DE102012213374A1

DE102012213374A1 - Achsabstützung in einer Karosseriestruktur eines Personenkraftwagens

Info

Publication number: DE102012213374A1
Application number: DE201210213374
Authority: DE
Inventors: Alfred Stenzenberger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2012-07-30
Filing date: 2012-07-30
Publication date: 2014-05-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Achsabstützung in einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, mit einem von einer Metallstruktur, insbesondere Leichtmetallstruktur, getragenen Stützlager für eine Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit eines Fahrzeug-Rades, wobei diese Metallstruktur an einem in faserverstärktem Kunststoff ausgeführten Karosserieabschnitt befestigt ist, sowie mit einem in einer unterhalb des Stützlagers liegenden Ebene vorgesehenen und an einer Achsträgerstruktur befestigten Lagerbock zur Anbindung eines radführenden Lenkers, wobei die das Stützlager tragende Metallstruktur und der Lagerbock über eine an diesen Bauelementen befestigte Stützstrebe gegeneinander abgestützt sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Achsabstützung in einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, mit einem von einer Metallstruktur, insbesondere Leichtmetallstruktur, getragenen Stützlager für eine Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit eines Fahrzeug-Rades, wobei diese Leichtmetallstruktur an einem in faserverstärktem Kunststoff ausgeführten Karosserieabschnitt befestigt ist, sowie mit einem in einer unterhalb des Stützlagers liegenden Ebene vorgesehenen und an einer Achsträgerstruktur befestigten Lagerbock zur Anbindung eines radführenden Lenkers. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2008 032 344 A1 und auf die DE 10 2006 055 730 A1 verwiesen.
Es wird angestrebt, das Gewicht der Karosserie von Kraftfahrzeugen durch die Verwendung von insbesondere kohlefaserverstärktem Kunststoff signifikant zu reduzieren. Dabei kann jedoch eine ausreichende Steifigkeit schwieriger darstellbar sein als bei herkömmlichen aus Leichtmetall geformten Karosserien. Eine Achsabstützung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1 ist zumindest interner Stand der Technik.
Eine einfache und nur ein geringes Zusatzgewicht verursachende Maßnahme zur Steigerung der dynamischen Steifigkeit und damit auch zur Verbesserung der Abrollakustik eines mit einer solchen Achsabstützung ausgerüsteten Fahrzeugs aufzuzeigen ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.
Die Lösung dieser Aufgabe ist für eine Achsabstützung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die besagte das Stützlager tragende Metallstruktur und der Lagerbock über eine an diesen Bauelementen befestigte Stützstrebe gegeneinander abgestützt sind. Vorzugsweise ist dabei die Stützstrebe mit zumindest einer zumindest annähernd in Streben-Längsrichtung ausgerichteten Schraube an der das Stützlager tragenden Metallstruktur befestigt und/oder es kann die Befestigung der Stützstrebe am Lagerbock ausgelegt sein, zeitlich nach dem Zusammenbau der Achsträgerstruktur und der Karosseriestruktur hergestellt zu werden.
Näher erläutert wird die Erfindung anhand der beigefügten Skizze, die einen entsprechenden Ausschnitt der Struktur eines Personenkraftwagens in räumlicher Darstellung bei Betrachtung von der Fahrbahn aus zum Stützlager für eine Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit für das nicht gezeigte linksseitige Hinterrad hin zeigt. Dabei ist mit der Bezugsziffer 1 eine Leicht-Metallstruktur gekennzeichnet, an der äußerst abstrakt ein dem Fachmann grundsätzlich bekanntes obere Stützlager 1a eines „Federbeins” oder allgemein einer Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit vorgesehen ist bzw. von der dieses Stützlager 1a getragen wird. Diese Leichtmetallstruktur 1 ist auf nicht näher dargestellte Weise an einem Karosserieabschnitt 2 des PKW's befestigt.
Wie üblich, insbesondere auch um eine ausreichende Baulänge der Tragfeder und des Schwingungsdämpfers zu ermöglich, befindet sich das „obere” Stützlager 1a und damit die dieses tragende und im weiteren auch Stützlager-Metallstruktur 1 genannte Leichtmetallstruktur 1 oberhalb der Radmittenebene, in deren Höhe näherungsweise ein „unterer” radführender Lenker 3 (hier in Form eines im wesentlichen in Fzg.-Querrichtung orientierten Lenkers) vorgesehen ist, der an einer Achsträgerstruktur 4 gelagert ist, und zwar – wie üblich – über ein Gummilager 6, das an einem an dieser Achsträgerstruktur 4 vorgesehenen bzw. von dieser getragenen Lagerbock 5 befestigt ist. In grundsätzlich üblicher und daher nicht dargestellter Weise ist die Achsträgerstruktur 4 an der nicht weiter dargestellten Karosseriestruktur des Fahrzeugs gelagert, von welcher der genannte Karosserieabschnitt 2 ein Bestandteil ist. In üblicher Weise erstreckt sich die Karosseriestruktur dabei vom dargestellten Karosserieabschnitt 2 nach unten hin zumindest abschnittsweise bis zur Achsträgerstruktur 4.
Zur Erhöhung der Steifigkeit dieser soweit beschriebenen Achsabstützung, nämlich des Lenkers 3 über den Lagerbock 5 und die Achsträgerstruktur 4 an der Karosseriestruktur, ist zwischen dem Lagerbock 5 und der Stützlager-Metallstruktur 1 eine Stützstrebe 7 vorgesehen, über die der Lagerbock 5 und die das Stützlager 1a tragende Leichtmetallstruktur 1 gegeneinander abgestützt und somit auch geringfügig gegeneinander verspannt sind. Diese Stützstrebe 7 ist zur Gewährleistung ihrer Funktion spielfrei und lösbar am Lagerbock 5 und an der Leichtmetallstruktur 1 befestigt und verläuft – ebenso wie die figürlich nicht dargestellte Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit – im wesentlichen in Vertikalrichtung. Das Stützlager 1a ist damit nicht nur über die Karosseriestruktur gegenüber der Achsträgerstruktur 4 und dem Lenker 3 abgestützt, sondern zusätzlich über die erfindungsgemäße Stützstrebe 7, die bei vorliegender Konstruktion mit dem Lenker 3 einen Winkel von annähernd 90° einschließt.
Die untere Befestigung der Stützstrebe 7 am Lagerbock 5 kann praktisch beliebig gestaltet sein, falls diese Befestigung im Rahmen einer Vormontage des Achsträgers bzw. der Achsträgerstruktur 4 – noch bevor dieser Achsträger mit der vorgefertigten Karosserie zusammengesetzt wird – durchgeführt wird oder durchgeführt werden kann. Die Befestigung der Stützstrebe 7 an der Stützlager-Metallstruktur 1 hingegen ist vorzugsweise solchermaßen gestaltet, dass diese Befestigung im Herstellprozesss des Kraftfahrzeugs mit dem Zusammenfügen des vorgefertigten Achsträgers mit der vorgefertigten Karosserie-Struktur einfach herstellbar ist. In diesem Sinne ist die Stützstrebe 7 mit zumindest einer zumindest annähernd in Streben-Längsrichtung ausgerichteten Schraube 8 an der das Stützlager tragenden Metallstruktur 1 befestigt, so dass ein Maschinen-Schrauber in der gleichen Richtung tätig sein kann wie dies für das Verschrauben der Tragfeder-Dämpfer-Einheit im besagten Stützlager erforderlich ist. Auf vergleichbare Weise kann die Stützstrebe 7 aber auch zunächst an der Stützlager-Metallstruktur 1 befestigt werden und es kann zeitlich nach dem Zusammenbau der vorgefertigten Achsträgerstruktur 4 und der Karosseriestruktur die dann an der Metallstruktur 1 hängende Stützstrebe 7 mit ihren untern zunächst noch freien Ende am Lagerbock 5 befestigt werden. Diese Befestigung sollte hierfür eine geeignete Maßnahme für einen Toleranzausgleich – beispielsweise in Form von Langlöchern im Lagerbock 5 – aufweisen, d. h. die Befestigung der Stützstrebe 7 am Lagerbock 5 sollte ausgelegt sein, zeitlich nach dem Zusammenbau der Achsträgerstruktur 4 und der Karosseriestruktur hergestellt zu werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102008032344 A1 [0001]
DE 102006055730 A1 [0001]

Claims

Achsabstützung in einer Karosseriestruktur eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, mit einem von einer Metallstruktur (1), insbesondere Leichtmetallstruktur, getragenen Stützlager für eine Tragfeder- und/oder Dämpfereinheit eines Fahrzeug-Rades, wobei diese Metallstruktur (1) an einem in faserverstärktem Kunststoff ausgeführten Karosserieabschnitt (2) befestigt ist, sowie mit einem in einer unterhalb des Stützlagers liegenden Ebene vorgesehenen und an einer Achsträgerstruktur (4) befestigten Lagerbock (5) zur Anbindung eines radführenden Lenkers (3), dadurch gekennzeichnet, dass die das Stützlager tragende Metallstruktur (1) und der Lagerbock (5) über eine an diesen Bauelementen befestigte Stützstrebe (7) gegeneinander abgestützt sind.
Achsabstützung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützstrebe (7) mit zumindest einer zumindest annähernd in Streben-Längsrichtung ausgerichteten Schraube (8) an der Stützlager-Metallstruktur (1) befestigt ist.
Achsabstützung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung der Stützstrebe (7) am Lagerbock (5) ausgelegt ist, zeitlich nach dem Zusammenbau der Achsträgerstruktur (4) und der Karosseriestruktur hergestellt zu werden.