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Die Erfindung betrifft ein Trägerelement zur Befestigung einer Achse an zwei Rahmenlängsträgern eines Fahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Aus der Offenlegungsschrift
DE 10 2006 041 664 A1 ist solch ein Trägerelement bereits als Trägeranordnung für einen Lastkraftwagen bekannt. Das Trägerelement dient zur Befestigung einer Achse an zwei Rahmenlängsträgern eines Fahrzeugrahmens und umfasst zwei an den jeweiligen Rahmenlängsträgern befestigbare Halterteile. Die Halterteile sind über ein Querträgerteil des Trägerelements miteinander verbunden. Ferner umfasst das Trägerelement jeweilige Befestigungselemente, an welchen die Achse befestigbar ist.
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Dabei ist vorgesehen, dass sich das Querträgerteil in einem erheblichen Abstand zur Achse sich zumindest annähernd auf der Höhe der Rahmenlängsträger des Fahrzeugrahmens erstreckt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Trägerelement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches besonders kostengünstig in der Herstellung ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Trägerelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nichttrivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben. Um ein Trägerelement der eingangs genannten Art zu schaffen, welches besonders kostengünstig herstellbar ist, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die jeweiligen Befestigungselemente und die Halterteile als separat voneinander ausgebildete und zumindest mittelbar miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind. Dadurch ist es möglich, wenigstens die Befestigungselemente oder die Halterteile besonders einfach zu gestalten, so dass sie besonders günstig zu fertigen sind. Beispielsweise können die Halterteile als im Wesentlichen flache Platten ausgebildet sein. und dabei als Blechbauteile ausgebildet sein.
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Zur Realisierung einer besonders kostengünstigen Herstellung kann vorgesehen sein, dass die jeweiligen Halterteile mit dem Querträgerteil durch Lichtbogenschweißen, insbesondere manuelles Lichtbogenschweißen, verbunden sind. Durch die einfache Ausgestaltung der Befestigungselemente und der Halterteile können zeit- und kostenaufwändige Fügeverfahren wie beispielsweise das sogenannte Magnetarc-Schweißverfahren zum Verbinden der Halterteile mit dem Querträgerteil vermieden werden. Das Magnetarc-Schweißverfahren ist ein Pressschweißverfahren mit magneti bewegtem Lichtbogen unter Schutzgas, welches insbesondere im Vergleich zum Lichtbogenschweißen zeit- und kostenaufwändiger ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen; diese zeigen in:
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1 eine schematischen Perspektivansicht auf ein Trägerelement zur Befestigung einer Achse an zwei Rahmenlängsträgern eines Fahrzeugrahmens, mit zwei an den jeweiligen Rahmenlängsträgern befestigbaren Halterteilen, welche über ein Querträgerteil des Trägerelements miteinander verbunden sind und mit jeweiligen Befestigungselementen, an welchen die Achse befestigbar ist, wobei die jeweiligen Befestigungselemente und die Halterteile als separat voneinander ausgebildete und zumindest mittelbar miteinander verbundene Bauteile ausgebildet sind; und
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2 ausschnittsweise eine schematische Längsschnittansicht durch das Trägerelement.
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1 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein im Ganzen mit 10 bezeichnetes Trägerelement für ein Nutzfahrzeug, beispielsweise einen Nutzkraftwagen. Das Nutzfahrzeug weist einen Fahrzeugrahmen auf, welcher wenigstens zwei in Fahrzeugquerrichtung voneinander beabstandete und sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckende Längsträger umfasst. Ferner umfasst der Fahrzeugrahmen wenigstens einen sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Querträger, über welchen die Längsträger miteinander verbunden sind.
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An dem Fahrzeugrahmen ist beispielsweise ein Aufbau des Nutzfahrzeugs befestigt beziehungsweise befestigbar. Bei diesem Aufbau kann es sich um ein Fahrerhaus handeln, in welchem der Fahrer des Nutzfahrzeugs Platz nehmen kann.
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Das Trägerelement 10 dient zur Anbindung einer Achse an den Fahrzeugrahmen. Mit anderen Worten wird die Achse unter Vermittlung des Trägerelements 10 an die seitlichen Längsträger des Fahrzeugrahmens angebunden. Die Achse umfasst wenigstens zwei Räder, über welche das Nutzfahrzeug bei der Fahrt auf einer Fahrbahn abrollt.
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Das Trägerelement 10 umfasst zwei Befestigungselemente 12, an welchen die Achse befestigbar ist. Ferner umfasst das Trägerelement 10 zwei Halterteile 14, über welche das Trägerelement 10 an den Längsträgern befestigbar ist. Mit anderen Worten kann das bezogen auf die Bildebene von 1 linke Halterteil 14 an einem ersten der Längsträger und das rechte Halterteil 14 am zweiten Längsträger befestigt werden.
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Darüber hinaus umfasst das Trägerelement 10 ein Querträgerteil 16. Zu Realisierung einer besonders einfachen, zeit- und kostengünstigen Herstellung sind die jeweiligen Befestigungselemente 12 und die Halterteile 14 als separat voneinander ausgebildete und zumindest mittelbar miteinander verbundene Bauteile ausgebildet. Ferner ist das Querträgerteil 16 als separat von den Befestigungselementen 12 und von den Halterteilen 14 ausgebildetes Bauteil ausgebildet. Wie aus 1 erkennbar ist, sind die Befestigungselemente 12 und die Halterteile 14 dabei jeweils mit dem Querträgerteil 16 gefügt. Der zuvor genannte Querträger des Fahrzeugrahmens kann beispielsweise durch das Querträgerteil 16 gebildet oder zusätzlich dazu vorgesehen sein.
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Das Halterteil 14 ist beispielsweise aus warmgewalztem Spaltband S-500 MC gebildet und weist beispielsweise ein Wanddicke von 7 Millimeter auf. Wie aus 1 zu erkennen ist, ist das jeweilige Halterteil 14 im Prinzip als ein flaches Blechteil ausgebildet. Damit kann es besonders günstig hergestellt werden oder auch zu besonders günstigen Preisen bezogen werden. An dem Halterteil 14 sind mehrere Löcher 18 angebracht, mittels welchen das Halterteil 14 jeweiligen Längsträgern befestigbar ist. Insbesondere ist es vorgesehen, das jeweilige Halterteil 14 mit dem jeweiligen Längsträger über die als Durchgangsöffnungen ausgebildeten Löcher 18 zu verschrauben. Durch die Löcher 18 können jeweilige Schrauben hindurchgesteckt werden, mittels welchen das jeweilige Halterteil 14 mit dem jeweiligen Längsträger verschraubt wird.
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Weiterhin weisen die Halterteile 14 jeweils wenigstens eine Verprägung 20 mit einer besonders gut aus 2 erkennbaren und als Durchgangsöffnung ausgebildeten Öffnung 22 auf. In diese jeweilige Öffnung 22 wird das Querträgerteil 16 in seiner Längserstreckungsrichtung eingeschoben. Das Querträgerteil 16 kann dann an der jeweiligen Verprägung 20 unter Ausbildung wenigstens einer jeweiligen und aus 2 erkennbaren Schweißnaht 24 beidseitig mit den Halterteilen 14 verschweißt werden, ohne dass eine Befestigung an den Längsträgern behindert wird. Dadurch können die Halterteile 14 und das Querträgerteil 16 besonders einfach miteinander gefügt werden. Das Querträgerteil 16 kann mit den Halterteilen 14 beispielsweise durch manuelles Lichtbogenschweißen verbunden, das heißt gefügt werden, wodurch die Herstellungskosten für das Trägerelement 10 besonders gering gehalten werden können.
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Das jeweilige Befestigungselement 12 ist hier als Schmiedebauteilteil ausgebildet, so dass ein besonders geringes Gewicht des jeweiligen Befestigungselements realisiert werden kann. Ferner ist es dadurch möglich, dass das jeweilige Befestigungselement 12 besonders hohe Kräfte, welche von der Achse auf das Trägerelement 10 wirken, aufnehmen kann. Weiterhin kann ein Schmiedeteil, insbesondere aus Stahl, einfacher mit den anderen Stahlelementen verschweißt werden als dies bei einem Gusswerkstoff der Fall wäre. Beispielsweise kann auf den Einsatz von Schutzgas verzichtet werden. Aus diesem Grund ist es vorteilhaft, das Querträgerteil 16 aus einem Stahlwerkstoff herzustellen. Beispielsweise kann ein Normteil nach EN 10305+N für Rundrohre mit einer Wanddicke von 7 Millimeter verwendet werden, wobei Normteile besonders kostengünstig sind.
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Die Befestigungselemente 12 sind jeweils an wenigstens einer Fügestelle 28 mit dem Querträgerteil 16 und an wenigstens einer weiteren Fügestelle 30 mit dem jeweiligen Halterteil 14 gefügt. Auch hierzu kann das Lichtbogenschweißen, insbesondere das Lichtbogenhandschweißen, zum Fügen der Bauteile miteinander verwendet werden, so dass die Kosten des gesamten Trägerelementes 10 besonders gering gehalten werden können. Weiterhin entsteht, wie in 2 zu sehen ist, eine Art Kraftdreieck, das das Trägerelement 10 besonders torsionssteif macht. Insgesamt hat das Trägerelement 10 damit auch eine besonders hohe Schubsteifigkeit. Aus 2 ist nämlich erkennbar, dass das jeweilige Befestigungselement 12 in einem durch das Halterteil 14 und das Querträgerteil 16 gebildeten Eckbereich angeordnet ist und sich über Eck erstreckt.
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Ferner weist das jeweilige Befestigungselement 12 eine Aufnahme auf, in welcher ein jeweiliger Längenbereich des Querträgerteils 16 aufgenommen ist. Die jeweilige Aufnahme weist dabei eine Aufnahmekontur beziehungsweise Innenkontur auf, welche als mit zumindest einem Teilbereich einer Außenkontur des Längenbereichs korrespondierende Gegenkontur oder Negativkontur ausgebildet sein kann. Dadurch kann das jeweilige Befestigungselement 12 flächig am Querträgerteil 16 anliegen und lokale Belastungsspitzen können vermieden werden.
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An dem jeweiligen Befestigungselement 12 sind wenigstens zwei Befestigungsstellen 26 beispielsweise zur Anbindung der Achse vorgesehen. Beispielsweise können an den Befestigungsstellen Führungselemente zum Führen der Achse befestigt werden. Bei diesen Führungselementen kann es sich um Lenker wie beispielsweise Querlenker, Längslenker oder Dreieckslenker der Achse handeln, welche Radführungsaufgaben übernehmen.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102006041664 A1 [0002]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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