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Die Erfindung betrifft ein Hinterachsmodul für ein Nutzfahrzeug gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5.
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Nutzkraftwagen wie Lastkraftwagen umfassen üblicher Weise einen Leiterrahmen mit zwei Längsträgern, die in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandet und über mehrere Querträger miteinander verbunden sind. An diesem Rahmen wird üblicherweise ein Aufbau sowie Fahrwerkskomponenten wie beispielsweise wenigstens eine Achse, Feder- und/oder Dämpferelemente zur federnden und/oder dämpfenden Anbindung der Achse sowie Lagerböcke und Kotflügelträger zum Haltern von Kotflügeln angebracht. Bei einem solchen Lagerbock handelt es sich beispielsweise um einen sogenannten Achslagerbock, an welchem wenigstens ein Lenker zum Führen der Achse befestigbar ist. Der Lenker ist beispielsweise einerseits gelenkig mit dem Lagerbock und andererseits gelenkig mit der Achse verbunden. Bei einem solchen Lenker kann es sich beispielsweise um einen Längslenker oder um einen Dreieckslenker beziehungsweise ein Lenkerelement eines Dreieckslenkers handeln. Auch der jeweilige Querträger muss im Zuge der Herstellung des Rahmens an die Längsträger angebunden werden. Somit erfolgt eine aufwendige Montage im hinteren Fahrzeugbereich, wobei Querträger, Achsführungskomponenten, Federelemente und/oder andere Anbauteile wie ein Kotflügelträger am Rahmen befestigt werden müssen. Die Montage dieser Vielzahl unterschiedlicher Komponenten ist zeitaufwendig und kostenintensiv.
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Die
DE 10 2012 019 483 A1 offenbart ein Hinterachsmodul für ein Nutzfahrzeug mit wenigstens einem einstückig ausgebildeten Integralbauteil. Durch dieses Integralbauteil sind wenigstens ein Querträger, zumindest ein Lagerbock und mindestens ein Anbindungselement zum Verbinden des Integralbauteils mit einem Längsträger eines Rahmens des Nutzfahrzeugs gebildet. Mit anderen Worten sind der Querträger, der Lagerbock und das Anbindungselement unter Ausbildung des Integralbauteils einstückig miteinander ausgebildet. Darüber hinaus umfasst das Hinterachsmodul wenigstens einen Kotflügelhalter zum Halten eines Kotflügels des Nutzfahrzeugs. Der Kotflügelhalter ist dabei als separat von dem Integralbauteil ausgebildetes Anbauteil ausgebildet und zumindest mittelbar an dem Integralbauteil montiert.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Hinterachsmodul der eingangs genannten Art zu schaffen, welches eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Herstellung des Nutzfahrzeugs ermöglicht.
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Diese Aufgabe wird durch ein Hinterachsmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Hinterachsmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Hinterachsmodul für ein Nutzfahrzeug, insbesondere einen Nutzkraftwagen, zu schaffen, mittels welchem sich eine besonders einfache, zeit- und kostengünstige Fertigung des Nutzfahrzeugs realisieren lässt, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Kotflügelträger durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil gebildet ist. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass der wenigstens eine Querträger, der zumindest eine Lagerbock und das zumindest eine Anbindungselement sowie der wenigstens eine Kotflügelträger unter Ausbildung des einstückigen Integralbauteils einstückig miteinander ausgebildet sind. Das Hinterachsmodul kann somit als Modulbauteil beispielsweise an einer Fertigungslinie zum Herstellen des Nutzfahrzeugs angeliefert und auf einfache Weise an Längsträger des Rahmens des Nutzfahrzeugs angebunden werden.
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Somit können der Rahmen und das Hinterachsmodul zeitgleich hergestellt werden, so dass sich eine besonders zeit- und somit kostengünstige Fertigung des Nutzfahrzeugs insgesamt realisieren lässt. Da der Kotflügelträger nicht als Anbauteil ausgebildet ist, welches an das Integralbauteil angebunden werden müsste, können separate und zusätzliche Montagevorgänge zum Montieren des Kotflügelträgers vermieden werden. Die Anbindung des Kotflügelträgers an den Längsträger des Rahmens des Nutzfahrzeugs erfolgt durch die Anbindung des Hinterachsmoduls an die Längsträger, womit auch zeitgleich die Anbindung des wenigstens einen Querträgers, des zumindest einen Lagerbocks und des mindestens einen Anbindungselements einhergeht. Ferner können separate und zusätzliche Befestigungselemente zum Befestigen des Kotflügelträgers am Rahmen vermieden werden, so dass auch das Gewicht des Hinterachsmoduls und des Nutzfahrzeugs insgesamt besonders gering gehalten werden kann.
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Darüber hinaus kann vorgesehen sein, wenigstens eine Hinterachse an das Integralbauteil zumindest mittelbar zu montieren. Mit anderen Worten ist es vorteilhafter Weise vorgesehen, dass das Hinterachsmodul auch wenigstens eine Hinterachse des Nutzfahrzeugs umfasst. Im Rahmen der Fertigung des Nutzfahrzeugs kann somit das die Hinterachse umfassende Hinterachsmodul zeit- und kostengünstig an den übrigen Rahmen des Nutzfahrzeugs angebunden werden.
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Werden mehrere solcher Hinterachsmodule verwendet, so können auch mehrachsige Nutzfahrzeuge modular und somit besonders einfach und kostengünstig dargestellt werden. Hierzu weisen die einzelnen Hinterachsmodule beispielsweise jeweilige Verbindungselemente auf, über die die Hinterachsmodule miteinander verbindbar sind. Zwei solcher Hinterachsmodul können beispielsweise mittels wenigstens ein Zwischenstücks miteinander gekoppelt werden. Bei dem Zwischenstück handelt es sich beispielsweise um einen Längsträger. Hierdurch sind mehrachsige Aggregate einfach darstellbar, ohne das Integralbauteil übermäßig groß und komplex ausgestalten zu müssen.
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Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Hinterachsmodul, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass das Anbindungselement zum Verbinden des Integralbauteils mit einem in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Integralbauteil angeordneten, vorderen Längsträger des Rahmens ausgebildet ist, wobei durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil wenigstens ein zweites Anbindungselement zum Verbinden des Integralbauteils mit einem in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Integralbauteil angeordneten, hinteren Längsträger des Rahmens gebildet ist. Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Aspekts der Erfindung sind als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Aspekts der Erfindung anzusehen und umgekehrt.
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Vorteilhafterweise ist es möglich, jeweilige Längsträger, welche als U-förmiges Profil ausgebildet sind, an das Integralbauteil und zwar vor und hinter diesem anzubinden.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 ausschnittsweise eine schematische Vorderansicht auf ein Hinterachsmodul für ein Nutzfahrzeug, welches wenigstens ein einstückig ausgebildetes Integralbauteil umfasst, durch welches wenigstens ein Querträger, zumindest ein Lagerbock, mindestens ein Anbindungselement sowie wenigstens ein Kotflügelträger zum Halten eines Kotflügels des Nutzfahrzeugs gebildet sind; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Draufsicht auf das Hinterachsmodul gemäß 1.
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1 und 2 zeigen ein Hinterachsmodul 10 für ein Nutzfahrzeug in Form eines Lastkraftwagens, welches einen Leiterrahmen umfasst. Als im Rahmen der Erfindung mit umfasst ist es jedoch zu betrachten, dass das Prinzip des im Folgenden beschriebenen Hinterachsmoduls 10 auch auf Fahrzeuge ohne einen solchen Leiterrahmen anwendbar ist. In 1 und 2 ist die bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung des Fahrzeugs linke Seite des Hinterachsmoduls 10 erkennbar. Die rechte Seite des Hinterachsmoduls 10 ist im Wesentlichen symmetrisch zur linken Seite ausgebildet beziehungsweise umfasst die gleichen Bauteile wie die linke Seite.
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Das Hinterachsmodul 10 umfasst ein einstückig ausgebildetes Integralbauteil 12, durch welches wenigstens ein Querträger 14 sowie zwei seitliche, in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete Lagerböcke gebildet sind, von denen in 1 der bezogen auf die Vorwärtsfahrtrichtung linke und mit 16 bezeichnete Lagerbock erkennbar ist. Der Lagerbock 16 erstreckt sich von dem Querträger 14 in Fahrzeughochrichtung nach unten. Der linke Lagerbock 16 und der rechte, in 1 und 2 nicht erkennbare Lagerbock des einstückig ausgebildeten Integralbauteils 12 sind somit über den Querträger 14 miteinander verbunden.
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Durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil 12 sind darüber hinaus erste Anbindungselemente gebildet, von denen in 2 das linke, mit 18 bezeichnete erste Anbindungselement erkennbar ist.
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Der Rahmen des Nutzfahrzeugs umfasst zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete, vordere Längsträger, von denen in 2 der mit 20 bezeichnete, linke vordere Längsträger erkennbar ist. Das Integralbauteil 12 und somit das Hinterachsmodul 10 sind dabei über die ersten Anbindungselemente mit den vorderen Längsträgern des Rahmens verbunden. Bei den ersten Anbindungselementen kann es sich beispielsweise um Abstützflächen handeln, an denen die vorderen Längsträger abgestützt sind. Alternativ oder zusätzlich können die ersten Anbindungselemente jeweils wenigstens ein Befestigungsmittel umfassen, mittels welchem die vorderen Längsträger an dem Integralbauteil 12 befestigt sind. Die Befestigungsmittel sind beispielsweise als Schrauböffnungen oder als Aufnahmeöffnungen für Befestigungselemente, insbesondere Schrauben, ausgebildet, mittels welchen die vorderen Längsträger mit dem Integralbauteil 12 verbunden sind. Die ersten Anbindungselemente dienen somit zum Verbinden des Integralbauteils 12 mit den vorderen Längsträgern des Rahmens.
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Das Hinterachsmodul 10 umfasst darüber hinaus seitliche Kotflügelträger, von denen in 1 und 2 der linke, mit 22 bezeichnete Kotflügelträger erkennbar ist. Die Kotflügelträger dienen dabei zum Halten jeweiliger Kotflügel des Nutzfahrzeugs. Dabei sind auch die Kotflügelträger durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil 12 gebildet. Dies bedeutet, dass der Querträger 14, der linke Lagerbock 16, der rechte Lagerbock, der linke Kotflügelträger 22 und der rechte Kotflügelträger sowie das linke erste Anbindungselement 18 und das rechte erste Anbindungselement unter Bildung des Integralbauteils 12 einstückig miteinander ausgebildet sind. Darüber hinaus sind durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil 12 zweite, seitliche Anbindungselemente gebildet, von denen in 2 das linke, mit 24 bezeichnete zweite Anbindungselement erkennbar ist.
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Der Rahmen des Nutzfahrzeugs umfasst auch in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete, hintere Längsträger, von denen in 2 der linke hintere Längsträger 26 erkennbar ist. Die vorderen Längsträger sind dabei in Fahrzeuglängsrichtung vor dem Hinterachsmodul 10 angeordnet, wobei die hinteren Längsträger in Fahrzeuglängsrichtung hinter dem Hinterachsmodul 10 angeordnet sind.
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Die zweiten Anbindungselemente dienen zum Verbinden des Integralbauteils 12 mit den hinteren Längsträgern des Rahmens. Die zweiten Anbindungselemente umfassen beispielsweise jeweilige Abstützflächen, an denen die hinteren Längsträger abgestützt sind. Alternativ oder zusätzlich können die zweiten Anbindungselemente jeweilige Befestigungsmittel wie beispielsweise Aufnahmeöffnungen oder Gewindeöffnungen für Befestigungselemente wie beispielsweise Schrauben umfassen. Mittels der Befestigungselemente und der Befestigungsmittel sind die hinteren Längsträger mit dem Integralbauteil 12 verbunden.
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Das Integralbauteil 12 weist ferner Zwischenteile auf, von denen in 2 und in 1 das linke, mit 28 bezeichnete Zwischenteil erkennbar ist. Über die jeweiligen Zwischenteile sind die Kotflügelträger mit dem Querträger 14 und den Lagerböcken verbunden. Aus 2 ist erkennbar, dass die jeweiligen Zwischenteile in Fahrzeuglängsrichtung zwischen den jeweiligen vorderen Längsträgern und den jeweiligen hinteren Längsträgern angeordnet sind. Die ersten Anbindungselemente und die zweiten Anbindungselemente sind somit im Bereich des jeweiligen Zwischenteils angeordnet.
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Die jeweiligen Zwischenteile stellen somit in das Integralbauteil 12 integrierte Rahmenteile dar, über die die vorderen Längsträger und die hinteren Längsträger miteinander verbunden sind. Aus 1 und 2 ist darüber hinaus eine Hinterachse 30 des Nutzfahrzeugs erkennbar. Auch die Hinterachse 30 kann Bestandteil des Hinterachsmoduls 10 sein. Von der Hinterachse 30 sind Achsrohre 32 sowie ein Differenzialgehäuse 34 erkennbar.
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Die seitlichen Lagerböcke dienen zur Anbindung der Hinterachse 30 an das Integralbauteil 12 beziehungsweise an das Hinterachsmodul 10 insgesamt, so dass die Hinterachse 30 über das Hinterachsmodul 10 an dem Rahmen, an dem auch wenigstens ein Aufbau und/oder eine Fahrerkabine befestigt ist, angebunden ist. In 1 und 2 ist auch eine Zwillingsbereifung 36 mit zwei Rädern 38 der Hinterachse 30 erkennbar.
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Durch das einstückig ausgebildete Integralbauteil 12 sind darüber hinaus erste Lenkeranbindungselemente gebildet, von welchen in 1 und 2 das linke, mit 40 bezeichnete erste Lenkeranbindungselement erkennbar ist. Mittels des ersten Lenkeranbindungselements 40 ist ein Lenkerelement in Form eines Längslenkers 42 an dem Integralbauteil 12 befestigt. Der Längslenker 42 dient dabei zum Führen der Hinterachse 30 in Fahrzeuglängsrichtung und ist beispielsweise einerseits gelenkig mit der Hinterachse 30 und andererseits gelenkig mit dem Integralbauteil 12, insbesondere mit dem Lagerbock 16, verbunden. Entsprechendes gilt für die rechte Seite des Hinterachsmoduls 10.
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Schließlich sind durch das Integralbauteil 12 auch zweite Lenkeranbindungselemente gebildet. Von diesen zweiten Lenkeranbindungselementen ist in 2 das linke Lenkeranbindungselement 44 erkennbar. Mittels des zweiten Lenkeranbindungselements 44 ist ein weiteres Lenkerelement in Form eines Dreieckslenkers 46 am Integralbauteil 12 befestigt. Aus 2 ist erkennbar, dass sich der Dreieckslenker 46 schräg zur Fahrzeuglängsrichtung erstreckt. Der Dreieckslenker 46 dient zum Führen der Hinterachse 30 in Fahrzeugquerrichtung und in Fahrzeuglängsrichtung. Während der Längslenker 42 lediglich in Fahrzeuglängsrichtung wirkende Kräfte von der Hinterachse 30 auf das Integralbauteil 12 übertragen kann, kann der Dreieckslenker 46 sowohl in Fahrzeuglängsrichtung als auch in Fahrzeugquerrichtung wirkende Kräfte von der Hinterachse 30 auf das Integralbauteil 12 übertragen.
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Der Dreieckslenker 46 ist beispielsweise einerseits gelenkig mit dem Integralbauteil 12 und andererseits gelenkig mit der Hinterachse 30 verbunden. Entsprechendes gilt für den in 1 und 2 nicht erkennbaren, rechten Dreieckslenker. Die Lenkeranbindungselemente können beispielsweise jeweilige Abstützflächen und/oder Befestigungsmittel umfassen, über welche das jeweilige Lenkerelement, das heißt der Längslenker 42 beziehungsweise der Dreieckslenker 46, an das Integralbauteil 12 angebunden ist.
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Das Hinterachsmodul 10 kann beispielsweise zeitgleich zum übrigen Rahmen des Nutzfahrzeugs hergestellt beziehungsweise vormontiert und als vormontiertes Modulbauteil auf zeit- und kostengünstige Weise mit dem übrigen Rahmen verbunden werden. Hierdurch lässt sich eine einfache, zeit- und kostengünstige Fertigung des Nutzfahrzeugs insgesamt realisieren.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012019483 A1 [0003]
