DE3914960C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen geschlossenen Hohlträger nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie er aus der GB-PS 10 10 678 als bekannt hervorgeht.

Geschlossene Hohlträger werden vor allem in Fahrzeugen in manigfaltiger Art eingesetzt. Zur Stabilisierung gegen Knick- und Torsionsbewegungen und -schwingungen werden sie im allgemeinen auf verschiedene Arten versteift. Der ge­ schlossene Hohlträger nach der GB-PS 10 10 678 wird durch zwei Trägerprofile, die entlang ihrer Längsränder verschweißt sind, gebildet und weist einen von den Trägerprofilen ummantelten Hohlraum auf. In den Hohlraum sind zwei den Hohlträger aussteifende und in Hohlträger­ längsrichtung verlaufende Versteifungsprofile einge­ schweißt. Die Verschweißung der Versteifungsprofile kann nur nacheinander erfolgen, ist umständlich und die Stabi­ lität bei hohen Beanspruchungen, bspw. als Hohlträger ei­ nes Fahrzeuges bei einem Unfall, ist ungenügend. Eine weitere Möglichkeit der Versteifung eines geschlossenen Hohlträgers ist in der DE-OS 19 03 327 beschrieben. Dabei wird ein durchlaufendes Hauptträgerelement im Kno­ tenbereich durch ein außen aufgelegtes formentsprechendes Stabilisierungselement versteift; die beide Elemente sind miteinander an im Stabilisierungselement befindlichen Lö­ chern verschweißt. Dadurch ist die äußere Kontur des ge­ schlossenen Hohlträgers nicht glatt und muß gegebenenfalls verputzt bzw. verspachtelt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäß zugrundegelegten geschlossenen Hohlträger weiter zu entwickeln, so daß er stabiler und einfacher herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Die im geschlossenen Hohlträger angebrachten, miteinander verbundenen Versteifungsprofile bilden einen zweiten, in­ nenliegenden und das Lichtraumprofil ausnützenden Hohl­ träger. Durch die Verschweißung jedes der Versteifungs­ profile mit dem jeweils zugehörigen Trägerprofil sind die Profilteile einer jeden Trägerhälfte fest miteinander verbunden; die gegenseitige Verbindung der beiden innen­ liegenden Versteifungsprofile durch die Wandung eines der Trägerprofile hindurch erhöht ergänzend zum gesamten Sy­ stem die Stabilität des geschlossenen Hohlträgers um ein vielfaches. Mittels der Löcher können die Versteifungsprofile, nachdem die Trägerprofile zuerst mit dem zugehörigen Versteifungsprofil und dann untereinander verbunden sind, innenliegend fest verbunden werden.

Bei der Vormontage des geschlossenen Hohlträgers werden gleichzeitig an beide Trägerprofile das jeweilige Ver­ steifungsprofil angeschweißt. Die so entstandenen Hohl­ trägerhälften werden anschließend zusammengepreßt und entlang ihrer Längsränder verschweißt. Die Verbindung der gegenseitigen Kontaktflächen der Versteifungsprofile er­ folgt günstigerweise im gleichen Arbeitstakt, in dem die die Längsränder der Trägerprofile verschweißt werden.

In besonderer Ausgestaltung weisen die Versteifungspro­ file im Zustand der Vormontage gemeinsam quer zur Kon­ taktfläche ein Übermaß gegenüber dem entsprechenden Lichtmaß des geschlossenen Hohlträgers auf. Werden die beiden Hohlträgerhälften zum Verschweißen der Längsränder zusammengepreßt, bedingt das Übermaß der Versteifungspro­ file einen Anpreßdruck an den gegenseitigen Kontaktflä­ chen, wodurch eine bessere indirekte Verschweißung an dieser Stelle ermöglicht wird.

Einige Ausführungsbeispiele sind in den Zeichnungen dar­ gestellt und im folgenden erläutert. Dabei zeigt

Fig. 1 eine Einzeldarstellung vorberei­ teter Hohlträgerhälften für einen erfindungsgemäßen geschlossenen Hohlträger,

Fig. 2 den Hohlträger nach Fig. 1 im fertigen Zustand,

Fig. 3 einen anderen Hohlträger, ähnlich wie Fig. 1, mit unterschiedlichen gegenseitigen Kontaktflächen der Versteifungsprofile,

Fig. 4 den Hohlträger nach Fig. 3 in fertigen Zustand und

Fig. 5 einen weiteren geschlossenen Hohlträger mit unterschiedlichen Versteifungsprofilen.

In Fig. 1 ist ein Querschnitt durch die vorbereiteten Einzelteile des geschlossenen Hohlträgers, bestehend aus Trägerprofilen 1, 1′ und Versteifungsprofilen 2, 2′ dar­ gestellt. Die Versteifungsprofile 2, 2′ sind auf der In­ nenseite der Trägerprofile 1, 1′ an den jeweiligen Be­ rührungsflächen über Schweißpunkte 6 verschweißt. Die Ver­ steifungsprofile 2, 2′ sind weitgehend mäanderförmig auf­ gebaut. Sie verlaufen zwischen den Innenoberflächen der Trägerprofile 1, 1′ und einer in Längsrichtung gedachten, in etwa der Hohlträgermitte befindlichen gegenseitigen Kontaktfläche 3 rechtwinkelig hin und her. Ferner sind die Versteifungsprofile 2, 2′ nahezu symmetrisch und spiegel­ bildlich zueinander im Hohlraum des Hohlträgers ange­ bracht. Die Ausladungen der Versteifungsprofile 2, 2′ vom Trägerprofil 1, 1′ aus betrachtet, betragen etwas mehr als die Hälfte der halben lichten Weite des geschlossenen Hohlträgers. An der der Ausladung des Versteifungsprofils 2′ gegenüberliegenden Seite des einen Trägerprofils 1 sind Löcher 5 angebracht, die zur späteren Verschweißung 4 (strichpunktiert angedeutete Schweiß­ elektrode 8) der Versteifungsprofile 2, 2′ an den Kon­ taktflächen 3 notwendig sind.

Werden die Trägerprofile 1, 1′ an ihren Längsrändern 7 verschweißt, stehen die Kontaktflächen 3 der Verstei­ fungsprofile 2, 2′ unter Druck parallel zueinander. Die strichpunktiert angedeutete Schweißelektrode 8 für die indirekte Schweißung - das Unterkupfer 11 unter dem Trägerprofil 1′ ist ebenfalls strichpunktiert angedeutet - wird durch das jeweilige Loch 5 des Trägerprofils 1 ein­ geführt und die Kontaktflächen 3 der Versteifungsprofile 2, 2′ miteinander mehrmals über die Längserstreckung des Hohlträgers verschweißt. Danach ist es wie in den nachfolgenden Beispielen möglich, die Löcher 5 im Trägerprofil 1 z. B. mittels Plastikkappen zu ver­ schließen.

In Fig. 3 ist ein noch nicht fertig zusammengebauter Hohlträger dargestellt, der sich von dem Hohlträger nach Fig. 1 und Fig. 2 durch die Ausgestaltung der gegensei­ tigen Kontaktflächen 3 des Versteifungsprofiles 32 mit ihren Verbindungen unterscheidet. Das Versteifungsprofil 32 weist hierbei an den gegenseitigen Kontaktflächen 3 der Versteifungsprofile 32, 33 - von links nach rechts - eine Warze 23 für ein widerstandelektrisches Schweißen und an den anderen zwei Kontaktflächen Bohrungen auf, die im Falle der mittleren Ausladungen der Versteifungsprofile 32, 33 unterschiedlichen Durchmesser haben.

Die Warze 23 dient zu einer verbesserten indirekten Schweißung, da beim Zusammenbau des geschlossenen Hohl­ trägers der Anpreßdruck an dieser Kontaktfläche 3 erhöht wird.

Die mittlere Ausladung, die für eine Schraubverbindung vorgesehen ist, weist im oberen Versteifungsprofil 32 ein - größeres - Durchgangsloch und im unteren Versteifungsprofil 33 eine auf den Gewinde­ kerndurchmesser bemessene Bohrung auf, in die eine Schraube mit selbstschneidendem Gewinde hineingeschraubt werden kann.

Durch die jeweiligen im Trägerprofil 1 angebrachten Löcher 5 wird das zu den unterschiedlichen Verbindungen gehörige Montagewerkzeug eingeführt - von links beginnend:

Für Verschweißungen 4 die Schweißelektrode 8 wobei das Unterkupfer 11 unter dem unteren Trägerprofil 1′ angebracht ist; für Verschraubungen 4′ eine magnetische Nuß mit Drehvorrich­ tung 9; für Blindnieten 4′′ eine Nietenzange 10. Es ist selbstverständlich, daß diese Verbindungsarten nur eine Auswahl darstellt.

Die Trägerprofile 1, 1′ nach Fig. 5 entsprechen nahezu den Trägerprofilen aus Fig. 1. Unterschiedlich ist bei diesem Ausführungsbeispiel die Ausgestaltung der Versteifungs­ profile 25, 24. Das mit dem unteren Trägerprofil 1′ ver­ bundene Versteifungsprofil 25 ist nahezu über die gesamte Querschnittserstreckung des unteren Trägerprofils 1′ aus­ gebildet und weist zwei Ausladungen auf. Das mit dem obe­ ren Trägerprofil 1 verbundene Versteifungsprofil 24 er­ streckt sich nur bereichsweise über die Quer­ schnittserstreckung des oberen Trägerprofiles 1 und ist auch nur bereichsweise symmetrisch bezüglich des gegen­ überliegenden Versteifungsprofils 25 ausgebildet. Die bei­ den Versteifungsprofile 25, 24 sind im vorliegenden Fall an ihrer gegenseitigen Kontaktfläche 3 mittels einer Ver­ schraubung 4′ verbunden. Die Verschraubung 4′ ist zweck­ mäßigerweise mit einer selbstschneidenden und selbsthaf­ tenden Schraube ausgeführt. Natürlich können die Verstei­ fungsprofile 25, 24 auch weiter ausgebildet sein - strich­ punktiert in Fig. 5 dargestellt - und gegebenenfalls noch eine weitere gegenseitige Verbindung - Blindniete 4′′ - aufweisen. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Stabilität dieses geschlossenen Hohlträgers durch die strichpunktiert angedeutete Erweiterung 21, 22 nicht sehr erhöht, aber der Material- und Zeitaufwand gesteigert wird. Das mit dem unteren Trägerprofil 1′ verbundene Versteifungsprofil 25 ist so ausgebildet, daß es in den Bereich der Längsränder (7) der Trägerprofile 1, 1′ ragt und dort durch die Verbindung 12 mit diesen verbunden ist.

Claims (4)

1. Geschlossener Hohlträger aus Blech mit zwei den Hohl­ raum bildenden, im Bereich ihrer Längsränder miteinander verschweißten Trägerprofilen und mit zwei den Hohlträger aussteifenden, im Hohlraum des Hohlträgers angeordneten und in Hohlträgerlängsrichtung verlaufenden Versteifungs­ profilen, die in den Hohlträger eingeschweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Trägerprofil (1, 1′) mit einem im Querschnitt we­ nigstens bereichsweise mäanderförmig ausgebildeten Ver­ steifungsprofil (2, 2′, 24, 25, 32, 33) verschweißt ist, daß die Verstei­ fungsprofile (2, 2′, 24, 25, 32, 33) im Hohlraum annähernd spiegelbildlich angeordnet und ihrerseits an in Hohlträgerlängsrichtung verlaufenden gegenseitigen Kontaktflächen (3) verbunden sind und daß dem Bereich dieser Verbindungen in wenigstens einem Trägerprofil (1, 1′) gegenüberliegend Löcher (5) zuge­ ordnet sind.

2. Geschlossener Hohlträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenseitigen Kontaktflächen (3) verschweißt, verschraubt, vernietet, geklebt oder/und verlötet sind.

3. Hohlträger nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Versteifungsprofile (2, 2′, 24, 25, 32, 33) gemeinsam quer zur Kontaktfläche (3) im vormontierten Zustand ein Übermaß gegenüber dem entsprechenden Lichtmaß der Trägerprofile (1, 1′) aufweisen, welches bis zu dem fünffachen der Wand­ stärke des Versteifungsprofils (2, 2′, 24, 25, 32, 33) oder Trägerprofils (1 bzw. 1′) beträgt.

4. Hohlträger nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Versteifungsprofil (32) an der Kontakt­ fläche (3) eine Warze (23) aufweist.