DE19845146A1 - Verfahren zum Herstellen eines Querträgers sowie derartiger Querträger - Google Patents

Abstract

Bei einem Verfahren zum Herstellen eines Querträgers (10) zur Aussteifung einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges, wobei der herzustellende Querträger (10) zumindest zwei in axialer Verlängerung angeordnete Profilabschnitte (12, 14) unterschiedlichen Querschnitts aufweist, wird der Profilabschnitt (12) kleineren Querschnitts über zumindest eine Teillänge mit dem Profilabschnitt (14) größeren Querschnitts überlappend angeordnet, und werden die Profilabschnitte (12, 14) im Überlappungsbereich durch zumindest ein stabilisierendes Verbindungsteil in zumindest einer Richtung quer zur Längsrichtung miteinander verbunden (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Quer­ trägers zur Aussteifung einer Instrumententafel eines Kraft­ fahrzeuges, wobei der herzustellende Querträger zumindest zwei in axialer Verlängerung angeordnete Profilabschnitte voneinan­ der unterschiedlichen Querschnitts aufweist.

Die Erfindung betrifft ferner einen derartigen Querträger.

Ein solches Verfahren sowie ein derartiger Querträger sind all­ gemein bekannt.

Querträger werden in der Automobilindustrie im Karosseriebau verwendet. Als Teil einer Kraftfahrzeugkarosserie ist der Quer­ träger zwischen den sogenannten A-Säulen im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe etwa horizontal verlaufend angeordnet. Der Querträger dient zur Befestigung der Instrumententafel, wo­ bei dem Querträger außerdem die Aufgabe zukommt, die Instrumen­ tentafel, die üblicherweise aus Kunststoff- und/oder Holzteilen besteht, auszusteifen. An dem Querträger sind Halterungen vor­ gesehen, an denen die Instrumententafel, ferner eventuell eine Mittelkonsole und die Lenkeinrichtung befestigt werden.

Querträger zur Aussteifung der Instrumententafel eines Kraft­ fahrzeuges werden üblicherweise mit über die Länge des Querträ­ gers nicht gleichmäßigem Profilquerschnitt hergestellt. Mit an­ deren Worten weisen solche Querträger zumindest zwei in axialer Verlängerung angeordnete Profilabschnitte auf, die voneinander unterschiedliche Profilquerschnitte aufweisen. Einer der Pro­ filabschnitte weist einen kleineren Querschnitt auf, während der andere Profilabschnitt einen größeren Querschnitt besitzt. Beispielsweise wird ein solcher Querträger so ausgebildet, daß er einen Profilabschnitt kleineren Querschnitts in Form eines Rohrprofils und einen Profilabschnitt größeren Querschnitts in Form eines Kastenprofils aufweist.

Eine derartige Querschnitts- bzw. Durchmessersänderung des Querträgers ist erforderlich, um die Eigenfrequenz des Querträ­ gers so zu verschieben, daß Resonanzen des Querträgers über den gesamten Geschwindigkeitsbereich des Kraftfahrzeuges und damit Vibrationen, die sich insbesondere auf die Lenkeinrichtung übertragen können, vermieden werden.

Ein weiterer Grund dafür, daß solche Querträger mit nicht kon­ stantem Querschnitt hergestellt werden, liegt darin, daß die Platzverhältnisse in der Instrumententafel aufgrund der in der Instrumententafel verlaufenden Verkabelung für die Instrumente und der Instrumente selbst mitunter beengt sind.

Derzeit werden Querträger mit Profilabschnitten unterschiedli­ chen Querschnitts dadurch hergestellt, daß der Profilabschnitt kleineren Querschnitts durch eine Innenhochdruckumformung auf den Querschnitt des Profilabschnitts größeren Querschnitts auf­ geweitet wird. Je nach Profilform der Profilabschnitte, die un­ terschiedlich sein können, ist ein solches Verfahren, bei dem der Profilabschnitt kleineren Querschnitts auf den Querschnitt des Profilabschnitts größeren Querschnitts aufgeweitet wird, sehr kosten- und mitunter auch zeitaufwendig.

Eine andere Art eines Verfahrens zur Herstellung eines solchen Querträgers besteht darin, den Querschnittssprung zwischen den Profilabschnitten durch in Tiefziehverfahren hergestellte Zieh­ teile zu überbrücken, die zwischen die in Längsrichtung vonein­ ander beabstandeten Profilabschnitte in Längsrichtung angeord­ net und mit den beiden Profilabschnitten endseitig verbunden werden. Aber auch die Anfertigung von Ziehteilen ist zeit- und kostenaufwendig.

Um bei der Entwicklung von Kraftfahrzeugkarosserien den für den jeweiligen Kraftfahrzeugtyp geeigneten Querträger mit den er­ forderlichen Eigenschaften durch Ausprobieren verschiedener Profilformen auffinden zu können, werden üblicherweise Ver­ suchsreihen gefahren, in denen eine Vielzahl von Querträgern unterschiedlichen Profils hergestellt werden müssen. Die her­ kömmlichen Verfahren zum Herstellen von Querträgern eignen sich jedoch aufgrund ihres hohen Kosten- bzw. Zeitaufwandes für der­ artige Versuchsreihen nicht.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren sowie einen Querträger der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß der Querträger mit geringem Kosten- und ge­ ringem Zeitaufwand hergestellt werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe hinsichtlich des eingangs genannten Verfahrens dadurch gelöst, daß der Profilabschnitt kleineren Querschnitts über zumindest eine Teillänge mit dem Profilabschnitt größeren Querschnitts überlappend angeordnet wird, und daß die Profilabschnitte im Überlappungsbereich durch zumindest ein starres Verbindungsteil in zumindest einer Rich­ tung quer zur Längsrichtung miteinander verbunden werden.

Entsprechend wird diese Aufgabe hinsichtlich des eingangs ge­ nannten Querträgers dadurch gelöst, daß der Profilabschnitt kleineren Querschnitts über zumindest eine Teillänge mit dem Profilabschnitt größeren Querschnitts überlappend angeordnet ist, und daß die Profilabschnitte im Überlappungsbereich durch zumindest ein starres Verbindungsteil in zumindest einer Rich­ tung quer zur Längsrichtung miteinander verbunden sind.

Das erfindungsgemäße Verfahren und der erfindungsgemäße Quer­ träger unterscheiden sich von den bekannten Querträgern, bei denen der Querschnittssprung durch Umformverfahren überbrückt wird, dadurch, daß die beiden Profilabschnitte unterschiedli­ chen Querschnitts miteinander zumindest teilweise überlappt werden, und im Überlappungsbereich durch ein starres Verbin­ dungsteil quer zur Längsrichtung miteinander verbunden werden. Mit diesem erfindungsgemäßen Herstellungsverfahren lassen sich vorteilhafterweise Querträger aus unterschiedlichsten Profil­ querschnitten und Profilformen kostengünstig herstellen. Mit der erfindungsgemäßen Art, die Profilabschnitte miteinander zu verbinden, lassen sich beliebige sprunghafte Änderungen von Profilquerschnitten überbrücken. Das erfindungsgemäße Verfahren ist kostengünstig und zeitsparend, da auf die Herstellung von komplizierten Stanz- oder Ziehteilen verzichtet werden kann. Aufgrund des geringeren Kosten- und Zeitaufwandes eignet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere zur Herstellung ei­ ner Vielzahl von Querträgern unterschiedlicher Profilformen in einer Versuchsreihe. Durch die erfindungsgemäße Art der Verbin­ dung der Profilabschnitte durch zumindest ein in zumindest ei­ ner Richtung quer zur Längsrichtung verlaufendes starres Ver­ bindungsteil werden trotz der Vereinfachung des Herstellungs­ verfahrens und der Vereinfachung des Aufbaus des Querträgers Verluste in der Biegesteifigkeit des Querträgers vorteilhafter­ weise vermieden.

Somit wird die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe vollkom­ men gelöst.

In einer bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens wird der Pro­ filabschnitt kleineren Querschnitts zumindest teilweise in den Profilabschnitt größeren Querschnitts eingeführt und anschlie­ ßend mittels des zumindest einen Verbindungsteils mit dem Pro­ filabschnitt größeren Querschnitts verbunden.

Hierbei ist von Vorteil, daß der erfindungsgemäße Querträger in Richtung quer zur Längsrichtung des Querträgers weiterhin mög­ lichst kleinbauend ausgebildet werden kann, weil durch das Ein­ tauchen des Profilabschnittes kleineren Querschnittes in den Profilabschnitt größeren Querschnitts der Profilabschnitt grö­ ßeren Querschnitts die maximale Ausdehnung des Querträgers in Richtung quer zur Längsrichtung bestimmt.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Verfahrens sind die Profilabschnitte aus Stahl gefertigt, wobei dann die Pro­ filabschnitte mittels zumindest eines Verbindungsteils in Form einer Spundwand, eines Stegbleches oder Profilteils miteinander verbunden werden, das mit den Profilabschnitten durch Schwei­ ßen, Löten, Kleben oder dgl. stoffschlüssig verbunden wird.

In diesem Fall, in dem die Profilabschnitte aus Stahl gefertigt sind, können die vorgenannten Verbindungsteile ebenfalls aus Stahl besonders kostengünstig durch Zuschneiden, Biegen, usw. als geometrisch einfache Teile hergestellt werden. Die Verwen­ dung des gleichen Materials sowohl für die Profilabschnitte als auch für das oder die Verbindungsteile hat den Vorteil, daß sich die Verbindungsteile mit den Profilabschnitten durch Schweißen stoffschlüssig verbinden lassen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung sind die Profilab­ schnitte aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung, gefertigt, wobei dann die Profilabschnitte mittels zumindest eines Verbindungsteils in Form eines Strangpreßprofils, einer Spundwand, eines Stegble­ ches oder Profilteils miteinander verbunden werden, das mit den Profilabschnitten durch Schweißen, Löten, Kleben oder dgl. stoffschlüssig verbunden wird.

Auch für den Fall, daß der Querträger in einer Leichtbauweise aus Leichtmetall, bspw. aus Aluminium gefertigt wird, läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren vorteilhaft anwenden, indem das oder die Verbindungsteile ebenfalls aus Aluminium vorteilhaf­ terweise in Form von kostengünstig herstellbaren und mit geeig­ neten Profilformen gestaltbaren Strangpreßprofilen ausgebildet sind, die für die biegesteife Verbindung zwischen den Profilab­ schnitten sorgen.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung wird in den Pro­ filabschnitt größeren Querschnitts und/oder in den Profilab­ schnitt kleineren Querschnitts zumindest ein Schlitz einge­ bracht, in den das zumindest eine Verbindungsteil eingesetzt wird.

Hierbei ist von Vorteil, daß das Verbindungsteil, das gemäß der vorherigen bevorzugten Ausgestaltung zumindest teilweise in dem Hohlraum des Profilabschnittes größeren Querschnittes angeord­ net wird, auf einfach zu handhabende Weise mit dem Profilab­ schnitt größeren Querschnitts verschweißt werden kann, da die Schweißnaht von außen im Bereich des Schlitzes bzw. der Schlit­ ze angebracht werden kann.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des so hergestell­ ten Querträgers ist der Profilabschnitt kleineren Querschnitts ein Rohrprofil und der Profilabschnitt größeren Querschnitts ein Kastenprofil mit rechteckigem, trapezförmigem, dreieckigem oder ähnlichem Querschnitt.

Wie bereits zuvor erwähnt, lassen sich mit dem erfindungsgemä­ ßen Verfahren kostengünstig beliebige Querträger herstellen, die zumindest zwei Profilabschnitte unterschiedlichen Quer­ schnitts, d. h. unterschiedlicher Querschnittsform und/oder un­ terschiedlicher Querschnittsgröße, aufweisen. Es können somit mit geringem Kostenaufwand und ebenso geringem Zeitaufwand eine Serie von Querträgern für eine Testreihe zur Untersuchung der Eignung und Eigenschaften unterschiedlicher Profilformen herge­ stellt werden.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des Querträgers ist zumindest ein Verbindungsteil als Manschette ausgebildet, die eine Öffnung aufweist, durch die das Rohrprofil durchgeführt ist, und deren Außenkontur an die Innenkontur des Kastenprofils angepaßt ist.

Bei dieser Ausgestaltung des Verbindungsteils ist besonders vorteilhaft, daß der Profilabschnitt kleineren Querschnitts, d. h. das Rohrprofil, in dem Profilabschnitt größeren Quer­ schnitts, d. h. in dem Kastenprofil, allseitig eine Abstützung erfährt, wodurch eine besonders stabile, biegesteife Verbindung zwischen den beiden Profilabschnitten erzielt wird.

In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemä­ ßen Querträgers ist zumindest ein Verbindungsteil als Rohrpro­ filstück ausgebildet, das mit einer Mantellinie mit dem Rohr­ profil verbunden und mit zumindest einer weiteren Mantellinie mit dem Kastenprofil verbunden ist.

Diese Ausgestaltung des zumindest einen Verbindungsteils ist besonders vorteilhaft, weil das Rohrprofilstück aus dem Rohr­ profil, das den Profilabschnitt kleineren Querschnitts bildet, und das als Meterware hergestellt werden kann, abgelängt werden kann, so daß auf die gesonderte Anfertigung von Verbindungstei­ len gänzlich verzichtet werden kann. Auf diese Weise kann der Kostenaufwand bei der Herstellung des Querträgers minimiert werden. Auch mit dieser Ausgestaltung des Verbindungsteiles wird eine biegesteife Verbindung der beiden Profilabschnitte sicher erreicht.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachste­ hend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils an­ gegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausgewählte Ausführungsbeispiele, die einen Teil der möglichen Ausgestaltungsvarianten des erfindungsgemäßen Verfahrens und des erfindungsgemäßen Querträgers zeigen, sind in der Zeichnung dargestellt und werden hiernach mit Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen erfindungsgemäß hergestellten und ausgebilde­ ten Querträger in einer perspektivischen schemati­ schen Gesamtansicht;

Fig. 2a) bis c) Darstellungen eines Ausschnittes eines Querträgers im Detail gemäß einem Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 2a) eine perspektivische Ansicht, Fig. 2b) eine Seitenansicht und Fig. 2c) ein Schnitt entlang der Linie IIc-IIc in Fig. 2b) ist;

Fig. 3a) bis c) Darstellungen eines Ausschnittes eines Querträgers im Detail gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 3a) eine perspektivische Ansicht, Fig. 3b) eine Seitenansicht und Fig. 3c) ein Schnitt ent­ lang der Linie IIIc-IIIc in Fig. 3b) ist;

Fig. 4a) bis c) Darstellungen eines Ausschnittes eines Querträgers im Detail gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 4a) eine perspektivische Darstellung, Fig. 4b) eine Seitenansicht und Fig. 4c) ein Schnitt entlang der Linie IVc-IVc in Fig. 4b) ist;

Fig. 5a) und b) schematische Ansichten eines Ausschnitts eines Quer­ trägers gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel, wobei Fig. 5a) eine Seitenansicht und Fig. 5b) ein Schnitt entlang der Linie Vb-Vb in Fig. 5a) ist;

Fig. 6 eine perspektivische Darstellung eines Ausschnittes eines Querträgers gemäß einem weiteren Ausführungs­ beispiel, wobei der Profilabschnitt größeren Quer­ schnitts der Übersichtlichkeit halber weggelassen ist; und

Fig. 7 bis 9 Fig. 2c), Fig. 3c) bzw. Fig. 4c) entsprechende Quer­ schnittsdarstellungen von Querträgern gemäß weiteren Ausführungsbeispielen.

In Fig. 1 ist ein mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehe­ ner Querträger in einer perspektivischen Gesamtansicht darge­ stellt.

Der Querträger 10 dient in einem nicht dargestellten Kraftfahr­ zeug zur Aussteifung einer ebenfalls nicht dargestellten In­ strumententafel. Der Querträger 10 ist Teil der Fahrzeugkaros­ serie und im Bereich unterhalb der Windschutzscheibe zwischen den vertikal verlaufenden A-Säulen angeordnet.

Der Querträger 10 weist einen ersten Profilabschnitt 12 und ei­ nen zweiten Profilabschnitt 14 auf. Der erste Profilabschnitt 12 wird aus einem Rohrprofil runden Querschnitts gebildet. Der zweite Profilabschnitt wird aus einem Kastenprofil gebildet, wobei der zweite Profilabschnitt 14, wie aus Fig. 1 hervorgeht, einen größeren Querschnitt aufweist als der erste Profilab­ schnitt 12. Der zweite Profilabschnitt 14 in Form des Kasten­ profils ist ebenfalls als Hohlprofil ausgebildet. In einem Be­ reich 15 besteht ein Sprung bezüglich des Querschnitts des er­ sten Profilabschnittes 12 und des zweiten Profilabschnittes 14.

Die beiden Profilabschnitte 12 und 14 weisen im Ausführungsbei­ spiel jeweils für sich einen über ihre Länge im wesentlichen gleichmäßigen Querschnitt auf. Der erste Profilabschnitt 12 und der zweite Profilabschnitt 14 sind in Längsrichtung des Quer­ trägers in axialer Verlängerung zueinander angeordnet.

Der Querträger 10 weist weiterhin Seitenhalter 16 und 18 auf, mit denen der Querträger 10 an den zuvor genannten A-Säulen des Fahrzeugrahmens befestigt wird. Ferner sind mittlere Halter 20 und 22 an dem Querträger 10 vorgesehen, die der Befestigung an einer Mittelkonsole (Tunnel) des Kraftfahrzeuges dienen. Weite­ re Halter 24 und 26 sind an dem Querträger 10 zur Befestigung eines Beifahrer-Airbags an dem Querträger 10 vorgesehen. Schließlich sind an dem zweiten Profilabschnitt 14 Halter 28 bzw. 30 befestigt, die zur Befestigung der Teile der Lenkein­ richtung des Kraftfahrzeuges dienen.

Wie hiernach noch näher beschrieben wird, sind der erste Pro­ filabschnitt 12 kleineren Querschnitts und der zweite Profilab­ schnitt 14 größeren Querschnitts über zumindest eine Teillänge überlappend angeordnet. Der Überlappungsbereich kann sich über die gesamte Länge des zweiten Profilabschnitts 14 größeren Querschnitts erstrecken. Zumindest im Überlappungsbereich sind die Profilabschnitte 12 und 14 durch zumindest ein starres Ver­ bindungsteil in zumindest einer Richtung quer zur Längsrichtung des Querträgers 10 miteinander verbunden, wie hiernach anhand der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 bis 9 näher erläutert wird.

In Fig. 2a) bis c) ist ein weiterer Querträger ausschnittsweise dargestellt, der einen ersten Profilabschnitt 32 kleineren Querschnitts und einen zweiten Profilabschnitt 34 größeren Querschnitts aufweist. Der erste Profilabschnitt 32 kleineren Querschnitts ist wiederum als Rohrprofil ausgebildet, während der zweite Profilabschnitt 34 größeren Querschnitts als Kasten­ profil mit etwa trapezförmigem Querschnitt ausgebildet ist.

Der erste Profilabschnitt 32 kleineren Querschnitts ist mit ei­ nem Endabschnitt 36, der einstückig mit dem übrigen Teil des ersten Profilabschnitts 32 verbunden ist, in den zweiten Pro­ filabschnitt 34 über eine Teillänge desselben eingeführt. In dem zweiten Profilabschnitt 34 ist der Endabschnitt 36 in einer Ecke positioniert, so daß der Endabschnitt 36 mit einer ersten Mantellinie 38 und einer zweiten Mantellinie 40 an der Innen­ seite des Profilabschnitts 34 anliegt. An den Mantellinien 38 bzw. 40 ist der Endabschnitt 36 mit dem zweiten Profilabschnitt 34 verschweißt. Zur Erleichterung des Anschweißens des Endab­ schnittes 36 an dem zweiten Profilabschnitt 34 kann im Bereich der Mantellinie 38 bzw. der Mantellinie 40 das Kastenprofil des zweiten Profilabschnittes 34 geschlitzt ausgeführt sein.

Der erste Profilabschnitt 32 ist mit dem zweiten Profilab­ schnitt 34 weiterhin über ein starres Verbindungsteil 42 hier in zwei Richtungen quer zur Längsrichtung des Profilabschnittes 32 bzw. des Profilabschnittes 34 verbunden.

Das Verbindungsteil 42 ist in Form eines zu einem Winkel gebo­ genen Stegbleches ausgebildet. An einer Berührungslinie 44 zwi­ schen dem Verbindungsteil 42 und dem Endabschnitt 36 des ersten Profilabschnittes 32 sind beide Teile miteinander verschweißt. Endabschnitte des Verbindungsteils 42 sind in Schlitzen 46 und 48 des zweiten Profilabschnittes 34 eingesetzt und dort mit dem zweiten Profilabschnitt 34 verschweißt.

Ferner ist der zweite Profilabschnitt 34 an einer dem ersten Profilabschnitt 32 zugewandten Stirnseite durch einen ebenfalls zur biegesteifen Verbindung zwischen dem ersten Profilabschnitt 32 und dem zweiten Profilabschnitt 34 beitragenden Deckel 50 verschlossen. Der Deckel 50 ist als Manschette ausgebildet, die eine Öffnung 52 aufweist, durch die der Endabschnitt 36 des er­ sten Profilabschnittes 32 durchgeführt ist. Der Deckel 50 liegt an der Stirnseite des zweiten Profilabschnittes 34 an und kann mit diesem verschweißt sein, wobei zusätzlich in dem Deckel 50 innenseitig eine Rille zur Aufnahme der Stirnseite des zweiten Profilabschnittes 34 vorgesehen sein kann.

Um den ersten Profilabschnitt 32 mit dem zweiten Profilab­ schnitt 34 zu verbinden, wird zunächst das Verbindungsteil 42 an den Endabschnitt 36 des ersten Profilabschnittes 32 ange­ schweißt. Die Anordnung aus dem Endabschnitt 36 und dem damit verbundenen Verbindungsteil 42 wird dann in den zweiten Pro­ filabschnitt 34 über die gewünschte Teillänge eingeschoben, wo­ nach die freien Enden des Verbindungsteiles 42 mit dem zweiten Profilabschnitt 34 von außen durch die Schlitze 46 und 48 zu­ sammengeschweißt werden können. Der Deckel 50, der vor dem Ver­ binden des Verbindungsteiles 42 mit dem Endabschnitt 36 auf den ersten Profilabschnitt 32 aufgeschoben wurde, kann danach mit der Stirnseite des zweiten Profilabschnittes 34 fest verbunden werden.

In diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Profilabschnitt 32, der zweite Profilabschnitt 34 und das Verbindungsteil 42 aus Stahl gefertigt.

Das in Fig. 3a) bis c) dargestellte Ausführungsbeispiel ist ge­ genüber dem vorherigen Ausführungsbeispiel dahingehend abgewan­ delt, daß der erste Profilabschnitt 32 mit dem zweiten Pro­ filabschnitt 34 über ein Verbindungsteil 54 verbunden ist, wo­ bei sich das Verbindungsteil 54 nicht nur über den eigentlichen Überlappungsbereich zwischen dem Endabschnitt 36 des ersten Profilabschnittes 32 mit dem zweiten Profilabschnitt 34 er­ streckt, sondern aus dem zweiten Profilabschnitt 34 herausragt. Ein Endabschnitt 56 des Verbindungsteiles 54 ist dabei sich nach außen verjüngend ausgebildet.

Dadurch, daß sich das Verbindungsteil 54 über einen längeren Teilbereich des ersten Profilabschnittes 32 erstreckt, wird die Biegesteifigkeit der Verbindung zwischen dem ersten Profilab­ schnitt 32 und dem zweiten Profilabschnitt 34 verbessert. Durch die Ausgestaltung des Verbindungsteiles 54 wird bei diesem Aus­ führungsbeispiel auf den Abschlußdeckel 50 gemäß Fig. 2 ver­ zichtet.

Eine weitere besonders günstige Abwandlung der beiden vorheri­ gen Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 2 und 3 ist in Fig. 4a) bis c) dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird die Verbin­ dung zwischen dem ersten Profilabschnitt 32 und dem zweiten Profilabschnitt 34 über ein Verbindungsteil 58 in Form eines Rohrprofilstückes gebildet. Dieses Rohrprofilstück kann aus dem ersten Profilabschnitt 32, das bei der Herstellung eines Quer­ trägers üblicherweise als Meterware hergestellt wird, abgelängt werden, so daß das Verbindungsteil 58 besonders kostengünstig hergestellt werden kann.

Wie in Fig. 2b) ferner mit doppelpunktiert unterbrochenen Lini­ en dargestellt ist, kann der erste Profilabschnitt 32 auch mit einer größeren Überlappungslänge mit dem zweiten Profilab­ schnitt 34 in diesen eingeführt werden, um eine höhere Biege­ steifigkeit zu erreichen. Dies kann ebenso in den Ausführungs­ beispielen gemäß Fig. 3 und 4 vorgesehen werden. Ebenso können die Verbindungsteile 42 in Fig. 2, 54 in Fig. 3 und 58 in Fig. 4 länger ausgebildet sein, sich bspw. durch den gesamten zwei­ ten Profilabschnitt 34 hindurch erstrecken, oder wie das Ver­ bindungsstück 54 in Fig. 3 auf dem Profilabschnitt 32 auslau­ fen.

Das Verbindungsteil 58 in Form des Rohrprofilstückes ist mit dem Endabschnitt 36 des ersten Profilabschnittes an einer Man­ tellinie 59 und mit zwei weiteren Mantellinien 61 bzw. 63 mit der Innenseite des zweiten Profilabschnittes 34 verbunden.

In Fig. 5a) und b) ist dargestellt, daß sich mit dem erfin­ dungsgemäßen Verfahren auch ein erster Profilabschnitt 62 in Form eines Rohrprofils kleineren Querschnitts mit einem zweiten Profilabschnitt 64 in Form eines Rechteckprofils größeren Quer­ schnitts biegesteif verbinden läßt.

Dazu ist ein Endabschnitt 65 des ersten Profilabschnittes 62 wiederum in den zweiten Profilabschnitt 64 eingeführt. Die Ver­ bindung zwischen dem ersten Profilabschnitt 62 und dem zweiten Profilabschnitt 64 wird mittels Verbindungsteilen 66 und 68 be­ werkstelligt, die in Form von Manschetten ausgebildet sind.

Diese Manschetten weisen eine durchgehende Öffnung 70 auf, durch die der Endabschnitt 65 des ersten Profilabschnittes 62 durchgeführt ist. Die Öffnung 70 ist an die Außenkontur des er­ sten Profilabschnittes 62 angepaßt. In dem gezeigten Ausfüh­ rungsbeispiel ist die Öffnung 70 somit rund ausgebildet, so daß der Endabschnitt 65 formschlüssig in der Öffnung 70 anliegt und in dieser mit den Verbindungsteilen 66 und 68 stoffschlüssig verbunden ist.

Eine Außenkontur der Verbindungsteile 66 bzw. 68 ist dagegen an die Innenkontur des zweiten Profilabschnittes 64, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel rechteckig ist, angepaßt, so daß die Verbindungsteile 66 und 68 allseitig an der Innenwand des zweiten Profilabschnittes 64 anliegen und mit dieser bspw. durch Schweißen stoffschlüssig verbunden werden können.

Die Öffnung 70 kann in den Verbindungsteilen 66 und 68 so ange­ ordnet sein, daß der erste Profilabschnitt 62 koaxial zur Längsmittelachse des zweiten Profilabschnittes 64 verläuft, die Öffnung kann jedoch auch so positioniert sein, daß eine exzen­ trische Anordnung zwischen dem ersten Profilabschnitt 62 und dem zweiten Profilabschnitt 64 ermöglicht wird, wie in Fig. 5b) dargestellt ist.

In Fig. 6 ist in weiterer Abwandlung zu den Ausführungsbeispie­ len gemäß Fig. 2 bis 4 dargestellt, daß auch der erste Pro­ filabschnitt 32 in Form des Rohrprofils mit dem in Fig. 6 nicht dargestellten zweiten Profilabschnitt 34 in Form des trapezför­ migen Kastenprofils über Verbindungsteile 72 in Form von Man­ schetten ähnlich zu dem Ausführungsbeispiel in Fig. 5 verbunden werden kann, wobei die Verbindungsteile 72 dementsprechend eine trapezförmige Außenkontur aufweisen, die der trapezförmigen In­ nenkontur des zweiten Profilabschnittes 34 entspricht.

In Fig. 7 bis 9 sind schließlich noch weitere Ausführungsbei­ spiele dargestellt, die mögliche Arten der Verbindung von Pro­ filabschnitten unterschiedlichen Querschnitts, d. h. unter­ schiedlicher Querschnittsgröße und/oder unterschiedlicher Quer­ schnittsform zur Herstellung von Querträgern zeigen.

In Fig. 7 ist ein erster Profilabschnitt 74 runden Querschnitts in Form eines Rohrprofils mit einem zweiten Profilabschnitt 76 dreieckigen Querschnitts in Form eines Kastenprofils über ein Verbindungsteil 78 in Form eines etwa rechtwinklig abgebogenen Stegbleches verbunden.

Fig. 8 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das sich insbesondere zur Herstellung eines Querträgers aus einem Leichtmetall, wie Alu­ minium eignet. Ein erster Profilabschnitt 80 runden Quer­ schnitts aus Aluminium ist mit einem zweiten Profilabschnitt 82 sich, wie bei den vorherigen Ausführungsbeispielen überlappend verbunden. Zur biegesteifen Verbindung des ersten Profilab­ schnittes 80 mit dem zweiten Profilabschnitt 82, der ebenfalls aus Aluminium gefertigt ist, wird ein Verbindungsteil 84 in Form eines Strangpreßprofiles verwendet. Das als Strangpreßpro­ fil ausgebildete Verbindungsteil 84, das ebenfalls aus Alumini­ um gefertigt ist, weist einen zylindrischen Abschnitt 86 auf, der mit dem ersten Profilabschnitt 80 formschlüssig und stoff­ schlüssig verbunden ist. Das Verbindungsteil 84 weist ferner in mehreren Richtungen quer zur Längsrichtung der Profilabschnitte 80 und 84 verlaufende Stege auf, die eine biegesteife Verbin­ dung auch im Falle der Fertigung des Querträgers aus Aluminium gewährleisten.

In Fig. 9 ist schließlich noch ein letztes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem ein erster Profilabschnitt 88 mit einem zweiten Profilabschnitt 90 über mehrere Verbindungsteile 92 verbunden ist, die als einfache Spundwände ausgebildet sind und eine stabilisierende biegesteife Verstrebung zwischen dem er­ sten Profilabschnitt 88 und dem zweiten Profilabschnitt 90 be­ wirken. Diese Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem ersten Profilabschnitt 88 und dem zweiten Profilabschnitt 90 eignet sich wiederum besonders bei Querträgern, die insgesamt aus Stahl gefertigt werden.

Die zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiele zeigen nur einen kleinen Ausschnitt an Möglichkeiten, einen Querträger herzu­ stellen, der über seine Länge unterschiedliche Profilquer­ schnitte aufweist. Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich Querträger aus Profilabschnitten beliebiger Querschnitts­ form und Querschnittsgröße kostengünstig herstellen, ohne daß ein nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellter Querträ­ ger Verluste bezüglich seiner Biegesteifigkeit erleidet.

Claims (13)

1. Verfahren zum Herstellen eines Querträgers (10) zur Aus­ steifung einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges, wobei der herzustellende Querträger (10) zumindest zwei in axialer Verlängerung angeordnete Profilabschnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 80, 82; 88, 90) unterschiedlichen Querschnitts aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilabschnitt (12; 32; 62; 74; 80; 88) kleineren Quer­ schnitts über zumindest eine Teillänge mit dem Profilab­ schnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Querschnitts überlappend angeordnet wird, und daß die Profilabschnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 80, 82; 88, 90) im Über­ lappungsbereich durch zumindest ein starres Verbindungs­ teil (42; 54; 58; 66; 72; 78; 84; 92) in zumindest einer Richtung quer zur Längsrichtung des Querträgers (10) mit­ einander verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilabschnitt kleineren (12; 32; 62; 74; 80; 88) Quer­ schnitts zumindest teilweise in den Profilabschnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Querschnitts eingeführt wird und anschließend mittels des zumindest einen Verbindungs­ teils (42; 54; 58; 66; 72; 78; 84; 92) mit dem Profilab­ schnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Querschnitts verbunden wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 88, 90) aus Stahl gefertigt sind, wobei dann die Profilab­ schnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 88, 90) mittels zumindest eines Verbindungsteils (42; 54; 58; 66; 72; 78; 92) in Form einer Spundwand, eines Stegbleches oder Pro­ filteiles miteinander verbunden werden, das mit den Pro­ filabschnitten (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 88, 90) durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen stoff­ schlüssig verbunden wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte (80, 82) aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, einer Aluminium- oder Magnesiumle­ gierung gefertigt sind, wobei dann die Profilabschnitte (80, 82) mittels zumindest eines Verbindungsteils (84) in Form eines Strangpreßprofils, einer Spundwand, eines Steg­ bleches oder Profilteils miteinander verbunden werden, das mit den Profilabschnitten (80, 82) durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen stoffschlüssig verbunden wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Profilabschnitt (34) größeren Querschnitts und/oder in den Profilabschnitt (32) kleineren Quer­ schnitts zumindest ein Schlitz (46, 48) eingebracht wird, in den das zumindest eine Verbindungsteil (42) eingesetzt wird.

6. Querträger (10) zur Aussteifung einer Instrumententafel eines Kraftfahrzeuges, mit zumindest zwei in axialer Ver­ längerung angeordneten Profilabschnitten (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 80, 82; 88, 90) voneinander unterschiedli­ chen Querschnitts, dadurch gekennzeichnet, daß der Pro­ filabschnitt (12; 32; 62; 74; 80; 88) kleineren Quer­ schnitts über zumindest eine Teillänge mit dem Profilab­ schnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Querschnitts überlappend angeordnet ist, und daß die Profilabschnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 80, 82; 88, 90) zumindest im Überlappungsbereich durch zumindest ein starres Verbin­ dungsteil (42; 54; 58; 66; 72; 78; 84; 92) in einer Rich­ tung quer zur Längsrichtung miteinander verbunden sind.

7. Querträger nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Profilabschnitt (12; 32; 62; 74; 80; 88) kleineren Querschnitts zumindest teilweise in den Profilabschnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Querschnitts eingeführt ist und anschließend mittels des zumindest einen Verbin­ dungsteils (42; 54; 58; 66; 72; 78; 84; 92) mit dem Pro­ filabschnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Quer­ schnitts verbunden ist.

8. Querträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 88, 90) aus Stahl gefertigt sind, wobei dann die Profilab­ schnitte (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 80, 82; 88, 90) mittels zumindest eines Verbindungsteils (42; 54; 58; 66; 72; 78; 92) in Form einer Spundwand, eines Stegbleches oder Profilteils miteinander verbunden sind, das mit den Profilabschnitten (12, 14; 32, 34; 62, 64; 74, 76; 88, 90) durch Schweißen oder dergleichen stoffschlüssig verbunden ist.

9. Querträger nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilabschnitte (80, 82) aus einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium, einer Aluminium- oder Magnesiumle­ gierung gefertigt sind, wobei dann die Profilabschnitte (80, 82) mittels zumindest eines Verbindungsteils (84) in Form eines Strangpreßprofils, einer Spundwand, eines Steg­ bleches oder Profilteils miteinander verbunden sind, das mit den Profilabschnitten (80, 82) durch Schweißen, Löten, Kleben oder dergleichen stoffschlüssig verbunden ist.

10. Querträger nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß in den Profilabschnitt (34) größeren Querschnitts und/oder in den Profilabschnitt (32) kleineren Quer­ schnitts zumindest ein Schlitz (46, 48) vorhanden ist, in dem das zumindest eine Verbindungsteil (42) eingesetzt ist.

11. Querträger nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Profilabschnitt (12; 32; 62; 74; 80; 88) kleineren Querschnitts ein Rohrprofil und der Pro­ filabschnitt (14; 34; 64; 76; 84; 90) größeren Quer­ schnitts ein Kastenprofil mit rechteckigem, trapezförmi­ gen, dreieckigem oder ähnlichen Querschnitt ist.

12. Querträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verbindungsteil (66, 68; 72) als Manschette ausgebildet ist, die eine Öffnung aufweist, durch die das Rohrprofil durchgeführt ist, und deren Außenkontur an die Innenkontur des Kastenprofils angepaßt ist.

13. Querträger nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest ein Verbindungsteil (58) als Rohrprofilstück ausgebildet ist, das mit einer Mantellinie (59) mit dem Rohrprofil verbunden und mit zumindest einer weiteren Man­ tellinie (61, 63) mit dem Kastenprofil verbunden ist.