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Die Erfindung betrifft eine Hilfsrahmenvorrichtung zur Aufnahme und Halterung von Radmodulen, insbesondere von elektrisch betreibbaren Radmodulen, und einen Fahrzeugrahmen, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, mit einer Hilfsrahmenvorrichtung.
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Bekannterweise werden Hilfsrahmenvorrichtungen zur Versteifung eines Fahrzeugrahmens verwendet, wobei die Hilfsrahmenvorrichtung starr bzw. steif an einem Rahmenteil befestigt sind, um einen stabilen Fahrzeugrahmen zu bilden.
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Jedoch können steife und starre Anbindungen zwischen einem Rahmenteil und einer Hilfsrahmenvorrichtung negative Einflüsse auf die Fahreigenschaften haben, insbesondere bei kleinen elektrisch betriebenen Fahrzeugen, wie einem Lastenfahrrad oder einem Fahrzeug basierend auf einem Lastenfahrrad.
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Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Hilfsrahmenvorrichtung zur Aufnahme und Halterung von Radmodulen sowie einen Fahrzeugrahmen anzugeben, welche bzw. welcher kostengünstig und materialsparend herstellbar ist sowie über verbesserte Fahreigenschaften, insbesondere über ein stabiles Kurvenverhalten, verfügt.
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Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Weitere vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Erfindungsgemäß umfasst bei einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Hilfsrahmenvorrichtung zur Aufnahme und Halterung von Radmodulen, insbesondere von elektrisch betreibbaren Radmodulen:
- - ein Rahmenelement zur Aufnahme und Weiterleitung von einwirkenden Kräften,
- - mindestens eine Aufnahme für ein Radmodul, und
- - mindestens ein Schwingungsisolierelement zum Isolieren von Schwingungen.
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Bevorzugterweise ist das mindestens eine Schwingungsisolierelement derart an dem Rahmenelement angeordnet, dass Schwingungen von der Hilfsrahmenvorrichtung zu einem Rahmenteil eines Fahrzeugrahmens und umgekehrt zumindest teilweise kompensierbar sind. Auf diese Weise kann Verschleiß deutlich reduziert werden, aber auch das Fahreigenschaften, insbesondere das Kurvenverhalten, verbessert werden.
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In der vorliegenden Beschreibung wird vorzugsweise unter dem Verb „anordnen“ die relative Lage zweier Bauteile im Raum zueinander verstanden. Es ist bevorzugterweise keinesfalls so zu verstehen, dass das z. B. das Rahmenelement am Rahmenteil befestigt ist oder umgekehrt. Vielmehr liegt vorzugsweise das eine Teil berührend oder kontaktierend am anderen an.
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Ferner ist es bevorzugt, dass das mindestens eine Schwingungsisolierelement derart ausgebildet ist, dass Schwingungen richtungsabhängig isolierbar sind.
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Somit ist es zum Beispiel möglich, mithilfe der Hilfsrahmenvorrichtung einen Fahrzeugrahmen zu schaffen, welcher über eine definierte Längssteifigkeit verfügt. Somit kann das Problem umgangen werden, dass zum Beispiel Radmodule in Längsrichtung sehr steif sind, wodurch der Komfort des Fahrzeugs negativ beeinflusst wird. Hierbei wird vorzugsweise unter „Längsrichtung“ die Richtung verstanden, in welcher sich ein Fahrzeug geradeaus bzw. entlang einer Straße bewegt.
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Auch kann somit ein Fahrzeugrahmen geschaffen werden, bei dem in Querrichtung eine möglichst hohe Steifigkeit realisiert wird, sodass ein Fahrzeug über ein stabiles Kurvenverhalten verfügt.
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Vorzugsweise kompensiert das mindestens eine Schwingungsisolierelement in einer ersten Richtung Schwingungsenergie zumindest größtenteils.
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Vorteilhafterweise leitet das mindestens eine Schwingungsisolierelement in einer zweiten Richtung Schwingungsenergie ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in einer ersten Richtung weiter.
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Auf diese Weise kann also ein Schwingungsisolierelement richtungsabhängig für aufzunehmende Schwingungen ausgebildet werden.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn die erste und zweite Richtung unterschiedlich zueinander orientiert sind, wobei vorzugsweise die erste und zweite Richtung zueinander senkrecht orientiert sind.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn die einzelnen Schwingungsisolierelemente unterschiedliche oder gleiche Steifigkeit bzw. Nachgiebigkeiten aufweisen. Somit können also zum Beispiel in unterschiedlichen Richtungen (in einer Längsrichtung und/oder in einer Querrichtung) unterschiedliche Steifigkeiten bei unterschiedlichen Schwingungsisolierelementen realisiert werden.
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Günstigerweise ist das mindestens eine Schwingungsisolierelement zylinderförmig ausgebildet, und umfasst vorzugsweise eine Elastomerbuchse.
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Auch ist es günstig, wenn das mindestens eine Schwingungsisolierelement eine Elastomerbuchse und ein Halteteil zum Halten und Führen der Elastomerbuchse umfasst.
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Vorzugsweise bildet das Halteteil einen Rahmen, welcher eine Achse der Elastomerbuchse führt, sodass die Elastomerbuchse um ihre Achse und relativ zum Halteteil drehbar befestigt ist.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn das Halteteil als U-Profil ausgebildet ist.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das mit einer Elastomerbuchse ausgebildete Schwingungsisolierelement entlang seiner Zylinderachse, die bevorzugterweise entlang einer zweiten Richtung ausgerichtet ist, Schwingungsenergie ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in einer ersten Richtung weiterleitet.
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Vorteilhafterweise kompensiert das mit einer Elastomerbuchse ausgebildete Schwingungsisolierelement quer zu seiner Zylinderachse, insbesondere quer zu einer zweiten Richtung oder entlang einer ersten Richtung, Schwingungsenergie zumindest größtenteils.
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Demzufolge ist es also möglich, mithilfe mindestens eines Schwingungsisolierelements Schwingungen richtungsabhängig zu isolieren.
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Ferner ist es denkbar, dass das mindestens eine Schwingungsisolierelement, insbesondere dessen Halteteil, an dem Rahmenelement befestigt ist.
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Auch ist es von Vorteil, wenn die Erstreckungsrichtung eines Längselements des Rahmenelements mit der ersten Richtung des mindestens einen Schwingungselements übereinstimmt. Somit ist es also möglich, Schwingungen in Richtung des Längselements zu kompensieren bzw. zu verringern.
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Vorzugsweise stimmt die Erstreckungsrichtung eines Querelements des Rahmenelements mit der ersten Richtung des mindestens einen Schwingungselements überein. In diesem Fall ist es möglich, Schwingungen in Richtung des Querelements zu kompensieren bzw. zu verringern.
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Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Achse, insbesondere Zylinderachse, einer ersten Elastomerbuchse eines ersten Schwingungselements und die Achse, insbesondere Zylinderachse, einer zweiten Elastomerbuchse eines zweiten Schwingungselements unterschiedlich ausgerichtet sind. Somit sind Schwingungen aus unterschiedlichen Richtungen und von unterschiedlichen Schwingungselementen kompensierbar oder eben nicht.
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Bevorzugterweise ist das Rahmenelement H-förmig ausgebildet, wobei vorzugsweise das H-förmig ausgebildete Rahmenelement zwei Längselemente und ein Querelement umfasst.
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Ferner ist es bevorzugt, dass das Querelement eine Länge aufweist, die die Länge eines Längselements übertrifft, wobei vorzugsweise die Länge des Querelements die Länge eines Längselements wenigstens um den Faktor zwei übertrifft.
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Vorteilhafterweise umfasst das H-förmig ausgebildete Rahmenelement zwei Längselemente und ein Querelement.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn jedes Längselement ein erstes und ein zweites Ende und bevorzugterweise die mindestens eine Aufnahme für ein Radmodul, insbesondere zwischen den beiden Enden des Längselements, umfasst.
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Ferner ist es von Vorteil, wenn an wenigstens einem Ende des Längselements das mindestens eine Schwingungsisolierelement angeordnet ist. Auf diese Weise kann die Hilfsrahmenvorrichtung mithilfe ihrer Längselemente Schwingungen kompensieren bzw. dämpfen bzw. verringern.
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Vorzugsweise ist an jedem Ende eines Längselements ein Schwingungsisolierelement angeordnet, wobei vorzugsweise das mindestens eine Schwingungsisolierelement derart am Ende des Längselements ausgebildet und angeordnet ist, dass Schwingungen in Erstreckungsrichtung des Längselements zumindest größtenteils kompensierbar sind.
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Ferner ist es möglich, dass Schwingungen quer zur Erstreckungsrichtung des Längselements ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in Erstreckungsrichtung weiterleitbar sind.
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In der vorliegenden Beschreibung wird unter den Begriff Erstreckungsrichtung eine Richtung verstanden, in welcher sich ein Bauteil erstreckt, das eine Länge, eine Breite und eine Höhe umfasst, wobei eine der vorgenannten Dimensionen (Länge, Breite, Höhe) hinsichtlich ihres Betrags die anderen beiden Dimensionen übertrifft. Beispielsweise erstreckt sich ein Blech mit einer Länge von 20 cm, einer Breite von 5 cm und einer Höhe von 1 cm in Richtung der Länge, sodass dessen Erstreckungsrichtung entlang der Länge ausgerichtet ist.
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Günstigerweise umfasst das Querelement ein erstes und ein zweites Ende, wobei vorzugsweise an jedem Ende des Querelements ein Längselement angeordnet, insbesondere befestigt, ist.
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Auch ist es günstig, wenn das Längselement quer zum Querelement ausgerichtet ist, sodass sich vorzugsweise beide in unterschiedliche Erstreckungsrichtungen erstrecken, welche nicht zwangsläufig einen 90 Grad Winkel einschließen müssen.
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Des Weiteren ist es günstig, wenn an jedem Ende die mindestens eine Aufnahme für ein Radmodul befestigt ist.
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Vorzugsweise ist am ersten und/oder zweiten Ende des Querelements ein Schwingungsisolierelement angeordnet.
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Auch ist es möglich, dass an jedem Ende des Querelements mindestens ein Schwingungsisolierelement angeordnet ist.
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Ferner kann vorgesehen sein, dass das Querelement für ein Schwingungsisolierelement eine Halteeinrichtung aufweist, wobei vorzugsweise die Halteeinrichtung einen Kraftangriffsort für ein Schwingungsisolierelement bildet.
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Des Weiteren ist bevorzugt, dass die Halteeinrichtung mindestens ein Halteblech umfasst, wobei vorzugsweise das mindestens eine Halteblech auf einer Seite des Querelements befestigt ist, insbesondere mithilfe von Schrauben.
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Vorzugsweise ist auf gegenüberliegenden Seiten des Querelements je ein Halteblech angeordnet, wodurch zum Beispiel die Stabilität und Krafteinwirkung verbessert werden kann.
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Vorteilhafterweise ist das mindestens eine Halteblech geometrisch an das mindestens eine Schwingungsisolierelement angepasst.
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Auch ist es von Vorteil, dass das mindestens eine Halteblech eine Form zur Bildung eines Kraftangriffsorts aufweist, wobei die Form einen Ausschnitt in Gestalt eines Kreises umfasst, um eine Anlagefläche für ein Schwingungsisolierelement zu bilden, das bevorzugterweise zylinderförmig ausgebildet ist.
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Günstigerweise umfasst das H-förmig ausgebildete Rahmenelement zwei Längselemente und ein Querelement, wobei an einem Ende des Querelements das mindestens eine Schwingungsisolierelement angeordnet ist.
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Des Weiteren ist es günstig, dass das mindestens eine Schwingungsisolierelement an einer Seitenfläche des Querelements angeordnet oder befestigt ist.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Schwingungsisolierelement derart am Ende des Querelements ausgebildet und angeordnet, dass Schwingungen in Erstreckungsrichtung des Querelements zumindest größtenteils kompensierbar sind.
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Auch kann vorgesehen sein, dass Schwingungen quer zur Erstreckungsrichtung des Querelements ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in Erstreckungsrichtung weiterleitbar sind.
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Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst einen Fahrzeugrahmen, insbesondere für ein Elektrofahrzeug.
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Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die Merkmale der Hilfsrahmenvorrichtung, wie sie unter dem ersten Aspekt erwähnt werden, einzeln oder miteinander kombinierbar bei dem Fahrzeugrahmen Anwendung finden können.
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Anders ausgedrückt, die oben unter dem ersten Aspekt der Erfindung genannten Merkmale betreffend die Hilfsrahmenvorrichtung können auch hier unter dem zweiten Aspekt der Erfindung mit weiteren Merkmalen kombiniert werden.
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Bevorzugterweise weist ein Fahrzeugrahmen, insbesondere für ein Elektrofahrzeug, auf:
- - ein Rahmenteil mit wenigstens einem Querträgerelement und wenigstens zwei Längsträgerelem enten,
- - wobei das Querträgerelement die beiden Längsträgerelemente miteinander verbindet, und
- - eine Hilfsrahmenvorrichtung nach dem ersten Aspekt.
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Auch ist es bevorzugt, dass das Querträgerelement die beiden Längsträgerelemente derart miteinander verbindet, dass jedes Ende des Querträgerelements an einem Ende eines Längsträgerelement angebunden bzw. befestigt ist.
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Vorteilhafterweise erstreckt sich ein Querträgerelement in Längsrichtung und ein Längsträgerelement in Querrichtung bzw. ist die Erstreckungsrichtung eines Querträgerelements die Längsrichtung und eines Längsträgerelements die Querrichtung, wobei vorzugsweise beide Richtungen nicht zwangsläufig einen 90 Grad Winkel einschließen müssen.
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Vorzugsweise ist die Hilfsrahmenvorrichtung, insbesondere deren Querelement, gleichorientiert zum Querträgerelement ausgerichtet.
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Ferner ist es günstig, dass je ein Längselement der Hilfsrahmenvorrichtung an einem Längsträgerelement angeordnet ist, wobei vorzugsweise je eine Aufnahme für ein Radmodul der Hilfsrahmenvorrichtung an oder unterhalb eines Längsträgerelements angeordnet ist.
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Günstigerweise sind die Längselemente gleich zu den Längsträgerelementen ausgerichtet bzw. orientiert.
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Auch ist es vorteilhaft, wenn das mindestens eine Schwingungsisolierelement an dem Quer- und/oder Längsträgerelement angeordnet oder befestigt ist, um Schwingungen von der Hilfsrahmenvorrichtung zu dem Rahmenteil und umgekehrt zumindest teilweise zu kompensieren.
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Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Schwingungsisolierelement derart an dem Rahmenelement angeordnet oder befestigt ist, dass eine relative Bewegung der Hilfsrahmenvorrichtung zum Rahmenteil in Abhängigkeit des mindestens einen Schwingungsisolierelements erfolgt.
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Vorzugsweise ist das mindestens eine Schwingungsisolierelement, insbesondere dessen Halteteil, an dem Längsträgerelement befestigt.
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Günstigerweise greift das mindestens eine Schwingungsisolierelement in den Ausschnitt des mindestens einen Halteblechs, der in Gestalt eines Kreises ausgebildet ist, ein, um eine Bewegung der Hilfsrahmenvorrichtung in Richtung des Querträgerelements zumindest größtenteils zu kompensieren.
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Nachfolgend wird der oben dargestellte Erfindungsgedanke ergänzend mit anderen Worten ausgedrückt.
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Dieser Gedanke betrifft vorzugsweise - vereinfacht dargestellt - die Ausgestaltung einer Hilfsrahmenvorrichtung sowie eines Fahrzeugrahmens mit einer Hilfsrahmenvorrichtung.
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Vorteilhafterweise weist die Hilfsrahmenvorrichtung eine H-Form auf und ist vorzugsweise über sechs Elastomerelemente bzw. über diverse Schwingungsisolierelemente mit Rahmenteil eines Fahrzeugrahmens verbunden.
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Weiterhin umfasst die Hilfsrahmenvorrichtung günstigerweise zwei Aufnahmen für Radmodule.
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Die Anordnung der Elastomerelemente bzw. der Schwingungsisolierelemente ermöglicht eine hohe Elastizität in Längsrichtung, wobei eine hohe Quersteifigkeit sichergestellt werden kann.
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Nachstehend wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigen schematisch:
- 1 in mehreren Ansichten eine erfindungsgemäße Hilfsrahmenvorrichtung 1 zur Aufnahme und Halterung von Radmodulen nach einem ersten Ausführungsbeispiel;
- 2 bis 4 diverse räumliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmens mit der Hilfsrahmenvorrichtung 1 aus 1; und
- 5 bis 7 in mehreren Ansichten einen erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmen mit einer Hilfsrahmenvorrichtung 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel.
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In der nachfolgenden Beschreibung werden gleiche Bezugszeichen für gleiche Gegenstände verwendet.
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1 zeigt in mehreren Ansichten eine erfindungsgemäßes Hilfsrahmenvorrichtung 1 zur Aufnahme und Halterung von Radmodulen, insbesondere von elektrisch betreibbaren Radmodulen, nach einem ersten Ausführungsbeispiel.
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2 bis 4 zeigen diverse räumliche Ansichten eines erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmens 20 mit der Hilfsrahmenvorrichtung 1 aus 1, wobei 5 bis 7 in mehreren Ansichten einen erfindungsgemäßen Fahrzeugrahmen 20 mit einer Hilfsrahmenvorrichtung 1 nach einem zweiten Ausführungsbeispiel zeigen.
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Nachfolgend werden die 1 bis 7 gemeinsam beschrieben, wobei bei besonderen Ausgestaltungen bzw. Unterschieden auf die entsprechende Figur verwiesen wird bzw. gesondert eingegangen wird.
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1 zeigt eine Hilfsrahmenvorrichtung 1 mit einem Rahmenelement 2 zur Aufnahme und Weiterleitung von einwirkenden Kräften, zwei Aufnahmen 3, 4 für je ein Radmodul, und sechs Schwingungsisolierelement 5, 6, 7, 8, 9, 10 zum Isolieren von Schwingungen gegenüber z. B. einem Rahmenteil.
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Die Schwingungsisolierelemente 5-10 sind derart an dem Rahmenelement 2 angeordnet ist, dass Schwingungen von der Hilfsrahmenvorrichtung 1 zu einem Rahmenteil 21 eines Fahrzeugrahmens 20 und umgekehrt zumindest teilweise kompensierbar sind.
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Die einzelnen Schwingungsisolierelemente 5-10 sind ferner derart ausgebildet, dass Schwingungen richtungsabhängig isolierbar sind.
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So kann - allgemein dargestellt - jedes Schwingungsisolierelement 5-10 in einer ersten Richtung Schwingungsenergie zumindest größtenteils kompensieren bzw. aufnehmen und in einer zweiten Richtung Schwingungsenergie ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in der ersten Richtung weiterleiten.
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Dabei sind die erste und zweite Richtung unterschiedlich zueinander orientiert bzw. ausgerichtet, wobei vorzugsweise die erste und zweite Richtung zueinander senkrecht orientiert bzw. ausgerichtet sind.
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Insbesondere 7 zeigt, dass ein Schwingungsisolierelement 5-10 buchsenartig bzw. zylinderförmig ausgebildet ist bzw. eine Elastomerbuchse 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, 10A hat.
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Präziser dargestellt, hat jedes Schwingungsisolierelement 5-10 eine Elastomerbuchse 5A, 6A, 7A, 8A, 9A, 10A und ein Halteteil 5B, 6B, 7B, 8B, 9B, 10B zum Halten und Führen der Elastomerbuchse.
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Jedes Halteteil 5B, 6B, 7B, 8B, 9B, 10B bildet einen U-förmigen Rahmen, welcher eine Achse der Elastomerbuchse 5A-10A führt, sodass die Elastomerbuchse um ihre Achse und relativ zum Halteteil 5B-10B drehbar befestigt ist.
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Insbesondere leitet das mit einer Elastomerbuchse 5A-10A ausgebildete Schwingungsisolierelement 5-10 entlang seiner Zylinderachse (oder auch entlang seiner zweiten Richtung) Schwingungsenergie ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation weiter als in der anderen Richtung (oder in der ersten Richtung), die nicht der Richtung der Zylinderachse entspricht.
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Hingegen kompensiert bzw. nimmt jedes mit einer Elastomerbuchse 5A-10A ausgebildete Schwingungsisolierelement 5-10 quer zu seiner Zylinderachse (oder in der ersten Richtung) Schwingungsenergie zumindest größtenteils auf bzw. kompensiert diese.
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Hierbei zeigt 1, dass ein Schwingungsisolierelement 5-10 bzw. dessen Halteteil 5B-10B an dem Rahmenelement 2 befestigt ist.
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Ferner geht aus 1 hervor, dass das Rahmenelement 2 H-förmig ausgebildet ist und zwei Längselemente 11, 12 sowie ein Querelement 13 umfasst.
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Das Querelement 13 hat eine Länge, die die Länge der Längselemente 11, 12 wenigstens um den Faktor zwei übertrifft.
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Auch geht aus 1 hervor, dass jedes Längselement 11, 12 ein erstes und ein zweites Ende und eine Aufnahme 3, 4 für ein Radmodul umfasst, wobei an jedem Ende eines Längselements 11, 12 ein Schwingungsisolierelement 6-8, 9-10 angeordnet ist.
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Des Weiteren sind die Schwingungsisolierelement 6-8, 9-10 derart am Ende des jeweiligen Längselements 11, 12 ausgebildet und angeordnet, dass Schwingungen in Erstreckungsrichtung der Längselemente 11, 12 zumindest größtenteils kompensierbar bzw. aufnehmbar sind.
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Anders ausgedrückt, sind Schwingungen quer zur Erstreckungsrichtung der Längselemente 11, 12 ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in Erstreckungsrichtung weiterleitbar.
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Hierbei ist die Erstreckungsrichtung eines Längselements 11, 12 quer bzw. senkrecht zur Zylinderachse der Elastomerbuchsen 6A-8A, 9A-10A der Schwingungselemente 6-8, 9-10 ausgerichtet. Eben diese Anordnung erlaubt eine Kompensation von Schwingungen in Erstreckungsrichtung des jeweiligen Längselements 11, 12.
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Gemäß 1 hat das Querelement 13 ebenfalls ein erstes und ein zweites Ende, wobei an jedem Ende des Querelements 13 ein Längselement 11, 12 befestigt ist.
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Genauer gesagt, ist an jedem Ende des Querelements 13 jeweils eine Aufnahme 3, 4 für ein Radmodul befestigt.
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Des Weiteren zeigt 1, dass am ersten und zweiten Ende des Querelements 13 je ein Schwingungsisolierelement 5, 8 angeordnet ist.
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Dabei hat das Querelement 13 für ein Schwingungsisolierelement 5, 8 eine Halteeinrichtung 14, 15, die einen Kraftangriffsort für ein Schwingungsisolierelement 5, 8 bzw. für deren Elastomerbuchse 5A, 8A bildet (vgl. 1, 6 und 7).
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Die Halteeinrichtung hat jeweils zwei Haltebleche 14, 15, die auf gegenüberliegenden Seiten des Querelements 13 angeordnet bzw. mithilfe von Schrauben befestigt sind.
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Jedes Halteblech 14, 15 ist geometrisch an ein Schwingungsisolierelement 5, 8 bzw. an eine Elastomerbuchse angepasst.
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Anders ausgedrückt, hat jedes Halteblech 14, 15 eine Form zur Bildung eines Kraftangriffsorts, wobei die Form einen Ausschnitt in Gestalt eines Kreises aufweist, um eine Anlagefläche für ein Schwingungsisolierelement 5, 8 bzw. dessen Elastomerbuchse zu bilden.
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Somit sind also die Schwingungsisolierelemente 5 und 8 an einer Seitenfläche des Querelements 13 angeordnet oder befestigt, wobei jedes Schwingungsisolierelement 5, 8 derart am Ende des Querelements 13 ausgebildet und angeordnet ist, dass Schwingungen in Erstreckungsrichtung des Querelements 13 zumindest größtenteils kompensierbar bzw. aufnehmbar sind.
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Hingegen sind Schwingungen quer zur Erstreckungsrichtung des Querelements 13 ohne Kompensation oder mit geringerer Kompensation als in Erstreckungsrichtung weiterleitbar.
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Zusammenfassend kann für die Hilfsrahmenvorrichtung 1 aus den 1 bis 7 festgehalten werden, dass die Schwingungsisolierelemente 5, 8 derart ausgerichtet und ausgebildet sind, dass von diesen eine Schwingung in eine Querrichtung Q zu einem weitaus geringeren Maße kompensierbar ist als in eine Längsrichtung L.
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Hingegen sind die Schwingungsisolierelemente 6-7 und 9-10 derart ausgerichtet und ausgebildet sind, dass von diesen eine Schwingung in Längsrichtung L zu einem weitaus größeren Maße kompensierbar ist als in Querrichtung Q.
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Somit kann also in der vorgestellten Anordnung in Längsrichtung mehr Schwingungsenergie absorbiert oder kompensiert werden also in Querrichtung, wodurch ein Fahrzeugrahmen geschaffen werden kann, bei dem in Querrichtung eine hohe Steifigkeit realisiert wird und somit ein Fahrzeug über ein stabiles Kurvenverhalten verfügt.
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Wie bereits erwähnt, zeigen 2 bis 7 einen Fahrzeugrahmen 20 in diversen Ansichten und Vergrößerungen.
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Dabei hat der Fahrzeugrahmen 20 ein Rahmenteil 21 mit einem Querträgerelement 22 und zwei Längsträgerelemente 23, 24, wobei das Querträgerelement 22 die beiden Längsträgerelemente 23, 24 miteinander verbindet.
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Selbstverständlich zeigen 2 bis 7 noch weitere Bestandteile des Rahmenteils 21.
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Ferner verbindet das Querträgerelement 22 die beiden Längsträgerelemente 23, 24 derart miteinander, dass jedes Ende des Querträgerelements 22 an einem Ende eines Längsträgerelements 23, 24 angebunden ist.
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Auch hat der Fahrzeugrahmen 20 eine Hilfsrahmenvorrichtung 1, zu deren Beschreibung auf die obigen Ausführungen der Einfachheit halber verwiesen wird.
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Die Hilfsrahmenvorrichtung 1, insbesondere deren Querelement 13, ist dabei gleichorientiert zum Querträgerelement 22 ausgerichtet, wobei je ein Längselement 11, 12 der Hilfsrahmenvorrichtung 1 an einem Längsträgerelement 23, 24 angeordnet ist und die Längselemente 11, 12 gleich zu den Längsträgerelementen 23, 24 ausgerichtet sind.
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Auch ist je eine Aufnahme 3, 4 für ein Radmodul der Hilfsrahmenvorrichtung 1 an bzw. unterhalb eines Längsträgerelements 23, 24 angeordnet.
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Die Schwingungsisolierelemente 5-10 sind im zweiten Ausführungsbeispiel nach den 5 bis 7 an dem Quer- und/oder Längsträgerelement 22, 23, 24 angeordnet, um Schwingungen von der Hilfsrahmenvorrichtung 1 zu dem Rahmenteil 20 und umgekehrt zumindest teilweise zu kompensieren.
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Dabei sind Schwingungsisolierelemente 5-10 derart an dem Rahmenelement 2 angeordnet, dass eine relative Bewegung der Hilfsrahmenvorrichtung 1 zum Rahmenteil 20 in Abhängigkeit der Ausrichtung der Schwingungsisolierelemente 5-10 erfolgt.
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Während insbesondere in 1 die Schwingungsisolierelemente 5-10 an der Hilfsvorrichtung 1 bzw. an deren Quer- und Längselementen 11, 12, 13 befestigt sind, sind nach 5 bis 7 die Schwingungsisolierelemente 5-10, insbesondere deren Halteteile 5B - 10B, an den Längsträgerelementen 22, 23 befestigt.
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Dabei greifen die Schwingungsisolierelemente 5, 8 bzw. deren Elastomerbuchsen in die Ausschnitte der Haltebleche 14, 15, die in Gestalt eines Kreises ausgebildet sind, ein, um eine Bewegung der Hilfsrahmenvorrichtung 1 in Richtung des Querträgerelements 21 bzw. in Querrichtung Q zumindest größtenteils zu kompensieren bzw. aufzunehmen.
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In allen Ausführungsbeispielen dienen zur Kompensation von Schwingungen in Längsrichtung L die Schwingungsisolierelemente 6, 7, 9, 10, wohingegen zur Kompensation von Schwingungen in Querrichtung Q die Schwingungsisolierelemente 5 und 8 vorhanden sind.
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Es wird nochmals herausgestellt, dass der Unterschied zwischen dem ersten und zweiten Ausführungsbeispiel lediglich der Natur ist, dass nach dem ersten Ausführungsbeispiel alle Schwingungsisolierelemente 5-10 an der Hilfsrahmenvorrichtung 1 angeordnet sind und nach dem zweiten Ausführungsbeispiel alle Schwingungsisolierelemente 5-10 an dem Rahmenteil 20 angeordnet sind.
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Selbstverständlich ist auch eine Variante denkbar, bei der ein Teil der Schwingungsisolierelemente an der Hilfsrahmenvorrichtung 1 und ein anderer Teil an dem Rahmenteil 20 angeordnet ist.
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Nachfolgend werden die vorgestellten Figuren nochmals mit anderen Worten beschrieben.
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2 zeigt eine dreidimensionale Darstellung eines Fahrzeugrahmens 20, welcher aus dem Hilfsrahmen bzw. der Hilfsrahmenvorrichtung 1 und dem Hauptrahmen bzw. einem Rahmenteil 21 besteht.
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Die 3 bis 6 zeigen weitere Details des Hilfsrahmens bzw. der Hilfsrahmenvorrichtung 1 und der Anbindung zum Hauptrahmen bzw. zum Rahmenteil 21.
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In 1 ist die H-förmige Hilfsrahmenvorrichtung 1 in mehreren Ansichten dargestellt.
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In dieser Figur sind auch alle Anbindungspunkte der Hilfsrahmenvorrichtung 1 zum Rahmenteil 21 dargestellt.
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Jeder Anbindungspunkt entspricht einem Schwingungsisolierelement 5-10 mit einer Elastomerbuchse.
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Aufgrund der Anordnung der Elastomerbuchsen wird eine hohe Elastizität in Längsrichtung L sichergestellt, siehe 1 und 2.
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Entscheidend für diese Eigenschaft ist, dass jeweils die zwei äußeren Elastomerbuchsen bzw. die Schwingungsisolierelemente 6, 7, 9, 10 bzw. deren Achsen quer zur Fahrtrichtung bzw. quer zur Längsrichtung L bzw. in Querrichtung Q angeordnet sind und die beiden mittleren Schwingungsisolierelemente 5, 8 bzw. die Achsen der Elastomerbuchsen längs zur Fahrtrichtung bzw. in Längsrichtung L bzw. quer zur Querrichtung Q ausgerichtet sind.
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In 7 ist die Anordnung der Elastomerbuchsen bzw. der Schwingungsisolierelemente 5-10 im Detail dargestellt.
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Aufgrund der unterschiedlichen Anordnung der Elastomerbuchsen bzw. der Schwingungsisolierelemente 5-10 wird eine höhere Elastizität in Längsrichtung L als in Querrichtung Q realisiert. Die hohe Steifigkeit in Querrichtung Q ist besonders wichtig bei Kurvenfahrten.
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Die Steifigkeiten der einzelnen Elastomerbuchsen bzw. Schwingungsisolierelemente 5-10 können verschieden sein oder die gleiche Steifigkeit aufweisen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hilfsrahmenvorrichtung
- 2
- Rahmenelement
- 3
- Aufnahme
- 4
- Aufnahme
- 5
- Schwingungsisolierelement
- 5A
- Elastomerbuchse
- 5B
- Halteteil
- 6
- Schwingungsisolierelement
- 6A
- Elastomerbuchse
- 6B
- Halteteil
- 7
- Schwingungsisolierelement
- 7A
- Elastomerbuchse
- 7B
- Halteteil
- 8
- Schwingungsisolierelement
- 8A
- Elastomerbuchse
- 8B
- Halteteil
- 9
- Schwingungsisolierelement
- 9A
- Elastomerbuchse
- 9B
- Halteteil
- 10
- Schwingungsisolierelement
- 10A
- Elastomerbuchse
- 10B
- Halteteil
- 11
- Längselement
- 12
- Längselement
- 13
- Querelement
- 14
- Halteeinrichtung / Halteblech
- 15
- Halteeinrichtung / Halteblech
- 20
- Fahrzeugrahmen
- 21
- Rahmenteil
- 22
- Querträgerelement
- 23
- Längsträgerelement
- 24
- Längsträgerelement
- L
- Längsrichtung
- Q
- Querrichtung
