WO2009068129A1 - Support structure and method for the production thereof - Google Patents

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WO2009068129A1
WO2009068129A1 PCT/EP2008/007697 EP2008007697W WO2009068129A1 WO 2009068129 A1 WO2009068129 A1 WO 2009068129A1 EP 2008007697 W EP2008007697 W EP 2008007697W WO 2009068129 A1 WO2009068129 A1 WO 2009068129A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
hollow profile
hollow
profile
chamber
supporting structure
Prior art date
Application number
PCT/EP2008/007697
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Kai-Uwe Dudziak
Dieter Junge
Thorsten Wichmann
Jürgen Falke
Original Assignee
Daimler Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daimler Ag filed Critical Daimler Ag
Publication of WO2009068129A1 publication Critical patent/WO2009068129A1/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08Front or rear portions
    • B62D25/14Dashboards as superstructure sub-units
    • B62D25/145Dashboards as superstructure sub-units having a crossbeam incorporated therein
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D27/00Connections between superstructure or understructure sub-units
    • B62D27/02Connections between superstructure or understructure sub-units rigid

Definitions

  • the invention relates to a support structure according to the preamble of claim 1 and a method for their preparation according to the preamble of claim. 7
  • a generic support structure and a method for their preparation is known from DE 195 19 353 Al.
  • a first tubular or pre-profiled hollow profile is inserted into a multi-part tool and expanded by fluidic internal high pressure, whereby the first hollow section is finished.
  • the first hollow profile has a channel-shaped receptacle.
  • a second tubular or pre-profiled hollow profile is inserted into the receptacle of the first, the tool is closed with a new upper part and the second hollow profile is inflated by fluidic internal high pressure. In this case, this is widened into the receptacle and creates a form-fitting on the wall.
  • the first outer hollow profile is crimped and has a central tubular receptacle for the second inner hollow profile, which projects through the first hollow profile.
  • the invention has the object of developing a generic support structure to the effect that a high stability of the support structure with a high structural variability is achieved in a relatively simple manner without additional stiffening components.
  • a method for their preparation is to be specified.
  • the support structure according to the invention consists of at least two hollow profiles, which are connected by positive engagement with each other and in which the first hollow profile surrounds the second, a high stability of the construction is achieved against externally acting mechanical forces.
  • a nearly complete conformal system is achieved on the inside of the first hollow profile, whose cross section deviates from a circular shape, so that a positive connection is formed, in which the hollow profiles are held against rotation against each other.
  • the fact that the second hollow profile extends through the first this is also taken captive in the first hollow profile.
  • the hollow sections are practically no longer detachable from each other without any of the two hollow sections being damaged.
  • the first hollow section is formed as an extruded profile with at least two separate from each other by a partition chambers.
  • the extruded profile extends in the transverse direction to the second hollow profile, but the chambers are parallel to the second hollow profile.
  • the second hollow profile which projects through this, received positively.
  • the profiles are pushed into each other, or pushed the second hollow section through the first, after which then the sliding assembly is exposed to a fluidic internal high pressure.
  • the sliding assembly can be achieved within or already outside the forming tool.
  • suitable pressure control it is not absolutely necessary that a support pressure is maintained in the adjoining the receiving chamber chamber of the extruded profile.
  • the extruded profile can be designed very complex and used in motor vehicle for connection to other components such as steering console, console of the A-pillar or tunnel strut, while the tubular hollow profile can act as a longitudinal or cross member.
  • the extruded profile for joining offers favorable surfaces, in particular joining flanges can be formed.
  • the second hollow profile can be encompassed in its axial course of several first hollow sections at different locations. Even with such a multi-part design of the support structure only a single forming tool is required. The apparatus and pressure control technical effort is - except for the enlargement of the tool and its component holder - low, since only the inner second hollow section is placed under internal high pressure. Finally, the extruded profile in the form of a console on a much better crash behavior compared to the usual very rigid die-cast consoles, since the extruded profile can absorb much better crash energy by deformation.
  • the second hollow profile has a plug-in element, preferably designed as a flange, which preferably dips into a pocket formed in the chamber to form a press fit.
  • a plug-in element preferably designed as a flange, which preferably dips into a pocket formed in the chamber to form a press fit.
  • the plug element can be realized, such as in the form of knobs, pins, nozzles or elongated strips.
  • the second hollow profile as an extruded profile, wherein the plug-in element is designed as a flange. This requires a lower production cost, since at the same time the flange is produced with the production of the hollow profile.
  • the flange by appropriate design of the second profile as a roll or rolled profile, wherein the so rolled or rolled Hollow profile is then welded longitudinally.
  • the first hollow profile is expanded during the plastic expansion of the second hollow profile.
  • the outer first hollow profile elastically springs back, which forms an extremely strong frictional interference fit with the plastically no longer reshaping inner second hollow profile, which further increases the stability of the support structure and the release of the hollow sections from each other even more difficult.
  • this measure is also weight neutral, ie without Zuatzbaumaschine, and can be executed in procedural economic manner in one operation with the expansion process of the second hollow section and in the same forming tool.
  • the first hollow profile outside of the projecting portion of the second hollow profile is axially enclosed.
  • the enclosure can be done as a result of the internal high pressure induced widening of the second hollow profile or in a subsequent operation by widening of the second hollow profile.
  • the outer diameter of the second hollow profile is increased beyond the inner diameter of the first hollow profile out, wherein hollow profile material of the second hollow profile is displaced to the outside and applies to the end faces of the first hollow profile.
  • the chamber receiving the second hollow profile of the first hollow profile has a longitudinal gap extending over its entire extent, where there expires the first hollow profile at least at one of the gap edges in a flange-like end. Furthermore, the second hollow profile on a mounting flange which penetrates the longitudinal gap of the chamber and at least locally abuts the flange-like end. The flange-like end and the mounting flange are then connected to each other by toxen, gluing, welding, riveting, soldering and / or by a plastic extrusion.
  • the mounting flange may be formed on the second hollow profile component or by the hollow profile by shaping, by the design as an extruded profile or roll or roll profile followed by longitudinal seam welding.
  • the longitudinal gap with the flange-like end of the first hollow profile can be easily represented by extrusion in the production of the first hollow profile.
  • a gap edge containing the end of the first hollow profile can then be bent and flattened flange.
  • the flanges have openings through which the injected plastic can pass through, so that a cohesive no longer removable enclosure of the flanges is achieved.
  • the joining of the flange can take place after hydroforming.
  • the gap further alsklafft as desired, so that a flat contact with the flanges is no longer given, which would make the joining operation considerably more difficult.
  • the flanges allow higher-load areas to be integrated directly into the supporting structure.
  • the support structure is part of a metal-plastic hybrid assembly.
  • the integration of the support structure in the assembly fits in an advantageous manner in the concept of the construction of large-scale carcass structures without fasteners and stiffening plates with at least as good if not better functionality in terms of attachment and stability.
  • the assembly with the support structure as a whole can be produced in a forming tool, wherein the same internal high pressure in achieving the positive connection for the supporting structure and the production of the metal-plastic Hybrid composite, in which the hydroforming and injection molding work together in a combination process, can be used.
  • the injection molding of the composite for the production of the clip-like encapsulation of the abutting flanges of the supporting structure can also be used simultaneously here.
  • the forming tool for the supporting structure may be a modified injection-molding or internal-high-pressure forming tool.
  • the plastic encapsulation and / or the plastic part of the metal-plastic hybrid assembly is produced by injection molding injection molding, which on the one hand contributes significantly to the weight reduction of the assembly. Furthermore, on the other hand, its rigidity is increased due to the microcellular structure of the solidified foam.
  • FIG. 1 is a perspective view of a support structure according to the invention with joined flanges of the hollow profiles
  • FIG. 2 is a side view of the support structure of FIG. 1 with a flange of the second hollow profile surrounded by two flanges of the first hollow profile, FIG.
  • Fig. 3 is a side view of a support structure according to the invention with a plug-in element of the second Hollow profile and a pocket of the first hollow profile,
  • Fig. 4 in a lateral longitudinal section in sections a support structure according to the invention with a second hollow profile axially enclosed first hollow section.
  • a support structure 1 which consists of three hollow sections 2,3,4, which are interconnected by positive locking.
  • a first hollow section 2 extends in the transverse direction to the second hollow section 3 and, like the hollow section 3, is designed as an extruded profile, wherein both hollow sections 2 and 3 fundamentally differ structurally.
  • the hollow section 2 is truss-like with three spaced apart from each other by a partition wall 5,12,26 chambers 6,7,8,9 formed, which are seen from the hollow profile 3 arranged one behind the other.
  • the length of the hollow profile 2 from the chamber 6 to the chamber 9, which has a polygonal cross-sectional shape, is several times greater than the distance between the two openings 10,11 of each chamber 6,7,8,9.
  • the chambers 6,7,8,9 are parallel to the second hollow section 3, which in contrast to the hollow profile 2 has an elongated circumferentially closed tube shape.
  • the hollow section 3 extends through the chamber 9 of the first hollow section 2 and is received in this form-fitting and thereby encompassed by the first hollow section 2.
  • the outer side 37 of the hollow profile 3 is located in the projecting portion of the hollow section 2 over the entire circumference completely contoured on the inside 38 of the chamber 9 and is thus at least rotatably connected to the hollow section 2.
  • the chamber 9 has in its the partition wall 12 opposite peripheral region 13 extending over its entire extent from opening 10 to opening 11 longitudinal gap 14, where there the first hollow section 2 at both gap edges 15,16 in a thicker and a thinner flange end 17,18 runs out. It is also conceivable that the gap 14 is located in a different circumferential region of the chamber 9, but outside the partition wall 12.
  • the two ends 17, 18 of the hollow profile 2 grasp a mounting flange 19 of the second hollow profile 3 which extends over the entire longitudinal extent of the hollow profile 3 and penetrates the longitudinal gap 14 of the chamber 9 and rests flat against the flange-like ends 17, 18.
  • the ends 17,18 and the mounting flange 19 are connected by a plastic extrusion.
  • through holes 29,30,31 are formed, which penetrates the plastic during the encapsulation and after solidification closely pressed together, since the plastic is subject to a certain shrinkage during solidification.
  • the plastic can also grip the end edges of the flanges 17-19 to further improve the attachment during the overmolding so that it holds the flanges together like a ring.
  • the support structure 1 is here part of a metal-plastic hybrid assembly, the plastic extrusion of the ends 17,18 and the mounting flange 19 part forms the connecting portion of the support structure 1 to the remaining part of the assembly.
  • the hollow profile 4 is formed in the same way as the hollow profile 2 and spaced parallel to this in the extension direction of the hollow profile 3.
  • the connection between the two hollow sections 3 and 4 is also the same as between the hollow sections 2 and 3.
  • the first hollow section 20 of the support structure 36 also has a longitudinal gap 21, however, in deviation from the embodiment described above, only one end 22 is formed as a flange. This is due to the comparatively much thicker mounting flange 23 in the chamber 24 of the hollow section 20 received hollow profile 25 plan.
  • aligned through holes 27,28 are formed through which the injected plastic can pass through and forms a kind of anchor for the flanges 22,23.
  • the second hollow profile 25 has a plug-in element 32, preferably formed as a flange, on a gap-facing peripheral region on the outer side 37, which in a formed in the chamber 24 by corresponding shaping of the partition wall 33 between the adjacent chamber 34 and the chamber 24 bag 35th preferably immersed to form a press fit.
  • the first hollow profiles 2 or 20 outside the protruding portion, so the chamber 9 or 24 from the second hollow section 3 or 25 may be axially enclosed to form a further positive connection.
  • the second hollow profile 3, 25 is pushed into a chamber 9, 24 of the first hollow profile 2, 20, the first hollow profile 2, 2 embracing the second 3, 25.
  • the two hollow sections 2.20; 3.25 are introduced into a forming tool prior to telescoping or in sliding position, after which the second hollow section 3.25 is widened by means of high-pressure internal under contour-accurate contact with the inside 38 of the first hollow section 2.20.
  • a die-cast part 39 is mounted in use as a steering console, in particular screwed.
  • this component it is also conceivable to produce this component by injection molding, and this can be integrated into the manufacturing process of the metal-plastic hybrid assembly with.

Abstract

The invention relates to a support structure (1, 36) comprising at least two hollow profiles (2, 3, 4) connected to one another in a positive fashion. In order to attain a high degree of stability for the support structure (1, 36) and, at the same time, a high structural variability in a relatively simple fashion, the invention proposes that a first hollow profile (2, 20) extending transversely to the second hollow profile (3, 25) be designed as an extrusion-molded profile having at least two chambers (6, 7, 8, 9, 24, 34) running parallel to the second hollow profile (3, 25) and separated from one another by a separating wall (5, 12, 26), wherein the second hollow profile (3, 25) through which the one chamber (9, 24) extends is accommodated there in a positive fashion and is encompassed by the first hollow profile (2, 20).

Description

Tragkonstruktion und ein Verfahren zu deren Herstellung Supporting structure and a method for its production
Die Erfindung betrifft eine Tragkonstruktion gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und ein Verfahren zu deren Herstellung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7.The invention relates to a support structure according to the preamble of claim 1 and a method for their preparation according to the preamble of claim. 7
Eine gattungsgemäße Tragkonstruktion und ein Verfahren zu deren Herstellung ist aus der DE 195 19 353 Al bekannt. Hierzu wird ein erstes rohrförmiges oder vorprofiliertes Hohlprofil in ein mehrteiliges Werkzeug eingelegt und mittels fluidischen Innenhochdrucks aufgeweitet, wodurch das erste Hohlprofil endgefertigt ist. Das erste Hohlprofil weist infolge der Umformung eine rinnenförmige Aufnahme auf. Sodann wird nach Öffnen des Innenhochdruck-Umformwerkzeuges ein zweites rohrförmiges oder vorprofiliertes Hohlprofil in die Aufnahme des ersten eingesetzt, das Werkzeug mit einem neuen Oberteil geschlossen und das zweite Hohlprofil mittels fluidischen Innenhochdruckes aufgeblasen. Dabei wird dieses in die Aufnahme hinein aufgeweitet und legt sich formschlüssig an deren Wandung an. Bei einem weiteren Ausfϋhrungsbeispiel nach Fig. 8 ist das erste äußere Hohlprofil gequetscht und weist eine zentrale röhrenförmige Aufnahme für das zweite innere Hohlprofil auf, das das erste Hohlprofil durchragt.A generic support structure and a method for their preparation is known from DE 195 19 353 Al. For this purpose, a first tubular or pre-profiled hollow profile is inserted into a multi-part tool and expanded by fluidic internal high pressure, whereby the first hollow section is finished. As a result of the deformation, the first hollow profile has a channel-shaped receptacle. Then, after opening the internal high-pressure forming tool, a second tubular or pre-profiled hollow profile is inserted into the receptacle of the first, the tool is closed with a new upper part and the second hollow profile is inflated by fluidic internal high pressure. In this case, this is widened into the receptacle and creates a form-fitting on the wall. In a further exemplary embodiment according to FIG. 8, the first outer hollow profile is crimped and has a central tubular receptacle for the second inner hollow profile, which projects through the first hollow profile.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Tragkonstruktion dahingehend weiterzubilden, dass ohne zusätzliche Versteifungsbauteile eine hohe Stabilität der Tragkonstruktion mit einer gleichzeitig hohen konstruktiven Variierbarkeit in relativ einfacher Weise erreicht wird. Des Weiteren soll ein Verfahren zu deren Herstellung angegeben werden .The invention has the object of developing a generic support structure to the effect that a high stability of the support structure with a high structural variability is achieved in a relatively simple manner without additional stiffening components. Of Furthermore, a method for their preparation is to be specified.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 hinsichtlich der Tragkonstruktion und durch die Merkmale des Patentanspruches 7 hinsichtlich des Verfahrens gelöst.The object is achieved by the features of claim 1 with respect to the support structure and by the features of claim 7 with respect to the method.
Dadurch, dass die erfindungsgemäße Tragkonstruktion aus zumindest zwei Hohlprofilen besteht, welche durch Formschluss miteinander verbunden sind und bei denen das erste Hohlprofil das zweite umgreift, wird eine hohe Stabilität der Konstruktion gegenüber von außen einwirkenden mechanischen Kräften erreicht. Durch die Umformung des zweiten Hohlprofils mittels Innenhochdruck wird eine nahezu vollständige konturtreue Anlage an der Innenseite des ersten Hohlprofils erreicht, dessen Querschnitt von einer kreisrunden Form abweicht, so dass ein Formschluss entsteht, bei dem die Hohlprofile aneinander drehfest gehalten sind. Dadurch, dass das zweite Hohlprofil das erste durchragt, ist dieses zudem in dem ersten Hohlprofil verliersicher aufgenommen. Die Hohlprofile sind praktisch nicht mehr voneinander lösbar ohne dass eines der beiden Hohlprofile Schaden nimmt. Um der gestalterischen Vielfältigkeit und somit der konstruktiven Variierbarkeit der Tragkonstruktion in einfacher Weise Genüge zu tun, ist das erste Hohlprofil als Strangpressprofil mit zumindest zwei voneinander durch eine Trennwand getrennten Kammern ausgebildet. Das Strangpressprofil erstreckt sich zwar in Querrichtung zum zweiten Hohlprofil, jedoch verlaufen die Kammern parallel zum zweiten Hohlprofil. In einer endseitigen Kammer des Strangpressprofils ist dabei das zweite Hohlprofil, das diese durchragt, formschlüssig aufgenommen. Mit der Ausbildung des zweiten Hohlprofils als Mehrkammer-Strangpressprofil wird die Errichtung einer ausladenden und trotzdem stabilen Tragkonstruktion ermöglicht, die an der Stelle des Strangpressprofils aufgrund dessen Fachwerkcharakters sehr torsionssteif und im Bereich des zweiten Hohlprofils durch dessen Rohrform besonders torsionssteif und biegesteif ist. Mit denkbar geringem Aufwand werden die Profile ineinander geschoben, bzw. das zweite Hohlprofil durch das erste geschoben, wonach dann der Schiebeverbund einem fluidischen Innenhochdruck ausgesetzt wird. Je nach Bedarf kann der Schiebeverbund innerhalb oder bereits außerhalb des Umformwerkzeugs erzielt werden. Durch geeignete Drucksteuerung ist es nicht zwingend erforderlich, dass in der sich an die Aufnahmekammer anschließenden Kammer des Strangpressprofils ein Stützdruck aufrechterhalten wird. Das Strangpressprofil kann sehr komplex ausgebildet sein und im Kraftfahrzeugbau für die Anbindung an weitere Bauteile beispielsweise als Lenkungskonsole, Konsole der A-Säule oder als Tunnelstrebe dienen, während das rohrförmige durchragende Hohlprofil als Längs- oder Querträger fungieren kann. In diesem Zusammenhang bietet das Strangpressprofil zum Fügen günstige Flächen, wobei insbesondere Fügeflansche ausgebildet sein können.The fact that the support structure according to the invention consists of at least two hollow profiles, which are connected by positive engagement with each other and in which the first hollow profile surrounds the second, a high stability of the construction is achieved against externally acting mechanical forces. By reshaping the second hollow profile by means of internal high pressure, a nearly complete conformal system is achieved on the inside of the first hollow profile, whose cross section deviates from a circular shape, so that a positive connection is formed, in which the hollow profiles are held against rotation against each other. The fact that the second hollow profile extends through the first, this is also taken captive in the first hollow profile. The hollow sections are practically no longer detachable from each other without any of the two hollow sections being damaged. In order to satisfy the design diversity and thus the constructive variability of the support structure in a simple manner, the first hollow section is formed as an extruded profile with at least two separate from each other by a partition chambers. Although the extruded profile extends in the transverse direction to the second hollow profile, but the chambers are parallel to the second hollow profile. In an end-side chamber of the extruded profile while the second hollow profile, which projects through this, received positively. With the formation of the second hollow profile as a multi-chamber extruded profile, the construction of an expansive, yet stable support structure is made possible, which at the location of the extruded profile due to its framework character very torsionally rigid and in the field the second hollow section is particularly torsionally rigid and rigid by its tubular shape. With very little effort the profiles are pushed into each other, or pushed the second hollow section through the first, after which then the sliding assembly is exposed to a fluidic internal high pressure. Depending on requirements, the sliding assembly can be achieved within or already outside the forming tool. By suitable pressure control, it is not absolutely necessary that a support pressure is maintained in the adjoining the receiving chamber chamber of the extruded profile. The extruded profile can be designed very complex and used in motor vehicle for connection to other components such as steering console, console of the A-pillar or tunnel strut, while the tubular hollow profile can act as a longitudinal or cross member. In this context, the extruded profile for joining offers favorable surfaces, in particular joining flanges can be formed.
Zum weiteren Ausbau der Tragkonstruktion und weiteren Erhöhung der Stabilität infolge einer verbesserten Kraftverteilung bei einer von außen kommenden Krafteinleitung kann das zweite Hohlprofil in seinem axialen Verlauf von mehreren ersten Hohlprofilen an unterschiedlichen Stellen umgriffen werden. Selbst bei einer solchen mehrteiligen Ausgestaltung der Tragkonstruktion ist nur ein einziges Umformwerkzeug erforderlich. Der apparative und drucksteuerungstechnische Aufwand ist - bis auf die Vergrößerung des Werkzeugs und seiner Bauteilaufnahme - gering, da lediglich das innere zweite Hohlprofil unter Innenhochdruck gesetzt wird. Schließlich weist das Strangpressprofil in Form einer Konsole ein wesentlich besseres Crashverhalten gegenüber den üblichen sehr steifen Druckgusskonsolen auf, da das Strangpressprofil erheblich besser Crashenergie durch Verformung aufnehmen kann. Durch die direkte Anbindung der beiden Hohlprofile aneinander sind keine zusätzlichen Versteifungsbleche oder ähnliches erforderlich, was zu einer Reduzierung des Gewichtes und der Bauteileanzahl führt. Des Weiteren können Befestigungselemente und dementsprechende Fügeverfahren, insbesondere Schweißverfahren, die Verzüge in der Tragkonstruktion mit sich bringen und daher aufwändige Richtarbeiten nach sich ziehen, entfallen.To further expand the support structure and further increase the stability due to an improved force distribution in an incoming force from the outside, the second hollow profile can be encompassed in its axial course of several first hollow sections at different locations. Even with such a multi-part design of the support structure only a single forming tool is required. The apparatus and pressure control technical effort is - except for the enlargement of the tool and its component holder - low, since only the inner second hollow section is placed under internal high pressure. Finally, the extruded profile in the form of a console on a much better crash behavior compared to the usual very rigid die-cast consoles, since the extruded profile can absorb much better crash energy by deformation. Due to the direct connection of the two hollow profiles to each other no additional stiffening plates or the like are required, resulting in a reduction of the weight and the number of components. Furthermore, fastening elements and corresponding joining methods, in particular welding methods, which cause distortions in the supporting structure and therefore entail complicated straightening work, can be dispensed with.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 2 weist das zweite Hohlprofil ein Steckelement, vorzugsweise als Flansch ausgebildet, auf, der in eine in der Kammer ausgebildete Tasche vorzugsweise unter Ausbildung eines Presssitzes eintaucht. Hierdurch wird nicht nur ein weiterer Formschluss zwischen den beiden Hohlprofilen geschaffen sondern auch ein Reibschluss zwischen diesen beiden erzielt, wodurch auch die Gefahr eines etwaigen Herausrutschens des zweiten Hohlprofils aus dem ersten zumindest behindert, wenn nicht gar in Abhängigkeit von der Stärke des Presssitzes vermieden wird. Somit wird die Stabilität der Tragkonstruktion weiter verbessert. Das Steckelement kann am rohrförmigen Hohlprofil befestigt sein. Zur Gewährleistung einer besonders guten auch gegenüber mechanischen Belastungen dauerhaften Haltbarkeit ist es jedoch von Vorteil, wenn das Steckelement integraler Bestandteil des zweiten Hohlprofils ist. Dies kann durch eine Ausformung aus dem Hohlprofil heraus erreicht werden, wodurch sehr unterschiedliche Ausführungen des Steckelementes realisiert werden können, etwa in Form von Noppen, Stiften, Stutzen oder länglichen Leisten. Alternativ ist es denkbar, das zweite Hohlprofil ebenfalls als Strangpressprofil herzustellen, wobei das Steckelement als Flansch ausgebildet wird. Dies erfordert einen geringeren Herstellungsaufwand, da mit Herstellung des Hohlprofils gleichzeitig auch der Flansch erzeugt wird. Ebenfalls ist es denkbar, den Flansch durch entsprechende Gestaltung des zweiten Profils als Roll- oder Walzprofil herzustellen, wobei das so gerollte bzw. gewalzte Hohlprofil anschließend noch längsnahtgeschweißt wird. In bevorzugter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens nach Anspruch 9 erfolgt in einfacher Weise das Einstecken mittels des für die Aufweitung des inneren zweiten Hohlprofils verwandten Innenhochdrucks, wobei es günstig ist, die lichte Weite der Tasche des ersten Hohlprofils geringfügig kleiner zu wählen als die Außenabmessung des Steckelements, damit das Eindringen in die Tasche erleichtert wird, jedoch trotzdem ein ausreichend starker Presssitz gewährleistet wird.In an advantageous development of the invention according to claim 2, the second hollow profile has a plug-in element, preferably designed as a flange, which preferably dips into a pocket formed in the chamber to form a press fit. As a result, not only a further positive connection between the two hollow profiles is created but also achieved a frictional engagement between these two, whereby the risk of any possible slipping out of the second hollow section of the first at least hindered, if not avoided depending on the strength of the interference fit. Thus, the stability of the supporting structure is further improved. The plug element can be attached to the tubular hollow profile. However, in order to ensure a particularly good durability, which is also durable with respect to mechanical loads, it is advantageous if the plug-in element is an integral part of the second hollow profile. This can be achieved by a molding out of the hollow profile, whereby very different versions of the plug element can be realized, such as in the form of knobs, pins, nozzles or elongated strips. Alternatively, it is conceivable to also produce the second hollow profile as an extruded profile, wherein the plug-in element is designed as a flange. This requires a lower production cost, since at the same time the flange is produced with the production of the hollow profile. It is also conceivable to produce the flange by appropriate design of the second profile as a roll or rolled profile, wherein the so rolled or rolled Hollow profile is then welded longitudinally. In a preferred embodiment of the method according to claim 9 according to the invention is carried out in a simple manner the insertion by means of the expansion of the inner second hollow section hydroforming, it is favorable to choose the inside width of the pocket of the first hollow profile slightly smaller than the outer dimension of the plug element, so that the penetration of the bag is facilitated, but nevertheless a sufficiently strong interference fit is ensured.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 8 wird während des plastischen Aufweitens des zweiten Hohlprofils auch das erste Hohlprofil, jedoch nur elastisch, aufgeweitet wird. Nach Entspannen des Innenhochdruckes federt das äußere erste Hohlprofil elastisch zurück, wodurch sich mit dem plastisch nicht mehr rückformenden inneren zweiten Hohlprofil ein extrem starker reibschlüssiger Pressverbund ausbildet, der die Stabilität der Tragkonstruktion noch weiter erhöht und das Lösen der Hohlprofile voneinander noch weiter erschwert. Dabei erfolgt diese Maßnahme ebenfalls gewichtsneutral, also ohne Zuatzbauteile, und ist in verfahrensökonomischer Weise in einem Arbeitsgang mit dem Aufweitvorgang des zweiten Hohlprofils und im gleichen Umformwerkzeug ausführbar.In a preferred embodiment of the invention according to claim 8, the first hollow profile, but only elastic, is expanded during the plastic expansion of the second hollow profile. After relaxing the internal high pressure, the outer first hollow profile elastically springs back, which forms an extremely strong frictional interference fit with the plastically no longer reshaping inner second hollow profile, which further increases the stability of the support structure and the release of the hollow sections from each other even more difficult. In this case, this measure is also weight neutral, ie without Zuatzbauteile, and can be executed in procedural economic manner in one operation with the expansion process of the second hollow section and in the same forming tool.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung nach Anspruch 3 ist das erste Hohlprofil außerhalb des durchragten Abschnitts vom zweiten Hohlprofil axial eingefasst. Dies stellt eine weitere Erhöhung der Stabilität der Tragkonstruktion dar, da nun auch ein axial wirkender Formschluss erzielt wird. Hierdurch wird eine Bewegung des zweiten Hohlprofils relativ zum ersten und damit ein Lösen der Tragkonstruktion weiter erschwert. Die Einfassung kann infolge der innenhochdruckbedingten Aufweitung des zweiten Hohlprofils oder in einem nachfolgenden Arbeitsgang durch Aufweitung des zweiten Hohlprofils erfolgen. In beiden Fällen wird der Außendurchmesser des zweiten Hohlprofils über den Innendurchmesser des ersten Hohlprofils hinaus vergrößert, wobei Hohlprofilmaterial des zweiten Hohlprofils nach außen verdrängt wird und sich an den Stirnseiten des ersten Hohlprofils anlegt. Auch hier werden keine zusätzlichen Befestigungsmittel oder Bauteile verwandt, wodurch trotz Steigerung der Stabilität das Gewicht der Tragkonstruktion unverändert bleibt und sich nur auf die Summe der Einzelgewichte der Hohlprofile beschränkt.In a further particularly preferred embodiment of the invention according to claim 3, the first hollow profile outside of the projecting portion of the second hollow profile is axially enclosed. This represents a further increase in the stability of the supporting structure, since now also an axially acting positive locking is achieved. As a result, a movement of the second hollow profile relative to the first and thus a release of the support structure further difficult. The enclosure can be done as a result of the internal high pressure induced widening of the second hollow profile or in a subsequent operation by widening of the second hollow profile. In both cases the outer diameter of the second hollow profile is increased beyond the inner diameter of the first hollow profile out, wherein hollow profile material of the second hollow profile is displaced to the outside and applies to the end faces of the first hollow profile. Again, no additional fasteners or components are used, which despite increasing the stability of the weight of the support structure remains unchanged and limited only to the sum of the individual weights of the hollow sections.
In einer weiteren besonders bevorzugten Weiterbildung der Erfindung gemäß den Ansprüchen 4 und 10 weist die das zweite Hohlprofil aufnehmende Kammer des ersten Hohlprofils einen über ihre gesamte Erstreckung verlaufenden Längsspalt auf, wobei dort das erste Hohlprofil zumindest an einem der Spaltränder in einem flanschartigen Ende ausläuft. Des Weiteren weist das zweite Hohlprofil einen Montageflansch auf, der den Längsspalt der Kammer durchdringt und am flanschartigen Ende zumindest lokal anliegt. Das flanschartige Ende und der Montageflansch werden dann durch Toxen, Kleben, Schweißen, Nieten, Löten und/oder durch eine Kunststoffumspritzung miteinander verbunden. Der Montageflansch kann ein am zweiten Hohlprofil befestigtes Bauteil oder durch das Hohlprofil durch Ausformung, durch die Gestaltung als Strangpressprofil oder Roll- oder Walzprofil mit anschließendem Längsnahtschweißen gebildet sein. Der Längsspalt mit dem flanschartigen Ende des ersten Hohlprofils ist mit Strangpressen bei der Herstellung des ersten Hohlprofils einfach darstellbar. Natürlich ist es auch denkbar, eine ursprünglich umfänglich geschlossene Aufnahmekämmer des ersten Hohlprofils aufzutrennen und einen Abschnitt geeigneter Breite auszuschneiden, so dass sich der Spalt ergibt. Ein einen Spaltrand beinhaltendes Ende des ersten Hohlprofils kann dann umgebogen und flanschartig abgeflacht werden. Zwar ist das Befestigen der beiden Flansche aneinander mit einem zusätzlichen Arbeitsvorgang verbunden und erfordert im Falle vom Nieten auch zusätzliche gewichtssteigernde Befestigungselemente und im Falle des Lötens und der Kunststoffumspritzung zusätzliches Material, jedoch werden die beiden Hohlprofile durch diese Fügeoperationen unlösbar miteinander verbunden, wodurch eine ganz besonders hohe Stabilität und Haltbarkeit der Tragkonstruktion erreicht wird. Im Falle des Schweißens ist die Auswirkung der Energieeinbringung bezüglich der auftretenden Materialverzüge auf die Form der Hohlprofile gering, da dies lediglich am Rand erfolgt. Die Umspritzung mit Kunststoff kann zu einer reinen Verklammerung der beiden Flansche miteinander führen. Es ist jedoch auch denkbar, dass die Flansche Öffnungen aufweisen, durch die der gespritzte Kunststoff hindurch treten kann, so dass eine Stoffschlüssige nicht mehr entfernbare Umschließung der Flansche erreicht wird. Das Fügen der Flansch kann im Anschluss an die Innenhochdruckumformung erfolgen. Es ist jedoch vorteilhaft, dies anschließend auszuführen, da die Gefahr besteht, dass bei dem Aufweitvorgang während desIn a further particularly preferred embodiment of the invention according to claims 4 and 10, the chamber receiving the second hollow profile of the first hollow profile has a longitudinal gap extending over its entire extent, where there expires the first hollow profile at least at one of the gap edges in a flange-like end. Furthermore, the second hollow profile on a mounting flange which penetrates the longitudinal gap of the chamber and at least locally abuts the flange-like end. The flange-like end and the mounting flange are then connected to each other by toxen, gluing, welding, riveting, soldering and / or by a plastic extrusion. The mounting flange may be formed on the second hollow profile component or by the hollow profile by shaping, by the design as an extruded profile or roll or roll profile followed by longitudinal seam welding. The longitudinal gap with the flange-like end of the first hollow profile can be easily represented by extrusion in the production of the first hollow profile. Of course, it is also conceivable to separate an originally circumferentially closed receiving chambers of the first hollow profile and to cut out a section of suitable width, so that the gap results. A gap edge containing the end of the first hollow profile can then be bent and flattened flange. Although the attachment of the two flanges is connected to each other with an additional operation and in the case of riveting also requires additional weight-increasing fasteners and in the case of soldering and Kunststoffumspritzung additional material, however, the two hollow sections are inextricably linked together by these joining operations, creating a very high stability and durability of the support structure is achieved. In the case of welding, the effect of the energy input with respect to the material distortions occurring on the shape of the hollow profiles is low, since this is done only at the edge. The encapsulation with plastic can lead to a pure clamping of the two flanges together. However, it is also conceivable that the flanges have openings through which the injected plastic can pass through, so that a cohesive no longer removable enclosure of the flanges is achieved. The joining of the flange can take place after hydroforming. However, it is advantageous to carry this out later, since there is a risk that during the expansion process during the
Innenhochdruckumformprozesses der Spalt weiter als gewünscht aufklafft, so dass eine flächige Anlage der Flansche nicht mehr gegeben ist, was die Fügeoperation dann erheblich erschweren würde. Durch die Flansche können höher belastete Bereiche direkt in die Tragkonstruktion eingebunden werden.Hydroforming process, the gap further aufklafft as desired, so that a flat contact with the flanges is no longer given, which would make the joining operation considerably more difficult. The flanges allow higher-load areas to be integrated directly into the supporting structure.
In einer weiteren bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 5 ist die Tragkonstruktion Teil eines Metall- Kunststoff-Hybrid-Zusammenbaus . Die Integrierung der Tragkonstruktion in den Zusammenbau fügt sich in vorteilhafter Weise in das Konzept des Baus großer verzeigter Rohbaustrukturen ohne Befestigungselemente und Versteifungsbleche bei zumindest gleichguter wenn nicht besserer Funktionalität hinsichtlich Befestigung und Stabilität. Auch hier kann in verfahrensökonomischer Weise der Zusammenbau mit der Tragkonstruktion als Ganzes in einem Umformwerkzeug hergestellt werden, wobei der gleiche Innenhochdruck bei der Erreichung des Formschlusses für die Tragkonstruktion und die Herstellung des Metall-Kunststoff- Hybridverbundes, bei der die Innenhochdruckumformung und das Spritzgießen in einem Kombinationsverfahren zusammenwirken, verwandt werden kann. Des Weiteren kann hier auch das Spritzgießen des Verbundes für die Erzeugung der klammerartigen Umspritzung der aneinander liegenden Flansche der Tragkonstruktion gleichzeitig eingesetzt werden. Umformwerkzeug für die Tragkonstruktion kann im Übrigen ein modifiziertes Spritzguss- oder Innenhochdruck-Umformwerkzeug sein .In a further preferred embodiment of the invention according to claim 5, the support structure is part of a metal-plastic hybrid assembly. The integration of the support structure in the assembly fits in an advantageous manner in the concept of the construction of large-scale carcass structures without fasteners and stiffening plates with at least as good if not better functionality in terms of attachment and stability. Again, in an economical manner, the assembly with the support structure as a whole can be produced in a forming tool, wherein the same internal high pressure in achieving the positive connection for the supporting structure and the production of the metal-plastic Hybrid composite, in which the hydroforming and injection molding work together in a combination process, can be used. Furthermore, the injection molding of the composite for the production of the clip-like encapsulation of the abutting flanges of the supporting structure can also be used simultaneously here. Incidentally, the forming tool for the supporting structure may be a modified injection-molding or internal-high-pressure forming tool.
In einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 6 bzw. 11 ist die Kunststoffumspritzung und/oder der Kunststoff-Teil des Metall-Kunststoff-Hybrid-Zusammenbaus durch Spritzschaumspritzgießen hergestellt, was zum einen erheblich zur Gewichtsreduzierung des Zusammenbaus beiträgt. Des Weiteren wird zum anderen dessen Steifigkeit aufgrund der mikrozellulären Struktur des erstarrten Schaums erhöht.In a preferred embodiment of the invention according to claim 6 or 11, the plastic encapsulation and / or the plastic part of the metal-plastic hybrid assembly is produced by injection molding injection molding, which on the one hand contributes significantly to the weight reduction of the assembly. Furthermore, on the other hand, its rigidity is increased due to the microcellular structure of the solidified foam.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand mehrerer in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert .The invention is explained in more detail with reference to several embodiments shown in the drawings.
Dabei zeigen:Showing:
Fig. 1 In einer perspektivischen Ansicht eine erfindungsgemäße Tragkonstruktion mit aneinander gefügten Flanschen der Hohlprofile,1 is a perspective view of a support structure according to the invention with joined flanges of the hollow profiles,
Fig. 2 In einer seitlichen Ansicht die Tragkonstruktion aus Fig. 1 mit einem von zwei Flanschen des ersten Hohlprofils eingefassten Flansch des zweiten Hohlprofils,2 is a side view of the support structure of FIG. 1 with a flange of the second hollow profile surrounded by two flanges of the first hollow profile, FIG.
Fig. 3 In einer seitlichen Ansicht eine erfindungsgemäße Tragkonstruktion mit einem Steckelement des zweiten Hohlprofils und einer Tasche des ersten Hohlprofils,Fig. 3 is a side view of a support structure according to the invention with a plug-in element of the second Hollow profile and a pocket of the first hollow profile,
Fig. 4 In einem seitlichen Längsschnitt abschnittsweise eine erfindungsgemäße Tragkonstruktion mit einem von zweiten Hohlprofil axial eingefassten ersten Hohlprofil .Fig. 4 in a lateral longitudinal section in sections a support structure according to the invention with a second hollow profile axially enclosed first hollow section.
In Fig. 1 und 2 ist eine Tragkonstruktion 1 dargestellt, welche aus drei Hohlprofilen 2,3,4 besteht, welche durch Formschluss miteinander verbunden sind. Ein erstes Hohlprofil 2 erstreckt sich in Querrichtung zum zweiten Hohlprofil 3 und ist wie auch das Hohlprofil 3 als Strangpressprofil ausgebildet, wobei sich beide Hohlprofile 2 und 3 konstruktiv grundlegend unterscheiden. Das Hohlprofil 2 ist fachwerkartig mit drei voneinander durch jeweils eine Trennwand 5,12,26 abgeteilten Kammern 6,7,8,9 ausgebildet, welche vom Hohlprofil 3 aus gesehen hintereinander angeordnet sind. Die Länge des Hohlprofils 2 von der Kammer 6 zur Kammer 9, die eine polygonale Querschnittsform besitzt, ist um ein Mehrfaches größer als die Strecke zwischen den beiden Öffnungen 10,11 jeder Kammer 6,7,8,9. Die Kammern 6,7,8,9 verlaufen parallel zum zweiten Hohlprofil 3, das im Gegensatz zum Hohlprofil 2 eine längliche umfänglich geschlossene Rohrform besitzt.In Fig. 1 and 2, a support structure 1 is shown, which consists of three hollow sections 2,3,4, which are interconnected by positive locking. A first hollow section 2 extends in the transverse direction to the second hollow section 3 and, like the hollow section 3, is designed as an extruded profile, wherein both hollow sections 2 and 3 fundamentally differ structurally. The hollow section 2 is truss-like with three spaced apart from each other by a partition wall 5,12,26 chambers 6,7,8,9 formed, which are seen from the hollow profile 3 arranged one behind the other. The length of the hollow profile 2 from the chamber 6 to the chamber 9, which has a polygonal cross-sectional shape, is several times greater than the distance between the two openings 10,11 of each chamber 6,7,8,9. The chambers 6,7,8,9 are parallel to the second hollow section 3, which in contrast to the hollow profile 2 has an elongated circumferentially closed tube shape.
Das Hohlprofil 3 durchragt die Kammer 9 des ersten Hohlprofils 2 und ist in dieser formschlüssig aufgenommen und dabei vom ersten Hohlprofil 2 umgriffen. Die Außenseite 37 des Hohlprofils 3 liegt im durchragten Bereich des Hohlprofils 2 über den gesamten Umfang vollständig konturtreu an der Innenseite 38 der Kammer 9 an und ist damit zumindest drehfest mit dem Hohlprofil 2 verbunden. Die Kammer 9 weist in ihrem der Trennwand 12 gegenüberliegenden Umfangsbereich 13 einen über ihre gesamte Erstreckung von Öffnung 10 zu Öffnung 11 verlaufenden Längsspalt 14 auf, wobei dort das erste Hohlprofil 2 an beiden Spalträndern 15,16 in einem dickeren und einem dünneren flanschartigen Ende 17,18 ausläuft. Es ist auch denkbar, dass der Spalt 14 in einem anderen Umfangsbereich der Kammer 9, jedoch außerhalb der Trennwand 12 liegt. Die beiden Enden 17,18 des Hohlprofils 2 fassen einen über die gesamte Längserstreckung des Hohlprofils 3 leistenförmigen Montageflansch 19 des zweiten Hohlprofils 3 ein, der den Längsspalt 14 der Kammer 9 durchdringt und an den flanschartigen Enden 17,18 plan anliegt .The hollow section 3 extends through the chamber 9 of the first hollow section 2 and is received in this form-fitting and thereby encompassed by the first hollow section 2. The outer side 37 of the hollow profile 3 is located in the projecting portion of the hollow section 2 over the entire circumference completely contoured on the inside 38 of the chamber 9 and is thus at least rotatably connected to the hollow section 2. The chamber 9 has in its the partition wall 12 opposite peripheral region 13 extending over its entire extent from opening 10 to opening 11 longitudinal gap 14, where there the first hollow section 2 at both gap edges 15,16 in a thicker and a thinner flange end 17,18 runs out. It is also conceivable that the gap 14 is located in a different circumferential region of the chamber 9, but outside the partition wall 12. The two ends 17, 18 of the hollow profile 2 grasp a mounting flange 19 of the second hollow profile 3 which extends over the entire longitudinal extent of the hollow profile 3 and penetrates the longitudinal gap 14 of the chamber 9 and rests flat against the flange-like ends 17, 18.
Die Enden 17,18 und der Montageflansch 19 sind durch eine Kunststoffumspritzung miteinander verbunden. In den Flanschen 17,18,19 sind Durchgangsöffnungen 29,30,31 ausgebildet, die der Kunststoff bei der Umspritzung durchdringt und nach Verfestigung eng aneinander presst, da der Kunststoff einer gewissen Schrumpfung beim Erstarren unterliegt. Der Kunststoff kann zur weiteren Verbesserung der Befestigung bei der Umspritzung auch die Abschlusskanten der Flansche 17-19 umgreifen, so dass dieser die Flansche ringartig zusammenhält .The ends 17,18 and the mounting flange 19 are connected by a plastic extrusion. In the flanges 17,18,19 through holes 29,30,31 are formed, which penetrates the plastic during the encapsulation and after solidification closely pressed together, since the plastic is subject to a certain shrinkage during solidification. The plastic can also grip the end edges of the flanges 17-19 to further improve the attachment during the overmolding so that it holds the flanges together like a ring.
Die Tragkonstruktion 1 ist hier Teil eines Metall-Kunststoff- Hybrid-Zusammenbaus, wobei die Kunststoffumspritzung der Enden 17,18 und des Montageflansches 19 Teil den Verbindungsbereich der Tragkonstruktion 1 zum restlichen Teil des Zusammenbaus bildet. Das Hohlprofil 4 ist in gleicher Weise wie das Hohlprofil 2 ausgebildet und parallel zu diesem in der Erstreckungsrichtung des Hohlprofils 3 beabstandet angeordnet. Die Verbindung zwischen den beiden Hohlprofilen 3 und 4 ist ebenfalls die gleiche wie zwischen den Hohlprofilen 2 und 3.The support structure 1 is here part of a metal-plastic hybrid assembly, the plastic extrusion of the ends 17,18 and the mounting flange 19 part forms the connecting portion of the support structure 1 to the remaining part of the assembly. The hollow profile 4 is formed in the same way as the hollow profile 2 and spaced parallel to this in the extension direction of the hollow profile 3. The connection between the two hollow sections 3 and 4 is also the same as between the hollow sections 2 and 3.
Gemäß Fig. 3 weist das erste Hohlprofil 20 der Tragkonstruktion 36 ebenfalls einen Längsspalt 21 auf, jedoch ist in Abweichung zum oben beschriebenen Ausführungsbeispiel nur ein Ende 22 als Flansch ausgebildet. Dieser liegt am vergleichsweise erheblich dickeren Montageflansch 23 des in der Kammer 24 des Hohlprofils 20 aufgenommenen Hohlprofils 25 plan an. Die Befestigung der beiden Flansche 23 und 22 aneinander erfolgt durch eine Kunststoffumspritzung analog zum obigen Ausführungsbeispiel. Hierzu sind in den Flanschen 22 und 23 miteinander fluchtende Durchgangsöffnungen 27,28 ausgebildet, durch die der gespritzte Kunststoff hindurch treten kann und eine Art Anker für die Flansche 22,23 bildet. Das zweite Hohlprofil 25 weist an einem spaltabgewandten Umfangsbereich an der Außenseite 37 ein Steckelement 32, vorzugsweise als Flansch ausgebildet, auf, der in eine in der Kammer 24 durch entsprechende Ausformung der Trennwand 33 zwischen der neben liegenden Kammer 34 und der Kammer 24 ausgebildeten Tasche 35 vorzugsweise unter Ausbildung eines Presssitzes eintaucht.According to Fig. 3, the first hollow section 20 of the support structure 36 also has a longitudinal gap 21, however, in deviation from the embodiment described above, only one end 22 is formed as a flange. This is due to the comparatively much thicker mounting flange 23 in the chamber 24 of the hollow section 20 received hollow profile 25 plan. The attachment of the two flanges 23 and 22 to each other by a plastic extrusion analogous to the above embodiment. For this purpose, in the flanges 22 and 23 aligned through holes 27,28 are formed through which the injected plastic can pass through and forms a kind of anchor for the flanges 22,23. The second hollow profile 25 has a plug-in element 32, preferably formed as a flange, on a gap-facing peripheral region on the outer side 37, which in a formed in the chamber 24 by corresponding shaping of the partition wall 33 between the adjacent chamber 34 and the chamber 24 bag 35th preferably immersed to form a press fit.
Wie Fig. 4 zeigt, können zusätzlich die ersten Hohlprofile 2 oder 20 außerhalb des durchragten Abschnitts, also der Kammer 9 oder 24 vom zweiten Hohlprofil 3 oder 25 unter Bildung eines weiteren Formschlusses axial eingefasst sein.As shown in FIG. 4, in addition, the first hollow profiles 2 or 20 outside the protruding portion, so the chamber 9 or 24 from the second hollow section 3 or 25 may be axially enclosed to form a further positive connection.
Zur Herstellung der Tragkonstruktion 1, 36 wird das zweite Hohlprofil 3,25 in eine Kammer 9,24 des ersten Hohlprofils 2,20 geschoben, wobei das erste Hohlprofil 2,20 das zweite 3,25 umgreift. Die beiden Hohlprofile 2,20; 3,25 werden vor dem Ineinanderschieben oder in Schiebelage in ein Umformwerkzeug eingebracht, wonach das zweite Hohlprofil 3,25 mittels Innenhochdrucks unter konturtreuer Anlage an der Innenseite 38 des ersten Hohlprofils 2,20 aufgeweitet wird. Hierdurch wir der drehfeste Formschluss zwischen den Hohlprofilen 2,20 und 3,25 erreicht. Es ist auch denkbar, dass während des plastischen Aufweitens des zweiten Hohlprofils 3,25 auch das erste Hohlprofil 2,20 jedoch nur elastisch aufgeweitet wird. Durch den dabei geschaffenen Presssitz wird zusätzlich ein in jede Richtung wirkender Reibschluss zwischen den Hohlprofilen 2,20 und 3,25 geschaffen. Im Falle des Ausführungsbeispiels von Fig. 3 wird mittels des Innenhochdrucks das an der Außenseite 37 des zweiten Hohlprofils 25 ausgebildete Steckelement 32 in eine am ersten Hohlprofil 20 innenseitig ausgebildeten Tasche 35 hineingepresst, so dass das Steckelement 32 reibschlüssig eingesteckt wird und die Tragkonstruktion 36 einen weiteren Reibschluss erhält. Weiterhin ist es auch möglich, dass gemäß Fig. 4 die in Pfeilrichtung angedeuteten Aufweitung des zweiten Hohlprofils 3,25 auch außerhalb der Kammer 9,24 des ersten Hohlprofils 2,20 erfolgt, so dass dieses von den Wandungen des zweiten Hohlprofils 3,25 umgriffen wird. Durch den dabei erreichten Formschluss wird das zweite Hohlprofils 3,25 am ersten unverrückbar axial festgelegt.To produce the supporting structure 1, 36, the second hollow profile 3, 25 is pushed into a chamber 9, 24 of the first hollow profile 2, 20, the first hollow profile 2, 2 embracing the second 3, 25. The two hollow sections 2.20; 3.25 are introduced into a forming tool prior to telescoping or in sliding position, after which the second hollow section 3.25 is widened by means of high-pressure internal under contour-accurate contact with the inside 38 of the first hollow section 2.20. As a result, we achieved the non-rotatable positive connection between the hollow sections 2.20 and 3.25. It is also conceivable that during the plastic expansion of the second hollow section 3.25 and the first hollow section 2.20, however, is only elastically expanded. Due to the interference fit created in this case, an additional frictional engagement between the hollow profiles 2, 20 and 3, 25 is generated in every direction. In the case of the embodiment of Fig. 3 is by means of the internal high pressure, the plug-in element 32 formed on the outside 37 of the second hollow profile 25 is pressed into a pocket 35 formed on the first hollow profile 20 on the inside, so that the plug-in element 32 is frictionally inserted and the supporting structure 36 receives a further frictional engagement. Furthermore, it is also possible that, as shown in FIG. 4, the widening of the second hollow profile 3, 25 also takes place outside the chamber 9, 24 of the first hollow profile 2, 20, so that it encompasses the walls of the second hollow profile 3, 25 becomes. As a result of the form fit achieved, the second hollow profile 3, 25 is set axially immovably on the first one.
Beim Einschieben des zweiten Hohlprofils 3,25 in das erste ist darauf zu achten, dass dessen Montageflansch 19,23 den Längsspalt 14,21 des ersten Hohlprofils 2,20 durchdringt. Dann werden der Montageflansch 19,23 und die Enden 17,18,22 des ersten Hohlprofils 2,20 über die Durchgangsöffnungen 27- 31 durch eine Kunststoffumspritzung verbunden.When inserting the second hollow section 3.25 in the first is to make sure that the mounting flange 19,23 penetrates the longitudinal gap 14,21 of the first hollow section 2,20. Then the mounting flange 19,23 and the ends 17,18,22 of the first hollow section 2,20 are connected via the passage openings 27- 31 by a plastic extrusion.
An die Tragkonstruktion 1,36 ist ein Druckgussteil 39 in Verwendung als Lenkungskonsole angebracht, insbesondere angeschraubt. Es ist jedoch auch denkbar, dieses Bauteil im Spritzgussverfahren herzustellen, wobei dies in das Herstellungsverfahren des Metall-Kunststoff-Hybrid- Zusammenbaus mit integriert werden kann. To the support structure 1.36 a die-cast part 39 is mounted in use as a steering console, in particular screwed. However, it is also conceivable to produce this component by injection molding, and this can be integrated into the manufacturing process of the metal-plastic hybrid assembly with.

Claims

Patentansprüche claims
1. Tragkonstruktion, welche aus zumindest zwei Hohlprofilen besteht, welche durch Formschluss miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes sich in Querrichtung zum zweiten Hohlprofil (3,25) erstreckendes Hohlprofil (2,20) als Strangpressprofil mit zumindest zwei voneinander durch eine Trennwand (5,12,26) getrennten parallel zum zweiten Hohlprofil (3,25) verlaufenden Kammern (6,7,8,9,24,34) ausgebildet ist, wobei das zweite Hohlprofil (3,25), das die eine Kammer (9,24) durchragt, dort formschlüssig aufgenommen und vom ersten Hohlprofil (2,20) umgriffen ist.1. supporting structure, which consists of at least two hollow profiles which are interconnected by positive locking, characterized in that a first in the transverse direction to the second hollow profile (3,25) extending hollow profile (2,20) as an extruded profile with at least two from each other by a Separate wall (5,12,26) is formed parallel to the second hollow profile (3,25) extending chambers (6,7,8,9,24,34), wherein the second hollow profile (3,25), which is the one chamber (9,24) penetrates, received there form-fitting and from the first hollow profile (2,20) is embraced.
2. Tragkonstruktion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Hohlprofil (25) ein Steckelement (32), vorzugsweise als Flansch ausgebildet, aufweist, der in eine in der Kammer (24) ausgebildete Tasche (35) vorzugsweise unter Ausbildung eines Presssitzes eintaucht.2. Supporting structure according to claim 1, characterized in that the second hollow profile (25) has a plug element (32), preferably designed as a flange, which dips into a chamber (24) formed pocket (35) preferably to form a press fit ,
3. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hohlprofil (2,20) außerhalb des durchragten Abschnitts vom zweiten Hohlprofil (3,25) axial eingefasst ist. 3. Supporting structure according to one of claims 1 or 2, characterized in that the first hollow profile (2,20) outside of the projecting portion of the second hollow profile (3,25) is axially enclosed.
4. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,4. Supporting structure according to one of claims 1 to 3, characterized
- dass die das zweite Hohlprofil (3,25) aufnehmende Kammer (9,24) des ersten Hohlprofils (2,20) einen über ihre gesamte Erstreckung verlaufenden Längsspalt (14,21) aufweist, wobei dort das erste Hohlprofil (2,20) zumindest an einem der Spaltränder (15,16) in einem flanschartigen Ende (17,18,22) ausläuft,in that the chamber (9, 24) of the first hollow profile (2, 20) accommodating the second hollow profile (3, 25) has a longitudinal gap (14, 21) extending over its entire extension, the first hollow profile (2, 20) there being at least at one of the gap edges (15,16) terminates in a flange-like end (17,18,22),
- dass das zweite Hohlprofil (3,25) einen Montageflansch (19,23) aufweist, der den Längsspalt (14,21) der Kammer (9,24) durchdringt und am flanschartigen Ende (17,18,22) zumindest lokal anliegt,- That the second hollow profile (3,25) has a mounting flange (19,23) which penetrates the longitudinal gap (14,21) of the chamber (9,24) and at least locally abuts the flange-like end (17,18,22),
- und dass das Ende (17,18,22) und der Montageflansch (19,23) durch Toxen, Kleben, Schweißen, Nieten, Löten und/oder durch eine Kunststoffumspritzung miteinander verbunden sind.- And that the end (17,18,22) and the mounting flange (19,23) are connected to each other by Toxen, gluing, welding, riveting, soldering and / or by a plastic extrusion.
5. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragkonstruktion (1,36) Teil eines Metall-Kunststoff-Hybrid-Zusammenbaus ist.5. Supporting structure according to one of claims 1 to 4, characterized in that the supporting structure (1,36) is part of a metal-plastic hybrid assembly.
6. Tragkonstruktion nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung und/oder der Kunststoff-Teil des Metall-Kunststoff- Hybrid-Zusammenbaus aus Schaumspritzguss besteht.6. Supporting structure according to one of claims 4 or 5, characterized in that the plastic extrusion and / or the plastic part of the metal-plastic hybrid assembly consists of foam injection molding.
7. Verfahren zur Herstellung einer Tragkonstruktion, wobei zwei Hohlprofile mittels Innenhochdruckumformen eines der beiden Hohlprofile formschlüssig miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet,7. A method for producing a support structure, wherein two hollow profiles are connected by hydroforming of one of the two hollow profiles form-fitting manner, characterized
- dass ein zweites Hohlprofil (3,25) in eine Kammer (9,24) eines ersten mit zumindest zwei Kammern (6,7,8,9,24,34) durch Strangpressen ausgebildeten Hohlprofils (2,20) geschoben wird, wobei das erste Hohlprofil (2,20) das zweite umgreift,- That a second hollow profile (3,25) in a chamber (9,24) of a first with at least two chambers (6,7,8,9,24,34) formed by extrusion Hollow profile (2,20) is pushed, wherein the first hollow profile (2,20) engages around the second,
- dass die beiden Hohlprofile (2, 20; 3, 25) vor dem Ineinanderschieben oder in Schiebelage in ein Umformwerkzeug eingebracht werden,- that the two hollow profiles (2, 20, 3, 25) are introduced into a forming tool prior to telescoping or in sliding position,
- und dass das zweite Hohlprofil (3,25), mittels Innenhochdrucks unter konturtreuer Anlage an der Innenseite (38) des ersten Hohlprofils (2,20) aufgeweitet wird.- And that the second hollow profile (3,25), by means of internal high pressure under contour-accurate contact with the inside (38) of the first hollow profile (2,20) is widened.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des plastischen Aufweitens des zweiten Hohlprofils (3,25) auch das erste Hohlprofil (2,20), jedoch nur elastisch, aufgeweitet wird.8. The method according to claim 7, characterized in that during the plastic expansion of the second hollow profile (3,25) and the first hollow profile (2,20), but only elastically, is widened.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mittels des Innenhochdrucks ein an der Außenseite (37) des zweiten Hohlprofils (3,25) ausgebildetes Steckelement (32) in eine am ersten Hohlprofil (2,20) innenseitig ausgebildeten Tasche (35) reibschlüssig eingesteckt wird.9. The method according to any one of claims 7 or 8, characterized in that by means of the internal high pressure on the outer side (37) of the second hollow profile (3,25) formed plug element (32) in one on the first hollow profile (2,20) formed inside Pocket (35) is frictionally inserted.
10. Verfahren nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Montageflansch (19,23) des zweiten Hohlprofils (3,25), der einen über die gesamte Erstreckung der Kammer (9,24) verlaufenden Längsspalt (14,21) des ersten Hohlprofils (2,20) durchdringt, mit zumindest an einem der Spaltränder (15,16) flanschartigen Ende (17,18,22) des ersten Hohlprofils (2,20) durch Toxen, Kleben, Schweißen, Nieten, Löten und/oder durch eine Kunststoffumspritzung verbunden wird. 10. The method according to any one of claims 7 to 9, characterized in that a mounting flange (19,23) of the second hollow profile (3,25) extending over the entire extent of the chamber (9,24) extending longitudinal gap (14,21 ) penetrates the first hollow profile (2,20), with at least one of the gap edges (15,16) flange-like end (17,18,22) of the first hollow profile (2,20) by Toxen, gluing, welding, riveting, soldering and / or is connected by a plastic extrusion.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Kunststoffumspritzung durch Schaumspritzgießen hergestellt wird. 11. The method according to claim 10, characterized in that the plastic extrusion is produced by foam injection molding.
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