DE102018122861B4 - Längsträger für ein Straßenfahrzeug - Google Patents

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Abstract

Längsträger (1) für ein Straßenfahrzeug, welcher im Querschnitt wenigstens eine Kammer (20) aufweist, wobeider Längsträger (1) wenigstens ein Blechteil (2, 3) aufweist, mit einem Steg (2.1, 3.1), von dem wenigstens ein durch umformendes Aufspalten von Blech erzeugter Flansch (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) ausgeht, wobei das Blechteil (2, 3) derart gebogen ist, dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils (2, 3) angeordnet und mit diesem verschweißt ist, wodurch wenigstens eine Kammer (20) definiert ist,dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (1) einen Vorderabschnitt (1.1) sowie einen Hinterabschnitt (1.3) aufweist, die parallel zu einer Längsrichtung (X-Achse) des Längsträgers verlaufen, sowie einen um eine Hochachse (Z-Achse) gebogenen, gekrümmten Mittelabschnitt (1.2) vorsieht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Längsträger für ein Straßenfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung desselben nach dem Oberbegriff des Anspruchs 9.
  • Längsträger bilden bei vielen Kraftfahrzeugen wesentliche Komponenten des Chassis. Gemäß einem üblichen Aufbau sind zwei Längsträger beiderseits des Fahrzeugs angeordnet die sich in Längsrichtung entlang eines überwiegenden Teils des Chassis erstrecken. Die Längsträger sind dabei durch eine Mehrzahl von Querträgern miteinander verbunden und bilden so gewissermaßen das Grundgerüst des Chassis. Die Gesamtheit aus Längsträgern und Querträgern bestimmt darüber hinaus in ihrem Zusammenspiel im Wesentlichen die Gesamtsteifigkeit des Chassis. Daher bestehen einerseits hohe Anforderungen an die Steifigkeit der Längsträger, sowohl hinsichtlich statischer als auch dynamischer Lasten. Andererseits sollen vor allem unter Aspekten des Energieverbrauchs die Komponenten des Chassis - wie auch allgemein alle anderen Fahrzeugkomponenten - nach Möglichkeit eine möglichst geringe Masse haben. Im Stand der Technik sind unterschiedliche Bauweisen für Längsträger bekannt. Einerseits kann der Längsträger als geschlossenes Vierkantprofil oder U-Profil aus Stahlblech ausgebildet sein. Hiermit lassen sich bei ausreichend dickem Blech normalerweise die gewünschten mechanischen Eigenschaften erreichen, allerdings geht damit eine signifikante Gewichtserhöhung einher. Hinsichtlich des Gewichts bzw. der Masse kann durch eine Kammerbauweise eine wesentliche Verbesserung erzielt werden, wodurch sich je nach Lastkollektiv eine optimale Verbindung aus geringem Gewicht und mechanischer Belastbarkeit erreichen lässt. Dies wird im Stand der Technik z.B. durch Aluminium-Strangpressprofile erreicht, in die sich eine Mehrzahl von Kammern integrieren lassen. Derartige Strangpressprofile sind allerdings aufgrund des verwendeten Werkstoffs Aluminium vergleichsweise teuer und unter Umständen auch nicht so stabil wie Längsträger aus Stahlblech. Neben der Belastbarkeit beim normalen Betrieb des Fahrzeugs ist auch das Verhalten im Crashfall zu berücksichtigen, wobei Längsträger insbesondere bei einem Seitenaufprall beansprucht werden. Auch hierbei lässt sich durch die Kammerbauweise gegenüber einem einfacher gestalteten Profil gleichen Gewichts eine verbesserte Querstabilität realisieren. Es sind auch noch weitere Fertigungsverfahren bekannt, bei denen es stets darum geht, eine optimale Kombination aus geringem Gewicht und erwünschten mechanischen Eigenschaften zu erreichen.
  • Trägerstrukturen für Fahrzeuge mit Hohlräumen werden beispielsweise durch Innenhochdruckumformen eines Grundprofils ( DE 10 2013 008 916 A1 ) oder als Strangpressprofilteil ( DE 10 2006 012 528 A1 ) hergestellt. Derartige Tragstrukturen mit Hohlräumen kommen unter anderem als Querträger oder sogenannte Crashboxen für Fahrzeuge zum Einsatz. Ein Reparaturteil für eine entsprechende Tragstruktur ist beispielsweise durch die DE 103 49 204 B4 bekannt. Deformationselemente bzw. Stoßfänger sind ferner der DE 10 2013 208 144 A1 , der DE 195 17 921 A1 , der DE 101 26 065 C2 , der DE 10 2012 019 379 A1 und der DE 195 17 918 A1 zu entnehmen.
  • Ferner sind aus der DE 103 05 542 A1 Profile aus Blech für den Einsatz als Trag-, Versteifungs- oder Deformationselemente bekannt, die durch Spaltprofilieren hergestellte Flansche aufweisen, die durch Anfügen an mindestens einen Steg oder an ein weiteres Bauteil wenigstens eine Kammer bilden.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zu Grunde, einen sowohl hinsichtlich des Gewichts als auch der mechanischen Eigenschaften optimierten, kostengünstig herstellbaren Längsträger bereitzustellen.
  • Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Längsträger nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren nach Anspruch 9 gelöst.
  • Durch die Erfindung wird ein Längsträger für ein Straßenfahrzeug zur Verfügung gestellt, welcher im Querschnitt wenigstens eine Kammer aufweist. Der Längsträger ist selbstverständlich für ein Chassis des Straßenfahrzeugs vorgesehen und erstreckt sich in montiertem Zustand entlang der Längsachse des Straßenfahrzeugs. Es kann sich um einen Längsträger für ein Kraftfahrzeug, bspw. einen PKW oder auch für einen Nutzfahrzeug wie ein Omnibus oder LKW, handeln. Daneben könnte es sich allerdings auch bspw. um einen Längsträger für einen Auflieger oder einen Anhänger handeln.
  • Bei der Kammer handelt es sich um eine Ausnehmung bzw. einen Hohlraum, der von einer Wandung umgeben und im Querschnitt normalerweise vollständig von der Wandung umschlossen ist. Unter Umständen kann die Wandung durch wenigstens eine lokale Ausnehmung durchbrochen sein, bspw. aus Gründen der Gewichtsersparnis. Sofern eine derartige lokale Ausnehmung gegeben ist, ist sie allerdings entlang der Verlaufsrichtung des Längsträgers auf einen Abschnitt begrenzt. Man kann auch sagen, dass der Längsträger ein Kammerprofil aufweist. Sofern mehrere Kammern ausgebildet sind, kann man von einem Mehrkammerprofil sprechen. In diesem Zusammenhang bezieht sich die Bezeichnung „Querschnitt“ auf eine Schnittebene quer zur Verlaufsrichtung des Längsträgers. Soweit die Verlaufsrichtung des Längsträgers mit der Längsrichtung bzw. der X-Achse übereinstimmt, kann es sich bei der Querschnittsebene um die Y-Z-Ebene handeln.
  • Erfindungsgemäß weist der Längsträger wenigstens ein Blechteil auf, mit einem Steg, von dem wenigstens ein durch umformendes Aufspalten von Blech erzeugter Flansch ausgeht, wobei das Blechteil derart gebogen ist, dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils angeordnet und mit diesem verschweißt ist, wodurch wenigstens eine Kammer definiert ist. Von dem Steg geht wenigstens ein Flansch aus. Dieser ist einstückig mit dem Steg ausgebildet, und zwar dadurch, dass ein Blech mittels Umformung aufgespalten wurde. D.h. zum Aufspalten des Blechs wird ein Umformen durchgeführt, kein Trennen. Das entsprechende Blech bildet nach der Umformung sowohl den Steg als auch den wenigstens einen Flansch. Das umformende Aufspalten kann im Wesentlichen durch zwei unterschiedliche Verfahren erfolgen, entweder durch ein Spaltprofilieren oder durch ein Spaltbiegen. Beiden Verfahren ist gemeinsam, dass ein Blechteil in mehreren Bearbeitungsstufen zur jeweiligen Endgeometrie umgeformt wird. Es wird dabei normalerweise entlang einer Bearbeitungsstraße gefördert, entlang der die den Bearbeitungsstufen entsprechenden Bearbeitungsstationen angeordnet sind. In jeder der Bearbeitungsstufen wird das Blech, das bevorzugt als endloses Blechband vorliegt, jeweils mit einer Umformwalze, die auch als Spaltwalze bezeichnet werden kann, und zwei einander gegenüberliegend angeordneten Hilfswalzen bearbeitet. Dabei findet eine Kaltumformung statt, bei der lokal eine Plastifizierung des Metalls erfolgt. Die Walzen der jeweiligen Bearbeitungsstufe bilden dabei normalerweise Teile eines Walzengerüsts, in welchem sie stationär gelagert sind. Die Hilfswalzen sind in aller Regel vertikal übereinander, und zwar oberhalb und unterhalb des Blechs, angeordnet, während die Spaltwalze auf Höhe der Blechmittenebene angeordnet ist. Es können auch zwei einander (horizontal) gegenüberliegende Spaltwalzen eingesetzt werden.
  • Zusätzlich zum umformenden Aufspalten kann das Blech durch weitere Bearbeitungsstufen umgeformt werden, bspw. durch Walzprofilieren. Sofern wie beschrieben ein endloses Blechband umgeformt wird, erfolgt normalerweise nach der letzen umformenden Bearbeitungsstufe ein Abtrennen eines Abschnitts des Blechbandes, welcher dann das Blechteil bildet.
  • Im Falle des Spaltprofilierens, das bspw. in der DE 100 39 768 A1 beschrieben ist, wirkt die Spaltwalze auf eine endseitige Kante des - normalerweise ebenen - Blechs ein, wodurch dort eine Verzweigung ausgebildet wird und in mehreren Bearbeitungsstufen zwei vom Steg ausgehenden Flansche entstehen. Die Ausrichtung der Flansche relativ zum Steg kann unmittelbar beim Spaltprofilieren und/oder in einem oder mehreren nachgeschalteten Umformschritten, z.B. durch Walzprofilieren, eingestellt werden. Beim Spaltbiegen, das bspw. in der DE 103 22 752 A1 beschrieben ist, wird in jedem Fall ein zuvor gebogenes Blech verwendet, das bspw. als U-Profil oder L-Profil ausgebildet sein kann. Die jeweilige Spaltwalze greift dabei in den Biegeradius ein, in dessen Bereich sich nachfolgend die Verzweigung ausbildet . In mehreren Umformschritten lässt sich so ein Flansch formen. Wenn die Abspaltung des Flansches relativ nah am Rand des Blechs durchgeführt wird, kann der randseitig des Flansches angeordnete Teil des Blechs ebenfalls als ein Flansch angesehen werden, der allerdings im Allgemeinen eine größere Dicke aufweist, nämlich diejenige des Blechteils, das als Ausgangsmaterial dient. Durch die Umformung kommt es allerdings auch in diesem Teil zu einer Ausdünnung des Blechs, und zwar insbesondere in einem Bereich, in welchem die Spaltwalzen eingewirkt haben. Der Begriff „Flansch“ ist im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung nicht einschränkend dahingehend auszulegen, dass jeder Flansch gegenüber dem Steg abgewinkelt sein muss. Vielmehr handelt es sich bei einem Flansch allgemein um einen Teil bzw. Abschnitt des Blechteils, der wie beschrieben durch umformendes Aufspalten erzeugt wurde und von dem Steg ausgeht.
  • Mit jedem der genannten Verfahren lässt sich somit wenigstens ein vom Steg ausgehender Flansch erzeugen. Bevorzugt weist das Blechteil wenigstens zwei Flansche auf, die von einem Ende des Stegs ausgehen. Das Blechteil ist derart gebogen, dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (im folgenden auch als Flanschabschnitt bezeichnet) benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils angeordnet und mit diesem verschweißt ist. Der entsprechende Biegeprozess kann in mehreren Schritten erfolgen, in der Regel nach dem umformenden Aufspalten. Unter Umständen kann aber auch wenigstens einer der Schritte des Biegeprozesses bereits durchgeführt werden, bevor das umformende Aufspalten des Blechs abgeschlossen ist. Insbesondere kann das Biegen durch Walzprofilieren des oben erwähnten endlosen Blechbandes erfolgen. Daneben ist aber auch, insbesondere bei kleinen Stückzahlen, ein Abkanten oder ein vergleichbares alternatives Biegeverfahren denkbar, das an dem Blechteil durchgeführt wird, nachdem dieses von einem endlosen Blechband abgetrennt wurde. Der Abschnitt des Flanschs, der mit dem anderen Abschnitt verschweißt ist, ist im Querschnitt normalerweise endseitig am Flansch angeordnet und umfasst typischerweise die endseitige Kante des Flanschs. Durch den Biegeprozess werden der Abschnitt des Flanschs sowie der andere Abschnitt des Blechteils aufeinander zu gebogen, so dass sie zueinander benachbart angeordnet sind. Man könnte auch sagen, dass das Blechteil auf sich selbst zurückgebogen wird. Um eine dauerhafte Verbindung des Flanschabschnitts mit dem anderen Abschnitt zu gewährleisten, sind beide Abschnitte miteinander verschweißt, wozu unterschiedlichste bekannte Schweißverfahren eingesetzt werden können, bspw. Laserschweißen. Durch das Zurückbiegen des Blechteils auf sich selbst entsteht eine im Querschnitt gewissermaßen schleifenartig oder ringartig geschlossene Struktur, in deren Inneren eine Kammer ausgebildet ist. Der Längsträger weist somit ein Kammerprofil auf, mit welchem sich je nach Ausgestaltung gewünschte mechanische Eigenschaften bei gleichzeitiger Gewichtsoptimierung realisieren lassen. Es lassen sich vielfältige, auch mehrkammerige sowie verzweigte Strukturen erzeugen, durch welche der Längsträger im Verhältnis zu seinem Gewicht ein hohes Energieabsorptionsvermögen bei einem Crash aufweisen kann.
  • Das jeweilige Blechteil mit wenigstens einem Flansch, der von einem Steg ausgeht, lässt sich kostengünstig fertigen. Zur Herstellung des Längsträgers sind ggf. nur wenige Fügeschritte (im äußersten Fall sogar nur ein Fügeschritt) notwendig, nämlich das Verschweißen des jeweiligen Abschnitts eines Flanschs mit dem anderen Abschnitt des Blechteils. Durch die Struktur des erfindungsgemäßen Längsträgers können je nach Bedarf unterschiedliche, an das jeweilige zu erwartende Lastkollektiv angepasste Querschnitte realisiert werden. Es kann somit einen Längsträger, der für unterschiedliche Anwendungen bei unterschiedlichen Fahrzeugtypen geeignet ist, einfach und kostengünstig hergestellt werden. Die Dicke des eingesetzten Blechs bzw. die Dicke des Stegs kann typischerweise im Bereich zwischen 1,5 mm und 6 mm liegen, wobei die Dicke im Einzelfall in Abhängigkeit von der Gesamtstruktur des Längsträgers, der vorgesehenen Belastung desselben sowie dem Fahrzeugtyp gewählt werden kann. Bei einem Längsträger für PKW werden üblicherweise Bleche mit einer Dicke zwischen 2 mm und 3 mm verwendet.
  • Wie im weiteren Verlauf noch klar werden wird, ist ebenfalls vorteilhaft, dass der Flansch durch einen umformenden Spaltprozess erzeugt worden ist, bei dem entweder - im Falle eines Spaltprofilierens - ein weiterer Flansch erzeugt wird oder - im Falle des Spaltbiegens - ein freies Ende des Stegs erhalten bleibt. In beiden Fällen bleibt ein zusätzliches „freies“ Element, das für unterschiedliche Zwecke genutzt werden kann, von denen einige nachfolgend noch diskutiert werden.
  • Bevorzugt sind wenigstens zwei Flansche durch Spaltprofilieren erzeugt. Die entsprechenden Flansche gehen dabei endseitig von dem Steg aus. Hinsichtlich der Anwendungsmöglichkeiten bestehen unterschiedlichste Optionen. So können bspw. Abschnitte beider Flansche mit ein und demselben Abschnitt des Blechteils verschweißt sein. Alternativ könnten die Abschnitte der Flansche mit zwei unterschiedlichen Abschnitten des Blechteils verschweißt sein. Daneben bestehen noch zahlreiche andere Möglichkeiten.
  • Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Flansch durch Spaltbiegen erzeugt sein. In diesem Fall verbleibt endseitig des Flanschs ein Abschnitt des Stegs, der in unterschiedlicher Weise verwendet werden kann. Bspw. kann dieser Abschnitt ein weiteres Mal durch Spaltprofilieren oder Spaltbiegen gespalten sein. Er kann auch ähnlich wie ein Flansch zur Verbindung genutzt werden, derart, dass ein Abschnitt des Stegs mit einem anderen Abschnitt des Blechteils verschweißt ist.
  • Hinsichtlich der Ausrichtung der Flansche bezüglich des Stegs sind unterschiedliche Möglichkeiten gegeben. Gemäß einer Ausgestaltung gehen zwei Flansche T-förmig vom Steg ab, d.h. beide Flansche verlaufen in einem Winkel von 90° zum Steg und der Winkel zwischen den Flanschen beträgt 180°. Daneben sind selbstverständlich auch andere Möglichkeiten gegeben, wobei die Flansche bspw. nicht symmetrisch bezüglich des Stegs ausgerichtet sein müssen. Wie bereits oben erwähnt, ist es im Rahmen der Erfindung auch möglich, dass ein Flansch im Winkel von 180° zum Steg verläuft, also gewissermaßen dessen Verlängerung bildet.
  • Nicht jeder Flansch muss mit einem anderen Abschnitt des Blechteils verschweißt sein. So kann wenigstens ein Blechteil einen freistehenden Flansch aufweisen. Ein solcher Flansch, der in keiner Weise mit einem anderen Bauteil verschweißt ist, kann bspw. zur Stabilisierung des Längsträgers beitragen, da sein im Verhältnis zur Masse großes Flächenträgheitsmoment die Biegesteifigkeit beeinflusst. Daneben kann ein solcher freistehender Flansch auch als Anlagefläche zur Anbringung anderer Komponenten dienen, die dem Längsträger zugehören können oder einem anderen Bauteil.
  • Bevorzugt sind innerhalb eines Blechteils eine Mehrzahl von Kammern definiert. Durch das so gebildete Mehrkammerprofil kann im Allgemeinen eine verbesserte Steifigkeit bei gleicher Masse des Längsträgers erreicht werden als bei einem Einkammerprofil. Zudem lassen sich die Profileigenschaften, sowohl im Hinblick auf die Belastung beim normalen Betrieb des Fahrzeugs, als auch vor dem Hintergrund der Energieaufnahme bei einem Unfall, durch entsprechend abgestimmte Kammergröße und -position, gezielt einstellen Die Kammern können - bezogen auf die vorgesehene Einbauposition des Längsträgers - in Z-Richtung übereinander und/oder in Y-Richtung nebeneinander angeordnet sein. Diese Ausgestaltung geht normalerweise mit der ebenfalls bevorzugten Ausgestaltung einher, dass eine Mehrzahl von Abschnitten von Flanschen benachbart zu jeweils einem anderen Abschnitt des Blechteils angeordnet und mit diesem verschweißt sind.
  • Gemäß einer typischen Ausgestaltung bildet wenigstens ein Blechteil im Profil eine wenigstens teilweise durch den Steg gebildete Außenwandung des Längsträgers sowie wenigstens ein innerhalb der Außenwandung verlaufendes, wenigstens teilweise durch einen Flansch gebildetes Verstrebungselement. Hier und im Folgenden werden die Begriffe „im Profil“ und „im Querschnitt“ gleichbedeutend verwendet. Die Außenwandung des Längsträgers kann im Profil vollständig umlaufend ausgebildet sein, z.B. nach Art eines Vierkantprofils, sie kann aber auch bspw. auf einer Seite offen sein, nach Art eines U-Profils. Bevorzugt weist die Außenwandung zwei senkrecht, also in Z-Richtung verlaufende Seitenabschnitte auf. Zusätzlich weist sie bevorzugt wenigstens einen, vorzugsweise zwei waagerecht verlaufende Abschnitte, also einen oberen und/oder einen unteren Abschnitt auf. Die Außenwandung ist bei der genannten Ausgestaltung wenigstens teilweise durch den Steg gebildet. Im Profil betrachtet innerhalb der Außenwandung verläuft wenigstens ein Verstrebungselement, das wenigstens teilweise durch einen Flansch gebildet ist. Die Funktion des Verstrebungselements ist vorrangig, die Außenwandung zu stabilisieren. Es erstreckt sich normalerweise von einer Seite der Außenwandung zu einer anderen, insbesondere gegenüberliegenden Seite. Es wäre allerdings auch denkbar, dass das Verstrebungselement durch einen wie oben beschrieben freistehenden Flansch gebildet ist. Es versteht sich, dass eine Mehrzahl von Verstrebungselementen ausgebildet sein können. Insbesondere kann zwischen der Außenwandung und wenigstens einem Verstrebungselement eine Kammer ausgebildet sein. Bevorzugt sind eine Mehrzahl von Verstrebungselementen in Z-Richtung übereinander angeordnet. Wenigstens ein Verstrebungselement kann waagerecht, also innerhalb der X-Y-Ebene verlaufen, alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Verstrebungselement diagonal, also im Winkel zur X-Y-Ebene verlaufen. Allgemein können durch das wenigstens eine Verstrebungselement die Energieabsorption im Falle eines Crashs und/oder die Steifigkeit des Längsträgers verbessert werden.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs benachbart zum Steg angeordnet und mit diesem verschweißt. Dies kann z.B. bei der oben dargestellten Ausführungsform der Fall sein, wenn ein Flansch ein Verstrebungselement bildet und dieses mit einem Abschnitt des Stegs, der zur Außenwandung gehört, verschweißt ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung sind wenigstens zwei Abschnitte zweier Flansche benachbart zueinander angeordnet und miteinander verschweißt. Dies können Abschnitte von Flanschen sein, die von ein und demselben Ende des Stegs ausgehen. Alternativ kann einer der Flansche von einem Ende des Stegs ausgehen und der andere von einem entgegengesetzten Ende oder auch von einem mittleren Teil des Stegs, sofern dieser Flansch durch Spaltbiegen erzeugt ist.
  • Im einfachsten Fall kann der Querschnitt des Längsträgers über seine gesamte Länge konstant sein. Allerdings sind im Rahmen der Erfindung auch Abweichungen hiervon möglich. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist der Längsträger einen entlang der Längsrichtung variierenden Querschnitt auf. Bspw. kann der Längsträger einen Abschnitt mit reduziertem Querschnitt aufweisen, in dem das wenigstens eine Blechteil teilweise entfernt ist. Hinsichtlich des Fertigungsprozesses kann dabei zunächst ein Längsträger mit konstantem Querschnitt hergestellt und nachträglich in dem genannten Abschnitt ein Teil des wenigstens einen Blechteils entfernt bzw. abgetrennt werden. Prinzipiell wäre es auch denkbar, dass das Abtrennen erfolgt, bevor z.B. das Biegen und Verschweißen des Profils abgeschlossen sind. Hinsichtlich der Trennverfahren bestehen keinerlei Einschränkungen, wobei das jeweils geeignete Trennverfahren auch in Abhängigkeit von der Ausbildung des Profils gewählt werden kann. Bspw. könnte kann das Abtrennen durch Laserschneiden erfolgen. Ein variierende Querschnitt lässt sich allerdings auch in anderer Weise realisieren. Bspw. könnte der Längsträger einen in Längsrichtung abschnittsweise durch wenigstens ein Verstärkungselement verstärkten Querschnitt aufweisen. Das jeweilige Verstärkungselement könnte bspw. außen das Blechteil angefügt sein. Als Materialien für an solches Verstärkungselement kommen bspw. Stahl, Leichtmetall oder Faserverbundstoff infrage.
  • Die Form bzw. der Verlauf des Längsträgers ist im Rahmen der Erfindung in keiner Weise eingeschränkt. Er kann aber auch abgewinkelte oder gebogene Bereiche aufweisen. Erfindungsgemäß weist der Längsträger zumindest wenigstens einen um die Hochachse gebogenen Abschnitt auf. Diese Aussage bezieht sich selbstverständlich auf die Orientierung zur Hochachse im bestimmungsgemäß eingebauten Zustand des Längsträgers im Straßenfahrzeug. Dabei wird im Rahmen der Herstellung das Biegen um die Hochachse normalerweise erst dann durchgeführt, wenn das Verschweißen abgeschlossen ist, also wenn das Profil an sich bereits fertiggestellt ist. Zum Biegen kann ein geeignetes Profilbiegeverfahren eingesetzt werden. Sofern ein reduziertes Profil wie oben beschrieben hergestellt wird, kann das Abtrennen von Teilen des Profils entweder vor oder nach dem Biegen um die Hochachse erfolgen.
  • Der erfindungsgemäße Längsträger lässt sich durch ein einziges Blechteil realisieren. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist der Längsträger eine Mehrzahl von Blechteilen auf, wobei wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs eines Blechteils benachbart zu einem anderen Blechteil angeordnet und mit diesem verschweißt ist. Das andere Blechteil kann dabei bevorzugt ebenfalls wenigstens einen Flansch aufweisen, der von einem Steg ausgeht und durch umformendes Aufspalten von Blech erzeugt ist. Beide Blechteile können wenigstens abschnittsweise einen identischen oder zueinander spiegelsymmetrischen Querschnitt aufweisen. Hinsichtlich der Verbindung mit dem anderen Blechteil bestehen hierbei unterschiedlichste Optionen. Insbesondere kann der Abschnitt des Flanschs des einen Blechteils mit einem Abschnitt eines Flanschs des anderen Blechteils verschweißt sein. Alternativ kann er auch mit dem Steg des anderen Blechteils verschweißt sein. Des Weiteren können Abschnitte einer Mehrzahl von Flanschen des einen Blechteils mit dem anderen Blechteil verschweißt sein. Auch können die Flansche gewissermaßen wechselseitig mit dem jeweils anderen Blechteil verschweißt sein, so dass ein Abschnitt eines Flanschs des einen Blechteils mit dem anderen Blechteil verschweißt ist und einen Abschnitt eines Flanschs anderen Blechteils mit dem einen Blechteil.
  • Durch die Erfindung wird des Weiteren ein Verfahren zum Herstellen eines Längsträgers für ein Straßenfahrzeug zur Verfügung gestellt, wobei der Längsträger wenigstens ein Blechteil aufweist. Dabei wird wenigstens ein Blechhalbzeug bereitgestellt, wobei wenigstens aus einem Teil des Blechhalbzeugs das wenigstens eine Blechteil hergestellt wird. In einem weiteren Schritt erfolgt ein umformendes Aufspalten des Blechhalbzeugs zur Erzeugung wenigstens eines Flanschs des Blechteils, der von einem Steg des Blechteils ausgeht. Außerdem erfolgt ein Biegen des Blechhalbzeugs, so dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils angeordnet wird. Weiterhin erfolgt ein Verschweißen des Abschnitts des Flanschs mit dem anderen Abschnitt, wodurch im Querschnitt des Längsträgers wenigstens eine Kammer definiert wird.
  • Die genannten Begriffe wurden weitgehend bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Längsträger erläutert und werden insofern nicht nochmals erklärt. Bevorzugte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens entsprechen denen des erfindungsgemäßen Längsträgers.
  • Bei dem Blechhalbzeug handelt es sich in der Regel um ein endloses Blechband, wobei das Blechteil aus einem Abschnitt des Blechbands gefertigt wird. Alternativ ist es aber auch möglich, dass das Blechhalbzeug bereits die Länge des Blechteils aufweist, wobei es in der Regel von einem endlosen Blechband abgetrennt wurde. Im Allgemeinen erfolgt das Biegen des Blechhalbzeugs wenigstens teilweise nach dem Erzeugen des wenigstens einen Flanschs. Das Verschweißen des Abschnitts mit dem anderen Abschnitt erfolgt selbstverständlich nachdem das Biegen des Blechhalbzeugs soweit abgeschlossen ist, dass der Abschnitt benachbart zu dem anderen Abschnitt angeordnet ist. Sofern allerdings mehrere Flansche mit anderen Abschnitten verschweißt werden, ist es möglich, dass nach dem Verschweißen eines Abschnitts ein Biegen des Blechhalbzeugs durchgeführt wird, durch das ein anderer Abschnitt benachbart zu einem ihm zugeordneten Abschnitt angeordnet wird. Die einzelnen Verfahrensschritte können sukzessive in einer Bearbeitungsstraße durchgeführt werden, entlang der das Blechhalbzeug gefördert wird. Dabei können einzelne Stationen zum Spalten, also zum Spaltprofilieren oder Spaltbiegen vorgesehen sein, während weitere Stationen zum Biegen des Blechhalbzeugs, bspw. durch Walzprofilieren, vorgesehen sind und wiederum andere Stationen zum Verschweißen, bspw. durch Laserschweißen. Sofern ein endloses Blechband entlang der Bearbeitungsstraße gefördert wird, wird von diesem normalerweise nach dem Abschließen der einzelnen Umform- und Schweißvorgänge ein Stück abgetrennt, das der Länge des Längsträgers entspricht und das das Blechteil bildet.
  • Sofern der Längsträger mehr als ein Blechteil aufweist, wird das Verschweißen eines Flansches des einen Blechteils mit dem anderen Blechteil selbstverständlich diskontinuierlich durchgeführt, nachdem die entsprechenden Blechteile von dem Blechband abgetrennt wurden.
  • Alternativ zu einem Walzprofilieren, das sich gut für ein endloses Blechband eignet, kann insbesondere bei kleinen Stückzahlen auch ein Abkanten oder ein vergleichbares alternatives Biegeverfahren eigenen, das anhand eines vom Blechband bereits abgetrennten Blechteils durchgeführt wird.
  • Innerhalb der Bearbeitungsstraße kann auch das oben erwähnte Biegen um die Hochachse erfolgen. Alternativ kann dies allerdings auch außerhalb der Bearbeitungsstraße und somit diskontinuierlich erfolgen.
  • Um einen oben beschriebenen Abschnitt mit reduziertem Querschnitt herzustellen, kann bei dem Verfahren ein abschnittsweises Abtrennen eines Teils des Blechteils erfolgen. Es erfolgt normalerweise nach dem Verschweißen, ggf. auch davor.
  • Details der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Figuren erläutert. Hierbei zeigt
    • 1 eine Draufsicht einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Längsträgers;
    • 2 eine perspektivische Schnittdarstellung des Längsträgers aus 1 entsprechend der Linie II-II;
    • 3 eine perspektivische Schnittdarstellung des Längsträgers aus 1 entsprechend der Linie III-III;
    • 4 eine 2 entsprechende Schnittdarstellung einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Längsträgers;
    • 5 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung des Längsträgers aus 4.
    • 6 eine 2 entsprechende Schnittdarstellung einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Längsträgers;
    • 7 eine 3 entsprechende Schnittdarstellung des Längsträgers aus 6;
    • 8 eine 2 entsprechende Schnittdarstellung einer vierten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Längsträgers;
    • 9 eine schematische Darstellung einer Bearbeitungsstraße zur Herstellung eines Innenelements für den Längsträger aus 1;
    • 10A eine schematische Darstellung einer ersten Bearbeitungsstation der Bearbeitungsstraße aus 9;
    • 10B eine schematische Darstellung einer zweiten Bearbeitungsstation der Bearbeitungsstraße aus 9;
    • 10C eine schematische Darstellung einer dritten Bearbeitungsstation der Bearbeitungsstraße aus 9; sowie
    • 11 eine perspektivische Darstellung der dritten Bearbeitungsstation aus 10C.
  • 1 zeigt eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Längsträger 1 für ein Kraftfahrzeug gemäß einer ersten Ausführungsform. In diesem Fall weist der Längsträger 1 einen Vorderabschnitt 1.1 sowie einen Hinterabschnitt 1.3 auf, die parallel zur X-Achse verlaufen, sowie einen gekrümmten Mittelabschnitt 1.2. In dem Mittelabschnitt 1.2 ist der Längsträger um die Z-Achse gebogen.
  • Die innere Struktur des Längsträgers 1 ist in den 2 und 3 dargestellt. Der Längsträger 1 ist aus einem ersten Blechteil 2 sowie einem zweiten Blechteil 3 hergestellt. Das erste Blechteil 2 wurde bei der Herstellung an gegenüberliegenden Enden durch Spaltprofilieren aufgespalten, so dass von einem Steg 2.1 an einem Ende einen erster und zweiter Flansch 2.2, 2.3 sowie an einem gegenüberliegenden Ende ein dritter und vierter Flansch 2.4, 2.5 ausgehen. Dabei wurde der Steg 2.1 derart gebogen, dass ein erster Stegabschnitt 2.6, ein zweiter Stegabschnitt 2.7 sowie ein dritter Stegabschnitt 2.8 ein U-förmiges Profil bilden. Innerhalb des fertigen Längsträgers 1 verlaufen der erste und der dritte Stegabschnitt 2.6, 2.8 senkrecht, also parallel zur Z-Achse, während der zweite Stegabschnitt 2.7 innerhalb der X-Y-Ebene, also waagerecht, verläuft. Der erste und der dritte Flansch 2.2, 2.4 sind waagerecht ausgerichtet, mit ihren endseitigen Kanten benachbart zueinander angeordnet und durch eine erste Schweißnaht 10 verbunden. Der zweite sowie der vierte Flanschabschnitt 2.3, 2.5 verlaufen senkrecht und weisen in Richtung auf das zweite Blechteil 3. Dieses weist ein Profil auf, dass identisch bzw. bezüglich der X-Y-Ebene spiegelsymmetrisch zu dem des ersten Blechteils 2 ist. Es weist ebenfalls einen Steg 3.1 mit einem ersten, zweiten und dritten Stegabschnitt 3.6, 3.7, 3.8 auf sowie einen ersten bis vierten Flansch 3.2 - 3.5. Der zweite Flansch 2.3 des ersten Blechteils 2 sowie der zweite Flansch 3.3 des zweiten Blechteils 3 sind durch eine zweite Schweißnaht 11 miteinander verbunden. Der vierte Flansch 2.5 des ersten Blechteils 2 sowie der vierte Flansch 3.5 des zweiten Blechteils 3 sind durch eine dritte Schweißnaht 12 miteinander verbunden. Der erste und dritte Flansch 3.2, 3.4 des dritten Blechteils 3 sind durch eine vierte Schweißnaht 13 miteinander verbunden.
  • Insgesamt bilden die beiden Blechteile 2, 3 ein Profil mit einer nahezu rechteckigen Außenwandung 5, innerhalb welcher der erste und der dritte Flansch 2.2, 2.4 des ersten Blechteils 2 ein erstes Verstrebungselement 6 bilden, während der erste und der dritte Flansch 3.2, 3.4 des zweiten Blechteils 3 ein zweites Verstrebungselement 7 bilden. Des Weiteren sind innerhalb dieses Profils drei Kammern 20 ausgebildet.
  • Im Rahmen des Herstellungsprozesses werden an dem jeweiligen Blechteil 2, 3 zunächst durch Spaltprofilieren die Flansche 2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5 ausgebildet. Anschließend kann der Steg 2.1, 3.1 durch Walzprofilieren in die entsprechende U-Form gebracht werden. Die vorgesehene Ausrichtung der Flansche 2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5 bezüglich des Stegs 2.1, 3.1 kann nach dem Spaltprofilieren ebenfalls durch Walzprofilieren eingestellt werden. In einem weiteren Schritt können die ersten Flansche 2.2, 3.2 mit den ihnen zugehörigen dritten Flanschen 2.4, 3.4 verschweißt werden, bspw. durch Laserschweißen. Wie schematisch in 9 dargestellt, können diese Schritte kontinuierlich innerhalb einer Bearbeitungsstraße 30 anhand eines endlosen Blechbandes 31 durchgeführt werden, dass durch die Bearbeitungsstraße 30 gefördert wird. Die Bearbeitungsstraße 30 lässt sich durch eine Längsachse A, eine Querachse B sowie eine Hochachse C charakterisieren, wobei die Längsachse der Förderrichtung entspricht. Die Bearbeitungsstraße 30 weist dabei eine Mehrzahl von hintereinander angeordneten Bearbeitungsstationen 32 auf, die nacheinander die einzelnen Bearbeitungsstufen durchführen. 10A - 10C zeigen dabei beispielhaft drei - nicht unmittelbar aufeinanderfolgende - Bearbeitungsstationen 32, wobei die Dimensionen der einzelnen Teile aus Darstellungsgründen nicht maßstabsgerecht sind.
  • 10A zeigt eine frühe Bearbeitungsstufe, bei der zwei Spaltwalzen 40a beiderseits auf die Kanten des Blechbands 31 einwirken, während zwei Hilfswalzen 41a oberhalb und unterhalb des Stegs 2.1 einen Gegendruck zu den Hilfswalzen 41a erzeugen. Durch die Einwirkung der Spaltwalzen 40a im Zusammenspiel mit den Hilfswalzen 41a wird der Steg 3.1 umformend aufgespalten und es beginnen sich die Flansche 2.2 - 2.5 auszubilden. Dieser umformende, also nicht-trennende Prozess wird sukzessive fortgeführt. 10B zeigt eine spätere Bearbeitungsstufe, bei der das Blechband 31 wiederum durch zwei einander gegenüberliegende Spaltwalzen 40b im Zusammenspiel mit zwei Hilfswalzen 41b umgeformt wird. In diesem Zustand befindet sich bereits mehr Material in den Flanschen 2.2 - 2.5 und diese sind länger ausgebildet. 10C und 11 zeigen eine noch spätere Bearbeitungsstufe, bei welcher die Flansche 2.2 - 2.5 bereits etwa ihre vorgesehene Länge erhalten haben. Auch in dieser Bearbeitungsstufe wirken zwei Spaltwalzen 40c mit zwei Hilfswalzen 41c zusammen.
  • Weitere, hier nicht im Detail dargestellte Bearbeitungsstationen 32 können Profilwalzen aufweisen, mittels derer das Walzprofilieren durchgeführt wird, oder Schweißvorrichtungen, mit denen das Verschweißen durchgeführt wird. Schließlich wird, wie in 9 stark schematisiert dargestellt, das erste Blechteil 2 mittels einer Trennvorrichtung 33 vom Blechband 31 abgetrennt. Entsprechend kann auch das zweite Blechteil 3 in der vorgesehenen Länge abgeschnitten werden. Anschließend können die beiden Blechteile 2, 3 zusammengefügt und die zweiten Flansche 2.3, 3.3 sowie die vierten Flansche 2.5, 3.5 untereinander verschweißt werden, was diskontinuierlich durchgeführt wird. Insbesondere bei kleinen Stückzahlen kann statt eines Walzprofilierens auch ein Abkanten oder ein vergleichbares alternatives Biegeverfahren durchgeführt werden. In diesem Fall wird das Blechteil 2, 3 abgeschnitten, bevor das Abkanten durchgeführt wird.
  • Um die in 1 erkennbare gebogene Struktur des Längsträgers 1 herzustellen, wird dieser nach dem Verschweißen der beiden Blechteile 2, 3 insgesamt einem Biegeprozess unterzogen. Hierfür kann ein geeignetes Profilbiegeverfahren eingesetzt werden.
  • Wie aus der Zusammenschau von 2 und 3 hervorgeht, ist der Querschnitt des Längsträgers 1 nicht über seine gesamte Länge konstant. Vielmehr ist im Vorderabschnitt 1.1 ein unterer Teil des Querschnitts bzw. Profils, der im Wesentlichen dem gesamten zweiten Blechteil 3 entspricht, entfernt worden. Gleiches gilt für den Hinterabschnitt 1.3. Hierdurch ist der Mittelabschnitt 1.2 im Vergleich zu Vorderabschnitt 1.1 und Hinterabschnitt 1.3 verstärkt. Um den Längsträger 1 im Vorderabschnitt nach unten hin abzuschließen, ist ein unteres Deckblech 15 mit dem ersten und zweiten Blechteil 2, 3 verschweißt.
  • 4 und 5 zeigen eine weitere Ausführungsform eines Längsträgers 1, dessen Profil aus einem einzigen Blechteil 2 gefertigt ist. Dabei gehen wiederum von einem Steg 2.1 insgesamt vier Flansche 2.2 - 2.5 aus. Ein erster Stegabschnitt 2.6 erstreckt sich senkrecht aufwärts, an diesen schließt sich ein waagerechter zweiter Stegabschnitt 2.7 an sowie ein senkrecht abwärts verlaufende dritter Stegabschnitt 2.8. Auf einen wiederum waagerecht verlaufenden vierten Stegabschnitt 2.9 folgt ein senkrecht verlaufender fünfter Stegabschnitt 2.10. Der sich an den ersten Stegabschnitt 2.6 anschließende erste und zweite Flansch 2.2, 2.3 bilden dabei diagonal verlaufende Verstrebungselemente 6, 7 innerhalb der Wandung 5, die überwiegend durch den Steg 2.1 gebildet ist. Diese Flansche 2.2, 2.3 sind durch eine erste und zweite Schweißnaht 10, 11 mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 verbunden. Ein Teil der Wandung 5 ist durch den vierten Flansch 2.5 gebildet, der sich aufwärts erstreckt und durch eine dritte Schweißnaht 12 mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 verbunden ist. Der dritte Flansch 2.4 ist waagerecht ausgerichtet und als freistehender Flansch ausgebildet, d.h. er ist wieder mit einem anderen Flansch noch mit einem Teil des Steges 2.1 verschweißt. Er kann bspw. als Anlagefläche bzw. Auflagefläche für unterschiedlichste Bauteile genutzt werden.
  • Wie aus 5 ersichtlich ist, die einen Schnitt durch den Vorderabschnitt 1.1 zeigt, ist auch hier abschnittsweise ein reduzierter Querschnitt vorgesehen, wobei im Wesentlichen die untere Hälfte des Längsträgers 1 mit dem dritten Flansch 2.4, einem Teil des vierten Flanschs 2.5, Teilen des dritten und fünften Stegabschnitts 2.8, 2.10 sowie dem vierten Stegabschnitt 2.9 entfernt wurde. Um den Längsträger 1 im Vorderabschnitt 1.1 nach unten hin abzuschließen, ist ein unteres Deckblech 15 mit dem Blechteil 2 verschweißt.
  • Im Rahmen des Herstellungsprozesses werden auch hier zunächst durch Spaltprofilieren die Flansche 2.2 - 2.5 erzeugt. Hieran kann sich ein Walzprofilieren anschließen, wodurch der erste und zweite Flansch 2.2, 2.3 in Kontakt mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 gebracht und anschließend verschweißt werden. Danach kann die weitere Form des Profils durch Walzprofilieren eingestellt werden, wodurch der vierte Flansch 2.5 in Kontakt mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 gebracht wird und mit diesem verschweißt werden kann. Die genannten Schritte können allerdings auch in einer anderen Reihenfolge durchgeführt werden. Ebenso kann statt eines Walzprofilierens ein Abkanten oder ein vergleichbares alternatives Biegeverfahren durchgeführt werden.
  • 6 und 7 zeigen eine dritte Ausführungsform eines Längsträgers 1, dessen Profil wiederum aus einem einzigen Blechteil 2 gefertigt ist. Auch hier gehen von einem Steg 2.1 insgesamt vier Flansche 2.2 - 2.5 aus. Ein erster Stegabschnitt 2.6 erstreckt sich senkrecht aufwärts, an diesen schließt sich ein waagerechter zweiter Stegabschnitt 2.7 an sowie ein senkrecht abwärts verlaufender dritter Stegabschnitt 2.8. Auf einen wiederum waagerecht verlaufenden vierten Stegabschnitt 2.9 folgt ein vertikal aufwärts verlaufender fünfter Stegabschnitt 2.10. Der sich an den ersten Stegabschnitt 2.6 anschließende erste Flansch 2.2 bildet ein diagonal verlaufendes Verstrebungselement 6 innerhalb der Wandung 5, während der zweite Flansch 2.3 ein waagerecht verlaufendes Verstrebungselement 7 bildet. Beide Flansche 2.2, 2.3 sind durch eine erste und zweite Schweißnaht 10, 11 mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 verbunden. Ein Teil der Wandung 5 ist durch den dritten Flansch 2.4 gebildet, der sich aufwärts erstreckt und durch eine dritte Schweißnaht 12 mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 verbunden ist. Der vierte Flansch 2.4 ist waagerecht nach innen ausgerichtet und bildet einen drittes, ebenfalls waagerechtes Verstrebungselement 8.
  • Wie aus 7 ersichtlich ist, die einen Schnitt durch den Vorderabschnitt 1.1 zeigt, ist auch hier abschnittsweise ein reduzierter Querschnitt vorgesehen, wobei im Wesentlichen die untere Hälfte des Längsträgers 1 mit dem dritten und vierten Flansch 2.4, 2.5, einem Teil des dritten Stegabschnitt 2.8 sowie dem vierten und fünften Stegabschnitt 2.9, 2.10 entfernt wurde. Wiederum ist ein unteres Deckblech 15 mit dem Blechteil 2 verschweißt, um den Längsträger 1 nach unten abzuschließen.
  • Im Rahmen des Herstellungsprozesses werden auch hier zunächst durch Spaltprofilieren die Flansche 2.2 - 2.5 erzeugt. Es kann sich ein Walzprofilieren anschließen, wodurch der erste und zweite Flansch 2.2, 2.3 in Kontakt mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 gebracht und anschließend verschweißt werden. Danach kann schrittweise die weitere Form des Profils durch Walzprofilieren eingestellt werden, wodurch zunächst der vierte Flansch 2.5 in Kontakt mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 gebracht und verschweißt werden kann, wonach der dritte Flansch 2.4 in Kontakt mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 gebracht wird und mit diesem verschweißt werden kann. Auch hier ist auch eine andere Abfolge der genannten Fertigungsschritte möglich. Ebenso kann statt eines Walzprofilierens z.B. ein Abkanten durchgeführt werden.
  • 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Längsträgers 1, dessen Profil ebenfalls aus einem einzigen Blechteil 2 gefertigt ist. Auch hier gehen von einem Steg 2.1 insgesamt vier Flansche 2.2 - 2.5 aus. Ein erster Stegabschnitt 2.6 erstreckt sich senkrecht aufwärts, an diesen schließt sich ein waagerechter zweiter Stegabschnitt 2.7 an sowie ein senkrecht abwärts verlaufende dritter Stegabschnitt 2.8. Auf einen wiederum waagerecht verlaufenden vierten Stegabschnitt 2.9 folgt ein vertikal aufwärts verlaufender fünfter Stegabschnitt 2.10. Der sich an den ersten Stegabschnitt 2.6 anschließende erste und zweite Flansch 2.2, 2.3 bilden dabei diagonal verlaufende Verstrebungselemente 6, 7 innerhalb der Wandung 5. Diese Flansche 2.2, 2.3 sind durch eine erste und zweite Schweißnaht 10, 11 mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 verbunden. Ein Teil der Wandung 5 ist durch den dritten Flansch 2.4 gebildet, der sich aufwärts erstreckt und durch eine dritte Schweißnaht 12 mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 verbunden ist. Der vierte Flansch 2.4 ist diagonal nach innen ausgerichtet und ebenfalls durch die zweite Schweißnaht 11 mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 verbunden, wodurch er ein weiteres Verstrebungselement 8 bildet. Auch bei dieser Ausführungsform kann der Vorderabschnitt 1.1 einen abschnittsweise reduzierten Querschnitt aufweisen.
  • Im Rahmen des Herstellungsprozesses werden auch hier zunächst durch Spaltprofilieren die Flansche 2.2 - 2.5 erzeugt. Danach kann ein Walzprofilieren erfolgen, wodurch der erste und zweite Flansch 2.2, 2.3 in Kontakt mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 gebracht werden. Dabei kann zunächst nur die erste Schweißnaht 10 ausgebildet werden. Die zweite Schweißnaht 11 kann dann angebracht werden, wenn der vierte Flansch 2.5 ebenfalls in Kontakt mit dem dritten Stegabschnitt 2.8 gebracht wurde. Hierzu ist selbstverständlich eine Veränderung des Profils durch Walzprofilieren notwendig. Im weiteren Verlauf kann der dritte Flansch 2.4 in Kontakt mit dem ersten Stegabschnitt 2.6 gebracht und mit diesem verschweißt werden. Hierbei ist wiederum eine andere Abfolge der genannten Bearbeitungsschritte denkbar. Ebenso kann statt eines Walzprofilierens ein Abkanten oder einen vergleichbares alternatives Biegeverfahren durchgeführt werden.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Längsträger
    1.1
    Vorderabschnitt
    1.2
    Mittelabschnitt
    1.3
    Hinterabschnitt
    2, 3
    Blechteil
    2.1, 3.1
    Steg
    2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5
    Flansch
    2.6 - 2.10, 3.6 - 3.8
    Stegabschnitt
    5
    Außenwandung
    6, 7, 8
    Verstrebungselement
    10-13
    Schweißnaht
    15
    Deckblech
    20
    Kammer
    30
    Bearbeitungsstraße
    31
    Blechband
    32
    Bearbeitungsstation
    33
    Trennvorrichtung
    40a, 40b, 40c
    Spaltwalze
    41a, 41b, 41c
    Hilfswalze
    A
    Hochachse
    B
    Querachse
    C
    Längsachse
    X
    X-Achse
    Y
    Y-Achse
    Z
    Z-Achse

Claims (9)

  1. Längsträger (1) für ein Straßenfahrzeug, welcher im Querschnitt wenigstens eine Kammer (20) aufweist, wobei der Längsträger (1) wenigstens ein Blechteil (2, 3) aufweist, mit einem Steg (2.1, 3.1), von dem wenigstens ein durch umformendes Aufspalten von Blech erzeugter Flansch (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) ausgeht, wobei das Blechteil (2, 3) derart gebogen ist, dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils (2, 3) angeordnet und mit diesem verschweißt ist, wodurch wenigstens eine Kammer (20) definiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (1) einen Vorderabschnitt (1.1) sowie einen Hinterabschnitt (1.3) aufweist, die parallel zu einer Längsrichtung (X-Achse) des Längsträgers verlaufen, sowie einen um eine Hochachse (Z-Achse) gebogenen, gekrümmten Mittelabschnitt (1.2) vorsieht.
  2. Längsträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Flansche (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) durch Spaltprofilieren erzeugt sind.
  3. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass innerhalb eines Blechteils (2, 3) eine Mehrzahl von Kammern (20) definiert ist.
  4. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Blechteil (2, 3) im Profil eine wenigstens teilweise durch den Steg (2.1, 3.1) gebildete Außenwandung (5) des Längsträgers bildet sowie wenigstens ein innerhalb der Außenwandung (5) verlaufendes, wenigstens teilweise durch einen Flansch (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) gebildetes Verstrebungselement (6, 7, 8).
  5. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) benachbart zum Steg (2.1, 3.1) angeordnet und mit diesem verschweißt ist.
  6. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Abschnitte zweier Flansche (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) benachbart zueinander angeordnet und miteinander verschweißt sind.
  7. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen entlang der Längsrichtung variierenden Querschnitt aufweist.
  8. Längsträger nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Mehrzahl von Blechteilen (2, 3) aufweist, wobei wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) eines Blechteils (2, 3) benachbart zu einem anderen Blechteil (2, 3) angeordnet und mit diesem verschweißt ist.
  9. Verfahren zum Herstellen eines Längsträgers (1), aufweisend wenigstens ein Blechteil (2, 3), für ein Straßenfahrzeug wenigstens mit den Schritten: - Bereitstellen wenigstens eines Blechhalbzeugs (31), wobei wenigstens aus einem Teil des Blechhalbzeugs (31) das wenigstens eine Blechteil (2, 3) gefertigt wird, - umformendes Aufspalten des Blechhalbzeugs (31) zur Erzeugung wenigstens eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) des Blechteils, der von einem Steg des Blechteils (2, 3) ausgeht, - Biegen des Blechhalbzeugs (31), so dass wenigstens ein Abschnitt eines Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) benachbart zu einem anderen Abschnitt des Blechteils (2, 3, 31) angeordnet wird, - Verschweißen des Abschnitts des Flanschs (2.2 - 2.5, 3.2 - 3.5) mit dem anderen Abschnitt, wodurch im Querschnitt des Längsträgers (1) wenigstens eine Kammer (20) definiert wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Längsträger (1) mit einem Vorderabschnitt (1.1) sowie einem Hinterabschnitt (1.3) gefertigt wird, die parallel zu einer Längsrichtung (X-Achse) des Längsträgers verlaufen, und in einem Abschnitt um eine Hochachse (Z-Achse) zur Bildung eines gekrümmten Mittelabschnitts (1.2) gebogenen wird.
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