DE102015212463A1

DE102015212463A1 - Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement für eine Torsionsstrebe

Info

Publication number: DE102015212463A1
Application number: DE102015212463.0A
Authority: DE
Inventors: Mihaly Gonda
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-01-05
Also published as: US20180118278A1; CN107810138B; WO2017005523A1; US10526022B2; CN107810138A

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Aufnahmeelement (2) für eine Torsionsstrebe (3). Um ein Kraftfahrzeug (1) mit einem Aufnahmeelement (2) für eine Torsionsstrebe (3) zu schaffen, bei dem das Aufnahmeelement (2) einfach aufgebaut und gewichtsreduziert ist und bei welchem die Nachteile bezüglich Abdichtung und Bauraum ausgeräumt sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Aufnahmeelement (2) aus einem einstückigen Strangpressprofil besteht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement für eine Torsionsstrebe.
Die Anbindung einer Torsionsstrebe an die Karosserie eines Kraftfahrzeugs erfolgt üblicherweise über ein mehrteiliges Aufnahmeelement, welches in einer Stahl-Schalenbauweise hergestellt ist. Das Aufnahmeelement besteht beispielsweise aus einem Vorderteil (Zieh- und/oder Klappteil), einem Hinterteil (Zieh- und/oder Klappteil) und einer Aufnahme für die Torsionsstrebe als Tubenteil (welches bereits an sich kostspielig ist) oder als Bauteil mit Einpress- oder Schweißmuttern. Diese Bauteile werden fest miteinander zu dem Aufnahmeelement verbunden, welches wiederum fest mit der Karosserie verbunden ist.
Die Verbindung der Bauteile untereinander und mit der Karosserie kann beispielsweise über Schweißen (Punktschweißen, Schutzgasschweißen o. dgl.), Schrauben oder Kleben erfolgen. Dies ist aufwändig und führt zu erhöhten Kosten im Karosseriebau. Darüber hinaus kann aufgrund von Vorgaben durch die Schweiß- und Klebenormen der zu Verfügung stehende Bauraum nicht optimal genutzt werden.
Des Weiteren sind Abdichtmaßnahmen an dem aus mehreren Einzelteilen bestehenden Aufnahmeelement notwendig. Die Abdichtung kann beispielsweise über eine Hohlraumkonservierung und/oder über eine Nahtabdichtung erfolgen. Sofern sich das Aufnahmeelement in der Nähe der Abgasanlage befindet, kann durch die Hitze der Abgasanlage die Abdichtung in Mitleidenschaft gezogen werden. Um dies zu verhindern, muss entweder ein größerer Abstand zur Abgasanlage eingehalten werden oder es muss eine Wärmeschutzmaßnahme erfolgen, die sich negativ auf die Kosten und das Fahrzeuggewicht auswirkt. Beide Maßnahmen schränken die Funktion ein, da bauraumseitig das Aufnahmeelement verkleinert werden muss, um die notwendigen Schutzmaßnahmen durchzuführen.
Da das Aufnahmeelement fest mit der Karosserie verbunden ist, ist es aus Kostengründen auch erforderlich, dass alle Fahrzeuge einer Modellreihe mit kommunalen Karosserieumfängen mit dem Aufnahmeelement ausgerüstet werden, was das Gewicht des einzelnen Kraftfahrzeuges zusätzlich erhöht. Dies könnte nur durch eine gezielte Steuerung der Karosserien im Karosseriebau verhindert werden, was aber wiederum mit hohen Zusatzkosten einhergeht.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement für eine Torsionsstrebe zu schaffen, bei dem das Aufnahmeelement einfach aufgebaut und gewichtsreduziert ist und bei welchem die Nachteile bezüglich Abdichtung und Bauraum ausgeräumt sind.
Diese Aufgabe wird bei einem Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement für eine Torsionsstrebe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Aufnahmeelement aus einem einstückigen Strangpressprofil besteht. Wird bei der einstückigen Auslegung das Werkzeug für das Strangpressprofil zu groß, um die kostenseitigen Vorteile in Hinblick auf die Stückzahl ziehen zu können, kann die Aufnahme der Torsionsstrebe aus zwei oder drei Strangpressprofilen zusammengeschweißt werden.
Dabei kann durch die Symmetrieeffekte ein beispielsweise dreiteiliges Bauteil mit nur zwei Werkzeugen gefertigt werden. Die Vorteile über den Entfall der Abdicht- und Wärmeschutzmaßnahmen bleiben hierbei erhalten.
Infolge der Ausgestaltung des Aufnahmeelementes als Strangpressprofil wird das Aufnahmeelement leichter als das bisherige Aufnahmeelement in Stahl-Schalenbauweise. Darüber hinaus können Abdichtungsmaßnahmen im Bereich des Aufnahmeelementes entfallen, so dass keine Bauraumvorhalte für Wärmeschutzmaßnahmen erforderlich sind, was zu einer besseren Ausnutzung des Bauraums führt. Zudem wird eine Kostenreduktion durch den Entfall der Wärmeschutz- und Abdichtmaßnahmen erreicht. Zusätzlich kann durch die Ausgestaltung des Aufnahmeelementes als Strangpressprofil auch die Aerodynamik des Kraftfahrzeuges verbessert werden
Die Unteransprüche beinhalten vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung weist des Aufnahmeelement einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf. Ein solcher Querschnitt ist relativ einfach durch Strangpressen herzustellen.
Vorteilhafterweise ist das Aufnahmeelement mit dem Kraftfahrzeug verschraubt. Dadurch werden Fahrzeuge, bei denen der Einbau einer Torsionsstrebe nicht erforderlich ist, nicht unnötig durch das Gewicht des Aufnahmeelementes belastet, da das Aufnahmeelement nicht bereits beim Herstellen der Karosserie fest verbaut werden muss, sondern bei Bedarf auch später noch an die Karosserie angeschraubt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung erfolgt die Verschraubung direkt mit der Karosserie. Dies hat nur minimale Auswirkungen auf den Bauraum und es entstehen dadurch auch nur geringe Einschränkungen bezüglich der Funktion. Des Weiteren werden eine zusätzliche Reduktion der Fügeinhalte und dadurch eine Kastenreduktion im Karosseriebau erreicht.
Gemäß einer bevorzugten alternativen Ausgestaltung kann die Verschraubung auch über zumindest einen fest mit dem Kraftfahrzeug verbundenen Verschraubungsadapter erfolgen. Infolge dieses Montagekonzeptes werden nur kleine Verschraubungsadapter benötigt, so dass auch bei dieser Ausführungsvariante nur minimale Auswirkungen auf den Bauraum und auch nur minimale Einschränkungen bzgl. der Funktion hinzunehmen sind. Der Verschraubungsadapter kann auch „nass” ausgelegt werden, wodurch die Abdichtmaßnahmen weiter reduziert werden können.
Das trapezförmige Aufnahmeelement ist gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung an seiner längeren Grundseite mit dem Kraftfahrzeug bzw. mit dem Verschraubungsadapter und an seiner gegenüberliebenden, kürzeren Grundseite mit der Torsionsstrebe verschraubt.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Aufnahmeelement zur Aufnahme der Verschraubung mit Flanschen versehen, welche seitlich über die längere Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes überstehen.
Vorteilhafterweise sind zwei fest mit dem Kraftfahrzeug verbundene und mit Abstand zueinander angeordnete Verschraubungsadapter vorgesehen. Hierdurch lässt sich eine weitere Kostenreduktion erreichen, da die Verschraubungsadapter relativ klein ausgelegt werden können.
Der gegenseitige Abstand der beiden Verschraubungsadapter entspricht vorteilhafterweise im Wesentlichen der Länge der längeren Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes inklusive der beiden Flansche.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug im Bereich des Aufnahmeelementes für eine Torsionsstrebe im zusammengebauten Zustand (oben) und in einer Explosionsdarstellung (unten), und
2 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Torsionsstrebe.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug 1 nur insoweit dargestellt, wie es im vorliegenden Fall von Interesse ist.
Man erkennt das Kraftfahrzeug 1, an welchem ein Aufnahmeelement 2 für eine Torsionsstrebe 3 angebracht ist.
Das Aufnahmeelement 2 besteht aus einem einstückigen Strangpressprofil mit einem im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt.
Das Aufnahmeelement 2 ist mit dem Kraftfahrzeug 1 verschraubt, und zwar entweder direkt (nicht dargestellt) oder indirekt über zwei fest mit dem Kraftfahrzeug 1 verbundene und mit Abstand zueinander angeordnete Verschraubungsadapter 4.
Anders als dargestellt kann auch nur ein einziger Verschraubungsadapter von entsprechender Größe vorgesehen sein.
Das trapezförmige Aufnahmeelement 2 ist an seiner längeren Grundseite mit dem Kraftfahrzeug 1 bzw. mit den Verschraubungsadaptern 4 und an seiner gegenüberliebenden, kürzeren Grundseite mit der Torsionsstrebe 3 verschraubt.
Zur Aufnahme der Verschraubung ist das Aufnahmeelement 2 mit Flanschen 5 versehen ist, welche seitlich nach außen über die längere Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes 2 überstehen.
Der Abstand der beiden Verschraubungsadapter 4 voneinander ist so gewählt, dass er im Wesentlichen der Länge der längeren Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes 2 inklusive der beiden Flansche 5 entspricht, wie aus 1 zu erkennen ist.
In 2 ist eine weitere Ausführungsform des trapezförmigen Aufnahmeelementes 2 dargestellt. Dieses Aufnahmeelement 2 ist innerhalb seines trapezförmigen Umrisses zusätzlich mit Versteifungsrippen 6 versehen. Wie bei der Ausführungsform nach 1 ist auch dieses Aufnahmeelement 2 an seiner längeren Grundseite mit dem Kraftfahrzeug 1 bzw. mit den Verschraubungsadaptern 4 verschraubt. An seiner gegenüberliebenden, kürzeren Grundseite ist das Aufnahmeelement mit der Torsionsstrebe 3 verbunden, z. B. mittels Blindnietmuttern 7.
Auch bei dieser Ausführungsform ist das Aufnahmeelement 2 zur Aufnahme der Verschraubung mit Flanschen 5 versehen ist, welche seitlich nach außen über die längere Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes 2 überstehen.
Die vorhergehende Beschreibung der vorliegenden Erfindung dient nur zu illustrativen Zwecken und nicht zum Zwecke der Beschränkung der Erfindung. Im Rahmen der Erfindung sind verschiedene Änderungen und Modifikationen möglich, ohne den Umfang der Erfindung sowie ihrer Äquivalente zu verlassen
Bezugszeichenliste

1: Kraftfahrzeug
2: Aufnahmeelement
3: Torsionsstrebe
4: Verschraubungsadapter
5: Flansch
6: Versteifungsrippen
7: Blindnietmutter

Claims

Kraftfahrzeug mit einem Aufnahmeelement für eine Torsionsstrebe, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (2) aus einem einstückigen Strangpressprofil besteht.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (2) einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
Kraftfahrzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (2) mit dem Kraftfahrzeug (1) verschraubt ist.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung direkt mit dem Kraftfahrzeug (1) erfolgt.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschraubung über zumindest einen fest mit dem Kraftfahrzeug (1) verbundenen Verschraubungsadapter (4) erfolgt.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das trapezförmige Aufnahmeelement (2) an seiner längeren Grundseite mit dem Kraftfahrzeug (1) bzw. mit dem Verschraubungsadapter (4) und an seiner gegenüberliebenden, kürzeren Grundseite mit der Torsionsstrebe (3) verschraubt ist.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Aufnahmeelement (2) zur Aufnahme der Verschraubung mit Flanschen (5) versehen ist, welche seitlich über die längere Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes (2) überstehen.
Kraftfahrzeug nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwei fest mit dem Kraftfahrzeug (1) verbundene und mit Abstand zueinander angeordnete Verschraubungsadapter (4) vorgesehen sind.
Kraftfahrzeug nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der gegenseitige Abstand der beiden Verschraubungsadapter (4) im Wesentlichen der Länge der längeren Grundseite des trapezförmigen Aufnahmeelementes (2) inklusive der beiden Flansche (5) entspricht.