DE102021126230A1 - Rear axle unit for a vehicle - Google Patents

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Andreas Carlitz
Matthias Dölling
Jens Glorer
Christoph Meier
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Hinterachseinheit (1) für ein Fahrzeug, aufweisend eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerte Halbstarrachse (2) mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung (Y) erstreckenden Torsionsabschnitt (3) sowie zwei durch den Torsionsabschnitt (3) verbundenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung (X) erstreckenden Lenkerabschnitten (4), mit denen jeweils ein Halterungselement (11) eines Radträgers (10) stoffschlüssig verbunden ist, welches eine in Fahrzeugquerrichtung (Y) durchgehende Halterungsöffnung (12) für eine Halbwelle (25) eines Rades aufweist. Um einen effizienten Zusammenbau einer angetriebenen Halbstarrachse zu ermöglichen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Halterungsöffnung (12) randseitig offen ist und einen Aufnahmebereich (12.1) zur Aufnahme der Halbwelle (25) aufweist sowie einen Randbereich (12.2) zum Einbringen der Halbwelle (25) in den Aufnahmebereich (12.1).The invention relates to a rear axle unit (1) for a vehicle, having a semi-rigid axle (2) pivotably mounted on a vehicle body with a torsion section (3) extending in the vehicle transverse direction (Y) and two connected by the torsion section (3) which are in the vehicle longitudinal direction ( X) extending link sections (4), with each of which a mounting element (11) of a wheel carrier (10) is cohesively connected, which has a mounting opening (12) running through the vehicle in the transverse direction (Y) for a half-shaft (25) of a wheel. In order to enable efficient assembly of a driven semi-rigid axle, the invention provides that the mounting opening (12) is open at the edge and has a receiving area (12.1) for receiving the half-shaft (25) and an edge area (12.2) for inserting the half-shaft (25). into the recording area (12.1).

Description

Die Erfindung betrifft eine Hinterachseinheit für ein Fahrzeug, mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Hinterachseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 10.The invention relates to a rear axle unit for a vehicle having the features of the preamble of claim 1 and a method for producing a rear axle unit having the features of claim 10.

Bei Kraftfahrzeugen sind unterschiedlichste Aufhängungen für die Räder des Fahrzeugs bekannt. Man kann insbesondere zwischen der heutzutage bei Pkw überwiegend genutzten Einzelradaufhängung und der hauptsächlich bei Hinterachsen von Nutzfahrzeugen verwendeten Starrachsaufhängung unterscheiden. Daneben existieren aber auch sogenannte Halbstarrachsen, bei denen die beidseitig vorgesehenen Räder einer Achse bzw. deren Radträger an zwei Längslenkern angebunden sind, die an einem aufbauseitigen Ende schwenkbar mit dem Fahrzeugaufbau, üblicherweise dem Chassis, verbunden sind. Die beiden Längslenker sind dabei über einen in Querrichtung verlaufenden Querträger (teilweise auch als Achsbrücke oder Torsionsprofil bezeichnet) miteinander verbunden. Letzterer ist biegesteif, aber torsionsweich ausgebildet, so dass er nach Art eines Stabilisators bei ungleichmäßigem Einfedern der Längslenker ein Drehmoment zwischen diesen überträgt. Je nach Position der Achsbrücke entlang der Längslenker unterscheidet man zwischen einer Verbundlenkerachse (Achsbrücke näher am aufbauseitigen Ende) und einer Torsionskurbelachse (Achsbrücke am aufbaufernen Ende). Abgesehen von der Aufnahme der Radträger dienen die Längslenker oftmals auch dazu, Federn und Federdämpfer abzustützen.A wide variety of suspensions for the wheels of the vehicle are known in motor vehicles. In particular, a distinction can be made between the independent wheel suspension, which is predominantly used in passenger cars today, and the rigid axle suspension, which is mainly used in the rear axles of commercial vehicles. In addition, however, there are also so-called semi-rigid axles in which the wheels provided on both sides of an axle or their wheel carriers are connected to two trailing arms which are pivotably connected to the vehicle body, usually the chassis, at a body-side end. The two trailing arms are connected to one another via a cross member running in the transverse direction (sometimes also referred to as an axle bridge or torsion profile). The latter is designed to be rigid but torsionally flexible, so that it transmits torque between the trailing arms in the manner of a stabilizer if the deflection of the trailing arms is uneven. Depending on the position of the axle bridge along the trailing arm, a distinction is made between a torsion beam axle (axle bridge closer to the end on the body side) and a torsion crank axle (axle bridge at the end far from the body). Apart from accommodating the wheel carriers, the trailing arms often also serve to support springs and spring dampers.

Im Gegensatz zu einer Einzelradaufhängung, bei der die Radträger separate Bauteile darstellen, werden die Radträger bei einer Halbstarrachse oftmals an die Längslenker angeschweißt. Der jeweilige Radträger weist eine Durchgangsöffnung für die Achse des jeweiligen Rades auf. Kombiniert man das Konzept der Halbstarrachse mit einem Hinterrad- oder Allradantrieb, ergibt sich ein Problem bei der Montage. Jedes Rad wird mittels einer Halbwelle angetrieben, wobei die Antriebskraft auf die Halbwellen in der Regel über ein Differenzialgetriebe übertragen wird. Im Rahmen des Zusammenbaus bilden das Differenzialgetriebe und die Halbwellen eine Baugruppe, die vor dem Einbau an der Halbstarrachse vormontiert wird. Die äußeren Enden der Halbwellen weisen einen Abstand auf, der in der Regel größer ist als der Abstand der Durchgangsöffnungen der beiderseitigen Radträger. Dies macht den Einbau der vormontierten Baugruppe in der Regel unmöglich, da sich die Halbwellen nicht nachträglich durch die Durchgangsöffnungen führen lassen.In contrast to an independent wheel suspension, in which the wheel carriers are separate components, the wheel carriers on a semi-rigid axle are often welded to the trailing arm. The respective wheel carrier has a through-opening for the axle of the respective wheel. If you combine the concept of the semi-rigid axle with a rear-wheel or all-wheel drive, there is a problem with the assembly. Each wheel is driven by a half-shaft, with the drive power being transmitted to the half-shafts, usually via a differential gear. During assembly, the differential gear and the half-shafts form an assembly that is pre-assembled on the semi-rigid axle before installation. The outer ends of the half-shafts are spaced apart, which is generally greater than the spacing between the through-openings of the wheel carriers on both sides. As a rule, this makes it impossible to install the pre-assembled module, since the half-shafts cannot be subsequently routed through the through-openings.

Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet der Montageprozess einer Halbstarrachse mit angetriebenen Rädern durchaus noch Raum für Verbesserungen.In view of the state of the art shown, the assembly process of a semi-rigid axle with driven wheels still offers room for improvement.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen effizienten Zusammenbau einer angetriebenen Halbstarrachse zu ermöglichen.The object of the invention is to enable an efficient assembly of a driven semi-rigid axle.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Hinterachseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, wobei die Unteransprüche vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung betreffen.According to the invention, the object is achieved by a rear axle unit having the features of claim 1, with the subclaims relating to advantageous refinements of the invention.

Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be pointed out that the features and measures listed individually in the following description can be combined with one another in any technically meaningful way and show further refinements of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.

Durch die Erfindung wird eine Hinterachseinheit für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. Die Hinterachseinheit ist insbesondere für Kraftfahrzeuge wie Lkw oder Pkw vorgesehen.The invention provides a rear axle unit for a vehicle. The rear axle unit is intended in particular for motor vehicles such as trucks or cars.

Die Hinterachseinheit weist eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerte Halbstarrachse auf, mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Torsionsabschnitt sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Lenkerabschnitten, mit denen jeweils Halterungselement eines Radträgers stoffschlüssig verbunden ist, welches eine in Fahrzeugquerrichtung durchgehende Halterungsöffnung für eine Halbwelle eines Rades aufweist. Die Bezeichnung „Fahrzeugaufbau“ dient hierbei als Sammelbegriff für die Karosserie, das Chassis sowie ggf. einen Hilfsrahmen. Die Halbstarrachse, die insbesondere als Verbundlenkerachse ausgebildet sein kann, ist an dem Fahrzeugaufbau schwenkbar gelagert, wobei die entsprechende Schwenkachse in Fahrzeugquerrichtung (Y-Richtung) verläuft. Üblicherweise ist die Halbstarrachse an einem Chassis des Fahrzeugs gelagert. Die Lagerung kann über elastische Lager, bspw. Gummi-Metall-Lager, gegeben sein.The rear axle unit has a semi-rigid axle pivotably mounted on a vehicle body, with a torsion section extending in the transverse direction of the vehicle and two link sections connected by the torsion section and extending in the longitudinal direction of the vehicle, with each of which the mounting element of a wheel carrier is materially connected, which has a continuous mounting opening in the vehicle transverse direction for a Has half shaft of a wheel. The term "vehicle body" is used here as a collective term for the body, the chassis and, if applicable, a subframe. The semi-rigid axle, which can in particular be designed as a torsion beam axle, is pivotably mounted on the vehicle body, with the corresponding pivot axis running in the transverse direction of the vehicle (Y-direction). The semi-rigid axle is usually mounted on a chassis of the vehicle. The bearing can be provided by elastic bearings, for example rubber-metal bearings.

Die Halbstarrachse weist einen Torsionsabschnitt auf, der sich in Fahrzeugquerrichtung (also entlang der Y-Achse des Fahrzeugs) erstreckt. Der Torsionsabschnitt kann hierbei wenigstens abschnittsweise parallel zur Y-Achse verlaufen, wenigstens teilweise kann er aber auch im Winkel zu Y-Achse stehen. Weiterhin weist die Halbstarrachse zwei Lenkerabschnitte auf, die durch den Torsionsabschnitt verbunden sind und sich in Fahrzeuglängsrichtung (in X-Richtung, d.h. entlang der X-Achse) erstrecken. Die Lenkerabschnitte müssen hierbei nicht parallel zur X-Achse verlaufen, sondern können wenigstens abschnittsweise im Winkel hierzu verlaufen, sogar im rechten Winkel. Insgesamt erstrecken sie sich allerdings entlang der X-Achse, so dass man von einem „vorderen Ende“ und einem „hinteren Ende“ des jeweiligen Lenkerabschnitts sprechen kann. Im Falle einer Verbundlenkerachse erstrecken sich die Lenkerabschnitte vom Torsionsabschnitt überwiegend nach hinten. Wie bei Halbstarrachsen üblich, ist der Torsionsabschnitt bevorzugt biegesteif, aber wenigstens teilweise torsionsweich ausgebildet, während die Lenkerabschnitte bevorzugt steif gegenüber Biegung und Torsion ausgebildet sind. Sowohl der Torsionsabschnitt als auch die Lenkerabschnitte können gerade, aber auch wenigstens abschnittsweise gebogen und/oder abgewinkelt ausgebildet sein.The semi-rigid axle has a torsion section that extends in the transverse direction of the vehicle (that is, along the Y-axis of the vehicle). The torsion section can run parallel to the Y-axis, at least in sections, but it can also be at an angle to the Y-axis, at least in part. Furthermore, the semi-rigid axle has two link sections, which are connected by the torsion section and extend in the longitudinal direction of the vehicle (in the X direction, ie along the X axis) extend. The link sections do not have to run parallel to the X-axis, but can run at an angle thereto, at least in sections, even at right angles. Overall, however, they extend along the X-axis, so that one can speak of a "front end" and a "rear end" of the respective handlebar section. In the case of a torsion beam axle, the link sections extend predominantly backwards from the torsion section. As is usual with semi-rigid axles, the torsion section is preferably rigid but at least partially torsionally flexible, while the link sections are preferably rigid with respect to bending and torsion. Both the torsion section and the link sections can be straight, but also bent and/or angled at least in sections.

Die Lenkerabschnitte können separat vom Torsionsabschnitt vorgefertigt und nachträglich mit diesem verbunden sein, sie können aber auch einstückig mit diesem gefertigt sein, z.B. aus einem einzigen Hohl- oder Rohrprofil. In letzterem Fall kann zwischen dem Torsionsabschnitt und dem jeweiligen Lenkerabschnitt ein (insbesondere gebogener) Übergangsbereich angeordnet sein, den man wahlweise dem Torsionsabschnitt oder dem Lenkerabschnitt zuordnen kann. Die Lenkerabschnitte sowie der Torsionsabschnitt können aus Metall, insbesondere Stahl, bestehen, es kommen aber auch andere geeignete Materialien infrage, z.B. faserverstärkte Kunststoffe.The link sections can be prefabricated separately from the torsion section and subsequently connected to it, but they can also be manufactured in one piece with it, e.g. from a single hollow or tubular profile. In the latter case, a (particularly curved) transition area can be arranged between the torsion section and the respective link section, which can be assigned to either the torsion section or the link section. The link sections and the torsion section can be made of metal, in particular steel, but other suitable materials are also possible, e.g. fiber-reinforced plastics.

Mit jedem der Lenkerabschnitte ist jeweils ein Halterungselement eines Radträgers stoffschlüssig verbunden, welches eine in Fahrzeugquerrichtung durchgehende Halterungsöffnung für eine Halbwelle eines Rades aufweist. Der Radträger dient zur Aufnahme eines Rades des Fahrzeugs, und das Halterungselement bildet zumindest einen Teil des Radträgers, durch welchen der Radträger an den Lenkerabschnitt angebunden ist. In diesem Fall ist die Anbindung durch eine stoffschlüssige Verbindung gegeben, insbesondere durch Verschweißen des Halterungselements mit dem Lenkerabschnitt. Üblicherweise ist das Halterungselement mit einem hinteren Teil des Lenkerabschnitts verbunden, bspw. im hinteren Drittel desselben. Auch der Radträger bzw. das Halterungselement desselben können aus Metall, insbesondere Stahl, bestehen, es sind aber auch hier andere geeignete Materialien wie z.B. faserverstärkte Kunststoffe möglich.A mounting element of a wheel carrier is cohesively connected to each of the link sections and has a mounting opening that extends through the vehicle in the transverse direction for a half-shaft of a wheel. The wheel carrier is used to hold a wheel of the vehicle, and the mounting element forms at least part of the wheel carrier, through which the wheel carrier is connected to the link section. In this case, the connection is provided by a material connection, in particular by welding the mounting element to the link section. The mounting element is usually connected to a rear part of the handlebar section, for example in the rear third thereof. The wheel carrier or its mounting element can also be made of metal, in particular steel, but other suitable materials such as fiber-reinforced plastics are also possible here.

Das Halterungselement weist eine in Fahrzeugquerrichtung durchgehende Halterungsöffnung für eine Halbwelle eines Rades auf. Die Halterungsöffnung ist derart ausgebildet, dass sie eine Halbwelle aufnehmen kann, an welcher wiederum ein Rad des Fahrzeugs befestigt werden kann. Es versteht sich, dass nicht die gesamte Halbwelle, sondern nur ein Teil bzw. Abschnitt derselben, in der Halterungsöffnung aufgenommen werden kann. So gesehen ist die Halterungsöffnung zur abschnittsweisen bzw. teilweisen Aufnahme der Halbwelle ausgebildet. Die Halterungsöffnung geht in Fahrzeugquerrichtung durch, so dass eine Antriebskraft von einer Innenseite des Radträgers zu einer Außenseite desselben durch die Halterungsöffnung hindurch übertragen werden kann. Insbesondere kann im zusammengebauten Zustand die Halbwelle durch die Halterungsöffnung hindurchragen. Die Halbwelle der beiden auf gegenüberliegenden Seiten der Halbstarrachse angeordneten Räder sind durch ein Differenzialgetriebe verbunden, welches in aller Regel zusammen mit den Halbwelle als Baugruppe vormontiert wird, bevor die Baugruppe mit der Halbstarrachse verbunden wird. Diese Baugruppe wird nachfolgend als Hinterachsbaugruppe bezeichnet.The mounting element has a mounting opening that runs through the vehicle in the transverse direction for a half-shaft of a wheel. The mounting opening is designed in such a way that it can accommodate a half-shaft, to which in turn a wheel of the vehicle can be attached. It goes without saying that not the entire half-shaft, but only a part or section thereof, can be accommodated in the mounting opening. Viewed in this way, the mounting opening is designed to receive the half-shaft in sections or in part. The bracket hole penetrates in the vehicle lateral direction, so that a driving force can be transmitted from an inside of the knuckle to an outside of the same through the bracket hole. In particular, the half-shaft can protrude through the mounting opening in the assembled state. The half-shaft of the two wheels arranged on opposite sides of the semi-rigid axle are connected by a differential gear, which is usually preassembled together with the half-shaft as an assembly before the assembly is connected to the semi-rigid axle. This assembly is hereinafter referred to as the rear axle assembly.

Erfindungsgemäß ist die Halterungsöffnung randseitig offen und weist einen Aufnahmebereich zur Aufnahme der Halbwelle auf, sowie einen Randbereich zum Einbringen der Halbwelle in den Aufnahmebereich. Die Halterungsöffnung ist randseitig offen, d.h. sie ist quer zur Fahrzeugquerrichtung (in der X-Z-Ebene) nicht vollständig von Material des Halterungselements umgeben. Es ist ein Aufnahmebereich ausgebildet, um die Halbwelle (abschnittsweise bzw. teilweise) aufzunehmen. D.h. in fertig montiertem Zustand ist die Halbwelle in diesem Aufnahmebereich angeordnet. Zusätzlich weist die Halterungsöffnung einen Randbereich auf, der dazu ausgebildet ist, dass die Halbwelle durch ihn in den Aufnahmebereich eingebracht werden kann. Der Randbereich der Halterungsöffnung stellt somit die randseitige Öffnung her. Es ist somit möglich, die Halbwelle statt in Fahrzeugquerrichtung gewissermaßen quer hierzu (z.B. in Fahrzeuglängsrichtung und/oder -hochrichtung) in den Aufnahmebereich einzubringen. Hierdurch ist es möglich, beide Halbwellen gleichzeitig in die Aufnahmebereiche der beiden Halterungselemente einzusetzen, wobei es unschädlich ist, wenn der Abstand der äußeren Enden der Halbwellen größer ist als der Abstand der Halterungsöffnungen.According to the invention, the mounting opening is open at the edge and has a receiving area for receiving the half-shaft and an edge area for introducing the half-shaft into the receiving area. The mounting opening is open at the edge, i.e. it is not completely surrounded by material of the mounting element transversely to the transverse direction of the vehicle (in the X-Z plane). A receiving area is formed in order to receive the half-shaft (in sections or in part). This means that the half-shaft is arranged in this mounting area in the fully assembled state. In addition, the mounting opening has an edge area that is designed so that the half-shaft can be inserted through it into the receiving area. The edge area of the mounting opening thus produces the opening at the edge. It is thus possible to introduce the half-wave into the receiving area, so to speak, transversely thereto (e.g. in the longitudinal direction and/or vertical direction of the vehicle) instead of in the transverse direction of the vehicle. This makes it possible to use both half-shafts simultaneously in the receiving areas of the two mounting elements, it being harmless if the distance between the outer ends of the half-shafts is greater than the distance between the mounting openings.

Es erleichtert den Einbau der Halbwellen bzw. der Hinterachsbaugruppe, wenn die Halterungsöffnung in Fahrzeughochrichtung zu einer vom Lenkerabschnitt abgewandten Seite offen ist. Die Fahrzeughochrichtung entspricht der Z-Achse des Fahrzeugs. Sollen die Halbwellen beispielsweise oberhalb der Lenkerabschnitte angeordnet werden, bietet es sich an, die Halbwellen von oben in die Halterungsöffnungen einsetzen zu können. Bezüglich der Fahrzeughochrichtung ist bei dieser Ausführungsform der Randbereich höher angeordnet als der Aufnahmebereich. Sind die Lenkerabschnitte hingegen oberhalb der Halterungsöffnungen angeordnet, sind letztere nach unten geöffnet. Alternativ kann die Halterungsöffnung auch in Fahrzeuglängsrichtung geöffnet sein.It facilitates the installation of the half-shafts or the rear axle assembly if the mounting opening is open in the vertical direction of the vehicle on a side facing away from the link section. The vertical direction of the vehicle corresponds to the Z-axis of the vehicle. If the half-shafts are to be arranged above the link sections, for example, it makes sense to be able to insert the half-shafts into the mounting openings from above. With regard to the vertical direction of the vehicle, the edge area is arranged higher than the receiving area in this embodiment. However, if the handlebar sections are above the bracket openings arranges, the latter are open at the bottom. Alternatively, the mounting opening can also be open in the longitudinal direction of the vehicle.

Es ist möglich und auch bevorzugt, dass das Halterungselement einstückig als Blechformteil ausgebildet ist. D.h. es wird durch Ausschneiden aus einer Blechplatine und einen oder mehrere Kalt- oder Warmumformschritte gefertigt. Normalerweise handelt es sich um Stahlblech, wenngleich andere Metalle bzw. Legierungen in diesem Zusammenhang nicht ausgeschlossen sind. Es versteht sich, dass ein solches Blechformteil insbesondere durch Verschweißen mit einer ebenfalls aus Metall, z.B. Stahl, gefertigten Halbstarrachse verbunden werden kann. Alternativ zu einer einstückigen Ausbildung kann das Halterungselement allerdings auch aus mehreren einzeln vorgefertigten Elementen zusammengesetzt sein, die form-, stoff- und oder kraftschlüssig verbunden sind, z.B. durch Schweißen, Nieten, Verschrauben etc. It is possible and also preferred for the holding element to be designed in one piece as a shaped sheet metal part. This means it is manufactured by cutting it out of a sheet metal blank and one or more cold or hot forming steps. It is usually sheet steel, although other metals or alloys are not excluded in this context. It goes without saying that such a shaped sheet metal part can be connected, in particular by welding, to a semi-rigid axle that is also made of metal, e.g. steel. As an alternative to a one-piece design, however, the mounting element can also be composed of several individually prefabricated elements that are connected in a positive, material or non-positive manner, e.g. by welding, riveting, screwing, etc.

Eine Ausführungsform sieht vor, dass das Halterungselement einen die Halterungsöffnung aufweisenden, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Anlageabschnitt aufweist sowie demgegenüber abgewinkelte, sich in Fahrzeugquerrichtung nach innen erstreckende Anbindungsabschnitte, die stoffschlüssig mit dem Lenkerabschnitt verbunden sind. In Fahrzeugquerrichtung „nach innen“ bedeutet in diesem Zusammenhang „zur Fahrzeugmitte hin“. Funktional lassen sich also zum einen ein Anlageabschnitt sowie zum anderen Anbindungsabschnitte identifizieren. Die genannten Abschnitte sind bevorzugt einstückig miteinander ausgebildet, z.B. als Teile des o.g. Blechformteils. Der Anlageabschnitt erstreckt sich in Fahrzeuglängsrichtung sowie normalerweise in Fahrzeughochrichtung. Wie nachfolgend noch erläutert wird, kann außenseitig am Anlageabschnitt wenigstens eine weitere Komponente der Hinterachseinheit montiert werden. Die Anbindungsabschnitte hingegen erstrecken sich in Fahrzeugquerrichtung und sind somit gegenüber dem Anlageabschnitt abgewinkelt, d.h. sie verlaufen im Winkel zu diesem. Sie verbinden den Anlageabschnitt mit dem jeweiligen Lenkerabschnitt, mit welchem sie stoffschlüssig verbunden sind, z.B. durch Verschweißen. Die abgewinkelte und insofern dreidimensionale Struktur des Halterungselements kann diesem auch mechanische Stabilität verleihen. Es können wenigstens ein vorderer Anbindungsabschnitt sowie ein hinterer Anbindungsabschnitt vorgesehen sein, die bezüglich der Fahrzeuglängsrichtung (X-Richtung) vorne bzw. hinten vom Anlageabschnitt ausgehen.One embodiment provides that the mounting element has a mounting portion that has the mounting opening and extends in the longitudinal direction of the vehicle, as well as angled connecting portions that extend inward in the transverse direction of the vehicle and are cohesively connected to the link section. In the transverse direction of the vehicle, “inwards” in this context means “towards the center of the vehicle”. Functionally, a system section on the one hand and connection sections on the other hand can be identified. The sections mentioned are preferably formed in one piece with one another, e.g. as parts of the above-mentioned shaped sheet metal part. The contact section extends in the longitudinal direction of the vehicle and normally in the vertical direction of the vehicle. As will be explained below, at least one further component of the rear axle unit can be mounted on the outside of the contact section. The connection sections, on the other hand, extend in the transverse direction of the vehicle and are therefore angled in relation to the contact section, i.e. they run at an angle to it. They connect the contact section with the respective link section to which they are materially connected, e.g. by welding. The angled and therefore three-dimensional structure of the mounting element can also give it mechanical stability. At least one front connection section and one rear connection section can be provided, which extend from the contact section at the front or rear with respect to the longitudinal direction of the vehicle (X-direction).

Sofern das Halterungselement einstückig als Blechformteil gefertigt ist, lassen sich keine beliebig komplexen Strukturen mit diesem realisieren. Insbesondere, aber nicht ausschließlich in diesem Fall ist es bevorzugt, dass in Fahrzeugquerrichtung außenseitig des Halterungselements eine Montageplatte zur Montage einer Radlagereinheit angeordnet ist, welche Montageplatte eine in Fahrzeugquerrichtung durchgehende und mit dem Aufnahmebereich fluchtende Plattenöffnung aufweist und die in einem in Fahrzeugquerrichtung zum Randbereich benachbarten Bereich geschlossen ausgebildet ist. Die Montageplatte kann als Blechformteil ausgebildet sein und erstreckt sich normalerweise in der X-Z-Ebene des Fahrzeugs. Sie ist typischerweise überwiegend oder vollständig eben ausgebildet. Sie dient zur Montage einer Radlagereinheit, die dem jeweiligen Rad zugeordnet ist und normalerweise ein Radlager sowie eine hieran drehbar gelagerte Nabe aufweist. Zusätzlich kann die Montageplatte zur Montage einer Bremse oder anderer Komponenten dienen. Sie ist in Y-Richtung außenseitig des Halterungselements angeordnet und kann sich nach innen direkt oder indirekt am Halterungselement abstützen, beispielsweise an einem o.g. Anlageabschnitt desselben. Die Montageplatte weist eine Plattenöffnung auf, die in Fahrzeugquerrichtung durchgehend ausgebildet ist. In montiertem Zustand fluchtet die Plattenöffnung in Fahrzeugquerrichtung mit dem Aufnahmebereich der Halterungsöffnung, so dass eine in Y-Richtung durchgehende Öffnung gebildet ist, durch die die Antriebskraft zum Rad übertragen werden kann. Im Zuge der Montage wird normalerweise zuerst die Halbwelle in die Halterungsöffnung eingesetzt, bevor die Montageplatte montiert wird. Dabei kann die Halbwelle durch die Plattenöffnung hindurchragen. Allerdings ist die Montageplatte in einem in Y-Richtung zum Randbereich der Halterungsöffnung benachbarten Bereich geschlossen ausgebildet. Während die Halbwelle also zunächst durch den Randbereich eingebracht werden kann, wird in dieser Richtung durch die Montageplatte ein Formschluss mit der Halbwelle hergestellt, die ein Herausführen der Halbwelle aus dem Aufnahmebereich verhindert. Anders ausgedrückt, gemeinsam umschließen das Halterungselement und die Montageplatte die Halbwelle umlaufend bzw. von allen Seiten quer zur Y-Richtung.If the holding element is manufactured in one piece as a shaped sheet metal part, no arbitrarily complex structures can be realized with it. In particular, but not exclusively in this case, it is preferable for a mounting plate for mounting a wheel bearing unit to be arranged on the outside of the mounting element in the transverse direction of the vehicle, which mounting plate has a plate opening that is continuous in the transverse direction of the vehicle and is aligned with the receiving area, and which is in an area adjacent to the edge region in the transverse direction of the vehicle is closed. The mounting plate may be formed as a sheet metal part and normally extends in the X-Z plane of the vehicle. It is typically predominantly or completely planar. It is used to mount a wheel bearing unit that is assigned to the respective wheel and normally has a wheel bearing and a hub that is rotatably mounted thereon. In addition, the mounting plate can be used to mount a brake or other components. It is arranged on the outside of the mounting element in the Y-direction and can be supported on the inside directly or indirectly on the mounting element, for example on an above-mentioned contact section of the same. The mounting plate has a plate opening formed continuously in the vehicle width direction. In the mounted state, the plate opening is aligned with the receiving area of the bracket opening in the vehicle transverse direction, so that a continuous opening is formed in the Y direction, through which the driving force can be transmitted to the wheel. During assembly, the half-shaft is normally inserted into the bracket hole first before the mounting plate is assembled. The half-wave can protrude through the plate opening. However, the mounting plate is closed in an area adjacent to the edge area of the mounting opening in the Y direction. While the half-shaft can thus initially be introduced through the edge area, a form fit with the half-shaft is produced in this direction by the mounting plate, which prevents the half-shaft from being guided out of the receiving area. In other words, the holding element and the mounting plate together enclose the half-shaft circumferentially or from all sides transversely to the Y-direction.

Im Zuge der Montage kann die Halbwelle in die Halterungsöffnung eingesetzt werden, bevor die Montageplatte mit der Plattenöffnung über das Ende der Halbwelle gesetzt und am Halterungselement angesetzt wird. Dann kann die Radlagereinheit außenseitig der Montageplatte angesetzt werden, wobei - z.B. über korrespondierende Zahnungen oder andere Mitnehmer - eine drehfeste Verbindung zwischen der Halbwelle und der Radnabe hergestellt wird. Anschließend können die Radlagereinheit, die Montageplatte und das Halterungselement miteinander verschraubt werden. Zu diesem Zweck kann die Radlagereinheit Durchgangsbohrungen aufweisen, von denen jede mit jeweils einer Durchgangsbohrung der Montageplatte und einer Durchgangsbohrung des Halterungselements fluchtet.In the course of assembly, the half-shaft can be inserted into the mounting opening before the mounting plate with the plate opening is placed over the end of the half-shaft and attached to the mounting element. The wheel bearing unit can then be attached to the outside of the mounting plate, with a non-rotatable connection being established between the half-shaft and the wheel hub, for example via corresponding teeth or other drivers. The wheel bearing unit, the mounting plate and the mounting element can then be screwed together. For this purpose, the wheel bearing unit can have through-holes, each of which is provided with a respective through-hole tion of the mounting plate and a through hole of the support element are aligned.

Die Montageplatte kann beispielsweise hufeisenartig ausgebildet sein, wobei die Plattenöffnung randseitig offen ist, allerdings in einer anderen Richtung als die Halterungsöffnung. Gemäß einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung ist die Plattenöffnung randseitig umlaufend geschlossen. Insgesamt ist die Montageplatte also ringartig um die Plattenöffnung geschlossen bzw. umschließt diese. Die Plattenöffnung weist normalerweise einen kreisförmigen Querschnitt auf.The mounting plate can, for example, be designed in the manner of a horseshoe, with the plate opening being open at the edge, but in a different direction than the mounting opening. According to another advantageous embodiment, the plate opening is closed all the way around the edge. Overall, the mounting plate is closed or encloses the plate opening in the manner of a ring. The plate opening is usually circular in cross-section.

Die Verbindung zwischen Montageplatte und Halterungselement kann insbesondere auf einer Schraubverbindung beruhen. Entsprechend einer solchen Ausgestaltung können die Montageplatte sowie das Halterungselement miteinander fluchtende Durchgangsbohrungen aufweisen, durch welche Schrauben geführt sind. D.h. jeweils eine Durchgangsbohrung der Montageplatte fluchtet mit einer entsprechenden Durchgangsbohrung des Halterungselements, so dass eine Schraube durch beide Durchgangsbohrungen geführt sein kann. Der Begriff „Durchgangsbohrung“ ist hier nicht dahingehend auszulegen, dass diese Durchgangsöffnung durch Bohren hergestellt sein muss, wenngleich dies ein typisches Herstellungsverfahren ist. Beide Durchgangsbohrungen können glatt ausgebildet sein oder eine der Durchgangsbohrungen kann ein Gewinde aufweisen.The connection between the mounting plate and the mounting element can be based in particular on a screw connection. According to such a configuration, the mounting plate and the holding element can have through bores which are aligned with one another and through which screws are passed. I.e. one through-hole in the mounting plate is aligned with a corresponding through-hole in the mounting element, so that a screw can be passed through both through-holes. The term “through hole” is not to be interpreted here to mean that this through hole has to be made by drilling, although this is a typical manufacturing process. Both through-holes can be smooth or one of the through-holes can have a thread.

Z.B. wenn die Montageplatte außenseitig am Halterungselement angeordnet ist, ist eine ausreichend genau dimensionierte Anlagefläche bzw. Kontaktfläche vorteilhaft, an welcher die Montageplatte so ausgerichtet werden kann, dass Spur und Sturz geeignet eingestellt werden können. Eine so exakt dimensionierte Anlagefläche lässt sich z.B. durch die Umformung eines Blechformteils kaum erreichen. Insbesondere in diesem Fall ist es bevorzugt, dass das Halterungselement in Fahrzeugquerrichtung außenseitig wenigstens ein Auflageelement aufweist, das eine Kontaktfläche für die Montageplatte bildet und mit dem Halterungselement stoffschlüssig verbunden ist. Insbesondere kann das Auflageelement zunächst stoffschlüssig mit dem Halterungselement verbunden werden, z.B. verschweißt werden, bevor es abtragend bearbeitet wird, z.B. durch Fräsen, um die notwendige dimensionale Exaktheit herzustellen. Vorteilhaft ist dabei, dass kein Material vom Halterungselement abgetragen werden muss, welches hierfür u.U. auch gar nicht die ausreichende Stärke aufweist. Z.B. können sowohl Halterungselement als auch Auflageelement aus Stahlblech bestehen und verschweißt sein. Während die Dicke des Blechs des Halterungselements für sich genommen keine abtragende Bearbeitung zulässt, kann vom aufgeschweißten Auflageelement ohne Weiteres Material teilweise oder lokal sogar vollständig abgetragen werden, ohne die Stabilität des Halterungselements zu beeinträchtigen. Alternativ oder zusätzlich zum Einsatz eines Auflageelements und dessen Bearbeitung kann auch die in Fahrzeugquerrichtung nach außen weisende Fläche der Montageplatte abtragend bearbeitet werden, um Spur und Sturz einzustellen.For example, if the mounting plate is arranged on the outside of the mounting element, a sufficiently precisely dimensioned contact surface or contact surface is advantageous, on which the mounting plate can be aligned in such a way that toe and camber can be adjusted appropriately. Such a precisely dimensioned contact surface can hardly be achieved, for example, by forming a shaped sheet metal part. In this case in particular, it is preferred that the mounting element has at least one support element on the outside in the transverse direction of the vehicle, which forms a contact surface for the mounting plate and is integrally connected to the mounting element. In particular, the support element can first be materially connected to the mounting element, e.g. welded, before it is machined, e.g. by milling, in order to produce the necessary dimensional accuracy. The advantage here is that no material has to be removed from the mounting element, which may not even have sufficient strength for this purpose. For example, both the support element and the support element can be made of sheet steel and welded. While the thickness of the sheet metal of the mounting element per se does not permit any machining, material can easily be partially or locally even completely removed from the welded-on support element without impairing the stability of the mounting element. As an alternative or in addition to the use of a support element and its processing, the surface of the mounting plate pointing outwards in the transverse direction of the vehicle can also be machined to adjust the track and camber.

Insbesondere kann das Auflageelement wenigstens eine Durchgangsbohrung aufweisen, durch die eine Schraube geführt ist. Die Durchgangsbohrung fluchtet dabei mit einer Durchgangsbohrung des Halterungselements bzw. die beiden Bohrungen können in einem Bearbeitungsvorgang hergestellt sein, nachdem das Auflageelement stoffschlüssig mit dem Halterungselement verbunden wurde. Anders ausgedrückt, das Auflageelement kann insbesondere im Bereich einer Durchgangsbohrung angeordnet sein, wo typischerweise ein enger Kontakt zur Montageplatte hergestellt wird. Insbesondere dort kann es nötig sein, durch spanende Bearbeitung die Form der o.g. Anlagefläche genau zu definieren.In particular, the support element can have at least one through hole through which a screw is guided. The through bore is aligned with a through bore of the mounting element or the two bores can be produced in one machining process after the support element has been connected to the mounting element in a materially bonded manner. In other words, the support element can be arranged in particular in the area of a through hole, where close contact with the mounting plate is typically produced. It may be necessary there in particular to precisely define the shape of the above-mentioned contact surface by machining.

Durch die Erfindung wird außerdem ein Verfahren zur Herstellung einer Hinterachseinheit für ein Fahrzeug zur Verfügung gestellt. In einem Schritt des Verfahrens erfolgt ein Bereitstellen einer schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerten Halbstarrachse mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung erstreckenden Torsionsabschnitt sowie zwei durch den Torsionsabschnitt verbundenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung erstreckenden Lenkerabschnitten, mit denen jeweils ein Halterungselement eines Radträgers stoffschlüssig verbunden ist, welches eine in Fahrzeugquerrichtung durchgehende Halterungsöffnung für eine Halbwelle eines Rades aufweist, welche randseitig offen ist und einen Aufnahmebereich und einen Randbereich aufweist. In einem weiteren Schritt erfolgt ein Einbringen der Halbwelle durch den Randbereich in den Aufnahmebereich der Halterungsöffnung.The invention also provides a method for manufacturing a rear axle unit for a vehicle. In one step of the method, a semi-rigid axle mounted pivotably on a vehicle body is provided, with a torsion section extending in the vehicle transverse direction and two link sections connected by the torsion section and extending in the vehicle longitudinal direction, with each of which a mounting element of a wheel carrier is cohesively connected, which one in the vehicle transverse direction has a continuous mounting opening for a half-shaft of a wheel, which is open at the edge and has a receiving area and an edge area. In a further step, the half-shaft is introduced through the edge area into the receiving area of the mounting opening.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen

  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Halbstarrachse sowie von Halterungselementen einer erfindungsgemäßen Hinterachseinheit;
  • 2 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Halbstarrachse sowie eines Halterungselements;
  • 3 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Halbstarrachse, des Halterungselements sowie einer Montageplatte;
  • 4 eine perspektivische Darstellung eines Teils der Halbstarrachse, des Halterungselements sowie eines Auflageelements; sowie
  • 5 eine Explosionsdarstellung eines Teils der Halbstarrachse, des Halterungselements, der Montageplatte, einer Radlagereinheit sowie einer Halbwelle.
Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below using an exemplary embodiment illustrated in the figures. Show it
  • 1 a perspective view of a semi-rigid axle and mounting elements of a rear axle unit according to the invention;
  • 2 a perspective view of part of the semi-rigid axle and a mounting element;
  • 3 a perspective view of part of the semi-rigid axle, the support member and a mounting plate;
  • 4 a perspective view of part of the semi-rigid axle, the support element and a support element; as well as
  • 5 an exploded view of a part of the semi-rigid axle, the mounting element, the mounting plate, a wheel bearing unit and a half-shaft.

In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.In the different figures, the same parts are always provided with the same reference numbers, which is why they are usually only described once.

1 bis 5 zeigen verschiedene Ansichten einer erfindungsgemäßen Hinterachseinheit 1, die z.B. für einen Pkw oder Lkw verwendet werden kann. Die Hinterachseinheit 1 weist dabei eine Halbstarrachse auf, genauer gesagt eine Verbundlenkerachse 2, die zur Anbindung von hier nicht dargestellten Rädern einer Fahrzeughinterachse an einen ebenfalls nicht dargestellten Fahrzeugaufbau dient. In den Figuren sind die X-Achse (Längsachse), Y-Achse (Querachse) sowie Z-Achse (Hochachse) des Fahrzeugs bezogen auf den bestimmungsgemäß eingebauten Zustand der Hinterachseinheit 1 eingezeichnet. 1 until 5 show different views of a rear axle unit 1 according to the invention, which can be used for example for a car or truck. The rear axle unit 1 has a semi-rigid axle, more precisely a torsion beam axle 2, which is used to connect wheels of a vehicle rear axle, not shown here, to a vehicle body, also not shown. The figures show the X-axis (longitudinal axis), Y-axis (transverse axis) and Z-axis (vertical axis) of the vehicle relative to the installed state of the rear axle unit 1 as intended.

Die Verbundlenkerachse 2 weist einen Torsionsabschnitt 3 aus Stahl auf, der über zwei Anbindungsarme 5 und an diesen angeordnete Schwenklager 6 mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist. Die Verbindungsarme 5 sind in diesem Fall mit dem parallel zur Y-Achse verlaufenden Torsionsabschnitt 3 verschweißt. An den Torsionsabschnitt 3 schließen sich seitlich jeweils Lenkerabschnitte 4 an, die mit ihm verschweißt sind und insgesamt entlang der X-Achse nach hinten verlaufen. An jeden Lenkerabschnitt 4 ist ein Halterungselement 11 eines Radträgers 10 angeschweißt. Dieses besteht aus einem einzigen Blechformteil und weist eine Halterungsöffnung 12 für einen Endabschnitt 25.1 einer Halbwelle 25 auf, die in fertig montiertem Zustand ein Fahrzeugrad mit einem fahrzeugmittig angeordneten Differenzialgetriebe verbindet. Die Verbundlenkerachse weist außerdem nach Art von Federtellern ausgestaltete Halterungen 7 auf, an denen sich eine hier nicht dargestellte FederDämpfer-Einheit abstützen kann.The torsion beam axle 2 has a torsion section 3 made of steel, which is connected to the vehicle body via two connecting arms 5 and pivot bearings 6 arranged on them. In this case, the connecting arms 5 are welded to the torsion section 3 running parallel to the Y-axis. The torsion section 3 is adjoined laterally by link sections 4, which are welded to it and run backwards overall along the X-axis. A mounting element 11 of a wheel carrier 10 is welded to each link section 4 . This consists of a single shaped sheet metal part and has a mounting opening 12 for an end section 25.1 of a half-shaft 25 which, in the fully assembled state, connects a vehicle wheel to a differential gear arranged in the center of the vehicle. The torsion beam axle also has holders 7 designed in the manner of spring plates, on which a spring-damper unit (not shown here) can be supported.

Wie in der vergrößerten Detaildarstellung in 2 erkennbar ist, weist das Halterungselement 11 einen Anlageabschnitt 11.1 auf, der sich im Wesentlichen parallel zur X-Z-Ebene erstreckt, sowie eine Mehrzahl von Anbindungsabschnitten 11.2, 11.3, 11.4, die gegenüber dem Anlageabschnitt 11.1 abgewinkelt sind und sich entlang der Y-Achse zur Fahrzeugmitte nach innen erstrecken. Die Anbindungsabschnitte 11.2, 11.3, 11.4 sind jeweils mit dem Lenkerabschnitt 4 verschweißt. Die in Richtung der Y-Achse durchgehende Halterungsöffnung 12 weist zwei Bereiche 12.1, 12.2 auf, wobei ein Aufnahmeabschnitt 12.1 zur Aufnahme der Halbwelle 25 ausgebildet ist, während ein Randbereich 12.2 dazu ausgebildet ist, ein Einsetzen der Halbwelle 25 in den Aufnahmebereiche 12.1 zu ermöglichen. Insofern weist die Halterungsöffnung 12 eine randseitig offene Struktur auf. Außerdem sind vier erste Durchgangsbohrungen 13 vorgesehen, deren Funktion im Folgenden noch erläutert wird.As in the enlarged detail view in 2 As can be seen, the mounting element 11 has a contact section 11.1, which extends essentially parallel to the XZ plane, and a plurality of connection sections 11.2, 11.3, 11.4, which are angled relative to the contact section 11.1 and along the Y-axis to the center of the vehicle extend inward. The connection sections 11.2, 11.3, 11.4 are each welded to the link section 4. The continuous mounting opening 12 in the direction of the Y-axis has two areas 12.1, 12.2, with a receiving section 12.1 being designed to receive the half-shaft 25, while an edge area 12.2 is designed to enable the half-shaft 25 to be inserted into the receiving areas 12.1. In this respect, the mounting opening 12 has a structure that is open at the edge. In addition, four first through holes 13 are provided, the function of which will be explained below.

In 3 ist eine Montageplatte 17 erkennbar, die sich im Wesentlichen in der X-Z-Ebene erstreckt und außenseitig des Anlageabschnitts 11.1 angeordnet ist. Sie ist ebenfalls aus Stahlblech gefertigt, welches allerdings normalerweise dicker und somit stabiler ausgebildet ist als das Stahlblech des Halterungselement 11. Die Montageplatte 17 weist eine Plattenöffnung 18 mit kreisförmigem Querschnitt auf, die entlang der Y-Achse mit dem Aufnahmebereich 12.1 der Halterungsöffnung 12 fluchtet. Ansonsten ist die Montageplatte 17 um die Plattenöffnung 18 herum umlaufend geschlossen, was insbesondere auch für einen entlang der Y-Achse zum Randbereich 12.2 benachbarten Bereich gilt. Die Montageplatte 17 weist vier zweite Durchgangsbohrungen 19 auf, die mit den ersten Durchgangsbohrungen 13 korrespondieren, sowie zwei dritte Durchgangsbohrungen 20, die zur Befestigung von Teilen einer Fahrzeugbremse dienen.In 3 a mounting plate 17 can be seen, which essentially extends in the XZ plane and is arranged on the outside of the contact section 11.1. It is also made of sheet steel, which, however, is normally thicker and therefore more stable than the sheet steel of the mounting element 11. The mounting plate 17 has a plate opening 18 with a circular cross-section, which is aligned along the Y-axis with the receiving area 12.1 of the mounting opening 12. Otherwise, the mounting plate 17 is closed all the way around the plate opening 18, which also applies in particular to an area adjacent to the edge area 12.2 along the Y-axis. The mounting plate 17 has four second through-holes 19, which correspond to the first through-holes 13, and two third through-holes 20, which are used to attach parts of a vehicle brake.

Um eine exakte Ausrichtung der Montageplatte 17 zu gewährleisten, muss eine Kontaktfläche 16, an der sie aufliegt, möglichst exakt dimensioniert sein und parallel zur X-Z-Ebene verlaufen, um Spur und Sturz des anzubindenden Rades einzustellen. Eine derart exakte Fertigung des Halterungselements 11 ist durch Umformung eines Blechteils nahezu unmöglich. Auch ist eine spanende Nachbearbeitung des Halterungselement 11 problematisch, da hierdurch zu viel Material abgetragen werden könnte. Aus diesem Grund ist entlang der Y-Achse außenseitig ein aus Stahlblech bestehendes Auflageelement 14 am Halterungselement 11 angeordnet, bevorzugt angeschweißt oder auch angeklebt. Dieses weist vierte Durchgangsbohrungen 15 auf, die mit den ersten Durchgangsbohrungen 13 fluchten und idealerweise - nach der Verbindung des Auflageelements 14 mit dem Halterungselement 11 - zusammen mit den ersten Durchgangsbohrungen 13 hergestellt werden können. Nach der Verbindung des Auflageelements 14 mit dem Halterungselement 11 kann eine abtragende, insbesondere spanende, Bearbeitung des Auflageelements 14 erfolgen, wodurch eine ebene Kontaktfläche 16 hergestellt wird. Gemäß einer hier nicht gezeigten Variante kann das Auflageelement 14 auch weggelassen werden, wobei die bezüglich der Y-Achse nach außen weisende (in 3 und 5 vom Betrachter abgewandte) Fläche der Montageplatte 17 abtragend bearbeitet wird, um Spur und Sturz einzustellen.In order to ensure an exact alignment of the mounting plate 17, a contact surface 16 on which it rests must be dimensioned as precisely as possible and run parallel to the XZ plane in order to adjust the toe and camber of the wheel to be connected. Such an exact production of the mounting element 11 is almost impossible by forming a sheet metal part. Post-machining of the mounting element 11 by machining is also problematic, since too much material could be removed as a result. For this reason, a support element 14 consisting of sheet steel is arranged on the holding element 11 along the Y-axis on the outside, preferably welded or also glued on. This has fourth through-holes 15 which are aligned with the first through-holes 13 and ideally—after the connection of the support element 14 to the support element 11—can be produced together with the first through-holes 13 . After the connection of the support element 14 to the holding element 11 , the support element 14 can be machined by removing, in particular by cutting, so that a planar contact surface 16 is produced. According to a variant not shown here, the support element 14 can also be omitted, in which case the (in 3 and 5 facing away from the viewer) surface of the mounting plate 17 is machined to adjust track and camber.

5 zeigt eine Explosionsdarstellung, anhand welcher auch die Montage der Hinterachseinheit 1 erläutert werden kann. Nach der Bereitstellung der Verbundlenkerachse 2 mit den Halterungselementen 11 wird zunächst die Halbwelle 25 durch den Randbereich 12.2 in den Aufnahmebereich 12.1 der Halterungsöffnung 12 eingesetzt. Danach werden die Montageplatte 17 sowie eine Radlagereinheit 21 von außen über den Endabschnitt 25.1 geschoben, wobei eine Innenzahlung 23 der Radlagereinheit 21 mit einer Außenzahlung 26 des Endabschnitts 25.1 eingreift und eine drehfeste Verbindung herstellt. Die Radlagereinheit 21 weist vier fünfte Durchgangsbohrungen 22 auf, die mit Innengewinden versehen sein können. In zusammengesetzten Zustand fluchten diese mit den zweiten Durchgangsbohrungen 19 sowie den ersten Durchgangsbohrungen 13, so dass jeweils eine Schraube 24 durch die Durchgangsbohrungen 13, 19, 22 hindurch geführt werden kann, um die Radlagereinheit 21 und die Montageplatte 17 mit dem Halterungselement 11 zu verschrauben. 5 shows an exploded view, which can also be used to explain the assembly of the rear axle unit 1 . After the provision of the torsion beam axle 2 with the mounting elements 11, the half-shaft 25 is first inserted through the edge area 12.2 into the receiving area 12.1 of the mounting opening 12. Thereafter, the mounting plate 17 and a wheel bearing unit 21 are pushed from the outside over the end section 25.1, with an inner payment 23 of the wheel bearing unit 21 engaging with an outer payment 26 of the end section 25.1 and producing a non-rotatable connection. The wheel bearing unit 21 has four fifth through-holes 22 which can be provided with internal threads. In the assembled state, these are aligned with the second through-holes 19 and the first through-holes 13, so that one screw 24 can be passed through the through-holes 13, 19, 22 in order to screw the wheel bearing unit 21 and the mounting plate 17 to the mounting element 11.

Im Weiteren können dann Teile der Bremse mittels der Durchgangsbohrungen 20 an der Montageplatte 17 angebracht werden und das Fahrzeugrad kann an der Radlagereinheit 21 montiert werden.Furthermore, parts of the brake can then be attached to the mounting plate 17 by means of the through-holes 20 and the vehicle wheel can be mounted on the wheel bearing unit 21 .

Bezugszeichenlistereference list

11
Hinterachseinheitrear axle unit
22
Verbundlenkerachsetorsion beam axle
33
Torsionsabschnitttorsion section
44
Lenkerabschnitthandlebar section
55
Anbindungsarmconnection arm
66
Schwenklagerswivel bearing
77
Halterungbracket
1010
Radträgerwheel carrier
1111
Halterungselementbracket element
11.111.1
Anlageabschnittinvestment section
11.2-11.411.2-11.4
Anbindungsabschnittconnection section
1212
Halterungsöffnungbracket opening
12.112.1
Aufnahmebereichrecording area
12.212.2
Randbereichedge area
13, 15, 19, 20, 2213, 15, 19, 20, 22
Durchgangsbohrungthrough hole
1414
Auflageelementsupport element
1616
Kontaktflächecontact surface
1717
Montageplattemounting plate
1818
Plattenöffnungplate opening
2121
Radlagereinheitwheel bearing unit
2323
Innenzahnunginternal teeth
2424
Schraubescrew
2525
Halbwellehalf wave
25.125.1
Endabschnittend section
2626
Außenzahnungexternal teeth
XX
X-AchseX axis
YY
Y-AchseY axis
ZZ
Z-AchseZ axis

Claims (10)

Hinterachseinheit (1) für ein Fahrzeug, aufweisend eine schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerte Halbstarrachse (2) mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung (Y) erstreckenden Torsionsabschnitt (3) sowie zwei durch den Torsionsabschnitt (3) verbundenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung (X) erstreckenden Lenkerabschnitten (4), mit denen jeweils ein Halterungselement (11) eines Radträgers (10) stoffschlüssig verbunden ist, welches eine in Fahrzeugquerrichtung (Y) durchgehende Halterungsöffnung (12) für eine Halbwelle (25) eines Rades aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsöffnung (12) randseitig offen ist und einen Aufnahmebereich (12.1) zur Aufnahme der Halbwelle (25) aufweist sowie einen Randbereich (12.2) zum Einbringen der Halbwelle (25) in den Aufnahmebereich (12.1).Rear axle unit (1) for a vehicle, having a semi-rigid axle (2) pivotably mounted on a vehicle body with a torsion section (3) extending in the vehicle transverse direction (Y) and two link sections connected by the torsion section (3) and extending in the vehicle longitudinal direction (X). (4) to which in each case a mounting element (11) of a wheel carrier (10) is connected in a materially joined manner, which has a mounting opening (12) which runs through the vehicle in the transverse direction (Y) for a half-shaft (25) of a wheel, characterized in that the mounting opening ( 12) is open at the edge and has a receiving area (12.1) for receiving the half-shaft (25) and an edge area (12.2) for introducing the half-shaft (25) into the receiving area (12.1). Hinterachseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Halterungsöffnung (12) in Fahrzeughochrichtung (Z) zu einer vom Lenkerabschnitt (4) abgewandten Seite offen ist.rear axle unit claim 1 , characterized in that the mounting opening (12) in the vertical direction (Z) of the vehicle is open to a side facing away from the link section (4). Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (11) einstückig als Blechformteil ausgebildet ist.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the holding element (11) is designed in one piece as a shaped sheet metal part. Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (11) einen die Halterungsöffnung (12) aufweisenden, sich in Fahrzeuglängsrichtung (X) erstreckenden Anlageabschnitt (11.1) aufweist sowie demgegenüber abgewinkelte, sich in Fahrzeugquerrichtung (Y) nach innen erstreckende Anbindungsabschnitte (11.2-11.4), die stoffschlüssig mit dem Lenkerabschnitt (4) verbunden sind.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting element (11) has a mounting opening (12) having a contact section (11.1) extending in the longitudinal direction (X) of the vehicle, and connecting sections which are angled in relation thereto and extend inwards in the transverse direction (Y) of the vehicle (11.2-11.4), which are integrally connected to the handlebar section (4). Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in Fahrzeugquerrichtung (Y) außenseitig des Halterungselements (11) eine Montageplatte (17) zur Montage einer Radlagereinheit (21) angeordnet ist, die eine in Fahrzeugquerrichtung (Y) durchgehende und mit dem Aufnahmebereich (12.1) fluchtende Plattenöffnung (18) aufweist und die in einem in Fahrzeugquerrichtung (Y) zum Randbereich (12.2) benachbarten Bereich geschlossen ausgebildet ist.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that a mounting plate (17) for mounting a wheel bearing unit (21) is arranged on the outside of the mounting element (11) in the transverse direction (Y) of the vehicle, the mounting plate (17) being continuous in the transverse direction (Y) of the vehicle and connected to the receiving area ( 12.1) has an aligned plate opening (18) and which is in an in The area adjacent to the edge area (12.2) is closed in the vehicle transverse direction (Y). Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Plattenöffnung (18) randseitig umlaufend geschlossen ist.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the plate opening (18) is closed all around the edge. Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageplatte (17) sowie das Halterungselement (11) miteinander fluchtende Durchgangsbohrungen (13, 19) aufweisen, durch welche Schrauben (24) geführt sind.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting plate (17) and the holding element (11) have through bores (13, 19) which are aligned with one another and through which screws (24) are passed. Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Halterungselement (11) in Fahrzeugquerrichtung (Y) außenseitig wenigstens ein Auflageelement (14) aufweist, das eine Kontaktfläche (16) für die Montageplatte (17) bildet und mit dem Halterungselement (11) stoffschlüssig verbunden ist.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the mounting element (11) has at least one support element (14) on the outside in the vehicle transverse direction (Y), which forms a contact surface (16) for the mounting plate (17) and with the mounting element (11) is materially connected. Hinterachseinheit nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Auflageelement (14) wenigstens eine Durchgangsbohrung (15) aufweist, durch die eine Schraube (24) geführt ist.Rear axle unit according to one of the preceding claims, characterized in that the support element (14) has at least one through hole (15) through which a screw (24) is guided. Verfahren zur Herstellung einer Hinterachseinheit (1) für ein Fahrzeug, mit den Schritten: - Bereitstellen einer schwenkbar an einem Fahrzeugaufbau gelagerten Halbstarrachse (2) mit einem sich in Fahrzeugquerrichtung (Y) erstreckenden Torsionsabschnitt (3) sowie zwei durch den Torsionsabschnitt (3) verbundenen, sich in Fahrzeuglängsrichtung (X) erstreckenden Lenkerabschnitten (4), mit denen jeweils ein Halterungselement (11) eines Radträgers (10) stoffschlüssig verbunden ist, welches eine in Fahrzeugquerrichtung (Y) durchgehende Halterungsöffnung (12) für eine Halbwelle (25) eines Rades aufweist, welche randseitig offen ist und einen Aufnahmebereich (12.1) und einen Randbereich (12.2) aufweist, - Einbringen der Halbwelle (25) durch den Randbereich (12.2) in den Aufnahmebereich (12.1) der Halterungsöffnung (12).Method for producing a rear axle unit (1) for a vehicle, with the steps: - Provision of a semi-rigid axle (2) pivotably mounted on a vehicle body with a torsion section (3) extending in the vehicle transverse direction (Y) and two link sections (4) connected by the torsion section (3) and extending in the vehicle longitudinal direction (X), with which a mounting element (11) of a wheel carrier (10) is cohesively connected, which has a mounting opening (12) that runs through the vehicle in the transverse direction (Y) for a half-shaft (25) of a wheel, which is open at the edge and has a receiving area (12.1) and an edge area ( 12.2) has, - Insertion of the half-shaft (25) through the edge area (12.2) into the receiving area (12.1) of the mounting opening (12).
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