DE4343841A1 - Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugstrebe in Hohlkörperform - Google Patents
Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugstrebe in HohlkörperformInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen
einer Fahrzeugstrebe in Hohlkörperform nach dem Ober
begriff des Anspruches 1.
Verbindungselemente mit beidseitig angeordneten Befe
stigungsaugen, wie beispielsweise Fahrzeugstreben,
werden derzeit als Schmiede-, Guß- oder Blechformteile
ausgeführt. Da solche Teile auch im Fahrzeugbau einge
setzt werden sollen, wo ein möglichst niedriges Ge
wicht aller Bauteile zur Senkung des Kraftstoffver
brauchs und zur Erhöhung der maximal möglichen Nutz
last des Fahrzeuges gefordert ist, steht dies im Wi
derspruch zu den schweren geschmiedeten oder gegosse
nen Bauteilen, die zusätzlich noch spanend nachbear
beitet werden müssen. Dies führt zu insgesamt verhält
nismäßig hohen Herstellungskosten.
Werden die Fahrzeugstreben als Blechformteile ausge
führt, so ergibt sich zwar ein geringes Gewicht, al
lerdings ist der Fertigungsaufwand durch das Zuschnei
den, Kanten und Verschweißen der Bleche zu einer Ka
stenform ebenfalls sehr teuer.
In der DE 40 19 270 A1 ist ein Verbindungselement und
ein Verfahren zu dessen Herstellung offenbart, bei dem
das Verbindungselement aus einem Rohr durch übliche
Umformprozesse in die gewünschte Form gebracht wird
und anschließend die Lageraugen durch Fließbohren her
gestellt werden. Über die Art und Weise, wie das Rohr
selbst plastisch verformt wird, macht die Druckschrift
jedoch keine Aussagen.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu
grunde, ein Umformverfahren vorzusehen, mit dem Fahr
zeugstreben schnell und kostengünstig in eine bestimm
te Form gebracht werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kenn
zeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale ge
löst.
Durch den Vorgang des Hydroformens lassen sich nahezu
beliebige Formen und Geometrien aus einem Hohlkörper
herstellen.
Unter Hydroformen ist ein Umformprozeß zu verstehen,
bei dem ein Rohling, beispielsweise ein Rohr, in ein
Werkzeug eingelegt wird, dessen innere Form und Ausge
staltung der endgültigen Form des herzustellenden
Werkstückes entspricht, d. h. die innere Form des Werk
zeuges entspricht im wesentlichen der Form, die zum
Gießen des Werkstückes notwendig wäre. Anschließend
werden die Öffnungen des Rohlings bis auf eine Ein
füllöffnung für die einzupressende Flüssigkeit ver
schlossen und Öl unter sehr hohem Druck (bis zu 800
bis 1200 bar) in den Rohling gepumpt. Der Werkstoff
des Rohlings beginnt, da die Belastung durch den Öl
druck höher ist als die Streckgrenze Re des Werkstof
fes, zu fließen, und paßt sich an die den Rohling um
gebende Innenform des Werkzeuges an. Durch Schieber,
die von außen gesteuert in das Werkzeug eingefahren
werden können, können Verengungen im herzustellenden
Werkstück, beispielsweise für Lageraugen, problemlos
gefertigt werden, oder der eingelegte Rohling wurde
schon vor dem Hydroformen durch andere Umformprozesse
mit den Verengungen im voraus versehen und wird dann
mit diesen Verengungen in das Werkzeug zum Hydroformen
eingelegt, so daß beim anschließenden Hydroformen nur
noch die exakte Außenkontur hergestellt wird.
Der möglichen Form der Fahrzeugstreben sind nur auf
grund des Verformungsvermögens des verwendeten Werk
stoffes und der Modellierbarkeit des verwendeten Werk
zeuges Grenzen gesetzt.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem
nachfolgend anhand der Zeichnung beschriebenen Ausfüh
rungsbeispiel.
Es zeigt:
Fig. 1 eine Vorderansicht eines Rohlings zur Ferti
gung einer erfindungsgemäßen Fahrzeugstrebe;
Fig. 2 eine Vorderansicht eines weiteren Rohlings,
der durch ein Umformverfahren bereits vorge
formt wurde;
Fig. 3 einen Schnitt durch einen Rohling entlang der
Linie III-III von Fig. 1, der den Rohling in
einem teilumgeformten Zustand zeigt; und
Fig. 4 einen Schnitt durch einen vollständig umge
formten Rohling.
Bezugnehmend auf Fig. 1 ist eine Vorderansicht eines
Rohlings 1 dargestellt, der zu einer Fahrzeugstrebe
mit einer Verengung an einem Ende 2 und einem Lagerau
ge an einem Ende 3 des Rohlings umgeformt werden soll.
Fig. 2 zeigt eine ähnliche Ansicht wie Fig. 1, in der
ein Rohling anderer Form durch bekannte Umformverfah
ren bereits vorgeformt wurde.
Fig. 3 zeigt einen Schnitt entlang der Linie III-III
von Fig. 1. In dieser Ansicht ist der Rohling 1 be
reits in ein Werkzeug 4 eingelegt, und ein Ende 2 des
Rohlings 1 wird durch geeignete Einrichtungen dicht
verschlossen, während durch das gegenüberliegende Ende
3, das die einzige nicht abgedichtete Öffnung des Roh
lings 1 sein darf, Öl in Pfeilrichtung mit einem Druck
von bis zu 800 bis 1200 bar in das Innere des Rohlings
1 gepumpt wird.
Diese hohen Drücke sind notwendig, damit die Spannun
gen im Werkstoff die Streckgrenze Re überschreiten und
der Werkstoff plastisch verformt wird.
Aufgrund des hohen Öldrucks in seinem Inneren versucht
der Werkstoff nach außen auszuweichen. Dies ist aller
dings nur so lange möglich, bis der Werkstoff an der
Wandung des Werkzeuges 4 anliegt und sich so nach und
nach an die Innenform des Werkzeuges anpaßt. Der vor
handene Werkstoff kann hierdurch voll ausgenutzt wer
den, d. h. es wird das volle Umformvermögen des Werk
stoffes ausgenützt, und somit kann eine zusätzliche
Gewichtsreduzierung erreicht werden.
Da mit dem erfindungsgemäßen Verfahren keine Verengun
gen in der Fahrzeugstrebe hergestellt werden können,
müssen derartige Verengungen entweder vor dem Einlegen
des Rohlings mit bekannten Umformverfahren ausgeführt
oder während des Umformens durch Hydroformen durch im
Werkzeug 4 angeordnete Schieber 5, 6 ausgebildet wer
den. Die Schieber 5, 6 werden in Richtung auf die Mit
telachse 7 des Rohlings 1 und senkrecht zu der Mittel
achse 7 verschoben, so daß sich je nach Form der
Schieber 5, 6 eine gewünschte Verengung herstellen
läßt. Gleichzeitig mit dem Umformen der Außenkontur
können die Lageraugen mit angeformt werden, so daß ein
zusätzlicher Fertigungsschritt eingespart wird.
Nach dem Umformvorgang wird das Öl aus dem Rohling 1
entfernt und der Rohling 1 aus dem Werkzeug 4 entnom
men.
Fig. 4 zeigt die endgültige Form des Rohlings 1 mit
einer Verengung 9 und einem bereits hergestellten La
gerauge 8 (Darstellung rechts in der Zeichnung), wobei
das Lagerauge 8 nicht durch Hydroformen, sondern durch
einen Stanzvorgang im Anschluß an das Hydroformen, al
so nachdem das Öl aus dem Rohling 1 entfernt wurde,
gefertigt wurde. Während dieses Stanzvorganges kann
zusätzlich auch die Außenkontur des Werkstückes span
los auf die gewünschte Form beschnitten werden. An
schließend oder vorzugsweise gleichzeitig, um einen
Arbeitsgang zu sparen, können die Lageraugen 8 auf das
Sollmaß kalibriert werden, und das Werkstück ist somit
einbaufertig.
Als Werkstoffe zum Hydroformen können alle Werkstoffe
verwendet werden, die sich auch bei konventionellen
Umformprozessen als geeignet erwiesen haben, insbeson
dere aber Tiefziehstähle und Aluminiumlegierungen.
Claims (6)
1. Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugstrebe in
Hohlkörperform, insbesondere eines Achslenkers mit
an seinen Enden angesetzten Lageraufnahmen, wobei
die Fahrzeugstrebe im Umformverfahren aus einem
Rohling hergestellt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Umformung durch ein Hydroformen vorgenommen
wird, wobei mit dem Umformvorgang gleichzeitig die
Außenkontur der Lageraufnahmebereiche vorgeformt
wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß
nach dem Hydroformen die Außenkontur beschnitten
und die Lageraufnahmebereiche durchgestanzt oder
durch Bohren, Fräsen, Ausspindeln oder Laser
strahlschneiden hergestellt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
die entstandenen Lageraugen (8) kalibriert werden.
4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Lageraugen (8) gleichzeitig mit dem Beschnei
den der Außenkontur und deren Durchstanzen kali
briert werden.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Werkstoff für die Fahrzeugstrebe Tiefziehstäh
le verwendet werden.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
als Werkstoff für die Fahrzeugstrebe Aluminiumle
gierungen verwendet werden.
Priority Applications (1)
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DE4343841A DE4343841C3 (de) | 1993-12-22 | 1993-12-22 | Verfahren zum Herstellen eines Achslenkers |
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DE4343841C2 DE4343841C2 (de) | 1995-12-21 |
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1993
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Also Published As
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|
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70567 STUTTGART, DE |
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8305 | Restricted maintenance of patent after opposition | ||
D4 | Patent maintained restricted | ||
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Owner name: DAIMLERCHRYSLER AG, 70327 STUTTGART, DE |
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