AT500655B1 - Mehrteilige baugruppe aus mehreren metallischen teilen - Google Patents

Description

2 AT 500 655 B1

Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem ersten und zweiten metallischen Teil, wie im Oberbegriff des Anspruches 1 beschrieben.

Aus der DE 196 36 212 C1 und DE 199 48 013 A1 ist es bekannt, dass zwei metallische Blechteile unterschiedlicher Dicke mit ihren, miteinander zu verschweißenden Kanten im Stumpfstoß aneinander liegen und über eine durch Strahlschweißen, insbesondere Laserstrahlschweißen, hergestellte Schweißnaht entlang dem durch die im wesentlichen spaltfrei aneinanderliegenden Kanten ausgebildeten Fügestoß miteinander verbunden sind. Die miteinander verschweißten Blechteile dienen als sogenannte Tiefziehplatine, die in einem nachfolgenden Tiefziehschritt, beispielsweise zu einem Karosserieblech mit unterschiedlichen Dickenbereichen umgeformt werden. Um ein problemloses und werkzeugschonendes Verhalten im Umformwerkzeug beim nachfolgenden Tiefziehen solcher Platinen zu erreichen, ist es wichtig, dass der Übergang vom dicken auf das dünne Bleichteil im Bereich des Fügestoßes möglichst sanft und gleichmäßig ausgebildet ist. Außerdem darf nach dem Schweißen keine abrupte Querschnittsverengung im Bereich des Fügestoßes vorliegen, da es dort während des Tiefziehens zu erhöhten Spannungsspitzen kommt, die zum Reißen der Platine führen können. Damit der Übergang vom dicken auf den dünnen Blechteil im Bereich des Fügestoßes möglichst sanft und gleichmäßig ausgebildet werden kann, ist Sorge zu tragen, dass genügend Material des dickeren Blechteiles abgeschmolzen wird, was wiederum bedeutet, dass der Dickensprung maßgebend ist für die Güte der Schweißnahtverbindung. Daraus resultiert ein erhöhter Materialbedarf in der Herstellung solcher Tiefziehplatinen, sodass der Forderung nach einer wirtschaftlichen Herstellung einer Baugruppe für einen Karosseriebauteil nicht Rechnung getragen werden kann.

Weiters ist aus der DE 34 07 770 A1 eine Verbindung von zwei metallischen Blechformteilen eines Kraftstoffbehälters für Kraftfahrzeuge bekannt, die als Halbschalen ausgebildet sind und ihrerseits jeweils einen seitlich abgebogenen, umlaufenen Blechflansch aufweisen. Die Blechflansche der beiden Halbschalen sind deckungsgleich geformt. Bei Behältern der hier in Rede stehenden Art, werden sehr strenge Anforderungen an die Dichtheit gestellt. So muss ein Kraftstoffbehälter absolut gasdicht sein, um das unerwünschte Austreten von Benzindämpfen, z.B. bei entsprechender Erwärmung des Kraftstoffbehälters, zu vermeiden. Dazu ist es nun vorgesehen, dass in einer der beiden Halbschalen eine sickenartige Vertiefung eingeprägt und der Laserstrahl entlang der sickenartigen Vertiefung geführt wird. Die sickenartige Vertiefung in der ersten Halbschale ist in Richtung der zweiten Halbschale gerichtet und weist eine ebene Anlagefläche auf, mit der die erste Halbschale am Blechflansch der zweiten Halbschale spaltfrei aufliegt. Die Achse des entlang der sickenartigen Vertiefung geführten Laserstrahls ist senkrecht zur Anlageflächen ausgerichtet, sodass die beiden Halbschalen an ihren Blechflanschen mittels einer Überlappnaht am gesamten Umfang des Behälters miteinander verschweißt sind. Die beiden Halbschalen müssen dabei in einer zur Anlagefläche parallelen Ebene exakt zueinander positioniert sein, da bereits bei geringfügigem Versatz einer der beiden Halbschalen in der Ebene dazu führen kann, dass die Überlappnaht nicht ordnungsgemäß hergestellt wird. Zudem ist der Fügequerschnitt der Überlappnaht von der Nahtbreite abhängig, sodass die ansonsten bei Laserschweißnähten oftmals ausgenutzten Vorteile des geringen Wärmeeinflusses auf die zu verschweißenden Teile und Verzuges der zu verschweißenden Teile nicht ausgenutzt werden kann und selbst wenn die sickenartigen Vertiefung mit hoher Genauigkeit hergestellt wurde, der erhöhte, wärmebedingte Verzug sich negativ auf die Qualitätsgüte der Schweißverbindung auswirkt. Außerdem ergibt sich bei Überlappnähten ein ungünstiger Kraftfluss.

Aus der EP 0 200 997 B1 ist eine Schweißverbindung zweier metallischer Blechteile bekannt, von denen ein erster Blechteil eine optisch glatte Außenfläche bildet und um 180° auf seine rückwärtige Fläche umgebörtelt und der zweite Blechteil auf den umgebörtelten Rand gelegt ist, wobei die Blechteile über eine Kehlnaht am zwischen dem umgebörtelten Rand des ersten Blechteiles und einer Stirnkante des zweiten Blechteiles ausgebildeten Fügestoß miteinander verschweißt sind. 3 AT 500 655 B1

Eine Schweißverbindung zwischen zweier Blechteile ist aus der DE 101 39 082 A1 bekannt, bei der die einander zugewandten Randbereiche beider Blechteile um 180° umgebogen und mit Abstand parallel zueinander angeordnet sind, wobei die Randbereiche an Prägungen aneinander liegen und die Blechteile im Bereich dieser Prägungen mittels Laserschweißen stirnseitig verbunden sind.

Der DE 34 07 770 A1 und der DE 101 39 082 A1 haftet der Nachteil an, dass die Schweißnaht in diejenigen Abschnitte der Blechteile gelegt ist, an denen eine erhöhte Versetzungsdichte bzw. erhöhte Härte vorliegt. Dies führt im Bereich um die Schweißnaht zu Alterungserscheinungen durch submikroskopische Ausscheidungen auf den Gleitebenen, welche die Versetzungsbewegungen blockieren bzw. erschweren, was zu einer unzulässig hohen Versprödung führen kann. Besonders N aber auch O, C und H diffundieren bevorzugt in diese Versetzungsbereiche und blockieren die Versetzungsbewegung weitgehend. Die Folge ist ein Zähigkeitsverlust und eine Versprödung des Werkstoffs der Blechteile.

Ferner ist aus der US 6,379,392 B1 ein, in einen menschlichen Körper implantierbarer Drahtstent bekannt, der etwa rohrförmig ausgebildet ist und einen Skelettrahmen mit einer Vielzahl von spaltfrei aneinanderstoßenden, geraden Abschnitten aufweist. Zwei aneinanderstoßende Abschnitte bilden einen Fügestoß aus und sind über entlang dem Fügestoß gegenläufig gerichtete Schweißnähte miteinander verbunden. Während dem Schmelzschweißen wird das Grundmaterial der Abschnitte am Fügestoß aufgeschmolzen, wodurch die aneinander liegenden Abschnitte nur mit niedriger Positioniergenauigkeit miteinander verschweißt werden können.

Ein Verfahren zum Laserschweißen von Blechformteilen ist auch aus der DE 102 06 887 A1 bekannt, welche Blechformteile flanschfrei gespannt werden, wobei die Spannung lage-und/oder kraftgeregelt in Abhängigkeit vom Soll/Istwertvergleich der Maße und/oder Oberflächen des geschweißten Blechformteiles erfolgt. Die Blechformteile werden an ihren Schweißflanschen aneinander gepresst und dort miteinander verschweißt.

Aus der EP 1 084 787 A2 ist eine Baugruppe bekannt, bestehend aus im Innenhochdruckverfahren hergestellten Hohlträgern, wovon der erste Hohlträger an Flanschabschnitten mit Fügeflächen und der zweite Hohlträger mit zu diesen korrespondierenden Fügeflächen versehen sind. Der erste Hohlträger ist mit seinen Flanschabschnitten an der Fügefläche aufgelegt und über eine Überlapp-Laserschweißnaht mit dem zweiten Hohlträger verbunden. In die Fügefläche des zweiten Hohlträgers sind beim Umformprozess quer zur Überlappnaht verlaufende Entgasungskanäle miteingeformt, die als sickenförmige, im Querschnitt konkav gewölbte Vertiefungen ausgebildet sind und die Fügefläche in eine Vielzahl von ebenen Fügeflächenabschnitten unterteilen.

Schließlich ist aus der EP 0 694 352 A1 eine Hohlkörperstruktur bekannt, bei der vorerst Bleche übereinander gelegt und über Schweißnähte derart miteinander verbunden werden, dass zwischen den Schweißnähten Zwischenräume entstehen, die durch Aufbringen von Innendruck zu Hohlräumen ausgeformt werden. Die Schweißnähte sind durch Überlappnähte gebildet.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine mehrteilige Baugruppe zu schaffen, die sich trotz ungenauer, einzelner Teile durch ihre hohe Maßgenauigkeit auszeichnet, gute Festigkeitseigenschaften besitzt und eine Schweißverbindung mit höchster Qualität zulässt.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruches 1 wiedergegebenen Merkmale gelöst. Die Vorteile dabei sind, dass ausschließlich die Anlageflächen des an zumindest einem der Teile angeformten Anlagevorsprunges mit hoher Präzision hergestellt werden muss, um die Baugruppe insgesamt mit geringen Maßungenauigkeiten herstellen zu können. Durch die hohe Genauigkeit der Anlageflächen entsteht ein exakter Fügespalt am Fügestoß zwischen den Teilen, der auch beim Strahlschweißen, insbesondere Laserschweißen, 4 AT 500 655 B1 ohne Zusatzwerkstoff vom abschmelzenden Grundmaterial der Teile aufgefüllt wird, sodass nunmehr die Schweißnaht aber auch durch eine mechanisch hoch belastbare Kehlnaht oder I-Naht (Stumpfnaht) gebildet werden kann und eine den Festigkeitsanforderungen entsprechende, zuverlässige Fügeverbindung geschaffen ist. Außerdem erweist sich der Versatz der Flächenteile der Teile zur Bildung einer Abstufung am Fügestoß als vorteilhaft, da die Schweißnaht gegenüber den Flächenteilen rückversetzt ist und ein Schweißnahtüberstand an den Flächenteilen vermieden wird. Somit können diese Flächenteile die an sie gestellten Funktionsanforderungen erfüllen, wie beispielsweise das Gleiten eines weiteren Bauteiles an einem dieser Flächenteile der Baugruppe. Dazu kommt, dass die Abstufung keine festigkeitsbeeinträchtigenden Auswirkungen auf die Baugruppe hat, da einerseits nach dem Schweißen keine abrupte Querschnittsveränderung am Fügestoß zwischen den Teilen vorliegt und deshalb bei mechanischer Belastung auf die Baugruppe ein optimaler Kräfteverlauf über die Fügeverbindung möglich ist und andererseits der vorteilhafte Effekt der Materialaufhärtung in der Schweißnaht ausgenutzt werden kann, um Spannungsspitzen bei mechanischer Belastung auf die Baugruppe aufzunehmen. Durch diesen Festigkeitsanstieg in der Schweißnaht wird eine Rissbildung in der Schweißnaht zuverlässig vermieden, auch wenn eine die maximal mögliche Schweißtiefe der Schweißnaht begrenzende Überlappungsbreite zwischen den Teilen kleiner ist als die Dicke eines der Teile. Ferner ist von Vorteil, dass die aufgrund von submikroskopischen Ausscheidungen auf den Gleitebenen hervorgerufenen Alterungserscheinungen und dadurch eine mögliche Rissbildung und in weiterer Folge daraus entstehende Sprödbrüche beim Einwirken von äußeren Kräften verhindert werden. Es kann daher in weiterer Folge eine auf die Schweißung folgende Wärmebehandlung, wie beispielsweise ein Erholungs- oder Glühprozess verzichtet werden, wodurch sich die Herstellungszeit bzw. die Herstellungskosten der Baugruppen senken lassen. Weiters ist von Vorteil, wenn die Schweißung außerhalb des Verformungsbereiches erfolgt, da kein Anlasseffekt in der Wärmeeinflusszone der Schweißnaht durch Rekristallisation oder Erholung, hervorgerufen durch die Schweißwärme, entsteht. Der umgeformte Bereich des Teiles würde eine unerwünschte Entfestigung erfahren, wodurch die Streckgrenze, Härte und Zugfestigkeit absinken und der positive Effekt der zuvor erfolgten Kaltumformung, welcher sich besonders bei dünnwandigen Teilen mit niedrigem Gewicht in Hinblick auf die Festigkeit und Stabilität und somit auf den Verformungswiderstand des Teiles vorteilhaft auswirkt, neutralisiert würde.

Im Anspruch 2 ist eine vorteilhafte Ausbildung der miteinander zu fügenden Teile beschrieben.

Die Ausgestaltung nach Anspruch 3 ist von Vorteil, da durch die zusätzliche Positionierfläche eine exakte Positionierung der zu verschweißenden Teile zueinander möglich ist, sodass die Präzision der Baugruppe weiter verbessert wird. Die Positionierfläche ist in einer Ausführung gemeinsam mit der Anlagefläche an einem Anlage- und Positioniervorsprung ausgebildet. Andererseits kann die Positionierfläche von einem Positioniervorsprung und die Anlagefläche von einem Anlagevorsprung ausgebildet werden, wobei der Anlage- und Positioniervorsprung getrennt voneinander angeordnet sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Baugruppe sind in den Ansprüchen 4 bis 9 beschrieben. Die einzelnen Teile sind noch bevor sie zur Baugruppe zusammengefügt werden, allesamt auf ihr Endmaß gefertigt, sodass eine Nachbearbeitung der Baugruppe entfallen kann und sie aufgrund ihrer besonders wirtschaftlichen Herstellung in unterschiedlichsten technischen Gebieten, insbesondere in der Kraftfahrzeugtechnik, wie beispielsweise für Motorteile, Radaufhängung, Lenkgehäuse und dgl., Anwendung findet.

Nach Anspruch 10 können Alterungserscheinungen und dadurch eine mögliche Rissbildung und in weiterer Folge daraus entstehende Sprödbrüche beim Einwirken von äußeren Kräften verhindert werden. Die Schweißnaht liegt in einem für die Festigkeitseigenschaften unkritischen Abschnitt der Baugruppe, sodass selbst bei einem thermischen Fügen keine festigkeitsrelevanten Gefügebeeinträchtigungen der Teile auftreten. 5 AT 500 655 B1

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.

Es zeigen:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Baugruppe, geschnitten gemäß den Linien l-l in Fig. 2, in stark vereinfachter Darstellung:

Fig. 2 die Baugruppe nach Fig. 1 in Ansicht von oben;

Fig. 3 eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Baugruppe, in Stirnansicht geschnitten und stark vereinfachter Darstellung:

Fig. 4 eine andere Ausführung der erfindungsgemäßen Baugruppe in Stirnansicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 5 einen Teilabschnitt der Baugruppe nach Fig. 4 in Seitenansicht;

Fig. 6 die Baugruppe nach Fig. 4 in Ansicht von unten;

Fig. 7 einen Teilabschnitt der Baugruppe, geschnitten gemäß den Linien Vll-Vll in Fig. 4;

Fig. 8 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe in Stirnansicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 9 die Baugruppe nach Fig. 8 in Ansicht von unten;

Fig. 10 einen Teilabschnitt der Baugruppe nach Fig. 8 in Seitenansicht;

Fig. 11 eine andere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe in Stirnansicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 12 einen Teilabschnitt der Baugruppe nach Fig. 11, in Seitenansicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 13 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe, teilweise geschnitten und in stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 14 eine Seitenansicht auf die Baugruppe nach Fig. 13;

Fig. 15 eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe in Seitenansicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 16 die Baugruppe nach Fig. 15 in Draufsicht;

Fig. 17 ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe mit einer ersten Ausführung für eine Schweißverbindung, in Draufsicht;

Fig. 18 ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer weiteren Ausführungsvariante, geschnitten und in vereinfachter Darstellung;

Fig. 19 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe mit einer weiteren Ausführung für eine Schweißverbindung;

Fig. 20 ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer anderen Ausführungsvariante, in Seitenansicht geschnitten und vereinfachter Darstellung;

Fig. 21 ein Ausschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe in einer weiteren Ausführungsvariante, in Seitenansicht geschnitten und vereinfachter Darstellung;

Fig. 22 eine Draufsicht auf zwei miteinander verschweißte Teile;

Fig. 23 eine vierte Ausführung einer Schweißverbindung an der herzustellenden Baugruppe, vor dem Schweißen der Teile, in Draufsicht und stark vereinfachter Darstellung;

Fig. 24 die Schweißverbindung nach Fig. 23, nach dem Schweißen der Teile zur erfindungsgemäßen Baugruppe, in Draufsicht und vereinfachter Darstellung.

Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und sind bei einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 1 bis 3 ist eine erste Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Die Baugruppe 1 besteht 6 AT 500 655 B1 nach dieser Ausführung aus zwei Teilen 2, 3, insbesondere Blechteilen aus Stahl. Der erste Teil 2 ist aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten und anschließend im Querschnitt in eine U-Form umgeformten, vorzugsweise gebogenen Blechstück hergestellt. Der zweite Teil 3 ist ebenfalls aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten, flachen Blechstück hergestellt. Die beiden Teile 2, 3 sind somit durch reine, spanlose Formgebung und Verformung hergestellt.

Wie in Fig. 2 besser ersichtlich, ist der zweite Teil 3 an seinen in Richtung einer Längsachse parallel verlaufenden, voneinander abgewandten, seitlichen Flächenteilen 5 jeweils mit mehreren, im Abstand voneinander angeordneten Anlage- und Positioniervorsprüngen 6 versehen. Diese Anlage- und Positioniervorsprünge 6 ragen an den Flächenteilen 5 vor und bilden an deren freien Enden jeweils eine ebene Anlagefläche 7 sowie zumindest eine, bevorzugt zwei zu beiden Seiten der Anlagefläche 7 angeordnete Positionierflächen 8 aus. Die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 eines jeden Anlage- und Positioniervorsprunges 6 grenzen unmittelbar aneinander an und verlaufen in einer Ebene, parallel zu den Flächenteilen 5. Ebenso verlaufen die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 aller Anlage- und Positioniervorsprünge 6 auf jeder Seite des zweiten Teiles 3 innerhalb einer Ebene. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6, die nach dieser Ausführung in Bezug auf die Längsachse symmetrisch gegenüberliegen, sind mit dem, aus einem nach Maß zugeschnittenen Blechstück einstückig, vorzugsweise durch reine spanlose Formgebung hergestellt.

Wenngleich die spanlose Herstellung der Teile 2, 3 nach dem Stanzverfahren als die bevorzugte Ausführung gilt, wäre es auch denkbar, dass diese aus einem mit dem Laser oder dem Wasserstrahl ausgeschnittenen Blechstück hergestellt sind. Sofern die wirtschaftliche Fertigung der Baugruppe 1 nicht im Vordergrund steht, können auch spannend gefertigte Teile 2, 3 verwendet werden.

Eine Höhe 9 des Anlage- und Positioniervorsprunges 6 beträgt etwa zwischen 0,1 mm und 2,0 mm bzw. 5 % und 50 % der Dicke bzw. Blechdicke des zweiten Teiles 3. In der Praxis haben sich 0,1 mm, vor allem im Hinblick auf die Materialeinsparung als günstig erwiesen. Der erste und/oder zweite Teil 3 ist mit einer Dicke bzw. Blechdicke zwischen 1,0 mm und 4 mm, insbesondere zwischen 1,5 mm und 3 mm, beispielsweise 2 mm ausgeführt. Eine Länge 10 des Anlage- und Positioniervorsprunges 6 beträgt vorzugsweise zwischen 6 mm und 70 mm. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Länge 10 aber zumindest die doppelte Dicke bzw. Blechdicke des zweiten Teiles 3 aufweisen soll. Die Breite des Anlage- und Positioniervorsprunges 6 entspricht der Dicke bzw. Blechdicke des zweiten Teiles 3.

Der erste Teil 2 weist eine Basis 11 und zwei an ihr senkrecht vorragende Schenkel 12 auf. Die Schenkeln 12 des ersten Teiles 2 bilden an deren einander zugewandten, ebenen Flächenteilen 13 jeweils Anlageflächen 14 und wenigstens eine, bevorzugt zwei zu beiden Seiten der Anlageflächen 14 angeordnete Positionierflächen 15 aus. Der Flächenteil 13, die Anlage- und Positionierflächen 14,15 verlaufen parallel zueinander und innerhalb einer Ebene.

Wie in diesen Figuren gezeigt, ist der zweite Teil 3 zwischen den Schenkeln 12 des ersten Teiles 2 angeordnet, sodass die Anlage- und Positionierflächen 7, 8, 14, 15 des ersten und zweiten Teiles 2, 3 aufeinander zugerichtet sind und planparallel verlaufen. Die ebenen Anlage-und Positionierflächen 7, 8, 14, 15 verlaufen parallel zueinander und parallel zu den jeweiligen Flächenteilen 5, 13.

Die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden, korrespondierenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 3 bilden jeweils einen Fügestoß 16 aus, entlang dem ein nicht dargestellter Schweißstrahl geführt wird, sodass eine Schweißnaht 17 entsteht, die durch das von den miteinander zu verschweißenden Teilen 2, 3 bereichsweise aufgeschmolzene Grundmaterial (Werkstoff) besteht. Nach gezeigter Ausführung, sind in Bezug auf die Längsachse auf jeder Seite drei Fügestöße 16 ausgebildet. Das Schweißen erfolgt dabei berührungslos, durch Strahl- 7 AT 500 655 B1 schweißen, insbesondere Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, also durch energiearme Schweißverfahren, die ein sogenanntes „Tiefschweißen“ ermöglichen und sich dadurch auszeichnen, dass sehr schlanke Nahtgeometrien mit einem großen Tiefe-Breiten-Verhältnis erreicht werden und nur eine geringe Streckenenergie erforderlich ist, wodurch eine nur sehr kleine Wärmeeinflusszone resultiert. Darüber hinaus kann die thermische Belastung auf die miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3 sehr gering gehalten werden, sodass auch ein Verzug der Teile 2, 3 minimal ist. In der Serienfertigung der erfindungsgemäßen Baugruppe 1, wird vorwiegend das Laserschweißen, insbesondere mit einem Festkörperlaser, beispielsweise Nd: YAG-Laser, eingesetzt, der vor allem eine hohe Flexibilität der Schweißanlage ermöglicht.

In einer bevorzugten Ausführung sind die beiden Teile 2, 3 ausschließlich durch die aus dem mittels des Schweißstrahls am Fügestoß 16 bzw. an den Anlageflächen 7, 14 bereichsweise aufgeschmolzenen Grundmaterial (Werkstoff) derselben bestehenden Schweißnähte 17 miteinander verbunden. Dazu wird, nachdem die Teile 2, 3 zueinander positioniert und fixiert wurden, der Schweißstrahl entlang dem Fügestoß 16 geführt. Die enorme Energiedichte (etwa 106 W/cm2) des Schweißstrahls, insbesondere des Laserstrahls, im Fokus, bringt das Grundmaterial (Werkstoff) zum Schmelzen. Während in Vorschubrichtung des Schweißstrahls Grundmaterial aufgeschmolzen wird, fließt dahinter die Schmelze von den beiden Teilen 2, 3 ineinander. Der aufgeschmolzene und durchmischte Werkstoff kühlt ab und die Schmelze erstarrt zu einer schmalen Schweißnaht 17. Die Schweißnahttiefe beträgt beim „Tiefschweißen“ zumindest das 0,3-fache bis 0,5-fache der Dicke bzw. Blechdicke. Wird eine I-Naht hergestellt, entspricht die Schweißnahttiefe im wesentlichen der einfachen Dicke bzw. Blechdicke. Die beiden Teile 2, 3 sind vorzugsweise ausschließlich durch das Grundmaterial ohne Zusatzwerkstoff fest miteinander verbunden.

Natürlich wäre es auch denkbar, dass die beiden Teile 2, 3 durch die unter Beisatz von Zusatzwerkstoff und das bereichsweise aufgeschmolzene Grundmaterial (Werkstoff) der Teile 2, 3 hergestellte Schweißnaht 17 am betreffenden Fügestoß 16 miteinander verbunden sind.

Da beide dieser Technologien dem Fachmann bekannt sind, wird auf eine detaillierte Beschreibung in gegenständlicher Anmeldung verzichtet.

Wie aus den Figuren ersichtlich, ist jede Schweißnaht 17 am betreffenden Fügestoß 16 als Kehlnaht und entlang dem jeweiligen Fügestoß 16 ausgebildet, wobei sich die Schweißnaht 17 ausschließlich über die gesamte Länge des jeweiligen Fügestoßes 16 erstreckt. Die Länge der als Liniennaht ausgebildeten Schweißnaht 17 bzw. des Fügestoßes 16 beträgt zwischen 4 mm und 30 mm, während die Länge der einander zugeordneten, zusammenwirkenden Positionierflächen 8, 15 jeweils zwischen 1 mm und 20 mm beträgt. Dadurch wird sichergestellt, dass während dem gesamten Schweißvorgang die zwei an den Anlageflächen 7, 14 mit einer Vorspannkraft gegeneinander angepressten Teile 2, 3 über deren aufeinander zugerichteten Positionierflächen 8, 15 exakt zueinander ausgerichtet bleiben und nicht aufgrund dem beim Schweißen erzeugten Schmelzebad am Fügestoß 16 gegeneinander versetzt werden. Außerdem ist von Vorteil, wenn an der Baugruppe 1 möglichst wenige, dafür aber längere Schweißnähte 17 vorgesehen sind, wodurch die Herstellung der Baugruppe 1 einfacher wird.

Die beiden Teile 2, 3 werden derart zueinander positioniert, dass der zweite Teil 3 mit dem ersten Teil 2 nur in jenen Abschnitten des ersten Teiles 2 Fügestöße 16 bildet, in denen eine Versetzungsdichte des Grundmaterials geringer ist als die Versetzungsdichte in den am ersten Teil 2 durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereichen 18, daher erfolgt das Schweißen im Bereich außerhalb der Biegekanten zwischen der Basis 11 und den Schenkeln 12. Dadurch wird eine Gefügeänderung in den Verformungsbereichen 18 vermieden und der durch Kaltumformung erzielte, vorteilhafte Festigkeitsanstieg in den Verformungsbereichen 18 beibehalten. Der Festigkeitsanstieg resultiert aus einem höheren Umformgrad in den Verformungsbereichen 18, der, nachdem außerhalb der Verformungsbereiche 18 bzw. Umformbereiche geschweißt wird, entsprechend den Festigkeitsanforderungen an die Baugruppe 1 optimiert wer- 8 AT 500 655 B1 den kann. Es ist nun durchaus möglich, den Umformgrad etwa zwischen 15 % und 40 %, insbesondere etwa 25 %, zu wählen. Eine Wärmebehandlung nach dem Schweißen kann entfallen. Eine Härte vom an das Grundmaterial angrenzenden Verformungsbereich 18 ist etwa um 25 % bis 50 % höher als vom Grundmaterial. Die Zugfestigkeit korreliert etwa im gleichen Maße mit der Härte. Die Härteprüfung erfolgt beispielsweise nach Vickers (DIN 50 133).

Baugruppen 1 haben an äußeren Flächenteilen 30, 32 (wie in Fig. 4 ersichtlich) häufig Funktionsanforderungen zu erfüllen. Beispielsweise gleiten sie auf anderen Baugruppen 1 oder es bestehen optische Anforderungen an die äußeren Flächenteile 30, 32, welche durch Schweißnähte 17 beeinträchtigt würden. Die Schweißnähte 17 dürfen nicht über diese Flächenteile 30, 32 vorragen. Da auch beim Strahlschweißen eine, wenn auch sehr schmale, Schweißnaht 17 entsteht, muss eine Lösung gefunden werden, dass diese gegenüber den Flächenteilen 30, 32 zurückversetzt ist und dadurch nicht stört. Dies wird durch den nachfolgend beschriebenen Versatz 19,19', 40, 40' der Teile 1 bis 4, 34 erreicht.

Dazu ist vorgesehen, dass die in einem Winkel zu den Anlageflächen 7,14 und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Flächenteile 20, 21 der Teile 2, 3 um einen Versatz 19 in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, sodass die mittels den Anlageflächen 7, 14 aneinanderstoßenden Teile 2, 3 eine Abstufung zumindest an den betreffenden Fügestößen 16 bilden. Der in einer zur Längsrichtung der Teile 2, 3 senkrecht verlaufenden Ebene gemessene Winkel zwischen der Anlagefläche 7, 14 und dem Flächenteil 20, 21 beträgt etwa 90°. Dieser Versatz 19 beträgt zwischen 5 % und 50 % der maximalen Dicke bzw. Blechdicke eines Teiles 2, 3, also zwischen 0,1 mm und 2,0 mm. In der Praxis haben sich 0,1 mm bis 0,3 mm vor allem im Hinblick auf einen sanften und gleichmäßigen Übergang der Schweißnaht 17 vom einen zum anderen Teil 2, 3 als günstig erwiesen, sodass eine Oberfläche der Schweißnaht 17 die Abstufung im Bereich des jeweiligen Fügestoßes 16 quer zur Längsrichtung der Abstufung überspannt und die Schweißnaht 17 an die Flächenteile 20, 21 angrenzt bzw. sich eine optimale Schweißnahtverrundung in zur Längsrichtung des Fügestoßes 16 senkrechter Richtung betrachtet, einstellt. Dadurch wird ein optimaler Kraftfluss über die Schweißnaht 17 und eine hochfeste Fügeverbindung zwischen den Teilen 2, 3 erreicht. Die stirnseitigen Flächenteile des zweiten Teiles 3 schließen mit den stirnseitigen Flächenteilen des ersten Teiles 3 bündig ab.

Der Versatz 19 entspricht einem Kantenversatz zwischen einer durch die einander angrenzenden Flächenteile 13, 20 gebildete Kante des ersten Teiles 2 und einer durch die einander angrenzenden Flächenteile 5, 21 gebildete Kante des zweiten Teiles 3. Nach Fig. 1 ist der zweite Teil 3 in zum Flächenteil 21 senkrechter Richtung auf die Seite des ersten Teiles 3 nach innen und nach Fig. 3 auf die entgegengesetzte Seite des ersten Teiles 3 nach außen versetzt. Der Versatz 19 ist zumindest an jenen Abschnitten der Baugruppe 1 notwendig, wo die aneinanderstoßenden Teile 2, 3 die Fügestöße 16 bilden. Wesentlich ist, dass die Fügestöße 16 stets entfernt von einer Außenkontur eines der beiden Teile 2, 3 ausgebildet und gegenüber dieser rückversetzt sind.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 4 bis 7 ist eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Die Baugruppe 1 besteht nach dieser Ausführung aus drei Teilen 2, 3, 4, insbesondere Blechteilen aus Stahl. Der erste Teil 2 ist aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten und anschließend im Querschnitt in eine U-Form umgeformten, vorzugsweise gebogenen Blechstück hergestellt. Der zweite und dritte Teil 3, 4 sind ident ausgebildet und jeweils aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten Blechstück hergestellt, wobei an diesen jeweils ein Lagerauge 24 ausgebildet ist. Dazu wird aus dem ebenen Blechstück für den zweiten und dritten Teil 3, 4 jeweils eine, das Lagerauge 24 bildende, kreisrunde Durchgangsöffnung ausgestanzt. Nach dem Ausstanzen kann die kreisrunde Durchgangsöffnung gegebenenfalls kalibriert werden. Wie nicht weiters dargestellt, kann ebenso gut das Lagerauge 24 durch eine an dem flachen Blechstück für den zweiten und dritten Teil 3, 4 beispielsweise durch Tiefziehen oder Abstrecken 9 AT 500 655 B1 ausgeformte Hülse gebildet werden. Das Lagerauge 24 des zweiten und dritten Teiles 3, 4 kann außerdem einen Außen- oder Innenring eines Lagers bilden. Der zweite und dritte Teil 3, 4 bilden sodann jeweils eine ebene Tragplatte und die Hülse aus. Die drei Teile 2 bis 4 sind somit durch reine, spanlose Formgebung und Verformung hergestellt.

Wie in Fig. 6 ersichtlich, sind der zweite und dritte Teil 3, 4 an Stirnenden des ersten Teiles 2 vorgesehen und über noch näher zu beschreibende Schweißverbindungen mit diesem verbunden. Die Lageraugen 24 des zweiten und dritten Teiles 3, 4 sind koaxial zueinander angeordnet und bilden deren Achsen 26 eine gemeinsame Achse. Die Achsen 26 sind zu Flächenteilen 27, 28 senkrecht ausgerichtet. Sofern die Lageraugen 24 jeweils durch die oben beschriebene, tiefgezogene oder abgestreckte Hülse gebildet sind, sind deren an der ebenen Tragplatte vorragenden, stirnseitigen Enden voneinander weggerichtet.

Der erste Teil 2 weist in Richtung seiner Längserstreckung im Querschnitt eine U-Form, die Basis 11 und die an ihr senkrecht vorragenden Schenkeln 12 auf. Der profilartige, zweite Teil 2 bildet an den Stirnenden voneinander abgewandte Flächenteilen 27 aus, die in einer senkrecht zur Längsrichtung des Teiles 2 verlaufenden Ebene liegen und an denen jeweils mehrere Anlage- und Positioniervorsprünge 6 vorgesehen sind. Wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, sind zwei Anlage- und Positioniervorsprünge 6 jeweils an den stirnseitigen Flächenteilen 27 an der Basis 11 und zwei Anlage- und Positioniervorsprünge 6 jeweils an den stimseitigen Flächenteilen 27 eines jeden Schenkels 12 des ersten Teiles 2 angeordnet. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6 an der Basis 11 als auch den Schenkeln 12 sind im Abstand voneinander getrennt angeordnet und ragen an den Flächenteilen 27 vor und bilden an deren freien Enden eine ebene Anlagefläche 7 sowie zumindest eine, bevorzugt zwei an beiden Seiten der Anlagefläche 7 angrenzende Positionierflächen 8 aus.

Die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 eines jeden Anlage- und Positioniervorsprunges 6 verlaufen in einer Ebene parallel zu den Flächenteilen 27. Ebenso verlaufen die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 aller Anlage- und Positioniervorsprünge 6 an beiden Stirnenden des ersten Teiles 2 innerhalb einer Ebene. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6 sind mit dem Blechstück für den ersten Teil 2 einstückig, vorzugsweise durch reine spanlose Formgebung hergestellt. Der zweite und dritte Teil 3, 4 sind jeweils auf deren, den Flächenteilen 27 zugewandten Flächenteilen 28 mit Anlage- und Positionierflächen 14, 15 versehen. Nach dieser Ausführung sind der Flächenteil 28 und die Anlage- und Positionierflächen 14, 15 innerhalb einer Ebene angeordnet und verlaufen parallel zu den Anlage- und Positionierflächen 7, 8 des ersten Teiles 2.

Die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2 bis 4 bilden jeweils einen Fügestoß 16 aus, entlang dem ein nicht dargestellter Schweißstrahl, insbesondere Laserstrahl, geführt wird, sodass eine Schweißnaht 17 entsteht, die als I-Naht (Fig. 7) ausgebildet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des jeweiligen Fügestoßes 16 erstreckt.

Die Teile 2, 3, 4 werden wiederum, wie bereits oben beschrieben, derart zueinander positioniert, dass die Fügestöße 16 in jenen Abschnitten des ersten Teiles 2 ausgebildet sind, in denen eine Versetzungsdichte des Grundmaterials geringer ist als die Versetzungsdichte in den, am ersten Teil 2 durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereichen 18 bzw. nur schematisch gezeigten Biegekanten zwischen Basis 11 und Schenkeln 12.

Wie in Fig. 4 eingetragen, sind die in einem Winkel zu den Anlageflächen 7, 14 und im wesentlichen parallel zueinander verlaufenden Flächenteile 29, 30, 31, 32 der Teile 3, 4 um einen Versatz 19, 19' in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet, sodass die mittels den Anlageflächen 7, 14 aneinanderstoßenden Teile 2, 3, 4 eine Abstufung an den betreffenden Fügestößen 16 bilden. Der zwischen der Anlagefläche 7 und dem Flächenteil 30, 32 vom ersten Teil 2 eingeschlossene Winkel beträgt vorzugsweise 1 0 AT 500 655 B1 etwa 90°. Ebenso beträgt der zwischen der Anlagefläche 14 und dem Flächenteil 29, 31 vom zweiten und dritten Teil 3, 4 eingeschlossene Winkel vorzugsweise etwa 90°. Dieser Versatz 19, 19' beträgt, wie oben bereits mit Vorteil beschrieben, zwischen 5 % und 50 % der maximalen Dicke bzw. Blechdicke eines Teiles 2, 3, also zwischen 0,1 mm und 2,0 mm. Wesentlich ist, dass die durch die Anlageflächen 7, 14 begrenzten Fügestöße 16 stets entfernt von einer Außenkontur eines der Teile 2, 3 bzw. 4 ausgebildet und nach dargestellter Ausführung gegenüber der Außenkontur des profilartigen, ersten Teiles 2 rückversetzt sind.

Der horizontale Versatz 19 entspricht einem Kantenversatz zwischen einer durch einander angrenzende Flächenteile 29, 33 begrenzte Kante des zweiten bzw. dritten Teiles 3, 4 und einer durch einander angrenzende Flächenteile 27, 30 begrenzte Kante des ersten Teiles 2 und der vertikale Versatz 19' entspricht einem Kantenversatz zwischen einer durch aneinander angrenzende Flächenteile 31, 33 begrenzte Kante des zweiten bzw. dritten Teiles 3, 4 und einer durch aneinander angrenzende Flächenteile 27, 32 begrenzte Kante. Der vom Stimende des ersten Teiles 2 abgewandte, stirnseitige Flächenteil 33 des zweiten bzw. dritten Teiles 3, 4 verläuft parallel zu den Flächenteilen 27 des ersten Teiles 2.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 8 bis 10 ist die erfindungsgemäße Baugruppe 1 in einer anderen Ausführungsvariante und unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Die Baugruppe 1 besteht nach dieser Ausführung aus drei Teilen 2, 3, 4, insbesondere Blechteilen und gegebenenfalls einem vierten Teil 34, insbesondere Blechteil aus Stahl. Der erste Teil 2 ist aus einem, nach Maß zugeschnittenem, vorzugsweise gestanzten und anschließend im Querschnitt in eine Trapezform umgeformten, vorzugsweise gebogenen Blechstück hergestellt. Der zweite und dritte Teil 3, 4 sind jeweils durch eine Hülse mit einem in zu ihrer Längserstreckung senkrechten Ebene kreisringförmigen Querschnitt gebildet. Jede der Hülsen bildet ein Lagerauge 24 und ist fugenlos. Zur Erhöhung der Quersteifigkeit der Baugruppe 1 ist der vierte Teil 34 vorgesehen, der aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten, flachen Blechstück hergestellt ist.

Die hülsenförmigen Teile 3, 4 sind an den Stirnenden des ersten Teiles 2 vorgesehen, während der vierte Teil 34 zwischen an der Basis 11 des ersten Teiles 2 aufragenden Schenkeln 12 angeordnet ist. Der profilartige, erste Teil 2 und die hülsenförmigen Teile 3, 4 sind an deren, einander zugewandten Flächenteilen 27, 28 mit aufeinander zugerichteten Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 versehen. Die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 des ersten Teiles 2 sind durch an seinen voneinander abgewandten, stirnseitigen Flächenteilen 27 vorragende und an diesen angeformte Anlage- und Positioniervorsprünge 6 gebildet. Wie in Fig. 8 eingetragen, sind an den stirnseitigen Flächenteilen 27 des ersten Teiles 2 an der Basis 11 und den Schenkeln 12 jeweils nur ein Anlage- und Positioniervorsprung 6 angeordnet, wobei die Flächenteile 27 jeweils in einer zur Längsrichtung des ersten Teiles 2 senkrecht verlaufenden Ebene angeordnet sind. Die Anlage- und Positionierflächen 7, 8 eines jeden Anlage- und Positioniervorsprunges 6 verlaufen in einer Ebene parallel zu den Flächenteilen 27. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6 sind mit dem Blechstück für den ersten Teil 2 einstückig, vorzugsweise durch reine spanlose Formgebung hergestellt.

Die dem Stirnende bzw. Flächenteilen 27 des ersten Teiles 2 zugewandten Anlage- und Positionierflächen 14, 15 des hülsenförmigen Teiles 3, 4 verlaufen parallel in einer Ebene mit dem Flächenteil 28 und parallel zu den Anlage- und Positionierflächen 7, 8 des ersten Teiles 2.

Der streifenförmige, ebene, vierte Teil 34 ist an seinen, in Richtung der Längsachse parallel verlaufenden, voneinander abgewandten, seitlichen Flächenteilen 5 (nicht eingetragen) jeweils mit mehreren, im Abstand voneinander angeordneten Anlage- und Positioniervorsprünge 6 versehen, wie dies mitunter in den Fig. 1 bis 3 bereits ausführlich beschrieben wurde, die mit ihren Anlageflächen 7 und den Anlageflächen 14 am ersten Teil 2 die Fügestöße 16 begrenzen, an denen der erste Teil 2 mit dem vierten Teil 34 verschweißt wird. Zusätzlich ist der vierte Teil 34 an seinen, voneinander abgewandten, stirnseitigen Flächenteilen 35 mit Anlage- und Positi- 1 1 AT 500 655 B1 onierflächen 7, 8 ausgestattet. Diese stirnseitigen Anlage- und Positionierflächen 7, 8 sind jeweils von einem, an den Flächenteilen 35 vorragenden Anlage- und Positioniervorsprung 6 ausgebildet. Die voneinander abgewandten Anlage- und Positioniervorsprünge 6 sind mit dem Blechtstück für den vierten Teil 34 einstückig, vorzugsweise durch reine spanlose Formgebung hergestellt.

Den stirnseitigen Anlage- und Positionierflächen 7, 8 des vierten Teiles 34 gegenüberliegend, sind Anlage- und Positionierflächen 14, 15 am zweiten und dritten Teil 3, 4 ausgebildet, die in einer Ebene mit dem Flächenteil 28 verlaufen. Der stirnseitige Flächenteil 28 des zweiten bzw. dritten Teiles 3, 4 verläuft parallel zum Flächenteile 27 des ersten Teiles 2.

Die einander zugeordneten, spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 3, 4, (34) bilden jeweils einen Fügestoß 16 aus, entlang dem über im wesentlichen seine gesamte Länge eine Schweißnaht 17 gelegt wird. Diese Schweißnähte 17 sind in gezeigter Ausführung allesamt durch eine Kehlnaht gebildet. Dadurch, dass die Schweißnähte 17 jeweils nur über die Länge des Fügestoßes 16 ausgebildet sind, sind die zwei miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, 4, (34) über die aufeinander zugerichteten Positionierflächen 8, 15 exakt zueinander ausgerichtet, auch währenddem die Teile 2, 3,4, (34) miteinander verschweißt werden.

Die Teile 2, 3, 4, (34) werden derart zueinander positioniert, dass der zweite, dritte und gegebenenfalls vierte Teil 3, 4, (34) mit dem ersten Teil 2 nur in jenen seiner Abschnitte Fügestöße 16 bildet, in denen die Versetzungsdichte im Gefüge geringer ist als die Versetzungsdichte in den am ersten Teil 2 durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereichen 18. Da die Schweißnähte 17 nun außerhalb der Verformungsbereiche 18 bzw. Biegekanten angeordnet sind, wird eine Veränderung der durch die Kaltumformung geschaffenen, guten Festigkeitseigenschaften vermieden, wie oben beschrieben.

Der hülsenförmige Teil 3, 4 bildet an seiner äußeren Umfangsfläche den Flächenteil 36 aus, der gemeinsam mit der Anlagefläche 14 einen rechten Winkel einschließt. Ebenso bildet der etwa trapezförmige, erste Teil 2 zur äußeren Umfangsfläche des Teiles 3,4 benachbarte Flächenteile 20, 37, 38, 39 aus, die jeweils mit der betreffenden Anlagefläche 7 einen rechten Winkel einschließen. Wie in Fig. 8 ersichtlich, sind die auf dieselbe Seite weisenden Flächenteile 21, 36, 37, 39 der Teile 2, 3, 4, 34 um einen Versatz 40, 40' in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet, sodass die miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, 4, 34 zumindest an den durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 3, 4, 34 gebildeten Fügestöße 16 jeweils eine Abstufung ausbilden. Ebenso sind die Flächenteile 20, 21 der Teile 2, 34 um den Versatz 19 in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, wie bereits oben ausführlich beschrieben. Wesentlich ist, dass die Fügestöße 16 stets entfernt von einer Außenkontur eines der zu verschweißenden Teile 2, 3, 4, 34 ausgebildet und gegenüber dieser rückversetzt sind.

Der horizontale Versatz 40 entspricht einem dem Normalabstand zwischen einer durch einander angrenzenden Flächenteile 27, 37 begrenzte Kante des ersten Teiles 2 und einer an die äußere Umfangsfläche der Hülse angelegten, parallel zur vertikalen Schwerachse 41 des profilartigen Teiles 2 verlaufenden Tangente. Der vertikale Versatz 40' entspricht einem dem Normalabstand zwischen einer durch einander angrenzende Flächenteile 27, 39, 21, 35 begrenzte Kante des ersten und vierten Teiles 2, 34 und einer an die äußere Umfangsfläche der Hülse angelegten, parallel zur horizontalen Schwerachse 42 des profilartigen Teiles 2 verlaufenden Tangente.

Wie in Fig. 8 ersichtlich, ist ein Innendurchmesser der Hülse kleiner als die Breite des U-förmigen Teiles 2 und geringfügig größer als die lichte Weite zwischen den Schenkeln 12 des ersten Teiles 2. Jede Hülse begrenzt an den stirnseitig am ersten Teil 2 vorgesehenen Anlage-und/oder Positionierflächen 7, 8 Kreisabschnitte, die Stützflächen 43 bilden, gegen die ein nur 12 AT 500 655 B1 in Fig. 9 in strichlierte Linien eingetragenes Lager 44, insbesondere Wälz- oder Gleitlager, positioniert ist. Über die Lager 44 ist an der Baugruppe 1 eine nicht dargestellte Welle, insbesondere eine Lenkwelle eines Kraftfahrzeuges, drehbar gelagert. Die erfindungsgemäße Baugruppe 1 ist nach dieser Ausführung als Lagerungskasten bzw. Lenkgehäuse zum Umgeben der Lenkwelle ausgebildet und zeichnet sich vor allem durch ihre hohe Steifigkeit, die einfache und genaue Lagerung der Welle sowie die wirtschaftliche Fertigung derselben aus.

Die in den Fig. 11 und 12 beschriebene Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 unterscheidet sich von jener nach den Fig. 8 bis 10 nur dadurch, das der erste Teil 2, insbesondere Blechteil im Querschnitt U-förmig gestaltet ist und der hülsenförmige Teil 3, 4 einen Außendurchmesser aufweist, der größer ist als die Breite des U-förmigen Teiles 2, während der Innendurchmesser des hülsenförmigen Blechabschnittes 3, 4 geringfügig größer ist als die lichte Weite zwischen den Schenkeln 12 des ersten Teiles 2, sodass jede Hülse an den stirnseitig am ersten Teil 2 vorgesehenen Anlage- und/oder Positionierflächen 7, 8 Kreisabschnitte begrenzt. Die Schweißnähte 17, die an den betreffenden, durch die einander zugeordneten, zusammenwirkenden Anlageflächen 7, 14 der miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, 4 begrenzten Fügestößen 16 angeordnet werden, sind als Kehlnähte zwischen den senkrechten aufeinander ausgerichteten Flächenteilen 28, 37, 39 des ersten, zweiten und dritten Teiles 2, 3, 4 ausgebildet. Der hülsenförmige Teil 3, 4 bildet an seiner äußeren Umfangsfläche den Flächenteil 36 aus, der gemeinsam mit der Anlagefläche 14 einen rechten Winkel einschließt. Ebenso bildet der etwa U-förmige Teil 2 zur äußeren Umfangsfläche des Teiles 3, 4 benachbarte Flächenteile 37, 39 aus, die jeweils mit der betreffenden Anlagefläche 7 einen rechten Winkel einschließen. Wie in Fig. 11 eingetragen, sind die auf die selbe Seite weisenden Flächenteile 36, 37, 39 der Teile 2, 3, 4 um den Versatz 40, 40' in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene versetzt angeordnet, sodass die miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, 4 zumindest an den, durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 3, 4 gebildeten Fügestößen 16 jeweils eine Abstufung ausbilden. Die Hülsen werden nach dem Positionieren gegenüber dem ersten Teil 2 sodann auf der dem Stimende des ersten Teiles 2 zugewandten Rückseite an den Fügestößen 16 miteinander verschweißt.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 13 und 14 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Die Baugruppe 1 besteht nach dieser Ausführung aus vier Teilen 2, 3, 4 (in diesen Figur nicht eingetragen) 34, insbesondere Blechteilen aus Stahl. Der erste und vierte Teil 2, 34 bzw. Blechteil sind durch reine spanlose Formgebung und Verformung hergestellt. Hierzu werden an einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten Blechstück zunächst entlang dessen Längserstreckung parallel zueinander verlaufende Längsriefen ausgeformt. Danach wird das Blechstück in die U-Form zum ersten Teil 2 umgeformt. Der zweite und dritte Teil 3, 4 sind ident ausgebildet und jeweils aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten Blechstück hergestellt, an dem die Lageraugen 24 ausgestanzt werden. Somit sind auch die Teile 3, 4 durch reine spanlose Formgebung hergestellt. Der vierte Teil 34 ist ebenfalls aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten, ebenen Blechstück hergestellt, an dem eine sich in dessen Längsrichtung erstreckende Längsriefe ausgebildet ist, die aus dem ebenen Blechstück ausgeformt wird.

Der U-förmige, erste Teil 2 bzw. Blechteil ist an seinen Schenkeln 12 und der diese verbindenden Basis 11 jeweils mit einem Anlage- und Positioniervorsprung 6 versehen, der von der Längsriefe ausgebildet ist. Diese Anlage- und Positioniervorsprünge 6 ragen an den, an der Außenseite des ersten Teiles 2 ausgebildeten Flächenteilen 37, 39 vor und bilden an deren freien Enden jeweils eine ebene Anlagefläche 7 sowie zumindest eine, bevorzugt zwei Positionierflächen 8 aus. Die Anlage- und Positionierflächen 6, 7 eines jeden Anlage- und Positioniervorsprunges 6 verlaufen in einer Ebene und parallel zu den Flächenteilen 37, 39.

Der zweite und dritte Teil 3 bzw. Blechteil sind in Stirnansicht betrachtet, etwa rechteckförmig oder quadratisch ausgebildet und an den Stirnenden des ersten Teiles 2 vorgesehen sowie 1 3 AT 500 655 B1 über noch näher zu beschreibende Schweißverbindungen mit diesem verbunden. Jeder dieser Teile 3, 4 bildet an seiner äußeren Umfangsfläche zwei parallel zueinander verlaufende Flächenteile 29 und zwei rechtwinkelig zu diesen verlaufende Flächenteile 31 aus. Diese Flächenteile 29, 31 bilden die Anlage- und Positionierflächen 14, 15 und verlaufen mit diesen in einer Ebene sowie parallel zu den Anlage- und Positionierflächen 7, 8. In einer möglichen Variante schließt der vom ersten Teil 2 abgewandte Flächenteil 33 der Teile 3, 4 mit dem stirnseitigen Flächenteil 27 des ersten Teiles 2 bündig ab.

Der vierte Teil 34 bzw. Blechteil weist ebenfalls einen Anlage- und Positioniervorsprung 6 auf, der von der Längsriefe ausgebildet ist und weist eine Anlagefläche 7 und zumindest eine, bevorzugt zwei beidseitig zu dieser vorgesehene Positionierflächen 8 auf. Stirnseitige Flächenteile 45 des vierten Teiles 34 schließen bündig mit den Flächenteilen 27 der ersten Teiles 2 ab. Die beschriebenen Anlage- und Positioniervorsprünge 6 der Teile 2, 34 sind aufeinander zugerichtet.

Die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 3, 4, 34 bilden jeweils einen Fügestoß 16 aus, entlang dem ein nicht dargestellter Schweißstrahl geführt ist, sodass eine Schweißnaht 17 entsteht, die als I-Naht ausgebildet ist und sich im wesentlichen über die gesamte Länge des jeweiligen Fügestoßes 16, der durch die aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 begrenzt ist, erstreckt.

Der vierte Teil 34 ist einerseits mit dem zweiten und dritten Teilen 3, 4 und andererseits mit den Schenkeln 12 des ersten Teiles 2 verschweißt. Dazu sind an den Schenkeln 12 an den frei vorragenden Flächenteilen 47 jeweils mehrere, in Richtung der Längsachse des ersten Teiles 2 im Abstand voneinander angeordnete Anlage- und Positioniervorsprünge 6 vorgesehen. Jeder Anlage- und Positioniervorsprung 6 weist wiederum die Anlagefläche 7 sowie die beidseits zu dieser ausgebildeten Positionierflächen 8 aus. Der vierte Teil 34 ist an dem, den Schenkeln 12 zugewandten Flächenteil 48 mit den Anlage- und Positioniervorsprüngen 6 zugeordneten Anlage- und Positionierflächen 14, 15 versehen. Die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der Teile 2, 34 bilden jeweils einen Fügestoß 16 aus, entlang dem die Schweißnaht 17 ausgebildet ist. Die Schweißnaht 17 an den Fügestößen 16 ist durch eine Kehlnaht oder I-Naht gebildet. Die in Richtung der Längsachse verlaufenden, voneinander abgewandten Flächenteile 49 und die voneinander abgewandten Flächenteile 37 des ersten Teiles 2 sind um einen Versatz 19 in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet, sodass die mittels den Anlageflächen 7, 14 aneinander stoßenden Teile 2, 34 eine Abstufung in den betreffenden Fügestößen 16 bilden.

Wie in den Fig. eingetragen, sind die zu den Anlageflächen 7, 14 parallel verlaufende Flächenteile 37, 39, 29, 31,46 der Teile 2, 3, 4, 34 um einen horizontalen und vertikalen Versatz 19,19' in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet, sodass die mittels den Anlageflächen 7,14 aneinanderstoßenden Teile 2, 3, 4, 34 eine Abstufung in den betreffenden Fügestößen 16 bilden.

Die Fügestöße 16 sind dabei außerhalb der durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereiche 18, daher den Biegekanten angeordnet, sodass die Schweißnähte 17 in jenen Abschnitten des umgeformten Teiles 2 angeordnet werden, in denen eine Versetzungsdichte des Grundmaterials geringer ist als die Versetzungsdichte in den Verformungsbereichen 18. Die Anfangs- und Endabschnitte der Schweißnähte 17 liegen jeweils zumindest um die doppelte Dicke bzw. Blechdicke entfernt vom jeweiligen Verformungsbereich 18.

Die Positionierflächen 8, 15 können im Gegensatz zu den Anlageflächen 7, 14 an die Verformungsbereiche 18 angrenzen oder sogar durch diese bereichsweise ausgebildet werden.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 15 und 16 ist eine weitere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 in unterschiedlichen Ansichten gezeigt. Die beiden Teile 2, 3, 1 4 AT 500 655 B1 insbesondere Blechteile sind jeweils aus einem nach Maß zugeschnittenen, vorzugsweise gestanzten Blechstück hergestellt und sind an deren einander zugewandten Flächenteilen 50, 51 die mit diesen in einer Ebene verlaufenden Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 ausgebildet. Die im Stumpfstoß aneinanderliegenden Teile 2, 3 bilden den, durch die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7,14 der Teile 2, 3 begrenzten Fügestoß 16 aus, entlang dem beispielsweise zwei in entgegengesetzte Schweißrichtungen hergestellte Schweißnähte 17, 17' hergestellt werden. Andererseits kann aber auch nur eine Schweißnaht 17 vorgesehen sein, die sich über die gesamte Länge des Fügestoßes 16 durchgehend erstreckt. Die beiden Schweißnähte 17,17' sind in Richtung zueinander und in Richtung zu einem gemeinsamen Treffpunkt gerichtet, wobei benachbarte Endabschnitte der Schweißnähte 17, 17' am gemeinsamen Treffpunkt einander überlappen oder am gemeinsamen Treffpunkt enden. Der Treffpunkt liegt in einem spannungsarmen oder für die Festigkeitseigenschaften unkritischen Bereich der Baugruppe 1.

Wie in Fig. 15 dargestellt, bildet der erste Teil 2 einen ebenen Flächenteil 52 aus, der mit den Anlage- und Positionierflächen 7, 8 einen rechten Winkel einschließt, und der zweite Teil 3 einen Flächenteil 53 aus, der mit den Anlage- und Positionierflächen 14, 15 einen rechten Winkel einschließt. Die Flächenteile 52, 53 der Teile 2, 3 sind um den Versatz 19 in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet, sodass die mittels den Anlageflächen 7, 14 aneinanderstoßenden Teil 2, 3 eine Abstufung am Fügestoß 16 bilden.

Fig. 17 zeigt eine Weiterbildung der Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 von zwei miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, insbesondere Blechteilen. Einer der Teile 2 ist mit zwei Anlage- und Positioniervorsprüngen 6 versehen, während der andere Teil 3 Anlage- und Positionierflächen 8, 15 aufweist, die in der Ebene mit dem zum Teil 2 weisenden, ebenen Flächenteil 51 verlaufen. Die voneinander getrennten Anlage- und Positioniervorsprünge 6 ragen am Flächenteil 50 vor und bilden jeweils nur eine Anlagefläche 7 und eine an diese angrenzende Positionierfläche 8 aus. Sind die Teile 2, 3 gegeneinander angelegt, liegen deren Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 gegenüber und bilden die Anlageflächen 7, 14 die Fügestöße 16 aus, die benachbart angeordnet sind. Die zwei Teile 2, 3 sind, wie gezeigt, in einer Ebene oder in zwei parallelen Ebenen angeordnet, können aber genauso gut auch in zwei Ebenen angeordnet werden, die einen rechten Winkel einschließen.

Fig. 18 zeigt zwei verschweißte Teile 2, 3, insbesondere Blechteile, die in zwei Ebenen rechtwinkelig zueinander angeordnet und deren Flächenteile 52, 53 um den Versatz 19' in Richtung einer zu den Anlageflächen 7, 14 (nicht eingetragen) parallelen Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind. Der zweite Teil 3 ist am Stirnende mit einer Prägung versehen und bildet an seinem stirnseitigen Flächenteil die Anlage- und Positionierflächen 7, 14 (nicht eingetragen) aus, wobei der Flächenteil 52, 53 und die Anlage- und Positionierflächen 7, 14 einen rechten Winkel einschließen. Ebenso bildet erste Teil 2 an seinem dem zweiten Teil 3 zugewandten Flächenteil die Anlage- und Positionierflächen 8, 15 (nicht eingetragen) aus. Die Anlage- und Positionierflächen 7, 8, 14, 15 der Teile 2, 3 liegen jeweils mit dem ebenen Flächenteil in einer Ebene. Sind die Teile 2, 3 gegeneinander angelegt, liegen deren Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 gegenüber und bilden die Anlageflächen 7, 14 zumindest einen, bevorzugt zwei voneinander getrennte Fügestöße 16 aus. Jede Schweißnaht 17 erstreckt sich über die Länge des Fügestoßes 16 außerhalb des Verformungsbereiches 18 und ist als I-Naht ausgebildet. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass die Schweißnaht 17 nicht über den Flächenteil 53 hervorsteht und deshalb der Flächenteil 53 als Funktionsfläche unbehindert eingesetzt werden kann.

In Fig. 19 ist eine Variante der Schweißverbindung zwischen zwei Teilen 2, 3, insbesondere Blechteilen gezeigt, bei der die einander zugewandten Flächenteile 50, 51 mit jeweils einem oder, wie in dieser Figur gezeigt, zwei aufeinander zulaufenden Anlage- und Positioniervorsprüngen 6 versehen sind. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6 ragen an den Flächenteilen 1 5 AT 500 655 B1 50, 51 des ersten und zweiten Teiles 2, 3 vor. Jeder dieser Anlage- und Positioniervorsprünge 6 weist die nicht weiters eingetragenen Anlage- und Positionierflächen 7, 14, 8, 15 auf. Die im wesentlichen spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 der paarweise gegenüberliegenden Anlage- und Positioniervorsprünge 6 bilden zwei Fügestöße 16 aus, entlang denen jeweils eine Schweißnaht 17 gelegt wird. Die mit den Anlageflächen 7,14 aneinanderstoßenden Teile 2, 3 bilden wiederum die oben bereits vielfach in Ausführungen beschriebene Abstufung an jedem Fügestoß 16 oder verlaufen in einer Ebene.

In den gemeinsam beschriebenen Fig. 20 und 21 ist ein Teilabschnitt der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 gezeigt. Nach Fig. 20 sind die zu verschweißenden Teile 2, 3, insbesondere Blechteile in zwei parallelen Ebenen angeordnet, während nach Fig. 21 die zwei zu verschweißenden Teile 2, 3, insbesondere Blechteile in zwei Ebenen angeordnet sind und einen Winkel von vorzugsweise 90° einschließen. Nach diesen Ausführungen schließen die Anlagefläche 7, 14 (in diesen Figuren nicht ersichtlich) und Positionierfläche 8,15 des ersten und zweiten Teiles 2, 3 einen Winkel von 90° ein. Die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 begrenzen den Fügestoß 16, entlang dem die Schweißnaht 17 angebracht wird. Die Teile 2, 3 bilden die Flächenteile 52, 53 aus, welche mit den Anlageflächen 7, 14 einen Winkel von 90° einschließen und parallel zu den Positionierflächen 8, 15 verlaufen. Die Flächenteile 52, 53 sind wiederum um den Versatz 19 in zu den Anlageflächen 7, 14 paralleler Ebene versetzt angeordnet, sodass die Teile 2, 3 eine Abstufung am Fügestoß 16 bilden.

Es sei an dieser Stelle auch darauf hingewiesen, dass der einteilige Anlage- und Positioniervorsprung 6 nicht als einschränkend zu betrachten ist. Genauso gut ist auch eine Ausführung möglich, bei der der Anlage- und Positioniervorsprung 6 mehrteilig ausgebildet ist und der Anlagevorsprung 6 und Positioniervorsprung 6’ getrennt voneinander ausgebildet sind, wie in Fig. 22 gezeigt. Der Anlagevorsprung 6 bildet ausschließlich die Anlagefläche 7 und der Positioniervorsprung 6' ausschließlich die Positionierfläche 14 aus. Die Anlage- und Positioniervorsprünge 6, 6' weisen jeweils eine Länge 10 zwischen 6 mm und 70 mm auf. In der Praxis hat sich gezeigt, dass die Länge 10 aber zumindest die doppelte Dicke bzw. Blechdicke des zweiten Teiles 3 aufweisen soll. Die Breite der Anlage- und Positioniervorsprünge 6, 6’ entspricht jeweils der Dicke bzw. Blechdicke des zweiten Teiles 3.

Nach gezeigter Ausführung weist der zweite Teil 3 in Richtung seiner Längsachse mehrere im Abstand voneinander getrennte Anlagevorsprünge 6 und Positioniervorsprünge 6' auf, die an den parallel zur Längsachse verlaufenden Flächenteilen 5 angeordnet sind. Die Anlagevorsprünge 6 bilden die Anlageflächen 7 und die Positioniervorsprünge 6’ die Positionierflächen 8 aus. Der erste Teil 2, wie er in den Fig. 1 bis 3 beschrieben wurde, weist die den Anlagevorsprüngen 6 und Positioniervorsprüngen 6' zugeordneten Anlage- und Positionierflächen 14, 15 auf, wobei die aneinanderstoßenden Anlageflächen 14 dieses Teiles 2 mit den Anlageflächen 7 des anderen Teiles 2 die Fügestöße 16, an denen die Schweißnähte 17 angeordnet werden, bilden und die Positionierflächen 8, 15 der Teile 2, 3 ebenso aneinander stoßen. Die Anlage-und Positionierflächen 7, 8 verlaufen in einer Ebene parallel zueinander und parallel zu den Flächenteilen 5.

In den Fig. 23 und 24 ist ein Abschnitt der miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, (4), (34) und Baugruppe 1 gezeigt. Die miteinander zu verschweißenden Teile 2, 3, (4), (34) weisen auf ihren einander zugewandten Seiten ausschließlich jeweils zumindest eine Anlagefläche 7, 14 auf. Zumindest einer der Teile 2 umfasst ausschließlich einen am Flächenteil 50 vorragenden Anlagevorsprung 6, der die Anlagefläche 7 ausbildet. Die der Anlagefläche 7 gegenüberliegende, parallele Anlagefläche 14 verläuft in der Ebene mit dem Flächenteil 51. Die aneinanderstoßenden Anlageflächen 7, 14 bilden den Fügestoß 16. Die Schweißnaht 17 ist als I-Naht oder Kehlnaht und im wesentlichen über die gesamte Länge des Fügestoßes 16 durchgehend ausgebildet. Ist beispielsweise der erste Teil 2 im Querschnitt U-förmig, so werden die Teile 2, 3 derart zueinander positioniert, dass der zweite Teil 3 mit dem ersten Teil 2 in jenem Abschnitt des ersten Teiles 2 den Fügestoß 16 bildet, in dem eine Versetzungsdichte des Grundmaterials 16 AT 500 655 B1 geringer ist als die Versetzungsdichte des Gefüges in einem am ersten Teil 2 durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereich 18, wie in den vorhergehenden Fig. gezeigt. Die zu verschweißenden Teile 2, 3 sind entweder in einer Ebene oder in einer zu den Flächenteilen 50, 51 senkrechten Richtung um einen Versatz gegeneinander versetzt angeordnet, sodass zwischen den Teilen 2, 3, (4), (34) zumindest am Fügestoß 16 eine Abstufung, wie oben beschrieben, ausgebildet ist.

Die hier beschriebene Ausführung ist auf die in den Fig. 1 bis 19 übertragbar, wobei dann jeder Anlage- und Positioniervorsprung 6 der entsprechenden Teile 2 bis 4, 34 ausschließlich durch einen Anlagevorsprung 6 gebildet ist, der nur die Anlagefläche 7 ausbildet. Der Anlagevorsprung 6 weist eine Länge 10 zwischen 6 mm und 70 mm auf. Die Länge 10 sollte aber zumindest die doppelte Dicke bzw. Blechdicke des Teiles 2, an dem der Anlagevorsprung 6 angeformt ist, aufweisen. Die Breite des Anlagevorsprunges 6 entspricht jeweils der Dicke bzw. Blechdicke des Teiles 2. Bei dieser Ausführung ist von Vorteil, dass sich die Schweißnaht 17 über die gesamte Länge des Anlagevorsprunges 6 erstreckt und deren Anfangs- und Endabschnitte verrundet verlaufen, sodass auch im Anfang- und Endabschnitt der Schweißnaht 17 ein ungestörter Kraftfluss möglich ist und eine Schwächung des tragenden Nahtquerschnittes vermieden wird.

Schlussendlich ist nach den gezeigten Ausführungen von Vorteil, wenn die Anfangs- und Endabschnitte der Schweißnaht 17 jeweils zumindest um die einfache Dicke bzw. Blechdicke eines Teiles 2 bis 4, 34 entfernt vom jeweiligen Verformungsbereich 18 liegt.

Die beschriebenen Schweißnähte 17 können unabhängig von der Ausbildung und Anordnung der Teile 2, 3, 4, 34 zueinander, an einem Fügestoß 16 von dessen abgewandten Außenabschnitten zu dessen Innenabschnitt aufeinander zulaufen (siehe Fig. 16). Die Endabschnitte der Schweißnähte 17 können einander überlappen oder nur angrenzen. Andererseits können die Schweißnähte 17 an zwei getrennten Fügestößen 16 angeordnet werden, wobei die Schweißnähte 17 in entgegengesetzte Richtungen jeweils vom Außenabschnitt zum Innenabschnitt der Fügestöße 16 (siehe Fig. 17) oder in gleicher Richtung vom Außenabschnitt zum Innenabschnitt und vom Innenabschnitt zum Außenabschnitt der Fügestöße 16 (siehe Fig. 19) verlaufen. Die Schweißnähte 17 sind dabei in Richtung zueinander und in Richtung zu einem zwischen den Außenabschnitten liegenden, gemeinsamen Treffpunkt gerichtet. Die benachbarten Endabschnitte der aneinanderstoßenden Schweißnähte 17 liegen bzw. der Treffpunkt liegt in einem spannungsarmen oder für die Festigkeitseigenschaften unkritischen Abschnitt der Baugruppe 1.

Die oben beschriebenen Teile 2, 3, 4, 34 sind vorzugsweise aus demselben Werkstoff, beispielsweise aus Stahl oder Aluminium, hergestellt und weisen eine Zugfestigkeit von 200 N/mm2 bis 400 N/mm2 auf. Eine Reduzierung vom Gesamtgewicht und vorteilhafte Festigkeitseigenschaften der Baugruppe 1 werden erreicht, wenn man Werkstoffe verwendet, die eine Zugfestigkeit von 700 N/mm2 bis 900 N/mm2 aufweisen.

Es sei noch an dieser Stelle hingewiesen, dass durch den Versatz 19, 19', 40, 40' der Teile 1 bis 4, 34 die Überlappungsbreite am Fügestoß 16 zwischen den Teilen 1 bis 4, 34 geringer als die Dicke des Teiles 1 bis 4, 34. Beim Strahlschweißen kommt es in der Schweißnaht 17, daher im Schmelzebad und dem unmittelbar an dieses angrenzende Grundmaterial der Teile 1 bis 4, 34 zur Aufhärtung. Durch geeignete Werkstoffauswahl der Teile 1 bis 4, 34 wird dieser Aufhärtevorgang so gesteuert, dass einerseits ein entsprechender Festigkeitsanstieg in der Schweißnaht 17 erreicht wird und andererseits es aber zu keinen Härterissen in der Schweißnaht 17 kommt. Das bewirkt, dass die Schweißnaht 17 unter normalen Belastungsfällen niemals reißt, da die mechanische Belastbarkeit der Schweißnaht 17 trotz geringerem Nahquerschnitt immer größer ist als die mechanische Belastbarkeit des umliegenden Grundmaterials der Teile 1 bis 4, 34. Es ist nun durchaus möglich, die Festigkeitserhöhung im Bereich des Fügestoßes 16 bzw. in der Schweißnaht 17 etwa zwischen 50 % und 300 % zu wählen. 1 7 AT 500 655 B1

Wenngleich in den Fig. ausschließlich Blechteile gezeigt sind, ist es im Rahmen der Erfindungen genauso gut möglich, dass zumindest einer der Teile beispielsweise durch einen Schmiedeteil gebildet ist, der durch Kaltschmieden (Kaltumformen) maßgenau hergestellt ist. Ebenso kann einer der Teile durch einen Massivumformteil gebildet sein, beispielsweise ein Schmiedeteil, der durch Warm- oder Kaltschmieden maßgenau hergestellt ist.

Im Folgenden soll nun die Art und Weise der Herstellung einer erfindungsgemäßen Baugruppe 1 näher beschrieben werden.

Vorerst werden die Teile 2 bis 4, 34 jeweils aus einem flachen Blechstück ausgeschnitten, insbesondere ausgestanzt, und gegebenenfalls durch Biegen in ihre entsprechende Form umgeformt. Ist der Teil ein Schmiedeteil, wird dieser mit Raumtemperatur durch Schmieden in seine entsprechende Form umgeformt. Wesentlich ist, dass die Anlage- und/oder Positionierflächen 7, 14, 8, 15 mit hoher Präzision hergestellt werden. Im Gegensatz dazu, können die verbleibenden Flächenteile, die an die Anlage- und/oder Positioniervorsprünge 6 oder Anlage-und/oder Positionierflächen 6, 14, 7, 15 angrenzen, mit niedriger Genauigkeit hergestellt werden. Die vor dem Zusammenfügen bzw. Schweißen maßgenau bearbeiteten Teile 2 bis 4, 34 werden in einer Schweißanlage mittels Spannwerkzeugen von Spann- und Positioniereinrichtungen (nicht gezeigt) fixiert gehalten und mittels Verstelleinrichtungen (nicht gezeigt) relativ zueinander positioniert/ausgerichtet und mit ihren korrespondierenden, vorzugsweise parallelen, ebenen Anlage- und/oder Positionierflächen 7, 14, 8, 15 mit einer Vorspannkraft gegeneinander angepresst. Danach werden die Teile 2 bis 4, 34 mittels Strahlschweißen, insbesondere Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, am Fügestoß 16 durch bereichsweises Aufschmelzen vom Grundmaterial der miteinander zu verschweißenden Teile 2 bis 4, 34 unlösbar miteinander verbunden. Die Vorspannkraft bleibt während dem gesamten Schweißvorgang vorzugsweise konstant, da die zu verschweißenden Teile 2, 3, 4, 34 stets mit ihren, einander zugeordneten Anlage- und/oder Positionierflächen 7, 14, 8,15 gegeneinander abgestützt sind.

Oftmals stellt sich bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Baugruppe 1 das Problem, dass die durch Umformung hergestellten, einzelnen Teile 1 bis 4, 34 nicht die an ihnen gestellte Formgenauigkeit aufweisen. Beispielsweise muss beim Biegen immer mit einer Formgenauigkeit durch Rückfederung des umgeformten Blechabschnittes gerechnet werden.

Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus der Baugruppe 1 diese bzw. deren Bestandteile teilweise unmaßstäblich und/oder vergrößert und/oder verkleinert dargestellt wurden.

Bezugszeichenaufstellung 1 Baugruppe 35 Flächenteil 2 Teil 36 Flächenteil 3 Teil 37 Flächenteil 4 Teil 38 Flächenteil 5 Flächenteil 39 Flächenteil 40 Versatz 6 Anlage- und Positioniervorsprung 40’ Versatz 6' Positioniervorsprung 7 Anlagefläche 41 Schwerachse 8 Positionierfläche 42 Schwerachse 9 Höhe 43 Stützfläche 10 Länge 44 Lager 45 Flächenteil 11 Basis 12 Schenkel 46 Flächenteil 13 Flächenteil 47 Flächenteil

Claims (10)

1 8 14 Anlagefläche 48 Flächenteil 15 Positionierfläche 49 Flächenteil 50 Flächenteil 16 Fügestoß 17 Schweißnaht 51 Flächenteil 17' Schweißnaht 52 Flächenteil 18 Verformungsbereich 53 Flächenteil 19 Versatz 19' Versatz 20 Flächenteil 21 Flächenteil 22 23 24 Lagerauge 25 26 Achse 27 Flächenteil 28 Flächenteil 29 Flächenteil 30 Flächenteil 31 Flächenteil 32 Flächenteil 33 Flächenteil 34 Teil AT 500 655 B1 Patentansprüche: 1. Baugruppe (1) mit einem ersten und zweiten metallischen Teil (2, 3), wovon zumindest der erste Teil (2, 3) einer Kaltumformung, insbesondere Biegen oder Kaltschmieden, unterzogen ist, und die Teile (2, 3) bereichsweise zueinander parallele, erste Flächenteile (20, 21; 29 bis 32; 29, 31, 37, 39, 46; 52, 53) und winkelig, insbesondere rechtwinkelig, zu diesen verlaufende, korrespondierende Anlageflächen (7, 14) zu deren gegenseitigen, im wesentlichen spaltfreien Anlage aufweisen und derart zueinander positioniert sind, dass der zweite Teil (3) mit dem ersten Teil (2) in jenem Abschnitt des ersten Teiles (2) einen Fügestoß (16) bildet, in dem eine Versetzungsdichte des Grundmaterials geringer ist als die Versetzungsdichte des Gefüges in einem am ersten Teil (2) durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereich (18), und über zumindest eine durch Strahlschweißen, insbesondere Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, hergestellte Schweißnaht (17) an dem durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen (7, 14) ausgebildeten Fügestoß (16) miteinander verbunden sind, wobei die Schweißnaht (17) aus dem, von den miteinander zu verschweißenden Teilen (2, 3) bereichsweise aufgeschmolzenen Grundmaterial besteht und mindestens einer der Teile (2, 3) einen Anlagevorsprung (6) umfasst, der an einem zweiten Flächenteil (5; 27; 37, 39; 50) vorragt und eine zu diesem parallele Anlagefläche (7, 14) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Flächenteile (20, 21; 29 bis 32; 29, 31, 37, 39, 46; 52, 53) um einen zwischen 5% und 50% der maximalen Dicke eines Teiles (2, 3) entsprechenden Versatz (19, 19'; 40, 40') in Richtung einer durch die Anlageflächen (7, 14) definierten Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, sodass die miteinander zu verschweißenden Teile (2, 3) an wenigstens einem durch die aneinanderstoßenden Anlageflächen (7, 14) gebildeten Fügestoß (16) eine Abstufung ausbilden, wobei die Schweißnaht (17) durch eine sich entlang dem Fügestoß (16) in der Abstufung erstreckende I-Naht oder Kehlnaht gebildet ist. AT 500 655 B1

2. Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (2) in einer zu seiner Längserstreckung senkrechten Ebene einen profilartigen, insbesondere im wesentlichen U-förmigen oder trapezförmigen, Querschnitt und an seinem Außenmantel erste Flächenteile (37, 39) aufweist und der zweite Teil (3) als Hülse mit einem, in einer zu ihrer Längserstreckung senkrechten Ebene, kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet ist und dessen Außenumfang einen ersten Flächenteil (36) bildet, wobei die jeweils in dieselbe Richtung weisenden ersten Flächenteile (36, 37, 39) der Teile (2, 3) um den Versatz (40, 40') in Richtung einer durch die Anlageflächen (7, 14) definierten Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, sodass zwischen den miteinander zu verschweißenden Teilen (2, 3) zumindest an den, durch die spaltfrei aneinander stoßenden Anlageflächen (7, 14) gebildeten Fügestößen (16) Abstufungen ausgebildet sind.

3. Baugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die miteinander zu verschweißenden Teile (2, 3) auf ihren einander zugewandten Seiten jeweils zumindest eine Anlagefläche (7, 14) und zusätzlich wenigstens eine zur Anlagefläche (7, 14) parallele Positionierfläche (8, 15) aufweisen, wobei an mindestens einem Teil (2, 3) die Anlage-und/oder Positionierfläche (7, 8, 14, 15) von mindestes einem Anlage- und/oder Positioniervorsprung (6; 6') ausgebildet ist und dass die Teile (2, 3) über deren einander zugewandte Positionierflächen (8, 15) zueinander ausgerichtet und positioniert gehalten sind.

4. Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch Stanzen und/oder Kaltumformung, insbesondere Biegen oder Kaltschmieden, hergestellter, dritter Teil (4) vorgesehen ist, der als Hülse mit einem in zu seiner Längserstreckung senkrechten Ebene kreisringförmigen Querschnitt ausgebildet und ebenfalls mit dem profilartigen Teil (2) verbunden ist, wobei die Hülsen an einander gegenüberliegenden Stirnenden des profilartigen Teiles (2) angeordnet sind und deren Achsen (26) eine gemeinsame Achse bilden und dass der profilartige Teil (2) an seinen gegenüberliegenden Stimenden jeweils wenigstens zwei Anlageflächen (7) und zusätzlich wenigstens zwei zu den Anlageflächen (7) parallele Positionierflächen (8) sowie die Hülsen ihrerseits auf deren jeweils dem Stimende des profilartigen Teiles (2) zugewandten Seite wenigstens zwei Anlageflächen (14) und zusätzlich wenigstens zwei zu den Anlageflächen (14) parallele Positionierflächen (15) aufweisen und dass die Hülsen und der profilartige Teil (2) über deren einander zugewandte Positionierflächen (8, 15) gegeneinander positioniert gehalten und ausgerichtet sind und jede Hülse über durch Strahlschweißen hergestellte Schweißnähte (17) an wenigstens zwei, durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen (7, 14) der Teile (2, 3, 4) getrennt ausgebildeten Fügestößen (16) verbunden sind und jede Schweißnaht (17) als I-Naht oder Kehlnaht und im wesentlichen über die gesamte Länge des betreffenden Fügestoßes (16) ausgebildet ist.

5. Baugruppe nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der profilartige Teil (2) zwei Schenkeln (12) und eine diese verbindende Basis (11) aufweist und an den Stirnenden seinerseits die voneinander abgewandten, stirnseitigen zweiten Flächenteile (27) ausbildet, wobei an den zweiten Flächenteilen (27) der Schenkeln (12) und gegebenenfalls der Basis (11) jeweils wenigstens eine Anlagefläche (7) und wenigstens eine zu den Anlageflächen (7) parallele Positionierflächen (8) angeordnet sind.

6. Baugruppe nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch Stanzen und/oder Kaltumformen, insbesondere Biegen oder Kaltschmieden, im wesentlichen flach hergestellter, vierter Teil (34) vorgesehen ist, der mit den Schenkeln (12) des profilartigen Teiles (2) verbunden ist und an den, den Schenkeln (12) zugewandten, seitlichen zweiten Flächenteilen (5) jeweils wenigstens zwei Anlageflächen (14) oder an dem, beiden Schenkeln (12) zugewandten, unteren Flächenteil (48) wenigstens zwei Anlageflächen (7) und zusätzlich wenigstens zwei zu diesen parallele Positionierflächen (8) aufweist und die Schenkel (12) an den, dem vierten Teil (34) zugewandten Flächenteilen (13; 47) jeweils mit wenigstens zwei Anlageflächen (8) und zusätzlich wenigstens zwei zu diesen parallelen 20 AT 500 655 B1 Positionierflächen (15) versehen sind und dass die Teile (2, 34) über deren einander zugewandte Positionierflächen (8, 15) zueinander positioniert gehalten und ausgerichtet sowie über durch Strahlschweißen, insbesondere Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, hergestellte Schweißnähte (17) an wenigstens zwei, durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlagefläche (7, 14) der Teile (2, 34) getrennt ausgebildeten Fügestößen (16) miteinander verbunden sind, wobei jede Schweißnaht (17) als I-Naht oder Kehlnaht und im wesentlichen über die gesamte Länge des betreffenden Fügestoßes (16) durchgehend ausgebildet ist und/oder dass die an den Schenkeln (12) ausgebildeten Flächenteile (37) und am vierten Teil (34) parallel zu den Flächenteilen (20) ausgebildeten seitlichen, ersten Flächenteile (49) um den Versatz (19) in Richtung einer durch die Anlageflächen (7, 14) definierten Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, sodass die miteinander zu verschweißenden Teile (2, 34) zumindest an den Fügestößen (16) eine Abstufung ausbilden.

7. Baugruppe nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Teil (34) an seinen voneinander abgewandten stirnseitigen, zweiten Flächenteilen (35) jeweils wenigstens eine Aniagefläche (7) und zusätzlich wenigstens eine zu dieser parallele Positionierfläche (8) und jede der Hülsen an dem, dem stirnseitigen Flächenteil (35) des vierten Teiles (34) zugewandten Flächenteil (28) wenigstens eine Anlagefläche (14) und zusätzlich wenigstens eine zu dieser parallele Positionierfläche (15) aufweist sowie über eine durch Strahlschweißen, insbesondere Laser- oder Elektronenstrahlschweißen, hergestellte Schweißnaht (17) an wenigstens einem, durch die spaltfrei aneinanderstoßenden Anlageflächen (7, 14) ausgebildeten Fügestoß (16) mit dem vierten Teil (34) verbunden ist, wobei die Schweißnaht (17) als I-Naht oder Kehlnaht und im wesentlichen über die gesamte Länge des Fügestoßes (16) durchgehend ausgebildet ist, wobei die Hülsen und der vierte Teil (34) über die einander zugewandten Positionierflächen (8, 15) gegeneinander positioniert gehalten und ausgerichtet sind und/oder dass die in dieselbe Richtung weisenden, ersten Flächenteile (36, 21) der Teile (3, 4, 34) um den Versatz (40') in Richtung einer durch die Anlageflächen (7, 14) definierten Ebene gegeneinander versetzt angeordnet sind, sodass die miteinander zu verschweißenden Teile (3, 4, 34) zumindest am Fügestoß (16) eine Abstufung ausbilden, und die Achsen (26) der Hülsen eine gemeinsame Achse bilden.

8. Baugruppe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die voneinander abgewandten stirnseitigen, zweiten Flächenteile (35) des vierten Teiles (34) mit den zweiten Flächenteilen (27) des profilartigen Teiles (2) bündig abschließen.

9. Baugruppe nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlage- und/oder Positionierflächen (7, 8) an den voneinander abgewandten stirnseitigen, zweiten Flächenteilen (27) des profilartigen Teiles (2) und die Anlage- und/oder Positionierflächen (14, 15) an den voneinander abgewandten, stirnseitigen zweiten Flächenteilen (35) des vierten Teiles (34) in senkrecht zur Längsrichtung des profilartigen Teiles (2) verlaufenden Ebenen angeordnet sind.

10. Baugruppe nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Teile (2, 3, 4, 34) über deren einander zugewandte Positionierflächen (8, 15) zueinander ausgerichtet und/oder derart zueinander positioniert gehalten sind, dass der zweite und dritte Teil (3, 4) mit dem ersten und/oder vierten Teil (2) in jenem Abschnitt des ersten und/oder vierten Teiles (2) jeweils den zumindest einen Fügestoß (16) bildet, in dem eine Versetzungsdichte des Grundmaterials geringer ist als die Versetzungsdichte des Gefüges in einem am ersten und/oder vierten Teil (2) durch Kaltumformen hergestellten Verformungsbereich (18). Hiezu 7 Blatt Zeichnungen