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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung, mit deren Hilfe eine Radaufhängung mit einem Tragrahmen eines Kraftfahrzeugs befestigt werden kann.
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Aus
DE 195 33 366 A1 ist ein Kraftfahrzeug bekannt, bei dem eine Stoßstange in einen U-förmigen Teil einer mit einem Tragrahmen des Kraftfahrzeugs verbundene Crashbox formschlüssig eingesetzt und verbunden werden kann.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Stabilität eines Fahrwerks für ein Kraftfahrzeug kostengünstig zu verbessern.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein stabiles Fahrwerks für ein Kraftfahrzeug mit geringen Herstellungskosten ermöglichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Befestigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Befestigungsanordnung zur Befestigung einer Radaufhängung mit einem Tragrahmen eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einem Träger zur Abtragung von Lasten in den Tragrahmen, einem Achsträger zur Abstützung der Radaufhängung und einem mit dem Achsträger verbundenen Befestigungsprofil, wobei das Befestigungsprofil Halteschenkel zum äußeren Umgreifen einer Außenfläche des Trägers aufweist, wobei das Befestigungsprofil einen, insbesondere genau einen, über eine Aufnahmeöffnung des Trägers in den Träger hineinragenden Haltedorn aufweist, wobei der Haltedorn innerhalb des Trägers endet.
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Über den in die Aufnahmeöffnung des Trägers eingefädelten Haltedorn des Befestigungsprofils kann die an dem Achsträger angebundene Radaufhängung leicht an dem Träger angesetzt werden. Hierbei kann das Befestigungsprofils, insbesondere zusammen mit dem Achsträger und/oder der Radaufhängung durch eine im Wesentlichen lineare Bewegung in Längsrichtung des Dorns auf den Träger zu bewegt werden. Hierbei ist bereits eine erste Ausrichtung des Achsträgers relativ zum Träger erreicht, wobei vorzugsweise immer noch eine Drehung des Haltedorns in der Aufnahmeöffnung möglich sein kann. Das Befestigungsprofil kann dadurch soweit verdreht werden, bis die Halteschenkel des Befestigungsprofils eine lineare Relativbewegung zum Träger nicht mehr blockieren, wodurch eine weitere Ausrichtung relativ zum Träger erreicht wird. Nach der während der Montage automatisch gefundenen korrekten Ausrichtung der Radaufhängung zum Tragrahmen kann das Befestigungsprofil mit dem Träger, beispielsweise durch Schweißen, fixiert werden. Die Montage wird dadurch vereinfacht und kann kostengünstiger erfolgen. Gleichzeitig kann durch die Halteschenkel eine derart ausreichende Ausrichtung der Radaufhängung zum Tragrahmen erreicht werden, dass es nicht erforderlich ist den Träger an der von dem Achsträger weg weisenden Seite mit einer zusätzlichen Halteschale zu umgreifen, die mit dem Befestigungsprofil befestigt werden müsste. Dadurch ist es insbesondere nicht erforderlich ein Befestigungsmittel über die gesamte Höhe des Trägers hindurchzuführen. Stattdessen ist für die Befestigungsanordnung genau eine in dem Träger für das jeweilige Befestigungsprofil vorgesehene Aufnahmeöffnung ausreichend, so dass der Träger nicht durch eine weitere gegenüberliegende Öffnung und/oder in einem in Innern des Trägers vorgesehenen Verstärkungssteg eingebrachte Öffnung mechanisch geschwächt ist. Mit Hilfe des in der Aufnahmeöffnung eingesetzten Haltedorns und der den Träger außen umgreifenden Halteschenkel kann ohne eine signifikante mechanische Schwächung des Trägers eine gute Ausrichtung der Radaufhängung zum Tragrahmen erreicht werden, so dass ein stabiles Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug mit geringen Herstellungskosten ermöglicht ist.
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Der Achsträger kann ein Lager zur Lagerung einer Radachse aufweisen. Ferner ist es möglich, dass der Achsträger als ein Lenker der Radaufhängung ausgestaltet ist und zumindest mittelbar mit einem Lager verbunden ist. Das Befestigungsprofil kann insbesondere eine mit dem Achsträger verbindbare Basisplatte aufweisen, von der an beiden Enden jeweils ein Halteschenkel absteht. Das Befestigungsprofil kann dadurch insbesondere im Wesentlichen U-förmig ausgestalten sein, so dass der Träger in das im Wesentlichen U-förmige Befestigungsprofil eingesetzt werden kann, wodurch die Halteschenkel den Träger zumindest teilweise umgreifen können. Die Halteschenkel können die gesamte Höhe des Trägers in Längsrichtung des Haltedorns umgreifen. Vorzugsweise umgreifen die Halteschenkel lediglich einen Teil der Höhe des Trägers, beispielsweise maximal 70%, insbesondere maximal 50%, vorzugsweise maximal 40% und besonders bevorzugt maximal 30% der Höhe des Trägers, wobei die Halteschenkel insbesondere mindestens 5%, vorzugsweise mindestens 10% und besonders bevorzugt mindestens 20% der Höhe des Trägers umgreifen. Der Träger ist insbesondere Teil des Tragrahmens und beispielsweise als Längsträger ausgestaltet. Der Haltedorn kann insbesondere von der Basisplatte des Befestigungsprofils abstehen. Vorzugsweise weist der Haltedorn einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist der Haltedorn als Vollzylinder oder Hohlzylinder ausgeformt. Insbesondere weist der Halteschenkel mindestens eine von dem Träger weg abstehende Versteifungsrippe auf, die insbesondere durch ein Umbiegen eines in Längsrichtung der Trägers verlaufenden Teilbereichs des Halteschenkels ausgebildet ist. Der Halteschenkel kann dadurch versteift sein, ohne dass die Versteifungsrippe in den Bauraum des Trägers ragt.
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Insbesondere ist der Träger als Hohlprofil mit mindestens einem im Innern des Trägers ausgebildeten Verstärkungssteg ausgebildet, wobei der Haltedorn vollständig außerhalb einer von durch den jeweiligen Verstärkungssteg definierten Verstärkungsebene angeordnet ist. Dadurch ist sichergestellt, dass der Haltedorn nicht einen Verstärkungssteg kreuzt und in dem Verstärkungssteg eine Öffnung für den Haltedorn vorgesehen sein muss. Eine mechanische Schwächung des Verstärkungsstegs und damit des Trägers ist dadurch vermieden.
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Vorzugsweise liegt der Haltedorn, insbesondere mit einer von dem Achsträger wegweisenden Stirnseite, an dem Verstärkungssteg, insbesondere flächig, an. Dadurch kann eine Einstecktiefe des Haltedorns automatisch begrenzt werden. Ferner ist es möglich, dass der Verstärkungssteg im montierten Zustand von dem Haltedorn etwas elastisch gebogen wird, so dass sich eine zusätzliche Verspannung des Verstärkungsstegs ergibt. Durch den von dem Haltedorn verspannten Verstärkungssteg kann eine möglicherweise durch die Aufnahmeöffnung in dem Träger verursachte Schwächung kompensiert werden.
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Besonders bevorzugt weist das Befestigungsprofil mindestens zwei einander gegenüberliegende Halteschenkel auf, wobei der Träger zwischen den mindestens zwei Halteschenkeln aufgenommen ist. Dadurch kann das Befestigungsprofil leicht in einer Richtung senkrecht zur Längserstreckung des Haltedorns und senkrecht zur Längserstreckung des Trägers beidseitig ausgerichtet werden. Ein Verdrehen des Befestigungsprofils um eine in Längsrichtung durch den Haltedorn verlaufende Drehachse kann dadurch vermieden oder zumindest begrenzt werden.
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Insbesondere liegen mindestens ein, insbesondere mindestens zwei, Halteschenkel flächig an dem Träger an. Durch den flächigen Kontakt des Halteschenkels kann der Halteschenkel leicht mit dem Träger beispielsweise durch Kleben befestigt werden. Ferner kann ein Spiel zwischen dem Befestigungsprofil und dem Träger minimiert werden. Der Träger kann mit Passung in das Befestigungsprofil eingesetzt sein.
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Vorzugsweise bildet das Befestigungsprofil mit Hilfe der Halteschenkel eine im Wesentlichen trapezförmige Halteöffnung aus, wobei der Träger eine zu der Halteöffnung korrespondierende Außenkontur aufweist. Durch eine lineare Relativbewegung des Befestigungsprofils zum Träger entlang der Längsrichtung des Haltedorns kann der Träger leicht in die Halteöffnung des Befestigungsprofils eingepresst werden, so dass ein Spiel nahezu vollständig eliminiert werden kann. Ferner kann dadurch ein flächiger Kontakt der Halteschenkel an dem Träger sichergestellt werden, der einen guten Verbund der Halteschenkel mit dem Träger erleichtert.
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Besonders bevorzugt ist das Befestigungsprofil mit dem Träger, insbesondere entlang der Halteschenkel, verschweißt. Dadurch ergeben sich Schweißnähte die im laufenden Betrieb im Wesentlichen auf Scherzug belastet werden. Dies führt zu einem für eine Schweißnaht günstigen Belastungsfall, wodurch sich eine stabile und sichere Verbindung ergibt.
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Insbesondere ist der Träger als Strangpressprofil oder Stranggussprofil ausgebildet. Dadurch lassen sich besonders leicht in Längsrichtung des Trägers verlaufende Verstärkungsstege ausbilden, deren Winkellage zur Längsrichtung des Trägers leicht, insbesondere durch die Formgestaltung einer entsprechenden Matrize, eingestellt werden kann.
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Die Erfindung betrifft ferner ein Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug mit einem Tragrahmen zur Abtragung von Lasten, wobei der Tragrahmen einen, insbesondere als Längsträger ausgestalteten, Träger aufweist, einer Radaufhängung zur Anbindung eines Kraftfahrzeugrads und einer die Radaufhängung mit dem Tragrahmen verbindenden Befestigungsanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Mit Hilfe des in der Aufnahmeöffnung eingesetzten Haltedorns und der den Träger außen umgreifenden Halteschenkel der Befestigungsanordnung kann ohne eine signifikante mechanische Schwächung des Trägers eine gute Ausrichtung der Radaufhängung zum Tragrahmen erreicht werden, so dass ein stabiles Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug mit geringen Herstellungskosten ermöglicht ist.
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Insbesondere sind zwei in Längsrichtung zueinander beabstandete linke Radaufhängungen über jeweils eine Befestigungsanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, mit einem linken Längsträger des Tragrahmens und zwei in Längsrichtung zueinander beabstandete rechte Radaufhängungen über jeweils eine Befestigungsanordnung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, einem rechten Längsträger des Tragrahmens verbunden. Dadurch ist es möglich für sämtliche Kraftfahrzeugräder des Fahrwerks gleiche Befestigungsanordnungen zu verwenden, so dass durch die erhöhte Anzahl an Gleichteilen geringe Herstellungskosten ermöglicht sind.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegende Zeichnung anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
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1: eine schematische perspektivische Schnittansicht eines Teils eines Fahrwerks.
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Das in 1 teilweise dargestellte Fahrwerk 10 weist einen Tragrahmen 12 auf, von dem ein Querträger 14 und ein Längsträger 16 im Detail dargestellt sind. Der Längsträger 16 ist als ein hohles Strangpressprofil mit mehreren im Innern des Längsträgers 16 vorgesehenen Verstärkungsstegen 18 ausgestaltet.
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Mit Hilfe einer Befestigungsanordnung 20 kann eine Radaufhängung mit dem Tragrahmen 12 verbunden werden. Die Befestigungsanordnung 20 weist einen Achsträger 22 auf, der Teil der Radaufhängung sein kann oder über den die Radaufhängung mit dem Längsträger 16 verbunden werden kann. Hierzu ist der Achsträger 22 mit einem Befestigungsprofil 23 verbunden, das eine Basisplatte 24 und zwei einstückig mit der Basisplatte 24 ausgebildete Halteschenkel 26 aufweist, die zusammen eine im Wesentlichen trapezförmige Halteöffnung 28 begrenzen, in die der Längsträger 16 zu einem Teil eingesetzt sein kann. Der Längsträger 16 weist eine zu der Halteöffnung 28 korrespondierend ausgeformte Außenfläche 30 auf, die flächig an den einander gegenüberliegenden Halteschenkeln 26 anliegen kann. Die Halteschenkel 26 können an ihren in Längsrichtung des Längsträgers 16 weisenden Enden umgebogene Versteifungsrippen 32 aufweisen, um die Halteschenkel 26 zu versteifen.
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Das Befestigungsprofil 23 weist zusätzlich einen von der Basisplatte 24 abstehenden Haltedorn 34 auf, der über genau eine für diese Befestigungsanordnung 20 vorgesehene Aufnahmeöffnung 36 in das Innere des Längsträgers 16 hineinragt. Hierbei endet der Haltedorn 34 innerhalb des Längsträgers 16, ohne dass eine weitere Öffnung in der Außenseite 30 des Längsträgers 16 oder in einem der Verstärkungsstege 18 vorgesehen werden müsste. Gegebenenfalls kann der Haltedorn 34 an einem der Verstärkungsstege 18 anliegen.
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Das Befestigungsprofil 23 kann mit dem Längsträger 16 verschweißt sein. Insbesondere erfolgt hierbei die Verschweißung mit Hilfe einer einzigen Kehlnaht, die entlang der Halteschenkel 26 und der Basisplatte 24 verläuft und vorzugsweise an ihrem Anfang wieder endet.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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