CZ2008248A3 - Zpusob výroby pomocného rámu, motorového vozidla,jakož i pomocný rám motorového vozidla - Google Patents

Zpusob výroby pomocného rámu, motorového vozidla,jakož i pomocný rám motorového vozidla Download PDF

Info

Publication number
CZ2008248A3
CZ2008248A3 CZ20080248A CZ2008248A CZ2008248A3 CZ 2008248 A3 CZ2008248 A3 CZ 2008248A3 CZ 20080248 A CZ20080248 A CZ 20080248A CZ 2008248 A CZ2008248 A CZ 2008248A CZ 2008248 A3 CZ2008248 A3 CZ 2008248A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
frame
profile
cast
subframe
profile element
Prior art date
Application number
CZ20080248A
Other languages
English (en)
Inventor
Dörr@Jochen
Wibbeke@Michael
Original Assignee
Benteler Automobiltechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Benteler Automobiltechnik Gmbh filed Critical Benteler Automobiltechnik Gmbh
Publication of CZ2008248A3 publication Critical patent/CZ2008248A3/cs

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D19/00Casting in, on, or around objects which form part of the product
    • B22D19/16Casting in, on, or around objects which form part of the product for making compound objects cast of two or more different metals, e.g. for making rolls for rolling mills
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2204/00Indexing codes related to suspensions per se or to auxiliary parts
    • B60G2204/10Mounting of suspension elements
    • B60G2204/15Mounting of subframes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/012Hollow or tubular elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/60Subframe construction
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/60Subframe construction
    • B60G2206/604Subframe construction with two parallel beams connected by cross members
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/70Materials used in suspensions
    • B60G2206/71Light weight materials
    • B60G2206/7102Aluminium alloys
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/81Shaping
    • B60G2206/8101Shaping by casting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/80Manufacturing procedures
    • B60G2206/81Shaping
    • B60G2206/8103Shaping by folding or bending
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49616Structural member making
    • Y10T29/49622Vehicular structural member making
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10TTECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00Metal working
    • Y10T29/49Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/4998Combined manufacture including applying or shaping of fluent material
    • Y10T29/49988Metal casting

Abstract

Pri zpusobu výroby pomocného rámu (1, 1a) motorového vozidla, k uložení komponent pojezdového ústrojí a/nebo hnacího agregátu motorového vozidla, kdepomocný rám (1, 1a) má ve vzájemném odstupu usporádané a pres profilové prvky (6, 7, 8, 9) spraženélité stycníky (2, 3, 4, 5) z hliníkového materiálu se profilované prvky (6, 7, 8, 9), které jsou duté profily z oceli, vkládají do odlévacího nástroje, ve kterém se oblévají k vytvorení litých stycníku (2, 3, 4, 5). Pomocný rám (1, 1a) je vytvoren výše uvedeným zpusobem.

Description

ZPŮSOB VÝROBY POMOCNÉHO RÁMU, MOTOROVÉHO VOZIDLA,
JAKOŽ I POMOCNÝ RÁM MOTOROVÉHO VOZIDLA ' < ďvokát.
íirv uO Praha ?zH“‘».ov5 i Oblast techniky
Vynález se týká způsob výroby pomocného rámu motorového vozidla podle znaků v úvodní části patentového nároku 1, jakož i pomocného rámu motorového vozidla podle znaků v úvodní části patentového nároku 10.
Dosavadní stav techniky
Moderní motorová vozidla mají pomocné rámy, které slouží k uložení komponent pojezdového ústrojí a/nebo hnacího agregátu motorového vozidla. Takovéto pomocné rámy jsou tím zároveň součástí osy motorového vozidla. Vyztužují konstrukci předku a/nebo také zadku. Pomocné rámy jsou k tomu pevně spojeny s karoserií osobního motorového vozidla.
Tuhost takovéhoto pomocného rámu je zvláště důležitá, protože během normálního jízdního provozu působí jak vysoké statické, tak i vysoké dynamické síly. Jedná se tedy o relativně komplexní součásti, na které jsou kladeny stále větší požadavky. Jednak se musí optimalizovat deformační chování s ohledem na srážku. Jednak je požadována zvláště lehká a současně v ohybu a krutu tuhá konstrukce.
Stav techniky v oblasti výroby os je realizovat komplexnost geometrie v oblasti napoj ovacích míst ,1S 913(59 ίϊί’ώύΐίύ . :
* v • · ·· • · · · ♦ φ · · · • φ ·«· φ φ « · • · φ φφφ· φφφ prostřednictvím litých styčniků v hliníkovém provedení a tyto lité styčníky spřahovat přes profilové prvky, zejména ve formě protlačovaných mezikusů.
Toto řešení je v důsledku výlučného použití materiálu hliník velmi nákladné. Především není spojení mezi litými styčníky a vytlačovaným profilem z hlediska svařovací techniky v důsledku rozdílných legovacích přísad a hodně se navzájem lišící geometrie bez problému. Protože duté a tim lehké lité části jsou k tomu při výrobě velmi komplexní a drahé, používají se většinou hodně žebrované, otevřené struktury. Takto žebrované struktury prosazují lepším, většinou úplným využitím daného konstrukčního prostoru sice klasická, uzavřená řešení z ocelových trubek nebo miskovitá řešení, jsou však viděno čistě fyzikálně-technicky podloženy do značné míry uzavřeným průřezem ve vztahu k tuhosti v krutu, zejména když se tuhost v krutu vztahuje na hmotu profilového prvku.
Další nevýhodou je malý modul pružnosti materiálu hliník, což je zřejmé zejména u maloobjemových součástí ve velmi malé tuhosti. I přes omezený konstrukční prostor se nemohou překračovat určité minimální objemy součástí. .Aby se.= přesto dosáhly potřebné tuhosti, je vyžadováno ekonomicky sotva odůvodnitelné zvětšení tloušťky vytlačovaných profilů. Jinak se vnější rozměry profilových prvků nesmí zvětšovat v důsledku omezeného konstrukčního prostoru. Žebrované lité styčníky často neumožňují optimální řešeni s ohledem na požadovanou tuhost v krutu.
Podstata vynálezu
Z toho vycházeje je základem vynálezu úkol, využít ♦ Φ Φ ·
Φ ΦΦ·Φ
Φ 4 » «Φ ·
• φ φφΦ* ··*· velmi malou hmotnost i možnou komplexnost litých styčníku z hliníku a současně mezi litými styčníky se rozkládající profilové prvky vyrobit z oceli a provozně spolehlivě navzájem spojit.
Tento úkol se řeší způsobem podle znaků patentového nároku 1, jakož i pomocným rámem se znaky patentového nároku 10.
Výhodná rozvinutí jsou předmětem závislých nároků.
Pevné spojení hliníku a oceli je výslovně těžké. Pevné spojení je možné pouze prostřednictvím speciálních svařovacích procesů, jako například způsobem tlakového svařování, což v předloženém případě není v důsledku komplexní struktury použitelné. K řešení problému se proto navrhuje, profilové prvky, vytvořené jako duté profily z oceli, vložit do odlévacího nástroje, ve kterém se profilové prvky oblastně k vytvoření alespoň jednoho litého styčníku na profilový prvek oblévají. Jedná se tedy o použití řešení technikou tváření k vytvoření pomocného rámu v hybridní konstrukci hliník-ocel. Nosná a spojovací struktura mezi jednotlivými litými styčníky je profilový prvek, z. ocelového materiálu, zejména rám z ocelových trubek, který je oblastně obklopen hliníkovou objímkou, přebírající komplexní uspořádádání povrchu a komplexní napoj ovací funkci. Profilové prvky se rozkládají skrze lité styčníky. Tím jsou lité styčníky duté.
Pomocný rám podle vynálezu obsahuje otevřený nebo uzavřený rám z ocelových trubek. To znamená, že rám tvoří prstenec nebo má dva (otevřené) konce. U dutého profilu rámu se jedná o po obvodu uzavřený dutý profil s tenkostěnným • ·
-4průřezem. Rám sestává buďto z dlouhého, vícekrát ohnutého dutého profilu, který má více úseků, které slouží právě jako profilové prvky, nebo z více oddělených profilových prvků, které jsou spojeny do rámu.
Takovýto hybridní pomocný rám má velmi malou hmotnost, protože lité styčníky jsou skrze uvnitř ležící rámy z ocelové trubky duté. Tuhost zejména tuhost v krutu se zvyšuje absolutně, ale i ve vztahu na celkovou hmotnost pomocného rámu. Dále klesají náklady na materiál, protože podíl hliníku oproti pomocnému rámu z plného hliníku se může snižovat. Profilový prvek, resp. rám z ocelové trubky může mít v protikladu k protlačovaným částem řadu tvarových změn podél své délky, tzn. obsahovat tvářením nebo spojováním vzájemně odlišné průřezové oblasti. Tváření se může uskutečňovat tvářením s vnitřním tlakem, nebo i protlačováním.
Spojení mezi litým styčníkem a profilovým prvkem, resp. rámem se uskutečňuje tvarovým a silovým stykem. Větším tepelným smršťováním hliníku se natáhne litý styčník z hliníku pevně z vnějšku na uvnitř ležící profilový prvek. Tím se.:. vytvoří .lisovaný spoj.. :.Tento lisovaný spoj se překrývá tvarovým stykem mezi profilovým prvkem a litým styčníkem. Samozřejmě mohou být upravena přídavná opatření ohledně tvarového styku na profilovém prvku nebo na rámu, pokud je to nutné. Ke zlepšení tvarového styku se mohou vytvářet před obléváním, alespoň v podélných úsecích k oblévání, oblastně prvky s tvarovým stykem. Pod prvky s tvarovým stykem je možno rozumět změny průřezu v podélném směru, tzn. zejména drážkování nebo vystavení, do kterých teče kapalný hliník během oblévání.
-5Vyčnívající tvarový styk může být realizován zejména tím, že profilový prvek a zejména rám je ohnutý nebo se ohýbá a že lité styčníky se v oblasti ohybů nalévají. Pouze uspořádáním litých styčníků v oblasti ohybů je vyloučeno podélné přesunutí litého styčníku vzhledem k rámu, resp.
vzhledem k profilovému prvku. Stejně tak málo je možné
přetočení kolem podélné osy rámu, resp. profilového prvku.
Další výhoda je spatřována v tom, že na rámu, resp. na
profilovém prvku se mohou jak před, tak i po oblévání
fixovat přidržovací prvky z oceli, zejména navařovat.
Pomocný rám může být vytvořen jednodílný nebo vícedílný, takže se i při použití ocelové trubky nechají vytvořit komplexní a lehké struktury.
U způsobu podle vynálezu se používají licí nástroje, které jsou vhodné k odlévání do formy litých styčníků. Poté, co byl rám z ocelových trubek nebo jeho část, tzn. profilový prvek, vyroben ohýbáním, spojováním, hydroformováním a/nebo ražením v požadované kombinaci, vkládájí/vkládá se do odlévacího nástroje, který obsahuje k odlití litých styčníků sloužící prvku,
Následně přizpůsobená vybrání k resp. k uložení částí se uskutečňuje odléváni, časově po sobě, tzn.
odlévají skupinách nebo všechny současně.
uložení rámu/prof.ilového.· . rámu/profilového prvku.
přičemž lité styčníky se jednotlivě, sdružené ve Spojovací součásti ocelhliník se mohou po odlévání spojovat do pomocného rámu.
Alternativně tvoří spojovací součást sama pomocný rám, který se přivádí dalšímu zpracování.
Vycházeje z metalografických zkušeností před a po testu odolnosti proti korozi (VDA~Wechseitest, VDA 621-415),
91369 (91369b) • · φ φ φφφφ φφφφ
φ stejně jako vycházeje z výzkumů pevnosti ve vytlačovacích zkouškách a zkouškách v krutu ukazují se duté profily z ocelového materiálu St35 v kombinaci s předběžným a následným zpracováním jako k oblévání nej vhodnější. Jako předběžné zpracování profilových prvků před obléváním se osvědčila kombinace z otryskávání povrchu následována odmaštěním s následujícím volitelným předehřátim. Následné zpracování litých styčníků po odlévání, sestávající z uzavírání povrchu přechodové oblasti mezi profilovým prvkem a hliníkovým litým styčníkem a následujícího KTL-povlékání (KTL = katodové lakování máčením) vykázalo dobré korozní chování,
Pro utěsnění v přechodové oblasti oceli a hliníku se přednostně používá jednosložkový, teplem vytvrzující těsnící prostředek na bázi epoxidová pryskyřice/polyuretan. Poté, co se těsnicí prostředek aplikuje za studená, uskutečňuje se předvytvrzení prostřednictvím vzdušné vlhkosti nebo teploty. K výhodám produktu náleží dobrá odolnost proti vyprání po uskutečněném předvytvrzení, vhodnost k utěsnění rozdílných kovů (např. ocel, hliník), jakž i schopnost povlečení práškem, resp. KTL. Systém vytvoří za působení vzdušné vlhkosti, .při . pokojové teplotě . tenkou blanku, na. povrchu, která těsnicí prostředek chrání před vypráním. Konečné vytvrzeni se uskutečňuje pak prostřednictvím tepelného působení, například v KTL-peci. Mimo to se pro konečné vytvrzeni hodí i infračervená a indukční zařízení.
Průběh procesu v nízkotlakém způsobu lití do písku se může dělit do 8 procesních kroků:
1. Připravení/Dělení ^1691353(913696)^
V prvním procesním kroku se profilový prvek připravuje, zejména se v něm přiřezává na požadované délky. V zásadě je myslitelné, profilové prvky v požadované délce odebírat od dodavatele. V tomto případě odpadá tento procesní krok.
2. Tváření
Dále se profilový prvek uvádí do svého konečného tvaru.
Zde se používají především ohýbací operace. Při komplikovaných geometriích se mohou používat i způsoby s podporou činného média, jako tváření s vysokým vnitřní tlakem (IHU). V rámci tváření profilových prvků se mohou v pozdější spojovací oblasti profilových prvků a litých styčníků upravovat přídavné prvky s tvarovým stykem, jako například drážkování.
3. Předběžné zpracováni
Následně na to se profilové prvky alespoň nebo výlučně v oblasti, která se má později oblévat, zbavují pomocí otryskávaciho procesu povrchové oxidace a nečistot. Navíc se povrch otryskáváním zdrsňuje. Nato následuje přednostně čištěni v odmašťovací lázni. ...
4. Příprava odlévání
Bezprostředně před obléváním profilových prvků v nízkotlakém lití do písku se má uskutečnit ohřátí profilového prvku v oblasti k oblévání. Teplota v oblasti od 380°C do 420°C, zejména 400°C se ukázala jako vhodná. Pro ohřátí přichází v úvahu vedle horkého vzduchu i induktivní ohřev. Poslední má výhodu, že přes přizpůsobenou geometrii induktoru musí být ohříván pouze ten úsek profilového prvku, ¢^16 9136» (91333b) • · ......... *; ;
*.....··..· **«* *«** ·· · ·* * který má být také obléván. Tím se zmenšuje nebezpečí deformace teplem v ostatních úsecích profilového prvku.
Jinými slovy může být profilový prvek úplně nebo v podstatě jenom v oblasti k oblévání ohříván na požadovanou teplotu.
Prostřednictvím vysokých nahřívacich příkonů indukčního ohřevu je možné, profilový prvek ohřát ve velmi krátkém čase. Je možné ohřát trubku s vnějším průměrem 35 mm za 6 sekund na délce 150 mm z 20°C na 400°C.
5. Odlévání
Při nízkotlakém odléváni do pisku by se měl profilový prvek přímo po ohřátí vložit do pískové formy a oblít, aby se zabránilo ochlazení. Pro výrobu větších počtů kusů by se mohly používat i alternativní způsoby liti, jako například tlakové lití. Při tlakovém liti není příp. nutné, profilový prvek zcela nebo částečně ohřívat. Při tlakovém lití by se použitím pozinkovaných profilových prvků podle okolností mohlo upustit i od následného katodového lakování máčením.
6. Dělení
Po licím procesu se funkční plochy pomocného rámu opatřené litými styčníky následně zpracovávají způsoby třískového obrábění. Při tom se používají především vrtací nebo frézovací operace.
7. Uzavírání povrchu
V následujícím procesovém kroku se nanáší hmota k uzavření povrchu v přechodové oblasti profilového prvku a litého styčníku z hliníku. Při tom se používají robotem
-9• · φ·*·ΦΦΦΦ řízená aplikační zařízení.
8. Povlékání
Po nanesení hmoty k uzavření povrchu se tato musí nejprve předvytvrdit, například po dobu 4 hodiny při teplotě asi 23°C. V návaznosti na předvytvrzení se uskutečňuje KTLpovlékání, z kterého vychází pomocný rám jako hotový díl.
V zásadě platí pro všechny procesní kroky, že manipulace se součástmi pomocného rámu mezi jednotlivými zpracovávacími kroky se může uskutečňovat za pomoci robotů. Tím by byla reprodukovatelnost procesů a rovnoměrnost kvality největší.
V rámci vynálezu byl vyvinut koncept, který dovoluje, v nízkotlakém způsobu lití do písku spojovat procesně jistě hliníkové lité styčniky s rámem z ocelových trubek, aby se vytvořil pomocný rám k uložení komponent pojezdového ústrojí a/nebo hnacího agregátu motorového vozidla.
Pro vyžadované základní výzkumy byly vyrobeny modelové styčniky nízkotlakým .způsobem lití do písku a v rámci licích pokusů zkoumány různé trubkové materiály (St35 a 1.4301) s různými povrchy.
V metalografických výzkumech se ukázalo u nepovlečených dutých profilů, že výskytu lunkrů v odlitku může být prostřednictvím předběžného zpracování účinně bráněno. Toto předběžné zpracování sestávalo z otryskávání povrchu trubky otryskávacím prostředkem AFESIKOS firmy Asikos Strahlmittel GmbH, Německo, U tohoto otryskávacího prostředku se jedná o syntetický, minerální, železa prostý otryskávací prostředek podle ISO 11126, totiž o skleněnou taveninu křemičitanu hlinitého s měrnou hmotnosti 2,6 g/cm3. Zrnitost činila 0,2 až 0,5 mm při otryskávacim tlaku 2 bary. Poté, co se uskutečnilo otryskáváni, následovalo odmaštěni acetonem a následně předehřátí profilových prvků na 400°C, Ukázalo se, že u zkoumaných, povlečených profilových prvků ve tvaru trubek (St35 žárově pozinkovaný, St35 žárově pozinkovaný a tepelně zpracovaný, St35 galvanicky pozinkovaný) vznikaly silněji lunkry a praskliny, které nemohly být zcela redukovány ani předběžným zpracováním. U profilových prvků z St35 se žárovým pozinkováním se mohla po oblití ve spojovací oblasti hliníku a oceli prokazovat nová mezivrstva s dobrými adhezními vlastnostmi,
U trubek z materiálů St35 a 1.4301 se mohlo dosahovat předběžným zpracování velmi dobrého natékání taveniny. U výzkumů na stárnutí byly u dutých profilů z St35 pomocí kombinace z uzavírání povrchu a KTL-povlékání dosaženy s ohledem na korozi dobré výsledky. Uvedenými opatřeními mohlo být zabráněno vnikání vlhkosti do spojovací oblasti dutého profilu a lítých styčníků.
U .vytlačovacích výzkumů se- ukázalo, že byly dosaženy vysoké pevnosti až 60 kN u žárově pozinkovaných trubek, a že to je díky mezivrstvě, která se při oblévání tvoří na trubce. U nepovlečených trubek z St35 bylo na základě rozdílných koeficientů tepelné roztažnosti oceli a hliníku zjištěn zřetelný vliv zkušební teploty na spojovací pevnost. Ukázalo se, že spojovací pevnost klesá se stoupající zkušební teplotou. Vliv stárnuti na sily pro utržení ve vytlačovací zkoušce byl u oblitých a následně utěsněných trubek z St35 neznatelný. Bez tepelného zpracování hliníku po oblévání se získaly vyšší síly pro utržení ve vytlačovací ťdK9Í 369^1’$$ .
VÍ·* . .L .,·
• V
φ · ·· φ · φ φ · · φφ · · • φ φ · • φ φ ·φφ· φ φ « · zkoušce a mohlo být pozorováno zesílené nasunování hliníkových částic na povrchu trubky v průběhu zkoušek. Podobný vliv na spojovací pevnost se mohl přiřazovat i otryskávání povrchu trubky. Otryskané povrchy u trubkového materiálu St35 ukázaly jak vyšší síly pro utržení, tak i zesílené nasunování hliníkových částic ve vytlačovacím způsobu v porovnání k neotryskaným trubkám. Také materiál trubek samotný měl vliv na síly pro utržení ve vytlačovací zkoušce. (J trubek z St35 s otryskaným povrchem a tepelným zpracováním mohly být zjištěny síly pro utržení 30 kN. U trubek z 1.4301 a stejných parametrů ležely hodnoty pro síly pro utržení se 14 kN zřetelně níže. Pravděpodobně vede otryskávání povrchů trubek u různých ocelových materiálů k různým strukturám povrchu a ve spojení s tím k různě vysokým silám pro utržení.
Ve zkouškách v krutu u litých styčníků s délkou přeplátování 45 mm mohly být rovněž zjišťovány rozdílně vysoké síly pro utržení pro trubkový materiál St35 (1,4 kN) a 1.4301 (0, 9 kN) . Dále se ve zkouškách s oblitými trubkami z St35 ukázalo, že souvislost mezi délkou přeplátování a momentem pro roztržení není lineární. K tomu byl u trubek z St35 po cyklickém předpoš.kození .zjištěn :..úbytek spojovací pevnosti ve zkoušce na krůt.
Očekává se, že vyššími rychlostmi ochlazování a vyšším licím tlakem při způsobu tlakového lití je oblití povlečených dutých profilů méně problematické než v nízkotlakém lití do písku. Podle okolnosti se může změnou způsobu lití zjednodušit i předběžné zpracování trubek, tzn. zejména se může upustit od předehřívání a otryskávání.
Přehled obrázků na výkresech
91369 ^I369hjl
-12Možné příklady provedení jsou dále vysvětlovány za pomoci obrázků. Na výkresech ukazuje:
obr. 1 první formu provedení pomocného rámu blíže neznázorněného motorového vozidla v uzavřené formě provedeni, jakož i;
obr. 2 další formu provedení pomocného rámu pro motorové vozidlo;
obr. 3 pomocný rám z obrázku 1 ve znázornění v řezu;
obr, 4 další znázornění v řezu pomocného rámu z obrázku 1.
Příklady provedení vynálezu
Obrázek 1 ukazuje pomocný rám - nazývaný také nápravnice - osobního motorového vozidla. Pomocný rám 1 má čtyři lité styčníky 2, 3, 4, 5, které jsou uspořádány vždy v rohové oblasti, pomocného rámu 1, ..jakož i. profilové prvky 6, 7, 9' které se rozkládají mezi příslušnými litými styčníky 2, 3, 4, 5. Znázorněný pomocný rám 1 je uzavřená rámová součást.
Forma provedení obrázku 2 se odlišuje od té z obrázku 1 pouze tím, že tam znázorněný pomocný rám la není uzavřený, nýbrž otevřený. Na obrázku 1 znázorněný profilový prvek 7 je do určité míry rozdělen, přičemž konce 10, 11 rámu 13 jsou navzájem uspořádány v odstupu. Na obrázku 2 je možno seznat, že se u jednotlivých profilových prvků 6, 7, 8, 9 jedná o :;S T.3S0,(91368b)
-13•T
'.'í
I * · ···· · · · · · , . . · · · · .» · ·· ·· dutý profil po dutý profil. V tomto příkladu provedení j obvodu uzavřená, tenkostěnná ocelová trubka, která tvoří nosný rám 12, 13 pomocného rámu 1, la.
U tohoto příkladu provedení se jednotlivé profilové prvky 6, Ί_, 8, 9 nespojují s jednotlivými litými styčníky 2, 3, 4, 5 odděleně, protože rám 12, 13 je průchozí součást, která se také rozkládá skrze lité styčníky 2, 3, 4, 5. Lité styčníky 2, 3, 4,. 5 jsou odlity tvářecím postupem z vnější strany kolem rámu 12, 13, jak je možno seznat pomocí znázornění v řezu obrázků 3 a 4. Materiál litých styčníků 2, 3, 4, 5 se nachází výlučně z vnější strany rámu 12. To znamená, že lité styčníky 2, 3, 4, 5 jsou uvnitř duté.
Tvarový styk mezi litými styčníky 2, 3, 4, 5 a rámem 12, 13 se mimo jiné realizuje ohyby rámu 12, 13. To znamená, že lité styčníky 2, 3, 4, 5 jsou uspořádány v ohnutých rohových oblastech rámů 12, 13 a do jisté míry jej na způsob manžety obklopují, aby se zabránilo jak přesunutí v podélném směru, tak také přetočení kolem podélné osy rámu 12, 13.
Pomoci obrázků 3 a 4 je navíc zjistitelné, že lité styčníky 2, 3, 4, 5 jsou zřetelně provedeny více tenkostěnné, než tenkostěnná ocelová trubka, která., je tvarovým stykem vložená ve středu litých styčníků 2, 3, 4,

Claims (20)

1. Způsob výroby pomocného rámu (1, la) motorového vozidla, k uloženi komponent pojezdového ústrojí a/nebo hnacího agregátu motorového vozidla, přičemž pomocný rám (1, la) má ve vzájemném odstupu uspořádané a přes profilové prvky (6, 7, 8, 9) spřažené lité styčníky (2,
3, 4, 5) z hliníkového materiálu, vyznačující se tím, že profilové prvky (6, 7, 8, 9) jsou duté profily z oceli, které se vkládají do odlévacího nástroje, ve kterém se oblévají k vytvoření litých styčníků (2, 3,
4, 5).
2. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se do jednoho rámu (12, 13) spojuje více profilových prvků (6, 7, 8, 9) opatřených litými styčníky (2, 3, 4, 5).
3. Způsob podle nároku 1, vyznačující se tím, že se profilové prvky (6, 7, 8, 9) před odléváním spojuji do. otevřeného nebo uzavřeného, rámu (12, 13.).
4. Způsob podle některého z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že se na profilovém prvku (6, 7, 8, 9) nebo na rámu (12, 13) před odléváním alespoň v podélných úsecích, které mají být oblity, vytváří oblastně prvky s tvarovým stykem.
5. Způsob podle některého z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že se profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo rám ohýbá a že se litý styčník (2, 3, 4, 5)
-15v oblasti ohybů odlévá kolem profilového prvku (6, 7,
8, 9) nebo kolem rámu (12, 13).
6. Způsob podle některého z nároků 1 až 5, vyznačující se tím, že se tvářením vytvářejí vzájemně odlišné průřezové oblasti profilového prvku (6, 7, 8, 9) nebo rámu (12, 13).
7. Způsob podle nároku 6, vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo rám (12, 13) se tváří vnitřním vysokým tlakem.
8. Způsob podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo rám (12, 13) se tváří ražením.
9. Způsob podle některého z nároků 1 až 8, vyznačující se tím, že před nebo po odlévání se na profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo na rám (12, 13) upevňuje alespoň jeden přidržovací prvek.
10. Pomocný rám (1, la) motorového vozidla, obsahující ve vzájemném odstupu, uspořádané a přes .profilové prvky (6, 7, 8, 9) spřažené lité styčníky ' (2, 3, 4, 5) z hliníkového materiálu, vyznačující se tím, že profilové prvky (6, 7, 8, 9) jsou duté profily z oceli a že lité styčníky (2, 3, 4, 5) jsou odlity kolem profilových prvků (6, 7, 8, 9).
11. Pomocný rám podle nároku 10, vyznačující se tím, že je do jednoho rámu (12, 13) spojeno více profilových prvků (6, 7, 8, 9) opatřených litými styčníky (2, 3, 4, 5).
12. Pomocný rám podle nároku 10, vyznačující se tím, že profilové prvky (6, 7, 8, 9) tvoři otevřený nebo uzavřený rám (12, 13).
13. Pomocný rám podle některého z nároků 10 až 12, vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8,
9) nebo rám (12, 13) je v oblasti litého styčniku (2, 3, 4, 5) zakřiven kolem své podélné osy. 14. Pomocný rám podle některého z nároků 10 až 13,
vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8,
9) nebo rám (12, 13) mají vzájemně odlišné průřezové oblasti.
15. Pomocný rám podle některého z nároků 10 až 14, vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo rám (12, 13) má v oblasti litého styčniku (2, 3, 4, 5) vytvarované prvky s tvarovým stykem.
16. Pomocný rám podle některého z nároků 10 až 15, vyznačující se tím, že profilový prvek (6, 7, 8, 9) nebo rám (12,-13) je vytvořen- vnitřním· vysokýmtlakem.
17. Pomocný rám podle některého z nároků 10 16, vyzná čuj ící se tím, že na profilovém prvku (6, 7, 8, 9) nebo na rámu (12, 13) je upevněn alespoň jeden přidržovací prvek. 18. Pomocný rám podle některého z nároků 10 17, vyznačující se tím, že lité styčníky (2, 3, 4,
5) jsou skrze uvnitř ležící profilové prvky (6, 7, 8, v ,.Λ .
-
17z nároků 11 až
18,
9) nebo skrze uvnitř ležící rám (12, 13) duté.
19. Pomocný rám podle některého vyznačující se tím, že lité styčníky (2, 3, 4,
5) jsou uspořádány v rohových oblastech rámu (12, 13).
20. Pomocný rám podle některého z nároků 11 až 19, vyznačující se tím, že lité styčníky (2, 3, 4, 5) jsou uspořádány v odstupu od konců (10, 11) rámu (12, 13).
21. Pomocný rám podle některého z nároků 10 až 20, vyznačující se tím, že profilové prvky (6, 7, 8, 9) jsou vytvořeny ze slabostěnného uzavřeného dutého profilu ve formě ocelové trubky.
CZ20080248A 2007-04-24 2008-04-22 Zpusob výroby pomocného rámu, motorového vozidla,jakož i pomocný rám motorového vozidla CZ2008248A3 (cs)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007019590 2007-04-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ2008248A3 true CZ2008248A3 (cs) 2008-11-05

Family

ID=39809839

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ20080248A CZ2008248A3 (cs) 2007-04-24 2008-04-22 Zpusob výroby pomocného rámu, motorového vozidla,jakož i pomocný rám motorového vozidla

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7971887B2 (cs)
CZ (1) CZ2008248A3 (cs)
DE (1) DE102008020467B4 (cs)
FR (1) FR2915450A1 (cs)

Families Citing this family (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102009032944A1 (de) * 2009-07-14 2011-01-20 Audi Ag Karosserieteil für ein Kraftfahrzeug
US8196958B2 (en) * 2009-07-27 2012-06-12 International Truck Intellectual Property Company, Llc Light-weight, roll-bonded heavy duty truck frame member
DE102009037905A1 (de) 2009-08-19 2011-02-24 Benteler Automobiltechnik Gmbh Kraftfahrzeug-Achskomponente und Verfahren zur Herstellung einer Kraftfahrzeug-Achskomponente
DE102009051951B4 (de) 2009-11-04 2012-03-01 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verfahren zum Herstellen einer Hohlprofilverbindung sowie Hohlprofilverbindung
WO2011088554A1 (en) * 2010-01-20 2011-07-28 Magna International Inc. Bi-metallic component and method of making the same
EP2415895B2 (de) 2010-08-02 2019-07-31 Benteler Automobiltechnik GmbH Verfahren zur Herstellung eines Blechformteils für Kraftfahrzeuge
DE102010042538A1 (de) * 2010-10-15 2012-04-19 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zum Fügen von Bauteilen aus hochfestem Stahl
DE102010038260A1 (de) * 2010-10-19 2012-04-19 Ford Global Technologies, Llc. Verfahren zum Herstellen einer Verbundlenkerachse in Mischbauweise
DE102010053346B4 (de) * 2010-12-03 2013-04-25 Daimler Ag Diagonalstrebenvorrichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung und mittels Diagonalstrebenvorrichtung verstärkter Kraftfahrzeugunterboden
US9126628B2 (en) * 2011-12-01 2015-09-08 Ford Global Technologies, Llc Lightweight vehicle beam
DE102012005857A1 (de) * 2012-03-22 2013-09-26 Audi Ag Achsträger für ein Fahrzeug, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, sowie Verfahren zur Herstellung eines derartigen Achsträgers
US9802654B2 (en) * 2013-07-22 2017-10-31 GM Global Technology Operations LLC Method of assembling a vehicle uniframe
JP6021769B2 (ja) * 2013-09-13 2016-11-09 本田技研工業株式会社 車両のサブフレーム及びその製造方法
CN103770626B (zh) * 2014-01-24 2016-08-24 重庆科鑫三佳车辆技术有限公司 混合动力车四轮驱动底盘结构
DE102014101979B3 (de) * 2014-02-17 2014-12-11 Benteler Automobiltechnik Gmbh Verbindungsanordnung sowie Verfahren zur Herstellung einer Verbindungsanordnung und Kraftfahrzeugbauteil
CN109080735B (zh) 2014-05-16 2022-05-03 迪根特技术公司 用于载具底盘的模块化成形节点及其使用方法
DE102014110564B4 (de) * 2014-07-25 2016-12-22 Thyssenkrupp Ag Verfahren zum Herstellen eines Profils und eine Fertigungsanlage zur Herstellung eines Profils
US9387534B2 (en) * 2014-08-29 2016-07-12 Zf Friedrichshafen Ag Control arm and a method for forming the same
CN106627765B (zh) * 2016-12-21 2019-06-14 奇瑞汽车股份有限公司 后副车架
DE102017200853A1 (de) * 2017-01-19 2018-07-19 Audi Ag Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug
US10183706B2 (en) * 2017-01-20 2019-01-22 Caterpillar Inc. Nodes for frame structures
DE102017219704A1 (de) * 2017-11-07 2019-05-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Bauteils
US11117637B2 (en) 2018-07-25 2021-09-14 Harley-Davidson Motor Company Group, LLC Motorcycle frame
CN109204473A (zh) * 2018-10-31 2019-01-15 安徽万安汽车零部件有限公司 一种铝合金铸造加铝合金型材焊接五连杆后副车架
US10625590B1 (en) 2019-01-28 2020-04-21 Caterpillar Inc. Integrated mounting structure for an engine
CN110435765B (zh) * 2019-08-15 2021-11-02 奇瑞汽车股份有限公司 前副车架和汽车
EP3838722B1 (de) * 2019-12-20 2022-03-16 Autotech Engineering Deutschland GmbH Hilfsrahmen für ein kraftfahrzeug
DE102022102702A1 (de) 2021-04-20 2022-10-20 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Verfahren zur Optimierung eines dreidimensionalen Bauteils und optimiertes dreidimensionales Bauteil
CN115703509A (zh) * 2021-08-04 2023-02-17 武汉路特斯汽车有限公司 一种副车架总成及车辆

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1113265A (en) * 1913-04-21 1914-10-13 Antoine Viard Metal receptacle.
DE378634C (de) 1920-12-28 1923-07-23 Rudolf Rautenbach Fa Verfahren zum Verbinden eines gegossenen Speichensternes aus Leichtmetall mit einem Radkranz aus Metallrohr
JPS52171060U (cs) * 1976-06-18 1977-12-26
US5096010A (en) * 1990-12-19 1992-03-17 Ford Motor Company Subframe induction noise reduction side-branch reactive silencer
DE4242896C2 (de) * 1992-12-18 1994-10-13 Daimler Benz Ag Verfahren zum endseitigen Angießen eines Gußteiles an ein Hohlprofil
DE4414095A1 (de) 1994-04-22 1995-10-26 Alcan Gmbh Verfahren zum Verbinden zweier Werkstücke aus Metall zu einem Verbundbauteil
DE19642833C2 (de) 1996-10-17 2002-04-11 Daimler Chrysler Ag Vorderwandrahmen für eine selbsttragende Karosserie eines Personenkraftwagens und Verfahren zu seiner Herstellung
DE19922800B4 (de) * 1998-05-20 2009-05-28 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug
US6216763B1 (en) * 1998-10-05 2001-04-17 R. J. Tower Corporation Cast node and method for casting nodes
DE10113962A1 (de) 2001-03-22 2002-10-02 Federal Mogul Burscheid Gmbh Gießtechnisches Verfahren für unterschiedliche Werkstoffe
DE10257263B4 (de) 2002-12-07 2014-05-15 Volkswagen Ag Verfahren zum endseitigen Verbinden von Leichtmetallprofilen durch Gießen
DE102006033770B4 (de) * 2006-07-21 2014-01-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Vorderwagen einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Verbund aus einem Leichtmetallgussbauteil und mehreren Stahlbauteilen

Also Published As

Publication number Publication date
US7971887B2 (en) 2011-07-05
FR2915450A1 (fr) 2008-10-31
US20080265626A1 (en) 2008-10-30
DE102008020467B4 (de) 2015-04-23
DE102008020467A1 (de) 2008-11-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ2008248A3 (cs) Zpusob výroby pomocného rámu, motorového vozidla,jakož i pomocný rám motorového vozidla
CA2540844C (en) Hybrid component
US9073403B2 (en) Hybrid component
EP2525929B1 (en) Method of making a bi-metallic component
US9446799B2 (en) Support used as a chassis component
JP2002178069A (ja) 局所的に補強されたシート・メタル成形品を製造する方法
US11230151B2 (en) Motor vehicle control arm
CN108407893B (zh) 用于机动车的门槛板
CN107107960B (zh) 包括一体的且构造为弧形管的b柱增强件的车身结构以及相应构造的b柱增强件
CN106232463A (zh) 纤维塑料复合型材部件与车身框架部件之间的连接配置系统及其制造方法
US20190077466A1 (en) Aluminum structural member
JP2019123014A (ja) 特に自動車の車体または該自動車の車体のサブアセンブリの構築において、金属材料の構成要素に対し、金属材料の補強物を適用する方法
US20120270060A1 (en) Formed component for an automobile and a method for its manufacture
US20160039462A1 (en) Cross-member for the base region of a motor vehicle body shell structure, a method for producing a cross-member and a motor vehicle body shell structure
US20130140785A1 (en) Vehicle Axle
JP2008036704A (ja) アルミ製品と鋼材製品との接合用継ぎ手及びそれを用いた接合方法
EP0610783B1 (en) Method for the production of boxed structural components for vehicle bodyworks
US20110006559A1 (en) Method of making a body for a motor vehicle, and body of a motor vehicle
US6349615B1 (en) Lever
CN102451902B (zh) 制作组合结构中扭转梁车轴的方法
KR20160091269A (ko) 하이브리드 디자인의 자동차 차체를 제조하기 위한 방법
JP4288100B2 (ja) サスペンションメンバー
JP5487079B2 (ja) 中空部材接続部および中空部材をつくり出す方法
JPH11314051A (ja) 吐水装置および中空部材の製造方法
GB2522318A (en) Prefixing for an adhesive application with temperature compensation