DE102019203815B4 - Subframe for a motor vehicle with an assembly mounting - Google Patents
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Abstract
Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug, mit einer Aggregatelagerung, bei der ein Antriebsaggregat (5) über zumindest ein Aggregatelager (7) an einer Lagerkonsole (23) des Hilfsrahmens abgestützt ist, wobei das Aggregatelager (7) mit einem Schraubbolzen (21) an einem Schraubbutzen (32) der Lagerkonsole (23) verschraubt ist, wobei der Schraubbolzen (21) in einer Schraubrichtung (S) durch einen Durchführungskanal (37) des Schraubbutzens (32) geführt ist und ein Bolzenkopf (47) des Schraubbolzens (21) gegen den Öffnungsrandbereich der schraubkopfseitigen Mündungsöffnung (39) des Schraubbutzens (32) verspannt ist, und wobei zur Montagevereinfachung die schraubkopfseitige Mündungsöffnung (39) mit einem, in der Schraubbutzen-Umfangsseite (53) ausgebildeten Einführspalt (51) axial in Schraubrichtung (S) verlängert ist. Auxiliary frame for a motor vehicle, with a unit mounting, in which a drive unit (5) is supported via at least one unit bearing (7) on a bearing bracket (23) of the subframe, the unit bearing (7) with a screw bolt (21) on a screw stud ( 32) of the bearing bracket (23) is screwed, the screw bolt (21) being guided in a screwing direction (S) through a duct (37) of the screw boss (32) and a bolt head (47) of the screw bolt (21) against the opening edge area of the The mouth opening (39) of the screw boss (32) on the screw head side is braced, and the mouth opening (39) on the screw head side is extended axially in the screwing direction (S) with an insertion gap (51) formed in the screw socket peripheral side (53) to simplify assembly.
Description
Die Erfindung betrifft einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug mit einer Aggre- gatelagerung, bei der ein Antriebsaggregat über zumindest ein Aggregatelager an einer Lagerkonsole des Hilfsrahmens abgestützt ist.The invention relates to a subframe for a motor vehicle with an aggregate storage, in which a drive unit is supported on a bearing bracket of the subframe via at least one aggregate bearing.
Auf einem solchen Hilfsrahmen kann in an sich bekannter Weise ein Antriebsaggregat, etwa eine Elektromaschine, abgestützt sein. Der Hilfsrahmen kann rahmenförmig aus Hilfsrahmenlängsträgern sowie Hilfsrahmenquerträgern aufgebaut sein und an der Fahrzeugkarosserie angebunden sein.A drive unit, for example an electric machine, can be supported in a manner known per se on such an auxiliary frame. The subframe can be constructed in the form of a frame from subframe longitudinal members and subframe cross members and be connected to the vehicle body.
Bei einem beispielhaften Hilfsrahmen ist das Antriebsaggregat über zumindest ein Aggregatelager an einer Lagerkonsole des Hilfsrahmens abgestützt. Das Aggregatelager ist mit einem Schraubbolzen an einem Schraubbutzen der Lagerkonsole verschraubt. Hierzu ist der Schraubbolzen in einer Schraubrichtung durch einen Durchführungskanal des Schraubbutzens geführt und mit seinem Bolzenkopf gegen den Öffnungsrandbereich der schraubkopfseitigen Mündungsöffnung des Schraubbutzens verspannt.In an exemplary subframe, the drive unit is supported on a bearing bracket of the subframe via at least one unit bearing. The assembly bearing is screwed to a screw socket on the bearing bracket with a screw bolt. For this purpose, the screw bolt is guided in a screwing direction through a feed-through channel of the screw stud and is braced with its bolt head against the opening edge area of the screw-head-side mouth opening of the screw stud.
Aufgrund der hohen Packagedichte im Bereich des Hilfsrahmens kann sich eine Einbau-Situation ergeben, bei der die schraubkopfseitige Mündungsöffnung des Schraubbutzens in axialer Verlängerung über einen Montage-Freigang von einer Hilfsrahmen-Störkontur beabstandet ist. Um einen konstruktiv einfachen, störkonturfreien Zugang des Schraubbolzens in den Schraubbutzen zu ermöglichen, ist es aus geometrischen Gegebenheiten erforderlich, dass der Montage-Freigang größer ist als die Bolzenlänge des Schraubbolzens.Due to the high package density in the area of the subframe, an installation situation can arise in which the screw head-side opening of the screw boss is axially extended over an assembly clearance from a subframe interfering contour. In order to enable a structurally simple, disruptive contour-free access of the screw bolt into the screw lug, it is necessary for geometrical circumstances that the assembly clearance is greater than the bolt length of the screw bolt.
Aus der
Aus der US 2009 / 0 188 739 A1 ist eine Befestigungskonsole für einen Fahrzeugmotor bekannt, mittels der ein Motor an einer Fahrzeugkarosserie befestigbar ist. Die Befestigungskonsole ist direkt am Motor befestigt und aus einem steifen Material gefertigt, wie Stahl oder Aluminium. An der Fahrzeugkarosserie ist die Befestigungskonsole über einen stabilen und zylinderförmigen Gummikörper angeschraubt, der in dem Gehäuse der Befestigungskonsole angeordnet ist. Die
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug bereitzustellen, bei dem der Zusammenbau des Antriebsaggregates mit dem Hilfsrahmen vereinfacht ist.The object of the invention is to provide a subframe for a motor vehicle in which the assembly of the drive unit with the subframe is simplified.
Die Aufgabe ist durch die Merkmale des Anspruches 1 oder 5 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart.The object is achieved by the features of
Gemäß dem Anspruch 1 ist die schraubkopfseitige Mündungsöffnung des Schraubbutzens mit einem, an der Schraubbutzen-Umfangsseite ausgebildeten Einführspalt axial in Schraubrichtung verlängert. Dadurch kann beim Anbau des Aggregatelagers an der Lagerkonsole zunächst der noch lose Schraubbolzen in einer Einführrichtung mit seiner Bolzenspitze durch den Einführspalt in den Durchführungskanal des Schraubbutzens eingelegt werden, und zwar über einen Axialversatz zur schraubkopfseitigen Mündungsöffnung des Schraubbutzens versetzt. Durch diesen Axialversatz kann der Montage-Freigang zwischen der schraubkopfseitigen Mündungsöffnung des Schraubbutzens und einer Hilfsrahmen-Störkontur kleiner bemessen sein als die Schraubbolzen-Länge. Der noch lose Schraubbolzen kann zudem in Schräglage zur Schraubrichtung in den Durchführungskanal des Schraubbutzens eingefädelt werden.According to
In einer technischen Umsetzung kann sich der Einführspalt über zumindest einen Teil des Schraubbutzens oder über die gesamte Schraubbutzen-Länge erstrecken. Der Durchführungskanal des Schraubbutzens kann einen über den Einführspalt radial nach außen offenen Einführ-Querschnitt aufweisen. Der Durchführungskanal ist somit im Bereich des Einführspaltes mit einem in etwa U-förmigen Querschnitt ausgebildet.In a technical implementation, the insertion gap can extend over at least part of the screw stud or over the entire length of the screw stud. The lead-through channel of the screw stud can have an insertion cross-section that is open radially outward via the insertion gap. The lead-through channel is thus formed with an approximately U-shaped cross section in the area of the insertion gap.
Im Gegensatz dazu kann der Durchführungskanal des Schraubbutzens auf der, dem Aggregatelager zugewandten Seite einen umfangsseitig geschlossenen Querschnitt aufweisen, der mittels einer umlaufenden, ringförmigen Umfangswand begrenzt ist. Der Einführspalt kann sich über eine Spaltlänge von der schraubkopfseitigen Mündungsöffnung bis zu einem schraubkopfseitigen Rand der Umfangswand erstrecken.In contrast to this, the lead-through channel of the screw boss can have a circumferentially closed cross section on the side facing the assembly bearing, which cross section is delimited by means of a circumferential, annular circumferential wall. The insertion gap can extend over a gap length from the mouth opening on the screw head side to an edge of the circumferential wall on the screw head side.
Die im Anspruch 1 beanspruchte spezielle Schraubbutzen-Geometrie ist insbesondere in der nachfolgend beschriebenen konkreten Einbausituation anwendbar: In dieser konkreten Einbausituation kann die Lagerkonsole eine, den Inneneckbereich zwischen einem Hilfsrahmenlängsträger und einem Hilfsrahmenquerträger überbrückenden Verstärkungsstrebe aufweisen. In der Verstärkungsstrebe kann der Schraubbutzen ausgebildet sein, an dem das Aggregatelager verschraubbar ist. Die Verstärkungsstrebe kann ein Hohlprofil mit zwei gegenüberliegenden Blech-Profilwänden aufweisen. Zur bauteilsteifen Anbindung an der Verstärkungsstrebe kann der Schraubbutzen im Hohlprofil der Verstärkungsstrebe positioniert sein und an seinen Stirnseiten in korrespondierende Montageöffnungen der gegenüberliegenden Profilwände eingesetzt sein. Der Schraubbutzen kann mit dem Öffnungsrand der jeweiligen Montageöffnung verschweißt sein.The special screw socket geometry claimed in
Es ist hervorzuheben, dass die obige konkrete Einbausituation nicht nur in Kombination mit der im Anspruch 1 beanspruchten Schraubbutzen-Geometrie zu betrachten ist, sondern auch als davon eigenständiger Erfindungsaspekt, der im nebengeordneten Anspruch 5 beansprucht ist. Mittels der oben definierten Lagerkonsole kann das Aggregatelager bauraumgünstig und geschützt vor äußeren mechanischen Einflüssen im Hilfsrahmen verbaut werden.It should be emphasized that the above specific installation situation is not only to be considered in combination with the screw socket geometry claimed in
Im Hinblick auf eine weitere Montage-Vereinfachung kann im Öffnungsrand der schraubkopfseitigen Montageöffnung eine radial ausgeweitete Aussparung ausgebildet sein, die in radialer Flucht zum Schraubbutzen-Einführspalt ausgerichtet ist. Die Aussparung vereinfacht den Zugang des Schraubbolzens zum Einführspalt des Schraubbutzen-Durchführungskanals.With a view to a further simplification of assembly, a radially widened recess can be formed in the opening edge of the assembly opening on the screw head side, which recess is aligned in radial alignment with the screw socket insertion gap. The recess simplifies the access of the screw bolt to the insertion gap of the screw lug duct.
In einer konkreten Ausführungsvariante können die Verstärkungsstrebe, der Hilfsrahmenlängsträger und der Hilfsrahmenquerträger in etwa in einer gemeinsamen horizontalen Hilfsrahmenebene liegen. Die schraubenkopfseitige Mündungsöffnung des Schraubbutzens kann dem Inneneckbereich (vom Hilfsrahmenlängsträger und vom Hilfsrahmenquerträger aufgespannt) zugewandt sein. Erfindungsgemäß kann der zum Einführen des Schraubbolzens verfügbare Montage-Freigang (zwischen der schraubkopfseitigen Mündungsöffnung des Schraubbutzens und einer Hilfsrahmen-Störkontur) kleiner bemessen sein als die Schraubbolzen-Länge.In a specific embodiment variant, the reinforcement strut, the subframe longitudinal member and the subframe cross member can lie approximately in a common horizontal subframe plane. The mouth opening of the screw boss on the screw head side can face the inner corner area (spanned by the subframe longitudinal member and the subframe cross member). According to the invention, the assembly clearance available for inserting the screw bolt (between the mouth opening of the screw socket on the screw head side and an interfering subframe contour) can be dimensioned smaller than the screw bolt length.
Bei der oben skizzierten Einbausituation kann der noch lose Schraubbolzen in einer Einführrichtung in etwa rechtwinklig zur Hilfsrahmen-Ebene sowie in Schräglage zur Schraubrichtung mit seiner Bolzenspitze durch den Einführspalt des Schraubbutzen-Durchführungskanals störkonturfrei eingeführt und darin eingelegt werden.In the installation situation sketched above, the still loose screw bolt can be inserted in an insertion direction approximately at right angles to the subframe plane and in an inclined position to the screwing direction with its pin tip through the insertion gap of the screw socket duct and inserted into it.
Anschließend kann ein Winkelschrauber am Schraubkopf des noch lose in den Schraubbutzen eingelegten Schraubbolzens angesetzt werden, um den Schraubbolzen mit dem Aggregatelager zu verschrauben.Then an angle screwdriver can be attached to the screw head of the screw bolt that is still loosely inserted into the screw socket in order to screw the screw bolt to the assembly mount.
Das Aggregatelager kann beispielhaft ein Elastomerlager mit einer zylindrischen Lageraußenhülse und einer Lagerinnenhülse mit zwischengeordnetem Elastomerkörper sein. Der Schraubbolzen kann mit seiner Bolzenspitze durch die zylindrische Lagerinnenhülse geführt sein und diese nach außen überragen. Die Bolzenspitze des Schraubbolzens kann mit einer Befestigungsmutter verschraubt sein, so dass das Aggregatelager zwischen der Befestigungsmutter und dem Schraubbolzen fest verspannt ist.The assembly bearing can, for example, be an elastomer bearing with a cylindrical bearing outer sleeve and an inner bearing sleeve with an elastomer body arranged in between. The screw bolt can be guided with its bolt tip through the cylindrical bearing inner sleeve and protrude beyond it to the outside. The bolt tip of the screw bolt can be screwed to a fastening nut so that the assembly bearing is firmly clamped between the fastening nut and the screw bolt.
Nachfolgend ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Figuren beschrieben.An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the accompanying figures.
Es zeigen:
-
1 in einer Ansicht von oben einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug mit darauf abgestützter Elektromaschine; -
2 in perspektivischer Darstellung Hilfsrahmen mit weggelassener Elektromaschine; -
3 eine vergrößerte Schnittdarstellung entlang einer xy-Schnittebene; -
4 eine Detail-Schnittansicht der Lagerkonsole; und -
5 bis9 jeweils Ansichten, anhand derer ein Montagevorgang zur Befestigung des Aggregatelagers an der hilfsrahmenseitigen Lagerkonsole veranschaulicht ist.
-
1 in a view from above an auxiliary frame for a motor vehicle with an electric machine supported thereon; -
2 a perspective view of the auxiliary frame with the electric machine omitted; -
3 an enlarged sectional view along an xy sectional plane; -
4th a detailed sectional view of the bearing bracket; and -
5 until9 each views, based on which an assembly process for fastening the assembly bearing to the subframe-side bearing bracket is illustrated.
In der
Die Erfindung betrifft die in der
Die Verstärkungsstrebe
Wie aus der
In der
Wie aus der
Um dennoch eine störkonturfreie Einführung des Schraubbolzens
Wie aus den Figuren hervorgeht, ist der freie Einführ-Querschnitt im Schraubbutzen
Nachfolgend wird anhand der
Anschließend wird der Schraubbolzen
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 11
- HilfsrahmenlängsträgerSubframe side members
- 33
- HilfsrahmenquerträgerSubframe cross member
- 55
- ElektromaschineElectric machine
- 7, 9, 117, 9, 11
- AggregatelagerAggregate bearings
- 1313th
- LageraußenhülseBearing outer sleeve
- 1515th
- LagerinnenhülseBearing inner sleeve
- 1717th
- ElastomerkörperElastomer body
- 1919th
- BefestigungsaugeFastening eye
- 2121
- SchraubbolzenBolt
- 2323
- LagerkonsoleStorage console
- 2525th
- VerstärkungsstrebeReinforcement strut
- 2727
- InneneckbereichInside corner area
- 29, 3129, 31
- ProfilwändeProfile walls
- 3030th
- HohlprofilHollow profile
- 3232
- SchraubbutzenScrew lugs
- 33, 3533, 35
- MontageöffnungAssembly opening
- 3636
- SchweißverbindungWelded joint
- 3737
- DurchführungskanalImplementation channel
- 39,4139.41
- MündungsöffnungenMouth openings
- 4343
- BolzenspitzeBolt tip
- 4545
- BefestigungsmutterFastening nut
- 4747
- BolzenkopfBolt head
- 4949
- StörkonturInterfering contour
- 5151
- EinführspaltInsertion gap
- 5353
- Schraubbutzen-UmfangsseiteScrew lug circumferential side
- 5555
- Randedge
- 5757
- UmfangswandPerimeter wall
- 6161
- Schraubbutzen-StirnseiteScrew lug front side
- 6363
- UnterlegscheibeWasher
- 6969
- AussparungRecess
- aa
- BolzenlängeBolt length
- bb
- axiale Spaltlängeaxial gap length
- cc
- AxialversatzAxial misalignment
- ff
- MontagefreigangAssembly clearance
- SS.
- SchraubrichtungScrew direction
- zz
- EinführrichtungDirection of insertion
- HH
- HilfsrahmenebeneSubframe level
- aa
- SchrägwinkelSkew angle
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102019203815.8A DE102019203815B4 (en) | 2019-03-20 | 2019-03-20 | Subframe for a motor vehicle with an assembly mounting |
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DE102019203815B4 true DE102019203815B4 (en) | 2021-10-14 |
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-
2019
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