DE102011051259A1 - Chassis component i.e. axle carrier, for motor car, has two longitudinal beams provided with two sections, where sections are different from each other, joined together and prepared by casting techniques - Google Patents

Abstract

The component i.e. axle carrier (1), has two longitudinal beams (2, 3) provided with two sections (8, 9) and made of cast iron. The sections are different from each other and prepared by casting techniques. The sections are joined together by electron-beam welding, where one of the sections is made by permanent mold casting or sand casting, and the other section is made by cast aluminum. The sections include two ends (11, 12) that are joined in a joining region (10), and have same wall thickness. An independent claim is also included for a method for manufacturing a motor car chassis component.

Description

Die Erfindung betrifft eine Fahrwerkskomponente für ein Kraftfahrzeug, welche aus zumindest einem Träger aus Guss besteht sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.The invention relates to a suspension component for a motor vehicle, which consists of at least one support made of cast and a method for their preparation.

Eine Fahrwerkskomponente in Form eines rahmenförmigen Achsträgers zählt DE 10 2004 012 662 B4 zum Stand der Technik. Der Achsträger ist einstückig aus einer Aluminiumlegierung in einem Kokillengießverfahren unter Verwendung zumindest eines verlorenen Kerns hergestellt und besteht im Wesentlichen aus zwei Querträgern und zwei Längsträgern, die durch im Wesentlichen geschlossene Hohlprofile mit einer Wandstärke in der Größenordnung von 3 mm bis 6 mm gebildet werden.A chassis component in the form of a frame-shaped axle carrier counts DE 10 2004 012 662 B4 to the state of the art. The axle beam is made in one piece from an aluminum alloy in a die casting process using at least one lost core and consists essentially of two transverse beams and two longitudinal beams, which are formed by substantially closed hollow profiles with a wall thickness in the order of 3 mm to 6 mm.

Konstruktive, technologische und werkstoffliche Leichtbaulösungen zur Gewichtsreduzierung von Automobil-Fahrwerkskomponenten bzw. -teilen gewinnen zur Kraftstoff- und Emissionsreduzierung zunehmend an Bedeutung.Constructive, technological and material lightweight solutions for reducing the weight of automotive chassis components or components are becoming increasingly important for reducing fuel consumption and emissions.

Eine besondere Rolle kommt dabei Leichtmetallwerkstoffen wie Aluminium zu, um insbesondere die sogenannten ungefederten Massen im Fahrwerksbereich zu reduzieren. Dieser Trend wird noch dadurch verstärkt, dass abgasarme bzw. abgasfreie Fahrzeuge mit Hybrid- bzw. Elektroantrieb für die erforderlichen Elektrokomponenten Mehrgewichte von ca. 130 kg erfordern, die durch höhere Gewichtsreduzierungen bei anderen Komponenten kompensiert werden müssen. Um bei möglichst geringer Eigenmasse die erforderlichen hohen Festigkeits- und Steifigkeitseigenschaften bei hochbeanspruchten Fahrwerkskomponenten wie z. B. Achsträger zu realisieren, die konstruktives Bindelelement zwischen den radführenden Bauteilen Schwenklager, Trag-, Führungs-, Dreieckslenker usw. einerseits und der Fahrzeugkarosserie andererseits sind, sowie im Falle von Vorderachsträgern zusätzlich Tragfunktionen für Motor-/Lenkung und Getriebe ausüben, werden nach dem Stande der Technik Schweißkonstruktionen aus Aluminium-Gussteilen und Strangpressprofilen eingesetzt. Die Gusskomponenten haben den Vorteil, dass sie wegen der gusstypischen Gestaltungsfreiheit die vielfältigen Verbindungsfunktionen der radführenden Fahrwerksbauteile auf engstem Raum in verschiedenen Dimensionen in so genannten Gussknoten integrieren können, während spezifisch umgeformte Strangpressprofile und Rohre die Verbindung zwischen den Gussknoten herstellen.A special role is played by light metal materials such as aluminum in order to reduce in particular the so-called unsprung masses in the chassis area. This trend is further reinforced by the fact that low-emission or emission-free vehicles with hybrid or electric drive require additional weights of approx. 130 kg for the required electrical components, which must be compensated by higher weight reductions in other components. At the lowest possible intrinsic mass, the required high strength and stiffness properties in highly stressed suspension components such. B. Achsträger, the constructive binding element between the wheel-guiding components pivot bearing, support, leadership, wishbones, etc. on the one hand and the vehicle body on the other hand, as well as in the case of front-end bear additional support functions for engine / steering and transmission, are after the Prior art welding constructions used from aluminum castings and extruded profiles. The casting components have the advantage that they can integrate the various connection functions of the wheel-guiding chassis components in a very small space in various dimensions in so-called casting nodes because of the cast-typical design freedom, while specifically shaped extruded profiles and pipes produce the connection between the casting nodes.

Die Längsträger eines Achsträgers sind geometrisch relativ komplex, da an ihnen die radführenden Komponenten über verschiedenartige Laschen und Anbindungspunkte montiert werden sowie über Bohrungen die Verbindung zur Fahrzeugkarosserie realisiert wird. Die Längsträger werden daher in der Regel aus Aluminium-Kokillenguss hergestellt. Aus Kokillenguss deshalb, da der Kokillenguss Wandstärken über 6 mm zulässt, die erforderlich sind, um die im Fahrwerk wirkenden hohen dynamischen Kräfte aufzunehmen. Druckguss ist in der Regel nicht einsetzbar, da die obere Grenze für die Wandstärken bei ca. 6 mm liegt und entsprechende Kraftaufnahmen und -übertragungen nur durch aufwendige und gießtechnisch komplizierte Verrippungen möglich wären.The side members of an axle carrier are relatively complex in terms of geometry, since the wheel-guiding components are mounted on them via various tabs and connection points, and the connection to the vehicle body is realized via bores. The side members are therefore usually made of aluminum chill casting. From chill casting, because the chill casting allows wall thicknesses over 6 mm, which are required to absorb the high dynamic forces acting in the chassis. Die casting is usually not applicable, since the upper limit for the wall thicknesses is about 6 mm and corresponding force inputs and transmissions would be possible only by consuming and casting complicated intricate ribbing.

Nachteilig an den bekannten Lösungen ist, dass die Gussteile immer nach den jeweils höchsten Anforderungen an Kraftaufnahme und Steifigkeit ausgelegt werden müssen. Demzufolge kann nur Kokillenguss oder Sandguss eingesetzt werden, wenn an einem Bauteil Wandstärken und Massekonzentrationen von über ca. 6 mm für hohe Kraftaufnahme und Steifigkeit erforderlich sind. Dies hat zur Folge, dass in anderen Bauteilbereichen, mit geringeren Festigkeits- und Steifigkeitsanforderungen aber auch kokillengußübliche Wandstärken und Masseanhäufungen mit entsprechend überflüssig hohem Gewicht ausgeführt sind, obwohl dies nicht erforderlich wäre. Über die Laufzeit eines Fahrzeuges müssen so zwangsläufig überflüssige Materialmengen und damit überflüssiges Gewicht bewegt werden, die entsprechend überflüssigen und vermeidbaren Kraftstoffverbrauch, CO2-Ausstoß usw. verursachen.A disadvantage of the known solutions is that the castings must always be designed according to the highest demands on power and rigidity. Consequently, only chill casting or sand casting can be used if wall thicknesses and mass concentrations of more than about 6 mm are required for a high component of force and rigidity on a component. This has the consequence that in other parts of the range, with lower strength and stiffness requirements but also kokillengußübliche wall thicknesses and mass accumulations are executed with correspondingly superfluous high weight, although this would not be required. Over the life of a vehicle inevitably unnecessary amounts of material and thus superfluous weight must be moved, which cause correspondingly unnecessary and avoidable fuel consumption, CO2 emissions, etc.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine im Belastungsverhalten und in der Gewichtsbilanz effizienter ausgelegte Kraftfahrzeug-Fahrwerkskomponente zu schaffen und ein Verfahren zu deren Herstellung aufzuzeigen.The object of the invention, based on the state of the art, is to create a motor vehicle chassis component which is designed more efficiently in terms of load behavior and weight balance and to disclose a method for the production thereof.

Die Lösung des gegenständlichen Teils der Aufgabe besteht in einer Fahrwerkskomponente gemäß Anspruch 1.The solution of the objective part of the task consists in a suspension component according to claim 1.

Der verfahrensmäßige Teil der Aufgabe wird durch ein Verfahren gemäß Anspruch 9 gelöst.The procedural part of the object is achieved by a method according to claim 9.

Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des grundsätzlichen Erfindungsgedankens sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.Advantageous developments and refinements of the basic concept of the invention are the subject of the dependent claims.

Die Fahrwerkskomponente besteht aus zumindest einem Träger aus Guss, welcher zwei Abschnitte aufweist, wobei die beiden Abschnitte durch voneinander verschiedene Gießtechniken hergestellt und miteinander gefügt sind. Demnach bestehen ein erster Abschnitt aus einem Guss erster Art, insbesondere Kokillenguss oder Sandguss und ein zweiter Abschnitt aus einem Guss zweiter Art, insbesondere Druckguss.The chassis component consists of at least one cast support having two sections, the two sections being manufactured and joined together by different casting techniques from each other. Accordingly, a first section consists of a cast of the first kind, in particular chill casting or sand casting and a second section of a cast of the second kind, in particular diecasting.

Vorzugsweise besteht zumindest ein Abschnitt aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung.Preferably, at least one section consists of a light metal, in particular an aluminum alloy.

Die Enden der Abschnitte, die miteinander gefügt werden, sind konfigurativ so ausgestaltet, insbesondere in ihrer Form und ihrem Wandverlauf sowie ihrer Wandstärke, dass eine statisch und dynamisch hochbelastbare Verbindung zwischen den Abschnitten hergestellt werden kann. Insbesondere besitzen die Abschnitte im Fügebereich aufeinander abgestimmte, zueinander korrespondierende Enden. The ends of the sections which are joined together are configured in a configurational manner, in particular in their shape and their course of the wall and their wall thickness, so that a statically and dynamically high-strength connection can be established between the sections. In particular, the sections in the joining region have mutually matched, mutually corresponding ends.

Die Fügung der Abschnitte erfolgt besonders bevorzugt mittels Elektronenstrahlschweißung.The joining of the sections is particularly preferably carried out by electron beam welding.

Die Erfindung schafft eine Lösung, die es ermöglicht, erforderliche Kraftaufnahmen, Festigkeiten und Steifigkeiten in einzelnen Abschnitten von gusstechnisch hergestellten Fahrwerkskomponenten mit minimal erforderlichem Gewichts- bzw. Masseeinsatz zu realisieren, d. h. mit funktionell minimal erforderlichen Wandstärken und minimal erforderlichem Materialeinsatz. In Bauteilabschnitten mit hohen Anforderungen an Krafteinleitung mit entsprechend hohen Wandstärken und massiver Gussausführung ist dafür Kokillenguss oder Sandguss geeignet, in Bauteilabschnitten mit geringeren Anforderungen an Kraftaufnahme und Steifigkeit, also mit entsprechend geringeren Wandstärken unter ca. 6 mm wäre Druckguß mit entsprechenden Legierungen das geeignete Gießverfahren. Eine Schlüsselanforderung für die Auswahl des Gießverfahrens und des Werkstoffes dabei ist, dass das Bauteil im Normalbetrieb unter den verschiedensten Belastungsfällen einerseits nur möglichst geringe elastische Verformungen aufweisen darf, in Missbrauchs- und Crashfällen aber andererseits eine hohe plastische Verformbarkeit ermöglichen soll, um Crashenergie durch Verformung zu absorbieren und gleichzeitig funktionelle Verbindungen zwischen einzelnen Fahrwerkskomponenten kontrolliert bis zu einem definierten Bruch zu erhalten.The invention provides a solution which makes it possible to realize required force pickups, strengths and stiffnesses in individual sections of cast suspension components with minimal required weight or mass application, d. H. with functionally minimal required wall thickness and minimum required material usage. In component sections with high demands on the introduction of force with correspondingly high wall thicknesses and massive cast iron casting or sand casting is suitable for this, in component sections with lower requirements for force and stiffness, so with correspondingly smaller wall thicknesses below about 6 mm die casting with appropriate alloys would be the suitable casting method. A key requirement for the selection of the casting process and the material is that the component must have only the lowest possible elastic deformations under normal load conditions on the one hand, but in abuse and crash cases on the other hand allow high plastic deformability to crash energy by deformation while maintaining functional connections between individual suspension components controlled to a defined break.

Dickwandiger Kokillenguß ist für den festigkeits- und steifigkeitsrelevanten Normalbetrieb optimal geeignet. Für die Anforderungen an hohe plastische Verformbarkeit in Missbrauchs- und Crashfällen eignen sich dünnwandige Druckgußkomponenten aus hochduktilen Aluminiumlegierungen in entsprechenden Wärmebehandlungszuständen optimal.Thick-walled chill casting is optimally suited for normal strength and stiffness-relevant normal operation. For the requirements of high plastic deformability in abuse and crash cases, thin-walled die cast components made of highly ductile aluminum alloys are optimally suited in corresponding heat treatment states.

Erfindungsgemäß werden die Vorzüge der jeweiligen Gießverfahren bzw. -techniken von Kokillen- und Druckguss kombiniert. Hierdurch wird eine Fahrwerkskomponenten geschaffen mit optimiertem Gewichtseinsatz und verbesserter Gewichtsbilanz in Folge der auf ihre Funktionalität ausgelegten Wandstärke des bzw. der Träger der Fahrwerkskomponente. Darüber hinaus kann gezielt den unterschiedlichen, teils widersprüchlichen Festigkeits- und Duktilitätseigenschaften bzw. Anforderungen des Trägers in einzelnen Abschnitten Rechnung getragen werden.According to the advantages of the respective casting methods and techniques of die casting and die casting are combined. As a result, a chassis components is created with optimized weight and improved weight balance as a result of designed on their functionality wall thickness of the carrier or the chassis component. In addition, the different, sometimes contradictory strength and ductility properties or requirements of the wearer can be specifically taken into account in individual sections.

Bereits bei der Entwicklung einer Fahrwerkskomponente wird diese funktionell und beanspruchungsmäßig in handlinggerechte und gießtechnologisch optimierte Abschnitte aufgeteilt. Die Abschnitte werden entsprechend den Steifigkeit- und Beanspruchungsanforderungen entweder als dickwandige massive Kokillengussteile oder als dünnwandige Druckgussteile aus Leichtmetalllegierungen mit den jeweils erforderlichen mechanischen Kennwerten ausgeführt.Already during the development of a chassis component, it is divided functionally and stressfully into handling-appropriate and casting-technologically optimized sections. The sections are designed according to the rigidity and stress requirements either as thick-walled massive chill castings or as thin-walled die castings made of light metal alloys with the required mechanical characteristics.

Wichtig ist dabei eine möglichst plane und mindestens von einer Seite leicht zugängliche Trenn- und Fügeebenen festzulegen, in der die Einzelteile bzw. Abschnitte unterschiedlicher Gußtechnologien zu einem Gesamteil zu kombinieren, d. h. durch ein geeignetes Verfahren dauerfest zu verbinden sind. Erfindungsgemäß kommt neben der Aufteilung der Fahrwerkskomponente in eine Kombination von kokillen- und druckgussgerechte Abschnitte als Fügeverfahren das Elektronenstrahlschweißen zur Anwendung.It is important to define a plane as possible and easily accessible from at least one side separation and joining levels in which to combine the individual parts or sections of different casting technologies into a single part, d. H. be permanently connected by a suitable method. According to the invention, electron beam welding is used in addition to the division of the chassis component into a combination of kokillen- and die casting suitable sections as a joining process.

Die einzelnen Abschnitte des bzw. der Träger der Fahrwerkskomponente sind entsprechend den jeweils unterschiedlichen funktionellen Anforderungen an Festigkeiten und Steifigkeiten mit optimal ausgelegten Wandstärken konzipiert und danach entsprechend mit der geeigneten Gießtechnik hergestellt. Hierbei werden Abschnitte, die eine hohe Wandstärke von beispielsweise 3 bis 6 mm erfordern, durch Kokillenguss oder gegebenenfalls Sandguss hergestellt, wohingegen Abschnitte, die eine geringere Wandstärke bzw. Dicke von beispielsweise 1 bis 3 mm durch Druckguss hergestellt. Die einzelnen Abschnitte können völlig unabhängig voneinander in Legierung und mechanischer Bearbeitung gemäß den jeweiligen Spezifikationen und Zeichnungsdokumenten hergestellt werden. Schnittstellen sind lediglich die mechanisch zu bearbeitenden und Fügeebenen bzw. -bereiche an den Enden der Abschnitte. Dabei sind durchaus unterschiedliche aufeinandertreffende Wanddicken in den Fügebereichen möglich. Einzuhalten sind lediglich gewisse Spaltmaße und Oberflächenqualitäten, um eine dauerfeste Verbindung jeweils beider Abschnitte per Elektronenstrahlschweißen zu gewährleisten. Die dauerfest zu verbindenden Abschnitte werden in einer geeigneten Fixiervorrichtung zueinander positioniert und fixiert sowie anschließend in einer entsprechenden Anlage per Elektronenstrahlschweißen verschweißt. Das Elektronenstrahlschweißen kann z. B. in einem linearen Vorschub die gesamte Fügeebene bzw. den gesamten Fügebereich mit dem exakt steuerbaren Elektronenstrahl ohne Zusatzwerkstoff verschweißen. Dabei entsteht eine Schweißnaht, die oberflächlich eine Breite bis zu ca. 2–3 mm und einen geringen Nahteinfall bis ca. 1 mm aufweist. Da der Elektronenstrahl ähnlich einem Laserstrahl ein höchstkonzentriertes Energiebündel mit einem Durchmesser von unter 1 mm ist, wird das Material in der gesamten Tiefe des Fügebereichs auf nur minimaler Breite aufgeschmolzen und verschmolzen. Augenblicklich nach dem Durchgang des Elektronenstrahls wird das aufgeschmolzene und von beiden Enden verschmolzene Material von der umgebenen Materialmasse der Abschnitte wieder abgekühlt, so dass sich keine oder nur eine im Vergleich zum Stand der Technik bei fahrwerkstypischen Fahrwerks-Schweißverbindungen konstruktiv in der Regel zu vernachlässigende Wärmeeinflußzone ausbildet. Der sonst festzustellende übliche Festigkeitsabfall sowie unerwünschte Gefügeumwandlungen zu Grobkorn, Korngrenzenaussscheidungen, Korngrenzenanschmelzungen usw. treten nicht erkennbar oder lediglich in zu vernachlässigender Ausprägung auf. Dank des beim Elektronenstrahlschweißen durch den gebündelten Elektronenstrahl extrem auf den Fügebereich fokussierten Energieeintrages und der sofortigen Abkühlung des aufgeschmolzenen und verschmolzenen Materials treten keine Verzüge der einzelnen Gussteile zueinander auf.The individual sections of the carrier or the chassis component are designed according to the respective different functional requirements of strength and stiffness with optimally designed wall thicknesses and then produced according to the appropriate casting technique. In this case, sections which require a high wall thickness of, for example, 3 to 6 mm are produced by chill casting or optionally sand casting, whereas sections which produce a smaller wall thickness or thickness of, for example, 1 to 3 mm by die casting. The individual sections can be manufactured completely independently of one another in alloy and mechanical processing in accordance with the respective specifications and drawing documents. Interfaces are merely the mechanical surfaces to be machined and joining at the ends of the sections. In this case, it is quite possible for different wall thicknesses to be encountered in the joint areas. It is only necessary to observe certain gaps and surface qualities in order to ensure a permanent connection of both sections by electron beam welding. The sections to be permanently bonded are positioned relative to each other in a suitable fixing device and fixed, and then welded in a corresponding system by electron beam welding. The electron beam welding can, for. B. in a linear feed the entire joint plane or the entire joint area with the precisely controllable electron beam weld without filler. This creates a weld seam that has a width of up to 2-3 mm on the surface and a small seam penetration of up to approx. 1 mm. Since the electron beam similar to a laser beam with a highly concentrated energy bundle a diameter of less than 1 mm, the material is melted and fused in the entire depth of the joint area to only a minimum width. Immediately after the passage of the electron beam, the molten material melted from both ends is cooled again by the surrounding material mass of the sections, so that no or only a heat-influencing zone, which is generally structurally negligible in comparison with the prior art in chassis-type chassis welds, is formed , The otherwise noted normal strength drop and undesirable structural changes to coarse grain, Korngrenzenaussscheidungen, Korngrenzenanschmelzungen etc. occur not recognizable or only in negligible form. Thanks to the focused on electron beam welding by the concentrated electron beam focused on the joint area energy input and the immediate cooling of the molten and fused material occur no distortion of the individual castings to each other.

Die erfindungsgemäße Lösung hat gegenüber dem Stande der Technik den Vorteil, das komplexe Gussteile mit üblicherweise bereichsweise unterschiedlichen bis gegensätzlichen Anforderungen an Festigkeit, Duktilität, Wanddicke, Steifigkeit sowie an Kraftaufnahme und Kraftweiterleitung aus Einzelteilen bzw. Abschnitten unterschiedlicher Gießtechnologien, z. B. Kokillenguß und Druckguß, mit den jeweiligen Vorzügen unterschiedlicher Gießverfahren sowohl hinsichtlich Gewichtsreduzierung durch optimal auf Funktionalität ausgelegte Wandstärken als auch Designlösungen zu einem kompakten Kombigussteil vereint werden. Unter einem Kombigussteil ist ein Träger für eine Fahrwerkskomponente zu verstehen, der zwei Abschnitte aufweist, die durch voneinander verschiedene Gießtechniken hergestellt und miteinander gefügt sind. In dem Kombigussteil können die für die jeweiligen bereichsweisen Anforderungen optimalen und kostengünstigsten Gießverfahren, Legierungsvarianten, Wanddicken, Designlösungen usw. realisiert werden. Hierdurch werden überflüssige Wanddicken sowie Materialanhäufungen, wie sie nach dem Stande der Technik an einem monolitischem Gussteil unvermeidbar sind, vermieden und entsprechende Gewichtsreduzierungen ermöglicht. Durch die Zerlegung monolitischer Gussteile in technologie- und anforderungsspezifische Einzelteile können erhebliche Kosten bei der Fertigung gespart werden, da kleinere Teile hinsichtlich erforderlicher Gießformen, Werkzeuge zur mechanischen Bearbeitung sowie entsprechender Ausrüstungen kostengünstiger zu fertigen sind als die größeren und schwereren monolitischen Gussteile nur einer bestimmten, mit Gewichtskompromissen behafteten Gießtechnologie. Mit der erfinderischen Lösung sind signifikante Gewichtseinsparung bei gleicher Funktionalität bei Fahrwerkskomponenten als ein entscheidender Vorteil realisierbar. Hierdurch wird auch der Mehraufwand für das Elektronenstrahlschweißen aufgewogen, welches in speziellen Anlagen unter Vakuum durchgeführt wird.The solution according to the invention has the advantage over the prior art, the complex castings with usually partially different to conflicting requirements for strength, ductility, wall thickness, rigidity and power and force transmission from individual parts or sections of different casting technologies, eg. B. chill casting and die casting, combined with the respective advantages of different casting both in terms of weight reduction by optimally designed on wall thicknesses as well as design solutions to a compact combination casting. A combined casting is to be understood as a support for a chassis component which has two sections that are manufactured and joined together by different casting techniques from each other. In the combined casting, the optimum and most cost-effective casting methods, alloy variants, wall thicknesses, design solutions, etc., can be realized for the respective area-wise requirements. As a result, superfluous wall thicknesses and accumulations of material, which are unavoidable according to the prior art on a monolithic casting, are avoided and corresponding weight reductions are made possible. By cutting monolithic castings into technology and requirement specific parts, significant manufacturing costs can be saved as smaller parts in terms of required molds, machining tools and equipment are less expensive to manufacture than the larger and heavier monolithic castings of a particular one Weight compromised casting technology. With the inventive solution significant weight savings with the same functionality in suspension components as a decisive advantage can be realized. This also outweighs the overhead of electron beam welding, which is performed in special equipment under vacuum.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels näher beschrieben. Es zeigt:The invention is described below with reference to an embodiment. It shows:

1 eine erfindungsgemäße Fahrwerkskomponente in Form eines Achsträgers in einer perspektivischen Darstellung. 1 an inventive suspension component in the form of an axle carrier in a perspective view.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Fahrwerkskomponente für ein Kraftfahrzeug in Form eines Achsträgers 1. Der Achsträger 1 ist rahmenartig aufgebaut und umfasst im Wesentlichen zwei seitliche Längsträger 2, 3, die über einen vorderen Querträger 4 und einen hinteren Querträger 5 verbunden sind. 1 shows a suspension component according to the invention for a motor vehicle in the form of an axle carrier 1 , The axle carrier 1 is constructed like a frame and essentially comprises two lateral side members 2 . 3 , which has a front cross member 4 and a rear cross member 5 are connected.

An den Längsträgern 2, 3 werden die radführenden Komponenten über Laschen und Anbindungspunkte 6 montiert. Über Bohrungen 7 wird die Verbindung zur Fahrzeugkarosserie realisiert.On the side rails 2 . 3 become the bike-leading components via tabs and connection points 6 assembled. About holes 7 the connection to the vehicle body is realized.

Die Längsträger 2, 3 sind aus zwei Abschnitten 8 und 9 gebildet und zumindest auf dem überwiegenden Teil ihrer Länge als Hohlprofil ausgeführt. Die beiden Abschnitte 8 und 9 sind durch verschiedene Gusstechniken hergestellt und miteinander gefügt. Der erste Abschnitt 8 besteht aus einem Guss erster Art, nämlich aus Kokillenguss. Der zweite Abschnitt 9 besteht aus einem Guss zweiter Art, nämlich aus Druckguss. Insbesondere bestehen beide Abschnitte 8, 9 aus einem Leichtmetallguss, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung. Die beiden Abschnitte 8, 9 können auch aus verschiedenen Gusswerkstoffen bestehen. Der erste Abschnitt 8 aus Kokillenguss ist dickwandig und weist eine Wandstärke von 3 bis 6 mm auf. Der zweite Abschnitt 9 ist dünnwandig und weist eine mittlere Wandstärke von 1 bis 2 mm auf.The side members 2 . 3 are from two sections 8th and 9 formed and executed at least on the majority of its length as a hollow profile. The two sections 8th and 9 are made by different casting techniques and joined together. The first paragraph 8th consists of a cast of the first kind, namely chill casting. The second section 9 consists of a cast of the second kind, namely die-cast. In particular, both sections exist 8th . 9 made of a light metal casting, preferably of an aluminum alloy. The two sections 8th . 9 can also consist of different cast materials. The first paragraph 8th Chill casting is thick-walled and has a wall thickness of 3 to 6 mm. The second section 9 is thin-walled and has an average wall thickness of 1 to 2 mm.

Die beiden Abschnitte 8, 9 sind durch Elektronenstrahlschweißen gefügt. Hierzu besitzen die Abschnitte 8, 9 im Fügebereich 10 aufeinander abgestimmte korrespondierende Enden 11, 12.The two sections 8th . 9 are joined by electron beam welding. The sections have this 8th . 9 in the joining area 10 matched corresponding ends 11 . 12 ,

Die Enden 11, 12 der Abschnitte 8, 9 können die gleiche aber auch voneinander verschiedene Wandstärken aufweisen.The ends 11 . 12 the sections 8th . 9 may have the same but also different wall thicknesses.

Die einzelnen Abschnitte 8, 9 bzw. die daraus gebildeten Längsträger 2, 3 weisen eine auf die im Fahrwerk zu erwartenden statischen und dynamischen Belastungen entsprechend ausgelegte Wandgestaltung und Wandstärke auf. Insbesondere können die Längsträger 2, 3 ebenso wie die Abschnitte 8, 9 in axialer und/oder in radialer Richtung, also im Verlauf ihres Querschnittsumfangs, Bereiche mit voneinander verschiedenen Wandstärken besitzen.The individual sections 8th . 9 or the side members formed therefrom 2 . 3 have a wall design and wall thickness designed to meet the static and dynamic loads expected in the chassis. In particular, the side members can 2 . 3 as well as the sections 8th . 9 in the axial and / or radial direction, ie have areas with mutually different wall thicknesses in the course of their cross-sectional circumference.

Die Abschnitte 8, 9 werden unabhängig voneinander hergestellt. Der Abschnitt 8 wird aus Kokillenguss gefertigt, wohingegen der Abschnitt 9 aus Druckguss besteht. Nach der gießtechnischen Herstellung der Abschnitte 8, 9 erfolgt eine mechanische Bearbeitung der Enden 11, 12 zur Vorbereitung der dauerfesten Verbindung der Abschnitte 8, 9 untereinander.The sections 8th . 9 are made independently. The section 8th is made of chill casting, whereas the section 9 made of die-cast. After the technical production of the sections 8th . 9 there is a mechanical processing of the ends 11 . 12 to prepare the permanent connection of the sections 8th . 9 among themselves.

Die Abschnitte 8, 9 werden in einer Fixiervorrichtung in ihre Fügeposition gebracht und miteinander durch Elektronstrahlschweißen gefügt. Hierbei entsteht eine Schweißnaht 13 von geringer Breite, durch welche die beiden Abschnitte 8, 9 aus Leichtmetallguss dauerfest verbunden werden.The sections 8th . 9 are brought into their fixing position in a fixing device and joined together by electron beam welding. This creates a weld 13 of small width, through which the two sections 8th . 9 made of light metal cast permanently connected.

Die Querträger 4, 5 können ebenfalls gusstechnisch hergestellt sein. Vorzugsweise sind die Querträger 4, 5 hohle bzw. zumindest abschnittsweise hohle Strangpressprofile. Die Verbindung der Querträger 4, 5 mit den Längsträgern 2, 3 erfolgt über Seitenaufnahmen 14, 15. Die Seitenaufnahmen 14, 15 sind jeweils einstückiger Bestandteil des ersten Abschnitts 8 bzw. des zweiten Abschnitts 9.The crossbeams 4 . 5 can also be produced by casting. Preferably, the cross member 4 . 5 Hollow or at least partially hollow extruded profiles. The connection of the cross members 4 . 5 with the side rails 2 . 3 via side shots 14 . 15 , The side shots 14 . 15 are each integral part of the first section 8th or the second section 9 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Achsträgeraxle

22

Längsträgerlongitudinal beams

33

Längsträgerlongitudinal beams

44

Querträgercrossbeam

55

Querträgercrossbeam

66

Anbindungspunktaccess point

77

Bohrungdrilling

88th

Abschnittsection

99

Abschnittsection

1010

Fügebereichjoining area

1111

Ende v. 8 End of v. 8th

1212

Ende v. 9 End of v. 9

1313

SchweißnahtWeld

1414

Seitenaufnahmepage recording

1515

Seitenaufnahmepage recording

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• DE 102004012662 B4 [0002] DE 102004012662 B4 [0002]

Claims (11)

Fahrwerkskomponente für ein Kraftfahrzeug, welche aus zumindest einem Träger (2, 3) aus Guss besteht, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 3) zwei Abschnitte (8, 9) aufweist, wobei ein erster Abschnitt (8) aus einem Guss erster Art und ein zweiter Abschnitt (9) aus einem Guss zweiter Art besteht und die beiden Abschnitte (8, 9) miteinander gefügt sind.Suspension component for a motor vehicle, which comprises at least one support ( 2 . 3 ) is made of cast iron, characterized in that the carrier ( 2 . 3 ) two sections ( 8th . 9 ), wherein a first section ( 8th ) of a cast of the first kind and a second part ( 9 ) consists of a cast of the second kind and the two sections ( 8th . 9 ) are joined together. Fahrwerkskomponente nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abschnitt (8) aus Kokillenguss oder Sandguss und der zweite Abschnitt (9) aus Druckguss bestehen.Suspension component according to claim 1, characterized in that the first section ( 8th ) by gravity die casting or sand casting and the second section ( 9 ) consist of die-cast. Fahrwerkskomponente nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Abschnitt (8, 9) aus einem Leichtmetall, insbesondere einer Aluminiumlegierung, besteht.Suspension component according to claim 1 or 2, characterized in that at least one section ( 8th . 9 ) consists of a light metal, in particular an aluminum alloy. Fahrwerkskomponente nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Abschnitte (8, 9) durch Elektronenstrahlschweißen gefügt sind.Suspension component according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the two sections ( 8th . 9 ) are joined by electron beam welding. Fahrwerkskomponente nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8, 9) im Fügebereich (10) aufeinander abgestimmte Enden (11, 12) besitzen.Chassis component according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the sections ( 8th . 9 ) in the joining area ( 10 ) matched ends ( 11 . 12 ). Fahrwerkskomponente nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (11, 12) der Abschnitte (8, 9) die gleiche Wandstärke aufweisen.Suspension component according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the ends ( 11 . 12 ) of the sections ( 8th . 9 ) have the same wall thickness. Fahrwerkskomponente nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden (11, 12) der Abschnitte (8, 9) voneinander verschiedene Wandstärken aufweisen.Suspension component according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the ends ( 11 . 12 ) of the sections ( 8th . 9 ) have mutually different wall thicknesses. Fahrwerkskomponente nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (2, 3) in axialer und/oder in radialer Richtung Bereiche mit voneinander verschiedenen Wandstärken besitzt.Chassis component according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that the carrier ( 2 . 3 ) has regions with mutually different wall thicknesses in the axial and / or radial direction. Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug-Fahrwerkskomponente, welche aus zumindest einem Träger (2, 3) aus Guss besteht, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abschnitt (8) des Trägers (2, 3) aus einem Guss erster Art und ein zweiter Abschnitt (9) des Trägers (2, 3) aus einem Guss zweiter Art gefertigt werden und die beiden Abschnitte (8, 9) in eine Fügeposition gebracht und miteinander gefügt werden.Method for producing a motor vehicle chassis component, which comprises at least one carrier ( 2 . 3 ) is made of cast iron, characterized in that a first section ( 8th ) of the carrier ( 2 . 3 ) of a cast of the first kind and a second part ( 9 ) of the carrier ( 2 . 3 ) are made of a cast of the second kind and the two sections ( 8th . 9 ) are brought into a joining position and joined together. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Abschnitt (8, 9) mit einem Ende (11, 12) versehen wird, welches mit einem Ende (11, 12) des jeweils anderen Abschnitts (8, 9) korrespondiert.Method according to claim 9, characterized in that each section ( 8th . 9 ) with one end ( 11 . 12 ), which has one end ( 11 . 12 ) of the other section ( 8th . 9 ) corresponds. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8, 9) mittels Elektronenstrahlschweißen gefügt werden.Method according to claim 9 or 10, characterized in that the sections ( 8th . 9 ) are joined by electron beam welding.

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