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Die folgende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeugbauteil gemäß den Merkmalen im Oberbegriff von Anspruch 1.
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Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren gemäß den Merkmalen im Anspruch 10.
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Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, Kraftfahrzeuge bereitzustellen, die eine sogenannte selbsttragende Fahrzeugkarosserie haben. Dies bedeutet, dass die Fahrgastzelle, jedoch auch die Anbindungspunkte für ein Fahrwerk an der Fahrzeugkarosserie vorhanden sind.
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Im Bereich der Vorderachse, jedoch auch im Bereich der Hinterachse, sind hierzu im Bereich eines Radhauses bzw. einer Radaufhängung sogenannte Dome, auch Federbeindome angeordnet. In diesem Dom wird dann von außen ein entsprechendes Federbein eingesetzt, beispielsweise ein Federdämpferelement. Hierbei kann es sich beispielsweise um eine Radaufhängung als McPherson handeln. Es können jedoch auch andere Einzelradaufhängungen oder Achsen vorhanden sein.
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Insbesondere während der Fahrt, ganz besonders bevorzugt bei Kurvenfahrten, entstehen aufgrund von dynamischen auf die Räder wirkende Kräfte, Spannungen im Bereich der Fahrzeugkarosserie. Die Fahrzeugkarosserie kann sich hierbei in geringem Maße verdrehen bzw. in sich verwinden. Man spricht bei der Auslegung der Steifigkeit einer Fahrzeugkarosserie auch von einer sogenannten Verdrehsteifigkeit. Um diese Verdrehungen bzw. Verwindungen bei Durchfahren von Kurven oder anderen dynamischen Fahrzuständen zu minimieren, gibt es Versteifungs- bzw. Verstärkungselemente.
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Insbesondere im Bereich der Dome bzw. Federbeindome kommen sogenannte Domstreben zum Einsatz. Dies sind Streben, die sich in Kraftfahrzeugquerrichtung erstrecken und zumeist in einem oberen Bereich des jeweiligen Domes angebunden sind, insbesondere schraubtechnisch angebunden sind. Hierdurch sind auf die Kraftfahrzeugquerrichtung bezogen an gegenüberliegenden Seiten die Dome miteinander verbunden, so dass die Domstrebe als Schub- bzw. Zugstange dient und eine zusätzliche Versteifung des Fahrzustandes bereitstellt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Kraftfahrzeugbauteil, insbesondere eine Domstrebe oder Stoßfängerquerträger bereitzustellen, die ein hohes Maß an Steifigkeit und Formgebungsfreiheit herstellt, bei gleichzeitig günstiger Produzierbarkeit.
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Die zuvor genannte Aufgabe wird mit einem Kraftfahrzeugbauteil für ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen im Anspruch 1 gelöst.
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Der verfahrenstechnische Teil der Aufgabe wird mit den Merkmalen im Anspruch 10 gelöst.
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Vorteilhafte Ausgestaltungsvarianten der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.
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Das Kraftfahrzeugbauteil, insbesondere eine Domstrebe für ein Kraftfahrzeug bzw. ein Stoßfängerquerträger weist eine in Einbaulage in Kraftfahrzeugquerrichtung sich erstreckende Hauptstrebe auf. Ferner weist die Domstrebe eine im Wesentlichen parallel zu der Hauptstrebe versetzt verlaufende Hilfsstrebe auf. Parallel muss nicht im Zuge dieser Erfindung heißen, dass eine 100%ige Parallelität zwischen zwei Geraden ausgebildet ist. Die Hauptstrebe, jedoch auch die Hilfsstrebe sind jeweils im Wesentlichen in Kraftfahrzeugquerrichtung orientiert. Die Hauptstrebe, aber auch die Hilfsstrebe, können nach Bauraumanforderungen beispielsweise zur Überbrückung eines Motors in Form einer Verbrennungskraftmaschine oder ähnlichem jedoch auch Biegungen bzw. Ausprägungen in Kraftfahrzeugvertikalrichtung oder Kraftfahrzeuglängsrichtung aufweisen. Die Hauptlängsachse bzw. die Hauptrichtung des Längsverlaufs von Hauptstrebe und auch Hilfsstrebe, sind jedoch wie bereits zuvor gesagt in Kraftfahrzeugquerrichtung orientiert verlaufend, so dass Hauptstrebe und Hilfsstrebe im Wesentlichen zueinander parallel angeordnet sind.
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Die Hauptstrebe und die Hilfsstrebe sind über mindestens eine Verbindungsstrebe untereinander verbunden.
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Zum einfachen Verständnis ist das Kraftfahrzeugbauteil nachfolgend am Beispiel einer Domstrebe beschrieben. Das Kraftfahrzeugbauteil kann jedoch auch als ein Querträger in Form eine Stoßfängerquerträgers ausgebildet sein. Somit können die Begriffe „Domstrebe“ und „Stoßfängerquerträger“ gegeneinander ausgetauscht sein bzw. die beschriebenen Ausführungsformen jeweils untereinander ausgetauscht bzw. übertragen werden.
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Erfindungsgemäß zeichnet sich die Domstrebe nunmehr dadurch aus, dass die Hauptstrebe und die Hilfsstrebe in ihrem Querschnitt jeweils als geschlossenes Hohlprofil ausgebildet sind. Dieses Hohlprofil ist bevorzugt im Querschnitt jeweils rechteckig ausgebildet. Die zwischen Hauptstrebe und Hilfsstrebe angeordnete Verbindungsstrebe ist in ihrem Querschnitt bevorzugt rund ausgebildet. „rund“ bedeutet nicht nur „kreisrund“ sondern auch „oval“.
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Ferner sind gleichzeitig die Hauptstrebe und die Hilfsstrebe und die Verbindungsstrebe einstückig und werkstoffeinheitlich hergestellt. Hierunter ist im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass Hauptstrebe, Hilfsstrebe und Verbindungsstrebe einteilig ausgebildet sind. Dies erfolgt insbesondere gemäß dem nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren aus dem schneidetechnischen und umformtechnischen Bearbeiten eines Strangpressprofils. Unter einstückig und werkstoffeinheitlich bzw. einteilig ist somit im Sinne der Erfindung zu verstehen, dass insbesondere keine zusätzliche Fügeoperation der drei Komponenten untereinander erfolgt, mithin kein Schweißen oder sonstiges Verbinden notwendig ist.
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Bevorzugt ist auch die Verbindungsstrebe selbst im Querschnitt als geschlossenes Hohlprofil ausgebildet. Die Verbindungsstrebe verläuft dabei insbesondere in einem Winkel schräg zwischen Haupt- und Hilfsstrebe, so dass diese über die Verbindungsstrebe verbunden sind.
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Es kann ein Teil einer Verbindungsstrebe vorhanden sein, welcher dann schräg zwischen Haupt- und Hilfsstrebe verläuft. Es können im Sinne der Erfindung der Erfindung jedoch auch zwei Verbindungsstrebenabschnitte ausgebildet sein, wobei im Falle zweier Verbindungsstrebenabschnitte diese spiegelsymmetrisch angeordnet sein können und eine Erhöhung der Biege- und Torsionssteifigkeit bei gleichzeitig symmetrischeren plastischen und elastischen Verformungsverhalten im Fahrbetrieb und bei Crashs bewirken und wobei jeder Abschnitt für sich schräg verläuft.
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Insbesondere ist der Winkel, mit dem die Verbindungsstrebe verläuft, zwischen 10° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 12° und 30°, insbesondere zwischen 15° und 25° ausgebildet. Hierdurch hat sich ein Optimum im Zuge der Herstellung aus dem Strangpressprofil, bezogen auf die Umformbarkeit sowie Eigensteifheit der hergestellten Domstrebe ergeben.
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Im Sinne der Erfindung können auch zwei Verbindungsstreben ausgebildet sein. Die zwei Verbindungsstreben sind dann im Querschnitt nebeneinander angeordnet, wobei beide Verbindungsstreben zwischen Hauptstrebe und Hilfsstrebe der Hohlkammer der Hauptstrebe und der Hilfsstrebe angeordnet sind.
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In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltungsvariante der Erfindung können Hauptstrebe und Verbindungsstrebe bzw. Verbindungsstrebe und Hilfsstrebe im Querschnitt durch einen Verbindungssteg bzw. einen Steg miteinander gekoppelt sein. Dies erweist sich als vorteilig für das Herstellungsverfahren. Zunächst kann ein Strangpressprofil bereitgestellt werden, dieses dann trenntechnisch im Bereich des Verbindungssteges, insbesondere längenabschnittsweise, bearbeitet werden, insbesondere beispielsweise durch einen Schneidvorgang. Im Anschluss können dann durch ein Umformen die Hohlkammer der späteren Hauptstrebe und die Hohlkammer der späteren Hilfsstrebe, bezogen auf die Einbausituation in Kraftfahrzeuglängsrichtung, auseinandergezogen werden bzw. voneinander weg bewegt werden, so dass die diese verbindende Verbindungsstrebe ihren schrägen Verlauf zwischen Hauptstrebe und Hilfsstrebe aufgrund dieser Biegeoperation erhält.
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Hierzu ist insbesondere in einem äußeren Längenabschnitt, insbesondere zwischen 4 % und 25 %, besonders zwischen 5 % und 15 % der Gesamtlänge die Verbindungsstrebe mit der Hauptstrebe gekoppelt. Insbesondere verläuft die Verbindungsstrebe parallel zur Hauptstrebe in diesem Bereich.
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Ferner ist besonders bevorzugt in einem mittleren Längenabschnitt zwischen 4 % und 25 %, besonders zwischen 5 % und 15 % bezogen auf die Gesamtlänge der Domstrebe, die Verbindungsstrebe parallel zur Hilfsstrebe verlaufend und insbesondere hier mit der Hilfsstrebe gekoppelt.
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Im beschriebenen Fall ist dann eine Verbindungsstrebe vorhanden, die in zwei Teilen jeweils winkelig zwischen Hauptstrebe und Hilfsstrebe verläuft.
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In weiterer bevorzugter Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung ist die Hauptstrebe und die Hilfsstrebe im Querschnitt selbst rechteckig konfiguriert. Die rechteckige Konfiguration weist in Bezug auf die spätere Verbindungssteifigkeit als Zugdruckstrebe einen vorteilhaften Querschnitt auf und ist gleichzeitig auch gegen Torsion, jedoch auch gegen ein Biegen um die Kraftfahrzeugvertikalrichtung besonders verwindungssteif.
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Die Verbindungsstrebe ist selbst im Querschnitt rund konfiguriert. Dies weist wiederum einen Vorteil auf in Bezug auf, die Umformoperation zur Herstellung der Domstrebe.
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Die zuvor genannte Domstrebe bzw. der Stoßfängerquerträger können mit dem nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt werden, welches am Beispiel einer Domstrebe beschrieben wird:
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Die zuvor genannte Domstrebe kann mit dem nachfolgend beschriebenen Herstellungsverfahren hergestellt werden. Das Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
- • Bereitstellen eines Strangpressprofils, welches im Querschnitt außenliegend jeweils eine Hohlkammer aufweist und in der Mitte ein Vollmaterial oder eine dritte Hohlkammer aufweist, wobei die Hohlkammern mit dem Vollmaterial bzw. der mittleren Hohlkammer im Querschnitt jeweils über einen Verbindungssteg verbunden sind,
- • Längenabschnittsweise Trennen der Verbindungsstege,
- • Auseinanderziehen der außenliegenden Hohlkammern, dergestalt, dass eine Hauptstrebe durch eine erste Hohlkammer ausgebildet wird und parallel dazu beabstandet eine Hilfsstrebe durch eine zweite Hohlkammer ausgebildet wird und das Vollmaterial oder die mittlere Holkammer eine Verbindungsstrebe ausbildet, welche Hauptstrebe und Hilfstrebe einstückig und werkstoffeinheitlich miteinander verbindet,
- • Optionales weiteres Bearbeiten, insbesondere Umformen und/oder Lochen und/oder Beschneiden der so hergestellten Domstrebe,
- • Optionale Wärmebehandlung der so hergestellten Domstrebe durch natürliche Auslagerung für mindestens einen Tag oder künstliches Auslagern für mindestens sechs Stunden.
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Für alle zuvor genannten Ausführungsvarianten der Domstrebe gilt, dass diese bevorzugt aus einer Leichtmetalllegierung, insbesondere aus einer Aluminiumlegierung hergestellt ist. Hierzu wird zunächst ein Rohmaterial als stranggepresstes Profil bereitgestellt. Dieses wird dann, wie zuvor beschrieben, trenntechnisch und umform- bzw. biegetechnisch bearbeitet. Somit ist dann ein Domstrebenrohling bzw. eine Domstrebenvorform bereitgestellt, bei der Hauptstrebe und Hilfsstrebe zueinander parallel beabstandet sind und über die Verbindungsstrebe miteinander verbunden sind.
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Beispielsweise können die Enden dann weiterbearbeitet werden durch einen weiteren Biege- oder Pressvorgang, insbesondere jedoch auch einen Lochvorgang, um beispielsweise Anschraubpunkte bereitzustellen mit der die Domstrebe dann in dem Kraftfahrzeug montiert wird. Auch können Hauptquerträger und Hilfsquerträger derart biegetechnisch bearbeitet werden, dass Krümmungen bzw. Biegungen um die Kraftfahrzeugvertikalrichtung bzw. Kraftfahrzeuglängsrichtung erzeugt werden. Eine Hauptrichtung von Hauptstrebe und Hilfsstrebe, welche im Wesentlichen in Kraftfahrzeugquerrichtung orientiert ist bezogen auf die Einbausituation, sollte jedoch erhalten bleiben.
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Wie bereits eingangs erwähnt, kann alternativ zu einer Domstrebe auch alles Vorgenannte sowie das Herstellungsverfahren genutzt werden, um ein Kraftfahrzeugbauteil als Querträger, insbesondere Stoßfängerquerträger herzustellen. Der Stoßfängerquerträger ist dann in Einbausituation im Kraftfahrzeug im Wesentlichen vertikal orientiert gelagert. Die Haupt- und Hilfsstrebe sind in Kraftfahrzeug mit ihrer jeweiligen Längsrichtung in Kraftfahrzeugquerrichtung sich erstreckend ausgebildet.
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Der Stoßfängerquerträger hat mindestens eine Streckgrenze Rp 0,2 von 250 MPa. Es sind dann ferner Crashboxen vorgesehen, mit welchen der Stoßfängerqerträger an das Kraftfahrzeug, insbesondere im Bereich eines Vorderwagens eines Kraftfahrzeugs angekoppelt ist. Die Crashboxen können beispielsweise an Längsträger gekoppelt sein. Die Crashboxen selbst sind dann bevorzugt an die Hauptstrebe bzw. Hilfsstrebe angeschweißt, alternativ können diese auch zusätzlich verschraubt sein. Maßgeblich die Hauptstrebe weist Crashboxen auf. Die Hilfstrebe, welcher als unterer Hilfsquerträger ausgebildet ist, kann optional zusätzliche Crashboxen aufweisen. Dies muss jedoch nicht der Fall sein.
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Die Hohlkammerverbindungsstreben zwischen der Hauptstrebe und der Hilfsstrebe sorgen für eine hohe Steifigkeit der Querträger zueinander sowie eine erhöhte Aufprallfläche im Falle eines Frontalcrashs mit vollständiger oder teilweiser Überdeckung, insbesondere auch bei einem sogenannten MPDB-Crashtest.
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Weitere Vorteile, Merkmale, Eigenschaften und Aspekte der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung. Bevorzugte Ausgestaltungen sind in schematischen Figuren dargestellt. Diese dienen dem einfachen Verständnis der Erfindung. Es zeigen:
- 1 eine erfindungsgemäße Domstrebe in perspektivischer Ansicht,
- 2 die erfindungsgemäße Domstrebe in Draufsicht,
- 3a -c dazu jeweilige Querschnitte, insbesondere des zunächst bereitgestellten Strangpressprofils,
- 4a +b das bereitgestellte Strangpressprofil in Draufsicht und perspektivischer Ansicht,
- 5 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung,
- 6 eine weitergehende Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Domstrebe in Draufsicht,
- 7 eine weitergehende Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung,
- 8 eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungsvariante,
- 9a - c verschiedene Draufsichten auf den Längsverlauf in Kraftfahrzeugquerrichtung der Hauptstrebe,
- 10a +b eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Stoßfängerquerträgers.
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In den Figuren werden für gleiche oder ähnliche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet, auch wenn eine wiederholte Beschreibung oder Darstellung der Bezugszeichen aus Vereinfachungsgründen entfällt.
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Die zuvor beschriebenen und auch nachfolgend aufgezeigten Ausgestaltungsvarianten können dabei beliebig und einzeln untereinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Domstrebe 1 in perspektivischer Ansicht. Die Domstrebe 1 weist eine sich in Einbaulage in Kraftfahrzeugquerrichtung Y erstreckende Hauptstrebe 2 auf. Davon parallel beabstandet, insbesondere versetzt in Kraftfahrzeuglängsrichtung X, ist eine Hilfsstrebe 3. Zwischen Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3 ist eine Verbindungsstrebe 4 ausgebildet. Die Verbindungsstrebe 4 ist in zwei Teilen bzw. Abschnitte mit einem ersten Teil 4.1 und einem zweiten Teil 4.2 unterteilt. Beide Teile 4.1 und 4.2 sind jedoch einstückig und werkstoffeinheitlich ausgebildet. Der erste Teil 4.1 verläuft schräg in einem Winkel α zwischen Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3. Der zweite Teil 4.2 verläuft dazu in entgegengesetzter Richtung in einem Winkel β ebenfalls schräg zwischen Haupt- 2 und Hilfsstrebe 3. Winkel α und Winkel β sind bevorzugt gleich groß und sind bevorzugt zwischen 10° und 45°, insbesondere zwischen 12° und 25°, besonders bevorzugt zwischen 15° und 20° ausgebildet.
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Die in 1 dargestellte Domstrebe 1 ist noch nicht abschließend bearbeitet. Insbesondere die Enden können weiter bearbeitet werden, beispielsweise durch ein Umformen oder Zusammenpressen, insbesondere auch ein Lochen um Anschraubpunkte 8 an einer Kraftfahrzeugkarosserie bereitzustellen.
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In einem mittleren Bereich ist ein mittlerer Längenabschnitt 5 ausgebildet, in welchem die Verbindungsstrebe 4 parallel zur Hilfsstrebe 3 verläuft und insbesondere in diesem Bereich mit der Hilfsstrebe 3 einstückig und werkstoffeinheitlich verbunden ist. In den Endbereichen sind jeweils endseitige Längenabschnitte 6 dargestellt, in welchem die Verbindungsstrebe 4 parallel zur Hauptstrebe 2 verläuft und in diesem Bereich einstückig und werkstoffeinheitlich verbunden ist. Die Längenbereiche 5, 6 sind bevorzugt zwischen 2 % und 20 % bezogen auf die Gesamtlänge 7 der Domstrebe 1 ausgebildet.
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2 zeigt die erfindungsgemäße Domstrebe 1 in Draufsicht. Im Unterschied zu 1 ist hier bereits der jeweilige Endbereich bearbeitet. Hier sind insbesondere Anbindungspunkte bzw. Anschraubpunkte 8 zur Anwendung an einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeugkarosserie, dargestellt. Insbesondere die Enden der Hilfsstrebe 3 sind nicht nur gelocht, sondern auch biegetechnisch bearbeitet. Ferner ist auf die Bildebene bezogen links, ein jeweiliger Anschraubpunkt 8 gezeigt. Bezogen auf die Bildebene rechts sind Langlöcher 9 bzw. Ovallöcher dargestellt. Hiermit ist es möglich, Fertigungstoleranzen zwischen insbesondere Domstrebe 1 und Kraftfahrzeugkarosserie auszugleichen, so dass eine einfache Erstmontage ermöglicht wird. Durch Festziehen von nicht näher dargelegten Schraubpunkten 8 und Langlöchern 9 ist dann jedoch eine entsprechende Verwindungssteifigkeit gegeben. Eine Nachbearbeitung zum Einbau, insbesondere zur Erstinstallation ist aufgrund insbesondere der Langlöcher 9 nicht notwendig.
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Im mittleren Längenabschnitt 5, jedoch auch in den endseitigen Längenabschnitten 6, ist jeweils ein Verbindungssteg 10 ausgebildet zwischen den endseitigen Längenabschnitten 6, Hauptstrebe 2 und Verbindungssteg 4 und in dem mittleren Längenabschnitt 5 zwischen Verbindungssteg 4 und Hilfsstrebe 3.
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3a und 3b zeigen dazu jeweilige Querschnitte, insbesondere des zunächst bereitgestellten Strangpressprofils. Hier sind jeweils im Querschnitt außenliegend rechteckförmige Hohlkammern 11, 12 dargestellt. Die auf die Bildebene dargestellte linke Hohlkammer 11 ist jeweils bezogen auf die rechte Hohlkammer 12 größer ausgebildet. Die linke Hohlkammer 11 kann später als Ausbildung der Hauptstrebe 2 verwendet werden und die rechte Hohlkammer 12 dann als Ausbildung der Hilfsstrebe 3. Dazwischen ist im Falle von 3a ein Vollmaterial 13 dargestellt und im Falle von 3b ein im Querschnitt geschlossenes Hohlprofil 14. Die einzelnen Kammern 11, 12 bzw. Hohlprofile 14 sind jeweils über Verbindungsstege 10 miteinander verbunden. Das Bauteil ist einteilig bzw. einstückig und werkstoffeinheitlich durch Strangpressen und späterem Umformen hergestellt. 3c zeigt eine weitere Ausgestaltungsvariante. Hierbei ist wieder die linke Hohlkammer 11 ausgebildet sowie die rechte Hohlkammer 12 als Rechteckprofil. Das dazwischen befindliche Hohlprofil 14 ist über jeweils zwei Doppelstege 10 mit den jeweiligen rechteckförmigen Hohlkammern verbunden.
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4a und b zeigen nunmehr das bereitgestellte Strangpressprofil in Draufsicht und perspektivischer Ansicht. Es sind die jeweils rechteckförmigen Hohlkammern 11, 12 und das mittlere Hohlprofil 14 dargestellt. Zwischen diesen sind jeweilige Verbindungsstege 10 ausgebildet. Zu erkennen ist jedoch, dass hier die Verbindungsstege 10 längenabschnittsweise getrennt wurden bzw. ausgespart wurden, somit sind Aussparungen 15 vorhanden. Zur einfachen Herstellung können diese Aussparungen 15 durch einfaches trenntechnisches Bearbeiten hergestellt werden. Es wäre jedoch auch im Sinne der Erfindung vorstellbar, dass die Aussparungen 15 durch vollständiges Entfernen der Stege in diesem Bereich hergestellt werden.
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Ist der Rohling so bereitgestellt, so werden die Profile gemäß der 5, derart, bezogen auf die spätere Einbausituation, in Kraftfahrzeuglängsrichtung X gemäß der dargestellten Pfeile voneinander weg gezogen, dass sich in Draufsicht die in 5 dargestellte Geometrie ergibt. Mithin wird insbesondere die Verbindungsstrebe 4, ausgebildet aus dem Hohlprofil 14, biegetechnisch bearbeitet. Es ergeben sich insbesondere am Übergang der außenliegenden und im mittigliegenden Längenabschnitt 6, Biegebereiche an der Verbindungsstrebe. Insbesondere das Hohlprofil 14 der späteren Verbindungsstrebe 4 könnte durch diese Umformoperation auch in Kraftfahrzeugquerrichtung Y bezogen auf die spätere Einbaulage eine Längenänderung erfahren. Das Hohlprofil 11 und das Hohlprofil 12 zur Ausbildung von späterer Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3 bleiben bezüglich einer Längenänderung weitestgehend unverändert.
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Nach diesem Verfahrensschritt folgen dann weitere Bearbeitungsschritte, insbesondere zur Bearbeitung der Endbereiche. Die verbleibenden Stege bzw. Verbindungsstege stellen zwischen der späteren Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3 sowie Verbindungsstrebe 4 Einstückigkeit und Werkstoffeinheitlichkeit her. Es sind keine weitergehenden Schweißoperationen notwendig, was insbesondere für entsprechende Aluminiumbauteile vorteilig ist.
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6 zeigt eine weitergehende Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Domstrebe 1 in Draufsicht. Hierbei sind die Endbereiche 16 der Hilfsstrebe 3 biegetechnisch bearbeitet. Diese liegen an der Verbindungsstrebe 4 an und können optional mit dieser verschweißt sein. In einer späteren Befestigung kann beispielsweise dann nur die Hauptstrebe 2 verwendet werden, um die erfindungsgemäße Domstrebe 1 festzuschrauben. Die Hilfsstrebe 3 gibt eine zusätzliche Verwindungssteifigkeit um die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z.
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7 zeigt eine weitergehende Ausgestaltungsvariante der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist ebenfalls eine Verbindungsstrebe 4 ausgebildet. Die Verbindungsstrebe 3 ist hier jedoch im Unterschied zu 2 nicht zweiteilig ausgebildet, sondern einteilig, so dass sich nur eine Diagonale der Verbindungsstrebe 4 ergibt. Diese ist bevorzugt dann wiederum in einem Winkel α zwischen Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3 angeordnet. Ein jeweiliger Verbindungssteg 10 verbindet dann Hauptstrebe 2 mit Verbindungsstrebe 4 und Verbindungsstrebe 4 mit Hilfsstrebe 3.
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Eine weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungsvariante ist in 8a und b dargestellt. 8b zeigt eine Draufsicht und 8a eine Querschnittsansicht eines Strangpressprofils zur Herstellung der Ausgestaltungsvariante gemäß der 8b. Hierbei sind zwei außenliegende rechteckförmige Hohlkammern 11, 12 ausgebildet sowie dazwischenliegend zwei Hohlprofile 14, wobei die jeweiligen Hohlkammern 11, 12 und Hohlprofile 14 untereinander über Verbindungsstege 10 gekoppelt sind. Es ergeben sich somit eine erste Verbindungsstrebe 4, welche zweiteilig ausgebildet ist sowie eine zweite Verbindungsstrebe 17, welche mit der ersten Verbindungsstrebe 10 gekoppelt ist. Die Verbindungsstreben 10, 17 verlaufen jeweils in einem Winkel α und β zu der Hauptstrebe 2 bzw. Hilfsstrebe 3. Das Bauteil ist auch in diesem Fall einstückig und werkstoffeinheitlich hergestellt. Auf zusätzliche Schweißoperationen, insbesondere einer Leichtmetalllegierung, insbesondere Aluminiumlegierung, kann verzichtet werden bzw. kann entfallen.
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9a bis c zeigen in verschiedenen Draufsichten auf den Längsverlauf in Kraftfahrzeugquerrichtung der Hauptstrebe 2. Diese kann gemäß 9a leicht bauchig bzw. gekrümmt verlaufen. Insbesondere verläuft dann die Krümmung um die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z. Die Enden können dazu abgebogen werden.
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9b zeigt eine einfache Ausgestaltung. Der Längsverlauf der Hauptstrebe 2 ist im Wesentlichen geradlinig ausgebildet. Dies ist einfach herstellbar, da insbesondere das Strangpressprofil nicht weiter auch in den Endbereichen umformtechnisch bearbeitet werden muss.
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9c zeigt ein Übereinanderlegen von Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3. Die Endbereiche der Hauptstrebe 2 sind beispielsweise gemäß 9a gebogen, so dass sich für die Hauptstrebe 2 insgesamt eine Krümmung ergibt. Die Hilfsstrebe 3 ist hingegen geradlinig verlaufend. Bezogen auf die vorhergehenden Ausführungsvarianten ist dann auch die Verbindungsstrebe dazwischen. 9c dient zur Illustrierung des Längsverlaufs von Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3.
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10a und b zeigen eine erfindungsgemäße Ausführungsform eines Stoßfängerquerträgers 18. Die obere Hauptstrebe 2 kann als Hauptquerträger angeordnet sein. Diese ist auf die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z oben angeordnet. Die Hilfsstrebe 3 ist als unterer Hilfsquerträger angeordnet. Die jeweiligen Enden sind abgebogen. Dazwischen sind die erfindungsgemäß Verbindungsstreben 4 angeordnet. Hauptstrebe 2 und Hilfsstrebe 3 sind durch paralleles Auseinanderziehen hergestellt, so dass sich die dazwischen befindliche Verbindungstrebe 4 entsprechend verformt. Die abgebogenen Enden können dann biegetechnisch bearbeitet werden und beispielsweise auch noch verschweißt werden oder mechanisch gekoppelt werden, um die seitlichen Enden der oberen und unteren Querstreben gegenseitig zu stabilisieren.
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10b zeigt eine Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträger 18. Zu erkennen ist, dass der oben angeordnete und gemäß 10b in Kraftfahrzeuglängsrichtung X nach vorne überstehende Hauptquerträger als Hauptstrebe 2 eine Krümmung um die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z aufweist. Darunter, befindlich gemäß 10a und gemäß 10b dahinter befindlich, ist der Hilfsquerträger als Hilfsstrebe 3 angeordnet. Haupt- und Hilfsquerträger des erfindungsgemäßen Stoßfängerquerträgers 18 sind jeweils über Crashboxen 19 an einem nicht näher dargestellten Kraftfahrzeug verbunden. Dazwischen angeordnet sind die Verbindungsstreben, welche sich auf die Kraftfahrzeugvertikalrichtung Z leicht schräg erstrecken und Haupt- und Hilfsquerträger miteinander verbinden.
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Bezugszeichen:
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- 1
- Domstrebe
- 2
- Hauptstrebe
- 3
- Hilfsstrebe
- 4
- Verbindungsstrebe
- 4.1
- erster Teil zu 4
- 4.2
- zweiter Teil zu 4
- 5
- mittlerer Längenabschnitt
- 6
- endseitiger Längenabschnitt
- 7
- Gesamtlänge zu 1
- 8
- Anschraubpunkt
- 9
- Langloch
- 10
- Verbindungssteg
- 11
- Hohlkammer
- 12
- Hohlkammer
- 13
- Vollmaterial
- 14
- Hohlprofil
- 15
- Aussparung
- 16
- Ende zu 3
- 17
- zweite Verbindungsstrebe
- 17.1
- erster Teil zu 17
- 17.2
- zweiter Teil zu 17
- 18
- Stoßfängerquerträger
- 19
- Crashbox
- X
- Kraftfahrzeuglängsrichtung
- Y
- Kraftfahrzeugquerrichtung
- Z
- Kraftfahrzeugvertikalrichtung
- α
- Winkel
- β
- Winkel