DE102017108460B4

DE102017108460B4 - Rohrförmiges Bauteil für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem 5 Strangpressprofil, Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem rohrförmigen Bauteil, Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Bauteils für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs sowie ein rohrförmiges Bauteil herstellbar durch ein solches Verfahren

Info

Publication number: DE102017108460B4
Application number: DE102017108460.6A
Authority: DE
Inventors: Christian Smatloch
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2022-09-15
Anticipated expiration: 2037-04-21
Also published as: US10994790B2; DE102017108460A1; US20180304938A1

Abstract

Rohrförmiges Bauteil (100) für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, mit:einem Strangpressprofil (101) aus einer Aluminium-Legierung, wobei das Strangpressprofil (101) eine gerundete Strangpressprofilbasis (105), sowie sich von der gerundeten Strangpressprofilbasis (105) erstreckende und einander gegenüberliegende Profilwandungen (103-1, 103-2) aufweist, wobei die Profilwandungen (103-1, 103-2) zueinander gebogen sind, um das rohrförmige Bauteil (100) zu bilden, wobei an einer Innenseite des Strangpressprofils (101) zumindest ein Steg, eine Wulst und/oder eine Verdickung (139) angeordnet sind, und wobei sich der Steg, die Wulst und/oder die Verdickung (139) zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstrecken.

Description

Die vorliegende Offenbarung betrifft ein rohrförmiges Bauteil für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem Strangpressprofil, Fahrwerk eines Fahrzeugs mit einem rohrförmigen Bauteil, Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Bauteils für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs, sowie ein rohrförmiges Bauteil herstellbar durch ein solches Verfahren.
Zur Stabilisierung von Radaufhängungen in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs werden Längsträger und Querträger verwendet, um eine wirksame Aufnahme von auftretenden Kräften bereitzustellen.
Die Druckschrift JP 2014-159 038 A offenbart ein Heißpressverfahren mit einem extrudierten Material M1 einer leichten Legierung, insbesondere Aluminium-Legierung.
Die Druckschrift DE 10 2004 025 857 A1 offenbart ein Rohrprofil mit bereichsweise gekrümmten Verlauf und Verfahren zu seiner Herstellung.
Die Druckschrift DE 43 33 500 A1 offenbart die Verwendung eines vorzugsweise geschlossenen, stranggepressten Profils, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines entsprechenden Profils.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Offenbarung, ein weiteres, effizientes Fahrwerk eines Fahrzeugs zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung sowie der beiliegenden Figuren.
Die vorliegende Offenbarung basiert auf der Erkenntnis, dass die obige Aufgabe durch ein rohrförmiges Bauteil für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gelöst werden kann, wobei das rohrförmige Bauteil ein Strangpressprofil aus einer Aluminium-Legierung umfasst.
Ein aus einer Aluminium-Legierung gebildetes rohrförmiges Bauteil ermöglicht neben dem geringen Gewicht des rohrförmigen Bauteils zudem eine gute Maßhaltigkeit, eine geringe Korrosionsanfälligkeit und spannungsgerechte Gestaltungsmöglichkeiten.
Gemäß einem ersten Aspekt betrifft die Offenbarung ein rohrförmiges Bauteil für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, mit einem Strangpressprofil aus einer Aluminium-Legierung, wobei das Strangpressprofil eine gerundete Strangpressprofilbasis, sowie sich von der gerundeten Strangpressprofilbasis erstreckende und einander gegenüberliegende Profilwandungen aufweist, wobei die Profilwandungen zueinander gebogen sind, um das rohrförmige Bauteil zu bilden.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Strangpressprofil eine Herstellung von rohrförmigen Bauteilen aus schwer umformbaren Werkstoffen mit komplexen Geometrien ermöglicht und zudem einen hohen Umformgrad und geringe Werkzeugkosten bereitstellt.
Das rohrförmige Bauteil stabilisiert in Fahrzeugen ein Fahrwerk, um während der Fahrt des Fahrzeuges auftretende Kräfte wirksam aufzunehmen, und kann insbesondere in Längsträgern, in Querträgern oder in Lenkern eines Fahrwerks verbaut sein.
Ein aus einer Aluminium-Legierung geformtes Strangpressprofil weist ein geringes Eigengewicht, eine hohe Korrosionsbeständigkeit und vorteilhafte mechanische Eigenschaften auf. Das aus der Aluminium-Legierung geformte Strangpressprofil kann in einem Formwerkzeug besonders vorteilhaft in das rohrförmige Bauteil geformt werden. Hierbei wird eine gerundete Strangpressprofilbasis mit sich von der Strangpressprofilbasis erstreckenden und einander gegenüberliegenden Profilwandungen geformt. Die gegenüberliegenden Profilwandungen werden zueinander gebogen, um das rohrförmige Bauteil zu bilden.
Bei der Herstellung des rohrförmigen Bauteils aus einem aus der Aluminium-Legierung bestehenden Strangpressprofil können Strangpressprofile mit unterschiedlichen Wandstärken und verschiedenen Formen eingesetzt werden, um unterschiedlich ausgebildete rohrförmige Bauteile herzustellen. Zudem kann ein hoher Materialausnutzungsgrad und ein vereinfachtes Herstellungsverfahren erreicht werden.
In einer Ausführungsform umfasst die Aluminium-Legierung eine aushärtbare Aluminium-Legierung, wobei insbesondere das Strangpressprofil vor einem Aushärten der aushärtbaren Aluminium-Legierung zumindest abschnittsweise verformbar ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass eine aushärtbare Aluminium-Legierung im Gegensatz zu einer naturharten Aluminium-Legierung vor dem Aushärten zumindest abschnittsweite verformt werden kann. Dadurch kann das Strangpressprofil vor dem Aushärten in die gewünschte Form gebracht werden, um ein rohrförmiges Bauteil mit der gewünschten Geometrie bereitzustellen. Das Aushärten der aushärtbaren Aluminium-Legierung kann insbesondere eine Wärmebehandlung der aushärtbaren Aluminium-Legierung umfassen, um dadurch die Festigkeit der Aluminium-Legierung zu erhöhen. Ein Aushärten einer aushärtbaren Aluminium-Legierung kann beispielsweise die folgenden Schritte umfassen: Erhitzen, bzw. Lösungsglühen, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um die für die Aushärtung nötigen Elemente der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu lösen, anschließend schnelles Abkühlen, bzw. Abschrecken, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um eine Diffusion von Bestandteilen der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu reduzieren, und anschließend geringes Erwärmen, bzw. Auslagern, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um Bestandteile der aushärtbaren Aluminium-Legierung auszuscheiden und damit die Härte der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu erhöhen.
In einer Ausführungsform umfasst die aushärtbare Aluminium-Legierung, neben Aluminium zusätzlich Mangan, Magnesium, Eisen, Chrom, Kupfer, Titian, Silicium, Nickel, Zink und/oder Beryllium, und umfasst die Aluminium-Legierung insbesondere eine Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung und/oder eine Aluminium-Zink-Legierung.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Verwendung der genannten Elemente die Ausbildung von besonders vorteilhaft aushärtbaren Aluminium-Legierungen ermöglicht. Eine Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung gemäß der Aluminium-Gruppe 6000 nach der DIN Norm DIN EN 573-3 und/oder eine Aluminium-Zink-Legierung gemäß der Aluminium-Gruppe 7000 nach der DIN Norm DIN EN 573-3 können insbesondere verwendet werden.
In einer Ausführungsform erstreckt sich eine Längsachse des rohrförmigen Bauteils von einem ersten Ende des rohrförmigen Bauteils zu einem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende des rohrförmigen Bauteils und erstreckt sich eine Querachse des rohrförmigen Bauteils quer zur Längsachse, wobei das rohrförmige Bauteil um die Längsachse und/oder die Querachse gebogen ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das aus einer Aluminium-Legierung geformte Strangpressprofil besonders vorteilhaft geformt werden und damit in die gewünschte Form gebracht werden kann. In einem Fahrwerk eines Fahrzeuges eingesetzte rohrförmige Bauteile müssen oftmals eine oder mehrere Biegungen aufweisen, um eine wirksame Aufnahme von Kräften innerhalb des Fahrwerks sicherzustellen. Hierbei ist insbesondere ein einfaches oder mehrfaches Biegen des rohrförmigen Bauteils um die Längsachse und/oder um die Querachse vorteilhaft.
In einer Ausführungsform weist das rohrförmige Bauteil ein erstes Ende und ein dem ersten Ende abgewandtes zweites Ende auf, wobei das rohrförmige Bauteil an dem ersten Ende einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil an dem zweiten Ende einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der zweite Durchmesser geringer als der erste Durchmesser ist, und wobei das rohrförmige Bauteil insbesondere als ein trichterförmiges rohrförmiges Bauteil ausgebildet ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein sich von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende verjüngendes rohrförmiges Bauteil, insbesondere ein trichterförmiges rohrförmiges Bauteil, eine besonders vorteilhafte Ausführung des rohrförmigen Bauteils sicherstellt.
In einer Ausführungsform weist das rohrförmige Bauteil ein erstes Ende und ein dem ersten Ende abgewandtes zweites Ende auf, wobei das erste Ende mit dem zweiten Ende durch einen Verbindungsabschnitt verbunden ist, wobei der Verbindungsabschnitt einen Verbindungsdurchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil an dem ersten Ende einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil an dem zweiten Ende einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der Verbindungsdurchmesser größer als der erste Durchmesser ist, und wobei der Verbindungsdurchmesser größer als der zweite Durchmesser ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der Verbindungsabschnitt eine gleichmäßige radiale Ausweitung in der Mitte des rohrförmigen Bauteils sicherstellt, so dass eine besonders vorteilhafte Ausführung des rohrförmigen Bauteils sichergestellt wird. Hierbei kann insbesondere die Wandungsdicke des Strangpressprofils in dem Verbindungsabschnitt unterschiedlich, insbesondere größer, als die Wandungsdicke des Strangpressprofils an dem ersten und/oder zweiten Endes des rohrförmigen Bauteils sein.
In einer Ausführungsform weist das Strangpressprofil zumindest eine Auswölbung auf, wobei die zumindest eine Auswölbung insbesondere an der Strangpressprofilbasis und/oder an zumindest einer der Profilwandungen angeordnet ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die zumindest eine Auswölbung des Strangpressprofils eine besonders vorteilhafte Ausführung des rohrförmigen Bauteils sicherstellt und eine belastungsoptimierte Anpassung an einen jeweils gegebenen Bauraum ermöglicht.
In einer Ausführungsform sind an einer Innenseite und/oder Außenseite des Strangpressprofils zumindest ein Steg, eine Wulst und/oder eine Verdickung angeordnet, wobei sich insbesondere der Steg, die Wulst und/oder die Verdickung zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse des rohrförmigen Bauteils erstrecken.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass der zumindest eine Steg, Wulst und/oder Verdickung eine besonders vorteilhafte Stabilisierung des Strangpressprofils sicherstellt.
In einer Ausführungsform umfassen die Profilwandungen eine erste Profilwandung mit einem ersten Profilrand und eine zweite Profilwandung mit einem zweiten Profilrand, wobei die erste Profilwandung und die zweite Profilwandung einander gegenüberliegen und zueinander gebogen sind, und wobei erste Profilrand mit dem zweiten Profilrand stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist, um das rohrförmige Bauteil, insbesondere das geschlossene rohrförmige Bauteil, zu bilden.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das stoffschlüssige Verbinden, insbesondere durch eine Schweißnaht, zwischen dem ersten und zweiten Profilrand eine besonders vorteilhafte Ausführung des rohrförmigen Bauteils sichergestellt wird.
In einer Ausführungsform umfassen die Profilwandungen eine erste Profilwandung und eine zweite Profilwandung, welche einander gegenüberliegen und zueinander gebogen sind, wobei die erste Profilwandung eine sich entlang einer Längsachse des rohrförmigen Bauteils erstreckende Ausnehmung aufweist, in welche ein sich entlang der Längsachse des rohrförmigen Bauteils erstreckender Vorsprung der zweiten Profilwandung eingeführt ist, um das rohrförmige Bauteil zu bilden.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Einführen des Vorsprungs in die Ausnehmung beide Profilwandungen wirksam geschlossen werden können, um das rohrförmige Bauteil zu bilden. An dem Bereich zwischen der Ausnehmung und dem Vorsprung kann die erste Profilwandung mit der zweiten Profilwandung stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt sein, um das rohrförmige Bauteil bereitzustellen. Hierbei kann das Einführen des Vorsprungs in die Ausnehmung eine wirksame Badstütze bereitstellen, durch welche verhindert wird, dass Schweißmaterial unkontrolliert in das Innere des rohrförmigen Bauteils gelangt.
In einer Ausführungsform ist das Strangpressprofil als eine Rohrwandung ausgebildet, welche einen Innenraum des rohrförmigen Bauteils begrenzt, wobei die Rohrwandung insbesondere vollständig umlaufend um den Innenraum des rohrförmigen Bauteils angeordnet ist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das Strangpressprofil derart vorteilhaft geformt werden kann, um eine Rohrwandung bereitzustellen, welche den Innenraum des rohrförmigen Bauteils wirksam umschließen kann, insbesondere vollständig umlaufend umschließen kann.
In einer Ausführungsform ist das rohrförmige Bauteil in einem Fahrwerk eines Fahrzeuges einbaubar, wobei das rohrförmige Bauteil insbesondere einen Lenker, eine Achse, einen Achsträger, einen Längsträger, einen Querträger und/oder einen Stabilisator umfasst.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das rohrförmige Bauteil ein besonders vorteilhaftes Fahrwerk bereitstellt.
Die Offenbarung betrifft ferner gemäß einem zweiten Aspekt ein Fahrwerk eines Fahrzeuges umfassend ein rohrförmiges Bauteil nach dem ersten Aspekt.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das aus einer Aluminium-Legierung geformte Strangpressprofil ein vorteilhaftes rohrförmiges Bauteil sicherstellt, welches besonders wirksam in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs verbaut werden kann.
Die Offenbarung betrifft ferner gemäß einem dritten Aspekt ein Verfahren zum Herstellen eines rohrförmiges Bauteils für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, umfassend die folgenden Verfahrensschritte, Einlegen eines U-förmigen Strangpressprofils aus einer Aluminium-Legierung in ein Formwerkzeug, wobei das U-förmige Strangpressprofil einen ersten Profilrand und einen zweiten Profilrand aufweist, welche einander gegenüberliegen, und Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes durch Biegen in dem Formwerkzeug, um das rohrförmige Bauteil zu erhalten.
Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass das rohrförmige Bauteil aus dem aus einer Aluminium-Legierung geformten U-förmigen Strangpressprofil besonders vorteilhaft hergestellt werden kann. Die Aluminium-Legierung stellt hierbei besonders vorteilhafte Umformungseigenschaften bereit, welches es in einem geeigneten Formwerkzeug, insbesondere U,- und O-Formwerkzeug, ermöglichen, aus dem U-förmigen Strangpressprofil durch Biegen das rohrförmige Bauteil zu bilden.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren nach dem Einlegen des U-förmigen Strangpressprofils in das Formwerkzeug ferner die folgenden Verfahrensschritte, Verbiegen des U-förmigen Strangpressprofils in dem Formwerkzeug quer zu einer Längsachse des Strangpressprofils, um ein bogenförmiges Strangpressprofil zu erhalten, und Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes des bogenförmigen Strangpressprofils durch Biegen in dem Formwerkzeug, um ein gebogenes rohrförmiges Bauteil zu erhalten.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein um eine sich quer zur Längsachse erstreckende Querachse gebogenes rohrförmiges Bauteil erhalten werden kann. Durch das Verbiegen des U-förmigen Strangpressprofils in dem Formwerkzeug entsteht ein bogenförmiges Strangpressprofil, welches entlang der Längsachse des Strangpressprofils eine gebogene Form, insbesondere Bananenform, aufweist.
In einer Ausführungsform wird das Verbiegen und/oder Biegen in dem Formwerkzeug durch mehrere Biegeschritte durchgeführt, wobei der Verbiegevorgang und/oder Biegevorgang nach jedem Biegeschritt unterbrochen wird.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Unterbrechen des Verbiegevorgangs, bzw. Biegevorgangs nach jedem Biegeschritt ein besonders vorteilhaftes Biegen des U-förmigen Strangpressprofils sichergestellt wird, da während des Unterbrechens eine Kalibrierung, bzw. Neuoptimierung des darauffolgenden Biegeschritts durchgeführt wird. Dadurch können auch Strangpressprofile aus schwer formbaren Aluminium-Legierungen in die gewünschte Form gebogen werden.
In einer Ausführungsform umfasst das Verfahren vor dem Einlegen des U-förmigen Strangpressprofils in das Formwerkzeug den folgenden Verfahrensschritt, Beidseitiges Durchtrennen eines geschlossenen Strangpressprofils aus der Aluminium-Legierung mit einem Schneidewerkzeug, um das U-förmige Strangpressprofil mit dem ersten Profilrand und dem zweiten Profilrand, welche einander gegenüberliegen, zu erhalten.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das beidseitige Durchtrennen des geschlossenen Strangpressprofils, insbesondere durch das Durchtrennen einer ersten Profilwandung des geschlossenen Strangpressprofils und durch das Durchtrennen einer zweiten Profilwandung des geschlossenen Strangpressprofils, wobei die zweite Profilwandung der ersten Profilwandung gegenüberliegt, und wobei die erste Profilwandung und die zweite Profilwandung zueinander gebogen sind, ein vorteilhaft geformtes U-förmiges Strangpressprofil erhalten kann. Hierbei kann durch die Wahl der Form der Schnittkanten der Verlauf der Profilränder der Profilwandungen gesteuert werden und die Form des rohrförmigen Bauteils angepasst werden.
In einer Ausführungsform ist das Schneidewerkzeug als ein Laserschneidewerkzeug ausgebildet, um das geschlossene Strangpressprofil während eines Laserschneidevorgangs beidseitig zu durchtrennen.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein Laserschneidvorgang mit einem Laserschneidewerkzeug ein besonders wirksames beidseitiges Durchtrennen des geschlossenen Strangpressprofils ermöglicht.
In einer Ausführungsform erstrecken sich der beim beidseitigen Durchtrennen des geschlossenen Strangpressprofils entstehende erste und zweite Profilrand von einem ersten Ende des Strangpressprofils zu einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Strangpressprofils jeweils diagonal zu einer Längsachse des U-förmigen Strangpressprofils, wobei sich das nach dem Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes erhaltene rohrförmige Bauteil von dem ersten Ende des rohrförmigen Bauteils zu dem zweiten Ende des rohrförmigen Bauteils verjüngt.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Schneiden eines zur Längsachse diagonalen Verlaufs des ersten und zweiten Profilrands, sich der Durchmesser des rohrförmigen Bauteils entlang der Längsachse von dem ersten Ende zu dem zweiten Ende verringert. Durch den diagonalen Verlauf des ersten und zweiten Profilrands verläuft der Profilrand entlang der Längsachse derart, dass der sich umlaufend an dem Strangpressprofil erstreckende Abstand zwischen den beiden Profilrändern sich entlang der Längsachse ändert, insbesondere kleiner wird. Somit verlaufen die Profilränder nicht parallel zur Längsachse des Strangpressprofils.
In einer Ausführungsform erstrecken sich der beim beidseitigen Durchtrennen des geschlossenen Strangpressprofils entstehende erste und zweite Profilrand von einem ersten Ende des Strangpressprofils zu einem dem ersten Ende gegenüberliegenden zweiten Ende des Strangpressprofils jeweils wellenförmig zu einer Längsachse des U-förmigen Strangpressprofils erstrecken, wobei das beim Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes erhaltene rohrförmige Bauteil eine Auswölbung in dem Strangpressprofil des rohrförmigen Bauteils aufweist.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass ein rohrförmiges Bauteil mit unterschiedlichen Durchmessern erhalten wird, wodurch eine Auswölbung gebildet wird. Der wellenförmige Verlauf der Profilränder erstreckt sich von dem ersten Ende des Strangpressprofils zu dem gegenüberliegenden zweiten Ende des Strangpressprofils entlang der Längsachse des Strangpressprofils. Dadurch verändert sich der sich umlaufend an dem Strangpressprofil erstreckende Abstand zwischen den beiden Profilrändern entlang der Längsachse ebenfalls wellenförmig.
In einer Ausführungsform umfasst das Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes ferner das stoffschlüssige Verbinden, insbesondere Verschweißen, des ersten Profilrandes mit dem zweiten Profilrand, um das rohrförmige Bauteil zu erhalten.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass das stoffschlüssige Verbinden, insbesondere Verschweißen, sicherstellt, dass das rohrförmige Bauteil vorteilhaft gebildet wird.
In einer Ausführungsform ist das Strangpressprofil aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung und/oder Aluminium-Zink-Legierung, geformt, wobei das Verfahren ferner nach dem Zusammenführen des ersten Profilrandes und des zweiten Profilrandes, um das rohrförmige Bauteil zu erhalten, den folgenden Verfahrensschritt umfasst, Erwärmen des rohrförmigen Bauteils, um das rohrförmige Bauteil auszuhärten.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Aushärten des rohrförmigen Bauteils, nachdem die beiden Profilränder zusammengeführt worden sind, die Härte des rohrförmigen Bauteils und damit die mechanische Stabilität des rohrförmigen Bauteils vorteilhaft erhöht werden kann.
Die Offenbarung betrifft ferner gemäß einem vierten Aspekt ein rohrförmiges Bauteil herstellbar durch ein Verfahren nach dem dritten Aspekt.
Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass durch das Verfahren gemäß dem dritten Aspekt der Offenbarung, ein besonders vorteilhaftes rohrförmiges Bauteil hergestellt werden kann.
Weitere Ausführungsbeispiele werden Bezug nehmend auf die beiliegenden Figuren erläutert. Es zeigen:

1A, 1B, 1C Verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer ersten Ausführungsform;
2A, 2B, 2C Verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer zweiten Ausführungsform;
3A, 3B Verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer dritten Ausführungsform; und
4A, 4B Verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß weiterer Ausführungsformen; und
5 Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Bauteils für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges.

Die 1A, 1B und 1C zeigen verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer ersten Ausführungsform. Das Fahrwerk eines Fahrzeugs dient der Verbindung von einem Fahrgestell des Fahrzeuges über die Räder des Fahrzeuges mit der Fahrbahn. Das Fahrwerk umfasst hierbei insbesondere die Radaufhängung für die Aufhängung der Räder des Fahrzeuges, die Lenkung zur Steuerung eines Radeinschlags der Räder, die Bremsen zum Bremsen der Räder und/oder die Achse des Fahrzeuges.
Eines oder mehrere der rohrförmigen Bauteile 100 können in dem Fahrwerk des Fahrzeuges verbaut sein und insbesondere als Längsträger, Querträger, Lenker, Achsträger, Achse, oder Stabilisator ausgebildet sein.
Herkömmliche rohrförmige Bauteile 100 werden durch Strangpressverfahren hergestellt, wodurch sichergestellt werden kann, dass die rohrförmigen Bauteile 100 eine gute Maßhaltigkeit, eine geringe Korrosionsanfälligkeit und eine spannungsgerechte Gestaltungsmöglichkeit aufweisen. Bei der Herstellung wird hierbei ein Halbzeug als Vorläufer in einem Umformungs-, bzw. Tiefziehwerkzeug unter einer mechanischen Presse in einer oder mehreren Stufen in eine U-förmige Zwischengeometrie geformt und anschließend in einer letzten Stufe die freien Längskanten der U-förmigen Zwischengeometrie zueinander verformt, bis die Längskanten zueinander stehen und miteinander verbunden werden, so dass ein geschlossener Querschnitt entsteht und das rohrförmige Bauteil 100 erhalten wird.
Herkömmliche rohrförmige Bauteile 100 bestehen aus Stahlwerkstoffen, die ein hohes Gewicht aufweisen und deshalb nachtteilig für die Verwendung in einen Fahrzeug sind, da sie das Gesamtgewicht und damit den Kraftstoffverbrauch des Fahrzeugs erhöhen.
Das rohrförmige Bauteil 100 gemäß der vorliegenden Offenbarung ist aus einer Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung geformt. Aushärtbare Aluminium-Legierungen weisen eine vorteilhafte mechanische Stabilität und eine geringe Korrosionsanfälligkeit auf. Strangpressprofile aus aushärtbaren Aluminium-Legierungen gemäß der vorliegenden Offenbarung können hierbei in einem Formwerkzeug durch eine Überlagerung von Biegen und Kalibrieren in die gewünschte Form gebracht werden. Anschließend kann das Profil geschlossen werden und das rohrförmige Bauteil 100 kann erhalten werden.
Eine aushärtbare Aluminium-Legierung gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Aluminium-Legierung die einer Wärmebehandlung unterzogen werden kann, um die Aluminium-Legierung auszuhärten und dadurch die Festigkeit der Aluminium-Legierung zu erhöhen. Ein Aushärten einer aushärtbaren Aluminium-Legierung kann beispielsweise die folgenden Schritte umfassen: Erhitzen, bzw. Lösungsglühen, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um die für die Aushärtung nötigen Elemente der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu lösen, anschließend schnelles Abkühlen, bzw. Abschrecken, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um eine Diffusion von Bestandteilen der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu reduzieren, und anschließend geringes Erwärmen, bzw. Auslagern, der aushärtbaren Aluminium-Legierung, um Bestandteile der aushärtbaren Aluminium-Legierung auszuscheiden und damit die Härte der aushärtbaren Aluminium-Legierung zu erhöhen.
Aushärtbare Aluminium-Legierungen können neben dem Hauptbestandteil Aluminium noch weitere Elemente, wie z.B. Mangan, Magnesium, Eisen, Chrom, Kupfer, Titan, Silicium, Nickel, Zink und/oder Beryllium umfassen. Insbesondere umfasst eine aushärtbare Aluminium-Legierung eine Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung der Serie 6000 gemäß der DIN-Norm DIN EN 573-3 und/oder eine Aluminium-Zink-Legierung der Serie 7000 gemäß der DIN-Norm DIN EN 573-3.
Somit weisen aushärtbare Aluminium-Legierungen eine vorteilhafte mechanische Stabilität und eine vorteilhafte Korrosionsbeständigkeit auf und können wirksam in ein rohrförmiges Bauteil 100 geformt werden.
Bei der Herstellung eines rohrförmigen Bauteils 100 für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges wird gemäß der 1A ein Strangpressprofil 101 aus einer Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung, bereitgestellt.
Das Strangpressprofil 101 ist als ein U-förmiges Strangpressprofil 101-1 ausgebildet, welches einseitig offen ist. Das U-förmige Strangpressprofil 101-1 weist eine erste Profilwandung 103-1 und eine der ersten Profilwandung 103-1 gegenüberliegende zweite Profilwandung 103-2 auf. Das U-förmige Strangpressprofil 101-1 weist ferner eine gerundete Strangpressprofilbasis 105 auf, von welcher sich die Profilwandungen 103-1, 103-2 erstrecken.
Die erste Profilwandung 103-1 weist einen ersten Profilrand 107 und die zweite Profilwandung 103-2 weist einen zweiten Profilrand 109 auf. Hier erstrecken sich der erste Profilrand 107 und der zweite Profilrand 109 entlang einer Längsachse 111 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1. Die Längsachse 111 erstreckt sich von einem ersten Ende 113 zu einem dem ersten Ende 113 gegenüberliegenden zweiten Ende 115 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1.
Das in der 1A dargestellte einseitig offene U-förmige Strangpressprofil 101-1 wird anschließend in ein Formwerkzeug eingelegt und quer zu der Längsachse 111 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 verbogen, um ein bogenförmiges Strangpressprofil 101-2 gemäß der 1B zu erhalten. Dadurch weist das bogenförmige Strangpressprofil 101-2 gemäß der 1B eine Krümmung 117 auf, wodurch der erste und der zweite Profilrand 107, 109 nicht mehr parallel zu der Längsachse 111 verlaufen.
Das in der 1B dargestellte bogenförmige Strangpressprofil 101-2 wird anschließend in dem Formwerkzeug erneut gebogen. Hierbei erfolgt das Biegen des bogenförmigen Strangpressprofils 101-2 um die Längsachse 111. Der erste Profilrand 107 der ersten Profilwandung 103-1 und der zweite Profilrand 109 der zweiten Profilwandung 103-2 werden hierbei aufeinander zu gebogen und anschließend zusammengeführt, um das in der 1C dargestellte gebogene rohrförmige Bauteil 100 zu erhalten. Hierbei kann optional auf das Verbiegen verzichtet werden, um das in der 1B dargestellte bogenförmige Strangpressprofil 101-2 nicht zu erhalten, wobei in diesem Fall das in der 1C dargestellte rohrförmige Bauteil 100 nicht gebogen, sondern gerade, ausgebildet ist.
Das Verbiegen des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 und das Biegen des bogenförmigen Strangpressprofils 101-2 geschieht hierbei insbesondere jeweils durch mehrere Biegeschritte, wobei der Verbiegevorgang und/oder der Biegevorgang nach jedem Biegeschritt unterbrochen wird. Dadurch kann das Biegen, bzw. Verbiegen schrittweise optimiert werden, bzw. der Vorgang kann vor einem weiteren folgenden Biegeschritt nachjustiert werden.
Bei dem Zusammenführen der Profilränder 107, 109 werden die Profilränder 107, 109 insbesondere stoffschlüssig, z.B. durch eine Schweißnaht, miteinander verbunden. Das Verbinden geschieht hierbei im Rahmen eines stoffschlüssigen Verbindens insbesondere eines Schweißverfahrens. Das in der 1C dargestellte rohrförmige Bauteil 100 weist eine Krümmung 117 auf und weist ein als eine Rohrwandung ausgebildetes Strangpressprofil 101 auf, welches einen Innenraum 119 des rohrförmigen Bauteils 100 begrenzt. Zwischen dem ersten und dem zweiten Profilrand 107, 109 weist das in der 1B dargestellten rohrförmige Bauteil 100 eine Verbindungsstelle 121 auf. Bei einem Schweißverfahren ist die Verbindungsstelle 121 als eine Schweißnaht ausgebildet.
2A, 2B, 2C zeigen verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer zweiten Ausführungsform.
Bei der Herstellung von rohrförmigen Bauteilen 100 für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges wird gemäß der 2A ein Strangpressprofil 101 aus einer Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung gemäß der ersten Ausführungsform, bereitgestellt. Das Strangpressprofil 101 ist als ein geschlossenes Strangpressprofil 101-3 ausgebildet.
Das geschlossene Strangpressprofil 101-3 weist eine erste Profilwandung 103-1 und eine der ersten Profilwandung 103-1 gegenüberliegenden zweite Profilwandung 103-2 auf. Die erste Profilwandung 103-1 und die zweite Profilwandung 103-2 sind hierbei durch eine Strangpressprofilbasis 105 miteinander verbunden. Auf der der Strangpressprofilbasis 105 abgewandten Seite sind die Profilwandungen 103-1, 103-2 durch eine Strangpressprofilabdeckung 123 miteinander verbunden.
Eine Längsachse 111 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 erstreckt sich von einem ersten Ende 113 zu einem zweiten Ende 115 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3.
Die erste und zweite Profilwandung 103-1, 103-2 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 werden anschließend durch ein Schneidewerkzeug entlang der Längsachse 111 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 beidseitig durchtrennt, wobei die beiden Durchtrennungsstellen 125 in dem in der 2B dargestellten geschlossenen Strangpressprofil 101-3 dargestellt sind. Das Schneidewerkzeug kann hierbei insbesondere ein Laserschneidewerkzeug umfassen.
Anschließend wird die Strangpressprofilabdeckung 123 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 abgenommen, um das in 2C dargestellte U-förmige Strangpressprofil 101-1 zu erhalten. Das einseitig offene U-förmige Strangpressprofil 101-1 weist an der ersten Profilwandung 103-1 einen ersten Profilrand 107 und weist an der zweiten Profilwandung 103-2 einen zweiten Profilrand 109 auf.
Der beim Durchtrennen der ersten Profilwandung 103-1 entstehende erste Profilrand 107 erstreckt sich entlang der Längsachse 111 von einem ersten Ende 113 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 diagonal zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 115 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1. Der beim Durchtrennen der zweiten Profilwandung 103-2 entstehende zweite Profilrand 109 erstreckt sich entlang der Längsachse 111 von dem ersten Ende 113 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 diagonal zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 115 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1.
Dadurch weist die erste und zweite Profilwandung 103-1, 103-2 an dem ersten Ende 113 eine erste Wandungsbreite 127 auf, welche sich quer zur Längsachse 111 erstreckt, und weist die erste und zweite Profilwandung 103-1, 103-2 an dem zweiten Ende 115 eine zweite Wandungsbreite 129 auf, welche sich quer zur Längsachse 111 erstreckt, wobei die erste Wandungsbreite 127 größer als die zweite Wandungsbreite 129 ist.
Das bei einem anschließenden Zusammenführen des ersten Profilrandes 107 und des zweiten Profilrandes 109 erhaltene und in 2C nicht dargestellte rohrförmige Bauteil 100 verjüngt sich somit von dem ersten Ende 113 zu dem zweiten Ende 115 des rohrförmigen Bauteils 100, und ist insbesondere als ein trichterförmiges rohrförmiges Bauteil 100 ausgebildet.
3A, 3B zeigen verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß einer dritten Ausführungsform.
Das in der 3B dargestellte Strangpressprofil 101 ist als ein geschlossenes Strangpressprofil 101-3 aus einer Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung gemäß der ersten Ausführungsform, geformt. Das geschlossene Strangpressprofil 101-3 weist eine erste Profilwandung 103-1 und eine der ersten Profilwandung 103-1 gegenüberliegende zweite Profilwandung 103-2 auf, welche durch eine Strangpressprofilbasis 105 miteinander verbunden sind, und welche auf einer der Strangpressprofilbasis 105 abgewandten Seite durch eine Strangpressprofilabdeckung 123 miteinander verbunden sind.
Eine Längsachse 111 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 erstreckt sich von einem ersten Ende 113 zu einem zweiten Ende 115 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3.
Der erste und zweite Profilwandung 103-1, 103-2 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 wurden durch ein Schneidewerkzeug entlang der Längsachse 111 des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 beidseitig durchtrennt, wobei die beiden Durchtrennungsstellen 125 in dem in der 3B dargestellten geschlossenen Strangpressprofil 101-3 dargestellt sind.
Der beim beidseitigen Durchtrennen der ersten und zweiten Profilwandung 103-1, 103-2 entstehende erste und zweite Profilrand 107, 109 erstreckt sich entlang der Längsachse 111 von einem ersten Ende 113 des in der 3B nicht dargestellten U-förmigen Strangpressprofils 101-1 wellenförmig zu einem gegenüberliegenden zweiten Ende 115 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1.
Mit dem Schneidewerkzeug können ferner quer zur Längsachse 111 des Strangpressprofils 101 erstreckende weitere Durchbrechungen 131 geschnitten werden. Anschließend werden die durch die Durchbrechungen 125, 131 getrennten Bereiche des geschlossenen Strangpressprofils 101-3 voneinander entfernt, um das in 3B nicht dargestellte U-förmige Strangpressprofil 101-1 zu erhalten.
Werden anschließend der erste Profilrand 107 und der zweite Profilrand 109 des nicht dargestellten U-förmigen Strangpressprofils 101-1 zusammengeführt, wird das in der 3A dargestellte rohrförmige Bauteil 100 erhalten. Durch den wellenförmigen Verlauf der Profilränder 107, 109 weist das in der 3A dargestellte rohrförmige Bauteil 100 eine Auswölbung 133 auf.
Die 4A und 4B zeigen verschiedene Strangpressprofile für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges gemäß weiterer Ausführungsformen im Querschnitt.
4A zeigt ein rohrförmiges Bauteil 100 mit einer ersten Profilwandung 103-1 und einer zweiten Profilwandung 103-2, welche einander gegenüberliegen und zueinander gebogen sind. Die erste Profilwandung 103-1 weist eine sich entlang einer Längsachse 111 des rohrförmigen Bauteils 100 erstreckende Ausnehmung 135 auf, in welche ein sich entlang der Längsachse 111 des rohrförmigen Bauteils 100 erstreckender Vorsprung 137 der zweiten Profilwandung 103-2 eingeführt ist, um das rohrförmige Bauteil 100 zu bilden. Hierdurch wird eine wirksame Verbindung zwischen der ersten und zweiten Profilwandung 103-1, 103-2 bereitgestellt, um ein unkontrolliertes Eindringen von Schweißmaterial in den Innenraum 119 des rohrförmigen Bauteils 100 zu verhindern. An dem Strangpressprofil 101, insbesondere an der Strangpressprofilbasis 105, ist ein Steg 138 gebildet.
4B zeigt ein U-förmiges Strangpressprofil 101-1 mit einer Verdickung 139, welche an dem Strangpressprofil 101, insbesondere an der gerundeten Strangpressprofilbasis 105, angeordnet ist, und wobei sich die Verdickung 139 zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse 111 des rohrförmigen Bauteils 100 erstreckt, um das rohrförmige Bauteil 100 wirksam zu stabilisieren.
5 zeigt ein Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Bauteils 100 für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges.
Falls kein U-förmiges Strangpressprofil 101-1 zur Verfügung steht umfasst das Verfahren 200 als ersten optionalen Verfahrensschritt das beidseitige Durchtrennen 201 eines geschlossenen Strangpressprofils 101-3 aus der Aluminium-Legierung mit einem Schneidewerkzeug, um das U-förmige Strangpressprofil 101-1 mit dem ersten Profilrand 107 und dem zweiten Profilrand 109, welche einander gegenüberliegen, zu erhalten.
Das Verfahren 200 umfasst als zweiten Verfahrensschritt das Einlegen 203 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 aus der Aluminium-Legierung in ein Formwerkzeug, wobei das U-förmige Strangpressprofil 101-1 einen ersten Profilrand 107 und einen zweiten Profilrand 109 aufweist, welche einander gegenüberliegen.
Falls das U-förmige Strangpressprofil 101-1 quer zu seiner Längsachse 111 verbogen werden soll, umfasst das Verfahren 200 als dritten optionalen Verfahrensschritt das Verbiegen 205 des U-förmigen Strangpressprofils 101-1 in dem Formwerkzeug quer zu einer Längsachse 111 des Strangpressprofils 101-1, um ein bogenförmiges Strangpressprofil 101-2 zu erhalten.
Das Verfahren umfasst als vierten Verfahrensschritt das Zusammenführen 207 des ersten Profilrandes 107 und des zweiten Profilrandes 109 durch Biegen in dem Formwerkzeug, um das rohrförmige Bauteil 100 zu erhalten, bzw. um ein gebogenes rohrförmiges Bauteil 100 zu erhalten
Das Verfahren umfasst als fünften optionalen Verfahrensschritt, wenn die Aluminium-Legierung eine aushärtbare Aluminium-Legierung umfasst, das Erwärmen 209 des rohrförmigen Bauteils 100, um das rohrförmige Bauteil 100 auszuhärten.
Bezugszeichenliste

100: Rohrförmiges Bauteil
101: Strangpressprofil
101-1: U-förmiges Strangpressprofil
101-2: Bogenförmiges Strangpressprofil
101-3: Geschlossenes Strangpressprofil
103-1: Erste Profilwandung
103-2: Zweite Profilwandung
105: Gerundete Strangpressprofilbasis
107: Erster Profilrand
109: Zweiter Profilrand
111: Längsachse
113: Erstes Ende
115: Zweites Ende
117: Krümmung
119: Innenraum
121: Verbindungsstelle
123: Strangpressprofilabdeckung
125: Durchtrennungsstelle
127: Erste Wandungsbreite
129: Zweite Wandungsbreite
131: Weitere Durchbrechung
133: Auswölbung
135: Ausnehmung
137: Vorsprung
138: Steg
139: Verdickung
200: Verfahren zum Herstellen eines rohrförmigen Bauteils
201: Beidseitiges Durchtrennen eines geschlossenen Strangpressprofils
203: Einlegen eines U-förmigen Strangpressprofils in ein Formwerkzeug
205: Verbiegen des U-förmigen Strangpressprofils
207: Zusammenführen des ersten und zweiten Profilrandes
209: Erwärmen des rohrförmigen Bauteils

Claims

Rohrförmiges Bauteil (100) für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, mit: einem Strangpressprofil (101) aus einer Aluminium-Legierung, wobei das Strangpressprofil (101) eine gerundete Strangpressprofilbasis (105), sowie sich von der gerundeten Strangpressprofilbasis (105) erstreckende und einander gegenüberliegende Profilwandungen (103-1, 103-2) aufweist, wobei die Profilwandungen (103-1, 103-2) zueinander gebogen sind, um das rohrförmige Bauteil (100) zu bilden, wobei an einer Innenseite des Strangpressprofils (101) zumindest ein Steg, eine Wulst und/oder eine Verdickung (139) angeordnet sind, und wobei sich der Steg, die Wulst und/oder die Verdickung (139) zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstrecken.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach Anspruch 1, wobei die Aluminium-Legierung eine aushärtbare Aluminium-Legierung umfasst, und wobei insbesondere das Strangpressprofil (101) vor einem Aushärten der aushärtbaren Aluminium-Legierung zumindest abschnittsweise verformbar ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach Anspruch 2, wobei die aushärtbare Aluminium-Legierung, neben Aluminium zusätzlich Mangan, Magnesium, Eisen, Chrom, Kupfer, Titian, Silicium, Nickel, Zink und/oder Beryllium umfasst, und wobei die Aluminium-Legierung insbesondere eine Aluminium-Magnesium-Silicium-Legierung und/oder eine Aluminium-Zink-Legierung umfasst.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) von einem ersten Ende (113) des rohrförmigen Bauteils (100) zu einem dem ersten Ende (113) abgewandten zweiten Ende (115) des rohrförmigen Bauteils (100) erstreckt, wobei sich eine Querachse des rohrförmigen Bauteils (100) quer zur Längsachse (111) erstreckt, und wobei das rohrförmige Bauteil (100) um die Längsachse (111) und/oder die Querachse gebogen ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das rohrförmige Bauteil (100) ein erstes Ende (113) und ein dem ersten Ende (113) abgewandtes zweites Ende (115) aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil (100) an dem ersten Ende (113) einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil (100) an dem zweiten Ende (115) einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der zweite Durchmesser geringer als der erste Durchmesser ist, und wobei das rohrförmige Bauteil (100) insbesondere als ein trichterförmiges rohrförmiges Bauteil (100) ausgebildet ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 4, wobei das rohrförmige Bauteil (100) ein erstes Ende (113) und ein dem ersten Ende (113) abgewandtes zweites Ende (115) aufweist, wobei das erste Ende (113) mit dem zweiten Ende (115) durch einen Verbindungsabschnitt verbunden ist, wobei der Verbindungsabschnitt einen Verbindungsdurchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil (100) an dem ersten Ende (113) einen ersten Durchmesser aufweist, wobei das rohrförmige Bauteil (100) an dem zweiten Ende (115) einen zweiten Durchmesser aufweist, wobei der Verbindungsdurchmesser größer als der erste Durchmesser ist, und wobei der Verbindungsdurchmesser größer als der zweite Durchmesser ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Strangpressprofil (101) zumindest eine Auswölbung (133) aufweist, und wobei die zumindest eine Auswölbung (133) insbesondere an der Strangpressprofilbasis (105) und/oder an zumindest einer der Profilwandungen (103-1, 103-2) angeordnet ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei an einer Außenseite des Strangpressprofils (101) zumindest ein Steg, eine Wulst und/oder eine Verdickung (139) angeordnet sind, und wobei sich insbesondere der Steg, die Wulst und/oder die Verdickung (139) zumindest abschnittsweise entlang der Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstrecken.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Profilwandungen (103-1, 103-2) eine erste Profilwandung (103-1) mit einem ersten Profilrand (107) und eine zweite Profilwandung (103-2) mit einem zweiten Profilrand (109) umfassen, wobei die erste Profilwandung (103-1) und die zweite Profilwandung (103-2) einander gegenüberliegen und zueinander gebogen sind, und wobei erste Profilrand (107) mit dem zweiten Profilrand (109) stoffschlüssig verbunden, insbesondere verschweißt ist, um das rohrförmige Bauteil (100) zu bilden.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die die Profilwandungen (103-1, 103-2) eine erste Profilwandung (103-1) und eine zweite Profilwandung (103-2) umfassen, welche einander gegenüberliegen und zueinander gebogen sind, wobei die erste Profilwandung (103-1) eine sich entlang einer Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstreckende Ausnehmung (135) aufweist, in welche ein sich entlang der Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstreckender Vorsprung (137) der zweiten Profilwandung (103-2) eingeführt ist, um das rohrförmige Bauteil (100) zu bilden.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Strangpressprofil (101) als eine Rohrwandung ausgebildet ist, welche einen Innenraum (119) des rohrförmigen Bauteils (100) begrenzt, wobei die Rohrwandung insbesondere vollständig umlaufend um den Innenraum (119) des rohrförmigen Bauteils (100) angeordnet ist.
Rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, welches in einem Fahrwerk eines Fahrzeuges einbaubar ist, wobei das rohrförmige Bauteil (100) insbesondere einen Lenker, eine Achse, einen Achsträger, einen Längsträger, einen Querträger und/oder einen Stabilisator umfasst.
Fahrwerk eines Fahrzeuges umfassend ein rohrförmiges Bauteil (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12.
Verfahren (200) zum Herstellen eines rohrförmiges Bauteils (100) für ein Fahrwerk eines Fahrzeuges, umfassend die folgenden Verfahrensschritte: Einlegen (203) eines U-förmigen Strangpressprofils (101-1) aus einer Aluminium-Legierung in ein Formwerkzeug, wobei das U-förmige Strangpressprofil (101-1) einen ersten Profilrand (107) und einen zweiten Profilrand (109) aufweist, welche einander gegenüberliegen; und Zusammenführen (207) des ersten Profilrands (107) und des zweiten Profilrands (109) durch Biegen in dem Formwerkzeug, um das rohrförmige Bauteil (100) zu erhalten, wobei an einer Innenseite des Strangpressprofils (101) zumindest ein Steg, eine Wulst und/oder eine Verdickung (139) angeordnet sind, und wobei sich der Steg, die Wulst und/oder die Verdickung (139) zumindest abschnittsweise entlang einer Längsachse (111) des rohrförmigen Bauteils (100) erstrecken.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei das Verfahren (200) nach dem Einlegen (203) des U-förmigen Strangpressprofils (101-1) in das Formwerkzeug ferner die folgenden Verfahrensschritte umfasst: Verbiegen (205) des U-förmigen Strangpressprofils (101-1) in dem Formwerkzeug quer zu einer Längsachse (111) des Strangpressprofils (101-1), um ein bogenförmiges Strangpressprofil (101-2) zu erhalten; und Zusammenführen (207) des ersten Profilrands (107) und des zweiten Profilrands (109) des bogenförmigen Strangpressprofils (101-2) durch Biegen in dem Formwerkzeug, um ein gebogenes rohrförmiges Bauteil (100) zu erhalten.
Verfahren (200) nach Anspruch 14 oder 15, wobei das Verbiegen (205) und/oder Biegen in dem Formwerkzeug durch mehrere Biegeschritte durchgeführt wird, wobei der Verbiegevorgang und/oder Biegevorgang nach jedem Biegeschritt unterbrochen wird.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 16, wobei das Verfahren (200) vor dem Einlegen (203) des U-förmigen Strangpressprofils (101-1) in das Formwerkzeug den folgenden Verfahrensschritt umfasst: Beidseitiges Durchtrennen (201) eines geschlossenen Strangpressprofils (101-3) aus der Aluminium-Legierung mit einem Schneidewerkzeug, um das U-förmige Strangpressprofil (101-1) mit dem ersten Profilrand (107) und dem zweiten Profilrand (109), welche einander gegenüberliegen, zu erhalten.
Verfahren (200) nach Anspruch 17, wobei das Schneidewerkzeug als ein Laserschneidewerkzeug ausgebildet ist, um das geschlossene Strangpressprofil (101-3) während eines Laserschneidevorgangs beidseitig zu durchtrennen.
Verfahren (200) nach Anspruch 17 oder 18, wobei sich der beim beidseitigen Durchtrennen (201) des geschlossenen Strangpressprofils (101-3) entstehende erste und zweite Profilrand (107, 109) von einem ersten Ende (113) des Strangpressprofils (101-1) zu einem dem ersten Ende (113) gegenüberliegenden zweiten Ende (115) des Strangpressprofils (101-1) jeweils diagonal zu einer Längsachse (111) des U-förmigen Strangpressprofils (101-1) erstrecken, und wobei sich das nach dem Zusammenführen (207) des ersten Profilrands (107) und des zweiten Profilrands (109) erhaltene rohrförmige Bauteil (100) von dem ersten Ende (113) des rohrförmigen Bauteils (100) zu dem zweiten Ende (115) des rohrförmigen Bauteils (100) verjüngt.
Verfahren (200) nach Anspruch 17 oder 18, wobei sich der beim beidseitigen Durchtrennen (201) des geschlossenen Strangpressprofils (101-3) entstehende erste und zweite Profilrand (107, 109) von einem ersten Ende (113) des Strangpressprofils (101-1) zu einem dem ersten Ende (113) gegenüberliegenden zweiten Ende (115) des Strangpressprofils (101-1) jeweils wellenförmig zu einer Längsachse (111) des U-förmigen Strangpressprofils (101-1) erstrecken, und wobei das beim Zusammenführen (207) des ersten Profilrands (107) und des zweiten Profilrands (109) erhaltene rohrförmige Bauteil (100) eine Auswölbung (133) in dem Strangpressprofil (101) des rohrförmigen Bauteils (100) aufweist.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 20, wobei das Zusammenführen (207) des ersten Profilrandes (107) und des zweiten Profilrands (109) ferner das stoffschlüssige Verbinden, insbesondere Verschweißen, des ersten Profilrands (107) mit dem zweiten Profilrand (109) umfasst, um das rohrförmige Bauteil (100) zu erhalten.
Verfahren (200) nach einem der vorangehenden Ansprüche 14 bis 21, wobei das Strangpressprofil (101) aus einer aushärtbaren Aluminium-Legierung, insbesondere aus einer Aluminium-Magnesium-Silizium-Legierung und/oder Aluminium-Zink-Legierung, geformt ist, und wobei das Verfahren (200) ferner nach dem Zusammenführen (207) des ersten Profilrandes (107) und des zweiten Profilrandes (109), um das rohrförmige Bauteil (100) zu erhalten, den folgenden Verfahrensschritt umfasst: Erwärmen (209) des rohrförmigen Bauteils (100), um das rohrförmige Bauteil (100) auszuhärten.
Rohrförmiges Bauteil (100) herstellbar durch ein Verfahren (200) nach einem der Ansprüche 14 bis 22.