DE102017123112A1 - Front axle for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Vorderachsträger (1) für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger (2) und daran seitlich angeformten Tragekonsolen (3, 4), wobei Querträger (2) und Tragekonsolen (3, 4) einstückig als Strangpressprofil ausgebildet und im Wesentlichen über ihre gesamte Fläche mit mindestens einem Versteifungselement (5, 6) verbindbar sind.The invention relates to a front axle (1) for a vehicle, in particular a motor vehicle with a cross member (2) and laterally molded support brackets (3, 4), wherein cross member (2) and support brackets (3, 4) integrally formed as an extruded profile and Essentially over its entire surface with at least one stiffening element (5, 6) are connectable.
Description
Die Erfindung betrifft einen Vorderachsträger für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug mit einem Querträger und daran seitlich angeformten Tragekonsolen.The invention relates to a front axle for a vehicle, in particular a motor vehicle with a cross member and laterally molded support brackets.
Derartige Vorderachsträger - unter anderem auch als Hilfsrahmen oder Fahrschemel bezeichnet - dienen der Aufnahme insbesondere von Radführungslenkern und weiterer Aggregate bzw. Hilfsaggregate von Kraftfahrzeugen. Sie werden am Fahrzeugaufbau des Kraftfahrzeugs befestigt.Such Vorderachsträger - including other referred to as subframe or subframe - are used to accommodate particular Radführungslenkern and other aggregates or auxiliary units of motor vehicles. They are attached to the vehicle body of the motor vehicle.
An solche Vorderachsträger werden insbesondere im Hinblick auf Steifigkeit, Vibrationsunanfälligkeit, Crashverhalten und Gewicht hohe Anforderungen gestellt.At such Vorderachsträger high demands are made in particular with regard to stiffness, vibration susceptibility, crash behavior and weight.
Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Konstruktionen von Vorderachsträgern und Verfahren zu ihrer Herstellung bekannt. Die
Die
Die
Die
In der
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, aus dem Stand der Technik bekannte Konstruktionen von Vorderachsträgern im Hinblick auf Crashverhalten, Vertikal- und Horizontal-Steifigkeit, Schwingungsdämpfung und Gewicht weiter zu verbessern.Object of the present invention is to improve known from the prior art constructions of front-end carriers in terms of crash behavior, vertical and horizontal stiffness, vibration damping and weight on.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Vorderachsträger mit Querträger und daran einstückig angeformten Tragekonsolen als Gussteil ausgebildet und mit mindestens einem, im Wesentlichen über die gesamte Fläche des Vorderachsträgers sich erstreckenden Absorberelements modular verbindbar aufgebaut ist.According to the invention, this object is achieved in that a front axle with cross member and integrally molded support brackets formed as a casting and with at least one, substantially over the entire surface of the front axle carrier extending absorber element is modularly connected.
Das mindestens eine Absorberelement kann vorzugsweise am Querträger und/oder an den Tragekonsolen verschraubt und/oder vernietbar und/oder verschweißbar befestigbar sein.The at least one absorber element may preferably be screwed to the cross member and / or to the support brackets and / or be riveted and / or welded fastened.
In Hinblick auf Steifigkeit, Verformungs- und Vibrations-Unanfälligkeit wird eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung darin gesehen, dass das bzw. die Absorberelemente formschlüssig in Ausnehmungen in dem Querträger und/oder in den Tragekonsolen einlegbar und so eingelegt dort verschraub- und/oder vernietbar und/oder verschweißbar sind.With regard to rigidity, deformation and vibration immunity, a particularly preferred embodiment of the invention is seen in that the or the absorber elements can be inserted positively in recesses in the cross member and / or in the support brackets and so inserted screwed and / or vernietbar and / or weldable.
Der aus Querträgern und Tragekonsolen bestehende, einstückig aufgebaute Vorderachsträger sollte vorzugsweise ein im Wesentlichen U-förmiges Profil aufweisen, wobei der Querträger vorzugsweise in Fahrtrichtung vorneliegend angeordnet sein sollte. Dabei kann ein erstes Absorberelement im Wesentlichen über die gesamte Breite des Querträgers verlaufend angeordnet sein und ein zweites in etwa bügelförmig ausgeformtes Versteifungselement dem U-Profil von Querträger und Tragekonsolen folgend angeordnet werden. Absorberelement bzw. Versteifungselemente und Querträger und Tragekonsolen sind modular zusammengefügt und vorzugsweise miteinander verschraubt und/oder vernietet.The consisting of cross members and support brackets, integrally constructed front axle should preferably have a substantially U-shaped profile, the cross member should preferably be arranged vornelegend in the direction of travel. In this case, a first absorber element can be arranged running substantially over the entire width of the cross member and a second approximately bow-shaped stiffening element to be arranged following the U-profile of the cross member and support brackets. Absorber element or stiffening elements and cross member and support brackets are assembled modular and preferably screwed together and / or riveted.
Für die Versteifungselemente bietet sich als Material Stahl an, ggf. hochfeste Stähle. Aus Gewichtsgründen ist es denkbar, eines der oder beide Absorberelemente aus faserverstärktem Kunststoff herzustellen.The material used for the stiffening elements is steel, possibly high-strength steels. For reasons of weight, it is conceivable to produce one or both of the absorber elements of fiber-reinforced plastic.
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der erfinderischen Lösung für einen Vorderachsträger ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen in den Figuren einer Zeichnung. Die beschriebenen Merkmale und Merkmalskombination, wie nachfolgend in den Figuren der Zeichnung gezeigt, und die anhand der Zeichnung beschriebenen Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder auch in Alleinstellung anwendbar, ohne dass damit der Rahmen der Erfindung verlassen wird.Advantages, features and details of the inventive solution for a front axle will become apparent from the following description of schematically illustrated embodiments in the figures of a drawing. The features and feature combination described, as shown below in the figures of the drawing, and described with reference to the drawings features and combinations of features are applicable not only in the combination, but also in other combinations or in isolation, without causing the scope of the Is left invention.
Es zeigt:
-
1 einen Vorderachsträger mit Querträger und angeformten Tragekonsolen in U-Form; -
2 ein erstes Absorberelement für einen Vorderachsträger nach der Erfindung; -
3 in perspektivischer Ansicht den um 180 Grad gedreht dargestellten Vorderachsträger nach1 mit einem daran angebrachten Versteifungselement nach2 ; -
4 ein zweites bügelförmiges Versteifungselement und -
5 einen Vorderachsträger mit zwei daran angebrachten Versteifungselementen nach der Erfindung.
-
1 a front axle with cross member and molded support brackets in U-shape; -
2 a first absorber element for a front axle according to the invention; -
3 in perspective view the front axle carrier rotated by 180degrees 1 with a stiffening element attached to it2 ; -
4 a second bow-shaped stiffening element and -
5 a front axle with two stiffening elements attached thereto according to the invention.
Insbesondere bei dieser Anordnung und Ausgestaltung eines Vorderachsträgers
Um zum Beispiel bei besonders schweren Fahrzeugen oder bei Fahrzeugen, die besonders hoher Beanspruchung unterliegen, eine weitere Erhöhung der Steifigkeit und eine Verbesserung des Crashverhaltens erreichen zu können, wird bei der Erfindung vorgeschlagen, ein weiteres Versteifungselement
Der/die Absorberelement/e 5 sind vorzugsweise Bleche oder Profile, ausgebildet aus duktilem Aluminium oder Stahl. Sie können im Falle eines Crashs Energie in Form von plastischer Deformation aufnehmen und das Gussteil vor Beschädigungen oder einer übermäßigen Kraftbeaufschlagung schützen.The absorber element (s) 5 are preferably sheets or profiles formed of ductile aluminum or steel. In the event of a crash, they can absorb energy in the form of plastic deformation and protect the casting from damage or excessive force.
Das Versteifungselement (
Mit diesem modularen Aufbau eines Vorderachsträgers mit Versteifungselementen wird nicht nur hohe Stabilität bzw. Steifigkeit erreicht. Bei entsprechender Materialwahl kann das Schwingungsverhalten zumindest optimiert bzw. Schwingungen weitgehend gedämpft werden. Insbesondere wird aber das Crashverhalten durch den modularen Aufbau des Vorderachsträgers in Hinblick auf Energieabbau usw. wesentlich verbessert.This modular design of a front axle with stiffening elements not only high stability and rigidity is achieved. With appropriate choice of material, the vibration behavior can be at least optimized or vibrations are largely attenuated. In particular, however, the crash behavior is significantly improved by the modular design of the front axle in terms of energy reduction, etc.
Als Material für das bzw. die Versteifungselemente nach der Erfindung bietet sich vorzugsweise Stahl, insbesondere hochfeste Stähle an. Aus Gewichtsgründen und ggf. auch in Hinblick auf das Schwingungsverhalten ist es denkbar, eines oder ggf. auch beide Versteifungselemente aus faserverstärktem Kunststoff herzustellen.As material for the or the stiffening elements according to the invention preferably offers steel, especially high-strength steels. For reasons of weight and possibly also with regard to the vibration behavior, it is conceivable to produce one or possibly also both stiffening elements made of fiber-reinforced plastic.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Vorderachsträgerfront axle
- 22
- Querträgercrossbeam
- 33
- Tragekonsolecarrying console
- 44
- Tragekonsolecarrying console
- 55
- Absorberelementabsorber element
- 66
- Versteifungselementstiffener
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 10052940 A1 [0004]DE 10052940 A1 [0004]
- DE 102009043474 A1 [0005]DE 102009043474 A1 [0005]
- DE 102014113565 A1 [0006]DE 102014113565 A1 [0006]
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- WO 2011003388 A1 [0008]WO 2011003388 A1 [0008]
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