DE102010030644B4

DE102010030644B4 - Torsion beam axle for motor vehicles

Info

Publication number: DE102010030644B4
Application number: DE102010030644.4A
Authority: DE
Inventors: Marc Simon
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2010-06-29
Filing date: 2010-06-29
Publication date: 2022-03-03
Anticipated expiration: 2030-06-30
Also published as: CN102367047B; CN102367047A; DE102010030644A1

Abstract

Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge mit zwei radtragenden, schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkten Längslenkern, die zumindest um eine quer zur Fahrtrichtung angeordnete Schwenkachse schwenkbar sind, und einer zwischen den Längslenkern parallel zur Schwenkachse angeordneten biegesteifen und torsionsweichen Querstrebe, deren Enden mit den Längslenkern winkelsteif verbunden sind, wobei die jeweiligen Enden der Querstrebe mit den Längslenkern durch Kleben verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Querstrebe an ihren Enden jeweils ein U- oder V-förmiges Profil aufweist und die jeweiligen Längslenker zur Aufnahme des U- oder V-förmigen Profils jeweils eine entsprechende U- oder V-förmige Ausnehmung aufweisen, die gleich oder geringfügig größer ausgebildet sind als die Enden der Querstreben, und wobei am jeweiligen Ende der Querstrebe zumindest bereichsweise nach innen gerichtete Abrundungen oder Einprägungen vorgesehen sind.Twist-beam axle for motor vehicles with two wheel-bearing trailing arms pivotably connected to the vehicle body, which are pivotable at least about a pivot axis arranged transversely to the direction of travel, and a rigid and torsionally flexible cross brace arranged between the trailing arms parallel to the pivot axis, the ends of which are connected at a rigid angle to the trailing arms, the respective ends of the cross strut are connected to the trailing arms by gluing, characterized in that the cross strut has a U-shaped or V-shaped profile at each of its ends and the respective trailing arms each have a corresponding U-shaped profile for receiving the U-shaped or V-shaped profile or have a V-shaped recess which is designed to be the same as or slightly larger than the ends of the cross struts, and inwardly directed roundings or indentations being provided at least in regions at the respective end of the cross strut.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge mit zwei radtragenden, schwenkbar am Fahrzeugaufbau angelenkten Längslenkern und einer Querstrebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The present invention relates to a torsion beam axle for motor vehicles with two wheel-bearing trailing arms pivotably articulated on the vehicle body and a transverse strut according to the preamble of claim 1.

Im Automobilbau besteht zur Steigerung der Produktivität ein generelles Bestreben nach einer möglichst wirtschaftlichen und rationellen Herstellung der Kraftfahrzeugkomponenten. Diesen Forderungen unterliegen auch Verbundlenkerachsen, welche die Vorteile eines einfachen Aufbaus bei geringem Raumgewicht und guten kinematischen Eigenschaften vereinen. Eine solche Verbundlenkerachse umfaßt im Wesentlichen zwei Längslenker, die durch eine Querstrebe verbunden sind, die als Torsionsstab wirkt. Zum Verbinden der Längslenker mit der Querstrebe sind verschiedene Fügeverfahren bekannt, wobei eine schweißtechnische Verbindung die gebräuchlichste ist.In order to increase productivity in automobile construction, there is a general attempt to manufacture automobile components as economically and rationally as possible. Torsion beam axles, which combine the advantages of a simple design with low volumetric weight and good kinematic properties, are also subject to these requirements. Such a torsion beam axle essentially comprises two trailing arms which are connected by a transverse strut which acts as a torsion bar. Various joining methods are known for connecting the trailing arm to the cross strut, with a welded connection being the most common.

Üblicherweise werden die Verbundlenkerachsen aus Stahlhalbzeugen gefertigt. Im Zuge einer angestrebten Leichtbauweise hat sich aber auch Aluminium bereits als eine gegenüber Stahl spezifisch leichtere Alternative bewährt.The torsion beam axles are usually made from semi-finished steel products. However, as part of the desired lightweight construction, aluminum has already proven itself as a specifically lighter alternative to steel.

Da die Verwendung von Aluminium im Vergleich zu Stahl jedoch mit höheren Kosten verbunden ist und Aluminium allgemein weniger gewichtseffizient bei hoch beanspruchten und elastisch stark verformbaren Bauteilen einsetzbar ist, können die in Leichtbauweise gefertigten Verbundlenkerachsen beispielsweise in einer Mischbauweise hergestellt werden, bei der sowohl ein Stahlwerkstoff als auch Aluminium bzw. eine Aluminiumlegierung zur Anwendung kommen können.However, since the use of aluminum is associated with higher costs compared to steel and aluminum is generally less weight-efficient for highly stressed and elastically deformable components, the lightweight torsion beam axles can be manufactured in a mixed construction, for example, in which both a steel material and a aluminum or an aluminum alloy can also be used.

Die Längslenker einer Verbundlenkerachse weisen in der Regel eine sehr komplexe Geometrie auf. So umfassen sie gewöhnlich Anbindungsstellen für ein Feder- und Dämpfungselement sowie für ein Rad und die Karosserieanbindung. Darüber hinaus wird der Bauraum durch die Anbindungsstellen und weitere Komponenten wie Reifen, Räder und Bremsanlage stark eingeschränkt. Um eine größtmögliche Gestaltungsfreiheit zu erhalten, ist beispielsweise ein Aluminiumgußverfahren zur Herstellung von Längsträgern bestens geeignet. Auf der anderen Seite ist die Querstrebe während des Fahrbetriebs höchsten Biege- und Torsionsbelastungen ausgesetzt und weist eine vergleichsweise einfache Geometrie auf. Somit bietet sich optimal der Einsatz eines hochfesten Stahl(blech)werkstoffs für die Querstrebe an.The trailing arms of a torsion beam axle usually have a very complex geometry. So they usually include connection points for a spring and damping element and for a wheel and the body connection. In addition, the installation space is severely restricted by the connection points and other components such as tyres, wheels and the brake system. In order to obtain the greatest possible freedom of design, an aluminum casting process, for example, is ideally suited for the production of side members. On the other hand, the cross strut is exposed to the highest bending and torsional loads during driving and has a comparatively simple geometry. The use of a high-strength steel (sheet) material for the cross brace is therefore optimal.

Da das Zusammenfügen der beiden Materialien schweißtechnisch grundsätzlich ohne besondere Maßnahmen nicht möglich ist und Schraubverbindungen relativ hohe Kosten mit sich bringen, hat sich in letzter Zeit das Kleben beider Materialien als Erfolg versprechendes Fügeverfahren bewährt.Since the two materials cannot be welded together without special measures and screw connections involve relatively high costs, the gluing of the two materials has recently proven to be a promising joining method.

So ist eine gattungsgemäße Verbundlenkerachse beispielsweise aus der EP 1 036 680 B1 bekannt. Die Verbundlenkerachse umfaßt zwei durch einen Querträger verbundene Längslenker, wobei die Enden des Querträgers unter Verwendung eines Klebstoffs in entsprechende Aufnahmen der jeweiligen Längslenker eingefügt sind. Die Enden des Querträgers weisen einen kreisförmigen oder ovalen Querschnitt auf.So is a generic torsion beam axle, for example from the EP 1 036 680 B1 famous. The torsion beam axle comprises two trailing arms connected by a cross member, the ends of the cross member being inserted into corresponding sockets of the respective trailing arms using an adhesive. The ends of the cross member have a circular or oval cross-section.

Ferner wird in der EP 0 788 903 B1 eine Verbundlenkerachse beschrieben, bei der die Längslenker durch Verformung einer Schmelze hergestellt werden und beim Abkühlen der Schmelze auf die Enden einer einstückigen Querstrebe aufgeschrumpft werden. Hierdurch wird zwischen der Querstrebe und den Längslenkern ein kombinierter Kraft-/Formschluß hergestellt.Furthermore, in the EP 0 788 903 B1 describes a torsion beam axle in which the trailing arms are produced by deforming a melt and are shrunk onto the ends of a one-piece cross brace when the melt cools. This creates a combined positive/positive connection between the cross brace and the trailing arms.

Aus der US 7,536,765 B2 ist ein Verfahren zur Herstellung einer Verbundlenkerachse bekannt, bei dem die Enden eines Querträgers durch Magnetumformen mit einem Längsträger verbunden werden. Hierzu sind die Enden des Querträgers hohlzylinderförmig ausgebildet. Sie werden durch den Einfluß eines Magnetfelds derart plastisch nach außen gedehnt, dass sie nach der Aufweitung in kraftschlüssigem Kontakt mit entsprechend ausgestalteten hülsenförmigen Aufnahmen des jeweiligen Längslenkers stehen. Der umgekehrte Vorgang, nämlich das Schrumpfen der hülsenförmigen Aufnahmen auf die hohlzylinderförmigen Enden, wird ebenfalls in der US 7,536,765 B2 vorgeschlagen.From the U.S. 7,536,765 B2 a method for producing a torsion beam axle is known, in which the ends of a cross member are connected to a longitudinal member by magnet forming. For this purpose, the ends of the cross member are designed in the shape of a hollow cylinder. They are plastically stretched outwards by the influence of a magnetic field in such a way that, after the expansion, they are in non-positive contact with correspondingly designed sleeve-shaped receptacles of the respective trailing arm. The reverse process, namely the shrinking of the sleeve-shaped recordings on the hollow-cylindrical ends is also in the U.S. 7,536,765 B2 suggested.

Die DE 44 41 971 A1 befasst sich mit einer Fahrzeughinterachse in der Art eines Verbundlenkers mit jeweils an ihrem hinteren Ende einen Träger für ein Rad tragenden Längslenker hoher Biege- und Torsionssteifigkeit, sowie mit einer biegesteifen, für Torsionsbeanspruchungen jedoch nachgiebigen Querstrebe aus einem die Lage des Schubmittelpunktes verändernden Profilquerschnitt. Die Querstrebe besteht aus einem Aluminiumstrangpressprofil mit einem in Querstrebenlängsrichtung verlaufenden Strangpressgefüge.the DE 44 41 971 A1 deals with a vehicle rear axle in the manner of a torsion beam, each with at its rear end a carrier for a wheel-bearing trailing arm of high bending and torsional rigidity, as well as with a rigid cross strut that is flexible for torsional stresses and made of a profile cross section that changes the position of the center of shear. The cross brace consists of an extruded aluminum profile with an extruded structure running in the longitudinal direction of the cross brace.

Die FR 2 985 221 A1 offenbart eine Einheit, die einen verformbaren Querträger aufweist, dessen eines Ende mit einem Längslenker versehen ist, wobei der Längslenker in Längsrichtung starr auf dem Querträger aufgesetzt ist. Der Querträger umfasst ein Profil mit einem konstanten Querschnitt, wobei das Profil durch Pultrusionsverarbeitung eines Verbundmaterials vom kontinuierlichen Typ realisiert wird. Das Profil umfasst ein Hohlprofil, das eine untere Öffnung, eine Außenwand und eine Innenwand umfasst.the FR 2 985 221 A1 discloses a unit comprising a deformable cross member, one end of which is provided with a trailing arm, the trailing arm being longitudinally rigidly fitted to the cross member. The cross member comprises a profile with a constant cross-section, the profile being obtained by pultrusion processing of a continuous-type composite material. The profile includes a hollow profile, the one lower opening, an outer wall and an inner wall.

Die DE 197 52 347 A1 befasst sich mit einer Verbundlenkerachse, mit einem biegesteifen und torsionsweichen Querträger, der an seinen Enden zwei Längsträger verbindet, die einerseits zur Aufnahme von Radträgern geeigneten und anderenends zur Anlenkung an einem Fahrzeugaufbau geeignet sind, und in einem Übergangsbereich ineinandergesteckt und durch einen Kleber verbunden sind. Im Bereich der Steckverbindung ist in dem äußeren Bauteil mindestens eine Bohrung zur Zuführung des Klebers vorgesehen, wobei der Längsträger und der Querträger im Bereich der Steckverbindung durch eine punktförmige Verbindung miteinander verbunden sind.the DE 197 52 347 A1 deals with a torsion beam axle, with a rigid and torsionally flexible cross member, which connects two longitudinal members at its ends, which are suitable on the one hand for accommodating wheel carriers and on the other end for articulation on a vehicle body, and are plugged into one another in a transition area and connected by an adhesive. In the area of the plug-in connection, at least one hole for supplying the adhesive is provided in the outer component, the longitudinal member and the cross member being connected to one another in the area of the plug-in connection by a punctiform connection.

Die US 2008 / 0 272 569 A1 ein Kraftfahrzeug-Achssystem mit zwei Längsarmen aus geformtem Material und einer torsionsflexiblen Querverstrebung aus hochfestem Material, das sich von dem Material der Arme unterscheidet, wobei jeder Arm eine Lasche zum Zusammenbau durch strukturelles Kleben der Querverstrebung mit den Armen aufweist. Jede Lasche hat eine Montagekante, die so konfiguriert ist, dass sie an einem Ende der Querverstrebung durch Erzeugen einer Selbstbindung mit einer Oberfläche der Querverstrebung montiert wird, wobei eine Klebstoffschicht zwischen der Montagekante und der Oberfläche der Querverstrebung aufgebracht wird, und die Montagekante jeder Lasche eine variable Dicke entlang ihres Umfangs und in Richtung der Laschenachse hat, wobei die Dicke so gewählt wird, dass die auf den Klebstoff in der Montagezone ausgeübten Spannungen minimiert werden.US 2008/0 272 569 A1 discloses a motor vehicle axle system having two longitudinal arms of molded material and a torsionally flexible cross brace of high strength material different from the material of the arms, each arm having a tab for assembly by structurally bonding the cross brace to the arms having. Each tab has a mounting edge that is configured to mount to one end of the cross-brace by creating a self-bonding relationship with a surface of the cross-brace, applying a layer of adhesive between the mounting edge and the surface of the cross-brace, and the mounting edge of each tab a has variable thickness along its perimeter and in the direction of the tab axis, the thickness being chosen to minimize the stresses exerted on the adhesive in the mounting zone.

Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge mit hoher Tragfähigkeit zu schaffen, die insbesondere in ihrem Festigkeitsverhalten verbessert und mit geringem Aufwand herzustellen ist.Against this background, the invention is based on the object of creating a torsion beam axle for motor vehicles with high load-bearing capacity, which is improved in particular in terms of its strength behavior and can be produced with little effort.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.According to the invention, this object is achieved by a torsion beam axle for motor vehicles with the features according to claim 1 . Further, particularly advantageous configurations of the invention are disclosed in the dependent claims.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung zusätzlich.It should be pointed out that the features listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful way and show further refinements of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Querstrebe an ihren jeweiligen Enden ein U- oder V-förmiges Profil bzw. Querschnitt und die jeweiligen Längslenker zur Aufnahme des U- oder V-förmigen Profils jeweils eine entsprechende U- oder V-förmige Ausnehmung aufweisen. Beim Zusammenfügen, das heißt beim Klebevorgang, wird der mit Klebstoff versehene Endbereich der Querstrebe bis zu einem am Längslenker oder am Ende der Querstrebe vorgesehenen Anschlag in die entsprechende Ausnehmung am Längslenker eingeführt. Selbstverständlich können anstelle oder zusätzlich zu den Endbereichen der Querstrebe auch die Innenflächen der Ausnehmungen der Längslenker mit Klebstoff versehen sein. Zur Vereinfachung des Fügevorgangs sind dabei erfindungsgemäß am jeweiligen Ende der Querstrebe zumindest bereichsweise nach innen gerichtete Abrundungen oder Einprägungen vorgesehen.According to the invention, the cross strut has a U-shaped or V-shaped profile or cross-section at its respective ends and the respective trailing arms each have a corresponding U-shaped or V-shaped recess to accommodate the U-shaped or V-shaped profile. During assembly, ie during the gluing process, the end region of the cross strut provided with adhesive is inserted into the corresponding recess on the trailing link up to a stop provided on the trailing arm or at the end of the cross strut. Of course, the inner surfaces of the recesses of the trailing arms can also be provided with adhesive instead of or in addition to the end regions of the cross strut. In order to simplify the joining process, inwardly directed roundings or indentations are provided according to the invention at least in regions at the respective end of the cross brace.

Weiterhin ist gemäß der Erfindung vorgesehen, dass die Ausnehmungen der Längslenker gleich oder geringfügig größer ausgebildet sind als die Enden der Querstreben, so dass ein für das Zusammenfügen erforderliches Fügespiel zwischen den mit Klebstoff versehenen Endbereichen der Querstrebe und den Ausnehmungen der Längslenker gegeben ist. Ein ausreichend großes Fügespiels kann auch durch Erwärmen der Längslenker bzw. der Ausnehmungen der Längslenker vor dem Zusammenfügen hergestellt werden.Furthermore, according to the invention it is provided that the recesses of the trailing arms are the same as or slightly larger than the ends of the transverse struts, so that there is a joint clearance required for assembly between the end regions of the transverse strut provided with adhesive and the recesses of the trailing arms. A sufficiently large joint clearance can also be produced by heating the trailing arms or the recesses in the trailing arms before they are joined together.

Nach dem Verfestigen des Klebstoffes entsteht eine feste Verbindung, welche geeignet ist, die an der Querstrebe wechselseitig wirkenden hohen Torsions- und Biegemomente gleichmäßig in die Längslenker einzuleiten. Insbesondere entsteht durch die erfindungsgemäße Klebeverbindung eine kraft- und formschlüssige Verbindung zwischen den Enden der Querstrebe und den Ausnehmungen der Längslenker. Auf diese Weise wird eine Verbundlenkerachse mit höchster Tragfähigkeit realisiert. Darüber hinaus ermöglicht das Verkleben der Querstrebe mit den Längslenkern eine rationelle Fertigung der Verbundlenkerachse mit einer hochwertigen Verbindung zwischen Querstrebe und Längslenkern.After the adhesive has hardened, a firm connection is created, which is suitable for evenly introducing the high torsional and bending moments acting on the cross strut into the trailing arm. In particular, the adhesive connection according to the invention creates a non-positive and positive connection between the ends of the cross strut and the recesses of the trailing arms. In this way, a torsion beam axle with the highest load capacity is realized. In addition, gluing the cross strut to the trailing arms enables rational production of the torsion beam axle with a high-quality connection between the cross strut and trailing arms.

Das Einkleben der Enden der Querstrebe in die Ausnehmungen im Längslenker bietet den besonderen Vorteil eines vergleichsweise günstigen Eigenspannungszustands der gefügten Verbindungen. Während in der Verbindungszone von Verbundlenkerachsen mit geschweißten oder mittels reinem Preßsitz erzeugten Verbindungen auch ohne äußere Belastungen teilweise hohe Spannungen, insbesondere Fügeeigenspannungen, auftreten, weist die erfindungsgemäß geklebte Verbindung der Querstrebe mit den Längslenkern geringe Fügeeigenspannungen auf.Gluing the ends of the cross strut into the recesses in the trailing arm offers the particular advantage of a comparatively favorable state of internal stress in the joined connections. While in the connection zone of torsion beam axles with welded connections or connections produced by means of a pure press fit, sometimes high stresses, in particular internal joint stresses, occur even without external loads, the inventively bonded connection of the cross strut to the trailing arms has low internal joint stresses.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung weist die Querstrebe entlang ihrer gesamten Längserstreckung im Wesentlichen ein U- oder V-förmiges Profil auf. Auf diese Weise wird eine weitere Steigerung des elastokinematischen Verhaltens der Verbundlenkerachse erreicht. Besonders vorteilhaft ist, dass die Querstrebe in ihrem Mittelbereich dasselbe Profil bzw. Querschnitt aufweist wie an ihren Enden, wodurch sich der Herstellungsaufwand für die Verbundlenkerachse erheblich reduzieren läßt, da die Enden der Querstrebe nicht in einer anderen Form ausgebildet oder umgeformt werden müssen.According to an advantageous embodiment of the invention, the cross brace along their total th longitudinal extent essentially a U- or V-shaped profile. In this way, a further increase in the elastokinematic behavior of the torsion beam axle is achieved. It is particularly advantageous that the cross strut has the same profile or cross-section in its middle region as at its ends, which means that the production costs for the torsion beam axle can be significantly reduced since the ends of the cross strut do not have to be designed or reshaped in a different shape.

Damit der Klebstoff beim Zusammenfügen der Querstrebe und der Längslenker nicht aus dem durch das Fügespiel vorgegebenen Fügespalt zwischen den Bauteilen verdrängt wird, ist es zweckmäßig, dass zwischen den Enden der Querstrebe und den Ausnehmungen der Längslenker jeweils ein klebstoffbefüllbarer Spalt ausgebildet ist. Der Spalt kann durch eine geeignete Formgebung der Innenflächen der Ausnehmungen der Längslenker bzw. der Außenflächen der Enden der Querstrebe erfolgen. Zweckmäßigerweise wird vor dem Zusammenfügen der Bauteile Klebstoff in den Spalt eingebracht. Eine nachträgliche Befüllung kann über eine oder mehrere Öffnungen bzw. Bohrungen in den Bauteilen erfolgen, die einen äußeren Anschluß ermöglichen.So that the adhesive is not forced out of the joint gap between the components when the cross strut and the trailing arm are joined together, it is expedient for a gap that can be filled with adhesive to be formed between the ends of the cross strut and the recesses in the trailing arm. The gap can be created by suitably shaping the inner surfaces of the recesses of the trailing arms or the outer surfaces of the ends of the cross strut. Adhesive is expediently introduced into the gap before the components are assembled. Subsequent filling can take place via one or more openings or bores in the components, which allow an external connection.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Klebstoff Glaskugeln und/oder Stahlkugeln auf. Der Durchmesser der Kugeln wird zweckmäßigerweise etwa gleich dem Abstand zwischen den Innenflächen der Ausnehmungen und den Außenflächen der Enden, das heißt dem Fügespiel, der zusammengefügten Bauteile gewählt. Die Stahl- bzw. Glaskugeln versteifen die Klebeverbindung zusätzlich und verbessern somit die Kraftüberleitung zwischen der Querstrebe und den Längslenkern. Ferner erlaubt das Beimischen von Stahl- oder Glaskugeln zum Klebstoff, die Bauteile in einfacher Weise zueinander auszurichten und zu zentrieren, indem die Kugeln zwischen den Fügeflächen, das heißt zwischen den Außenflächen der Enden der Querstrebe und den Innenflächen der Ausnehmungen der Längslenker, einen gleichmäßigen Fügespalt einstellen. Somit sind die Querstrebe und die Längslenker mit geringeren Toleranzmaßen fügbar.According to an advantageous embodiment of the invention, the adhesive has glass balls and/or steel balls. The diameter of the balls is expediently chosen to be approximately equal to the distance between the inner surfaces of the recesses and the outer surfaces of the ends, that is to say the joint clearance of the assembled components. The steel or glass balls additionally stiffen the adhesive connection and thus improve the transmission of forces between the cross brace and the trailing arms. Furthermore, adding steel or glass balls to the adhesive makes it easy to align and center the components with one another, in that the balls create a uniform joint gap between the joint surfaces, i.e. between the outer surfaces of the ends of the cross strut and the inner surfaces of the recesses in the trailing arms set. Thus, the cross strut and the trailing arm can be joined with lower tolerances.

Neben der ausschließlich geklebten Verbindung der Querstrebe mit den Längslenkern weist eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse eine kombiniert geklebt/gepreßte Längslenker-Querstrebe-Verbindung auf. Hierbei sind die Enden der Querstrebe zusätzlich mit Preßsitz in die Ausnehmungen der Längslenker eingefügt, das heißt das Außenmaß der Enden der Querstrebe ist geringfügig größer als das Innenmaß der entsprechenden Ausnehmung im Längslenker. Zum Zusammenfügen der Bauteile können die Längslenker bzw. die Ausnehmungen der Längslenker erwärmt werden, so dass nach dem Erkalten eine aufgeschrumpfte Klebeverbindung vorliegt. Alternativ können die Bauteile auch durch Einpressen zusammengefügt werden, um das Übermaß zu überwinden.In addition to the exclusively glued connection of the cross strut to the trailing arms, an advantageous development of the torsion beam axle according to the invention has a combined glued/pressed trailing arm-cross strut connection. In this case, the ends of the cross strut are additionally inserted with a press fit into the recesses of the trailing arm, ie the external dimension of the ends of the cross strut is slightly larger than the internal dimension of the corresponding recess in the trailing arm. To assemble the components, the trailing arms or the recesses in the trailing arms can be heated, so that after cooling there is a shrunk-on adhesive connection. Alternatively, the components can also be joined by pressing in to overcome the oversize.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Verbundlenkerachse ist, dass sich aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehende Längslenker und die Querstrebe wärmearm oder sogar wärmefrei fügen lassen. Besonders vorteilhaft umfaßt eine Verbundlenkerachse gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung eine Querstrebe aus Stahl, wohingegen die Längslenker aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung oder Magnesium bzw. einer Magnesiumlegierung, gefertigt sind. Diese Mischbauweise der Verbundlenkerachse ermöglicht ein hohes Maß an Gewichtseinsparung, wobei gleichzeitig ein sehr gutes elastokinematischen Verhaltens der Verbundlenkerachse gewährleistet ist.Another significant advantage of the torsion beam axle according to the invention is that trailing arms and the cross strut made of different materials can be joined with little or no heat. According to a further embodiment of the invention, a torsion beam axle particularly advantageously comprises a cross brace made of steel, whereas the trailing arms are made of light metal, preferably aluminum or an aluminum alloy or magnesium or a magnesium alloy. This mixed construction of the torsion beam axle enables a high degree of weight savings, while at the same time ensuring very good elasto-kinematic behavior of the torsion beam axle.

Die erfindungsgemäße klebetechnische Verbindung der Längslenker mit der Querstrebe ist dynamisch hoch belastbar. Somit wird eine Überleitung der Torsions- und Biegekräfte von den Längslenkern in die Querstrebe zuverlässig ermöglicht. Die Querstrebe kompensiert als Torsionsstab die eingeleiteten Kräfte. Die erfindungsgemäße Verbundlenkerachse ist fertigungstechnisch rationell herzustellen und besitzt ein gutes statisches und dynamisches Lastverhalten. Ferner ist eine gewichtsoptimierte Ausführung möglich. Hierzu trägt die Einsparung von Schweißnähten, Schrauben oder Nieten bei. Ferner können durch die Klebeverbindung sehr gut Längslenker und Querstreben aus verschiedenartigen metallischen Werkstoffen kombiniert werden. Besonders gut geeignet ist die Kombination von Längslenkern aus Leichtmetall auf Aluminium- und/oder Magnesiumbasis mit Querstreben aus Stahl.The inventive adhesive connection of the trailing arm to the cross strut can withstand high dynamic loads. This enables the torsional and bending forces to be reliably transferred from the trailing arms to the cross strut. As a torsion bar, the cross brace compensates for the forces introduced. The torsion beam axle according to the invention can be produced efficiently in terms of production technology and has good static and dynamic load behavior. A weight-optimized design is also possible. The saving of weld seams, screws or rivets contributes to this. Furthermore, trailing arms and cross braces made of different types of metallic materials can be combined very well thanks to the adhesive connection. The combination of trailing arms made of light metal based on aluminum and/or magnesium with cross braces made of steel is particularly well suited.

Claims

Twist-beam axle for motor vehicles with two wheel-bearing trailing arms pivotably connected to the vehicle body, which are pivotable at least about a pivot axis arranged transversely to the direction of travel, and a rigid and torsionally flexible cross brace arranged between the trailing arms parallel to the pivot axis, the ends of which are connected at a rigid angle to the trailing arms, the respective ends of the cross strut are connected to the trailing arms by gluing, characterized in that the cross strut has a U-shaped or V-shaped profile at its ends and the respective trailing arms for receiving the U- or V-shaped profile each have a corresponding U- or V-shaped recess which are designed to be the same as or slightly larger than the ends of the cross struts, and inwardly directed roundings or indentations being provided at least in certain areas on the respective end of the cross strut.

torsion beam axle claim 1 , characterized in that the transverse strut has a U-shaped or V-shaped cross-section along its entire length.

torsion beam axle claim 1 or 2 , characterized in that between the respective ends of the cross strut and the corresponding recesses of the trailing arm in each case a gap that can be filled with adhesive is formed.

Twist-beam axle according to one of the preceding claims, characterized in that the adhesive has glass balls and/or steel balls.

Twist-beam axle according to one of the preceding claims, characterized in that the ends of the transverse strut are each inserted with a press fit into the recesses of the trailing arms.

torsion beam axle claim 1 , characterized in that the trailing arms are made of aluminum and/or an aluminum alloy and/or magnesium and/or a magnesium alloy and the glued-in cross brace is made of a steel or cast material.