DE112012002384T5

DE112012002384T5 - Trägerelement

Info

Publication number: DE112012002384T5
Application number: DE112012002384.6T
Authority: DE
Inventors: Masamitsu Iino; Takayuki Owada; Eiji Yamamoto
Original assignee: F Tech Inc
Current assignee: F Tech Inc
Priority date: 2011-06-07
Filing date: 2012-06-06
Publication date: 2014-02-20
Also published as: WO2012169525A1; JP2012254652A; US8857852B2; US20140049030A1; JP5739242B2; CN103442971B; CN103442971A

Abstract

Zum Einbauen eines Schlitzabschnitts (16), der definiert ist, indem ein erster Endabschnitt (12) und ein zweiter Endabschnitt (14), die in Umfangsrichtung eines durch Rollen eines plattenförmigen Elements gebildeten zylindrischen Trägerhauptkörpers (10) einander gegenüberliegen, in Umfangsrichtung des Trägerhauptkörpers an einem Mittelabschnitt des Trägerhauptkörpers in axialer Richtung davon mit Abstand voneinander angeordnet werden, eines ersten Schweißabschnitts (18a) und eines zweiten Schweißabschnitts (18b), die Anlageabschnitte der jeweiligen Endoberflächen (e, e) des ersten Endabschnitts und des zweiten Endabschnitts aneinander schweißen, um den Schlitzabschnitt in der axialen Richtung des Trägerhauptkörpers dazwischen aufzunehmen, und eines Beschlagelements (50), das ein Festigkeitselement ist, welches sich quer über den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt erstreckt, um an eine Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers geschweißt zu werden, um den Schlitzabschnitt zwischen dem ersten Schweißabschnitt und dem zweiten Schweißabschnitt in der axialen Richtung des Trägerhauptkörpers abzudecken.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Trägerelement, und betrifft insbesondere ein Trägerelement, das als Festigkeitselement eines Fahrzeugs, wie etwa eines Automobils, verwendet werden kann.
TECHNISCHER HINTERGRUND
In den letzten Jahren ist ein Abschnitt eines Motor-/Getriebelagerungssystems oder eines Aufhängungssystems in einem Fahrzeug, wie etwa einem Automobil, gewöhnlich an einem Hilfsrahmen angebracht worden, der aus einer Mehrzahl von Trägerelementen aufgebaut ist und eine gewünschte Festigkeit und Steifigkeit hat, mit der Absicht, diese präzise zu positionieren, um die Schallvibrationseigenschaften zu verbessern.
Es ist erforderlich geworden, dass ein Hilfsrahmen eine hohe konstruktive Flexibilität hat, gemäß dem Typ und den Spezifikationen eines Fahrzeugs, und ferner eine Gewichtsreduktion und eine weitere Kostenreduktion erreicht, während die Grundfunktionen erhalten bleiben.
Hierzu offenbart Patentdokument 1 einen Hilfsrahmen 11, der ein U-förmiges Rohrelement 12 und ein Verbindungsrohrelement 15 enthält, und in den eine Antriebseinheit 6 eingebaut ist.
Patentdokument 2 offenbart ein Herstellungsverfahren eines Seitenelements 40, worin ein Endabschnitt und der andere Endabschnitt eines Stahlblechs 50, das als Material dient, in Breitenrichtung so gebogen sind, dass sie einander gegenüberliegen, um hierdurch Flansche 46a und 46b zu bilden, wobei ein Grenzabschnitt 56 zwischen einem eine Bodenwand 44 bildenden Abschnitt und einem eine Seitenwand 48 bildenden Abschnitt dann gebogen wird, und ein Überlappungsabschnitt der Flansche 46a und 46b durch eine Schweißung 49 befestigt wird.
HERKÖMMLICHES DOKUMENT
PATENTDOKUMENTE

Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung-Offenlegungsschrift Nr. H9-86192
Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung-Offenlegungsschrift Nr. 2004/255891

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
VON DER ERFINDUNG ZU LÖSENDES PROBLEM
Während jedoch, gemäß der Untersuchung der vorliegenden Erfinder, das Patentdokument 1 den Hilfsrahmen 11 realisiert, der durch Verwendung des U-förmigen Rohrelements 12 und des Verbindungsrohrelements 15 die gewünschte Festigkeit und Steifigkeit hat, während eine Gewichtsreduktion erzielt wird, wird es, weil diese Rohrelemente von Rohrelement-Herstellern gekauft werden müssen, tendenziell schwierig, rasch ein Rohrelement zu erhalten, das die Größe und Form hat, welche für den Typ und die Spezifikationen eines Fahrzeugs geeignet sind, und ein solches Rohrelement wird tendenziell relativ teuer. Weil ferner ein solches Rohrelement über die Gesamtlänge in axialer Richtung davon kontinuierlich einer Nahtschweißung unterzogen wird, wird ein Schweißschritt selbst kompliziert, und zum Anbringen anderer Komponenten, wie etwa eines Beschlagelements an dem Rohrelement, muss ein separater Schritt zum Schweißen dieser Komponenten an das Rohrelement hinzugefügt werden, nachdem das Rohrelement fertiggestellt ist. Das heißt, es ist für ein solches Rohrelement erforderlich geworden, einen Befestigungsschritt von anderen Komponenten zu vereinfachen, während die konstruktive Flexibilität erhöht wird, und um eine weitere Gewichtsreduktion und eine weitere Kostenreduktion zu erreichen.
Während in Patentdokument 2 das Seitenelement 40 aus einem Stahlblech 50 hergestellt wird, das als Material dient, ist das Seitenelement 40 mit rechteckigem Querschnitt nur spezifisch offenbart. Es gibt keine Offenbarung oder keinen Vorschlag eines bestimmten Schritts zur Herstellung des Seitenelements 40, das einen zylindrischen Querschnitt hat, wie etwa einen kreisförmigen Querschnitt, der die Größe kompakt machen kann, um eine Störung mit peripheren Komponenten zu verhindern, während die erforderliche Festigkeit sichergestellt wird, und einen rechteckigen Querschnitt, der die Form und Größe vorsehen kann, eine Störung mit peripheren Komponenten zu verhindern, mit hoher konstruktiver Flexibilität und Formpräzision. Weil der Überlappungsabschnitt der Flansche 46a und 46b durch die Schweißung 49 fixiert ist, ist es denkbar, dass nicht nur der Überlappungsabschnitt der Flansche 46a und 46b das Gewicht des Seitenelements 40 erhöht, sondern sich auch nach außen erstreckt, so dass das Layout der peripheren Komponenten erneut überprüft werden muss. Ferner gibt es dort keine Offenbarung oder keinen Vorschlag eines bestimmten Schritts zum Anbringen anderer Komponenten, wie etwa eines Beschlagelements an dem Seitenelement 40, während der Überlappungsabschnitt der Flansche 46a und 46b durch Schweißung 49 fixiert wird.
Derzeit ist erwartet worden, eine neue Konfiguration zu realisieren, die ein Trägerelement, das als Festigkeitselement dient, aus einem plattenförmigen Element mit hoher Formpräzision in einem Modus herstellen kann, dass ein Befestigungsschritt von anderen Komponenten vereinfacht werden kann, während die konstruktive Flexibilität erhöht wird und eine weitere Gewichtsreduktion und weitere Kostenreduktion erreicht werden kann.
Die vorliegende Erfindung ist im Hinblick auf die obigen Probleme erzielt worden, und Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein als Festigkeitselement dienendes Trägerelement anzugeben, das eine weitere Gewichtsreduktion und eine weitere Kostenreduktion mit hoher Formpräzision erreicht, während ein Befestigungsschritt von anderen Komponenten vereinfacht wird, während die konstruktive Flexibilität erhöht wird.
MITTEL ZUR LÖSUNG DES PROBLEMS
Zur Lösung der obigen Aufgabe ist es ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung, ein Trägerelement anzugeben, welches umfasst: einen zylindrischen Trägerhauptkörper, der durch Rollen eines plattenförmigen Elements gebildet ist; einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt des Trägerhauptkörpers, worin jeweilige Endoberflächen in Umfangsrichtung des Trägerhauptkörpers einander gegenüberliegen und sich teilweise aneinander abstützen; einen Schlitzabschnitt des Trägerhauptkörpers, der gebildet ist, indem der erste Endabschnitt und der zweite Endabschnitt an einem in axialer Richtung des Trägerhauptkörpers mittleren Abschnitt des Trägerhauptkörpers in der Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnet werden; einen ersten Schweißabschnitt und einen zweiten Schweißabschnitt des Trägerhauptkörpers, die Anlageabschnitte der jeweiligen Endoberflächen des ersten Endabschnitts und des zweiten Endabschnitts aneinander schweißen, um den Schlitzabschnitt in der axialen Richtung dazwischen aufzunehmen; und ein Beschlagelement, das sich quer über den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt in der Umfangsrichtung erstreckt, um an eine Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers geschweißt zu werden, um den Schlitzabschnitt zwischen dem ersten Schweißabschnitt und dem zweiten Schweißabschnitt in der axialen Richtung abzudecken.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum ersten Aspekt, ist der Schlitzabschnitt definiert, indem ein erster Halbschlitzabschnitt, der an dem ersten Endabschnitt ausgebildet ist, mit einem zweiten Halbschlitzabschnitt in Zusammenwirkung gebracht wird, der an dem zweiten Endabschnitt ausgebildet ist und eine Größe gleich jener des ersten Halbschlitzabschnitts hat.
Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zum zweiten Aspekt, werden der erste Halbschlitzabschnitt und der zweite Halbschlitzabschnitt gemeinsam in dem plattenförmigen Element gebildet, bevor das plattenförmige Element gerollt wird.
Gemäß einem vierten Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem der ersten bis dritten Aspekte, bedeckt das Trägerelement den Schlitzabschnitt vollständig.
Gemäß einem fünften Aspekt der vorliegenden Erfindung, zusätzlich zu einem der ersten bis vierten Aspekte, umfasst das Trägerelement ferner eine Mehrzahl von Löchern, worin die Löcher zusammen in dem plattenförmigen Element ausgebildet werden, bevor das plattenförmige Element gerollt wird.
EFFEKT DER ERFINDUNG
Gemäß der Konfiguration des ersten Aspekts der vorliegenden Erfindung umfasst die vorliegende Erfindung den Schlitzabschnitt, der definiert wird, indem der erste Endabschnitt und der zweite Endabschnitt in der Umfangsrichtung des zylindrischen Trägerhauptkörpers, der durch Walzen eines plattenförmigen Elements gebildet ist, so einander gegen angeordnet werden, dass sie an einem Mittelabschnitt des Trägerhauptkörpers in axialer Richtung davon mit Abstand voneinander angeordnet werden; den ersten Schweißabschnitt und den zweiten Schweißabschnitt, die Abschnitte der jeweiligen Endoberflächen des ersten Endabschnitts und des zweiten Endabschnitts stumpf aneinander schweißen, um den Schlitzabschnitt in der axialen Richtung des Trägerhauptkörpers dazwischen aufzunehmen; und das Beschlagelement, das ein Festigkeitselement ist, welches sich quer über den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt erstreckt, an eine Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers zu schweißen ist, um den Schlitzabschnitt zwischen dem ersten Schweißabschnitt und dem zweiten Schweißabschnitt in der axialen Richtung des Trägerhauptkörpers abzudecken. Dementsprechend ist es möglich, das als Festigkeitselement dienende Trägerelement bereitzustellen, das eine weitere Gewichtsreduktion und weitere Kostenreduktion mit hoher Formpräzision erreichen kann, während ein Befestigungsschritt von anderen Komponenten vereinfacht wird, während die konstruktive Flexibilität erhöht wird.
Gemäß der Konfiguration des zweiten Aspekts der vorliegenden Erfindung wird der Schlitzabschnitt definiert, indem der erste Halbschlitzabschnitt, der an dem ersten Endabschnitt ausgebildet ist, mit dem zweiten Halbabschnitt, der an dem zweiten Endabschnitt ausgebildet ist und dessen Größe gleich jener des ersten Halbabschnitts ist, in Zusammenwirkung gebracht wird. Dementsprechend ist es möglich, eine unnötige Spannungskonzentration in dem Trägerhauptkörper zu vermeiden und die Festigkeit des Trägerhauptkörpers sicherzustellen. Indem eine unnötige Verformung vermieden wird, wenn der zylindrische Trägerhauptkörper durch Walzen eines plattenförmigen Elements geformt wird, ist es möglich, den Trägerhauptkörper mit hoher Formpräzision bereitzustellen.
Gemäß der Konfiguration des dritten Aspekts der vorliegenden Erfindung werden der erste Halbschlitzabschnitt und der zweite Halbschlitzabschnitt in einem plattenförmigen Element ausgebildet, bevor das plattenförmige Element gerollt wird. Dementsprechend können die jeweiligen Endoberflächen des ersten Halbschlitzabschnitts und des zweiten Halbschlitzabschnitts als vertikale Oberfläche mit hoher Formpräzision ausgebildet werden. Während eine unnötige Verformung vermieden wird, wenn der zylindrische Trägerhauptkörper durch das Rollen eines plattenförmigen Elements geformt wird, zeigt das plattenförmige Element, welches gerollt wird, die gewünschte plastische Verformung, so dass der Trägerhauptkörper mit hoher Formpräzision bereitgestellt werden kann.
Gemäß der Konfiguration des vierten Aspekts der vorliegenden Erfindung bedeckt das Beschlagelement den Schlitzabschnitt vollständig, während es Abstand von dem Schlitzabschnitt hat. Dementsprechend ist es möglich, wirkungsvoll zu verhindern, dass Fremdmaterialien in den Trägerhauptkörper eindringen, während der Eintritt von Lack in den Trägerhauptkörper zugelassen wird.
Gemäß der Konfiguration des fünften Aspekts der vorliegenden Erfindung werden eine Mehrzahl von im Trägerhauptkörper ausgebildeten Löchern ausgebildet, bevor das plattenförmige Element gerollt wird. Dementsprechend können Löcher ohne unnötige Grate oder Verformung mit hoher Formpräzision bereitgestellt werden. Ferner kann das Anbringen von anderen Elementen am Trägerhauptkörper, das Eindringen von Lack in den Trägerhauptkörper, Drainage und dergleichen erfolgreich realisiert werden.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1A ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements gemäß der Ausführung.
1B ist eine Perspektivansicht eines Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der Ausführung.
2A ist ein Querschnittsdiagramm entlang A-A von 1A.
2B ist ein Querschnittsdiagramm entlang B-B von 1A.
3 ist eine Draufsicht eines ersten vorgeformten Körpers, der einer ausgebreiteten Form des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der Ausführung entspricht.
4A ist ein Querschnittsdiagramm, worin ein unteres Formwerkzeug und ein oberes Formwerkzeug im letzten Schritt der Formung des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der Ausführung geöffnet sind.
4B ist ein Querschnittsdiagramm, worin das untere Formwerkzeug und das obere Formwerkzeug im in 4A gezeigten letzten Schritt geschlossen sind.
5A ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements gemäß einer Modifikation der Ausführung.
5B ist eine Perspektivansicht eines Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der Modifikation.
6A ist ein Querschnittsdiagramm entlang C-C von 5A.
6B ist ein Querschnittsdiagramm entlang D-D von 5A.
7A ist ein Querschnittsdiagramm, worin ein unteres Formwerkzeug und ein oberes Formwerkzeug im letzten Schritt der Formung des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der Modifikation geöffnet sind.
7B ist ein Querschnittsdiagramm, worin das untere Formwerkzeug und das obere Formwerkzeug im in 7A gezeigten letzten Schritt geschlossen sind.
8 ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements gemäß einer anderen Modifikation der vorliegenden Ausführung.
AUSFÜHRUNGEN ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG
Ein Trägerelement gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend im Detail in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, wo es geeignet ist. In den Zeichnungen stellen eine x-Achse, eine y-Achse und eine z-Achse ein dreiachsiges orthogonales Koordinatensystem dar. Es wird angenommen, dass die positive Richtung der x-Achse die vordere Richtung ist, die positive Richtung der y-Achse die linke Richtung ist, und die positive Richtung der z-Achse die Aufwärtsrichtung ist.
Eine Konfiguration des Trägerelements gemäß der vorliegenden Ausführung wird zuerst im Detail in Bezug auf die 1A bis 2B erläutert.
1A ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements der vorliegenden Ausführung. 1B ist eine Perspektivansicht eines Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der vorliegenden Ausführung. 2A ist ein Querschnittsdiagramm entlang A-A von 1A, und 2B ist ein Querschnittsdiagramm entlang B-B von 1A.
Wie in den 1A bis 2B gezeigt, enthält ein als Festigkeitselement dienendes Trägerelement 1 einen Trägerhauptkörper 10, der typischerweise zylindrisch ist und eine Mittelachse C in Links-Rechts-Richtung hat, welche parallel zur y-Achse ist, sowie ein Beschlagelement 50, das an den Trägerhauptkörper 10 geschweißt ist. Sowohl der Trägerhauptkörper 10 als auch das Beschlagelement 50 sind ein Festigkeitselement, das aus Metall, wie etwa Eisen oder Aluminium, gebildet ist. Das Trägerelement 1 ist typischerweise als Bauelement eines Hilfsrahmens eines Automobils angewendet.
Insbesondere wird der Trägerhauptkörper 10 durch zylindrisches Rollen eines Plattenelements durch Pressung geformt, und enthält einen Endabschnitt 12 und den anderen Endabschnitt 14, die sich in der Rechts- und Links-Richtung erstrecken, während sie in Umfangsrichtung davon einander gegenüberliegen. Die Größe eines solchen Trägerhauptkörpers ist so eingestellt, dass sie zu jeder eines Trägerhauptkörpers eines allgemein runden Rohrs passt. Das heißt, die Größe eines solchen Trägerhauptkörpers 10 kann eingestellt werden, um eine hohe Flexibilität gemäß dem Anordnungszustand von peripheren Komponenten und dergleichen zu erreichen. Wenn der Trägerhauptkörper 10 ein existierendes rundes Rohr ersetzt, kann die Größe des Trägerhauptkörpers 10 so eingestellt werden, dass sie zu jener des existierenden runden Rohrs passt, oder kleiner, solange es kein Problem über einen Festigkeitszustand und dergleichen gibt.
Ein Schlitzabschnitt 16, der ein rechteckiger Öffnungsabschnitt ist, der so ausgebildet ist, dass der eine Endabschnitt 12 und der andere Endabschnitt 14 in der Umfangsrichtung des Trägerhauptkörpers 10 mit Abstand voneinander angeordnet sind, ist an einem mittleren Abschnitt des Trägerhauptkörpers 10 in Richtung von dessen Mittelachse C ausgebildet. Der Schlitzabschnitt 16 wird konfiguriert, indem ein erster Halbschlitzabschnitt 12a, der durch Ausschneiden des einen Endabschnitts 12 gebildet wird, mit einem zweiten Halbschlitzabschnitt 14a in Zusammenwirkung gebracht wird, der durch Ausschneiden des anderen Endabschnitts 14 gebildet wird und die gleiche Größe wie jene des ersten Halbschlitzabschnitts 12a hat. Weil ein solcher Schlitzabschnitt 16 vorgesehen ist, wird das Gewicht des Trägerhauptkörpers 10 reduziert. Weil ferner die Größe des ersten Halbschlitzabschnitts 12a gleich jener des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a eingestellt wird, wird die Festigkeit des Trägerhauptkörpers 10 gleichmäßig, und eine unnötige Spannungskonzentration im Trägerhauptkörper 10 wird unterdrückt.
Andererseits werden die verbleibenden Abschnitte des einen Endabschnitts 12 und des anderen Endabschnitts 14, anders als der Schlitzabschnitt 16, durch einen ersten Schweißabschnitt 18a und einen zweiten Schweißabschnitt 18b entsprechend miteinander verschweißt, während die jeweiligen Endoberflächen „e” und „e” aneinander abgestützt sind. Das heißt, in dem Trägerhauptkörper 10 sind der eine Endabschnitt 12 und der andere Endabschnitt 14 an der linken Seite des Schlitzabschnitts 16 durch den ersten Schweißabschnitt 18a aneinander geschweißt, und der eine Endabschnitt 12 und der andere Endabschnitt 14 an der rechten Seite des Schlitzabschnitts 16 sind durch den zweiten Schweißabschnitt 18b aneinander geschweißt. Während dieser erste Schweißabschnitt 18a und der zweite Schweißabschnitt 18b typischerweise in Bezug auf den Schlitzabschnitt 16 symmetrisch vorgesehen sind, kann jeder des ersten Schweißabschnitts 18a und des zweiten Schweißabschnitts 18b ein durchgehender Schweißabschnitt oder ein unterbrochener Schweißabschnitt sein. Weil der erste Schweißabschnitt 18a und der zweite Schweißabschnitt 18b, welche eine solche Konfiguration haben, vorgesehen sind, wird die Länge des Schweißabschnitts, welche den einen Endabschnitt 12 und den anderen Endabschnitt 14 verschweißt, verkürzt, so dass die Kosten des Trägerhauptkörpers 10 reduziert werden und auch das Gewicht des Trägerhauptkörpers 10 reduziert wird.
Ferner sind eine Mehrzahl von Löchern 20 in dem Trägerhauptkörper 10 ausgebildet. Diese Löcher 20 enthalten einen Montageloch zum Anbringen von anderen Beschlagelementen und dergleichen, ein Positionierungsloch, ein Lackeinlassloch, ein Drainageloch und dergleichen.
Ein linker Endabschnitt 22a und ein rechter Endabschnitt 22b eines solchen Trägerhauptkörpers 10 sind Montageendabschnitte zum Anbringen des Trägerhauptkörpers 10 an anderen Festigkeitselementen. Wenn zum Beispiel das Trägerelement 1 als Bauelement eines Hilfsrahmens eines Automobils angewendet wird, werden der linke Endabschnitt 22a und der rechte Endabschnitt 22b über einen Schweißabschnitt und dergleichen an einem Paar von Seitenträgerelementen befestigt, so dass der Trägerhauptkörper 10 an dem Paar von Seitenträgerelementen angebracht ist.
Die Position des Schlitzabschnitts 16 in dem Trägerhauptkörper 10 und dessen Größe sind so eingestellt, dass der Trägerhauptkörper 10 die gewünschte dynamische Zähigkeit zu einer vorbestimmten Last oder eines daran angelegten Moments zeigt, wenn das Trägerelement 1 benutzt wird, während eine Reduktion der Festigkeit und Steifigkeit des Trägerhauptkörpers 10 aufgrund des Schlitzabschnitts 16 soweit wie möglich unterdrückt wird. Ein Abstand zwischen einer Oberrand-Endoberfläche 16a und einer Unterrand-Endoberfläche 16b in dem Schlitzabschnitt 16 ist auf einen Abstand ohne gegenseitige Wechselwirkung der Oberrand-Endoberfläche 16a und der Unterrand-Endoberfläche 16b gelegt, so dass, wenn der Trägerhauptkörper 10 unter der gleichen dynamischen Bedingung plastisch verformt wird, die Oberrand-Endoberfläche 16a sich nicht teilweise gegen die Unterrand-Endoberfläche 16b abstützt.
Die Position des ersten Schweißabschnitts 18a und des zweiten Schweißabschnitts 18b in dem verbleibenden Abschnitt des einen Endabschnitts 12 und des anderen Endabschnitts 14, sind, anders als der Schlitzabschnitt 16 und die Länge davon, so gesetzt, dass der den Schlitzabschnitt 16 aufweisende Trägerhauptkörper 10 unter gleichen dynamischen Bedingungen die gewünschte dynamische Widerstandsfähigkeit aufzeigt.
Zum Beispiel wird das Trägerelement 1 als Bauelement eines Hilfsrahmens eines Automobils angewendet, insbesondere als Bauelement eines Hilfsrahmens, der zumindest einen Abschnitt eines Motor-/Getriebelagerungssystems oder eines darin angeordneten vorderen Aufhängungssystems aufweist, wobei der Schlitzabschnitt 16 typischerweise so eingestellt ist, dass er zur Rückseite des Trägerhauptkörpers 10 diagonal offen ist, während er sich in der Links- und Rechts-Richtung davon erstreckt. Ferner ist die Oberrand-Endoberfläche 16a des Schlitzabschnitts 16 niedriger gelegt als eine Linie P an der hintersten Position des Trägerhauptkörpers 10, und die Unterrand-Endoberfläche 16b des Schlitzabschnitts 16 ist höher gelegt als eine Linie Q an der untersten Position des Trägerhauptkörpers 10. In diesem Fall erstrecken sich der eine Endabschnitt 12 und der andere Endabschnitt 14 auch entsprechend in der Rechts- und Links-Richtung des Trägerhauptkörpers 10 an der diagonalen Rückseite davon, und daher erstrecken sich der erste Schweißabschnitt 18a und der zweite Schweißabschnitt 18b auch in der Rechts- und Links-Richtung des Trägerhauptkörpers 10 an der diagonalen Rückseite davon.
Das Beschlagelement 50 erhält man durch Pressformen eines plattenförmigen Elements, und es enthält, zusätzlich zu einem hinteren Endabschnitt 52 und einem vorderen Endabschnitt 54, einen Lastaufnahmeabschnitt 56, der zwischen dem hinteren Endabschnitt 52 und dem vorderen Endabschnitt 54 ausgebildet ist. Durch Anpassung der Größe und Form des Trägerhauptkörpers 10 an jene eines Trägerhauptkörpers eines allgemein runden Rohrs kann ein Beschlagelement, welches an den Trägerhauptkörper des allgemein runden Rohrs anpassbar ist, für das Beschlagelement 50 benutzt werden.
Während es bevorzugt ist, dass der hintere Endabschnitt 52 und der vordere Endabschnitt 54 in der Umfangsrichtung des Trägerhauptkörpers 10 in der Rechts- und Links-Richtung eines mittleren Abschnitts konkav ausgebildet werden, können sich der hintere Endabschnitt 52 und der vordere Endabschnitt 54 auch lediglich linear erstrecken, um das Beschlagelement 50 zu verkleinern und dessen Gewicht zu reduzieren.
Ein solches Beschlagelement 50 wird an dem Trägerhauptkörper 10 wie folgt befestigt. Das heißt, während das Beschlagelement 50 mit Abstand von einer Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 am Umfang des Schlitzabschnitts 16 angeordnet ist, wird der hintere Endabschnitt 52 an die Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 durch einen hinteren Schweißabschnitt 58a an der diagonalen Rückseite der Oberrand-Endoberfläche 16a des Schlitzabschnitts 16 geschweißt. Der vordere Endabschnitt 54 wird an die Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 durch einen vorderen Schweißabschnitt 58b an der diagonalen Vorderseite der Unterrand-Endoberfläche 16b des Schlitzabschnitts 16 geschweißt.
Die Position, wo das Beschlagelement 50 an den Trägerhauptkörper 10 fixiert wird, und dessen Form sind so gesetzt, dass keinerlei Wechselwirkung auftritt, das heißt, das Beschlagelement 50 berührt den ersten Schweißabschnitt 18a und den zweiten Schweißabschnitt 18b nicht, so dass das Beschlagelement 50 zumindest einen Abschnitt des Schlitzabschnitts 16 abdeckt, während es an dem Trägerhauptkörper 10 durch den hinteren Schweißabschnitt 58a und den vorderen Schweißabschnitt 58b befestigt wird, um sich in Oben-Unten-Richtung quer über den Schlitzabschnitt 16 zu erstrecken. Eine Konfiguration eines solchen Beschlagelements 50 bietet eine Funktion, die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerhauptkörpers 10 zu verstärken, welche tendenziell verringert sind, weil der Schlitzabschnitt 16 vorgesehen ist. Gleichzeitig werden der hintere Schweißabschnitt 58a und der vordere Schweißabschnitt 58b an Positionen vorgesehen, wo keine Wechselwirkung mit dem ersten Schweißabschnitt 18a und dem zweiten Schweißabschnitt 18b in dem Trägerhauptkörper 10 auftritt. Der hintere Schweißabschnitt 58a und der vordere Schweißabschnitt 58b können ein kontinuierlicher Schweißabschnitt oder ein intermittierender Schweißabschnitt sein.
Im Hinblick auf die Funktion, die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerhauptkörpers 10 zu verstärken, muss das Beschlagelement 50 im Prinzip an die Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 an oberen und unteren Umfangsabschnitten des Schlitzabschnitts 16, entsprechend durch den hinteren Schweißabschnitt 58a und den vorderen Schweißabschnitt 58b, geschweißt werden, während es sich in der Oben- und Unten-Richtung über den Schlitzabschnitt 16 erstreckt, um zumindest einen Abschnitt davon zu bedecken. Ferner ist es im Hinblick auf die Funktion, die Festigkeit und Steifigkeit des Trägerhauptkörper 10 zu verstärken, bevorzugt, dass das Beschlagelement 50 so vorgesehen ist, dass seine Breite in Rechts- und Links-Richtung gleich oder länger als die volle Breite in der Rechts- und Links-Richtung des Schlitzabschnitts 16 ist. Es ist bevorzugt, dass der hintere Schweißabschnitt 58a und der vordere Schweißabschnitt 58b entsprechend so vorgesehen sind, dass sie sich von den oberen und unteren Umfangsabschnitten des Schlitzabschnitts 16 erstrecken, um an Enden in Rechts- und Links-Richtung des Schlitzabschnitts 16 zu enden, oder Enden in Rechts- und Links-Richtung haben, die sich über die Enden des Schlitzabschnitts 16 in der Rechts- und Links-Richtung erstrecken, um dort zu enden.
Weil das Beschlagelement 50 eine Form hat, die zumindest einen Abschnitt des Schlitzabschnitts 16 bedeckt, verhindert das Beschlagelement 50 das Eindringen von Fremdstoffen über den Schlitzabschnitt 16 in den Trägerhauptkörper 10, während das Automobil fährt und dergleichen. Unterdessen ist der Abschnitt des Beschlagelements 50, der den Schlitzabschnitt 16 bedeckt, mit Abstand von dem Schlitzabschnitt 16 angeordnet, und das Beschlagelement 50 hat eine Form, mit der es mit Abstand von der Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 angeordnet ist, auch am Umfang des Schlitzabschnitts 16, so dass der Eintritt von erforderlichen Lack in den Trägerhauptkörper 10 über den Schlitzabschnitt 16 zugelassen ist.
Wenn zum Beispiel das Trägerelement 1 als Bauelement eines Hilfsrahmens eines Automobils angewendet wird, kann das Beschlagelement 50 als Wagenheberbeschlag zum Anheben eines Automobils benutzt werden, und der Lastaufnahmeabschnitt 56 fungiert als Abschnitt, der das Gewicht eines Automobils aufnimmt.
Als nächstes wird ein Herstellungsverfahren des Trägerelements 1 mit der oben erläuterten Konfiguration in Bezug auf die 3 bis 4B im Detail erläutert.
3 ist eine Draufsicht eines ersten vorgeformten Körpers, der einer ausgebreiteten Form des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der vorliegenden Erfindung entspricht. 4A ist ein Querschnittsdiagramm, worin ein unteres Formwerkzeug und ein oberes Formwerkzeug der Endstufe des Formens des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der vorliegenden Ausführung offen sind. 4B ist ein Querschnittsdiagramm, worin das untere Formwerkzeug und das obere Formwerkzeug im in 4A gezeigten letzten Schritt geschlossen sind. Die 4A und 4B entsprechen positionsmäßig dem Querschnittsdiagramm, welches man durch Drehen des Querschnittsdiagramms von 2A erhält, so dass der Schlitzabschnitt mit dem gleichen Querschnitt wie von 2A oben angeordnet ist.
Wie in 3 gezeigt, wird, zur Formung des Trägerhauptkörpers 10, zuerst ein erster vorgeformter Körper M1 bereitgestellt. Ein solcher erster vorgeformter Körper M1 wird wie folgt ausgebildet. Das heißt, eine rechteckige, aus Metall, wie etwa Eisen oder Aluminium, gebildete Platte wird so ausgeschnitten, dass ihre Konturform den ersten Halbschlitzabschnitt 12a und den zweiten Halbschlitzabschnitt 14a aufweist, die ein Paar von einander gegenüberliegenden ausgeschnittenen konkaven Abschnitten sind, welche durch entsprechendes Ausschneiden des einen Endabschnitts 12 und des anderen Endabschnitts 12 gebildet sind. Dann wird die Platte gelocht, so dass die Innenseiten der Kontur die Löcher 20 enthält.
Weil der erste Halbschlitzabschnitt 12a und der zweite Halbschlitzabschnitt 14a durch Ausstanzen einer Platten gebildet werden, werden in vertikaler Richtung der Plattenoberfläche keine unnötige Verformung oder unnötige Grate erzeugt, und Endoberflächen 12b und 14b werden auch geformt, indem sie als Oberfläche vertikal zur Plattenoberfläche präzise ausgestanzt werden. Weil die Löcher 20 durch das Lochen einer Platte gebildet werden, werden die Löcher 20 ohne unnötige Verformung oder Grat in der vertikalen Richtung der Plattenoberfläche ausgebildet, so dass das Anbringen von anderen Elementen an dem Trägerhauptkörper 10, der als fertiger Formkörper dient, das Eintreten von Lack in den Trägerhauptkörper 10, Drainage und dergleichen erfolgreich realisiert werden. Ein geeigneter Winkel R wird auf jeden Eckabschnitt des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a angewendet, um unnötige Spannungskonzentration zu vermeiden.
Als nächstes wird, wie in 4A gezeigt, ein zweiter vorgeformter Körper M2 bereitgestellt, den man durch geeignetes Durchführen einer Biegeformung an diesem ersten vorgeformten Körper M1 erhält. Ein solcher zweiter vorgeformter Körper M2 ist in einem Pressformwerkzeug aufgenommen, das durch ein unteres Formwerkzeug 102 und ein oberes Formwerkzeug 104 aufgebaut ist, das dem unteren Formwerkzeug 102 gegenüberliegt und in Auf- und Ab-Richtung bewegbar ist.
Das untere Formwerkzeug 102 enthält einen Aufnahmeabschnitt 102a mit einer Aufnahmeoberfläche, die zur Form einer Hälfte einer Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 passt, der als fertiger geformter Körper dient. Das obere Formwerkzeug 104 enthält einen Aufnahmeabschnitt 104 mit einer Aufnahmeoberfläche, die zur Form der anderen Hälfte der Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 passt, der als fertiger geformter Körper dient, und einen konvexen Abschnitt 104b, der von der Aufnahmeoberfläche vorsteht. Dieser konvexe Abschnitt 104b erstreckt sich auch in Richtung vertikal zum Diagramm von 4A, und die Konturform davon wird so eingestellt, dass sie zur Form des Schlitzabschnitts 16 des Trägerhauptkörpers 10 passt, der als fertiger geformter Körper dient, um in der Lage zu sein, die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a mit einer vorbestimmten Pressgrenze zu pressen. Hierbei wird nur etwa die Hälfte des zweiten vorgeformten Körpers M2 auf dem Aufnahmeabschnitt 102a des unteren Formwerkzeugs 102 angeordnet. Unterdessen wird das obere Formwerkzeug 104 mit Abstand oberhalb von dem zweiten vorgeformten Körper M2 und dem unteren Formwerkzeug 102 angeordnet, während es im zweiten vorgeformten Körper M2 und dem unteren Formwerkzeug 102 gegenüberliegt.
Als nächstes wird, wie in 4B gezeigt, das obere Formwerkzeug 104 zu dem auf dem unteren Formwerkzeug 102 angeordneten zweiten vorgeformten Körper M2 und dem unteren Formwerkzeug 102 hin abgesenkt. Hierbei wird der zweite vorgeformte Körper M2 gegen den Aufnahmeabschnitt 102a des unteren Formwerkzeugs 102 gepresst und allmählich in dem Aufnahmeabschnitt 104a des oberen Formwerkzeugs 104 ausgenommen, so dass sich die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a in dem zweiten vorgeformten Körper M2 gegen den konvexen Abschnitt 104b abstützen, der in dem Aufnahmeabschnitt 104a des oberen Formwerkzeugs 104 vorgesehen ist.
Wenn in diesem Zustand das obere Formwerkzeug 104 weiter abgesenkt wird, zur vollständigen Pressung des unteren Formwerkzeugs 102, wird eine Außenoberfläche des zweiten vorgeformten Körpers M2 gegen die jeweiligen Aufnahmeoberflächen des Aufnahmeabschnitts 102a des unteren Formwerkzeugs 102 und des Aufnahmeabschnitts 104a des oberen Formwerkzeugs gepresst, und die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a in dem zweiten vorgeformten Körper M2 werden gegen den konvexen Abschnitt 104b gepresst, der in dem Aufnahmeabschnitt 104a des oberen Formwerkzeugs 104 vorgesehen ist. Auf diese Weise wird der zweite vorgeformte Körper M2 gepresst.
Hierbei wird die Außenoberfläche des zweiten vorgeformten Körpers M2 kontinuierlich in radialer Richtung des zweiten vorgeformten Körpers M2 gepresst, während sie durch die jeweiligen Aufnahmeoberflächen des Aufnahmeabschnitts 102a des unteren Formwerkzeugs 102 und des Aufnahmeabschnitts 104a des oberen Formwerkzeugs 104 gehalten wird. Unterdessen werden die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a in dem zweiten vorgeformten Körper M2 kontinuierlich in Umfangsrichtung des zweiten vorgeformten Körpers M2 zusammengedrückt, während sie sich jeweils gegen den konvexen Abschnitt 104b abstützen, der in dem Aufnahmeabschnitt 104a des oberen Formwerkzeugs 104 vorgesehen ist. Weil die Größe des ersten Halbschlitzabschnitts 12a gleich jener des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a gemacht ist, werden die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14 kontinuierlich gleichmäßig in der Umfangsrichtung des zweiten vorgeformten Körpers M2 zusammengedrückt, während sie sich gleichmäßig gegen den konvexen Abschnitt 104b abstützen.
Weil die Endoberfläche 12b des ersten Halbschlitzabschnitts 12a und die Endoberfläche 14b des zweiten Halbschlitzabschnitts 14a geformt werden, indem sie, als zur Plattenoberfläche des zweiten vorgeformten Körpers M2 vertikale Oberfläche, präzise ausgestanzt werden, werden die jeweiligen Endoberflächen 12b und 14b gleichmäßig und zuverlässig in der Umfangsrichtung des zweiten vorgeformten Körpers M2 kontinuierlich zusammengedrückt. Dementsprechend wird der zweite vorgeformte Körper M2 kontinuierlich und zuverlässig durch die jeweiligen Aufnahmeoberflächen des Aufnahmeabschnitts 102a des unteren Formwerkzeugs 102 und des Aufnahmeabschnitts 104 des oberen Formwerkzeugs 104 gepresst, um eine plastische Verformung entlang der Form der jeweiligen Aufnahmeoberflächen aufzuzeigen, ohne jegliche unnötige Verformung und dergleichen.
Wenn der zweite vorgeformte Körper M2 in diesem Zustand für eine vorbestimmte Zeitdauer belassen wird, zeigt der zweite vorgeformte Körper M2 die erforderliche plastische Verformung, um zu dem Trägerhauptkörper 10 geformt zu werden, der als der fertig geformte Körper dient, in dem jeweils der Schlitzabschnitt 16 und die Löcher 12 ausgebildet sind. Hierbei entspricht die Endoberfläche 12b der Oberrand-Endoberfläche 16a des Schlitzabschnitts 16, und die Endoberfläche 14b entspricht der Unterrand-Endoberfläche 16b des Schlitzabschnitts 16.
Das obere Formwerkzeug 14 wird dann angehoben, und der Trägerhauptkörper 10 wird aus dem Pressformwerkzeug 100 herausgenommen. Das Beschlagelement 50, das vorab geformt und hergestellt worden ist, wird in Bezug auf den Trägerhauptkörper 10 so angeordnet, dass es sich gegen den Trägerhauptkörper 10 abstützt. Die verbleibenden Abschnitte des einen Endabschnitts 12 und des anderen Endabschnitts 14 des Trägerhauptkörpers 10, anders als der Schlitzabschnitt 16, stützen sich aneinander ab, um jeweils durch den ersten Schweißabschnitt 18a und den zweiten Schweißabschnitt 18b aneinander geschweißt zu werden. Das Beschlagelement 50 wird an die Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers 10 durch den hinteren Schweißabschnitt 58a und den vorderen Schweißabschnitt 58b geschweißt. Auf diese Weise kann das Trägerelement 1, das den Trägerhauptkörper 10 und das Beschlagelement 50 erhält, erhalten werden.
Um gemäß der vorliegenden Ausführung Festigkeit, Steifigkeit, Layout-Eigenschaft und Bearbeitbarkeit alle zu erfüllen, ist, während der Trägerhauptkörper 10 bevorzugt durch zylindrisches Rollen eines plattenförmigen Elements durch Pressen geformt wird, die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Solange die Bedingungen geeignet erfüllt sind, kann der Trägerhauptkörper 10 ein zylindrischer Trägerhauptkörper sein, der durch Rollen eines plattenförmigen Elements zu einer elliptischen Form, einer rechteckigen zylindrischen Form oder dergleichen geformt wird, oder kann ein zylindrischer Hauptkörper sein, dessen zylindrische Formen geeigneter miteinander kombiniert sind, obwohl die Konfiguration eines Formwerkzeugs kompliziert wird. Während der Trägerhauptkörper 10 die linear Mittelachse C aufweist und sich in Links- und Rechts-Richtung geradeaus erstreckt, ist die vorliegende Erfindung darauf nicht beschränkt. Der Trägerhauptkörper 10 kann an den rechten und linken Seiten des Schlitzabschnitts 16 geeignet gebogen werden, um sich in der Rechts- und Links-Richtung zu erstrecken. Eine Modifikation der vorliegenden Ausführung, worin ein rechteckiger zylindrischer Abschnitt mit einem zylindrischen Trägerhauptkörper kombiniert wird, wird nachfolgend im Detail in Bezug auf die 5A bis 7B erläutert.
5A ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements gemäß der vorliegenden Modifikation. 5B ist eine Perspektivansicht eines Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der vorliegenden Modifikation. 6A ist ein Querschnittsdiagramm entlang C-C von 5A, und 6B ist ein Querschnittsdiagramm entlang D-D von 5A. 7A ist ein Querschnittsdiagramm, worin ein unteres Formwerkzeug und ein oberes Formwerkzeug im letzten Schritt des Formens des Trägerhauptkörpers des Trägerelements gemäß der vorliegenden Modifikation offen sind. 7B ist ein Querschnittsdiagramm, worin das untere Formwerkzeug und das obere Formwerkzeug im in 7 gezeigten letzten Schritt geschlossen sind.
Ein Trägerelement 1' gemäß der vorliegenden Modifikation, die im Detail in Bezug auf die 5A bis 6B gezeigt ist, unterscheidet sich von dem Trägerelement gemäß der vorliegenden Ausführung hauptsächlich darin, dass das Trägerelement 1' einen konkaven Abschnitt 30 aufweist, der durch Eindrücken eines Abschnitts eines zylindrischen Abschnitts eines Trägerhauptkörpers 10' gebildet ist und der konkave Abschnitt 30 eine rechteckige zylindrische Form hat. Die verbleibende Konfiguration ist die gleiche wie die der vorliegenden Ausführung. Daher werden in der vorliegenden Modifikation Erläuterungen im Hinblick auf den Unterschied gemacht, und identische Bauelemente werden mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet, und deren Erläuterungen werden geeignet vereinfacht oder weggelassen.
Insbesondere enthält der konkave Abschnitt 30, der durch Eindrücken eines Abschnitts des zylindrischen Abschnitts des Trägerhauptkörpers 10' gebildet ist, einen rechteckigen zylindrischen Abschnitt 34, der über ein Paar von Verbindungsabschnitten 32 mit dem zylindrischen Abschnitt verbunden ist. Das heißt, der rechteckige zylindrische Abschnitt 34 ist über das Paar von Verbindungsabschnitten 32 mit dem zylindrischen Abschnitt glattgängig verbunden. In diesem konkaven Abschnitt 30 können der Schlitzabschnitt 16, ein Schweißabschnitt, wie etwa der erste Schweißabschnitt 18a und das Beschlagelement 50, sich entlang der Form der Verbindungsabschnitte 32 und des rechteckigen zylindrischen Abschnitts 34 erstrecken.
Um, wie in den 7A und 7B gezeigt, einen solchen konkaven Abschnitt 30 auszubilden, genügt es, dass ein Pressformwerkzeug 100', das ein unteres Formwerkzeug 102' und ein oberes Formwerkzeug 104' mit entsprechenden rechteckigen konkav geformten Aufnahmeabschnitten 102a' und 104a' enthält, die darin ausgeformt werden, benutzt wird, und danach ein zweiter vorgeformter Körper M3 in dem Pressformwerkzeug 100' in der gleichen Weise wie in 4A aufgenommen wird, wobei das obere Formwerkzeug 104' abgesenkt wird, um das untere Formwerkzeug 102' vollständig zu pressen, in der gleichen Weise wie in 4B.
Wenn das untere Formwerkzeug 102' und das obere Formwerkzeug 104', worin die rechteckigen konkav geformten Aufnahmeabschnitte 102a' und 104a' über das gesamte Presswerkzeug 110 ausgebildet sind, benutzt werden, erhält man natürlich ein Trägerelement, das einen Trägerhauptkörper mit vollständig rechteckiger zylindrischer Form hat.
Wenn die Mittelachse C der Pressformwerkzeuge 100 und 100' und dergleichen gekrümmt ist, erhält man natürlich ein Trägerelement 1'', das entsprechend gekrümmt ist, wie in 8 gezeigt.
8 ist eine Perspektivansicht eines Trägerelements gemäß einer anderen Modifikation der vorliegenden Ausführung.
Wie in 8 gezeigt, unterscheidet sich das Trägerelement 1'' gemäß der vorliegenden Modifikation von dem Trägerelement 1 gemäß der vorliegenden Ausführung darin, dass, entlang einer Kurve der Mittelachse C die Form des zylindrischen Trägerhauptkörpers 10'' auch an den Enden in der y-Achsen-Richtung gekrümmt ist. Weil die verbleibende Konfiguration die gleiche wie jene des Trägerelements 1 gemäß der vorliegenden Ausführung ist, sind in 8 nur die wichtigsten Bezugszahlen gezeigt. Ein solches Trägerelement 1'' kann mittels eines Pressformwerkzeugs 200 hergestellt werden, das in seiner axialen Richtung gekrümmte Enden eines Hohlraums hat. Der gesamte Trägerhauptkörper 10'' des Trägerelements 1'' oder ein Abschnitt davon kann zu einer rechteckigen zylindrischen Form ausgebildet sein. Natürlich kann eine solche Form auch mittels des Pressformwerkzeugs 100' hergestellt werden, das in einer axialen Richtung gekrümmte Enden eines Hohlraums und dergleichen hat.
In der vorliegenden Ausführung sind die Formen, Anordnungen und Anzahl der Bauelemente nicht auf jene begrenzt, die in den obigen Ausführungen beschrieben sind, und es braucht nicht erwähnt zu werden, dass Veränderungen geeignet vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen, wie etwa das Austauschen dieser Bauelemente gegen andere Elemente mit äquivalenten betriebsmäßigen Mitteln.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie oben erläutert, ist es gemäß dem Trägerelement der vorliegenden Erfindung möglich, ein Trägerelement herzustellen, das als Festigkeitselement dient, welches eine weitere Gewichtsreduktion und weitere Kostenreduktion mit hoher Formpräzision erreichen kann, während ein Befestigungsabschnitt von anderen Komponenten vereinfacht wird, während die konstruktive Flexibilität erhöht wird. Wegen ihrer Mehrzweckeigenschaften und universellen Charakteristiken sind daher Anwendungen der vorliegenden Erfindung in einem breiten Bereich im Gebiet eines Festigkeitselements eines beweglichen Körpers, wie etwa eines Automobils, zu erwarten.

Claims

Trägerelement, welches umfasst: einen zylindrischen Trägerhauptkörper, der durch Rollen eines plattenförmigen Elements gebildet ist; einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt des Trägerhauptkörpers, worin jeweilige Endoberflächen in Umfangsrichtung des Trägerhauptkörpers einander gegenüberliegen und sich teilweise aneinander abstützen; einen Schlitzabschnitt des Trägerhauptkörpers, der gebildet wird, indem der erste Endabschnitt und der zweite Endabschnitt an einem in axialer Richtung des Trägerhauptkörpers mittleren Abschnitt des Trägerhauptkörpers in der Umfangsrichtung mit Abstand voneinander angeordnet werden; einen ersten Schweißabschnitt und einen zweiten Schweißabschnitt des Trägerhauptkörpers, die Anlageabschnitte der jeweiligen Endoberflächen des ersten Endabschnitts und des zweiten Endabschnitts aneinander schweißen, um den Schlitzabschnitt in der axialen Richtung dazwischen aufzunehmen; und ein Beschlagelement, das sich quer über den ersten Endabschnitt und den zweiten Endabschnitt in der Umfangsrichtung erstreckt, um an eine Außenoberfläche des Trägerhauptkörpers geschweißt zu werden, um den Schlitzabschnitt zwischen dem ersten Schweißabschnitt und dem zweiten Schweißabschnitt in der axialen Richtung abzudecken.
Das Trägerelement nach Anspruch 1, worin der Schlitzabschnitt definiert ist, indem ein erster Halbschlitzabschnitt, der an dem ersten Endabschnitt ausgebildet ist, mit einem zweiten Halbschlitzabschnitt in Zusammenwirkung gebracht wird, der an dem zweiten Endabschnitt ausgebildet ist und eine Größe gleich jener des ersten Halbschlitzabschnitts hat.
Das Trägerelement nach Anspruch 2, worin der erste Halbschlitzabschnitt und der zweite Halbschlitzabschnitt gemeinsam in dem plattenförmigen Element gebildet werden, bevor das plattenförmige Element gerollt wird.
Das Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, worin das Beschlagelement den Schlitzabschnitt vollständig abdeckt.
Das Trägerelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, das ferner eine Mehrzahl von Löchern aufweist, worin die Löcher zusammen in dem plattenförmigen Element ausgebildet werden, bevor das plattenförmige Element gerollt wird.