend beschränkt ist, daß bewirkt werden muß, daß das metallische Material
der Endabschnitte des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt zum
Fließen in Richtung des zu expandierenden, inneren Abschnitts gebracht
werden muß.
Unglücklicherweise hat sich gezeigt, daß bei Längsträgern oder anderen
Komponenten von einigen Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnungen,
welche relativ lang bemessen sind oder eine komplizierte Gestalt haben, das
endseitige Beaufschlagungsverfahren oder Aufgabeverfahren nicht effektiv ist,
um die unerwünschte Reduktion der Wanddicke möglichst gering zu halten,
wenn der innere Abschnitt des Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt
während des Hydroformvorganges expandiert. Daher ist es erwünscht, eine
verbesserte Auslegung bei einer Fahrzeugrahmenanordnung bereitzustellen,
bei der noch längere Längsträger oder noch hinsichtlich ihrer Gestalt
komplizierter ausgelegte Längsträger in effektiver Weise mittels des Hydrofor
mens insgesamt bearbeitet werden können.
Die Erfindung stellt eine verbesserte Auslegungsform einer Fahrzeugkarosse
rie- und Rahmenanordnung der Leiterrahmenanordnung bereit. Jeder der
Längsträger wird von drei gesonderten Bauteilen gebildet, nämlich einem
vorderen Bauteil mit geschlossenem Hohlquerschnitt, einem mittleren Bauteil
mit offenem Hohlquerschnitt und einem hinteren Bauteil mit geschlossenem
Hohlquerschnitt. Die vorderen und hinteren Bauteile mit geschlossenem
Hohlquerschnitt können derart ausgelegt werden, daß sie eine im allgemeinen
rechteckförmige Querschnittsgestalt haben, während die Bauteile im Mittelbe
reich mit offenem Hohlquerschnitt derart ausgebildet sein können, daß sie eine
Querschnittsgestalt im allgemeinen in Form eines C haben. Die hinteren
Enden der vorderen Bauteile mit geschlossenem Hohlquerschnitt sind mit den
vorderen Enden der mittleren Bauteile mit offenem Hohlquerschnitt an den
entsprechenden Verbindungsstellen beispielsweise durch Schweißen, Nieten,
Schrauben, Kleben, das magnetische Impulsschweißen oder dergleichen
verbunden. In ähnlicher Weise sind die hinteren Enden der mittleren Bauteile
mit offenem Hohlquerschnitt mit den vorderen Enden der hinteren Bauteile mit
geschlossenem Hohlquerschnitt an den entsprechenden Verbindungsstellen
beispielsweise durch Schweißen, mittels Klebstoff, dem magnetischen
Impulsschweißen und dergleichen verbunden. Die Bauteile mit geschlosse
nem Hohlquerschnitt sind vorzugsweise zu der gewünschten Gestalt mittels
Hydroformen verformt. Die Bauteile mit offenem Hohlquerschnitt können zu
der gewünschten Gestalt durch irgendein an sich bekanntes Metallverfor
mungsverfahren geformt werden, wie Pressen oder Walzen.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus
der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugrahmenanordnung,
welche nach der Erfindung ausgelegt ist,
Fig. 2 eine Draufsicht auf die in Fig. 1 gezeigte Fahrzeugrahmenanord
nung, und
Fig. 3 eine Seitenansicht der Fahrzeugrahmenanordnung nach den
Fig. 1 und 2.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 ein Abschnitt einer
Fahrzeugrahmenanordnung gezeigt, welche dort insgesamt mit dem Bezugs
zeichen 10 versehen ist, und nach der Erfindung ausgelegt ist. Die dargestellte
Fahrzeugrahmenanordnung 10 ist eine Leiterrahmenanordnung, welche ein
Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern, welche insgesamt mit
11 und 12 bezeichnet sind, oder ähnliche Bauteile, und eine Mehrzahl von in
Querrichtung verlaufenden Querelementen 13, 14, 15, 16 und 17 oder
ähnliche Bauteile umfaßt, die zwischen den Längsträgern verlaufen. Die
Längsträger 11 und 12 erstrecken sich über die gesamte Längserstreckung
der Anordnung 10 und sind im allgemeinen parallel zueinander angeordnet.
Die Querelemente 13 bis 17 erstrecken sich im wesentlichen senkrecht zu den
Längsträgern 11 und 12 und können in entsprechend geeigneter Weise
ausgelegt werden. Die Querelemente 13 bis 17 haben in Längsrichtung der
Leiterrahmenanordnung 10 einen Abstand voneinander und können mit den
Längsträgem 11 und 12 auf übliche Weise, wie durch Schweißen, Nieten,
Verschrauben, mittels Klebstoff, mittels dem magnetischen Impulsschweißen
und dergleichen, fest verbunden werden. Wenn sie mit den Längsträgern 11
und 12 fest verbunden sind, verleihen die Querelemente 13 bis 17 der
Leiterrahmenanordnung 10 eine Quersteifigkeit und Torsionssteifigkeit. Die
Querelemente 13 bis 17 können entweder von Bauteilen mit offenem
Hohlquerschnitt oder geschlossenem Hohlquerschnitt oder gegebenenfalls
einer Kombination hiervon gebildet werden. Zusätzliche Versteifungen und
Verstärkungen (nicht gezeigt) können gegebenenfalls bei den Querelementen
13 bis 17 vorgesehen sein. Ferner können Lager, Träger und Hängeeinrich
tungen (nicht gezeigt) an der Fahrzeugrahmenanordnung ebenfalls gegebe
nenfalls vorgesehen sein.
Der erste Längsträger 11 wird von drei gesonderten Bauteilen gebildet,
nämlich einem vorderen Bauteil 11a mit geschlossenem Hohlquerschnitt,
einem mittleren Bauteil 11b mit offenem Hohlquerschnitt, und einem hinteren
Bauteil 11c mit geschlossenem Hohlquerschnitt. In ähnlicher Weise wird der
zweite Längsträger 12 von drei gesonderten Bauteilen gebildet, nämlich einem
vorderen Bauteil 12a mit geschlossenem Hohlquerschnitt, einem mittleren
Bauteil 12b mit offenem Hohlquerschnitt, und einem hinteren Bauteil 12c mit
geschlossenem Querschnitt. Jedes Teil der Längsträger 11 und 12 kann aus
irgendeinem gewünschten Material ausgeformt sein, welches für den Einsatz
bei einer Fahrzeugrahmenkomponente geeignet ist, wie zum Beispiel
Aluminium, eine Aluminiumlegierung, Stahl, eine Baustahllegierung (welche
Elemente wie Ti, V, Ni, Cr, Mg, Nc, und so weiter enthält) oder einem
Verbundmaterial, wie einem Kohlenstoffasermaterial. Die verschiedenen Teile
der Längsträger 11 und 12 können aus ein und demselben Material oder aus
unterschiedlichen Materialien gegebenenfalls ausgebildet sein.
Die dargestellten vorderen Bauteile 11a und 12a mit geschlossenem
Hohlquerschnitt sind derart ausgebildet, daß sie eine im allgemeinen
rechteckförmige Querschnittsgestalt haben, welche im allgemeinen vertikal
verlaufende innere und äußere Wände und im allgemeinen horizontal
verlaufende obere und untere Wände umfaßt. Die vorderen Bauteile 11a und
12a mit geschlossenem Hohlquerschnitt können jedoch derart ausgestaltet
werden, daß sie die gewünschte geschlossene Querschnittsgestalt haben. Die
dargestellten mittleren Bauelemente 11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt
sind derart ausgebildet, daß sie eine im allgemeinen C-förmige Querschnitts
gestalt haben. Diese umfaßt einen im allgemeinen vertikal verlaufenden Steg
und im allgemein horizontal verlaufende obere und untere Flansche. Die
mittleren Bauteile 11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt können jedoch
auch derart ausgebildet sein, daß sie irgendeine andere gewünschte offene
Querschnittsgestalt haben. Die dargestellten, mittleren Bauteile 11b und 12b
mit offenem Hohlquerschnitt sind vorzugsweise derart ausgerichtet, daß die
vertikal verlaufenden Stegabschnitte an den äußeren Seiten der Fahrzeu
grahmenanordnung 10 liegen, obgleich dies nicht zwingend notwendig ist. Die
dargestellten hinteren Bauteile 11c und 12c mit geschlossenem Querschnitt
sind derart ausgebildet, daß sie eine im allgemeinen rechteckförmige
Querschnittsgestalt haben. Diese umfaßt im allgemeinen vertikal verlaufende
innere und äußere Wände und im allgemeinen horizontal verlaufende obere
und untere Wände. Jedoch können die hinteren Bauteile 11c und 12c mit
geschlossenem Hohlquerschnitt auch derart ausgebildet sein, daß sie
irgendeine andere gewünschte geschlossene Querschnittsgestalt besitzen.
Die hinteren Enden der vorderen Bauteile 11a und 12a mit geschlossenem
Hohlquerschnitt sind mit den vorderen Enden der mittleren Bauteile 11b und
12b mit offenem Hohlquerschnitt an den entsprechenden Verbindungsstellen
verbunden, welche insgesamt mit 20 und 21 bezeichnet sind. Die Verbin
dungsstellen 20 und 21 können auf irgendeine geeignete übliche Weise
ausgebildet sein, und es kann sich hierbei um Schweißverbindungen,
Nietverbindungen, Schraubverbindungen, Klebeverbindungen, Magnetimpuls
schweißverbindungen und dergleichen handeln. Gegebenenfalls können die
Abschnitt der hinteren Enden der vordere Bauteile 11a und 12a mit geschlos
senem Hohlquerschnitt und die vorderen Enden der der mittleren Bauteile 11b
und 12b mit offenem Hohlquerschnitt sich an den Verbindungsstellen 20 und
21 überlappen. Alternativ können die hinteren Enden der vorderen Bauteile
11a und 12a mit geschlossenem Hohlquerschnitt und die vorderen Enden der
mittleren Bauteile 11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt aber auch
gegebenenfalls ohne Überlappungen aneinander stoßen. Gegebenenfalls
können die Verbindungen 20 und 21 unterschiedlich ausgelegt sein.
In ähnlicher Weise sind die hinteren Enden der mittleren Bauteile 11b und 12b
mit offenem Hohlquerschnitt mit den vorderen Enden der hinteren Bauteile
11c, 12c mit geschlossenem Hohlquerschnitt an den entsprechenden
Verbindungsstellen verbunden, welche insgesamt mit 22 und 23 bezeichnet
sind. Die Verbindungsstellen 22 und 23 können von üblicher Bauart sein und
es kann sich hierbei um Schweißverbindungen, Nietverbindungen, Schraub
verbindungen, Klebstoffverbindungen, Magnetimpulsschweißverbindungen
oder dergleichen handeln. Gegebenenfalls können die Abschnitte der hinteren
Enden der mittleren Bauteile 11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt und die
vorderen Enden der hinteren Bauteile 11c und 12c mit geschlossenem
Hohlquerschnitt an diesen Verbindungsstellen 22 und 23 gegebenenfalls
einander überlappen. Alternativ können die hinteren Enden der mittleren
Bauteile 11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt und die vorderen Enden
der hinteren Bauteile 11c und 12c mit geschlossenem Hohlquerschnitt auch
ohne Überlappung aneinander stoßen. Gegebenenfalls können die Verbin
dungen 22 und 23 unterschiedliche ausgelegt sein.
Die vorderen Bauteile 11a und 12a mit geschlossenem Hohlquerschnitt
werden vorzugsweise zu der gewünschten Gestalt mittels Hydroformen
geformt. Das Hydroformen ist ein an sich bekanntes Verfahren, bei dem ein
unter Druck stehendes Fluid eingesetzt wird, um ein Bauteil mit geschlosse
nem Hohlquerschnitt zu einer gewünschten Gestalt zu verformen. Um dies zu
erreichen, wird das Bauteil mit geschlossenem Hohlquerschnitt zu Beginn
zwischen zwei Formteilen einer Hydroformvorrichtung angeordnet, die in
geschlossenem Zustand einen Formhohlraum bilden, welcher eine ge
wünschte Endgestalt hat. Anschließend wird das Bauteil mit geschlossenem
Hohlquerschnitt mit dem unter Druck stehenden Fluid gefüllt, bei dem es sich
in typischer Weise um eine relativ inkompressible Flüssigkeit, wie Wasser,
handeln kann. Der Druck des Fluids wird auf einen Wert erhöht, bei dem das
Bauteil mit geschlossenem Hohlquerschnitt sich expandiert oder auf eine
andere Art und Weise nach außen zur Anpassung an den Formhohlraum
verformt wird. Als Folge hiervon wird das Bauteil mit geschlossenem Hohl
querschnitt zu der gewünschten Endgestalt geformt. Das Hydroformen hat
sich als ein zweckmäßiges Umformverfahren erwiesen, da Abschnitte des
Bauteils mit geschlossenem Hohlquerschnitt sich schnell und einfach auch zu
komplizierten Querschnittsgestalten verformen lassen. Die mittleren Bauteile
11b und 12b mit offenem Hohlquerschnitt können zu der gewünschten Gestalt
durch ein übliches Metallumformverfahren, wie Pressen oder Walzen, geformt
werden. Die hinteren Bauteile 11c und 12c mit geschlossenem Hohlquer
schnitt werden vorzugsweise ebenfalls zu der gewünschten Gestalt mittels
Hydroformen verformt.
Obgleich die Erfindung voranstehend an Hand von bevorzugten Ausfüh
rungsformen erläutert und beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht
natürlich auf die dort bechriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern es
kommen zahlreiche Abänderungen und Modifikationen in Betracht, die der
Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu
verlassen.
Claims (8)
1. Fahrzeugrahmenanordnung, welche folgendes aufweist:
ein Paar von Längsträgern (11, 12), welche jeweils ein vorderes Bauteil (11a, 12a) mit geschlossenem Hohlquerschnitt, ein mittleres Bauteil (11b, 12b) mit offenem Hohlquerschnitt und ein hinteres Bauteil (11c, 12c) mit geschlossenem Hohlquerschnitt umfassen; und
eine Mehrzahl von Querelementen (13 bis 17), welche jeweils mit den Längsträgern (11, 12) verbunden sind.
ein Paar von Längsträgern (11, 12), welche jeweils ein vorderes Bauteil (11a, 12a) mit geschlossenem Hohlquerschnitt, ein mittleres Bauteil (11b, 12b) mit offenem Hohlquerschnitt und ein hinteres Bauteil (11c, 12c) mit geschlossenem Hohlquerschnitt umfassen; und
eine Mehrzahl von Querelementen (13 bis 17), welche jeweils mit den Längsträgern (11, 12) verbunden sind.
2. Fahrzeugrahmenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die jeweiligen vorderen Bauteile (11a; 12a) mit geschlosse
nem Hohlquerschnitt im allgemeinen rechteckförmig ausgestaltet sind.
3. Fahrzeugrahmenanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
kennzeichnet, daß die jeweiligen mittleren Bauteile (11b, 12b) mit of
fenem Hohlquerschnitt im allgemeinen C-förmig ausgebildet sind.
4. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da
durch gekennzeichnet, daß die jeweiligen hinteren Bauteile (11c, 12c)
mit geschlossenem Hohlquerschnitt im allgemeinen rechteckförmig
ausgebildet sind.
5. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen vorderen Bauteile
(11a, 12a) mit geschlossenem Hohlquerschnitt im allgemeinen recht
eckförmig ausgebildet sind, die jeweiligen mittleren Bauteile (11b, 12b)
mit offenem Hohlquerschnitt im allgemeinen C-förmig ausgebildet sind
und die jeweiligen hinteren Bauteile (11c, 12c) mit geschlossenem
Hohlquerschnitt im allgemeinen rechteckförmig ausgebildet sind.
6. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Bauteile (11a, 12a)
mit geschlossenem Hohlquerschnitt hintere Enden haben, die jeweils
mit den vorderen Enden der mittleren Bauteile (11b, 12b) mit offenem
Hohlquerschnitt verbunden sind.
7. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die mittleren Bauteile (11b, 12b)
mit offenem Hohlquerschnitt hinteren Enden haben, die jeweils mit den
vorderen Enden der hinteren Bauteile (11c, 12c) mit geschlossenem
Hohlquerschnitt verbunden sind.
8. Fahrzeugrahmenanordnung nach einem der vorangehenden Ansprü
che, dadurch gekennzeichnet, daß die vorderen Bauteile (11a, 12a)
mit geschlossenem Hohlquerschnitt hintere Enden haben, die jeweils
mit den vorderen Enden der mittleren Bauteile (11b, 12b) mit offenem
Hohlquerschnitt verbunden sind, und daß die mittleren Bauteile (11b,
12b) mit geschlossenem Hohlquerschnitt hintere Enden haben, die mit
den jeweiligen vorderen Enden der hinteren Bauteile (11c, 12c) mit ge
schlossenem Hohlquerschnitt verbunden sind.
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