DE102008006006A1 - Auxiliary frame for use as axle carrier for cabriolet, has plate-like reinforcement element partially projected above on all sides and directly or indirectly connected with vehicle body by detachable fastening elements - Google Patents

Auxiliary frame for use as axle carrier for cabriolet, has plate-like reinforcement element partially projected above on all sides and directly or indirectly connected with vehicle body by detachable fastening elements Download PDF

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Abstract

The frame has a plate-like reinforcement element (3), and a set of lateral longitudinal carriers arranged in a vehicle longitudinal direction. The plate-like reinforcement element is partially projected above on all sides, and is directly or indirectly connected with a vehicle body (1) by detachable fastening elements e.g. screws. The reinforcement element is made of aluminum and/or fiber-reinforced plastic comprising carbon and/or glass fibers. A set of diagonally reinforcement bars is diagonally arranged to the longitudinal carriers.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen, insbesondere einen als Achsträger ausgebildeten Hilfsrahmen eines Kraftfahrzeuges gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein mit einem derartigen Hilfsrahmen ausgestattetes Kraftfahrzeug.The The present invention relates to a subframe, in particular a As sub-carrier trained subframe of a motor vehicle according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a device equipped with such a subframe Motor vehicle.

Aus der EP 0 941 912 B1 ist ein gattungsgemäßer Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug bekannt, bei welchem zwischen zwei Längsträgern ein flächiges Versteifungselement vorgesehen ist. Dieses Versteifungselement soll als Schubfeld wirken und eine Kraft, welche in einen der beiden Längsträger des Hilfsrahmens – beispielsweise bei einem Unfall – eingeleitet wird, auf den gegenüberliegenden Längsträger übertragen. Das zwischen den beiden Längsträgern des Hilfsrahmens angeordnete Versteifungselement soll insbesondere bei einem Seitenaufprall eine typische Verschiebung der beiden Längsträger des Hilfsrahmens gegeneinander (Parallelogrammverformung) verhindern. Das Versteifungselement ist dabei sowohl über an den Längsträgern angeordneten Konsolen als auch über aufgebogene Ränder am Hilfsrahmen festgelegt und dadurch entsprechend aufwändig konzipiert.From the EP 0 941 912 B1 a generic subframe for a motor vehicle is known, in which between two longitudinal members a planar stiffening element is provided. This stiffening element is to act as a thrust field and a force which is introduced into one of the two side members of the subframe - for example in an accident - transmitted to the opposite side member. The arranged between the two longitudinal members of the subframe stiffening element is intended to prevent a typical displacement of the two side members of the subframe against each other (Parallelogrammverformung) in particular in a side impact. The stiffening element is determined both on arranged on the side rails brackets and bent edges on the subframe and thereby designed correspondingly complex.

Aus der EP 0 760 327 B1 ist ein Fahrzeugaufbau bekannt, bei welchem ein Versteifungselement in Form einer sogenannten Trägerplatte an separaten Streben befestigt ist, die ihrerseits mit den üblichen Längsträgern des Fahrzeugaufbaus verbunden sind. Die bekannte Unterbodenanordnung befindet sich dabei im Heckbereich eines insbesondere als Cabriolet ausgebildeten Kraftfahrzeuges und soll die Torsionssteifigkeit des Fahrzeugaufbaus erhöhen.From the EP 0 760 327 B1 a vehicle structure is known in which a stiffening element in the form of a so-called support plate is attached to separate struts, which in turn are connected to the usual longitudinal members of the vehicle body. The known underbody assembly is located in the rear of a particular designed as a convertible motor vehicle and is intended to increase the torsional stiffness of the vehicle body.

Schließlich ist aus der DE 42 44 217 A1 eine selbsttragende Fahrzeugkarosserie bekannt, welche am Unterboden eine Vorrichtung zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit aufweist. Um dabei neben einer wesentlichen Erhöhung der Torsionssteifigkeit gleichzeitig die aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeugs positiv beeinflussen zu können und gleichzeitig auch eine Nachrüstlösung für vorhandene Kraftfahrzeuge zu schaffen, ist die Vorrichtung durch eine tragende, schubsteife Bodenplatte gebildet, welche einerseits mit einem Endbereich der seitlichen Längsträger der Fahrgastzelle und andererseits über ein Schlitzelement mit einem Fahrzeugendbereich starr verbunden ist.Finally, out of the DE 42 44 217 A1 a self-supporting vehicle body is known, which has on the underbody a device for increasing the torsional rigidity. In order to be able to positively influence not only a substantial increase in torsional stiffness at the same time the aerodynamic properties of the motor vehicle and at the same time to provide a retrofit solution for existing vehicles, the device is formed by a load-bearing, rigid bottom plate, which on the one hand with an end region of the lateral side members of the passenger compartment and on the other hand is rigidly connected via a slot member with a Fahrzeugendbereich.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Hilfsrahmen der gattungsgemäßen Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche einerseits die Torsionssteifigkeit eines mit dem Hilfsrahmen ausgestatteten Kraftfahrzeugs erhöht und andererseits eine Montage des Hilfsrahmens vereinfacht.The The present invention addresses the problem of for a subframe of the generic Art to provide an improved embodiment, which on the one hand, the torsional rigidity of a motor vehicle equipped with the subframe increases and on the other hand simplifies mounting of the subframe.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively by the subject of independent claim 1. advantageous Embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Hilfsrahmen vorzusehen, an den von unten ein plattenartiges Versteifungselement zur Erhöhung der Torsionssteifigkeit angeschraubt wird. Der Hilfsrahmen kann dabei insbesondere als Achsträger eines Kraftfahrzeuges ausgebildet sein und weist üblicherweise zwei seitliche, sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträger auf. Das plattenartig ausgebildete Aussteifungselement ist dabei so von unten auf den Hilfsrahmen aufgesetzt, dass es diesen allseitig zumindest teilweise überragt. Über lösbare Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben, ist das Aussteifungselement sowohl direkt mit der Fahrzeugkarosserie als auch indirekt über den Hilfsrahmen mit der Fahrzeugkarosserie verbunden, das heißt an dieser festgelegt. Bei dem erfindungsgemäßen Hilfsrahmen ist somit das Aussteifungselement nicht aufwändig zwischen den beiden Längsträgern des Hilfsrahmens angeordnet, wie dies beispielsweise aus der EP 0 941 912 B1 bekannt ist, sondern es wird in einfacher Weise von unten auf den Hilfsrahmen aufgesetzt und anschließend mit diesem bzw. direkt mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt. Da insbesondere bei einem als Achsträger ausgebildeten Hilfsrahmen oberhalb desselben oftmals Aggregate angeordnet sind, welche turnusmäßig gewartet werden müssen, ist es durch das erfindungsgemäß von unten am Hilfsrahmen befestigte Aussteifungselement einfach durch Abschrauben desselben möglich, einen direkten Zugang zu den zu wartenden Aggregaten zu schaffen. Gleichzeitig kann durch das plattenartige Aussteifungselement ein sogenanntes Schubfeld erzeugt werden, welches die Torsionssteifigkeit des Kraftfahrzeuges, insbesondere wenn dies als Cabriolet ausgebildet ist, deutlich erhöht. Neben diesen Vorteilen kann das Aussteifungselement auch als Unterfahr- bzw. Steinschlagschutz für darüber liegende Aggregat, beispielsweise ein Getriebe oder einen Tank, dienen sowie eine aerodynamisch günstig wirkende Unterbodenverkleidung bilden, mit welcher sich der Luftwiderstand und dadurch der Kraftstoffverbrauch des Kraftfahrzeuges reduzieren lassen. Das erfindungsgemäße Aussteifungselement erfüllt somit mehrere Funktionen gleichzeitig.The invention is based on the general idea to provide a subframe to which a plate-like stiffening element is screwed from below to increase the torsional rigidity. The subframe may in particular be designed as axle carrier of a motor vehicle and usually has two lateral, substantially in the vehicle longitudinal direction extending side rail. The plate-like stiffening element is placed so from below on the subframe that it projects beyond this on all sides at least partially. About releasable fasteners, such as screws, the stiffening element is connected both directly to the vehicle body and indirectly via the subframe with the vehicle body, that is fixed to this. In the subframe according to the invention thus the stiffening element is not laboriously arranged between the two longitudinal members of the subframe, as for example from the EP 0 941 912 B1 is known, but it is placed in a simple manner from below on the subframe and then bolted to this or directly to the vehicle body. Since in particular designed as a subframe auxiliary frame above the same often aggregates are arranged, which must be serviced regularly, it is by the invention of the bottom of the subframe attached stiffening element simply by unscrewing the same possible to provide a direct access to the units to be serviced. At the same time, a so-called thrust field can be generated by the plate-like stiffening element, which significantly increases the torsional stiffness of the motor vehicle, especially if this is designed as a convertible. In addition to these advantages, the stiffening element can serve as Unterfahr- or rockfall protection for overlying aggregate, such as a gearbox or a tank, and form an aerodynamically effective underbody paneling, which can reduce the air resistance and thereby the fuel consumption of the motor vehicle. The stiffening element according to the invention thus fulfills several functions simultaneously.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist das Aussteifungselement aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, ausgebildet. Ein derartiger Faser-Kunststoff-Verbund besteht üblicherweise aus Verstärkungsfasern sowie der die Verstärkungsfasern umgebenden Kunststoffmatrix. Die Fasern sind dabei durch Adhäsiv- oder Kohäsivkräfte an die Matrix gebunden und geben dem Faser-Kunststoff-Verbund – je nach Orientierung und Ausrichtung der Fasern – eine richtungsabhängige Festigkeit bzw. Elastizität. Dabei können insbesondere gerichtete Fasern, beispielsweise Fasermatten oder ungerichtete Fasern als sogenanntes Faserstreu zu Einsatz kommen, wobei insbesondere letzteres eine nahezu homogene Steigerung der Festigkeits- bzw. Elastizitätseigenschaften des Kunststoffs erzeugt. Vom großem Vorteil ist dabei, das derartige Faser-Kunststoff-Verbünde hohe Festigkeitseigenschaften bei gleichzeitig geringem Gewicht aufweisen, was sie insbesondere für den Sportwagenbau interessant macht.In an advantageous development of the solution according to the invention, the stiffening element is made of plastic, in particular of fiber-reinforced plastic. Such a fiber-plastic composite usually consists of reinforcing fibers and the plastic matrix surrounding the reinforcing fibers. The fibers are Adhesive or cohesive forces bond it to the matrix and give the fiber-plastic composite a direction-dependent strength or elasticity, depending on the orientation and orientation of the fibers. Directed fibers, for example fiber mats or non-directional fibers, may be used as so-called fiber litter, with the latter in particular producing a virtually homogeneous increase in the strength or elasticity properties of the plastic. The great advantage is that such fiber-plastic composites high strength properties while having low weight, which makes them interesting in particular for sports car construction.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weist das aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildete Aussteifungselement Kohle- und/oder Glasfasern auf. Kohlefaser sind industriell hergestellte Fasern aus kohlenstoffhaltigen Ausgangsmaterialien, welche durch Pyrolyse in graphitartig angeordneten Kohlenstoff umgewandelt werden. Kohlefasern besitzen eine extrem hohe Zugfestigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht und ermöglichen so die Herstellung von Hochleistungswerkstoffen, welche mittels derartige Kohlefasern bewehrt sind. Auch Glasfasern sind hochfest bei gleichzeitig geringem Gewicht und eignen sich dadurch ebenfalls für die Herstellung faserverstärkter Kunststoffe, wobei Glasfasern darüber hinaus deutlich kostengünstiger herzustellen sind als Kohlefasern.at an advantageous embodiment of the invention Solution has the fiber-reinforced plastic formed stiffening element carbon and / or glass fibers on. Carbon fiber are industrially produced fibers from carbonaceous raw materials, which converted by pyrolysis in graphite arranged carbon become. Carbon fibers have extremely high tensile strength at the same time low weight and thus enable the production of high performance materials made by such carbon fibers are reinforced. Even glass fibers are high-strength and low at the same time Weight and are therefore also suitable for the production fiber reinforced plastics, with glass fibers over it In addition, significantly cheaper to produce than carbon fibers.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist der Hilfsrahmen direkt mit der Fahrzeugkarosserie verbunden. Dies erlaubt eine Montage bzw. eine Demontage des Aussteifungselementes am Hilfsrahmen und an der Fahrzeugkarosserie, ohne dass hierzu der Hilfsrahmen von der Fahrzeugskarosserie entfernt werden müsste. Insbesondere bei Wartungsarbeiten, bei welchen es lediglich erforderlich ist, dass ein durch das Aussteifungselement verdeckter Zugang zu über dem Aufsteifungselement angeordneten Aggregaten freigelegt, bietet diese Ausführungsform besondere Vorteile, da das Aussteifungselement unabhängig vom Hilfsrahmen von der Fahrzeugkarosserie und vom Hilfsrahmen entfernt werden kann. Je nach Befestigungsanordnung kann dabei das Aussteifungselement direkt an der Fahrzeugkarosserie und indirekt über den Hilfsrahmen an der Fahrzeugkarosserie festgelegt werden, so dass insbesondere bei der letzten Ausführungsform denkbar ist, dass eine gemeinsame Schraube, welche das Aussteifungselement am Hilfsrahmen festlegt, gleichzeitig den Hilfsrahmen an der Fahrzeugkarosserie befestigt. Durch diese Form der Befestigungsanordnung lassen sich insbesondere die Teilevielfalt und damit auch die Lager- und Logistikkosten senken.at an advantageous embodiment of the invention Solution is the subframe directly to the vehicle body connected. This allows assembly or disassembly of the stiffening element on the subframe and on the vehicle body, without that the Subframe would have to be removed from the vehicle body. Especially during maintenance, where it is only necessary is that a hidden by the stiffening element access to the stiffening element arranged aggregates exposed offers this embodiment has particular advantages, since the stiffening element regardless of the subframe of the vehicle body and can be removed from the subframe. Depending on the mounting arrangement can the stiffening element directly to the vehicle body and set indirectly via the subframe to the vehicle body so that in particular in the last embodiment it is conceivable that a common screw, which the stiffening element on Subframe sets, at the same time the subframe to the vehicle body attached. By this form of the fastening arrangement can be in particular the variety of parts and thus also the storage and logistics costs reduce.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawings and from the associated Description of the figures with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred Embodiments of the invention are in the drawings and will become more apparent in the following description explained, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical components relate.

Dabei zeigen, jeweils schematischthere show, each schematically

1 eine Ansicht von unten auf einen Teil eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeuges mit einem Aussteifungselement, welches an einem erfindungsgemäßen Hilfsrahmen mit separat ausgeführten Versteifungsstreben angeordnet ist, 1 3 a view from below of a part of a motor vehicle, not shown, with a stiffening element, which is arranged on a subframe according to the invention with separately executed stiffening struts,

2 ein Verschraubungskonzept eines Hilfsrahmens und eines Aussteifungselementes an einer Fahrzeugkarosserie mit separat ausgebildeten Versteifungsstreben, 2 a Verschraubungskonzept a subframe and a stiffening element on a vehicle body with separately formed stiffening struts,

3a, b eine detaillierte Ansicht zu 2, 3a , b a detailed view 2 .

4 eine Ansicht auf einen Teil eines Kraftfahrzeuges von unten mit einem erfindungsgemäßen Hilfsrahmen und einem Aussteifungselement mit integrierten Versteifungsstreben, 4 a view of a portion of a motor vehicle from below with a subframe according to the invention and a stiffening element with integrated stiffening struts,

5 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einem Aussteifungselement mit integrierten Versteifungsstreben, 5 a representation like in 2 but with a stiffening element with integrated stiffening struts,

6a, b eine Darstellung wie in 3a und b, jedoch für ein Aussteifungselement mit integrierten Versteifungsstreben. 6a , b a representation as in 3a and b, but for a stiffener with integral stiffening struts.

Entsprechend 1 weist eine Fahrzeugkarosserie 1 eines im übrigen nicht dargestellten Kraftfahrzeugs einen Hilfsrahmen 2 auf (vgl. 2), welcher gemäß 1 von einem von unten auf den Hilfsrahmen 2 aufgesetzten Aussteifungselement 3 verdeckt ist. Das Aussteifungselement 3 ist vorzugsweise plattenartig ausgebildet und bildet hierdurch ein schubsteifes Feld. Insbesondere kann der Hilfsrahmen 2 als Achsträger ausgebildet sein und im Bereich einer Vorder- bzw. Hinterachse eines Kraftfahrzeuges angeordnet sein.Corresponding 1 has a vehicle body 1 a motor vehicle, not shown otherwise, a subframe 2 on (cf. 2 ), which according to 1 from the bottom of the subframe 2 attached stiffening element 3 is covered. The stiffening element 3 is preferably plate-like and thereby forms a shear-resistant field. In particular, the subframe can 2 be designed as an axle and be arranged in the region of a front or rear axle of a motor vehicle.

Wie in den 2 und 5 dargestellt ist, weist der Hilfsrahmen 2 zwei seitliche und sich im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträger 4 und 4' auf, welche über einen Querträger 5 miteinander verbunden sind. Das plattenartige Aussteifungselement 3 überragt den Hilfsrahmen 2 allseitig, so dass von unten gesehen der Hilfsrahmen 2 vollständig durch das Aussteifungselement 3 verdeckt ist. Randseitig kann am Aussteifungselement 3 ein zumindest teilweise umlaufender und verstärkter, insbesondere aufgebogener Rand 6 angeordnet sein, welcher das Aussteifungselement 3 zusätzlich versteift. Eine weitere Möglichkeit der Versteifung ist durch entsprechend angeordnete Rippen bzw. Sicken 12 gegeben, die aufgrund ihrer Ausbildung bzw. Anordnung zusätzlich zur Versteifung des Aussteifungselementes 3 beitragen.As in the 2 and 5 is shown indicates the subframe 2 two lateral and substantially in the vehicle longitudinal direction extending side rail 4 and 4 ' on which a cross member 5 connected to each other. The plate-like stiffening element 3 surpasses the subframe 2 on all sides, so seen from below the subframe 2 completely through the stiffening element 3 is covered. Edge can on the stiffening element 3 an at least partially circumferential and reinforced, in particular bent edge 6 be arranged, which the stiffening element 3 additionally stiffened. Another way of stiffening is by appropriately arranged ribs or beads 12 given due to their training or arrangement in addition to the stiffening of the stiffening element 3 contribute.

Befestigt wird das Aussteifungselement 3 über lösbare Befestigungselemente, beispielsweise Schrauben 9, welche sowohl direkt als auch indirekt über den Hilfsrahmen 2 an der Fahrzeugkarosserie 1 festgelegt sind. Denkbar ist somit, dass die Befestigungsschrauben 9 für das Aussteifungselement 3 dieses durchgreifen und direkt in die Fahrzeugkarosserie 1 eingeschraubt werden oder in den Hilfsrahmen 2. Ebenfalls denkbar ist, dass eine das Aussteifungselement 3 befestigende Schraube 9 das Aussteifungselement 3 ebenso wie den Hilfsrahmen 2 durchgreift und in die Fahrzeugkarosserie 1 eingeschraubt ist, so dass diese Schraube 9 sowohl das Aussteifungselement 3 als auch den Hilfsrahmen 2 an der Fahrzeugkarosserie 1 festlegt.The stiffening element is fastened 3 about releasable fasteners, such as screws 9 which are both directly and indirectly via the subframe 2 on the vehicle body 1 are fixed. It is thus conceivable that the fastening screws 9 for the stiffening element 3 to go through this and directly into the vehicle body 1 be screwed in or in the subframe 2 , It is also conceivable that a stiffening element 3 fixing screw 9 the stiffening element 3 as well as the subframe 2 passes through and into the vehicle body 1 is screwed in, so this screw 9 both the stiffening element 3 as well as the subframe 2 on the vehicle body 1 sets.

Das Aussteifungselement 3 kann beispielsweise aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium ausgebildet sein, oder aber aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff. Beide Ausführungsformen gewährleisten dabei ein geringes Gewicht des Aussteifungselementes 3, was insbesondere im Sportwagenbau von großem Vorteil ist. Bei der Variante mit faserverstärktem Kunststoff können insbesondere Glasfasern oder Kohlenfasern zum Einsatz gelangen, welche dem Aussteifungselement 3 eine hohe Steifigkeit bei ebenfalls gleichzeitig geringem Gewicht verleihen. Im Unterschied zu herkömmlichen, trägerartigen Aussteifungselementen, besticht das erfindungsgemäße Aussteifungselement 3 durch seine geringe Bauhöhe, wodurch es möglich ist, eine Antriebseinrichtung des Kraftfahrzeuges zur Verbesserung des Schwerpunkts tiefer anzuordnen, als dies bei träger- oder rohrförmigen Aussteifungselementen der Fall wäre.The stiffening element 3 For example, it can be made of light metal, in particular of aluminum, or else of plastic, in particular of fiber-reinforced plastic. Both embodiments ensure a low weight of the stiffening element 3 , which is particularly advantageous in sports car construction. In the variant with fiber-reinforced plastic in particular glass fibers or carbon fibers can be used, which the stiffening element 3 give a high rigidity with at the same time low weight. In contrast to conventional, carrier-like stiffening elements, the stiffening element according to the invention captivates 3 by its low height, whereby it is possible to arrange a drive device of the motor vehicle to improve the center of gravity lower than would be the case with carrier or tubular stiffening elements.

Betrachtet man die 3a und 3b, so fällt auf, dass in einem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich des Aussteifungselementes 3 zwei schräg zu den Längsträgern 4 und 4' angeordnete Versteifungsstreben 7 und 7' vorgesehen sind, welche gemäß den 3a und 3b als separate, vorzugsweise aus Stahl ausgebildete Versteifungsstreben 7 und 7' ausgebildet und auf dem Aussteifungselement 3 montiert sind. Die Versteifungsstreben 7 und 7' verlaufen dabei V-förmig und können in einem hinteren Bereich entweder über einen Kopplungsquerträger 8 oder direkt mit ihren, den Längsträgern 4 und 4' abgewandten Strebenenden miteinander verbunden sein. Mit ihren, dem jeweiligen Längsträger 4 und 4' zugewandten Strebenende sind die beiden Versteifungsstreben 7 und 7' mit dem zugehörigen Längsträger 4 und 4' des Hilfsrahmens 2 verbunden, wodurch sich eine zusätzliche Aussteifung des aus Hilfsrahmen 2, Aussteifungselement 3 und Versteifungsstreben 7, 7' bestehende Komplexes ergibt.Looking at the 3a and 3b , it is noticeable that in a seen in the direction of travel rear portion of the stiffening element 3 two diagonally to the longitudinal beams 4 and 4 ' arranged stiffening struts 7 and 7 ' are provided, which according to the 3a and 3b as a separate, preferably made of steel stiffening struts 7 and 7 ' trained and on the stiffening element 3 are mounted. The stiffening struts 7 and 7 ' extend V-shaped and can in a rear area either via a coupling cross member 8th or directly with their, the side members 4 and 4 ' facing away from each other strut ends. With her, the respective side member 4 and 4 ' facing strut end are the two stiffening struts 7 and 7 ' with the associated side member 4 and 4 ' of the subframe 2 connected, resulting in an additional stiffening of the subframe 2 , Stiffening element 3 and stiffening struts 7 . 7 ' existing complex results.

Im Folgenden soll die Anbindung des Aussteifungselementes 3 an die Fahrzeugkarosserie 1 näher erläutert werden.The following is the connection of the stiffening element 3 to the vehicle body 1 be explained in more detail.

Betrachtet man 3a, so ist der Hilfsrahmen 2 in den Befestigungspunkten A mit einer Schraube 9 direkt an der Fahrzeugkarosserie 1 festlegt, wobei die Schraube 9 das Aussteifungselement 3 ohne dieses am Hilfsrahmen 2 oder an der Fahrzeugkarosserie 1 zu befestigen durchdringt. In den Befestigungspunkten B durchdringt die Schraube 9 ebenfalls das Aussteifungselement 3 und den Hilfsrahmen 2, legt jedoch beide an der Fahrzeugkarosserie 1 fest. Die Aussparung für die Schraube 9 im Aussteifungselement 3 ist dabei zusätzlich von einem Entkopplungselement 10 eingefasst, welches insbesondere eine Schwingungsentkopplung zwischen dem Aussteifungselement 3 und dem Hilfsrahmen 2 bewirken soll. Gemäß 3b wird ersichtlich, dass die Schraube 9 im Befestigungspunkt C das Aussteifungselement 3 direkt an der Fahrzeugkarosserie 1 festlegt, während sie im Befestigungspunkt D das Aussteifungselement 3 direkt am Hilfsrahmen 2 festlegt. In den Befestigungspunkten E wird das Aussteifungselement 3 über die Versteifungsstrebe 7, 7' am Hilfsrahmen 2 festgelegt, während eine Befestigung des Aussteifungselementes 3 in den Befestigungspunkten F über die Versteifungsstreben 7, 7' direkt der Fahrzeugkarosserie 1 erfolgt.If you look at 3a so is the subframe 2 in the attachment points A with a screw 9 directly on the vehicle body 1 determines, with the screw 9 the stiffening element 3 without this on the subframe 2 or on the vehicle body 1 to attach penetrates. In the attachment points B penetrates the screw 9 also the stiffening element 3 and the subframe 2 However, both attaches to the vehicle body 1 firmly. The recess for the screw 9 in the stiffening element 3 is in addition of a decoupling element 10 enclosed, which in particular a vibration decoupling between the stiffening element 3 and the subframe 2 should cause. According to 3b will be apparent that the screw 9 in the attachment point C, the stiffening element 3 directly on the vehicle body 1 determines while in the attachment point D, the stiffening element 3 directly on the subframe 2 sets. In the attachment points E is the stiffening element 3 over the stiffening strut 7 . 7 ' on the subframe 2 fixed while attaching the stiffening element 3 in the attachment points F on the stiffening struts 7 . 7 ' directly to the vehicle body 1 he follows.

Um das gemäß den 3a und 3b dargestellte Befestigungskonzept anschaulich verdeutlichen zu können, sind die entsprechenden Befestigungspunkte A bis F ebenfalls in der 2 eingezeichnet.To that according to the 3a and 3b Illustrated mounting concept can clearly illustrate the corresponding attachment points A to F are also in the 2 located.

Wie generell den 1 bis 6 zu entnehmen ist, weist das Aussteifungselement 3 mehrere aerodynamisch geformte Lufteinlässe 11 auf, welche insbesondere als sogenannte NACA-Lufteinlässe 11 ausgebildet sind. Hierdurch soll insbesondere eine gezielte Kühlluftführung für oberhalb des Aussteifungselementes 3 angeordnete und kühlbedürftige Aggregate erreicht werden.As generally the 1 to 6 can be seen, has the stiffening element 3 several aerodynamically shaped air intakes 11 on, which in particular as so-called NACA air inlets 11 are formed. This is intended in particular a targeted cooling air flow for above the stiffening element 3 arranged and cooled units can be achieved.

Entsprechend den 4 bis 6 sind wiederum Aussteifungselemente 3 gezeigt, welche im wesentlichen denjenigen entsprechen, die gemäß den 1 bis 3 dargestellt sind. Unterschiedlich ist jedoch, dass das bei den in den 4 bis 6 dargestellten Aussteifungselementen 3 die zwei schräg zu den Längsträgern 4 und 4' angeordnete Versteifungsstreben 7 und 7' einen integralen Bestandteil des Aussteifungselementen 3 bilden. Hierdurch entfällt ein Montieren von separat ausgebildeten Versteifungsstreben 7 und 7', wodurch der Montageaufwand nochmals reduziert werden kann.According to the 4 to 6 are again stiffening elements 3 shown, which substantially correspond to those according to the 1 to 3 are shown. Differently, however, that with the in the 4 to 6 shown stiffening elements 3 the two diagonally to the longitudinal beams 4 and 4 ' arranged stiffening struts 7 and 7 ' an integral part of the stiffening elements 3 form. This eliminates mounting separately formed stiffening struts 7 and 7 ' , whereby the assembly costs can be further reduced.

Unterschiedlich zwischen den 6b und 3b ist, dass die gemäß 6b in das Aussteifungselement 3 integrierten Versteifungsstreben 7, 7' nun nicht mehr separat befestigt werden müssen, sondern als integraler Bestandteil des Aussteifungselementes 3 zusammen mit diesem am Hilfsrahmen 2 bzw. an der Fahrzeugkarosserie 1 befestigt werden. Demgemäß unterscheidet sich die Befestigungsanordnung in den Befestigungspunkten E' gemäß der 6 dadurch, dass die aus der Versteifungsstrebe 7 und Aussteifungselement 3 bestehende Einheit direkt am Hilfsrahmen 2 mittels der Schraube 9 festgelegt ist. Gleiches gilt für die Befestigungspunkte F' gemäß der 6b, bei welchen die als Einheit ausgebildete Versteifungsstrebe 7 und das Aussteifungselement 3 zusammen an der Fahrzeugkarosserie 1 festgelegt sind. Ist die Versteifungsstrebe 7, 7' integraler Bestandteil des Aussteifungselementes 3, so ist letzteres in diesem Bereich entsprechend dicker ausgebildet, um die zusätzlichen Aussteifungsaufgaben erfüllen zu können.Different between the 6b and 3b is that according to 6b in the stiffening element 3 integrated stiffening struts 7 . 7 ' no longer need to be attached separately, but as an integral part of the stiffening element 3 along with this on the subframe 2 or on the vehicle body 1 be attached. Accordingly, the mounting arrangement differs in the attachment points E 'according to the 6 in that the from the stiffening strut 7 and stiffening element 3 existing unit directly on the subframe 2 by means of the screw 9 is fixed. The same applies to the attachment points F 'according to the 6b in which the stiffening strut formed as a unit 7 and the stiffening element 3 together on the vehicle body 1 are fixed. Is the stiffening brace 7 . 7 ' integral part of the stiffening element 3 , so the latter is made thicker in this area, in order to meet the additional stiffening tasks can.

Zur Verdeutlichung der gemäß den 6a und 6b dargestellten Befestigungspunkte A, B, C, D, E' und F' sind diese zusätzlich noch mal in 5 eingezeichnet.To clarify the according to the 6a and 6b shown mounting points A, B, C, D, E 'and F' are these again in 5 located.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Aussteifungselementes 3 besteht in dessen Anordnung von unten am Hilfsrahmen 2, so dass zu einer Wartung von oberhalb des Aussteifungselementes 3 gelegenen Aggregaten lediglich dieses entfernt werden muss und nicht zusätzlich noch der Hilfsrahmen 2. Gleichzeitig bietet das erfindungsgemäße Aussteifungselement 3 einen wirksamen Unterfahr- bzw. Steinschlagschutz für die darüber angeordneten Aggregate und verbessert zudem die aerodynamischen Eigenschaften des Kraftfahrzeuges. Im Unterschied zu aus dem Stand der Technik bekannten Aussteifungselementen bzw. Hilfsrahmen leistet das erfindungsgemäße Aussteifungselement 3 jedoch keinen oder nur einen geringen Beitrag zur Verhinderung einer Parallelogrammverschiebung der beiden Längsträger 4 und 4', da das erfindungsgemäße Aussteifungselement 3 nicht zwischen den beiden Längsträgern 4 und 4' angeordnet ist, sondern lediglich von unten auf diese aufgesetzt wird.The main advantage of the stiffening element according to the invention 3 consists in its arrangement from below on the subframe 2 , allowing for maintenance from above the stiffening element 3 located aggregates only this must be removed and not additionally the subframe 2 , At the same time, the stiffening element according to the invention offers 3 an effective underride or stone guard for the superordinate units and also improves the aerodynamic properties of the motor vehicle. In contrast to known from the prior art stiffening elements or subframe makes the stiffening element according to the invention 3 but no or only a small contribution to the prevention of a parallelogram shift of the two side members 4 and 4 ' , as the stiffening element according to the invention 3 not between the two side rails 4 and 4 ' is arranged, but only from below is placed on this.

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Claims (10)

Hilfsrahmen (2), insbesondere ein als Achsträger ausgebildeter Hilfsrahmen (2) eines Kraftfahrzeuges, mit seitlichen und im wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Längsträgern (4, 4') sowie einem plattenartigen Aussteifungselement (3), dadurch gekennzeichnet, dass das plattenartige Aussteifungselement (3) von unten auf den Hilfsrahmen (2) aufgesetzt ist, diesen allseitig zumindest teilweise überragt und mittels lösbaren Befestigungselementen (9) sowohl direkt als auch indirekt über den Hilfsrahmen (2) mit der Fahrzeugkarosserie (1) verbunden ist.Subframe ( 2 ), in particular a subframe designed as a subframe ( 2 ) of a motor vehicle, with lateral and substantially longitudinally arranged in the vehicle longitudinal members ( 4 . 4 ' ) and a plate-like stiffening element ( 3 ), characterized in that the plate-like stiffening element ( 3 ) from below onto the subframe ( 2 ) is attached, this on all sides at least partially surmounted and by means of releasable fasteners ( 9 ) both directly and indirectly via the subframe ( 2 ) with the vehicle body ( 1 ) connected is. Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium, ausgebildet ist.Subframe according to claim 1, characterized in that the stiffening element ( 3 ) made of light metal, in particular aluminum, is formed. Hilfsrahmen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) aus Kunststoff, insbesondere aus faserverstärktem Kunststoff, ausgebildet ist.Subframe according to claim 1, characterized in that the stiffening element ( 3 ) made of plastic, in particular of fiber-reinforced plastic, is formed. Hilfsrahmen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das aus faserverstärktem Kunststoff ausgebildete Aussteifungselement (3) Kohle- und/oder Glasfasern aufweist.Subframe according to claim 3, characterized in that the reinforcing element formed of fiber-reinforced plastic ( 3 ) Comprises carbon and / or glass fibers. Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in einem in Fahrtrichtung gesehen hinteren Bereich des Aussteifungselements (3) zwei schräg zu den Längsträgern (4, 4') angeordnete Versteifungsstreben (7, 7') vorgesehen sind, welche auf das Aussteifungselement (3) montiert oder integraler Bestandteil desselben sind.Subframe according to one of claims 1 to 4, characterized in that in a seen in the direction of travel rear portion of the stiffening element ( 3 ) two obliquely to the longitudinal beams ( 4 . 4 ' ) arranged stiffening struts ( 7 . 7 ' ) are provided, which on the stiffening element ( 3 ) are mounted or integral part of the same. Hilfsrahmen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der beiden Versteifungsstreben (7, 7') mit einem Strebenende mit dem zugehörigen Längsträger (4, 4') des Hilfsrahmens (2) verbunden ist, und/oder dass die beiden Versteifungsstreben (7, 7') an ihren dem jeweiligen Längsträger (4, 4') abgewandten Ende direkt oder indirekt über einen Kopplungsquerträger (8) verbunden sind.Subframe according to claim 5, characterized in that at least one of the two stiffening struts ( 7 . 7 ' ) with a strut end with the associated side member ( 4 . 4 ' ) of the subframe ( 2 ), and / or that the two stiffening struts ( 7 . 7 ' ) at their respective side members ( 4 . 4 ' ) opposite end directly or indirectly via a coupling cross member ( 8th ) are connected. Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) zumindest einen aerodynamisch geformten Lufteinlass (11), insbesondere einen NACA-Lufteinlass aufweist.Subframe according to one of claims 1 to 6, characterized in that the stiffening element ( 3 ) at least one aerodynamically shaped air inlet ( 11 ), in particular having a NACA air inlet. Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Aussteifungselement (3) aussteifende Rippen und/oder Sicken (12) aufweist.Subframe according to one of claims 1 to 7, characterized in that the stiffening element ( 3 ) stiffening ribs and / or beads ( 12 ) having. Hilfsrahmen nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen (2) zusätzlich direkt mit der Fahrzeugkarosserie (1) verbunden ist.Subframe according to one of claims 1 to 8, characterized in that the subframe ( 2 ) additionally directly with the vehicle body ( 1 ) connected is. Kraftfahrzeug mit einem Hilfsrahmen (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9.Motor vehicle with a subframe ( 2 ) according to one of claims 1 to 9.
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