DE102010008134B4

DE102010008134B4 - Verfahren zum Herstellen eines Rohrs sowie Rohr und Achsbaugruppe mit einem Rohr

Info

Publication number: DE102010008134B4
Application number: DE102010008134.5A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schmitz; Hartwig Teismann; Tobias Anfang
Original assignee: HUBERT SCHLIECKMANN GmbH
Current assignee: HUBERT SCHLIECKMANN GmbH
Priority date: 2010-02-16
Filing date: 2010-02-16
Publication date: 2017-07-06
Anticipated expiration: 2030-02-17
Also published as: DE102010008134A1

Abstract

Achsbaugruppe mit einem durch Biegen eines insgesamt rechteckigen Metallblechs (10) um jeweils 90° um drei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Biegelinien (20) gebildeten Rohr (22) mit geschlossenem und rechteckigem Querschnitt, wobei die nach dem Biegen des Metallblechs (10) im Bereich einer Kante des Rohrs (22) angeordneten Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) durch wenigstens eines der folgenden Verbindungsverfahren miteinander verbunden sind: Schweißen, Nieten, Clinchen, Schrauben, Bördeln, Falzen, Kleben, und an den Enden des Rohrs (22) starr befestigte Längslenker (24), wobei jeder Längslenker (24) ein Metallblech enthält, das ausgestanzte und abgebogene Zungen (26) aufweist, die in ein offenes Ende des Rohrs (22) eingeschoben oder auf die Außenseite eines offenen Endes des Rohrs (22) aufgeschoben und mit dem Rohr (22) starr verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsbaugruppe und ein Rohr zur Verwendung in einer Achsbaugruppe und Verfahren zum Herstellen derselben.
Metallrohre werden für unterschiedlichste Anwendungszwecke gebraucht, beispielsweise als Querträger in Achsbaugruppen, wobei sie auf Torsion und Biegung beansprucht werden. Üblicherweise sind solche Rohre Strangpressprofile oder sonstwie in üblicher Weise hergestellte Rohre mit kreisrundem Querschnitt, die aufgrund üblicher Wandstärken schwer und teuer sind.
US 2005/0062341 A1 zeigt eine Achsbaugruppe bei der Achsschenkelbolzen bzw. Lenkzapfen mittels eines hohlen, rohrförmigen Achskörpers verbunden sind, wobei der quadratische Achskörper bevorzugt durch viermaliges Biegen einer einzelnen Metallplatte zu einer geschlossenen Form ausgebildet wird.
Die DE 197 49 728 A1 zeigt ein Verfahren zur Herstellung eines Rohrprofils mit komplexen Querschnitt aus zumindest einer Blechlage durch achtmaliges Biegen der Blechlage, wobei eine Verbindung von Randbereichen der zumindest einen Blechlage nach dem Biegen mittels Laschen und Schlitzen, die in den Randbereichen ausgebildet sind, hergestellt ist.
Die DE 87 14 280 U1 zeigt ein Vierkantrohr, das aus einem Metallband besteht und eine Längsnaht aufweist, an der die Längsränder des Metallbands miteinander verbunden sind, wobei ein Längsrand eine offene Rinne ausbildet und der andere Längsrand eine abgebogene Lasche, die in die Rinne eingreift, ausbildet. Das in der DE 87 14 280 U1 offenbarte Vierkantrohr wird erst zu einem geschlossenen Rohr, wenn die nach außen offene Rinne und die zum Inneren des Profils abgebogene Lasche ineinandergreifen.
Aus der DE 197 50 858 A1 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Stranggießkokille bekannt, bei dem ein Blechzuschnitt mit dem Querschnitt einer Kokille entsprechend zu einem Kokillenrohling gebogen und dessen Kanten an der Stoßstelle stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
Aus der DE 197 40 323 A1 ist ein Verfahren zum Herstellen von Hohlprofilen, insbesondere von Rohren bekannt, bei dem eine Rechteckplatte aus verformbarem Werkstoff mit auf ihrer einen Plattenseite zumindest einer sich in Plattenlängsrichtung erstreckenden Querschnittsverdickung erzeugt wird, die Rechteckplatte zu einem rohrförmigen Rohling mit innenliegender Querschnittsverdickung unter Bildung einer gestoßenen Längsnaht gebogen wird, in dem Bereich der Längsnaht eine Adhäsivverbindung hergestellt wird und dann aus dem Rohling im Wege der Innenhochdruckumformung ein Hohlprofil oder Rohr ausgeformt wird.
Weitere Rohre und Achsbaugruppen sind aus der WO 2004/054825 A2 und der DE 10 2006 037 428 A1 bekannt. Weiter ist aus der DE 44 43 842 A1 eine Verbindung für Blechränder bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Achsbaugruppe und ein Rohr zur Verwendung in einer Achsbaugruppe und Verfahren zum Herstellen derselben zu schaffen, wobei die Achsbaugruppe bei guter Torsions- und Biegefestigkeit ein geringes Gewicht hat und kostengünstig herstellbar ist.
Mit den Merkmalen des Anspruchs 1 wird eine Achsbaugruppe, mit den Merkmalen des Anspruchs 3 ein Rohr und mit den Merkmalen der Ansprüche 4 und 5 werden Verfahren zur Lösung der Aufgabe angegeben. Der Unteranspruch 2 ist auf eine vorteilhafte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung gerichtet.
Das verwendete Rohr kann für unterschiedlichste Anwendungen eingesetzt werden. Besonders gut eignet sich das erfindungsgemäße Rohr für eine Verwendung als Träger, der auf Torsion und Biegung sowie auf Zug und Druck beansprucht wird.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
In den Figuren stellen dar:
1 eine Aufsicht auf ein für die Herstellung eines Rohrs vorbereitetes Metallblech,
2 einen Querschnitt durch ein Rohr,
3 eine perspektivische Ansicht eines Rohrs,
4 einen Längslenker und
5 eine Achsbaugruppe.
Gemäß 1 wird ein insgesamt rechteckiges Metallblech zur Herstellung eines Rohrs zugeschnitten bzw. gestanzt und vorbereitet. Das vorbereitete Metallblech 10 weist zwei Längsränder 12 und 14 auf. Der eine Längsrand 12 ist mit vorspringenden Laschen 16 ausgebildet. In geringem Abstand vom gegenüberliegenden Längsrand 14 sind Langlöcher 18 derart ausgebildet, dass die Laschen 16 in die Langlöcher 18, wie nachfolgend erläutert, einsteckbar sind.
In 1 sind gestrichelt drei zueinander parallele Biegelinien 20 eingezeichnet, längs derer das Metallblech 10 jeweils um 90 Grad abgebogen wird, so dass ein geschlossenes Profit entsteht, dessen Querschnitt in 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt ist. Nach dem Biegen werden die Laschen 16 jeweils in eines der Langlöcher 18 eingesteckt, so dass ein in sich geschlossenes Hohlprofil entsteht. Wenn die Länge der Laschen 16 der Blechdicke entspricht, sind die Stirnseiten der Laschen 16 bündig mit der Außenwand des in 2 insgesamt mit 22 bezeichneten Rohrs und können unmittelbar damit verschweißt, vernietet, verchincht, verschraubt, verbördelt, verfalzt und/oder verklebt werden. Wenn die Laschen 16 etwas länger sind als die Dicke des Metallblechs, können ihre vorstehenden Enden zusätzlich umgeschlagen werden, wodurch unmittelbar eine mechanisch feste Verbindung entsteht. Der gesamte Längsrand 12 kann mit dem den Längsrand 14 enthaltenden Randbereich verschweißt werden, so dass ein hochfester Verbund erzielt wird. Insgesamt können die Längsränder 12 und 14 bzw. die zugehörigen Randbereiche nach dem Biegen des Metallblechs 10 durch Schweißen, Nieten, Clinchen, Schrauben, Bördeln, Falzen, Kleben oder sonstwie miteinander starr verbunden werden.
3 zeigt eine perspektivische Ansicht des fertigen Rohrs 22.
Das Rohr 22, das im dargestellten Beispiel etwa quadratischen Querschnitt hat, weist bei geringem Gewicht eine hohe Torsions- und Biegefestigkeit sowie eine gute Zug- und Druckfestigkeit auf. Wegen des geringen Materialeinsatzes und der einfachen Herstellung ist das Rohr zusätzlich kostengünstig. Aus einem entsprechend langen Metallblech 10 kann ein entsprechend langes Rohr hergestellt werden, das in Einzelrohre jeweils benötigter Länge zerteilt werden kann.
4 zeigt ein Beispiel eines Längslenkers, wie er für die Herstellung einer Achsbaugruppe zusammen mit dem erfindungsgemäßen Rohr verwendet werden kann.
Der Längslenker ist ein entsprechend dem jeweiligen Bedarf zugeschnittenes Blechstück, das durch eine insgesamt H-förmige Stanzung mit zwei rechtwinklig abgebogenen Zungen 26 ausgebildet ist. Der Abstand der Zungen 26 voneinander entspricht einem Innenmaß d des Rohrs 22 (2), so dass die Zungen 26 in das Rohr eingeschoben werden können und an den Innenseiten des Rohrs beispielsweise durch Schweißen, Nieten, Clinchen, Schrauben, Bördeln, Falzen oder Kleben befestigt werden können. Erforderlichenfalls können auch die die Zungen 26 verbindenden Ränder der Aussparung 28 in dem Längslenker 24 mit dem Rohr 22 verschweißt oder sonstwie starr damit verbunden werden.
5 zeigt eine fertige Achsbaugruppe 30 mit einem Rohr 22 und an dessen Enden starr befestigten Längslenkern 24.
Die vorstehend beispielhaft geschilderte Erfindung kann in vielfältiger Weise abgeändert werden. Beispielsweise muss der Querschnitt des Rohrs 22 nicht, wie in 2 dargestellt, quadratisch sein, sondern kann jedwelche vorzugsweise mehreckige Form aufweisen, die durch entsprechende Veränderung der Biegelinien 20 (1) erreicht werden kann. Die Langlöcher 18 (1) können als Ausklinkungen 32 am Rand 14 ausgeführt werden, wie in 1 gestrichelt dargestellt. Die Laschen 16 können dann beim Biegen des Metallblechs direkt in die Ausklinkungen 32 eingeführt werden.
Bezugszeichenliste

10: Metallblech
12: Längsrand
14: Längsrand
16: Lasche
18: Langloch
20: Biegelinie
22: Rohr
24: Längslenker
26: Zungen
28: Aussparung
30: Achsbaugruppe
32: Ausklinkung

Claims

Achsbaugruppe mit einem durch Biegen eines insgesamt rechteckigen Metallblechs (10) um jeweils 90° um drei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Biegelinien (20) gebildeten Rohr (22) mit geschlossenem und rechteckigem Querschnitt, wobei die nach dem Biegen des Metallblechs (10) im Bereich einer Kante des Rohrs (22) angeordneten Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) durch wenigstens eines der folgenden Verbindungsverfahren miteinander verbunden sind: Schweißen, Nieten, Clinchen, Schrauben, Bördeln, Falzen, Kleben, und an den Enden des Rohrs (22) starr befestigte Längslenker (24), wobei jeder Längslenker (24) ein Metallblech enthält, das ausgestanzte und abgebogene Zungen (26) aufweist, die in ein offenes Ende des Rohrs (22) eingeschoben oder auf die Außenseite eines offenen Endes des Rohrs (22) aufgeschoben und mit dem Rohr (22) starr verbunden sind.
Achsbaugruppe nach Anspruch 1, wobei einer (14) der Längsränder des Metallblechs (10) mit Ausklinkungen (32) ausgebildet ist oder in kurzem Abstand von einem (14) der Längsränder des Metallblechs (10) Langlöcher (18) ausgebildet sind und der andere (12) der Längsränder mit Laschen (16) ausgebildet ist, die nach dem Biegen des Metallblechs (10) zu dem Rohr (22) in die Langlöcher (18) oder die Ausklinkungen (32) eingesteckt sind.
Rohr (22) mit einem geschlossenem und rechteckigem Querschnitt zur Verwendung in einer Achsbaugruppe, bei dem das Rohr (22) durch Biegen eines insgesamt rechteckigen Metallblechs (10) um jeweils 90° um drei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Biegelinien (20) gebildet ist, wobei einer (14) der Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) mit Ausklinkungen (32) ausgebildet ist oder in kurzem Abstand von einem (14) der Längsränder des Metallblechs (10) Langlöcher (18) ausgebildet sind und der andere (12) der Längsränder mit Laschen (16) ausgebildet ist, die Laschen (16) nach dem Biegen des Metallblechs (10) zu dem Rohr (22) in die Langlöcher (18) oder die Ausklinkungen (32) eingesteckt sind, und die nach dem Biegen des Metallblechs (10) im Bereich einer Kante des Rohrs (22) angeordneten Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) durch wenigstens eines der folgenden Verbindungsverfahren miteinander verbunden sind: Schweißen, Nieten, oder Schrauben, oder ausschließlich durch Kleben miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen einer Achsbaugruppe mit folgenden Schritten: Biegen eines insgesamt rechteckigen Metallblechs (10) um jeweils 90° um drei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Biegelinien (20) zum Ausbilden eines Rohrs (22) mit geschlossenem und rechteckigem Querschnitt, Verbinden der nach dem Biegen des Metallblechs (10) im Bereich einer Kante des Rohrs (22) angeordneten Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) durch wenigstens eines der folgenden Verbindungsverfahren miteinander: Schweißen, Nieten, Clinchen, Schrauben, Bördeln, Falzen, Kleben, und Ausstanzen und Abbiegen von Zungen (26) eines Metallblechs eines Längslenkers (24), starres Befestigen der Längslenker (24) an den Enden des Rohrs (22) durch Einschieben der Zungen (26) in ein offenes Ende des Rohrs (22) oder Aufschieben der Zungen (26) auf die Außenseite eines offenen Endes des Rohrs (22).
Verfahren zum Herstellen eines Rohrs (22) mit einem geschlossenen und rechteckigen Querschnitt mit folgenden Schritten: Biegen eines insgesamt rechteckigen Metallblechs (10) um jeweils 90° um drei voneinander beabstandete und parallel zueinander verlaufende Biegelinien (20) zum Ausbilden eines Rohrs (22), wobei einer (14) der Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) mit Ausklinkungen (32) ausgebildet ist oder in kurzem Abstand von einem (14) der Längsränder des Metallblechs (10) Langlöcher (18) ausgebildet sind und der andere (12) der Längsränder mit Laschen (16) ausgebildet ist, Einstecken der Laschen (16) in die Langlöcher (18) oder die Ausklinkungen (32) nach dem Biegen des Metallblechs (10) zu dem Rohr (22), und Verbinden der nach dem Biegen des Metallblechs (10) im Bereich einer Kante des Rohrs (22) angeordneten Längsränder (12, 14) des Metallblechs (10) durch wenigstens eines der folgenden Verbindungsverfahren miteinander: Schweißen, Nieten, oder Schrauben, oder Verbinden derselben miteinander ausschließlich durch Kleben.