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Die
Erfindung befasst sich allgemein mit Verfahrensweisen zur Bildung
von Verbindungen zwischen metallischen Komponenten, wie einer Verbindung
zwischen einem Paar von metallischen Konstruktionselementen zum
Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und -rahmenanordnung. Insbesondere
befasst sich die Erfindung mit einer verbesserten Verfahrensweise
zum ständigen
Verbinden eines Paars von metallischen Baukomponenten unter Einsatz
von Magnetimpulsschweißtechniken.
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Viele
Landfahrzeuge, welche heutzutage im Einsatz sind, wie Kraftfahrzeuge,
Kleintransporter und Lastwagen umfassen eine Karosserie- und Rahmenanordnung,
welche auf einer Mehrzahl von auf dem Untergrund aufliegenden Rädern über ein
federndes Radaufhängungssystem
abgestützt
ist. Die Auslegungsformen von an sich bekannten Karosserie- und
Rahmenanordnungen lassen sich in zwei allgemeine Kategorien unterteilen,
nämlich
in eine gesonderte Auslegungsform und in ein vereinheitlichte Ausführungsform.
Bei einer typischen gesonderten Karosserie- und Rahmenanordnung
sind die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils
des Fahrzeugs gesondert von einander, also unabhängig von einander ausgelegt.
Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der Anordnung federnd nachgiebig
mittels Fahrzeugrädern
auf dem Untergrund über
das Federungssystem abgestützt
und dient als eine Plattform, auf welcher das Karosserieteil der
Anordnung und weitere Komponenten des Fahrzeugs angeordnet werden.
Gesonderte Karosserie- und
Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart gibt es bei den meisten älteren Fahrzeugen. Diese
Auslegung ist aber auch heutzutage bei vielen großen Spezialfahrzeugen
im Einsatz, wie großen Transportfahrzeugen,
Transportfahrzeugen für Sportzwecke
und Lastwagen. Bei einer typischen einheitlichen Karosserie- und
Rahmenanordnung werden die Baukomponenten des Karosserieteils und
des Rahmenteils zu einer integralen Einheit kombiniert, welche federnd
nachgiebig auf den Fahrzeugrädern über das
Federungssysteme abgestützt
ist. Einheitliche Karosserie- und Rahmenanordnung dieser allgemeine
Bauart sind bei vielen relativ kleinen Fahrzeugen, wie Kraftfahrzeuge
und kleinen Lieferwagen vorhanden.
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Traditionell
wurden die Baukomponenten, derartiger Karosserie- und Rahmenanordnungen ausschließlich aus
Stahllegierungen ausgebildet. Stahllegierungen sind relativ zugfeste
Materialien, und es ist relativ einfach, Baukomponenten aus Stahllegierungen
permanent mit einander unter Einsatz von üblichen Schweißtechniken
zu verbinden, wie das MIG-Schweißen (Metall/-Inertgas-Schweißen). Leider
sind aber Stahllegierungen gewichtsmäßig relativ schwere Materialien.
Daher gibt es Bestrebungen, daß einige
oder alle Hauptkomponente dieser Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnungen aus
gewichtsmäßig leichteren
Materialien, wie Aluminiumlegierungen hergestellt werden. Derartige
Aluminiumlegierungen und andere Materialien sind sowohl widerstandfähig als
auch gewichtsmäßig leicht. Sie
werden daher im allgemeinen als wünschenswerte Ersatzmaterialien
für Stahllegierungen
für Fahrzeugkarosserie-
und Rahmenanordnungen angesehen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es relativ schwierig
ist, derartige Baukomponenten unter Einsatz von üblichen Schweißtechniken
beständig
miteinander zu verbinden.
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Das
Magnetimpulsschweißen
ist ein an sich bekanntes Verfahren, welches dazu eingesetzt werden
kann, zwei metallischen Komponenten permanent mit einander zu verbinden,
wie ein Paar von metallischen Baukomponenten für eine Fahrzeugkarosserie-
und Rahmenanordnung. Das Magnetimpulsschweißen ist insbesondere vorteilhaft,
da sich mit ihm auf einfache und beständige Weise Komponenten verbinden
lassen, welche aus unterschiedlichen metallischen Materialien hergestellt
sind. Typischerweise wird das Magnetimplusschweißverfahren in der Weise durchgeführt, daß zuerst
die Endabschnitte der ersten und der zweiten metallischen Komponenten
konzentrisch und axial zu einander angeordnet werden. Eine elektromagnetische
Induktionseinrichtung oder eine Spule wird vorgesehen, um ein intensives
Magnetfeld entweder innerhalb oder um die axial überlappenden Abschnitte der
ersten und der zweiten metallischen Komponenten zu erzeugen. Wenn
dies erreicht ist, wird ein großer
Druck auf die erste und/oder die zweite metallische Komponente aufgebracht,
so daß bewirkt
wird, daß sich
die entsprechende Komponente in Richtung der anderen metallischen
Komponente mit einer hohen Geschwindigkeit bewegt. Wenn die elektromagnetische Induktionseinrichtung
um das Äußere der
beiden metallischen Komponenten angeordnet ist, dann wird die äußere metallische
Komponente nach innen verformt und kommt in Zusammenarbeitseingriff
mit der inneren metallischen Komponente. Wenn andererseits die elektromagnetische
Induktionseinrichtung im Inneren der beiden metallischen Komponenten angeordnet
wird, dann wird die innere metallische Komponente nach außen geformt
und kommt in Zusammenarbeiteingriff mit der äußeren metallischen Komponenten.
In jedem Fall bewirkt der Hochgeschwindigkeitsstoß von erster
und zweiter metallischer Komponente, daß diese Komponenten permanent
miteinander verbunden oder verschweißt werden.
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Zum
erleichterten Durchführen
des Magnetimpulsschweißverfahrens
ist es im allgemeinen erwünscht,
daß die überlappenden
Endabschnitte der ersten und der zweiten metallischen Komponenten unter
einem vorbestimmten Winkel relativ zu einander angeordnet werden
(d.h. nicht parallel zu einander angeordnet werden). Diese vorbestimmte
Winkelausrichtung sowie weitere Parameter des Magnetimpulsschweißverfahrens ändern sich
in Abhängigkeit
von den Abmessungen, der Formgebung, der Materialien und anderer
charakteristischer Eigenschaften der beiden mit einander zu verbindenen
metallischen Komponenten. Daher ist es erwünscht, ein verbessertes Verfahren
zum permanenten Verbinden eines Paares von metallischen Komponenten,
wie eines Paares von metallischen Baukomponenten zum Einsatz bei
einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereit zu stellen,
bei dem die überlappenden
Inhalte der ersten und der zweiten metallischen Komponenten unter
dem vorbestimmten Winkel relativ zu einander ausgerichtet sind,
um die Durchführung
des Magnetimpulsschweißverfahrens
zu erleichtern.
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Die
Erfindung stellt ein Verfahren zum permanenten Verbinden eines Paares
von metallischen Komponenten, wie eines Paares von metallischen Komponenten
zum Einsatz bei einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereit,
bei dem die überlappenden
Endabschnitte der ersten und zweiten metallischen Komponenten unter
einem vorbestimmten Winkel relativ zu einander ausgerichtet werden,
um die Durchführung
des Magnetimpulsschweißverfahrens
zu erleichtern. Zu Beginn wird eine erste metallische Komponente
vorgesehen, welche eine erste Öffnung
hat, welche an einer ersten Seite ausgebildet ist, und eine zweite
Komponente hat, welche einen hohlzylindrischen Flanschabschnitt hat,
welcher von einer zweiten Seite gebildet wird. Eine zweite metallische
Komponente wird vorgesehen, welche eine Fläche hat, die unter einem Winkel relativ
zu dem Flanschabschnitt verläuft.
Die abgewinkelte Fläche
kann in Form eines vergrößerten Bereichs
oder eines verminderten Bereichs an der zweiten metallischen Komponente
vorgesehen sein. Die ersten und die zweiten metallischen Komponenten werden
derart angeordnet, daß der
Flanschabschnitt der ersten metallischen Komponente sich mit der Oberfläche der
zweiten metallischen Komponente überlappt.
Ein Magnetimpulsschweißverfahren
wird durchgeführt,
um zu bewirken, daß der
Flanschabschnitt der ersten metallischen Komponente und die abgewinkelte
Fläche
der zweiten metallischen Komponente mit einander in Eingriff kommen
und permanent mit einander verbunden werden.
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Weitere
Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Verbindung ergeben sich
aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter
Bezugnahme auf die beigefügte
Zeichnung.
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Darin
gilt:
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1 ist
eine Abschnittansicht von einer ersten und zweiten metallischen
Komponente vor der ständigen
Verbindung gemäß dem Verfahren
nach der Erfindung;
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2 ist
eine Seitenansicht an sich der ersten und der zweiten metallischen
Komponente nach 1 nach einem anfänglichen Schritt
einer ersten bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens nach der Erfindung;
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3 ist
eine Schnittansicht der ersten und zweiten metallischen Komponenten
nach 2 im montierten Zustand;
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4 ist
eine Schnittansicht der ersten und der zweiten metallischen Komponenten
nach 3 nach der Durchführung der ständigen Verbindung dieser
Teile miteinander;
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5 ist
eine rechte perspektivische Seitenansicht der ersten und der zweiten
metallischen Komponenten nach 4;
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6 ist
eine linke perspektivische Seitenansicht der ersten und der zweiten
metallischen Komponenten nach 4;
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7 ist
eine Schnittansicht der ersten und der zweiten metallischen Komponente
nach 3 nach der ständigen
bzw. permanenten Verbindung mit einander gemäß einer zweiten bevorzugten
Ausführungsform
gemäß dem Verfahren
nach der Erfindung.
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Unter
Bezugnahme auf die Zeichnung sind in 1 eine erste
und eine zweite metallische Komponente 12 und 14 jeweils
dargestellt, welche vor der permanenten Verbindung gemäß dem Verfahren nach
der Erfindung dort gezeigt werden. Die erste und die zweite metallische
Komponente 12 und 14 können beispielsweise als ein
Querträger 12 und
als ein Längsträger 14 oder
in Form anderer metallischer Baukomponenten zum Einsatz bei einer
Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung ausgelegt sein. Derartige
Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnungen sind von an sich üblicher
Bauart, und der dargestellte Querträger 12 und der Längsträger 14 dienen
nur zu Verdeutlichung von Umgebungsverhältnissen, bei denen die Erfindung
zum Einsatz kommen kann. Somit ist der Schutzumfang der Erfindung nicht
auf den Einsatz bei Fahrzeugkarosserie- und Rahmenordnungen beschränkt. Ganz
im Gegenteil ergibt sich aus den nachstehenden Ausführungen, daß die Erfindung
unter beliebigen Umgebungsbedingungen unter Berücksichtigung der nachstehenden
Zweckbestimmungen eingesetzt werden kann.
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Der
Querträger 12 kann
in Form einer länglichen
Baukomponente ausgebildet sein, sowie aus einem metallischen Material,
wie Stahl oder Aluminium beispielsweise hergestellt sein kann. Bei
den dargestellten bevorzugten Ausführungsformen ist der Querträger 12 eine
Baukomponente mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt (d.h. eine
Komponente, welche eine durchgehende Querschnittsgestaltung hat,
wie z.B. U-förmig
oder kastenförmig
ausgebildet ist). Dieses Bauteil hat einen im allgemeinen kreisförmigen Querschnitt
mit einer Längsachse
L. Jedoch kann der Querträger 12 auch
von einer Baukomponente mit offenem Hohlprofilquerschnitt gebildet
werden, (d.h. beispielsweise einer Komponente, welche eine nicht
durchgehende Querschnittsgestalt hat und beispielsweise U-förmig oder
C-förmig
ausgebildet ist). Diese Baukomponente kann irgendeine gewünschte Durchschnittgestalt
besitzen. Der Querträger 12 kann
so zu einer gewünschten
Gestalt geformt werden, beispielsweise unter Einsatz des Hydroformens
oder anderer Verfahrensweisen ggf.
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Der
Längsträger 14 kann
auch in Form einer länglichen
Baukomponente ausgelegt sein, welcher aus einem metallischen Material
oder Aluminium hergestellt ist. Bei der dargestellten bevorzugten
Ausführungsform
wird der Längsträger 14 ebenfalls
von einer Baukomponente mit geschlossenem Hohlprofilquerschnitt
gebildet, welche eine im allgemeinen rechteckförmige Querschnittsgestalt hat
und eine Innenraum 17 begrenzt. Jedoch kann der Längsträger 14 auch
von einer Baukomponente mit offenem Hohlprofilquerschnitt gebildet
werden und kann jede beliebige Querschnittsgestalt annehmen. Der
Längsträger 14 kann
zu einer gewünschten
Gestalt geformt werden, wie z.B. unter Einsatz des Hydroformens oder
anderer Verfahrensweisen ggf. Der Querträger 12 und der Längsträger 14 können aus
ein und demselben oder aus unterschiedlichen metallischen Materialien
ausgebildet sein.
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Eine
erste bevorzugte Ausführungsform
des Verfahrens nach der Erfindung ist anhand der 2 bis 6 verdeutlicht.
Wie in 2 gezeigt ist, werden zu Beginn erste und zweite Öffnungen 18 und 22 ausgebildet,
die durch Abschnitte des Längsträgers 14 gehen.
Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird die erste Öffnung 18 von
einer ersten Seitenwand des Längsträgers 14 gebildet,
während die
zweite Öffnung 22 durch
eine zweite Seitenwand des Längsträgers 14 gebildet
wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform liegen die ersten und
die zweiten Seitenwände
des Längsträgers 10 einander
gegenüber,
obgleich dies nicht notwendigerweise der Fall zu sein braucht. Die
ersten und die zweiten Öffnungen 18 und 22 sind
vorzugsweise koaxial zu einander ausgerichtet, obgleich auch dies nicht
zwingend erforderlich zu sein braucht. Die erste Öffnung 18 ist
vorzugsweise eine einfache Durchgangsöffnung, welche auf irgendeine
geeignete Weise in der ersten Seitenwand des Längsträgers 14 ausgebildet
werden kann, wie durch Schneiden, Bohren, Perforieren oder dergleichen.
Die zweite Öffnung 22 kann
auch auf beliebige Weise ausgestaltet werden. Die zweite Öffnung 22 jedoch
wird vorzugsweise derart ausgebildet, daß sie einen Ringflanschabschnitt 20 um
die Öffnung
hat, wie es aus 2 zu ersehen ist. Beispielsweise
können
die zweite Öffnung 22 und
der Flanschabschnitt 20 unter Einsatz einer Vorrichtung
ausgebildet werden, die im Handel von der Firma T-DRILL Industries,
Inc. in Norcross, Georgia erhältlich
ist. Der Flanschabschnitt 20 kann jedoch unter Einsatz
irgendeiner anderen gewünschten
Verfahrensweise oder einer anderen Einrichtung ausgebildet werden.
Vorzugsweise ist der Flanschabschnitt 20 im wesentlichen
hohl und zylindrisch ausgestaltet und verläuft im allgemeinen koaxial
vom Innenraum 17 des Längsträgers 14 relativ
zu den koaxial ausgerichteten ersten und zweiten Öffnungen 18 und 22 jeweils
nach außen.
Jedoch kann der Flanschabschnitt 20 irgendeine gewünschte Gestalt
annehmen und er braucht nicht durch durchgehend um die zweite Öffnung 22 ausgebildet
zu sein. Ggf. kann der Flanschabschnitt 20 sich auch nach
innen in den Innenraum 17 des Längsträgers 14 erstrecken.
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Wie
ebenfalls in 2 gezeigt, hat der dargestellte
Querträger 12 einen
erweiterten (vergrößerten)
Bereich 16, welcher an diesem vorgesehen ist. Der dargestellte
erweiterte Bereich 16 wird von einem Paar von gegenüberliegenden,
im allgemeinen kegelförmigen
Oberflächen
gebildet, die allmählich nach
außen
konisch verlaufen und dann nach innen ausgehend von den benachbarten
Abschnitten des Querträgers 12 verlaufen.
Jedoch kann der erweiterte Bereich 16 so ausgebildet werden,
daß er
irgendeine gewünschte
Gestalt oder eine Kombination von Formgebungen hat. Obgleich nicht
dargestellt ist, daß dieser
Bereich eine in Umfangsrichtung durchgehende Ringgestalt hat, ist
zu ersehen, daß der
erweiterte Bereich 16 in Form einer Ringanordnung mit einem
gesondert erweiterten Bereich ausgebildet sein kann, oder alternativ
als einziger Bereich ausgebildet sein kann, der sich nicht vollständig um
den Umfang des Querträgers 12 erstreckt.
Der erweiterte Bereich 16 kann am Querträger 12 auf
irgendeine geeignete Weise ausgebildet werden, wie mit Hilfe von mechanischen,
hydraulischen oder magnetischen Impulsformgebungsverfahren. Ein
Außenflächenabschnitt 16a wird
von dem erweiterten Bereich 16 gebildet. Der äußere Flächenabschnitt 16a verläuft unter
einem Winkel A relativ zur Längsachse
L des Querträgers 12 und
zur Mitte der äußeren Fläche des Querträgers 12.
Der Winkel A kann auf gewünschte Weise
eingestellt werden, wie dies nachstehend noch näher erläutert wird. Vorzugsweise jedoch
liegt der Winkel A innerhalb eines Bereiches von etwa 2 Grad bis
etwa 30 Grad. Insbesondere liegt der Winkel in einem Bereich von
etwa 5 Grad bis etwa 15 Grad und als besonders bevorzugt kommt ein
Bereich von etwa 7 Grad bis etwa 10 Grad in Betracht.
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Dann
werden der Querträger 12 und
der Längsträger 14 zur
Bildung einer Verbindung 10 dazwischen entsprechend 3 angeordnet.
Um dies zu erreichen wird der Querträger 12 durch die ersten und
die zweiten Öffnungen 18 und 22 derart
durchgeführt,
daß der äußere Flächenabschnitt 16a des
erweiterten Bereiches 16 koaxial an dem Flanschabschnitt 20 angeordnet
ist. Um dies zu erleichtern, kann die zweite Öffnung 18 mit einem
Innendurchmesser oder anderen Abmessungen ausgebildet werden, welche
größer als
der Außendurchmesser oder
die anderen Abmessungen sind, die von dem erweiterten Bereich 16 gebildet
werden. Wie erwähnt,
ist der Flanschabschnitt 20 bei dem Längsträger 14 im allgemeinen
hohl und zylindrisch ausgebildet und verläuft im allgemeinen koaxial
relativ zu den ersten und zweiten Öffnungen 18 und 22 jeweils. Wenn
daher der Querträger 12 durch
die ersten und die zweiten Öffnungen 18 und 22 durchgeführt wird, verläuft der äußere Flächenabschnitt 16a des
erweiterten Bereiches 16 im allgemeinen unter dem Winkel A
relativ zu der Innenfläche
des Flanschabschnitts 20. Obgleich die Erfindung im Zusammenhang
mit der Außenfläche des
erweiterten Bereichs 16 gezeigt und beschrieben worden
ist, und dann der Querträger 12 in
den Seitenträger 14 eingeschoben
wird, soll noch erwähnt
werden, daß das
Verfahren nach der Erfindung nicht auf eine solche Auslegung beschränkt ist,
bei der zuerst der unverformte Querträger 12 in den Längsträger 14 eingeführt wird
und dann der erweiterte Bereich 16 ausgebildet wird. In jedem
Fall bildet der erweiterte Bereich 16 des Querträgers 12 einen
konischen Zwischenraum zwischen dem abgewinkelten äußeren Flächenabschnitt 16a und
der inneren zylindrischen Fläche
des Flanschabschnittes 20 des Längsträgers 14. Der Zweck
dieses konischen Zwischenraums (Spalts) wird noch näher erläutert.
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Der
Querträger 12 und
der Längsträger 14 werden
dann permanent miteinander verbunden, wie dies in den 4, 5 und 6 gezeigt
wird. Dies wird im wesentlichen dadurch erreicht, daß man die üblichen
Magnetimpulsschweißtechniken
einsetzt. Wie zuvor beschrieben, ist das Magnetimpulsschweißen ein
an sich bekanntes Verfahren, welches zum permanenten Verbinden von
Metallkomponenten eingesetzt werden kann. Typischerweise wird ein Magnetimpulsschweißverfahren
durchgeführt,
indem zu Beginn die Endabschnitte der ersten und der zweiten metallischen
Komponenten in einer konzentrischen, axial überlappenden Zuordnung angeordnet werden.
Eine elektromagnetische Induktionseinrichtung oder eine Spule (nicht
gezeigt) ist vorgesehen, um ein intensives Magnetfeld entweder innerhalb oder
um die axial überlappenden
Abschnitte der ersten und der zweiten metallischen Komponenten zu erzeugen.
Wenn dies auftritt, wird eine große Druckkraft auf die erste
und zweite metallische Komponente aufgebracht, so daß sich diese
in Richtung der jeweils anderen metallischen Komponente mit einer hohen
Geschwindigkeit bewegt. Wenn die elektromagnetische Induktionseinrichtung
um das Äußere der beiden
metallischen Komponenten angeordnet wird, dann wird die äußere metallische
Komponente nach innen verformt und kommt in Zusammenarbeitungseingriff
mit der inneren metalli schen Komponente. Wenn andererseits die elektromagnetische
Induktionseinrichtung im Inneren der beiden metallischen Komponenten
angeordnet wird, dann wird die innere metallische Komponente nach
außen
verformt und kommt in Zusammenarbeitungseingriff mit der äußeren metallischen
Komponenten. In jedem Fall bewirkt der Hochgeschwindigkeitsstoß von erster
und zweiter metallischer Komponente, daß diese Komponenten permanent
miteinander verbunden oder verschweißt werden.
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Insbesondere
arbeitet das Magnetimpulsschweißen
nach dem Prinzip, bei dem dann, wenn die entgegengesetzt gerichteten
Magnetfelder um die zugeordneten elektrischen Leiter erzeugt werden, die
einander benachbart liegen, eine Rückstoßkraft zwischen denselben erzeugt
wird. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform wird beispielsweise
ein primäres
Magnetfeld um die Induktionseinrichtung bei der Durchleitung eines
relativ hochenergetischen elektrischen Stroms erzeugt. Dieses primäre Magnetfeld
erzeugt Wirbelströme
als Induktion im Flanschabschnitt 20 des Längsträgers 14.
Diese Wirbelströme
ihrerseits bewirken ein sekundäres
Magnetfeld, welches um den Flanschabschnitt 20 des Längsträgers 14 erzeugt
wird, und das entgegengesetzt zu dem primären Magnetfeld gerichtet ist,
welches durch die Induktionseinrichtung erzeugt wird. Somit wird
eine Abstoßungskraft
durch die Induktionseinrichtung gerichtet gegen den Flanschabschnitt 20 erzeugt,
wodurch bewirkt wird, daß dieser
von der Induktionseinrichtung mit einer hohen Geschwindigkeit wegbewegt
wird und mit dem abgewinkelten äußeren Flächenabschnitt 16a des
erweiterten Bereiches 16 des Querträgers 12 zusammenarbeiten kann.
Als Folge hiervon wird der Flanschabschnitt 20 des Längsträgers 14 in
Zusammenarbeitseingriff mit dem abgewinkelten äußeren Flächenabschnitt 16a des
erweiterten Bereichs 16 des Querträgers 12 verformt.
Wenn die Geschwindigkeit, mit der Flanschabschnitt 20 in
Eingriff mit dem abgewinkelten äußeren Flächenabschnitt 16a kommt
und der Winkel A in geeigneter Weise gewählt ist, wird der Flanschabschnitt 20 ständig mit
dem abgewinkelten äußeren Flächenabschnitt 16a verbunden,
wie dies in den 4, 5 und 6 gezeigt
ist. Die Geschwindigkeit und der Winkel sowie weitere Parameter
des Magnetimpulsschweißverfahrens
können
sich in Abhängigkeit
von den Abmessungen, der Formgebung, den Materialien und anderen
Eigenschaften des Querträgers 12 und
des Längsträgers 14 ändern.
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Gegebenenfalls
kann ein Versteifungsbund 24 fest mit dem Abschnitt des
Querträgers 12 und des
Längsträger 14 verbunden
werden, wie dies aus den 4, 5 und 6 zu
ersehen ist. Um dies zu bewerkstelligen kann der Versteifungsbund 24 einen
ersten Abschnitt umfassen, welcher um einen Abschnitt des Querträgers 12 verläuft und
einen zweiten Abschnitt umfaßt,
welcher in der Nähe
des Längsträgers 14 um
die erste Öffnung 18 verläuft. Die
ersten und die zweiten Abschnitte des Versteifungsbundes 24 können fest
mit dem Querträger 12 und
dem Längsträger 14 auf
irgendeine geeignete Weise verbunden werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform
nach der Erfindung jedoch sind sowohl der Querträger 12 als auch der
Versteifungsbund 24 aus einem ersten metallischen Material
ausgebildet (beispielsweise einer Aluminiumlegierung), während der
Längsträger 14 aus
einem zweiten metallischen Material (beispielsweise einer Stahllegierung)
ausgebildet ist. Bei diesem Beispiel kann der erste Abschnitt des
Versteifungsbundes 24 fest mit dem Querträger 12 mit
Hilfe von Magnetimpulsschweißtechniken
verbunden werden.
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Um
das Magnetimpulsschweißverfahren
in erleichterter Weise durchführen
zu können,
erstreckt sich der erste Abschnitt des Versteifungsbundes 24 vorzugsweise
um einen vorbestimmten Winkel relativ zu der äußeren Fläche des Querträgers 12.
Vorzugsweise wird der Versteifungsbund 24 derart ausgebildet,
daß der
erste Abschnitt hiervon um einen vorbestimmten Winkel relativ zu
einem Abschnitt der äußeren Fläche des
Querträgers 12 verläuft, welche
parallel zur Längsachse
L ist. Alternativ kann der erste Abschnitt des Versteifungsbundes 24 parallel
zur Längsachse
L des Querträgers 12 verlaufen
und der erweiterte Bereich 16 kann sich um eine so ausreichende
Länge an
dem Querträger 12 erstrecken,
daß ein
zweiter abgewinkelter äußerer Flächenabschnitt (nicht
gezeigt) in eine überlappende
Zuordnung mit dem ersten Abschnitt des Versteifungsbundes 24 ähnlich wie
die Winkelausrichtung der Innenfläche des Flanschabschnitts 20 bezüglich des äußeren Flächenabschnitts 16a des
Querträgers 12 gemäß der voranstehenden
Beschreibung gebildet wird. In Jedem Fall wird eine elektromagnetische
Induktionseinrichtung oder eine Spule (nicht gezeigt) auf die vorstehend
beschriebene Weise eingesetzt, um zu bewirken, daß der erste
Abschnitt des Versteifungsbundes 24 und der Querträger 12 permanent
mit einander verbunden oder permanent mit einander verschweißt werden.
Der zweite Abschnitt des Versteifungsbundes 24 kann fest
mit dem Längsträger 14 und
Einsatz von üblchen
Schweißtechniken,
wie das MIG-Schweißen
oder dergleichen verbunden werden.
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7 ist
eine Schnittansicht des Querträgers 12 und
des Längsträgers 14 nach 3,
nachdem diese ständig
miteinander gemäß einem
zweiten bevorzugten Ausführungsform
des Verfahrens der Erfindung verbunden sind. Bei dieser zweiten
bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung ist der erweiterte Bereich 16 nicht an dem
Querträger 12 ausgebildet,
sondern anstelle des erweiterten Bereichs 16 hat der Querträger 12 einen
verminderten Bereich 15, welcher darin ausgebildet ist.
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Der
dargestellte verminderte Bereich 15 wird von einem Paar
von gegenüber
liegenden im allgemeinen kegelstumpfförmig ausgebildeten Flächen gebildet,
welche allmählich
in Richtung nach innen konisch verlaufen und sich dann ausgehend
von den benachbarten Abschnitten des Querträgers 12 nach außen erstrecken.
Jedoch kann der verminderte Bereich 15 mit irgendeiner
beliebigen Gestalt oder einer Kombination von Formgebungen ausgestattet
sein. Obgleich die Formgebung des unteren Bereichs derart dargestellt
ist, daß man
in Umfangsrichtung eine durchgehende Gestalt hat, kann der verminderte
Bereich 15 auch von einer Ringanordnung mit gesondert verminderten
Bereichen oder alternativ in Form eines einzigen verminderten Bereiches
ausgebildet sein, welches sich nicht vollständig um den Umfang des Querträgers 12 erstreckt.
Der verminderte Bereich 15 bei einem Querträger 12 kann
irgendeine gewünschte
Weise ausgebildet sein, beispielsweise durch mechanische, hydraulische
oder magnetische Impulsumformungsverfahren. Ein äußerer Flächenabschnitt wird von dem
verminderten Bereich 15 gebildet. Der äußere Flächenabschnitt verläuft unter
einem Winkel A relativ zur Längsachse
L des Querträgers 12 und
somit zu der Außenfläche des Querträgers 12.
Der Winkel A wird auf geeignete Weise entsprechend den vorstehenden
Ausführungen
gewählt werden.
Der Flanschabschnitt 20 des Längsträgers 14 kann permanent
mit dem verminderten Bereich 15 des Querträgers 12 unter
Einsatz der vorbeschriebenen Magnetimpulsschweißtechnik verbunden werden.
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Obgleich
die Erfindung vorangehend anhand von bevorzugten Ausführungsformen
unter Bezugnahme auf die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert
worden ist, ist die Erfindung natürlich selbstverständlich hierauf
nicht beschränkt,
sondern es sind zahlreiche Abänderungen
und Modifikationen möglich,
die den Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken
zu verlassen.