DE19912173A1 - Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung - Google Patents

Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung

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Abstract

Es wird ein Verfahren zum Herstellen einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereitgestellt, welche ein Paar von Längsträgern, eine Mehrzahl von Querträgern, welche zwischen den Längsträgern verlaufen, und eine im allgemeinen ebene Bodenplatte, welche fest mit den Längsträgern und den Querträgern verbunden ist. Bei diesem Verfahren werden zu Beginn mittels Hydroformen die beiden Längsträger auf die gewünschten Gestaltsgebungen geformt. Die beiden mittels Hydroformen ausgebildeten Längsträger werden mit den Querträgern und einer im allgemeinen ebenen Bodenplatte verbunden, um die Fahrzeugrahmenanordnung zu komplettieren. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform sind die Enden der Querträger zu Beginn fest mit den Längsträgern auf irgendeine geeignete Weise, wie mittels Schweißverbindungen, Nietverbindungen, Schraubverbindungen, Klebstoffverbindungen oder dergleichen, verbunden, um eine Leiterrahmenanordnung auszubilden. Dann wird die Bodenplatte fest mit der Leiterrahmenanordnung mit Hilfe von üblichen Einrichtungen verbunden, um die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung zu bilden. Während dieses Schritts kann die Bodenplatte fest mit Teilen nur der Längsträger, fest mit Teilen nur der Querträger oder auch mit Teilen sowohl der Längsträger als auch der Querträger verbunden sein. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die Enden der Querträger zu Beginn nicht fest mit den Längsträgern verbunden. Vielmehr sind die Längsträger und die Querträger zu ...

Description

Die Erfindung befaßt sich im allgemeinen mit Verfahren zur Herstellung von Karosserie- und Rahmenanordnungen für Fahrzeuge. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit einem verbesserten Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung einschließlich eines Paars von mittels eines Hydroformverfahrens hergestellten Längsträgern, einer Mehr­ zahl von Querträgern, welche sich zwischen den Längsträgern erstrecken, und einer im allgemeinen ebenen Bodenplatte, welche fest mit den Längs­ trägern und Querträgern verbunden ist.
Viele Landfahrzeuge, welche heutzutage im Einsatz sind, wie Kraftfahrzeuge, Kastenwagen, Lastwagen und dergleichen, umfassen eine Karosserie- und Rahmenanordnung, welche auf einer Mehrzahl auf dem Untergrund laufen­ den Rädern über ein Federungssystem abgestützt ist. Die Auslegungsformen von üblichen Karosserie- und Rahmenanordnungen können im allgemeinen in zwei Kategorien unterteilt werden, nämlich eine gesonderte Auslegung und eine einheitliche Auslegungsform. Bei einer typischen gesonderten Karosse­ rie- und Rahmenanordnung sind die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils des Fahrzeugs gesondert und unabhängig voneinander ausgelegt. Beim Zusammenbau wird das Rahmenteil der Anordnung federnd nachgiebig auf den Fahrzeugrädern über das Federungssystem abgestützt und dient als eine Plattform, auf welcher das Karosserieteil der Anordnung und andere Komponenten des Fahrzeugs aufgebaut werden. Gesonderte Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart hat man bei den meisten älteren Fahrzeugen, jedoch ist eine solche Auslegungsform nach wie vor noch heutzutage bei vielen relativ großen, modernen Fahr­ zeugen und Spezialfahrzeugen im Einsatz, wie bei großen Kastenwagen, für sportliche Aktivitäten nutzbaren Fahrzeugen und Lastwagen. Bei einer typi­ schen einheitlichen Auslegungsform von Karosserie- und Rahmenanordnung werden die Baukomponenten des Karosserieteils und des Rahmenteils zu einer integralen Einheit verknüpft, welche federnd nachgiebig über die Fahr­ zeugräder und ein zwischengeschaltetes Federungssystem auf dem Unter­ grund abgestützt ist. Vereinheitlichte Karosserie- und Rahmenanordnungen dieser allgemeinen Bauart findet man bei vielen relativ kleinen modernen Fahrzeugen, wie bei Kraftfahrzeugen und Kleinkastenwagen bzw. Kleinlast­ wagen.
Ein an sich bekanntes Beispiel einer gesonderten Bauart für eine Fahrzeug­ karosserie- und Rahmenanordnung wird als eine Leiterrahmenanordnung bezeichnet. Eine Leiterrahmenanordnung umfaßt ein Paar von in Längs­ richtung verlaufenden Längsträgern, welche über eine Mehrzahl von in Querrichtung verlaufenden Querträgern miteinander verbunden sind. Die Querträger oder Querelemente verbinden die beiden Längsträger miteinander und verleihen der Leiterrahmenanordnung eine gewünschte Quersteifigkeit, Vertikalsteifigkeit oder Torsionssteifigkeit. Die Querträger können auch eingesetzt werden, um verschiedene Komponenten des Fahrzeugs zu lagern. In Abhängigkeit von der Gesamtlänge des Fahrzeugs und weiterer Einfluß­ größen können die Längsträger einer üblichen Leiterrahmenanordnung entweder von einem einzigen, relativ langen Bauelement oder von einer Mehrzahl von einzelnen, relativ kurzen Bauelementen gebildet werden, welche fest miteinander verbunden sind. Bei Fahrzeugen beispielsweise, welche eine relativ kurze Gesamtlänge haben, ist es bekannt, die jeweiligen Längsträger aus einem einzigen, integralen Bauteil auszubilden, welche sich über die gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung er­ streckt. Bei Fahrzeugen mit einer relativ großen Gesamtlänge ist es bekannt, die jeweiligen Längsträger aus zwei oder mehr einzelnen Bauelementen zusammenzusetzen, welche fest miteinander beispielsweise mittels Schwei­ ßen verbunden sind, um ein einheitliches Konstruktionselement zu erhalten, welches sich über die gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmen­ anordnung erstreckt.
Traditionell wurden die Längsträger der bekannten Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnungen ausschließlich aus Bauteilen mit offenem Querschnitt ausgebildet, d. h. Bauelementen, welche eine nicht geschlossene Quer­ schnittsgestalt haben (beispielsweise U-förmig oder C-förmig ausgebildet sind). Somit ist es bekannt, ein einziges, integrales Bauelement mit offener Querschnittsgestalt einzusetzen, um einen Längsträger zu bilden, welcher sich über die gesamte Länge der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanord­ nung erstreckt, wie dies vorstehend beschrieben worden ist. Zusätzlich ist es bekannt, eine Mehrzahl von derartigen Bauelementen mit offener Quer­ schnittsgestalt fest miteinander zu verbinden, um einzelne Teile eines ein­ heitlichen Seitenträgers für eine Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereitzustellen, wie dies ebenfalls zuvor beschrieben worden ist. Der Einsatz von Bauelementen mit offenem Querschnitt zur Ausbildung der Längsträger und der Querträger für Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnungen hat sich aus mehreren Gründen als unerwünscht erwiesen. Zum einen ist es relativ zeitraubend und teuer, die Vielzahl von Abschnitten des Längsträgers zu biegen, um die gewünschte Endgestalt zu haben, was im allgemeinen erforderlich ist. Zum anderen müssen nach diesen Biegevorgängen eine relativ große Anzahl von Trägern oder anderen Befestigungselementen im allgemeinen fest an den jeweiligen Längsträgern angebracht werden, um das Anbringen von weiteren Komponenten des Fahrzeugs an der Karosserie- und Rahmenanordnung zu erleichtern. Zum dritten hat es sich bei jenen Anwen­ dungsfällen, bei denen die Längsträger von einer Mehrzahl von einzelnen Abschnitten gebildet werden, als schwierig erwiesen, über die gesamte Länge des Längsträgers eine gewünschte Dimensionsstabilität bereitzustel­ len, wenn die einzelnen Längsrahmenabschnitte fest miteinander verbunden werden.
In jüngster Zeit wurde vorgeschlagen, die Längsträger und Querträger aus Bauelementen mit geschlossenem Querschnitt herzustellen, d. h. Bauelemen­ ten, welche eine durchgehende Querschnittsgestalt haben (beispielsweise mit rohrförmigem oder kastenförmigem Querschnitt ausgelegt sind). Bei Fahr­ zeugkarosserie- und Rahmenanordnungen dieser Bauart ist es bekannt, daß die Bauteile mit geschlossenem Querschnitt zu der gewünschten Gestalt mittels eines Hydroformverfahrens verformt werden, bevor sie fest mit den Bauelementen mit offenem Querschnitt verbunden werden. Das Hydroform­ verfahren ist ein an sich bekanntes Verfahren, bei dem unter Druck stehen­ des Fluid eingesetzt wird, um ein rohrförmiges Teil zu einer gewünschten Gestalt zu verformen. Um dies zu erreichen, wird das Bauelement mit ge­ schlossenem Querschnitt zu Beginn zwischen zwei Formteilen einer Hydro­ formvorrichtung angeordnet, welche im geschlossenen Zustand einen Form­ hohlraum bilden, welcher eine gewünschte Endgestalt hat. Anschließend wird das im Querschnitt geschlossene Bauelement mit einem Druckfluid gefüllt, bei dem es sich in typischer Weise um eine relativ inkompressible Flüssig­ keit, wie Wasser, handelt. Der Druck des Fluids wird auf einen Wert erhöht, bei welchem sich das Bauelement mit geschlossenem Querschnitt nach außen zur Anpassung an den Formhohlraum expandiert. Als Folge hiervon wird das Bauelement mit geschlossenem Querschnitt zu der gewünschten Endgestalt für den Längsträger oder den Querträger verformt. Das Hydrofor­ men hat sich als ein zweckmäßiges Verfahren erwiesen, da sich die Bau­ komponenten mit geschlossenem Querschnitt schnell und leicht zur Erzielung der gewünschten Querschnittsgestalt für die Längsträger und die Querträger verformen lassen. Beispielsweise lassen sich die Längsträger und die Quer­ träger verformen, welche einen im allgemeinen rechteckförmigen oder ka­ stenförmigen Querschnitt haben. Diese Querschnittsgestalt ist nicht nur im Hinblick auf die Festigkeit und Steifigkeit von Vorteil, sondern man erhält auch vertikal und horizontal ausgerichtete Seitenflächen, welche das An­ bringen von verschiedenen Trägern und Befestigungseinrichtungen erleich­ tern, welche genutzt werden, um weitere Komponenten des Fahrzeugs an der Fahrzeugrahmenanordnung anzubringen.
Unglücklicherweise hat es sich jedoch gezeigt, wenn einige oder alle Längs­ träger oder Querträger mittels Hydroformen aus Bauelementen mit geschlos­ senem Querschnitt ausgeformt sind, die Leiterrahmenanordnung leider nicht die gewünschte Steifigkeit bei den geforderten Anwendungen hinsichtlich einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung hat. Es ist daher er­ wünscht, ein verbessertes Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung bereitzustellen, bei dem man eine verbesserte Festigkeit und eine höhere Steifigkeit im Vergleich zu üblichen Auslegungs­ formen erhält.
Die Erfindung befaßt sich mit einem Verfahren zur Herstellung einer Fahr­ zeugkarosserie- und Rahmenanordnung, welche ein Paar von mittels Hydro­ formen hergestellte Längsträger, eine Mehrzahl von Querträgern, welche sich zwischen den Seitenträgern erstrecken, und eine im allgemeinen ebene Bodenplatte umfaßt, welche fest mit den Längsträgern und den Querträgern verbunden ist. Zuerst wird ein Paar von Längsträgern mittels eines Hydro­ formverfahrens zu den gewünschten Gestalten verformt. Die beiden mittels Hydroformen hergestellten Längsträger werden über eine Mehrzahl von Querträgern und eine im allgemeinen ebene Bodenplatte verbunden, um die Fahrzeugrahmenanordnung fertigzustellen. Bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform werden die Enden der Querträger zu Beginn fest mit den Seitenträgern mit Hilfe von üblichen Einrichtungen, wie Schweißverbindun­ gen, Nietverbindungen, Schraubverbindungen, Klebstoffverbindungen und dergleichen, zur Bildung einer Leiterrahmenanordnung verbunden. Dann wird die Bodenplatte fest mit der Leiterrahmenanordnung mit Hilfe von üblichen Einrichtungen zur Bildung der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung verbunden. Während dieses Verfahrensschritts kann die Bodenplatte fest mit den Abschnitten nur der Seitenträger, Abschnitten nur der Querträger oder Abschnitten sowohl der Längsträger als auch der Querträger fest verbunden sein. Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform sind die Enden der Querträger zu Beginn nicht fest mit den Längsträgern verbunden. An Stelle hiervon sind die Längsträger und die Querträger zu Beginn (beispielsweise mittels einer Haltevorrichtung) derart abgestützt, daß die Enden der Quer­ träger an den Innenseiten der Längsträger anliegen. Dann wird die Boden­ platte fest mit den Abschnitten der Längsträger und der Querträger auf irgendeine geeignete Weise zur Bildung der Fahrzeugkarosserie- und Rah­ menanordnung verbunden.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung. Darin zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische, auseinandergezogene Darstellung eines Paars von Seitenträgen, einer Mehrzahl von Querträgern und einer Boden­ platte vor dem Zusammensetzen zu einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung gemäß dem Verfahren nach der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmen­ anordnung nach Fig. 1 in ihrem zusammengesetzten Zustand;
Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schritte bei einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung nach der Erfindung; und
Fig. 4 ein Flußdiagramm zur Verdeutlichung der Schritte einer zweiten be­ vorzugten Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung nach der Erfindung.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung ist in Fig. 1 schematisch eine Fahr­ zeugkarosserie- und Rahmenanordnung gezeigt, welche insgesamt mit 10 bezeichnet ist. Diese Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 ist derart ausgelegt, daß sie gemäß dem Verfahren nach der Erfindung herge­ stellt werden kann. Die dargestellte Rahmenanordnung 10 ist eine Leiterrah­ menanordnung. Natürlich kann das Verfahren nach der Erfindung auch bei der Herstellung von anderen Bauarten von Fahrzeugkarosserie- und Rah­ menanordnungen eingesetzt werden. Die dargestellte Leiterrahmenanord­ nung 10 umfaßt ein Paar von in Längsrichtung verlaufenden Längsträgern 11 und 12, eine Mehrzahl von Querträgern bzw. Querelementen 13, 14, 15 und 16, welche zwischen den Längsträgern 11 und 12 verlaufen, und eine Boden­ platte 17, welche über den Längsträgern 11 und 12 und den Querelementen 13, 14, 15, und 16 liegt. Die Längsträger 11 und 12 verlaufen über die gesamte Längenanordnung 10 hinweg und sind im allgemeinen parallel zueinander. Jedoch kann einer oder es können beide Längsträger 11 und 12 gegebenenfalls aus zwei oder mehreren einzelnen Längsträgerabschnitten zusammengesetzt sein, welche zur Bildung eines integralen Längsträgers fest miteinander verbunden sind.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, können die Längsträger 11 und 12 derart ausgebil­ det sein, daß die vorderen und hinteren Ränder hochgebogene Abschnitte haben, um die Verbindung mit Achsen (nicht gezeigt) oder anderen Bauele­ menten der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 zu erleichtern.
Die Längsträger 11 und 12 können auch eine abweichende Gestaltsgebung haben sowie andere Teile des Fahrzeuges aufnehmen. Die Längsträger 11 und 12 sind jeweils aus einem einzigen, im Querschnitt geschlossenen Bauelement hergestellt, welches zu einer gewünschten Gestalt verformt wor­ den ist. Gegebenenfalls kann sich die Querschnittsgestalt der Längsträger 11 und 12 über die Längserstreckung hinweg ändern. Die geschlossene Quer­ schnittsgestalt der Längsträger 11 und 12 ist von Vorteil, da diese der Anord­ nung 10 Festigkeit und Steifigkeit verleiht, welche größer als bei üblichen Bauelementen mit offenem Querschnitt sind. Auch kann bei der geschlosse­ nen Querschnittsgestalt der Längsträger 11 und 12 eine solche Auslegung erzielt werden, daß man vertikal und horizontal ausgerichtete Seitenflächen hat, welche ein erleichtertes Anbringen von verschiedenen Trägern und Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) ermöglichen kann, mittels welchen sich Komponenten des Fahrzeugs an der Anordnung 10 abstützen lassen. Das Verfahren zur Herstellung der Längsträger 11 und 12 wird nachstehend näher beschrieben.
Die Querträger bzw. Querelemente 13, 14, 15 und 16 verlaufen im allgemei­ nen senkrecht zwischen den Längsträgern 11 und 12. Die Querträger 13, 14, 15 und 16 sind entlang der Längserstreckung der Anordnung 10 beabstandet voneinander angeordnet und fest mit den Längsträgern 11 und 12 auf nach­ stehend beschriebene Weise verbunden. Obgleich vier Querträger 13, 14, 15 und 16 in Fig. 1 dargestellt sind, kann natürlich auch eine größere oder kleinere Anzahl von derartigen Querträger vorgesehen sein. Bei der darge­ stellten bevorzugten Ausführungsform werden die Querträger 13, 14, 15 und 16 von Bauteilen gebildet, welche im Querschnitt im allgemeinen eine ge­ stürzte hutförmige Gestalt haben, welche von einem unteren Basisabschnitt begrenzt wird, welcher im allgemeinen horizontal verläuft, einem Paar von Seitenabschnitten begrenzt wird, welche im allgemeinen von dem Basis­ abschnitt in Richtung nach oben verlaufen, und einem Paar von Flansch­ abschnitten gebildet wird, welche von den Seitenabschnitten nach außen verlaufen. Jedoch können die Querträger 13, 14, 15 und 16 auch irgendeine andere gewünschte Gestalt haben. Beispielsweise können einige oder alle Querträger 13, 14, 15 und 16 aus Bauelementen mit geschlossenem Quer­ schnitt ausgebildet sein, welche zu der gewünschten Gestalt mittels Hydrofor­ men verformt sind, und zwar auf ähnliche Weise wie die Längsträger 11 und 12. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform verlaufen die oberen Flanschabschnitte und die unteren Basisabschnitte der Querträger 13, 14, 15 und 16 im allgemeinen bündig zu den oberen und unteren Seiten der Längs­ träger 11 und 12, obgleich das nicht unbedingt erforderlich ist.
Die Bodenplatte 17 wird von einem im allgemeinen ebenen Stück eines starren Materials gebildet, welches vorzugsweise in Anpassung an die Gestalt der Längsträger 11 und 12 ausgebildet ist. Wie daher in Fig. 2 gezeigt ist, hat die Bodenplatte 17 vorzugsweise eine Länge, welche etwas kleiner als die Länge der Längsträger 11 und 12 ist. Als Folge hiervon sind nur kurze vordere und hintere Abschnitte der Längsträger 11 und 12 nicht durch die Bodenplatte 17 bedeckt, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Jedoch kann die Bodenplatte 17 auch länger oder kürzer bezogen auf die Längs­ träger 11 und 12 als bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform bemessen sein. In ähnlicher Weise hat die Bodenplatte 17 vorzugsweise eine Breite, welche geringfügig kleiner als die kombinierte Breite aus Längsträgern 11 und 12 und Querträgern 13, 14, 15 und 16 ist. Somit verlaufen die Längs­ ränder der Bodenplatte 17 im allgemeinen in Übereinstimmung mit den äußeren Seiten der Längsträger 11 und 12, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist. Jedoch kann die Bodenplatte 17 auch breiter oder schmaler in Bezug auf die Längsträger 11 und 12 als bei der dargestellten bevorzugten Ausführungs­ form ausgelegt sein.
Das Verfahren zur Herstellung der vorstehend beschriebenen Fahrzeugrah­ menanordnung 10 wird unter Bezugnahme auf Fig. 3 näher erläutert. Wie dort gezeigt ist, weist dieses Verfahren einen ersten Schritt auf, bei dem ein Längsstück eines Ausgangsmaterials mit einer vorbestimmten Länge be­ reitgestellt wird, bei dem es sich vorzugsweise um ein rohrförmiges metalli­ sches Werkstück handelt. Das rohrförmige Werkstück wird dann mittels einer üblichen Rohrbiegevorrichtung vorgebogen, um einige oder alle Biegungen zu haben, welche die Längsträger 11 und 13 nach Fig. 1 besitzen. Die zu Beginn während dieses Vorbiegeschritts ausgeformten Biegungen bei dem Werkstück haben im allgemeinen nicht die genauen Winkel und Formen, welche bei dem Endprodukt erwünscht sind. Vielmehr wird dieser Vorbiege­ vorgang zu Beginn durchgeführt, um das Einführen des Werkstücks in einen Formhohlraum zu erleichtern, welcher durch das Zusammenwirken von Formteilen einer Hydroformvorrichtung gebildet wird.
Beim nächsten Verfahrensschritt wird das vorgebogene Werkstück auf die gewünschte Gestalt mittels Hydroformen verformt. Wie zuvor angegeben ist, handelt es sich bei dem Hydroformen um ein an sich bekanntes Verfahren, bei dem ein unter Druck stehendes Fluid eingesetzt wird, um ein rohrförmi­ ges Teil zu einer gewünschten Gestalt zu verformen. Um dies zu erzielen, wird das vorgebogene Werkstück zwischen zwei Formteilen der Hydroform­ vorrichtung angeordnet, und dann werden die Formteile derart geschlossen, daß zwischen denselben ein Formhohlraum mit einer gewünschten Endge­ stalt gebildet wird. Bei einigen Anwendungsfällen kann bei dem Schließen der Formteile bewirkt werden, daß eine gewisse mechanische Biegebearbei­ tung des vorgebogenen Werkstücks vorgenommen werden kann. Anschlie­ ßend wird das vorgebogene Werkstück mit einem unter Druck stehenden Fluid gefüllt, bei dem es sich in typischer Weise um eine relativ inkompressi­ ble Flüssigkeit, wie Wasser, handelt. Der Fluiddruck wird auf einen Wert erhöht, bei dem das vorgebogene Werkstück sich nach außen unter An­ passung an die Gestalt des Formhohlraums expandiert. Die Hydroformvor­ richtung kann derart gestaltet werden, daß man irgendwelche gewünschte Gestaltgebungen erhält, welche Ausnehmungen, Vorsprünge, Öffnungen und dergleichen umfassen, welche man gegebenenfalls bei der endgültigen Gestalt für die Längsträger 11 und 12 benötigt.
Das Hydroformverfahren hat sich als vorteilhaft zur Ausbildung von den dargestellten Längsträgern 11 und 12 erwiesen. Insbesondere gestattet das Hydroformverfahren, daß die auszuformenden Längsträger 11 und 12 aus einem einzigen integralen Bauelement ausgeformt werden können, welches sich über die gesamte Länge der Fahrzeugrahmenanordnung 10 erstreckt, wobei man die Notwendigkeit ausräumt, daß man Schweiß- oder andere Verbindungstechniken benötigt. Hierdurch läßt sich die Gesamtqualität der Längsträger 11 und 12 verbessern, und es läßt sich das Gewicht derselben reduzieren. Insbesondere lassen sich Verzugserscheinungen bei der Anord­ nung durch das Ausführen von Schweißarbeiten vermeiden. Das Hydroform­ verfahren erleichtert auch die Herstellung von komplexen Formgebungen bei den Längsträgern 11 und 12 mittels einer vereinfachten Herstellungsweise.
Beim abschließenden Verfahrensschritt werden die beiden mittels Hydrofor­ men ausgebildeten Längsträger mit den Querträgern 13, 14, 15 und 16 und der Bodenplatte 17 verbunden, um die Fahrzeugrahmenanordnung 10 fertig­ zustellen. Dieser abschließende Verfahrensschritt kann auf verschiedene an sich übliche Weisen durchgeführt werden. Bei einer ersten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung nach Fig. 3 werden die Enden eines oder mehrerer Querträger 13, 14, 15 und 16 zu Beginn fest mit den Längs­ trägern 11 und 12 verbunden, um die Leiterrahmenanordnung zu bilden. Diese kann auf irgendeine geeignete an sich übliche Weise, beispielsweise mittels Schweißen, Nietverbindungen, Schraubverbindungen, Klebstoffver­ bindungen oder dergleichen erzielt werden. Dann wird die Bodenplatte 17 fest mit der Leiterrahmenanordnung mit Hilfe von üblichen Einrichtungen mit der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 verbunden. Während dieses Verfahrensschritts kann die Bodenplatte 17 nur fest mit Teilen der Längsträger 11 und 12, nur fest mit Teilen der Querträger 13, 14, 15 und 16 oder sowohl mit den Längsträgern 11 und 12 als mit den Querträgern 13, 14, 15 und 16 fest verbunden sein.
Bei einer zweiten bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung, welche in Fig. 4 verdeutlicht ist, sind die Enden der Querträger 13, 14, 15 und 16 zu Beginn nicht fest mit den Längsträgern 11 und 12 verbunden. Vielmehr sind die Längsträger 11 und 12 und die Querträger 13, 14, 15 und 16 zu Beginn (beispielsweise mittels einer Haltevorrichtung) derart abgestützt, daß die Enden der Querträger an den Innenseiten der Längsträger 11 und 12 anliegen. Dann wird die Bodenplatte 17 fest mit den Teilen der Längsträger 11 und 12 und den Querträgern 13, 14, 15 und 16 verbunden, um die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung 10 zu bilden. Wie zuvor kann dies mit Hilfe von üblichen Einrichtungen, wie Schweißverbindungen, Nietverbindungen, Schraubverbindungen, Klebstoff­ verbindungen und dergleichen erreicht werden.
Die hierbei erhaltene Fahrzeugrahmenanordnung 10, welche gemäß den Verfahrensweisen nach der Erfindung hergestellt ist, besitzt einige gewünsch­ te charakteristische Eigenschaften gegenüber üblichen Auslegungsformen. Hauptsächlich stellt die Integration der torsionssteifen, mittels Hydroformen ausgebildeten Längsträger 11 und 12 mit der Bodenplatte 17 eine beträcht­ liche Zunahme im Hinblick auf die Gesamtsteifigkeit der Fahrzeugrahmen­ anordnung 10 bereit. Somit erhält man bei dem Verfahren nach der Erfin­ dung eine äußerst starre Fahrzeugrahmenanordnung 10. Der Einsatz des Hydroformens zur Ausbildung der Längsträger 11 und 12 ist erwünscht, da die Längsträger 11 und 12 schnell und einfach auf die gewünschten Quer­ schnittsgestalten verformt werden können, welche nicht nur eine Steifigkeit bereitstellen, sondern auch vertikal und horizontal ausgerichtete Seiten­ flächen haben, welche in erleichterter Weise ein Anbringen von verschiede­ nen Trägern und Befestigungseinrichtungen gestatten, welche eingesetzt werden, um weitere Komponenten des Fahrzeugs an der Fahrzeugrahmen­ anordnung 10 abzustützen.
Obgleich voranstehend bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert worden sind, ist die Erfindung natürlich nicht auf die voranstehend beschriebenen Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abände­ rungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

Claims (10)

1. Verfahren zur Herstellung einer Fahrzeugkarosserie- und Rahmen­ anordnung, welches die folgenden Schritte aufweist:
  • a) Bereitstellen eines Werkstücks, welches eine geschlosse­ ne Hohlquerschnittsgestalt hat;
  • b) Verformen des Werkstücks mittels Hydroformen zu einem ersten Längsträger, welcher eine gewünschte Gestalt hat;
  • c) Bereitstellen eines zweiten Längsträgers;
  • d) Bereitstellen einer Mehrzahl von Querträgern;
  • e) Bereitstellen einer Bodenplatte; und
  • f) festes Verbinden von Längsträgern, Querträgern, Boden­ platte zur Bildung der Fahrzeugkarosserie- und Rahmen­ anordnung.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (c) dadurch durchgeführt wird, daß ein zweites Werkstück bereitgestellt wird, welches eine geschlossene Hohlquerschnittsgestalt hat und daß das zweite Werkstück zum zweiten Längsträger mittels Hydroformen geformt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt (d) dadurch durchgeführt wird, daß ein zweites Werkstück bereitgestellt wird, welches einen geschlossenen Hohlquerschnitt hat, und das zweite Werkstück zu einem der Mehrzahl von Querträgern mittels Hydroformen geformt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt (d) dadurch durchgeführt wird, daß eine Mehrzahl von zweiten Werkstücken bereitgestellt wird, welche jeweils einen geschlossenen Hohlquerschnitt haben, und daß jedes der zweiten Werkstücke zu einer Mehrzahl von Querträgern mittels Hydroformen geformt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt (f) dadurch durchgeführt wird, daß zu Beginn einer der Querträger mit den Längsträger zur Bildung einer Leiterrah­ menanordnung fest verbunden wird, und daß dann anschließend die Bodenplatte mit der Leiterrahmenanordnung fest verbunden wird, um die Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung zu bilden.
6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte nur mit den Längsträgem zur Bildung der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung fest verbunden wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte nur fest mit den Querträgern zur Bildung der Fahrzeug­ karosserie- und Rahmenanordnung fest verbunden wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte sowohl mit den Längsträgern als auch den Querträgern zur Bildung der Fahrzeugkarosserie- und Rahmenanordnung fest verbunden wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Schritt (f) dadurch durchgeführt wird, daß zu Beginn alle Querträger mit den Längsträgern zur Bildung einer Leiterrahmen­ anordnung fest verbunden werden, und daß anschließend die Boden­ platte mit der Leiterrahmenanordnung zur Bildung der Fahrzeug­ karosserie- und Rahmenanordnung fest verbunden wird.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte nur mit den Längsträgern zur Bildung der Fahrzeug­ karosserie- und Rahmenanordnung fest verbunden wird.
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