DE102012205967A1

DE102012205967A1 - Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe für ein Kraftfahrzeug sowie Einzelkomponente für eine nach diesem Verfahren herzustellende Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe

Info

Publication number: DE102012205967A1
Application number: DE201210205967
Authority: DE
Inventors: Markus Zeiler; Robert Heinz; Markus Speiseder
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-04-12
Filing date: 2012-04-12
Publication date: 2013-10-17

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, wobei diese Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) mehrere fest angebundene Lagerelemente (115) für die Verbindung mit weiteren Fahrzeugkomponenten aufweist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
– Bereitstellen der Einzelkomponenten, die zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) zusammengefügt werden sollen,
– positionsgenaues Befestigen der Lagerelemente (115) an den betreffenden Einzelkomponenten (112, 113), und
– anschließendes Verbinden der Einzelkomponenten zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100).
Die Erfindung betrifft ferner eine Einzelkomponente für eine nach diesem Verfahren herzustellende Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, wobei diese Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe mehrere fest angebundene bzw. daran befestigte Lagerelemente für die Verbindung mit weiteren Fahrzeugkomponenten aufweist.
Die Erfindung betrifft ferner auch eine Einzelkomponente für eine Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe.
Eine Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe der betreffenden Art besteht aus mehreren miteinander gefügten Einzelkomponenten, wie in der DE 10 2006 014 979 A1 und der DE 10 2007 056 404 A1 beschrieben. Lagerelemente, die für die Verbindung der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe mit weiteren Fahrzeugkomponenten bzw. die für die Anbindung weiterer Fahrzeugkomponenten an die Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe vorgesehen sind, werden üblicherweise nach dem Fügen der Einzelkomponenten an der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe befestigt. Diese bislang übliche Vorgehensweise erweist sich jedoch zuweilen als aufwändig.
Die Aufgabe der Erfindung ist es, hier Abhilfe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird gelöst durch ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens ergeben sich sowohl aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen als auch aus den nachfolgenden Erläuterungen.
Das erfindungsgemäße Verfahren beinhaltet zumindest die folgenden Bearbeitungsschritte:

– Bereitstellen der Einzelkomponenten, die zu der (herzustellenden) Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe zusammengefügt werden sollen,
– positionsgenaues Befestigen (gemäß der späteren exakten Position) der Lagerelemente an den betreffenden bzw. an den hierfür in Betracht kommenden Einzelkomponenten, und
– anschließendes Verbinden der Einzelkomponenten zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe.

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe sieht vor, dass die Lagerelemente an den betreffenden Einzelkomponenten befestigt werden, bevor die Einzelkomponenten zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe zusammengefügt werden. Die Lagerelemente lassen sich an den noch ungefügten Einzelkomponenten wesentlich leichter anbringen bzw. befestigen, als dies nach dem Fügen der Fall ist. Bspw. gestaltet sich das Handling der Einzelkomponenten aufgrund der geringeren Abmessungen und Massen wesentlich einfacher als das Handling der gesamten Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe nach dem Fügen. Auch die für das Befestigen erforderlichen Montagehilfsvorrichtungen können kleiner und günstiger ausgeführt werden, was zu einer Invest- und Kostenreduzierung führt. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die Lagerelemente bei der vorgeschlagenen Vorgehensweise an Stellen angebracht werden können, die nach dem Fügen der Einzelkomponenten nicht mehr oder nur noch äußerst schlecht zugänglich sind. Ferner kann auch eine verbesserte Befestigungswirkung erzielt werden.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das Befestigen der Lagerelemente an den betreffenden Einzelkomponenten durch Einpressen erfolgt. Die betreffenden Einzelkomponenten sind hierfür mit entsprechenden Ausnehmungen (Lagersitzen) ausgebildet, in die hinein jeweils ein Lagerelement eingepresst werden kann. Das Einpressen der Lagerelemente in die Einzelkomponenten vor dem Fügen dieser Einzelkomponenten bietet den Vorteil, dass die Lagersitze für den Einpressvorgang sehr gut zugänglich sind. Ferner können die Montagehilfsvorrichtungen und insbesondere die Einpressvorrichtungen bzw. die Einpressanlage verhältnismäßig einfach gestaltet werden.
Bei den Einzelkomponenten, an denen die Lagerelemente insbesondere durch Einpressen befestigt werden, kann es sich um Gussteile, insbesondere um Stahl-, Magnesium- oder Aluminiumgussteile, oder um Strangpressprofilteile, insbesondere um Stahl-Strangpressprofile oder Aluminium-Strangpressprofile, handeln. Bei den Einzelkomponenten kann es sich aber auch um Verbundteile und insbesondere um Kunststoffverbundteile handeln.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Einzelkomponenten, an denen die Lagerelemente insbesondere durch Einpressen befestigt werden sollen, zuvor durch spanende Bearbeitung bearbeitet und insbesondere fertig bearbeitet werden, so dass nach dem Befestigen der Lagerelemente keine weitere spanabhebende Bearbeitung mehr erforderlich ist. Die spanende Bearbeitung kann z. B. ein Freidrehen der Lagersitze umfassen. Insbesondere bei Gussteilen ist häufig eine spanende Überarbeitung bzw. Nachbearbeitung erforderlich.
Das Fügen bzw. Verbinden der Einzelkomponenten, nachdem die Lagerelemente an den betreffenden Einzelkomponenten befestigt worden sind, kann durch Verschrauben, Verkleben, Verlöten, Vernieten oder dergleichen erfolgen. Bevorzugt ist jedoch vorgesehen, dass das Verbinden bzw. Fügen der Einzelkomponenten durch Verschweißen erfolgt. Es können mehrere unterschiedliche Fügeverfahren zum Einsatz kommen. Eine durch Verschweißen hergestellte Baugruppe, wobei es sich um eine Unterbaugruppe (wie nachfolgend noch näher erläutert) oder um eine Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe handeln kann, kann auch als Schweißbaugruppe bezeichnet werden.
Falls die Einzelkomponenten durch Verschweißen miteinander gefügt werden ist bevorzugt vorgesehen, dass die Schweißnähte in einem thermisch unkritischen Abstand zu den bereits befestigten und insbesondere eingepressten Lagerelementen verlaufen bzw. ausgeführt werden. Gleiches gilt im Hinblick auf die Anordnung von Schweißpunkten.
Im Rahmen der Erfindung liegend kann vorgesehen sein, dass zwei Einzelkomponenten, wobei an wenigstens einer dieser Einzelkomponenten zuvor Lagerelemente (d. h. wenigstens ein Lagerelement) befestigt wurden, zunächst zu einer Unterbaugruppe verbunden und insbesondere verschweißt werden. Die Unterbaugruppe kann anschließend mit anderen Unterbaugruppen und/oder mit anderen Einzelkomponenten bzw. Einzelteilen zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe verbunden werden. D. h. die Erfindung wird in diesem Fall zunächst zur Herstellung einer Unterbaugruppe verwendet (oder kann auch nur zur Herstellung einer solchen Unterbaugruppe verwendet werden), die anschließend oder zu einem späteren Zeitpunkt weiter verarbeitet bzw. weiter verbaut wird. Eine solche Unterbaugruppe kann z. B. ein Hinterachsmodul, insbesondere für einen Personenkraftwagen, sein, wie untenstehend im Zusammenhang mit der Figur näher erläutert. Die Erfindung eignet sich aber auch zur Herstellung von anderen im Zusammenhang mit einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe stehenden Baugruppen und Unterbaugruppen.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass es sich bei einem Lagerelement um ein elastisches Feder- bzw. Dämpfungselement und insbesondere um ein Gummilager handelt. Unter einem Gummilager wird insbesondere ein Lagerelement verstanden, dass wenigstens einen elastischen Feder- bzw. Dämpfungskörper aufweist, der z. B. aus einem Gummimaterial, einem synthetischen Elastomermaterial oder einem Verbundmaterial besteht.
Mit dem nebengeordneten Anspruch erstreckt sich die Lösung der Aufgabe auch auf eine Einzelkomponente, wobei es sich vorzugsweise um ein Seitenteil und insbesondere um ein Gussseitenteil handelt, zur Herstellung eines Hinterachsmoduls und/oder einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe nach bzw. mit dem erfindungsgemäßen Verfahren, wobei diese Einzelkomponente wenigstens ein daran befestigtes Lagerelement und insbesondere wenigstens ein darin eingepresstes Lagerelement aufweist. Für diese Einzelkomponente gelten analog alle Erläuterungen, die das erfindungsgemäße Verfahren betreffen und umgekehrt.
Die Erfindung wird nachfolgend im Zusammenhang mit der einzigen Figur näher erläutert. Die in der Figur gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, unabhängig von konkreten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein.
1 zeigt in einer schematischen Abfolge das Herstellen einer Fahrwerksbaugruppe für einen Personenkraftwagen gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren.
1c zeigt in einer perspektivischen Ansicht eine geschweißte Fahrwerksbaugruppe 100 für einen Personenkraftwagen. Zur Fahrwerksbaugruppe 100 gehören ein Hinterachsmodul 110 und ein Vorderachsmodul 120 die über zwei Längsträger 130 miteinander verbunden sind. Das aus mehreren Einzelkomponenten gebildete Vorderachsmodul 120 und das ebenfalls aus mehreren Einzelkomponenten gebildete Hinterachsmodul 110 sind Unterbaugruppen der Fahrwerksbaugruppe 100. Am Vorderachsmodul 120 kann ein Vorderachsträger für die Anbindung von Vorderachskomponenten befestigt werden. Das Hinterachsmodul 110 umfasst bereits Hinterachskomponenten.
1b zeigt in einer perspektivischen Ansicht das Hinterachsmodul 110 ohne Stützblech 111. Das Hinterachsmodul 110 umfasst ein rechtes Seitenteil 112 und ein linkes Seitenteil 113 die über einen Querträger (bzw. Querstrebe oder Querbrücke) 114 zusammengebunden sind. Die Verbindung an den Verbindungsstellen erfolgt durch Verschweißen, wobei ergänzend auch andere Verbindungstechniken, wie bspw. Formschlussverbindungen, vorgesehen sein können.
Die als Gussteile ausgebildeten Seitenteile bzw. Gussseitenteile 112 und 113 weisen mehrere Lagerelemente 115 auf, die als separate Bauteile ausgebildet und an den Seitenteilen 112 und 113 befestigt sind. Diese Lagerelemente 115 sind z. B. für die Anbindung von Radführungslenkern oder dergleichen (wie bspw. auch Motorlager etc.) vorgesehen.
Die Befestigung der Lagerelemente 115 erfolgt insbesondere durch Einpressen, wozu in den Seitenteilen 112 und 113 mit den Lagerelementen 115 korrespondierende Lagersitze in Form von Vertiefungen bzw. Ausnehmungen ausgebildet sind. Bei den Lagerelementen 115 handelt es sich um Gummilager, die eine in einen Gummi- bzw. Elastomerkörper eingebettete metallische Hülse aufweisen, wie aus 1a ersichtlich.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lagerelemente bzw. Gummilager 115 in die fertig bearbeiteten Seitenteile 112 und 113 eingepresst werden (oder auf sonstige Weise an diesen Seitenteilen befestigt werden), bevor diese Seitenteile 112 und 113 zusammen mit dem Querträger 114 zu dem Hinterachsmodul 110 verschweißt werden. Anschließend werden das Hinterachsmodul 110, das Vorderachsmodul 120 und die beiden Längsträger 130 zusammengefügt und verschweißt, um die Fahrwerksbaugruppe 100 fertig zu stellen. Dieser Herstellungsweg bzw. diese Fertigungsabfolge ist mit dem Pfeil C veranschaulicht.
Das erfindungsgemäß vorgeschlagene Befestigen bzw. Einpressen der Lagerelemente 115 an den Seitenteilen 112 und 113 vor dem Verbinden dieser Seitenteile zu dem Hinterachsmodul 110 erweist sich als verhältnismäßig einfach. Demgegenüber ist das bislang übliche Befestigen der Lagerelemente 115 am fertig geschweißten Hinterachsmodul 110 oder an der fertig geschweißten Fahrwerksbaugruppe 100 aufwändig, da das Handling durch die vergleichsweise großen Abmessungen und Massen des fertigen Hinterachsmoduls 110 oder der fertigen Fahrwerksbaugruppe 100 schwierig ist und/oder da einige Lagersitze insbesondere für einen Einpressvorgang schlecht zugänglich sind.
Bezugszeichenliste

100: Fahrwerksbaugruppe
110: Hinterachsmodul
111: Stütz- bzw. Tragblech
112: rechtes Seitenteil (Gussseitenteil)
113: linkes Seitenteil (Gussseitenteil)
114: Querträger
115: Lagerelement(e)
120: Vorderachsmodul
130: Längsträger
C: Fertigungsabfolge

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102006014979 A1 [0003]
DE 102007056404 A1 [0003]

Claims

Verfahren zum Herstellen einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Personenkraftwagen, wobei diese Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) mehrere fest angebundene Lagerelemente (115) für die Verbindung mit weiteren Fahrzeugkomponenten aufweist, umfassend die folgenden Schritte: – Bereitstellen der Einzelkomponenten, die zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) zusammengefügt werden sollen, – positionsgenaues Befestigen der Lagerelemente (115) an den betreffenden Einzelkomponenten (112, 113), und – anschließendes Verbinden der Einzelkomponenten zu der Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100).
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen der Lagerelemente (115) durch Einpressen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den betreffenden Einzelkomponenten (112, 113), an denen die Lagerelemente (115) befestigt werden, um Gussteile oder Strangpressprofilteile handelt.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche und insbesondere nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die betreffenden Einzelkomponenten (112, 113), an denen die Lagerelemente (115) befestigt werden, zuvor durch spanende Bearbeitung bearbeitet werden.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden der Einzelkomponenten durch Verschweißen erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnähte beim Verschweißen der Einzelkomponenten in einem thermisch unkritischen Abstand zu den bereits befestigten Lagerelementen (115) verlaufen.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Einzelkomponenten (112, 113) zunächst zu einer Unterbaugruppe (110) verbunden und insbesondere verschweißt werden.
Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei der Unterbaugruppe (110) um ein Hinterachsmodul handelt.
Verfahren nach einem der vorausgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei den Lagerelementen (115) um Gummilager handelt.
Einzelkomponente (112, 113), vorzugsweise Seitenteil und insbesondere Gussseitenteil, zur Herstellung eines Hinterachsmoduls (110) und/oder einer Fahrwerks- oder Tragstrukturbaugruppe (100) nach einem Verfahren gemäß einem der vorausgehenden Ansprüche, wobei diese Einzelkomponente (112, 113) wenigstens ein daran befestigtes Lagerelement (115) und insbesondere wenigstens ein darin eingepresstes Lagerelement (115) aufweist.