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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Tragstruktur nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 für eine Achse eines Fahrzeugs, umfassend mindestens ein Verbindungsstrukturbauteil, mindestens einen Lenker zur Führung mindestens eines Radträgers, der mittels des Lenkers an die Tragstruktur anbindbar ist, und mindestens einen Karosserieträger.
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Die Automobilindustrie ist bestrebt, Bauteile bzw. Baugruppen zur Verfügung zu stellen, welche ein geringes Gewicht aufweisen und gleichzeitig kostengünstig herzustellen sind.
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Aus der
DE 695 22 950 T3 ist eine Tragstruktur aus Faserverbund bekannt. Ein federndes Bauteil ist hierbei separat von der restlichen Tragstruktur ausgeführt und muss in einem teilbar ausgeführten Hilfsrahmen montiert werden. Im Reparatur- oder Wartungsfall bedeutet dies einen gesteigerten Arbeitsaufwand.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Tragstruktur zur Verfügung zu stellen, welche ein möglichst geringes Gewicht aufweist und den mechanischen Anforderungen an eine Tragstruktur für eine Fahrzeugachse genügt.
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Gelöst ist diese Aufgabe mittels einer Tragstruktur für eine Achse eines Fahrzeugs gemäß Anspruch 1. Vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Tragstruktur finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 15. Hiermit wird der Wortlaut dieser Unteransprüche durch ausdrückliche Bezugnahme in die Beschreibung aufgenommen, um unnötige Textwiederholungen zu vermeiden.
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Die erfindungsgemäße Tragstruktur für eine Achse eines Fahrzeugs umfasst mindestens ein Verbindungsstrukturbauteil, mindestens einen Lenker, vorzugsweise nach Art eines Federlenkers, zur Führung mindestens eines Radträgers, der mittels des Lenkers an die Tragstruktur anbindbar ist, und mindestens einen Karosserieträger. Sie zeichnet sich dadurch aus, dass das Verbindungsstrukturbauteil im Wesentlichen aus einem isotropen oder quasi-isotropen Material aufgebaut ist und dass der Lenker und der Karosserieträger im Wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoffverbund ausgebildet sind. Dabei sind das Verbindungsstrukturbauteil, der Lenker und der Karosserieträger als separate Elemente ausgeführt, und das Verbindungsstrukturbauteil schließt einen Lastpfad zwischen dem Lenker und dem Karosserieträger.
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Die erfindungsgemäße Tragstruktur umfasst folglich mindestens ein Verbindungsstrukturbauteil, welches mindestens einen Lenker und mindestens einen Karosserieträger verbindet, so dass ein Lastpfad zwischen Lenker und Karosserieträger geschlossen ist. Der Lastpfad ist im erfindungsgemäßen Sinne gebildet durch die Verbindung der Bauteile Lenker, Verbindungsstrukturbauteil und Karosserieträger. Sind folglich Lenker und Karosserieträger über das Verbindungsstrukturbauteil indirekt miteinander verbunden, ist der Lastpfad zwischen dem Lenker und dem Karosserieträger geschlossen. Nimmt eines der Bauteile Lenker oder Karosserieträger eine Last auf, wird diese über das Verbindungsstrukturbauteil an das andere Bauteil weitergeleitet.
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Das Verbindungsstrukturbauteil ist aus einem isotropen oder zumindest quasi-isotropen Material aufgebaut. Der Lenker ist vorzugsweise nach Art eines Federlenkers ausgebildet. Sowohl der Lenker als auch der Träger sind im Wesentlichen aus faserverstärktem Kunststoffverbund hergestellt. Faserverstärkter Kunststoffverbund zeichnet sich dadurch aus, dass das betreffende Material gezielt den sich stellenden mechanischen Anforderungen angepasst werden kann und eine gewichtsreduzierte Alternative zu herkömmlichen Materialien, wie Metall, darstellt.
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Vorteilhafterweise ist der Lenker und/oder der Karosserieträger in einem elastischen Werkstoff ausgebildet und weist entsprechende elastische Eigenschaften auf. Die elastische Ausbildung von Lenker und/oder Karosserieträger ermöglicht es, den mechanischen Anforderungen zu genügen und gleichzeitig einen hohen Fahrkomfort durch eine inhärente Federung zu erzielen.
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Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Tragstruktur sieht vor, dass das Verbindungsstrukturbauteil im Wesentlichen aus Metall, vorzugsweise einem Leichtmetall, insbesondere Aluminium oder Magnesium, ausgebildet ist und/oder dass das Verbindungsstrukturbauteil als Gussbauteil oder Strangpressprofil ausgebildet ist. Ein solcher Aufbau des Verbindungsstrukturbauteils bietet den Vorteil, dass hierdurch Gewicht eingespart wird.
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Vorteilhafterweise ist das Verbindungsstrukturbauteil ein SMC- oder GMT-/LFT-Pressbauteil oder ein Pultrusionsteil. Das Verbindungsstrukturbauteil weist bevorzugt einen quasi-isotropen flechtweisen Laminataufbau auf.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lenker an dem Verbindungsstrukturbauteil zumindest hinsichtlich einer Verschiebung in Richtung seiner Längserstreckung fixiert ist, vorzugsweise mittels Formschluss. Hierdurch wird die Stabilität der Gesamtanordnung gewährleistet.
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Vorteilhafterweise ist an dem Verbindungsstrukturbauteil wenigstens eine Aufnahme ausgebildet, in die der Karosserieträger seitlich einlegbar oder eingelegt ist. Die Aufnahme und der Karosserieträger weisen vorzugsweise eine komplementäre Formgebung auf, so dass eine formschlüssige Verbindung geschaffen ist. Der Karosserieträger kann vorzugsweise mit dem Verbindungsstrukturbauteil verschraubt sein. Der Karosserieträger wird vorzugsweise seitlich in die Aufnahme des Verbindungsstrukturbauteils eingelegt und dort mittels eines weiteren Elementes fixiert, um insbesondere die seitliche Aufnahmeöffnung nach erfolgtem Einlegen des Karosserieträgers nach außen zu verschließen. Das weitere Element ist vorzugsweise von außen an dem Verbindungsstrukturbauteil angeordnet, bevorzugt angeschraubt.
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Die seitliche Aufnahme kann nach Art einer Nut ausgebildet sein, in die der Karosserieträger eingelegt wird. Das Vorsehen des weiteren Elementes zum Fixieren des Karosserieträgers ist optional: Der Karosserieträger kann auch ohne zusätzliche Fixierung in die Nut eingelegt werden.
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Vorteilhafterweise sind der Karosserieträger und der Lenker als Gleichteile ausgebildet, was bedeutet, dass diese Bauteile in ihren Abmessungen und Ausgestaltungen gleich sind. Alternativ oder zusätzlich können mindestens zwei Karosserieträger vorhanden sein, welche als Gleichteile ausgebildet sind, und/oder die Tragstruktur umfasst mindestens zwei Lenker, welche als Gleichteile ausgebildet sind. Dadurch wird der Konstruktions- und der Fertigungsaufwand reduziert.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur sieht vor, dass zwischen dem Verbindungsstrukturbauteil und dem Lenker und/oder zwischen dem Verbindungsstrukturbauteil und dem Karosserieträger ein separierender Werkstoff und/oder eine Klebstoffschicht angeordnet ist. Diese Klebstoffschicht bzw. der separierende Werkstoff ermöglicht es, die entsprechenden Bauteile zu fixieren und einen Direktkontakt der unterschiedlichen Werkstoffe der jeweiligen Bauteile zu vermeiden. Ferner lässt eine derartige Ausgestaltung eine elastische Kopplung und/oder den Ausgleich möglicher Steifigkeitsunterschiede zu. Selbstverständlich kann der Klebstoff selbst den separierenden Werkstoff bilden.
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Vorteilhafterweise ist an dem Verbindungsstrukturbauteil mindestens eine Nut zur Aufnahme von Klebstoff zum Erzeugen einer stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Verbindungsstrukturbauteil und dem Lenker und/oder dem Karosserieträger vorgesehen, wobei mindestens ein Injektionskanal vorhanden ist, um Klebstoff von außen in die Nut einzubringen. Die Nut ist vorteilhafterweise an den Innenseiten der Klebeflächen des Verbindungsstrukturbauteil und insbesondere bevorzugt umlaufend ausgebildet. Hierdurch ist der Klebstoff optimal über die Klebeflächen verteilbar.
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Weiterhin ist es vorteilhaft, dass in der Aufnahme Abstandshalter zur Beabstandung des Lenkers oder Karosserieträgers von den Klebeflächen vorgesehen sind. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Klebefuge mit einer durch die Höhe der Abstandshalter vorgebbaren Dicke entsteht.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur sieht vor, dass der separierende Werkstoff als elastische Schicht, vorzugsweise aus Gummi oder Elastomer oder Klebstoff, ausgebildet ist. Die Vorteile einer Klebstoffschicht wurden bereits vorstehend erläutert. Ein separierender Werkstoff in Form von Gummi oder Elastomer bietet den ebenfalls bereits oben genannten Vorteil, Verbindungsstrukturbauteil und Lenker und/oder Verbindungsstrukturbauteil und Karosserieträger mechanisch zu entkoppeln.
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Der Werkstoff und/oder Klebstoff kann entweder auf beiden Bauteilen haften, oder es kann vorgesehen sein, dass der Werkstoff und/oder der Klebstoff so ausgewählt wird, dass er nur auf einem der beiden Bauteile haftet, indem beispielsweise ein Trennmittel verwendet wird. Haftet der Werkstoff bzw. Klebstoff beispielsweise nur auf dem Verbindungsstrukturbauteil, lässt sich der Lenker problemlos auswechseln.
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Vorzugsweise kann als Klebstoff ein kalt- oder warmaushärtendes Polyurethan- oder Epoxidharzsystem verwendet werden. Die optimalen Werkstoffkenngrößen sind eine Bruchdehnung größer 10 % und eine Zugscherfestigkeit nach DIN 53283 von mehr als 10 MPa. Zum Überwinden etwaiger Steifigkeitsunterschiede zwischen dem Lenker und dem Verbindungsstrukturbauteil weist der Klebstoff im Zuge einer anderen Weiterbildung der Erfindung eine Elastizität von wenigstens Shore A 50 und eine Steifigkeit (E-Modul) von höchstens 3 GPa auf.
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Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur zeichnet sich dadurch aus, dass der Lenker zweiteilig ausgeführt ist, und dass beide Lenkerteile in oder an dem Verbindungsstrukturbauteil angeordnet sind. Dies bietet den Vorteil, dass im Falle einer Reparatur der Arbeitsaufwand auf den Austausch nur eines Lenkerteils beschränkt bleibt.
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Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Lenker zweiteilig ausgeführt ist, dass jedes Lenkerteil von jeweils einer Aufnahme des Verbindungsstrukturbauteils aufgenommen und vorzugsweise mittels eines Flansches gegen ein Herausrutschen aus der Aufnahme gesichert ist.
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Die Aufnahmen können eine konische Form aufweisen.
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Vorzugsweise berühren sich die Lenkerteile mit ihren einander zugewandten Enden unmittelbar oder über ein Druckstück mittelbar. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass die Lenkerteile miteinander mittelbar oder unmittelbar im Presssitz befindlich angeordnet sind.
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Der Lenker kann demnach einerseits durch ein direktes (mechanisches) Einwirken auf ihn selbst in das Verbindungsstrukturbauteil eingepresst werden. Andererseits kann das Einpressen mit Hilfe eines zusätzlichen Bauteils, insbesondere des vorgenannten Druckstückes erfolgen. Hierbei sind das Druckstück und/oder der Lenker selbst zweckmäßigerweise derart konzipiert, dass durch eine Presskraft in Längsrichtung des Lenkers eine aufspreizende Kraft entsteht, was die Flächenpressung zwischen dem Verbindungsstrukturbauteil und dem Lenker erhöht. Alternativ hierzu kann der Lenker auch mittels eines Flansches, der von außen an dem Lenker und an dem Verbindungsstrukturbauteil angreift, in die konische Aufnahme des Verbindungsstrukturbauteils eingepresst werden.
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Vorteilhafterweise liegt der Lenker großflächig, bevorzugt vollumfänglich innerhalb der Aufnahme an dem Verbindungsstrukturbauteil an.
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Eine alternative Ausführungsform der erfindungsgemäßen Tragstruktur sieht vor, dass an dem Verbindungsstrukturbauteil wenigstens eine Aufnahme ausgebildet ist, in die der Karosserieträger seitlich einlegbar oder eingelegt ist. Die Aufnahme und der Karosserieträger weisen vorzugsweise eine komplementäre Formgebung auf, so dass eine formschlüssige und damit stabilisierende Verbindung geschaffen ist, wobei der Karosserieträger höchst vorzugsweise zur weiteren Stabilisierung zusätzlich mit dem Verbindungsstrukturbauteil verschraubt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstrukturbauteil mindestens zwei Teilelemente umfasst, welche Teilelemente jeweils dazu ausgebildet sind, einen Lastpfad zwischen dem Lenker und dem Karosserieträger zu schließen.
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Hierbei ist es vorteilhaft, die Teilelemente mittels mindestens eines zusätzlichen Verbindungselementes miteinander zu verbinden, welches Verbindungselement vorzugsweise als Spannelement zum Erzeugen einer zwischen den Verbindungselementen wirkenden Spannkraft ausgebildet ist, bevorzugt als Spannschraube.
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Als Anschlag zur Begrenzung der Spannwirkung kann ein Abstandselement zwischen den beiden Teilelementen vorgesehen sein, insbesondere eine Abstandshülse und/oder an den Teilelementen angeordnete und bevorzugt angeformte Abstandshalter.
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Der Karosserieträger kann eine Elastizität aufweisen, welche im Verhältnis zu den elastischen Eigenschaften des Lenkers derart ausgebildet ist, dass die anteilige Verformung des Karosserieträgers bezogen auf den Gesamtfederweg zwischen 0,1 % und 50 % liegt. Hierdurch lässt sich die Federwirkung zwischen den Bauteilen Karosserieträger und Lenker für die jeweilige Anforderung optimieren.
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Es liegt ebenfalls im Rahmen der Erfindung, den Lenker oder ein Lenkerteil von außen in das Verbindungsstrukturbauteil einzubringen. Hierbei wird der Lenker vorzugsweise von außen in die Verbindungsstruktur eingepresst. Die erforderliche Vorspannung wird vorzugsweise mittels von an dem Verbindungsstrukturbauteil angeordneten Flanschdeckeln, welche an dem Lenker angreifen, aufgebracht. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass Materialanhäufungen im Mittelbereich des Verbindungsstrukturbauteils reduziert werden.
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Weitere Vorteile und Eigenschaften sind im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren erläutert. Dabei zeigt:
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1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur;
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2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch die erfindungsgemäße Tragstruktur aus 1;
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3a eine schematische Detaildarstellung des Querschnitts gemäß 2;
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3b eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein Teilelement eines Strukturbauteil der Tragstruktur gemäß der 1 und 2 mit Schnittebene parallel zur Längserstreckung der Lenker und senkrecht zur Zeichenebene in 2;
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4a eine schematische Darstellung einer zweiten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur mit zweigeteilten Lenkern;
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4b eine schematische Darstellung eines Querschnitts gemäß der Linie A-A und senkrecht zur Zeichenebene in 4a;
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5 eine schematische Darstellung eines Querschnitts einer dritten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur, welche ein Druckstück aufweist, wobei die Schnittebene parallel zur Längserstreckung eines Lenkers liegt;
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6 eine schematische Detaildarstellung einer vierten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur mit einem von außen eingesetzten Lenkerteil.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur 1. Die Tragstruktur 1 umfasst ein Verbindungsstrukturbauteil 2, welches aus zwei Teilelementen 2a, 2b gebildet ist, zwei Lenker 3 und zwei Karosserieträger 4. Die beiden Lenker 3 dienen dazu, einen (nicht gezeigten) Radträger an die Tragstruktur 1 anzubinden. Die beiden Karosserieträger 4 verbinden die Tragstruktur 1 mit der (ebenfalls nicht gezeigten) Karosserie eines Fahrzeugs.
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In der gezeigten Ausführungsform sind die beiden Lenker 3 und die beiden Karosserieträger 4 in Fahrzeugquerrichtung, d.h. quer zur Fahrtrichtung des Fahrzeugs, orientiert. Die beiden Lenker 3 sind übereinander angeordnet, wohingegen die beiden Karosserieträger 4 nebeneinander angeordnet sind. Die Endbereiche der Lenker 3 und der Karosserieträger 4 sind gekrümmt ausgebildet: Die Endbereiche der Lenker 3 sind leicht nach unten gekrümmt, wohingegen die Endbereiche der Karosserieträger 4 stark nach oben gekrümmt sind.
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Sowohl die Karosserieträger 4 als auch die Lenker 3 sind durchgängig ausgebildet und durchgreifen die beiden Teilelemente 2a, 2b des Verbindungsstrukturbauteils 2.
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Die Teilelemente 2a, 2b verbinden die beiden Lenker 3 mit den beiden Karosserieträgern 4 und stellen so einen Lastpfad zwischen diesen Bauteilen her.
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Die beiden Teilelemente 2a, 2b sind durch eine Spannschraube 11, welche als Dehnschraube ausgebildet ist, miteinander verbunden.
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Die beiden Teilelemente 2a, 2b des Verbindungsstrukturbauteils 2 sind vorzugsweise aus Metall, idealerweise einem Leichtmetall wie Aluminium oder Magnesium, ausgebildet.
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Die beiden Lenker 3 und die beiden Karosserieträger 4 sind elastisch ausgebildet, um eine Federwirkung zu erzielen.
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2 zeigt einen Querschnitt der erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 aus 1 im Bereich der Verbindung zwischen Lenker 3 und Karosserieträger 4 mittels des Teilelementes 2a des Verbindungsstrukturbauteils 2, wobei die Schnittebene durch das Teilelement verläuft und in etwa senkrecht zur Längserstreckung der Lenker 3 steht.
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In der linken Teilabbildung in 2 sind zwei Lenker 3, zwei Karosserieträger 4 sowie das Teilelement 2a in einer Schnittdarstellung gezeigt. Die Lenker 3 weisen im Querschnitt eine Sechskantform auf. Die Karosserieträger 3 weisen im Querschnitt eine rechteckige Form auf.
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Das Teilelement 2a weist eine filigrane Struktur mit mehreren Versteifungsstreben auf, von denen beispielhaft drei Streben mit Bezugszeichen „V“ gekennzeichnet sind.
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Der vergrößerte Ausschnitt in der rechten Teilabbildung in 2 zeigt einen seitlich in eine Aufnahme 5 der Verbindungsstruktur 2 eingelegten Karosserieträger 4. Die seitliche Öffnung 5a der Aufnahme 5 an dem Verbindungsstrukturbauteil 2 befindet sich in dieser Teilabbildung auf der rechten Seite des Verbindungsstrukturbauteils 2. Der Karosserieträger 4 ist an drei Seiten von dem Teilelement 2a umgeben, welches eine Aufnahme 5 für den Karosserieträger 4 bildet. Die Form der Aufnahme 5 ist komplementär zu der Querschnittsform des Karosserieträgers 4 im Bereich der Aufnahme.
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Zum Fixieren des Karosserieträgers 4 in dem Teilelement 2a ist vor der Öffnung 5a ein Verschließelement 6 nach Art eines Deckels angeordnet. Dieses Verschließelement 6 kann beispielsweise mittels einer Verschraubung vor der Öffnung 5a fixiert werden, damit der Karosserieträger 4 im Reparaturfall leicht ausgetauscht werden kann.
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Das zweite Teilelement 2b ist gleich zu dem ersten Teilelement 2a ausgebildet. 3a zeigt schematisch einen Ausschnitt des oberen Bereichs des Querschnitts gemäß 2. Zwischen dem Teilelement 2a und dem Lenker 3 ist eine elastische Schicht 10 ausgebildet.
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Das Teilelement 2a weist einen von außen zugänglichen Injektionskanal 12 auf, um das Material für die elastische Schicht 10 zu injizieren. Weiterhin ist eine umlaufende Nut 15 an Klebeflächen der Ausnehmung 7 des Teilelementes 2a angeordnet zur umlaufenden Verteilung des durch den Injektionskanal 12 injizierten Materials. Das Material für die elastische Schicht 10 wird hierdurch gleichmäßig umlaufend auf die Klebeflächen verteilt.
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An dem Teilelement 2a sind ferner an den Klebeflächen Abstandshalter 13 zum Zentrieren des das Teilelement in der Ausnehmung 7 durchdringenden Lenkers 3 vorgesehen.
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In 3b ist die Aufnahme des Teilelementes 2a für den Lenker 3 konisch. Hierdurch wird ein Presssitz von einem komplementär geformten Ende des Lenkers 3 in das Verbindungsstrukturbauteil 2 ermöglicht, bei dem eine Verschiebung des Lenkers nach außen, d.h. in 3b nach links unterbunden wird.
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An dem Teilelement 2a ist ein zentraler Durchbruch 14 vorgesehen zum Anordnen einer Spannschraube (nicht gezeigt). Mittels der Spannschraube wird das Teilelement 2a mit dem Teilelement 2b verspannt.
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Die elastische Schicht 10 kann aus Gummi, Elastomer oder Klebstoff aufgebaut sein.
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4a und 4b zeigen schematisch eine zweite Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 mit zweigeteilten Lenkern 3. Dargestellt ist jeweils nur ein Lenkerteil 3a, 3b. Die 4a stellt eine Schnittansicht in der Fahrzeugquerebene dar, die 4b zeigt den Schnitt A-A durch die linke Teilabbildung.
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Die beiden Lenkerteile 3a, 3b sind jeweils in eine konische Aufnahme 7 des Teilelementes 2a eingesetzt. Das Teilelement 2a ist hier nach Art eines Gehäuses ausgebildet, in welches die Lenkerteile von innen eingeführt werden.
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Die Enden 31a, 31b der Lenkerteile 3a, 3b sind innen erweitert und weisen endständig eine Ausnehmung auf. Die Aufnahmen 7 des Teilelementes 2a sind konisch mit nach außen abnehmenden Durchmesser. Das Teilelement 2a und die komplementär geformten, eingepressten Lenkerteile 3a, 3b sind formschlüssig miteinander verbunden. Aufgrund der konischen Form wird eine Bewegung der Lenkerteile 3a, 3b in Richtung ihrer Längserstreckung zumindest nach außen unterbunden.
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Das Teilelement 2a wird mit einem spiegelbildlich ausgebildeten zweiten Teilelement, in welchem ebenfalls zwei Lenkerteile angeordnet sind, mittels einer Spannschraube verbunden, wobei zwischen den einander zugewandten Enden der Lenkerteile Druckstücke angeordnet sind, welche in Zusammenwirkung mit der Spannschraube die Lenkerteile in die konischen Aufnahmen 7 pressen.
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Die rechte Teilabbildung in 4 entspricht im Wesentlichen der Darstellung in 2.
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5 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 mit einem Druckstück 8. Der gezeigte Lenker 3 ist als zweigeteilter Lenker mit Lenkerteilen 3a, 3a’ ausgeführt. Die Lenkerteile 3a. 3a’ sind mit ihren einander zugewandten Enden 31a, 31a’ mit dem Druckstück 8 formschlüssig verbunden.
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Das Teilelemente 2a und 2b des Verbindungsstrukturbauteils 2, in welche die Lenkerteile 3a, 3a’ eingesetzt sind, weisen konische Aufnahmen 7 auf. Die konischen Aufnahmen 7 entsprechen komplementär der Form der Lenkerteile 3a, 3a’.
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Durch eine Verschraubung der beiden Gehäusehälften mittels Spannschrauben 11a, 11b werden die Lenkerteile 3a, 3a’ mittels des Druckstückes 8 in die konischen Aufnahmen 7 gepresst.
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Es liegt im Rahmen der Erfindung, dass der Lenker 3 vollumfänglich formschlüssig in der entsprechend geformten Aufnahme anliegt oder aber nur an zwei oder mehr Anlageflächen mit einer entsprechend geformten Aufnahme in Anlage kommt, insbesondere an zwei gegenüberliegenden Seiten.
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Durch die Ausgestaltung des Druckstückes 8 bzw. der Lenker selbst wird wie auch in 4a gezeigt eine aufspreizende Kraft erzielt, die eine erhöhte Flächenpressung bewirkt.
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6 zeigt schematisch einen Ausschnitt einer vierten Ausgestaltung einer erfindungsgemäßen Tragstruktur 1 mit einem außen eingelegten Lenkerteil 3c. In dieser alternativen Ausgestaltung ist das Lenkerteil 3c mittels eines Flanschs 9 fixiert.
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Das Verbindungsstrukturbauteil 2 weist eine konische Aufnahme 7 auf, welche im Vergleich zu der Darstellung in 4a und 5 umgekehrt orientiert ist, d.h. der Durchmesser des Konus nimmt nach außen zu.
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Das Lenkerteil 3c weist einen im Wesentlichen gleichmäßigen Durchmesser d auf, wobei sich dieser Durchmesser d im Endbereich 31c des Lenkerteils 3c, welcher in das Verbindungsstrukturbauteil 2 eingepresst wird, zunächst auf den doppelten Durchmesser 2d aufweitet, um dann im Bereich des Konus wieder auf einen kleineren Durchmesser als dem Ausgangsdurchmesser d zurückzugehen.
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Der Flansch 9 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet, wobei die Ringöffnung 9a das Lenkerteil 3c umschließt und dessen Form komplementär zu der des Lenkerteils 3c ist. Der Flansch 9 ist mittels einer Verschraubung 9b an dem Verbindungsstrukturbauteil 2 befestigt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Tragstruktur
- 2
- Verbindungsstrukturbauteil
- 2a, 2b
- Teilelemente des Verbindungsstrukturbauteils
- 3
- Lenker
- 3a, 3a’
- Lenkerteil
- 31a, 31a’
- Enden der Lenkerteile 3a und 3a’
- 3b
- Lenkerteil
- 31b
- Ende des Lenkerteils 3b
- 3c
- Lenkerteil
- 4
- Karosserieträger
- 5
- Aufnahme für einen Karosserieträger
- 5a
- Öffnung der Aufnahme für einen Karosserieträger
- 6
- Verschließelement
- 7
- Aufnahme für einen Lenker
- 8
- Druckstück
- 9
- Flansch
- 9a
- Ringöffnung
- 9b
- Verschraubung
- 10
- elastische Schicht
- 11a, 11b
- Spannschraube
- 12
- Injektionskanal
- 13
- Abstandshalter
- 14
- Durchbruch
- 15
- Nut
- d
- Durchmesser
- V
- Versteifungsstrebe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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