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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie einen Längsträger für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur gemäß Oberbegriff des Anspruchs 8.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2011 122 053 A1 geht ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur hervor, wobei das Strukturbauteil zumindest im Wesentlichen aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung geschmiedet wird. Dabei wird als Strukturbauteil in einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens ein Biegequerträger hergestellt. Dieser umfasst eine vergleichsweise massive geometrische Form, sodass er trotz seiner Beschaffenheit aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung vergleichsweise schwer ist. Eine Funktionsintegration ist bei diesem Strukturbauteil nicht ohne weiters möglich. Es ist auch bekannt, Strukturbauteile als Gussteile, beispielsweise mittels Kokillenguss oder Druckguss herzustellen. Diese müssen allerdings herstellungsbedingt eine vergleichsweise große Wandstärke aufweisen, was mit dem Leichtbaugedanken nicht in Einklang ist. Es ist auch bekannt, Strukturbauteile aus Stahlblechen zu bilden, wobei diese ebenfalls schwer sind und nicht ohne weiteres in optimaler Form mit zugleich bedarfsgerechten Materialeigenschaften herstellbar sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Strukturbauteils zu schaffen, durch das letztlich ein Längsträger für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur herstellbar ist, der zugleich leicht ist, bedarfsgerechte mechanische Eigenschaften aufweist und eine Funktionsintegration auf einfache Weise ermöglicht. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, einen entsprechenden Längsträger zu schaffen.
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Die Aufgabe wird gelöst, indem ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1 geschaffen wird. Dieses zeichnet sich dadurch aus, dass als Strukturbauteil ein Grundkörper für einen Längsträger aus einem Leichtmetallrohling geschmiedet wird. Dabei wird beim Schmieden mindestens ein Hohlraum in dem Grundkörper ausgeformt. Der Begriff „Leichtmetallrohling” spricht dabei an, dass der Rohling ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung, bevorzugt Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, oder Magnesium oder eine Magnesiumlegierung, umfasst, besonders bevorzugt aus einem solchen Material besteht. Durch den mindestens einen Hohlraum, der in dem Grundkörper ausgeformt wird, weist dieser eine weniger massive, vergleichsweise filigrane Struktur auf. Hierdurch ist ein Gewicht des Grundkörpers über die bloße Verwendung eines Leichtmetalls oder einer Leichtmetalllegierung hinaus reduziert, sodass dem Leichtbaugedanken in besonderer Weise Rechnung getragen wird. Beim Schmieden besteht darüber hinaus eine große Formgebungsfreiheit in Hinblick auf die Anordnung und Ausbildung des mindestens einen Hohlraums, wobei quasi beliebige Formen ohne Nachteil für die mechanischen Eigenschaften des Grundkörpers herstellbar sind.
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Gegenüber Gussbauteilen oder auch Blechbauteilen weisen geschmiedete Bauteile durch ihr hoch verdichtetes Gefüge eine erhöhte Festigkeit, Zähigkeit und damit mechanische Belastbarkeit auf. Dies liegt wesentlich daran, dass beim Schmieden ein Faserverlauf in dem Bauteil geeignet gestaltet beziehungsweise beeinflusst werden kann, wobei die Fasern insbesondere in mechanisch hoch belasteten Bereichen gesammelt werden. Insbesondere an Stellen, die eine größere Wandstärke aufweisen, sind geschmiedete Bauteile gegenüber Gussbauteilen vorteilhaft, weil die Wahrscheinlichkeit eines Einschlusses von Fehlstellen, beispielsweise Lunkern oder Poren, in einem Gussbauteil mit steigender Wandstärke steigt, wohingegen dieses Problem bei geschmiedeten Bauteilen nicht existiert. Der geschmiedete Grundkörper ist daher auch in Bereichen größerer Wandstärke fehlstellenfrei, insbesondere frei von Lunkern oder Poren.
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Aufgrund der höheren mechanischen Belastbarkeit eines geschmiedeten Bauteils ist es außerdem möglich, dessen Wandstärke im Vergleich zu Gussbauteilen, aber auch im Vergleich zu tiefgezogenen Bauteilen beziehungsweise Blechbauteilen zu reduzieren, sodass auch hierdurch dem Leichtbaugedanken Rechnung getragen wird.
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Aufgrund der Möglichkeit, den Faserverlauf in dem geschmiedeten Bauteil in geeigneter Weise einzustellen beziehungsweise auszubilden, ist es möglich, das Schmiedeteil belastungsgerecht maßzuschneidern. Insbesondere ist es möglich, dessen mechanische Belastbarkeit lokal differenziert einzustellen, wobei zugleich eine möglichst große Gewichtseinsparung resultiert.
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Auch können mechanisch hoch belastete Bereiche bedarfsgerecht einen größeren Wandungsquerschnitt aufweisen als mechanisch geringer belastete Bereiche. Dabei ist aufgrund des hoch verdichteten Gefüges des Schmiedeteils die mechanische Belastbarkeit auch in den Bereichen geringerer Wandstärke noch hoch. Diskontinuierliche beziehungsweise variable Querschnittsverläufe sind ohne weiteres darstellbar. Insgesamt ist der geschmiedete Grundkörper für den Längsträger daher schlanker ausgebildet als ein vergleichbarer, in anderer Weise hergestellter Grundkörper oder Längsträger.
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Es kommt hinzu, dass Schmiedewerkzeuge vergleichsweise einfach auszubilden sind und nur einem geringen Verschleiß unterliegen, wodurch die mit dem Verfahren verbundenen Kosten, insbesondere Investitionskosten verringert werden. Schmiedeteile können mit sehr präzisen Konturen reproduzierbar gefertigt werden, so dass quasi keine Nachbearbeitungsschritte erforderlich sind. Dies vergünstigt das Verfahren weiterhin. Ein Materialschwund, der beispielsweise beim Gießen zu erhöhten Toleranzen führt, entfällt beim Schmieden völlig.
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Vorteilhaft ist auch, dass ein Schmiedeverfahren eine vergleichsweise kurze Bearbeitungszeit mit sich bringt, so dass niedrige Zykluszeiten realisierbar sind.
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Bevorzugt wird das Schmiedeverfahren so ausgelegt, dass ein optimaler Kraftfluss in dem Grundkörper erreicht wird, insbesondere indem ein Faserverlauf in diesem optimiert wird. Dabei wird bevorzugt darauf geachtet, dass sich die Fasern in hoch belasteten Bereichen sammeln. Eine erhöhte Festigkeit und Duktilität ergibt sich auch durch eine Kaltverfestigung des Leichtmetallbauteils.
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Vorzugsweise wird der geschmiedete Grundkörper einer Wärmebehandlung unterzogen, die insbesondere lokal differenziert erfolgen kann. Hierdurch sind über die beim Schmieden herstellbaren Querschnittsvariation hinaus verschiedene Festigkeitsbereiche beziehungsweise Festigkeitszonen innerhalb des Grundkörpers herstellbar.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Grundkörper durch Halbwarmschmieden hergestellt wird. Dies spricht an, dass die Arbeitstemperatur bei der Umformung vorzugsweise unterhalb einer Rekristallisationstemperatur des bearbeiteten Materials liegt. Ein Vorteil ist hierbei, dass kein oder nur ein geringes Verzundern an der Oberfläche des Materials stattfindet. Es sind vergleichsweise enge Maßtoleranzen darstellbar. Alternativ ist bevorzugt, dass der Grundkörper durch Warmschmieden hergestellt wird. Dies spricht an, dass die Arbeitstemperatur bei der Umformung vorzugsweise oberhalb einer Rekristallisationstemperatur des Materials liegt. Vorteilhaft hierbei ist, dass vergleichsweise geringe Umformkräfte erforderlich sind. Durch die geringen Umformkräfte ist entsprechend eine verringerte Anzahl an Umformstufen notwendig, wobei auch eine kleinere Presse eingesetzt werden kann, was zu einem verringerten Maschinenstundensatz und dadurch zu reduzierten Kosten führt.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass in dem Hohlraum mindestens ein Versteifungselement ausgeschmiedet wird. Hierdurch kann die Festigkeit des Grundkörpers weiter erhöht werden, beziehungsweise es ist möglich, die Wandstärke weiter zu reduzieren, weil eine benötigte Steifigkeit des Bauteils durch das mindestens eine Versteifungselement bereitgestellt wird. Dabei ist es im Rahmen eines Schmiedeverfahrens ohne Weiteres möglich, mindestens ein solches Versteifungselement unmittelbar beim Umformen des Leichtmetallrohlings zu dem Grundkörper einstückig in dessen Geometrie auszuformen.
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Besonders bevorzugt wird der Grundkörper durch Gesenkschmieden aus dem Leichtmetallrohling hergestellt. Dabei ist das Schmiedegesenk formnegativ zu dem Grundkörper ausgebildet. Es ist daher besonders bevorzugt ohne Weiteres möglich, das mindestens eine Versteifungselement einstückig in dem Hohlraum auszuformen, indem eine entsprechende, komplementäre Struktur in wenigstens einer Gesenkhälfte des Schmiedegesenks vorgesehen ist.
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In diesem Zusammenhang wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass als Versteifungselement mindestens eine Versteifungsrippe ausgeschmiedet wird. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die mindestens eine Versteifungsrippe im Wesentlichen in einer Längsrichtung des Grundkörpers. Weiterhin ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Versteifungsrippen in dem Hohlraum ausgeschmiedet. Die Stabilität des Grundkörpers wird so zusätzlich erhöht, sodass es letztlich auch möglich ist, seine Wandstärke weiter zu reduzieren, was dem Leichtbaugedanken in besonderer Weise Rechnung trägt. Selbstverständlich ist es möglich, auch mindestens eine quer zu einer Längserstreckung des Grundkörpers verlaufende Versteifungsstruktur, insbesondere Versteifungsrippe, zusätzlich oder alternativ vorzusehen, um die mechanische Stabilität des Grundkörpers weiter zu erhöhen.
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Es ist möglich, dass das mindestens eine Versteifungselement insbesondere in einem Bereich des Grundkörpers vorgesehen ist, der mechanisch hoch belastet ist. Alternativ ist es möglich, dass in einem gesamten Bereich des mindestens einen Hohlraums mindestens ein Versteifungselement und besonders bevorzugt eine Mehrzahl von Versteifungsrippen vorgesehen ist.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, dass sich dadurch auszeichnet, dass im Bereich des Hohlraums mindestens ein Blechteil angeordnet wird. Dieses umfasst vorzugsweise ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung, vorzugsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung, oder Magnesium oder eine Magnesiumlegierung, beziehungsweise besteht bevorzugt aus einem solchen Material. Dabei wird vorzugsweise ein Längsträger für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur aus dem Grundkörper und dem mindestens einen Blechteil gebildet. Damit ist es möglich, für den Längsträger die jeweiligen Vorteile eines Schmiedeverfahrens und einer Blechbauweise zu kombinieren. Dem Leichtbaugedanken wird dabei einerseits durch die Herstellung des Grundkörpers in einem Schmiedeverfahren und durch die Ausformung des mindestens einen Hohlraums, sowie andererseits dadurch Rechnung getragen, dass das mindestens eine Blechteil ein Leichtmetall oder eine Leichtmetalllegierung umfasst, besonders bevorzugt aus einem solchen Material besteht.
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Es wird ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass durch das Anordnen des mindestens einen Blechteils in oder an dem Hohlraum mindestens eine Funktionsstruktur an dem Längsträger ausgebildet wird. Alternativ oder zusätzlich ist vorgesehen, dass der mindestens eine Hohlraum durch das Anordnen des mindestens einen Blechteils in oder an demselben verschlossen wird. Das Blechteil ist also bei einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens als Schließteil beziehungsweise Schließblech vorgesehen und/oder es dient zur Bereitstellung mindestens einer Funktionsstruktur, insbesondere einer Aufnahme für weitere Elemente der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur beziehungsweise des Kraftfahrzeugs.
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Insbesondere wird bevorzugt, dass ein Blechteil mit einer doppelten Funktion verwendet wird, nämlich einerseits zur Bereitstellung einer Funktionsstruktur und andererseits als Schließblech, um den mindestens einen Hohlraum zu verschließen.
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Dabei zeigt sich, dass der Grundkörper bevorzugt schalenförmig hergestellt wird, insbesondere als Längsträger-Halbschale, wobei die Schalenform des Grundkörpers durch mindestens ein Schließblech geschlossen wird.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das mindestens eine Blechteil als Verstärkungselement an dem Grundkörper angeordnet wird. Besonders bevorzugt wird das Blechteil im Bereich des mindestens einen Hohlraums als Verstärkungselement angeordnet. Hierdurch kann die mechanische Belastbarkeit des Längsträgers insgesamt weiter erhöht werden, sodass gegebenenfalls auch die Wandstärke des Grundkörpers weiter reduziert werden kann.
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Es wird auch ein Verfahren bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass ein in ordnungsgemäß an einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur montiertem Zustand einem Kraftfahrzeug-Innenraum zugewandtes, erstes Längsträgerteil bereitgestellt wird, welches den geschmiedeten Grundkörper umfasst, wobei es vorzugsweise durch diesen gebildet ist. Dabei wird ein in bestimmungsgemäß an der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur montiertem Zustand einem Kraftfahrzeug-Außenbereich zugewandtes, zweites Längsträgerteil aus mindestens einem Blechteil gebildet und an dem ersten Längsträgerteil angeordnet. Der Längsträger ist demnach mindestens zweiteilig in ein Innen- und ein Außenteil in Bezug auf die Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur aufgeteilt, wobei das mechanisch höher belastete, weil mit mindestens einem Querträger gefügte, innere Teil in einem Schmiedeverfahren hergestellt wird, und wobei das mechanisch weniger belastete, äußere Teil in Blechbauweise hergestellt wird, nämlich aus mindestens einem Blechteil.
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Der Grundkörper und das mindestens eine Blechteil können mit allen gängigen Fügetechniken prozesssicher und dauerfest miteinander gefügt werden. Ebenso kann der im Rahmen des Verfahrens hergestellte Längsträger mit allen gängigen Fügetechniken prozesssicher und dauertest mit anderen Bauteilen der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur gefügt werden. Hierdurch ist letztlich die Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur, die den Längsträger aufweist, einfach und kostengünstig herstellbar.
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Die Aufgabe wird auch gelöst, indem ein Längsträger für eine Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 8 geschaffen wird. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass er mittels eines Verfahrens nach einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen hergestellt ist. Hierdurch weist der Längsträger die durch das Verfahren vorgegebenen Merkmale auf. Es verwirklichen sich insoweit die Vorteile, die bereits in Zusammenhang mit dem Verfahren erläutert wurden. Insbesondere weist der Längsträger im Bereich seines Grundkörpers ein hoch verdichtetes Gefüge auf, wobei Fehlstellen und Lunker wie bei Gussbauteilen vollständig vermieden werden. Durch das hoch verdichtete Gefüge ist die Zähigkeit des Grundkörpers erhöht, wodurch er mechanisch hochbelastbar ist. Dabei ist es ohne weiteres möglich, dass der Längsträger einen variablen, diskontinuierlichen Wandungsquerschnitt aufweist, wobei insbesondere mechanisch höher belastete Bereiche mit größerer Wandstärke ausgebildet sind als mechanisch geringer belastete Bereiche. Zusätzlich ist ein Faserverlauf in dem Längsträger beim Schmieden bevorzugt optimal so eingestellt, dass die Fasern in mechanisch hoch belasteten Bereichen konzentriert sind, sodass auch hier eine vergleichsweise geringe Wandstärke realisierbar ist, ohne Kompromisse bezüglich der mechanischen Belastbarkeit eingehen zu müssen. Somit kann der Längsträger insgesamt sehr schlank und leicht ausgebildet sein, wobei das Gewicht außerdem dadurch reduziert ist, dass beim Schmieden des Grundkörpers mindestens ein Hohlraum in diesem ausgeformt ist. Sind in dem Hohlraum zusätzlich Versteifungselemente ausgeschmiedet, ist die mechanische Belastbarkeit des Längsträgers zusätzlich erhöht, beziehungsweise seine Wandstärke kann vorteilhaft reduziert werden, ohne dass die mechanische Belastbarkeit deswegen vermindert ist. Der Grundkörper des Längsträgers weist durch die Herstellung in einem Schmiedeverfahren ein besonders homogenes Gefüge auf. Dies verbessert weiterhin die mechanische Belastbarkeit.
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Es wird ein Längsträger bevorzugt, der sich durch einen aus einem Leichtmetallrohling geschmiedeten Grundkörper mit mindestens einem Hohlraum auszeichnet, wobei der Längsträger außerdem mindestens ein Blechteil aufweist, das als Funktionselement, als Schließteil und/oder als Verstärkungselement im Bereich des mindestens einen Hohlraums vorgesehen ist. Hierdurch ist eine Funktionsintegration in dem Längsträger möglich, wobei ansonsten separat vorgesehene Bauteile durch die von dem Grundkörper gemeinsam mit dem mindestens einen Blechteil bereitgestellten Funktionen substituiert werden können.
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Besonders bevorzugt bildet das Blechteil zusammen mit einem Bereich des Grundkörpers eine Aufnahme für eine Feder, ganz besonders bevorzugt eine Aufnahme für eine Feder-Dämpfer-Einheit. Insbesondere ist es möglich, dass der Grundkörper gemeinsam mit dem mindestens einen Blechteil einen Federbeindom bildet.
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Besonders bevorzugt weist mindestens ein Blechteil mindestens eine Doppelfunktion auf, indem es zumindest als Funktionselement und als Schließteil an dem Grundkörper vorgesehen ist. Es ist zusätzlich möglich, dass dasselbe Blechteil auch als Verstärkungselement dient, sodass eine Dreifach-Funktion realisiert wird. Hierdurch kann der Längsträger besonders wenige Bauteile umfassen, also eine hohe Funktionsintegration beziehungsweise Substitution von Bauteilen aufweisen. Dies trägt weiterhin dem Leichtbaugedanken Rechnung, weil das Gesamtgewicht des Längsträgers aufgrund der reduzierten Bauteilzahl vermindert ist. Auch die Kosten sinken, weil weniger separate Bauteile hergestellt werden müssen, wodurch auch weniger Fügeverbindungen vorzusehen sind. Hierdurch sinken die Herstellungskosten, und auch die logistischen Kosten sinken aufgrund der reduzierten Teilezahl.
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Schließlich wird ein Längsträger bevorzugt, der sich dadurch auszeichnet, dass er entlang einer bei bestimmungsgemäßer Anordnung in einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur im Wesentlichen vertikal verlaufenden Fläche geteilt ist in ein einem Kraftfahrzeug-Innenraum, zugewandetes, erstes Längsträgerteil und ein einem Kraftfahrzeug-Außenbereich zugewandtes, zweites Längsträgerteil. Dabei umfasst das erste Längsträgerteil den geschmiedeten Grundkörper, vorzugsweise besteht es aus diesem. Dies ist vorteilhaft, weil gerade der dem Kraftfahrzeug-Innenraum zugewandte Bereich des Längsträgers mechanisch hoch belastet ist. In diesem Bereich sind nämlich typischerweise Aufnahmen für Querträger vorgesehen, in die entsprechende Kräfte eingeleitet werden. Es ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel des Längsträgers vorgesehen, dass mindestens eine solche Aufnahme einstückig in dem Schmiedeverfahren an dem Grundkörper ausgeformt wird. Hierdurch ist die Aufnahme selbst mechanisch sehr stabil ausgebildet, und die mechanische Stabilität des Grundkörpers sowie auch die Stabilität eine Fügeverbindung desselben mit mindestens einem Querträger ist erhöht. Dabei ist die Fügeverbindung mit dem mindestens einen Querträger ohne weiteres durch herkömmliche, bekannte Fügetechniken wie beispielsweise Schweißen herstellbar. Das zweite Längsträgerteil umfasst bevorzugt mindestens ein Blechteil. Dabei ist es möglich, dass es aus mehreren, miteinander gefügten Blechteilen zusammengesetzt ist. Dies ist in vorteilhafter Weise möglich, weil das dem Kraftfahrzeug-Außenbereich zugewandte, zweite Längsträgerteil mechanisch geringer belastet ist, wobei hier insbesondere im allgemeinen keine Aufnahmen für weitere Teile der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur vorgesehen sind, insbesondere keine Aufnahmen für mechanisch hoch belastete Teile.
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Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die einzige Figur eine dreidimensionale Explosionsdarstellung eines Längsträgers.
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Die Figur zeigt eine dreidimensionale Explosionsdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines Längsträgers 1. Es handelt sich hierbei um einen Längsträger, der in einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur – in Fahrtrichtung gesehen – hinten links angeordnet ist.
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Der Längsträger 1 umfasst ein erstes Längsträgerteil 3, welches bei bestimmungsgemäßer Anordnung in der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur einem Kraftfahrzeug-Innenraum zugewandt ist. Außerdem umfasst der Längsträger 1 ein zweites Längsträgerteil 5, welches bei bestimmungsgemäßer Anordnung in der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur einem Kraftfahrzeug-Außenbereich zugewandt ist.
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Der Längsträger 1 ist also entlang einer bei bestimmungsgemäßer Anordnung in der Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur im Wesentlichen vertikal verlaufenden Fläche geteilt in ein – in Fahrtrichtung gesehen – rechtes Innenteil, nämlich das erste Längsträgerteil 3, und ein linkes Außenteil, nämlich das zweite Längsträgerteil 5. Bei der Richtungsangabe ist zu beachten, dass der Längsträger 1 als hinterer, linker Längsträger ausgebildet ist.
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Das erste Längsträgerteil 3 besteht hier aus einem Grundkörper 7 und ist in einem Schmiedeverfahren aus einem Leichtmetallrohling geschmiedet, wobei beim Schmieden ein Hohlraum 9 in dem Grundkörper 7 ausgeformt ist. Dieser ist insgesamt als Schalenelement ausgebildet, wobei sich der Hohlraum 9 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel quasi über die gesamte Längserstreckung des Grundkörpers 7 erstreckt.
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In dem Hohlraum 9 ist eine Mehrzahl von Versteifungsrippen ausgeschmiedet, von denen hier beispielhaft eine mit dem Bezugszeichen 11 gekennzeichnet ist. Die Versteifungsrippen 11 erstrecken sich im Wesentlichen in Längsrichtung des Längsträgers 1 und bevorzugt zumindest bereichsweise auch in Längsrichtung der nicht dargestellten Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur. Bevorzugt sind die Versteifungsrippen 11 auch parallel zueinander angeordnet.
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Zusätzlich zu den Versteifungsrippen 11 sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch vertikale Versteifungselemente vorgesehen, von denen hier eines mit dem Bezugszeichen 13 bezeichnet ist.
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In dem Grundkörper 7 ist einstückig als Bereich des Hohlraums 9 ein Federbeindom 15 ausgeschmiedet, in dem ein erstes Blechteil 17 angeordnet wird. Dieses bildet zusammen mit dem Federbeindom 15 eine innere Aufnahme für eine Feder beziehungsweise eine Feder-Dämpfer-Einheit oder ein sogenanntes Federbein. Es ist außerdem ein zweites Blechteil 19 vorgesehen, welches eine äußere Aufnahme für die Feder, die Feder-Dämpfer-Einheit oder das Federbein bildet. Letztlich wird die Aufnahme also gemeinsam durch den Federeindom 15, das in diesem angeordnete, erste Blechteil 17 und das an dem Federbeindom 15 und/oder dem ersten Blechteil 17 angeordnete zweite Blechteil 19 ausgebildet. Zugleich verschließt das zweite Blechteil 19 den Hohlraum 9 im Bereich des Federbeindoms 15, sodass es als Schließblech wirkt.
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Das zweite Blechteil 19 weist demnach eine Doppelfunktion auf, indem es zum einen die Aufnahme für die Feder, die Feder-Dämpfer-Einheit oder das Federbein zusammen mit dem Federbeindom 15 und dem ersten Blechteil 17 bereitstellt, wobei es anderen als Schließblech wirkt und den Hohlraum 9 im Bereich des Federbeindoms 15 verschließt.
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Ein drittes Blechteil 21 und ein viertes Blechteil 23 sind als Verstärkungselemente beziehungsweise Verstärkungsbleche an dem Grundkörper 7 angeordnet, wobei auch sie bevorzugt den Hohlraum 9 zumindest bereichsweise verschließen. Sie weisen also vorzugsweise ebenfalls eine Doppelfunktion auf, indem sie sowohl der Verstärkung des Grundkörpers 7 und damit auch des Längsträgers 1 als auch zumindest bereichsweise einem Verschluss des Hohlraums 9 dienen.
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Das zweite Längsträgerteil 5 ist als fünftes Blechteil 25 ausgebildet, welches ebenfalls den Hohlraum 9 zumindest bereichsweise verschließt und somit als Schließblech ausgebildet ist.
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Das erste Längsträgerteil 3 weist an seiner bei bestimmungsgemäßer Anordnung dem Kraftfahrzeug-Innenraum zugewandten Seite mindestens eine Aufnahme für einen Querträger auf, wobei in der Figur jedenfalls eine solche Aufnahme 27 dargestellt ist. Das erste Längsträgerteil 3 ist insbesondere in dem Bereich der Aufnahme 27 mechanisch hoch belastet. Es ist daher vorteilhaft, gerade das erste Längsträgerteil 3 beziehungsweise den dieses bildenden Grundkörper 7 in einem Schmiedeverfahren herzustellen, wodurch dessen Zähigkeit, Duktilität, Festigkeit und insgesamt mechanische Belastbarkeit bei zugleich geringer, insbesondere bedarfsgerecht variabler Wandstärke gewährleistet werden kann.
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Das mechanisch geringer belastete, zweite Längsträgerteil 5 kann dagegen ohne Weiteres als Blechteil 25 ausgebildet sein.
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In der Figur ist lediglich ein hinterer, linker Längsträger 1 dargestellt. Es ist jedoch ohne Weiteres möglich, zusätzlich oder alternativ auch den hinteren, rechten Längsträger und/oder auch einen vorderen Längsträger einer Kraftfahrzeug-Rohbaustruktur in der hier beschriebenen Weise mittels des beschriebenen Verfahrens herzustellen beziehungsweise auszubilden.
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Insgesamt wird durch diese bedarfsgerechte, auf die zu erwartenden mechanischen Belastungen abgestimmte Aufteilung des Längsträgers 1 dem Leichtbaugedanken Rechnung getragen. Zugleich wird durch die Integration von Funktionen eine Substitution von Bauteilen erreicht, was die Herstellungskosten senkt und zusätzlich dem Leichtbaugedanken Rechnung trägt.
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Insgesamt zeigt sich, dass mithilfe des Verfahrens auf relativ einfache Weise ein Längsträger 1 in Leichtbauweise geschaffen werden kann, der auch hohen mechanischen Beanspruchungen widersteht. Insbesondere ein hinterer Längsträger ist als strukturrelevantes Bauteil herstellbar, der auch hohen Anforderungen in Zusammenhang mit einem Verformungsverhalten bei einem Unfall, sowie mit einem sogenannten NVH-Verhalten (noise, vibration, harshness) genügt.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011122053 A1 [0002]
