DE10153272A1 - Druckguss-Hilfsrahmen - Google Patents
Druckguss-HilfsrahmenInfo
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Abstract
Ein #-förmiger Druckguss-Hilfsrahmen (20) enthält erste und zweite horizontale Elemente (24a, 24b) und erste und zweite vertikale Elemente (23a, 23b). Der Hilfsrahmen weist vier Armlagerabschnitte (21) auf, die jeweils an seinen vier Ecken vorgesehen sind. Der Armlagerabschnitt ist ein Druckgussteil, das nahe einem Verbindungsabschnitt (51) eines Verteilers (46) erhalten ist, der in einer Druckgussmaschine (30) ausgebildet ist. An Anschlussabschnitten, dort, wo das erste horizontale Element auf die ersten und zweiten vertikalen Elemente trifft, sind allgemein dreieckige Wulstabschnitte (61a, 61b) vorgesehen. Jeder Anschlussabschnitt hat eine vergrößerte Breite (W2). Der Anschlussabschnitt ist ein Druckguss, der in einem Hohlraum vergrößerter Breite (W2) der Druckgussmaschine erhalten ist. Der Wulstabschnitt ist zur Herstellung eines Lochs (52) durchstochen. Der Wulstabschnitt mit dem darin ausgebildeten Loch ist an einer kleinen Fahrzeugkomponente anzubringen.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbesserung in einem Druckguss-
Hilfsrahmen für ein Fahrzeug.
Fahrzeug-Hilfsrahmen sind in der Technik gut bekannt. Ein Beispiel solcher
Hilfsrahmen ist in der japanischen Patentoffenlegungsschrift Nr. HEI 4-
232183 mit dem Titel "Aufhängungsquerelement für Fahrzeug" offenbart.
Das offenbarte Aufhängungsquerelement dient dazu, hierdurch einen
allgemein A-förmigen Aufhängungsarm an einem Vorderrahmen einer
Fahrzeugkarosserie anzubringen. Das Querelement weist einen
Armbefestigungsabschnitt auf, der davon absteht. An dem
Armbefestigungsabschnitt ist ein Verstärkungselement vorgesehen. Der
Aufhängungsarm wird von dem Verstärkungselement gehalten.
Der Aufhängungsarm ist aus Leichtmetallen hergestellt, wie etwa
Aluminiumlegierung, um das Gewicht zu reduzieren. Da der
Armbefestigungsabschnitt selbst eine ungenügende Festigkeit hat, dient
das Verstärkungselement dazu, den Armbefestigungsabschnitt des
Querelements zu verstärken.
Diese Typen von Fahrzeug-Hilfsrahmen sollten ausreichende Festigkeiten
bieten, um Fahrzeugkomponenten, wie etwa (Rad)-Aufhängungen, an
Fahrzeugkarosserien anzubringen. Bevorzugt wird bei diesen Hilfsrahmen
die Festigkeit teilweise erhöht, weil ihr Gewicht ungewünscht ansteigt,
wenn sie durchgängig verstärkt sind.
Für das Querelement, wie es in der oben genannten Schrift offenbart ist, ist
das separate Verstärkungselement aus Stahl vorgesehen, um die erhöhte
Festigkeit des Armbefestigungsabschnitts des Querelements zu erreichen.
Dies erhöht die Teilezahl des Querelements. Das Querelement, das ein
solches zusätzliches Verstärkungselement aufweist, ist mit höheren Kosten
hergestellt.
Ferner würde notwendigerweise ein Verbindungsprozess, wie etwa
Schweißen oder Gießen, durchgeführt, wenn das Verstärkungselement mit
dem A-förmigen Aufhängungsarm fest verbunden werden muss. Ein
solcher Verbindungsprozess ist jedoch in der Ausführung ungewünscht
teuer.
Fig. 8 hiervon zeigt in Draufsicht einen herkömmlichen Hilfsrahmen 101,
der an einer Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) angebracht ist. Der
Hilfsrahmen 101 enthält horizontale Elemente 121, 121 und vertikale
Elemente 122, 122. Ähnlich dem oben diskutierten Querelement dient der
Hilfsrahmen 101 dazu, an der Fahrzeugkarosserie eine
Fahrzeugkomponente, wie etwa eine Radaufhängung, anzubringen. An dem
Hilfsrahmen 101 sind zusätzliche Vorsprungsabschnitte 102, 102 platziert
vorgesehen. Die Vorsprungsabschnitte 102, 102 sind an einem
Auspuffrohr 103 durch ein Band 104 und einen Bolzen 105 anzubringen.
Der Hilfsrahmen wird gewöhnlich hergestellt, indem Rohlinge einer
Pressbearbeitung unterzogen werden und dann diese miteinander
verschweißt werden. Jedoch sind die Pressbearbeitung und die
nachfolgende Schweißung nicht geeignet, um den Hilfsrahmen mit
verbesserter Effizienz herzustellen. Ferner ist die Pressbearbeitung und
Schweißung in der Ausführung ungewünscht teuer. Im Hinblick auf diese
Probleme wird bei der Herstellung von Hilfsrahmen häufig Guss
angewendet. Die Verwendung von Guss ermöglicht die Herstellung der
Hilfsrahmen in großen Mengen.
In Bezug auf Fig. 9 hiervon ist ein Verlorene-Form-Muster, das aus
dehnbarem Harz hergestellt ist, in Sand 115 vergraben oder eingebettet
gezeigt. In dem Muster eingeformt sind ein Einlauf 111, mit dem Einlauf
111 verbundene Verteiler 112, 112, ein mit dem Verteiler 112 verbundener
Hohlraum 113 sowie mit dem Hohlraum 113 verbundene Entlüftungen
114, 114. In den Hohlraum 113 wird durch den Einlauf 111 und die
Verteiler 112, 112 eine Metallschmelze 116 gegossen, wonach das Muster
schmilzt und durch die Hitze der Metallschmelze verdampft, um ein
gewünschtes Gussteil zur Verwendung als Hilfsrahmen zu erzeugen.
Anstatt des Musters werden bevorzugt Metallformen verwendet, um die
Herstellung des Hilfsrahmens in großen Mengen zu erleichtern. Weil der
Guss keine Pressbearbeitung und Schweißung beinhaltet, wie oben
diskutiert, kann der Hilfsrahmen mit verbesserter Effizienz hergestellt
werden.
In Bezug auf Fig. 10 hiervon ist der #-förmige Hohlraum 113 gezeigt, der
damit verbundene Vertiefungsabschnitte 117, 117 aufweist. Die vier
Verteiler 112 erstrecken sich von dem Einlauf 111 zu dem Hohlraum 113.
Wenn die Metallschmelze in eine Metallform mit dem so angeordneten
Hohlraum 113 gegossen wird, fließt sie langsam in die
Vertiefungsabschnitte 117, 117. Die Metallschmelze in den
Vertiefungsabschnitten 117, 117 wird dann zu den Vorsprungsabschnitten
gegossen, die an Fahrzeugkomponenten anzubringen sind.
Es besteht der Wunsch, anstelle des oben erwähnten Gusses Druckguss
anzuwenden, um sicherzustellen, dass der Hilfsrahmen eine erhöhte
Festigkeit bekommt. Druckgussmaschinen sind so ausgebildet, dass
Metallschmelze mit hohem Druck und hoher Geschwindigkeit in Hohlräume
gepresst wird, die in den Druckgussmaschinen ausgebildet sind, um
hierdurch einen Druckguss mit dichter Gusstruktur zu erzeugen. Die
Verwendung von Druckguss ist vorteilhaft, weil die resultierenden
Druckguss-Hilfsrahmen leichtgewichtig und dünn sind.
Bei der Herstellung des #-förmigen Hilfsrahmens mittels einer
Druckgussmaschine, in der der Hohlraum 113 ausgebildet ist, wie in Fig.
10 gezeigt, fließt die Metallschmelze in dem Hohlraum mit sehr hoher
Geschwindigkeit. Somit könnte über den gesamten, resultierenden
Druckguss-Hilfsrahmen unerwünschter Fehlguss erzeugt werden.
Zusätzlich würde die Metallschmelze ungewünschte Wirbel oder Spiralen
verursachen, wenn sie in die Vertiefungsabschnitte 117, 117 hineinfließt.
Daher wird der Druckguss weniger häufig für die Herstellung des
Hilfsrahmens verwendet.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen teilweise verstärkten
Hilfsrahmen vorzusehen, der hergestellt werden kann, ohne irgendein
zusätzliches Teil zu benötigen.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Hilfsrahmen
anzugeben, der mit einer Druckgussmaschine hergestellt ist, in dem ein von
den Vertiefungsabschnitten freier Hohlraum ausgebildet ist.
Gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Druckguss-Hilfsrahmen zur Verwendung bei der Montage einer
Fahrzeugkomponente an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen, wobei der
Hilfsrahmen mit einer Druckgussmaschine hergestellt ist, in der ein Einlauf,
mit dem Einlauf verbundene Verteiler und ein mit einem
Verbindungsabschnitt des Verteilers verbundener Hohlraum ausgebildet
sind, wobei der Hilfsrahmen umfasst: einen Körperabschnitt und
Lagerabschnitte, die an der Fahrzeugkomponente anzubringen sind, wobei
die Lagerabschnitte an dem Körperabschnitt vorgesehen sind, wobei die
Lagerabschnitte jeweils entsprechend dem Verbindungsabschnitt
angeordnet sind.
In einen Hohlraum der Druckgussmaschine wird Metallschmelze unter
hohem Druck eingepresst. Beim Fluss in den Hohlraum beginnt sich die
Metallschmelze zu verfestigen. Wenn der Hohlraum mit der Metallschmelze
gefüllt ist, unterliegt die Metallschmelze in den Verteilern einem hohen
Druck, wodurch der dem Verbindungsabschnitt nächste Teil der
Metallschmelze intensiv unter Druck gesetzt wird. Dies bedeutet, dass die
Metallschmelze, die dem Verbindungsabschnitt am nächsten angeordnet
ist, sich zu dem Lagerabschnitt verfestigt, der eine dichte Gusstruktur
aufweist. Dies ermöglicht, dass der Lagerabschnitt eine erhöhte Festigkeit
hat. Die Fahrzeugkomponente wird an dem Lagerabschnitt erhöhter
Festigkeit montiert.
Demzufolge wird es möglich, irgendeinen gewünschten oder gewählten
Abschnitt des Hilfsrahmens zu verfestigen, ohne separate Elemente zu
benötigen. Weil diese separaten Elemente nicht notwendig sind, kann der
Hilfsrahmen mit geringen Kosten hergestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die
Fahrzeugkomponente die (Rad-)Aufhängung.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein
Druckguss-Hilfsrahmen zur Verwendung bei der Montage einer
Fahrzeugkomponente an einer Fahrzeugkarosserie vorgesehen, umfassend:
erste und zweite horizontale Elemente, die seitlich der Fahrzeugkarosserie
im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen; erste und zweite vertikale
Elemente, die längs der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen parallel
zueinander verlaufen, wobei die ersten und zweiten vertikalen Elemente
zwischen den ersten und zweiten horizontalen Elementen angeordnet und
damit verbunden sind; und Wulstabschnitte, die an Anschlussabschnitten
dort angeordnet sind, wo die ersten und zweiten vertikalen Elemente mit
den ersten und zweiten horizontalen Elementen verbunden sind, wobei die
Wulstabschnitte in einer Ebene liegen, die durch die ersten und zweiten
horizontalen Elemente und die ersten und zweiten vertikalen Elemente
definiert ist.
Die Anschlussabschnitte sind dort, wo die horizontalen Elemente auf die
vertikalen Elemente treffen, entsprechend einem in der Breite vergrößerten
Abschnitt eines Hohlraums einer Druckgussmaschine angeordnet. Der in
der Breite vergrößerte Abschnitt hat eine vergrößerte Querschnittsfläche.
Daher kann Metallschmelze für den Druckguss durch einen solchen
Abschnitt mit verbesserter Fließfähigkeit hindurchfließen. Zusätzlich hat der
druckgegossene Hilfsrahmen keine Vorsprungsabschnitte, wie in Fig. 8
gezeigt. In anderen Worten sind die in Fig. 10 gezeigten
Vertiefungsabschnitte nicht erforderlich. Das Fehlen solcher
Vertiefungsabschnitte ermöglicht, dass die Metallschmelze mit verbesserter
Fließfähigkeit in dem Hohlraum fließt. Daher kann die Metallschmelze
druckgegossen werden, um hierdurch den Hilfsrahmen insgesamt ohne
Fehlguss herzustellen.
Der Druckguss sorgt für eine verbesserte Produktivität des Hilfsrahmens.
Der Hilfsrahmen, der durch Druckguss von geschmolzenen Leichtmetallen
hergestellt ist, bietet ein reduziertes Gewicht und eine erhöhte Festigkeit.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der
Wulstabschnitt an einer kleinen Fahrzeugkomponente angebracht.
In einer weiter bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist die
kleine Fahrzeugkomponente ein Auspuffrohr.
In einer noch weiter bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist
die Fahrzeugkomponente eine (Rad-)Aufhängung.
Es werden bestimmte, bevorzugte Ausführungen der vorliegenden Erfindung
im Detail nur als Beispiel anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben,
worin:
Fig. 1 ist eine Teilperspektivansicht eines hinteren Hilfsrahmens
nach der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 zeigt eine Druckgussmaschine zur Herstellung des hinteren
Hilfsrahmens von Fig. 1;
Fig. 3A zeigt Metallschmelze, die in ein in der Druckgussmaschine
gebildetes Loch hineingegossen wird, und Fig. 3B zeigt die
Metallschmelze, die in einen in der Druckgussmaschine
geformten Hohlraum gepresst wird;
Fig. 4 zeigt einen Druckguss, der durch die Druckgussmaschine von
Fig. 3 hergestellt ist;
Fig. 5 zeigt einen ersten, modifizierten Druckguss nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 zeigt einen zweiten, modifizierten Druckguss nach der
vorliegenden Erfindung;
Fig. 7A zeigt einen Teil eines herkömmlichen, hinteren Hilfsrahmens,
und Fig. 7B zeigt einen Teil des hinteren Hilfsrahmens nach
der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 zeigt den herkömmlichen Hilfsrahmen von Fig. 7A;
Fig. 9 zeigt, wie ein herkömmlicher Hilfsrahmen mittels eines
Verlorene-Form-Musters hergestellt wird; und
Fig. 10 zeigt einen Hohlraum, der in dem Verlorene-Form-Muster von
Fig. 9 ausgebildet ist.
In Bezug auf Fig. 1 ist ein hinterer Hilfsrahmen für ein Fahrzeug allgemein
mit 20 bezeichnet. Der Hilfsrahmen 20 enthält einen Körperabschnitt 25,
an dem Armlagerabschnitte 21, 22 vorgesehen sind. Die
Armlagerabschnitte 21, 22 sind an oberen und unteren Armen 11, 12 einer
(Rad-)Aufhängung 10 angebracht. Der Hilfsrahmen 20 ist an einer
Fahrzeugkarosserie (nicht gezeigt) angebracht. Wie aus dieser Figur
ersichtlich, ist die Aufhängung 10 an der Fahrzeugkarosserie über den
hinteren Hilfsrahmen 20 angebracht.
Der Körperabschnitt 25 enthält erste und zweite vertikale Elemente 23a,
23b (nur eines gezeigt), die sich längs oder in Vorwärts-rückwärts-Richtung
der Fahrzeugkarosserie erstrecken, und erste und zweite horizontale
Elemente 24a, 24b, die sich seitlich oder quer zur Fahrzeugkarosserie
erstrecken. Die ersten und zweiten vertikalen Elemente 23a, 23b sind im
Wesentlichen parallel zueinander angeordnet (siehe Fig. 4). Die ersten und
zweiten horizontalen Elemente 24a, 24b sind ebenfalls im Wesentlichen
parallel zueinander angeordnet (siehe Fig. 4). Die ersten und zweiten
vertikalen Elemente 23a, 23b sind zwischen den ersten und zweiten
horizontalen Elementen 24a, 24b angeordnet und mit diesen verbunden. An
dem Körperabschnitt 25 sind die Lagerabschnitte 21, 22 vorgesehen. Der
Hilfsrahmen 20 hat eine allgemein #-förmige Konfiguration.
Zusätzlich zu der allgemein #-förmigen Konfiguration kann der Hilfsrahmen
20 H-förmig, I-förmig sein oder kann andere verschiedene Konfigurationen
haben, um als Querelement zu dienen, das quer zur Fahrzeugkarosserie
angeordnet ist.
Wie in Fig. 2 gezeigt, enthält die Druckgussmaschine 30 eine Basis 31,
erste und zweite stationäre Platten 33, 34, Koppelstangen 35, 35, eine
bewegende Platte 37, einen Formschließzylinder 38, eine Druckkammer 39,
einen Kolben 42 und einen Zylinder 43. Die ersten und zweiten, stationären
Platten 33, 34 sind einander gegenüber angeordnet. Die Koppelstangen 35,
35 erstrecken sich zwischen den ersten und zweiten, stationären Platten
33, 34. An der ersten Platte 33 ist ein stationärer Prägestempel 32
befestigt. An der bewegenden Platte 37 ist ein bewegender Prägestempel
36 befestigt. Die bewegende Platte 37 ist entlang der Koppelstangen 35,
35 beweglich. Der Formschließzylinder 38 erstreckt sich durch die zweite
Platte 34 hindurch. Beim Betrieb schließt der Zylinder 38 den bewegenden
Prägestempel 36 gegen den stationären Prägestempel 32. Die Kammer 39
erstreckt sich durch die stationäre Platte 33 und den stationären
Prägestempel 32. In der Kammer 39 ist ein Loch 41 ausgebildet, in das
Metallschmelze hineinzugießen ist. Der Zylinder 43 ist angeordnet, um den
Kolben 42 durch die Kammer 39 zu drücken.
Am einen Ende der Kammer 39 ist ein Einlauf 45 vorgesehen. Beim
Schließen gegeneinander mit ausreichender Kraft definieren der bewegende
Prägestempel 36 und der stationäre Prägestempel 32 gemeinsam eine
Mehrzahl von Verteilern 46, 46 und einen Hohlraum 47. Der Verteiler 46
weist einen Verbindungsabschnitt 51 auf, der mit dem Hohlraum 47
verbunden ist.
Es wird auf Fig. 3A und Fig. 3B Bezug genommen. Eine vorbestimmte
Menge von Aluminiumlegierungsschmelze 49 wird aus einem nach unten
geneigten Gießer 48 durch das Loch 41 in die Kammer 39 gegossen, wie
in Fig. 3A gezeigt.
Wenn der Kolben 42 mit hoher Geschwindigkeit in der Kammer 39
vorgeschoben wird, wie in Fig. 3B gezeigt, fließt die Aluminiumlegierung
49 unter Druck durch die Verteiler 46 in den Hohlraum 47. Der Einlauf 45,
der Verteiler 46 und der Hohlraum 47 werden dann mit der
Aluminiumlegierungsschmelze 49 gefüllt, worauf sich die
Aluminiumlegierungsschmelze in dem Hohlraum 47 zu verfestigen beginnt.
Insbesondere erfolgt die Verfestigung zuerst an dem Teil der
Aluminiumlegierung, die von dem Verbindungsabschnitt 51 am weitesten
entfernt ist. Der Teil der Aluminiumlegierung, der dem
Verbindungsabschnitt 51 am nächsten ist, verfestigt sich zuletzt.
Bis sich der Kolben 42 zu der am weitesten vorgeschobenen Position
bewegt, verfestigt sich der Großteil der Aluminiumlegierungsschmelze in
dem Hohlraum 47. Umgekehrt verfestigt sich der Teil der
Aluminiumlegierung, der dem Verbindungsabschnitt 51 am nächsten ist, in
dem Hohlraum 47 noch nicht. Hierbei übt der Kolben 42 einen intensiven
Druck auf den Teil der Aluminiumlegierung aus, der dem
Verbindungsabschnitt 51 am nächsten ist. Dieser Teil wird somit in den
stärksten Kompressionszustand gebracht. Dieser am stärksten
komprimierte Teil der Aluminiumlegierung verfestigt sich eventuell zu einem
Druckgussteil mit dichter Gusstruktur. Ein solches Druckgussteil hat eine
erhöhte Festigkeit. Es versteht sich, dass der Druckguss eine größere
Festigkeit hat als Güsse, die mittels Sandformen oder Metallformen
hergestellt sind.
Zu Fig. 4. Dort ist ein allgemein #-förmiger Druckguss gezeigt, der mittels
der Druckgussmaschine hergestellt ist, wie in Bezug auf Fig. 3A und Fig.
3B diskutiert. Der #-förmige Druckguss, wie er in dieser Figur gezeigt ist,
ist zuvor einer spanenden Bearbeitung unterzogen worden.
Der Druckguss weist die ersten und zweiten, horizontalen Elemente 24a,
24b und die ersten und zweiten, vertikalen Elemente 23a, 23b auf. Der
Druckguss enthält ferner ein erstes Druckgussteil 45a und vier zweite
Druckgussteile 46a. Jedes zweite Druckgussteil 46a erstreckt sich von
dem ersten Druckgussteil 45a zu dem Armlagerabschnitt 21. Das erste
Druckgussteil 45a ist entsprechend dem Einlauf 45 angeordnet, d. h. das
erstere wird in dem Einlauf 45 erhalten, während das zweite Druckgussteil
46a entsprechend dem Verteiler 46 angeordnet ist, d. h. das erstere wird in
dem Verteiler 46 erhalten. Jeder Armlagerabschnitt 21 ist entsprechend
einem Druckgussteil 51a des zweiten Druckgussteils 46a angeordnet. Das
Druckgussteil 51a wird an dem Anschlussabschnitt 51 erhalten. Ersichtlich
ist, dass jedes Druckgussteil, das nahe dem Anschlussabschnitt 51
erhalten wird, eine dichte Gusstruktur hat und somit die am meisten
erhöhte Festigkeit bietet. Es wird daher möglich, die Festigkeit des
Armlagerabschnitts 21 zu erhöhen.
Danach werden das erste Druckgussteil 45a und die zweiten
Druckgussteile 46a abgetrennt.
Der Druckguss, der die so entfernten Druckgussteile 45a, 46a aufweist,
wird zu dem gewünschten Hilfsrahmen 20 spanend bearbeitet, wie in Fig.
1 gezeigt. Der Hilfsrahmen 20 ist aus Aluminiumlegierung hergestellt, um
hierdurch für ein reduziertes Gewicht zu sorgen. Der Hilfsrahmen 20 kann
somit hergestellt werden, ohne ein zusätzliches Element aus einem anderen
Metall zu benötigen, wie in der vorgenannten Druckschrift offenbart. Die
Herstellung des Hilfsrahmens 20 ist nicht mehr teuer.
In Fig. 5 und Fig. 6 sind erste und zweite, modifizierte Druckgüsse gezeigt,
die in der Weise hergestellt wurden, wie sie anhand von Fig. 3A und Fig.
3B diskutiert wurden. Jene Elemente dieser zwei Druckgüsse, die mit den
in Bezug auf Fig. 1 bis Fig. 4 diskutierten gemeinsam sind, werden nicht
gesondert beschrieben und sind identisch benummert, wobei zum Zwecke
der Unterscheidung Apostrophe hinzugefügt sind. An dem in Fig. 5
gezeigten Druckguss sind Differentiallagerabschnitte 52, 52 vorgesehen.
Die Differentiallagerabschnitte 52, 52 sind entsprechend Druckgussteilen
51a', 51a' zweiter Druckgussteile 46a', 46a' angeordnet. Der Druckguss
ist, in der gleichen Weise wie der Druckguss von Fig. 4, zu einem #-
förmigen Hilfsrahmen geformt. Diese Anordnung sorgt für eine erhöhte
Festigkeit des Differentiallagerabschnitts 52.
An entgegengesetzten Enden des in Fig. 6 gezeigten Druckgusses sind
(Rad-)Aufhängungslagerabschnitte 53, 53 vorgesehen. Die
(Rad-)Aufhängungslagerabschnitte 53, 53 sind entsprechend
Druckgussteilen 51a", 51a" zweiter Druckgussteile 46a", 46a" angeordnet.
Der Druckguss ist, in der gleichen Weise wie der Druckguss von Fig. 4, zu
einem (-förmigen Hilfsrahmen geformt. Diese Anordnung sorgt für erhöhte
Festigkeit des (Rad-)Aufhängungslagerabschnitts 53.
Der hierin benutzte Begriff "Fahrzeugkomponente" soll nicht nur die
(Rad-)Aufhängung und das Differential beinhalten, sondern auch ein
Motorlager und eine weite Vielzahl von sich auf eine (Rad-)Aufhängung
beziehenden Komponenten beinhalten, wie etwa eine Feder.
Die Metallschmelze für den Druckguss kann Magnesiumlegierung, Cu-Al-
Legierungen, Stahl oder ein anderes Material sein, das für den Druckguss
geeignet ist. Bevorzugt wird die Aluminiumlegierung oder
Magnesiumlegierung verwendet, um das Gewicht des resultierenden
Hilfsrahmens zu senken.
Wie in Fig. 7A gezeigt, steht der Vorsprungsabschnitt 102 des
Hilfsrahmens 101 von Fig. 8 von dem horizontalen Element 121 ab. An
einem Anschlussabschnitt dort, wo das horizontale Element 121 und das
vertikale Element 122 einander treffen oder miteinander verbunden sind, ist
ein gekrümmter Abschnitt 123 ausgebildet. Der gekrümmte Abschnitt 123
ist gekrümmt, um einen Krümmungsradius r anzugeben. Der
Krümmungsradius r ist so klein gemacht, dass der Hilfsrahmen 101 durch
Guss mittels Sandformen, Metallformen oder Verlorene-Muster-Formen
hergestellt werden kann. In diesen Formen sind Durchgänge der Breite W1
ausgebildet. Metallschmelze, die diese Durchgänge auffüllt, wird in den
Anschlussabschnitt der Breite W1 gegossen.
In Bezug auf Fig. 7B ist an einem Anschlussabschnitt dort, wo das
horizontale Element 24a und das vertikale Element 23b zusammentreffen
oder miteinander verbunden sind, ein allgemein dreieckiger Abschnitt 61a
angeordnet oder geformt. Der Abschnitt 61a bildet zu dem horizontalen
Element 24b einen Wulst. Ähnlich ist an einem Anschlussabschnitt dort,
wo das horizontale Element 24a und das vertikale Element 23a
zusammentreffen oder miteinander verbunden sind, ein allgemein
dreieckiger Abschnitt 61b (siehe Fig. 4) angeordnet oder geformt. Der
Abschnitt 61b bildet zu dem horizontalen Element 24b einen Wulst. Es
versteht sich, dass diese Wulstabschnitte 61a, 61b in einer Ebene liegen,
die durch die horizontalen Elemente 24a, 24b und die vertikalen Elemente
23a, 23a definiert ist. Die Anschlussabschnitte mit den so angeordneten
Wulstabschnitten 61a, 61b sorgen für eine vergrößerte Breite W2. Die
Anschlussabschnitte entsprechen einem Abschnitt der Breite W2 des
Hohlraums, der in der Druckgussmaschine 30 ausgebildet ist. Jeder der
Wulstabschnitte 61a, 62a ist zur Bildung eines Lochs 62 durchstochen.
Jeder der Wulstabschnitte 61a, 62a mit den darin ausgebildeten Löchern
62, 62 ist an einer kleinen Fahrzeugkomponente anzubringen, wie etwa
dem in Fig. 8 gezeigten Auspuffrohr 103.
Anzumerken ist, dass die Metallschmelze beim Druckgießen viel schneller
fließt als beim Gießen. Da die Anschlussabschnitte die Breite W2
aufweisen, die größer ist als die Breite W1, fließt die Metallschmelze für
den Druckguss glattgängig in dem Abschnitt des Hohlraums, der dem
Anschlussabschnitt entspricht. Der Fluss der Metallschmelze ist in Fig. 7B
mit Pfeilen gezeigt.
Durch dieses Vorsehen der vergrößerten Breite des Anschlussabschnitts
des Hilfsrahmens wird es möglich, den Fehlguss zu verhindern, der
andernfalls beim Druckguss erzeugt werden würde. Da ferner die
Wulstabschnitte 61a, 61b geformt werden können, sind keine besonderen
Vorsprungsabschnitte erforderlich, wie in Fig. 8 gezeigt.
Der hierin benutzte Begriff "kleine Fahrzeugkomponente" soll nicht nur das
Auspuffrohr beinhalten, sondern auch eine weite Vielzahl von
Komponenten, die zum Anbringen an dem hinteren Hilfsrahmen geeignet
sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung in Anwendung bei dem hinteren
Hilfsrahmen beschrieben wurde, ist sie auch bei einem vorderen
Hilfsrahmen anwendbar.
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf den Gegenstand der
japanischen Patentanmeldungen Nr. 2000-334625 und 2000-334633,
eingereicht am 1. November 2000, deren Offenbarungen hierin
ausdrücklich in ihrer Gesamtheit unter Bezugnahme einbezogen werden.
Ein #-förmiger Druckguss-Hilfsrahmen (20) enthält erste und zweite,
horizontale Elemente (24a, 24b) und erste und zweite, vertikale Elemente
(23a, 23b). Der Hilfsrahmen weist vier Armlagerabschnitte (21) auf, die
jeweils an seinen vier Ecken vorgesehen sind. Der Armlagerabschnitt ist ein
Druckgussteil, das nahe einem Verbindungsabschnitt (51) eines Verteilers
(46) erhalten ist, der in einer Druckgussmaschine (30) ausgebildet ist. An
Anschlussabschnitten dort, wo das erste, horizontale Element auf die ersten
und zweiten, vertikalen Elemente trifft, sind allgemein dreieckige
Wulstabschnitte (61a, 61b) vorgesehen. Jeder Anschlussabschnitt hat eine
vergrößerte Breite (W2). Der Anschlussabschnitt ist ein Druckguss, der in
einem Hohlraum vergrößerter Breite (W2) der Druckgussmaschine erhalten
ist. Der Wulstabschnitt ist zur Herstellung eines Lochs (52) durchstochen.
Der Wulstabschnitt mit dem darin ausgebildeten Loch ist an einer kleinen
Fahrzeugkomponente anzubringen.
Claims (6)
1. Druckguss-Hilfsrahmen zur Verwendung bei der Montage einer
Fahrzeugkomponente an einer Fahrzeugkarosserie,
wobei der Hilfsrahmen mit einer Druckgussmaschine (30) hergestellt ist, in der ein Einlauf (45), mit dem Einlauf verbundene Verteiler (46, 46) und ein mit einem Verbindungsabschnitt (51) des Verteilers verbundener Hohlraum (47) ausgebildet sind,
wobei der Hilfsrahmen umfasst:
einen Körperabschnitt (25) und
Lagerabschnitte (21, 22), die an der Fahrzeugkomponente anzubringen sind,
wobei die Lagerabschnitte an dem Körperabschnitt vorgesehen sind;
wobei die Lagerabschnitte jeweils entsprechend dem Verbindungsabschnitt angeordnet sind.
wobei der Hilfsrahmen mit einer Druckgussmaschine (30) hergestellt ist, in der ein Einlauf (45), mit dem Einlauf verbundene Verteiler (46, 46) und ein mit einem Verbindungsabschnitt (51) des Verteilers verbundener Hohlraum (47) ausgebildet sind,
wobei der Hilfsrahmen umfasst:
einen Körperabschnitt (25) und
Lagerabschnitte (21, 22), die an der Fahrzeugkomponente anzubringen sind,
wobei die Lagerabschnitte an dem Körperabschnitt vorgesehen sind;
wobei die Lagerabschnitte jeweils entsprechend dem Verbindungsabschnitt angeordnet sind.
2. Druckguss-Hilfsrahmen nach Anspruch 1, worin die
Fahrzeugkomponente eine Aufhängung (10) ist.
3. Druckguss-Hilfsrahmen zur Verwendung bei der Montage einer
Fahrzeugkomponente an einer Fahrzeugkarosserie, umfassend:
erste und zweite, horizontale Elemente (24a, 24b), die seitlich der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen;
erste und zweite, vertikale Elemente (23a, 23b), die längs der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei die ersten und zweiten, vertikalen Elemente zwischen den ersten und zweiten, horizontalen Elementen angeordnet und damit verbunden sind; und
Wulstabschnitte (61a, 61b), die an Anschlussabschnitten dort angeordnet sind, wo die ersten und zweiten, vertikalen Elemente mit den ersten und zweiten, horizontalen Elementen verbunden sind, wobei die Wulstabschnitte in einer Ebene liegen, die durch die ersten und zweiten, horizontalen Elemente und die ersten und zweiten, vertikalen Elemente definiert ist.
erste und zweite, horizontale Elemente (24a, 24b), die seitlich der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen;
erste und zweite, vertikale Elemente (23a, 23b), die längs der Fahrzeugkarosserie im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei die ersten und zweiten, vertikalen Elemente zwischen den ersten und zweiten, horizontalen Elementen angeordnet und damit verbunden sind; und
Wulstabschnitte (61a, 61b), die an Anschlussabschnitten dort angeordnet sind, wo die ersten und zweiten, vertikalen Elemente mit den ersten und zweiten, horizontalen Elementen verbunden sind, wobei die Wulstabschnitte in einer Ebene liegen, die durch die ersten und zweiten, horizontalen Elemente und die ersten und zweiten, vertikalen Elemente definiert ist.
4. Druckguss-Hilfsrahmen nach Anspruch 3, worin der Wulstabschnitt
an einer kleinen Fahrzeugkomponente angebracht ist.
5. Druckguss-Hilfsrahmen nach Anspruch 4, wobei die kleine
Fahrzeugkomponente ein Auspuffrohr ist.
6. Druckguss-Hilfsrahmen nach Anspruch 3, wobei die
Fahrzeugkomponente eine Aufhängung (10) ist.
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