DE102018119894A1

DE102018119894A1 - Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102018119894A1
Application number: DE102018119894.9A
Authority: DE
Inventors: Jafar Khanlarov; Albert Miller
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2018-08-16
Filing date: 2018-08-16
Publication date: 2020-02-20

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend Befestigungsmittel (101) für Radaufhängungen, eine Rahmenkonstruktion (102), ein Lenkgetriebe (103), eine Spurstange (105) und eine Lenksäule, wobei die Befestigungsmittel (101) über die Rahmenkonstruktion (102) miteinander verbunden sind, wobei die Rahmenkonstruktion (102) zumindest einen Querträger (104) aufweist, wobei in dem Querträger (104) eine erste Aufnahme angeordnet ist, wobei die Lenksäule über das Lenkgetriebe (103) mit der Spurstange (105) verbunden ist, wobei die Spurstange (105) und/oder das Lenkgetriebe (103) zumindest teilweise in der ersten Aufnahme angeordnet sind/ist, wobei die Lenksäule mittig am Querträger (104) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Unter einem Hilfsrahmen wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bestandteil einer selbsttragenden Karosserie eines Kraftfahrzeugs verstanden. Am Hilfsrahmen können insbesondere Radaufhängungen des Kraftfahrzeugs befestigt werden. Der Hilfsrahmen kann auch als Fahrschemel oder Achskörper bezeichnet werden.
Aus der EP 2 475 569 B1 ist ein Hilfsrahmen mit einem Querträger bekannt, der als Aufnahme für eine Spurstange dient.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen vielfältig einsetzbaren Hilfsrahmen zu schaffen. Außerdem soll ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Hilfsrahmen geschaffen werden.
Diese Aufgabe wird durch einen Hilfsrahmen gemäß Anspruch 1 und durch ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 8 gelöst. Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Der Hilfsrahmen umfasst Befestigungsmittel für Radaufhängungen, eine Rahmenkonstruktion, ein Lenkgetriebe, eine Spurstange und eine Lenksäule. Die Befestigungsmittel sind über die Rahmenkonstruktion miteinander verbunden. Die Rahmenkonstruktion umfasst einen Querträger, in dem eine erste Aufnahme angeordnet ist. Unter einem Querträger wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bereich der Rahmenkonstruktion verstanden, der dazu ausgebildet ist, die Radaufhängungen in einer Querrichtung des Kraftfahrzeugs zu verbinden.
Die Lenksäule ist über das Lenkgetriebe mit der Spurstange verbunden. Unter Umständen kann der Hilfsrahmen auch noch eine oder mehrere Zwischenstangen umfassen, die zwischen dem Lenkgetriebe und der Spurstange angeordnet sein können. Eine Drehbewegung der Lenksäule kann beispielsweise durch ein Lenkrad im Kraftfahrzeug ausgelöst werde. Die Drehbewegung wird über das Lenkgetriebe in eine Lenkbewegung der Spurstange umgesetzt.
In der ersten Aufnahme sind bzw. ist die Spurstange und/oder das Lenkgetriebe zumindest teilweise angeordnet. Die unter Umständen vorhandenen Zwischenstangen können ebenfalls teilweise oder komplett in der ersten Aufnahme angeordnet sein.
Die Lenksäule ist mittig am Querträger angeordnet. Unter dem Begriff „mittig“ wird dabei im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere ein Bereich verstanden, der in Querrichtung des Kraftfahrzeugs mittig ist. Durch diese mittige Anordnung der Lenksäule kann der Hilfsrahmen ohne Modifikationen sowohl für auf der linken Seite als auch für auf der rechten Seite gelenkte Kraftfahrzeuge verwendet werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Lenkgetriebe mittig am Querträger angeordnet sein. Dies ist für eine gute Verbindung zwischen der Lenksäule und der Spurstange bzw. zwischen der Lenksäule und den Zwischenstangen vorteilhaft.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung können die Radaufhängungen als aktive Radaufhängungen ausgebildet sein. Unter einer aktiven Radaufhängung wird im Rahmen dieser Beschreibung insbesondere eine Radaufhängung mit einem Aktor verstanden, der Kräfte ausübt, die bei einer passiven Radaufhängung von einer Feder oder einem Dämpfer ausgeübt werden. Die aktive Radaufhängung kann auch als aktive Federung oder aktives Fahrwerk bezeichnet werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Hilfsrahmen eine zweite Aufnahme aufweisen. In der zweiten Aufnahme kann ein Energiespeichermittel angeordnet sein.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Hilfsrahmen eine Pumpvorrichtung umfassen. Das Energiespeichermittel kann dazu ausgebildet sein, Energie für die Pumpvorrichtung bereit zu stellen. Die Pumpvorrichtung kann beispielsweise einen Motor und eine Pumpe umfassen, wobei der Motor dazu ausgebildet ist, die Pumpe anzutreiben. Mittels der Pumpe können hydraulisch Kräfte auf die aktiven Radaufhängungen ausgeübt werden.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann der Hilfsrahmen eine dritte Aufnahme aufweisen, in der die Pumpvorrichtung angeordnet ist. Es wird somit kein Gehäuse für die Pumpvorrichtung benötigt.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann die Pumpvorrichtung dazu ausgebildet sein, ein Fluid zu den Radaufhängungen zu pumpen und/oder von den Radaufhängungen weg zu saugen.
Nach einer Ausführungsform der Erfindung kann das Kraftfahrzeug Räder umfassen, die an den Radaufhängungen angeordnet sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beiliegende Abbildung. Dabei werden für gleiche oder ähnliche Bauteile und für Bauteile mit gleichen oder ähnlichen Funktionen dieselben Bezugszeichen verwendet. Dabei zeigt

1 eine schematische Ansicht eines Hilfsrahmens nach einer Ausführungsform der Erfindung.

Der Hilfsrahmen 100 umfasst Befestigungsmittel 101 für Radaufhängungen und eine Rahmenkonstruktion 102, über die die Befestigungsmittel 101 miteinander verbunden sind. Die Rahmenkonstruktion 102 weist einen Querträger 104 auf, der im in einem Kraftfahrzeug eingebauten Zustand des Hilfsrahmens 100 in Querrichtung des Kraftfahrzeugs verläuft. Der Hilfsrahmen 100 umfasst außerdem eine Spurstange 105 und ein Lenkgetriebe 103.
Die Spurstange 105 ist für eine Verbindung mit an den Radaufhängungen angeordneten Rädern des Kraftfahrzeugs ausgebildet und über das Lenkgetriebe 103 mit einer Lenksäule verbunden. Durch eine Rotation der Lenksäule wird eine Lenkbewegung der Räder ausgelöst.
Die Spurstange 105 und das Lenkgetriebe 103 sind in einer Aufnahme des Querträgers 104 angeordnet. Es wird somit kein separates Gehäuse für die Spurstange 105 und das Lenkgetriebe 103 benötigt.
Das Lenkgetriebe 103 ist in der Aufnahme des Querträgers 104 mittig angeordnet, sodass die mit dem Lenkgetriebe verbundene Lenksäule ebenfalls mittig am Querträger 104 angeordnet ist. Aufgrund dieser Bauart lässt sich der Hilfsrahmen 100 sowohl für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkrad auf der rechten Fahrzeugseite als auch für Kraftfahrzeuge mit einem Lenkrad auf der linken Fahrzeugseite einsetzen. Der Hilfsrahmen 100 ist daher besonders vielfältig einsetzbar.
Außerdem weist der Hilfsrahmen 100 noch Aufnahmen 106 und 107 auf. In den Aufnahmen 106 sind Pumpvorrichtungen angeordnet, die dazu ausgebildet sind, ein Fluid, z.B. eine Hydraulikflüssigkeit oder ein Hydrauliköl, zu den aktiven Radaufhängungen zu pumpen. In der Aufnahme 107 kann ein Energiespeichermittel wie beispielsweise ein Akkumulator angeordnet sein, der dazu ausgebildet ist, die von den Pumpvorrichtungen benötigte Energie bereit zu stellen. Es werden somit keine Gehäuse für die Pumpvorrichtungen und das Energiespeichermittel benötigt, da die Aufnahmen 106 und 107 als Gehäuse genutzt werden können.
Die Rahmenkonstruktion 102 kann aus einem Leichtbaumaterial gefertigt sein. Dabei kann es sich beispielsweise um kohlefaserverstärkten oder glasfaserverstärkten Kunststoff handeln. Es ist insbesondere möglich, dass die Rahmenkonstruktion in einer Hybridbauweise hergestellt wird.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2475569 B1 [0003]

Claims

Hilfsrahmen (100) für ein Kraftfahrzeug, umfassend Befestigungsmittel (101) für Radaufhängungen, eine Rahmenkonstruktion (102), ein Lenkgetriebe (103), eine Spurstange (105) und eine Lenksäule, wobei die Befestigungsmittel (101) über die Rahmenkonstruktion (102) miteinander verbunden sind, wobei die Rahmenkonstruktion (102) zumindest einen Querträger (104) aufweist, wobei in dem Querträger (104) eine erste Aufnahme angeordnet ist, wobei die Lenksäule über das Lenkgetriebe (103) mit der Spurstange (105) verbunden ist, wobei die Spurstange (105) und/oder das Lenkgetriebe (103) zumindest teilweise in der ersten Aufnahme angeordnet sind/ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lenksäule mittig am Querträger (104) angeordnet ist.
Hilfsrahmen (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lenkgetriebe (103) mittig am Querträger (104) angeordnet ist.
Hilfsrahmen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radaufhängungen als aktive Radaufhängungen ausgebildet sind.
Hilfsrahmen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen (100) eine zweite Aufnahme (107) aufweist, wobei in der zweiten Aufnahme (107) ein Energiespeichermittel angeordnet ist.
Hilfsrahmen (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen (!00) eine Pumpvorrichtung umfasst, wobei das Energiespeichermittel dazu ausgebildet ist, Energie für die Pumpvorrichtung bereit zu stellen.
Hilfsrahmen (100) nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfsrahmen eine dritte Aufnahme (106) aufweist, in der die Pumpvorrichtung angeordnet ist.
Hilfsrahmen (100) nach einem der beiden vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpvorrichtung dazu ausgebildet ist, ein Fluid zu den Radaufhängungen zu pumpen und/oder von den Radaufhängungen weg zu saugen.
Kraftfahrzeug, umfassend einen Hilfsrahmen (100) nach einem der vorherigen Ansprüche.
Kraftfahrzeug nach dem vorherigen Anspruch, umfassend mehrere Räder, wobei die Räder an den Radaufhängungen angeordnet sind.