DE102011018406A1 - Bearing assembly for bearing axle tube of motor vehicle, particularly passenger car, comprises axle tube bearing, which is partially received in holding element that is connected with carrier element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung zum Lager eines Achsrohrs eines Kraftwagens der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a bearing assembly for the bearing of an axle tube of a motor vehicle specified in the preamble of
Derartige Lageranordnungen sind aus dem Serienbau von Kraftwagen bekannt. Hierbei ist üblicherweise ein Achsrohrlager in einem Halteelement aufgenommen, welches mittels zweier Verbindungsbereiche an einem Trägerteil, insbesondere einem Querträger, des Kraftwagens angebunden ist. Die Anbindung erfolgt dabei üblicherweise in einer Ebene. Damit werden vom Fahrwerk übertragene Kräfte im Wesentlichen punktförmig in den Querträger eingeleitet, so dass dieser besonders stark und verbindungssteif ausgeführt werden muss. Daher sind solche Querträger kosten- und gewichtsaufwändig.Such bearing assemblies are known from the mass production of cars. In this case, an axle tube bearing is usually accommodated in a holding element, which is connected by means of two connecting regions to a carrier part, in particular a cross member, of the motor vehicle. The connection usually takes place in one level. Thus, transmitted from the chassis forces are introduced substantially punctiform in the cross member so that it must be made very strong and stiff connection. Therefore, such cross member are cost and weight consuming.
Alternativ kann vorgesehen sein, dass die Verbindungsbereiche des Halteelements für das Lager auf zwei Querträger verteilt werden, um die Krafteinleitung zu verbessern. Die Einhaltung nötiger Toleranzen ist bei solchen Lageranordnungen allerdings besonders schwierig.Alternatively, it can be provided that the connection regions of the holding element for the bearing are distributed on two cross members in order to improve the introduction of force. However, compliance with necessary tolerances is particularly difficult in such bearing arrangements.
Aus der
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lageranordnung zum Lagern eines Achsrohrs bereitzustellen, welche eine weiter verbesserte Krafteinleitung vom Achsrohr in die Karosserie des Kraftwagens aufweist.It is an object of the present invention to provide a bearing assembly for supporting an axle tube, which has a further improved introduction of force from the axle tube in the body of the motor vehicle.
Diese Aufgabe wird durch eine Lageranordnung zum Lager eines Achsrohrs mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a bearing arrangement for the bearing of an axle tube having the features of
Eine solche Lageranordnung zum Lager eines Achsrohrs eines Kraftwagens, insbesondere eines Personenkraftwagens, umfasst ein Achsrohrlager. Das Achsrohrlager ist zumindest bereichsweise in einem Halteelement aufgenommen. Das Halteelement ist dabei über jeweilige Verbindungsbereiche mit einem Trägerelement des Kraftwagens, insbesondere der Karosserie des Kraftwagens, verbunden. Bei dem Trägerelement handelt es sich insbesondere um einen zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Querträger.Such a bearing arrangement for the bearing of an axle tube of a motor vehicle, in particular of a passenger car, comprises an axle tube bearing. The axle tube bearing is received at least partially in a holding element. The holding element is connected via respective connection areas with a carrier element of the motor vehicle, in particular the body of the motor vehicle. The carrier element is, in particular, a cross member extending at least substantially in the vehicle transverse direction.
Erfindungsgemäß umfasst das Trägerelement ein erstes Schalenteil und ein zweites Schalenteil, welche unter Ausbildung eines Zwischenraums, insbesondere eines umfangsseitig geschlossenen Hohlquerschnitts, miteinander verbunden sind. In dem Zwischenraum bzw. dem Hohlquerschnitt ist zum Aussteifen des Trägerelements ein Verstärkungselement als drittes Schalenteil des Trägerelements angeordnet. Dabei ist das Verstärkungselement vorteilhafterweise mit dem ersten Schalenteil und dem zweiten Schalenteil verbunden. Die Verbindung des ersten Schalenteils und des zweiten Schalenteils miteinander sowie mit dem Verstärkungselement erfolgt dabei beispielsweise über jeweilige Fügflansche der Schalenteile, über welche die Schalenteile miteinander verschweißt, insbesondere punktverschweißt, und/oder auf andersartige Weise miteinander gefügt sind.According to the invention, the carrier element comprises a first shell part and a second shell part, which are connected to each other to form a gap, in particular a circumferentially closed hollow cross-section. In the intermediate space or the hollow cross section, a reinforcing element is arranged as a third shell part of the carrier element for bracing the carrier element. In this case, the reinforcing element is advantageously connected to the first shell part and the second shell part. The connection of the first shell part and the second shell part with each other and with the reinforcing element takes place, for example via respective Fügflansche the shell parts over which the shell parts welded together, in particular spot welded, and / or joined together in a different manner.
Durch die dreischalige Ausbildung des Trägerelements und insbesondere infolge dessen Aussteifung mittels des Verstärkungselements (drittes Schalenteil) weist das Trägerelement und damit die gesamte Lageranordnung eine besonders hohe Steifigkeit auf. Durch die Dreischaligkeit des Trägerelements ist ein insbesondere torsionssteifer Verbund gebildet, welcher eine vorteilhafte Abstützung, Einleitung und gleichmäßige Verteilung von Kräften und/oder Drehmomenten über die Karosserie ermöglicht. Dadurch ist ein vorteilhaftes Fahrverhalten des Kraftwagens realisiert. Infolge der verbesserten Einleitung und Verteilung von Kräften und/oder Drehmomenten können hinsichtlich ihres Gewichts sehr leichte Trägerstrukturen für die Lageranordnung und den Kraftwagen verwendet werden, was sowohl das Gewicht als auch die Kosten der Lageranordnung und damit des gesamten Kraftwagens gering hält. Auch eine Verteilung eingeleiteter Kräfte und/oder Drehmomente auf zwei Trägerelemente ist nicht vonnöten, so dass die Lageranordnung besonders einfach gestaltet werden kann und die Einhaltung notwendiger Toleranzen erleichtert ist.Due to the three-shell design of the support element and in particular as a result of its stiffening means of the reinforcing element (third shell part), the support element and thus the entire bearing assembly on a particularly high rigidity. Due to the three-layeredness of the carrier element, a particularly torsionally rigid composite is formed, which allows advantageous support, initiation and uniform distribution of forces and / or torques over the body. As a result, an advantageous driving behavior of the motor vehicle is realized. As a result of the improved introduction and distribution of forces and / or torques, very light weight carrier structures for the bearing arrangement and the motor vehicle can be used with regard to their weight, which minimizes both the weight and the costs of the bearing arrangement and thus of the entire motor vehicle. A distribution of introduced forces and / or torques on two support elements is not required, so that the bearing assembly can be made particularly simple and compliance with the necessary tolerances is facilitated.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind das Halteelement und das Trägerelement über jeweilige erste Verbindungsbereiche und jeweilige zweite Verbindungsbereiche miteinander verbunden, wobei die jeweiligen ersten Verbindungsbereiche in Fahrzeughochrichtung unterhalb der jeweiligen zweiten Verbindungsbereiche angeordnet sind. Dadurch ist ein Höhenversatz zwischen den ersten und den zweiten Verbindungsbereichen geschaffen, wodurch zwischen den Verbindungsbereichen Schub-, Druck- und Querkräfte des Achsrohrs besonders gleichmäßig in die Karosserie eingeleitet werden. Dadurch kann das Trägerelement mit einem besonders geringen Gewicht ausgebildet werden, was dem Fahrverhalten sowie einem niedrigen Kraftstoffverbrauch des Kraftwagens zugute kommt.In an advantageous embodiment of the invention, the holding element and the carrier element are connected to each other via respective first connecting portions and respective second connecting portions, wherein the respective first connecting portions are arranged in the vehicle vertical direction below the respective second connecting portions. As a result, a height offset between the first and the second connecting portions is created, whereby between the connecting portions thrust, pressure and shear forces of the axle tube are introduced particularly uniformly in the body. As a result, the carrier element can be designed with a particularly low weight, which benefits the driving behavior and low fuel consumption of the motor vehicle.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Halteelement mit dem Trägerelement über die jeweiligen Verbindungsbereiche, insbesondere ausschließlich, verschweißt. Dadurch bildet das Halteelement mit dem dreischaligen Trägerelement, insbesondere dem Querträger, einen festen und steifen, insbesondere verwindungssteifen, Verbund, insbesondere Querverbund, mittels welchem Kräfte und/oder Drehmomente besonders vorteilhaft abgestützt und gleichmäßig über die Karosserie verteilt werden können.In a further advantageous embodiment of the invention, the holding element with the carrier element via the respective Connection areas, in particular exclusively, welded. As a result, the retaining element with the three-shell support element, in particular the cross member, forms a solid and rigid, in particular torsionally rigid, composite, in particular cross-composite, by means of which forces and / or torques can be supported particularly advantageously and distributed uniformly over the body.
Bevorzugt sind die jeweiligen ersten Verbindungsbereiche in Fahrzeuglängsrichtung vor den jeweiligen zweiten Verbindungsbereichen angeordnet. Mit anderen Worten weisen sowohl das Halteelement als auch das Trägerelement einen jeweiligen zumindest im Wesentlichen z-förmigen Querschnitt auf, wodurch sowohl ein Längen- als auch ein Höhenversatz der jeweiligen Verbindungsbereiche dargestellt ist. Dadurch ist eine sehr gleichmäßige Krafteinleitung dargestellt, so dass das Trägerelement ein besonders geringes Gewicht und damit besonders geringe Kosten aufweisen kann.The respective first connection regions are preferably arranged in front of the respective second connection regions in the vehicle longitudinal direction. In other words, both the holding element and the carrier element have a respective at least substantially z-shaped cross-section, whereby both a length and a height offset of the respective connecting regions is shown. As a result, a very uniform application of force is shown, so that the carrier element can have a particularly low weight and thus very low cost.
Die drei miteinander gefügten Schalenteile des Trägerelements bilden dabei den zumindest im Wesentlichen z-förmigen Querschnitt des Trägerelements, wodurch der besonders torsionssteife Verbund auf drei in Fahrzeughochrichtung auf unterschiedlichen Höhen angeordneten Ebenen. Dadurch ist eine besonders gleichmäßige Krafteinleitung und Kraftverteilung ermöglicht.The three shell parts of the carrier element joined together form the at least substantially z-shaped cross section of the carrier element, as a result of which the particularly torsionally rigid composite is arranged on three planes arranged at different heights in the vehicle vertical direction. This allows a particularly uniform application of force and power distribution.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:
Die
Der Personenkraftwagen
Wie insbesondere den
In den
Der Achsrohrträger
Der Achsrohrträger
Der Halter
Wie in der
Wie den
Anhand der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- 2011-04-21 DE DE201110018406 patent/DE102011018406A1/en not_active Withdrawn
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