DE102019100271A1

DE102019100271A1 - Achsträger für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102019100271A1
Application number: DE102019100271.0A
Authority: DE
Inventors: Micha Kunert
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2019-01-08
Filing date: 2019-01-08
Publication date: 2020-07-09

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Achsträger für eine Vorderachse in hybrider Bauweise aus Blech und Gussteilen, insbesondere einen Achsträger mit zwei Längsträgern und mindestens einem Querträger, wobei die Längsträger zumindest abschnittsweise als hohl gegossene Gussteile ausgebildet sind und der mindestens eine Querträger aus Blech ausgeführt ist.Um das Unfallverhalten des Achsträgers zu verbessern und dabei das Gewicht zu reduzieren ist vorgesehen, dass der mindestens eine Querträger (4) zumindest abschnittsweise zweischalig aus oberer und unterer Blechschale (4a, 4b) ausgebildet ist

Description

Die Erfindung betrifft einen Achsträger für eine Vorderachse in hybrider Bauweise aus Blech und Gussteilen, insbesondere einen Achsträger mit zwei Längsträgern und mindestens einem Querträger, wobei die Längsträger zumindest abschnittsweise als hohl gegossene Gussteile ausgebildet sind und der mindestens eine Querträger aus Blech ausgeführt ist.
Es ist bekannt, einen Achsträger, bestehend aus zwei Längsträgern und mindestens einem Querträger, aus zwei verschiedenen Werkstoffarten zu konstruieren. Meistens handelt es sich hierbei um Blechbauteile und Gussbauteile, wie beispielsweise die DE 10 2011 111 708 A1 zeigt.
Die DE 10 2010 020 304 A1 offenbart einen Integralträger eines Personenkraftfahrzeuges mit Längsträgern aus Gussbauteilen, welche längenbereichsweise aus Hohlprofilen ausgebildet sind, und einem Querträgern aus Blechmaterial.
Die bekannten Achsträger aus Guss- und Blechbauteilen weisen vergleichsweise zu hohes Gewicht auf, welche den Kraftstoffverbrauch erhöhen. Zusätzlich ist das Unfallverhalten der offenbarten Achsträger verbesserbar.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das Unfallverhalten des Achsträgers zu verbessern und dabei das Gewicht zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird durch dadurch gelöst, dass der mindestens eine Querträger zumindest abschnittsweise zweischalig aus oberer und unterer Blechschale ausgebildet ist.
Unter oberer und unterer Blechschale ist eine Vorrichtung aus zwei verschiedenen Blechbauteilen zu verstehen, die im Nachgang miteinander angeordnet werden. Für die Verschraubung der beiden Blechschalen ist es zweckmäßig die Schrauben doppelt zu verwenden.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die beiden Blechschalen durch ihre Aussparungen Gewicht reduzieren.
Auch ist es vorteilhaft, dass das duktile Blechmaterial eine hohe Deformierbarkeit im Crashfall ermöglicht. Durch den zweischaligen Aufbau ermöglicht das Blech ebenso wie die Gussteile hohe Biegemomente und hohe Steifigkeit bei wenig Materialeinsatz, somit auch wenig Gewicht.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist es, die obere Blechschale mit den Längsträgern aus Guss zu verschweißen. Die untere Blechschale wird mit dem entstandenen Verbund verschraubt, somit lässt sich der Blechbereich öffnen, was Montagevorteile bietet.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Stabilisator-Rohr zwischen den beiden Blechschalen angeordnet, welches am jeweiligen Seitenende durch ein Gummilager gelagert wird. Das steife Stabilisator-Rohr ist zweckmäßig möglichst weit in Fahrtrichtung hinten positioniert, um große Deformationswege zu ermöglichen. Das Stabilisator-Rohr verläuft beidseitig außerhalb der Blechschalen schräg in Richtung der Radaufhängung, wo es am Aufbau des Kraftfahrzeuges angreift.
Besonders vorteilhaft ist es, die Antriebslager am Querträger an einer der Fahrtrichtung abgewandten Seite anzuordnen, die Aggregatlager hingegen im hinteren Bereich in den Guss einzupressen.
Vorzugsweise wird der Längslenker der Radaufhängung im zweischaligen Bereich aus unterer und oberer Blechschale angeordnet.
Vorteilhaft ist es eine Öffnung im hohl gegossenen Gussteil vorzusehen, um einen Querlenker in senkrechter Richtung verschrauben zu können. Somit bindet er optimal an die lasttragende Struktur an.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung detailliert erläutert. In der Zeichnung zeigen:

1 eine Gesamtansicht des Achsträgers
2 eine Seitenansicht des Achsträgers, wobei der Querträger im Vollschnitt dargestellt wird, der Längsträger ohne Schnitt.

Die 1 und 2 zeigen einen Achsträger 1 in verschiedenen Ansichten bzw. Details davon.
Die 1 und 2 zeigen einen Achsträger 1, umfassend zwei Längsträger 2, 3 und mindestens einen Querträger 4. Der Querträger 4, bestehend aus einer oberen und einer unteren Blechschale 4a, 4b, wird zum einen mit dem Längsträger 2, 3 mittels einer Schweißnaht 5 verbunden und zum anderen mit einer Schraube 6 verschraubt.
Wie es in 1 und 2 zu erkennen ist, weist der Querträger ein Stabilisator-Rohr auf, welches zwischen der unteren und oberen Blechschale 4a, 4b angeordnet ist und am Seitenende durch ein Gummilager 8 fixiert ist. In horizontaler Ebene wird das Stabilisator-Rohr 7 durch eine Stützschraube 19 gehalten. Zusätzlich sind die Antriebslager 9 an der in Fahrtrichtung abgewandten Seite des Querträgers 4 angeordnet.
Die 1 zeigt an jeder Innenseite der Längsträger 2, 3 einen Hohlraum 10, 11 für die Aggregatlager 12, 13. An der Außenseite der Längsträger 2, 3 befinden sich jeweils wenigstens eine Öffnung 14, 15, um einen Querlenker 16 zu befestigen.
Die 1 und 2 zeigen auch eine Lageraussparung zwischen der oberen und unteren Blechschale 4a, 4b, um einen am Querträger 4 fixierten Längslenker 18 an den Blechschalen 4a, 4b anzuordnen.
Bezugszeichenliste

1: Achsträger
2: Längsträger
3: Längsträger
4: Querträger
4a: obere Blechschale
4b: untere Blechschale
5: Schweißnaht
6: Verschraubung
7: Stabilisator-Rohr
8: Gummilager
9: Antriebslager
10: Hohlraum
11: Hohlraum
12: Aggregatlager
13: Aggregatlager
14: Öffnung
15: Öffnung
16: Querlenker
17: Lageraussparung
18: Längslenker
19: Stützschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011111708 A1 [0002]
DE 102010020304 A1 [0003]

Claims

Achsträger (1) für ein Kraftfahrzeug, umfassend zwei Längsträgern (2, 3) und mindestens einem Querträger (4), wobei die Längsträger (2, 3) zumindest abschnittsweise als hohl gegossene Gussteile ausgebildet sind und der mindestens eine Querträger (4) aus Blech ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Querträger (4) zumindest abschnittsweise zweischalig aus oberer und unterer Blechschale (4a, 4b) ausgebildet ist.
Achsträger (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Blechschale (4a) mit den Längsträgern (2, 3) mittels einer Schweißnaht (5) verbunden ist.
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Blechschale (4b) mit den Längsträgern (2, 3) mit einer Schraube (6) verschraubt ist.
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüchen, wobei ein Stabilisator-Rohr (7) mit Gummilagern (8) zwischen der oberen und unteren Blechschalen (4a, 4b) angeordnet ist.
Achsträger (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine zusätzliche Stützschraube (19) zwischen der oberen und unteren Blechschale (4a, 4b) vorgesehen ist, zur Sicherung des Stabilisator-Rohrs (7) in Fahrtrichtung.
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, wobei mindestens ein Antriebslager (9) an einer der Fahrtrichtung (F) abgewandten Seite des Querträgers (4) angeordnet ist.
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in den Längsträgern (2, 3) jeweils mindestens ein Hohlraum (10, 11) für ein Aggregatelager (12, 13) vorgesehen ist.
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils wenigstens eine Öffnung (14, 15) in den Längsträgern (2, 3) vorhergesehen ist, zur Anordnung von Querlenkern (16) an den Längsträgern (2, 3).
Achsträger (1) nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden Blechschalen (4a, 4b) eine Lageraussparung (17) vorgesehen ist, zur Anordnung eines Längslenkers (18) am Querträger (4).
Fahrzeug umfassend wenigstens einen Achsträger (1) nach einem der vorangegangen Ansprüche.