DE102021133149A1

DE102021133149A1 - Verbindungsanordnung

Info

Publication number: DE102021133149A1
Application number: DE102021133149.8A
Authority: DE
Inventors: Jörg Scharf; Philipp Jaszyk
Original assignee: Boge Elastmetall GmbH
Current assignee: Boge Elastmetall GmbH
Priority date: 2021-12-14
Filing date: 2021-12-14
Publication date: 2023-06-15
Also published as: WO2023110718A1

Abstract

Verbindungsanordnung mit einem Bauelement (2) und einem oder mehreren Verbindungselementen (3, 4), wobei jedes Verbindungselement (3, 4) eine Rückwand (11), zwei in einer ersten Richtung (y) im Abstand einander gegenüberliegende erste Laschen (12, 13), die von der Rückwand (11) vorstehen, und zwei in einer quer zur ersten Richtung (y) verlaufenden zweiten Richtung (z) im Abstand einander gegenüberliegende zweite Laschen (14, 15) aufweist, die in derselben Richtung wie die ersten Laschen (12, 13) von der Rückwand (11) vorstehen, sodass von der Rückwand (11) und den Laschen (12, 13, 14, 15) ein Innenraum (16) begrenzt ist, in den das Bauelement (2) eingreift, welches mit jedem Verbindungselement stoffschlüssig verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungsanordnung mit einem Bauelement und einem oder mehreren Verbindungselementen, wobei jedes Verbindungselement eine Rückwand, zwei in einer ersten Richtung im Abstand einander gegenüberliegende erste Laschen, die von der Rückwand vorstehen, und zwei in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung im Abstand einander gegenüberliegende zweite Laschen aufweist, die in derselben Richtung wie die ersten Laschen von der Rückwand vorstehen, sodass von der Rückwand und den Laschen ein Innenraum begrenzt ist, in den das Bauelement eingreift.
Stand der Technik ist, dass Komponenten für metallische Strukturbauteile, welche aus mehreren Einzelteilen bestehen, mittels Schrauben, Schweißen, Nieten und Kleben verbunden werden. Die Nachteile dieser gängigen Verbindungen bestehen darin, dass Bauraumbedingungen nicht eingehalten werden, der Vorbereitungsaufwand sehr hoch ist, wie beispielsweise beim Schrauben durch das Vorbereiten von Gewindebohrungen, Prozesszeiten hoch und unwirtschaftlich sind, wie beispielsweise beim Kleben, Anforderungen nicht sicher einzuhalten sind, wie sie an geforderte Sollbruchstellen gestellt werden usw.
Zwar ermöglicht es die eingangs genannte Verbindungsanordnung, das Bauelement mit den Laschen rundum zu fassen, eine definierte Sollbruchstelle kann allerdings noch nicht mit den gewünschten Genauigkeitsanforderungen reproduzierbar geschaffen werden.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung insbesondere die Aufgabe zugrunde, bei einer Verbindungsanordnung eine definierte Sollbruchstelle schaffen zu können, die im Rahmen der Serienfertigung mit hoher Genauigkeit reproduzierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung gegeben.
Eine Verbindungsanordnung mit einem Bauelement und einem oder mehreren Verbindungselementen, wobei jedes Verbindungselement eine Rückwand, zwei in einer ersten Richtung im Abstand einander gegenüberliegende erste Laschen, die von der Rückwand vorstehen, und zwei in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden zweiten Richtung im Abstand einander gegenüberliegende zweite Laschen aufweist, die in derselben Richtung wie die ersten Laschen von der Rückwand vorstehen, sodass von der Rückwand und den Laschen ein Innenraum begrenzt ist, in den das Bauelement eingreift, ist erfindungsgemäß insbesondere dadurch weitergebildet, dass das Bauelement mit jedem Verbindungselement, insbesondere unter Ausbildung einer oder jeweils einer Sollbruchstelle, stoffschlüssig verbunden ist.
Durch die zusätzlich zu dem durch die Laschen gebildeten Formschluss vorgesehene stoffschlüssige Verbindung ist es insbesondere möglich, eine Sollbruchstelle zu schaffen, die mit hoher Genauigkeit reproduzierbar ist.
Das Bauelement besteht bevorzugt aus Metall. Beispielsweise besteht das Bauelement aus Aluminium oder aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Vorzugsweise ist das Bauelement stabförmig. Insbesondere ist das Bauelement gerade. Beispielsweise ist das Bauelement als vorzugsweise gerader, Stab ausgebildet. Bevorzugt erstreckt sich das Bauelement in einer axialen Richtung. Insbesondere ist dem Bauelement eine in axialer Richtung verlaufende Längsachse zugeordnet, die vorzugsweise mittig durch das Bauelement verläuft. Vorteilhaft ist das Bauelement, insbesondere teilweise oder zumindest teilweise, hohl. Beispielsweise bildet das Bauelement einen, insbesondere teilweise oder zumindest teilweise, hohlen Metallstab oder Aluminiumstab. Vorzugsweise weist das Bauelement eine polygonale Umfangskontur auf. Beispielsweise ist die Umfangskontur des Bauelements viereckig, sechseckig oder achteckig. Alternativ ist die Umfangskontur des Bauelements z.B. rund oder oval. Eine oder jedwede quer zur axialen Richtung verlaufende Richtung wird insbesondere als radiale Richtung bezeichnet. Vorzugsweise greift das Bauelement in den Innenraum jedes Verbindungselements, insbesondere stirnseitig, ein.
Das Bauelement umfasst bevorzugt ein oder mehrere Verbindungsbereiche. Vorzugsweise beträgt die Anzahl der Verbindungsbereiche zwei. Insbesondere greift das Bauelement in den Innenraum jedes Verbindungselements mit jeweils einem der Verbindungsbereiche, vorzugsweise stirnseitig, ein. Vorteilhaft ist das Bauelement mit jedem Verbindungselement im jeweiligen Verbindungsbereich stoffschlüssig verbunden. Bevorzugt umfasst jeder Verbindungsbereich ein stirnseitiges Ende des Bauelements.
Jedes Verbindungselement besteht bevorzugt aus Metall. Beispielsweise besteht jedes Verbindungselement aus Aluminium oder aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Die Anzahl der Verbindungselemente beträgt vorzugsweise zwei.
Bevorzugt ist die Rückwand jedes Verbindungselements eben oder näherungsweise eben ausgebildet. Insbesondere verläuft die Rückwand jedes Verbindungselements in oder parallel zu einer durch die erste Richtung und die zweite Richtung aufgespannten Ebene, die z.B. auch als Rückwandebene bezeichnet wird. Vorteilhaft erstrecken sich bei jedem Verbindungselement die Laschen senkrecht oder näherungsweise senkrecht zur Rückwand und/oder zur Rückwandebene. Bevorzugt verläuft das Bauelement und/oder der jeweilige Verbindungsbereich senkrecht oder näherungsweise senkrecht zur Rückwand und/oder zur Rückwandebene jedes Verbindungselements. Insbesondere verläuft die axiale Richtung senkrecht oder näherungsweise senkrecht zu der Rückwand und/oder zu der Rückwandebene jedes Verbindungselements. Vorteilhaft erstrecken sich die Laschen jedes Verbindungselement in axialer Richtung. Insbesondere weist das Bauelement und/oder der jeweilige Verbindungsbereich einen, vorzugsweise lichten und/oder axialen, Abstand zu der Rückwand jedes Verbindungselements auf. Somit ist z.B. ein Toleranzausgleich möglich. Vorzugsweise ist der Innenraum jedes Verbindungselements frei von Erhebungen.
Die ersten Laschen jedes Verbindungselements stehen insbesondere in derselben Richtung von der jeweiligen Rückwand vor. Bevorzugt bilden die ersten Laschen jedes Verbindungselements ein erstes Laschenpaar. Die zweiten Laschen jedes Verbindungselements stehen insbesondere in derselben Richtung von der jeweiligen Rückwand vor. Bevorzugt bilden die zweiten Laschen jedes Verbindungselements ein zweites Laschenpaar. Die Laschen jedes Verbindungselements stehen insbesondere in derselben Richtung von der jeweiligen Rückwand vor.
Die ersten Laschen jedes Verbindungselements sind vorzugsweise eben oder im Wesentlichen eben ausgebildet. Insbesondere verlaufen die ersten Laschen jedes Verbindungselements parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander. Vorteilhaft sind die zweiten Laschen jedes Verbindungselements eben oder im Wesentlichen eben ausgebildet. Insbesondere verlaufen die zweiten Laschen jedes Verbindungselements parallel oder im Wesentlichen parallel zueinander.
Jedem Verbindungselement ist bevorzugt eine quer zur jeweiligen Rückwand oder Rückwandebene verlaufende Mittelachse zugeordnet. Die Mittelachse jedes Verbindungselements verläuft z.B. mittig zwischen den Laschen des jeweiligen Verbindungselements und/oder mittig durch die Rückwand des jeweiligen Verbindungselements. Beispielsweise fällt die Mittelachse jedes Verbindungselements mit der Längsachse zusammen und/oder die Mittelachse jedes Verbindungselements verläuft z.B. in axialer Richtung. Eine um die Mittelachse jedes Verbindungselements herum verlaufen Richtung wird insbesondere als Umfangsrichtung oder als Umfangsrichtung des jeweiligen Verbindungselements bezeichnet. Bei jedem Verbindungselement ist die Umfangsrichtung insbesondere eine den jeweiligen Innenraum umschließende Richtung entlang der Laschen. Vorzugsweise verläuft die Umfangsrichtung um die Längsachse herum.
Gemäß einer beispielhaften ersten Alternative ist jedes Verbindungselement einteilig ausgebildet. Vorzugsweise sind bei jedem Verbindungselement die Laschen integral mit der Rückwand ausgebildet.
Gemäß einer beispielhaften zweiten Alternative ist jedes Verbindungselement mehrteilig, vorzugsweise zweiteilig, ausgebildet. Insbesondere weist jedes Verbindungselement zwei Verbindungselementteile auf, die jeweils einen Teil der Rückwand, eine der ersten oder der zweiten Laschen und ein Teil von jeder der zweiten Laschen oder von jeder der ersten Laschen umfassen. Vorzugsweise sind bei jedem Verbindungselementteil die jeweiligen Laschen und Teile der Laschen integral mit dem jeweiligen Teil der Rückwand ausgebildet.
Die Laschen jedes Verbindungselements weisen in Umfangsrichtung, insbesondere des jeweiligen Verbindungselements, beispielsweise einen Abstand zueinander auf. Alternativ gehen die Laschen oder einige der Laschen jedes Verbindungselements in Umfangsrichtung, insbesondere des jeweiligen Verbindungselements, ineinander über. Beispielsweise gehen drei Laschen jedes Verbindungselements in Umfangsrichtung, insbesondere des jeweiligen Verbindungselements, ineinander über. Dabei bilden die drei ineinander übergehenden Laschen jedes Verbindungselements bevorzugt eine U-Form und/oder U-förmige Laschenanordnung.
Gemäß einer Weiterbildung wird oder ist bei jedem Verbindungselement, insbesondere nach einem Einführen des Bauelements in den Innenraum, eine oder wenigstens eine der ersten Laschen und/oder eine oder wenigstens eine der Laschen des ersten Laschenpaars von der Rückwand abgebogen und/oder abbiegbar. Diese Lasche bildet insbesondere eine abgebogene Lasche und/oder eine Klapplasche und/oder wird insbesondere auch als abgebogene Lasche und/oder als Klapplasche bezeichnet. Somit ist es z.B. möglich, im nicht abgebogenen Zustand der Klapplasche das Bauelement durch eine Einführöffnung hindurch in den Innenraum einzuführen, die anschließend durch Abbiegen der Klapplasche verschlossen wird. Bevorzugt weist jedes Verbindungselement an der oder einer Biegelinie der abgebogenen oder abbiegbaren Lasche oder Klapplasche zwei oder wenigstens zwei, insbesondere in der zweiten Richtung, im Abstand einander gegenüberliegende und/oder im Abstand zueinander angeordnete Schlitze auf, die vorzugsweise an ihren voneinander abgewandten Enden offen sind. Diese Schlitze erleichtern insbesondere ein Abbiegen der Klapplasche. Bevorzugt gehen bei jedem Verbindungselement die zweiten Laschen und die oder eine andere der ersten Laschen oder die oder eine andere Lasche des ersten Laschenpaars, insbesondere in Umfangsrichtung, vorzugsweise des jeweiligen Verbindungselements, ineinander über.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Bauelement mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, stoffschlüssig verbunden. Dadurch ist insbesondere die stoffschlüssige Verbindung des Bauelements mit jedem Verbindungselement geschaffen. Bevorzugt ist das Bauelement mit jedem Verbindungselement und/oder mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, verschweißt und/oder durch eine Schweißverbindung verbunden. Dadurch ist insbesondere die stoffschlüssige Verbindung des Bauelements mit jedem Verbindungselement geschaffen. Vorzugsweise ist durch die stoffschlüssige Verbindung oder Schweißverbindung und/oder durch das Verschweißen des Bauelements mit jedem Verbindungselement, vorzugsweise jeweils, eine, insbesondere definierte, Sollbruchstelle geschaffen. Das stoffschlüssige Verbinden und/oder das Verschweißen des Bauelements mit jedem Verbindungselement und/oder mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, erfolgt vorteilhaft durch Rührreibschweißen (FSW) und/oder ist vorteilhaft durch Rührreibschweißen erfolgt. Das Rührreibschweißen ermöglicht insbesondere eine sehr genaue und reproduzierbare Einstellbarkeit der durch das Verschweißen gebildeten Sollbruchstelle. Anstelle von Rührreibschweißen ist z.B. auch Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) oder Metall-Aktivgasschweißen (MAG) möglich.
Gemäß einer Weiterbildung ist jedes Verbindungselement, vorzugsweise mit seiner Rückwand, mit einer oder einer gemeinsamen oder mit jeweils einer Halterung, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, verbunden, vorzugsweise verschweißt. Bevorzugt sind die Verbindungselemente mit ein und derselben Halterung, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, verbunden, vorzugsweise verschweißt. Vorteilhaft weist die Halterung zwei, insbesondere in axialer Richtung, im Abstand einander gegenüberliegende Schenkel auf, an denen jeweils eines der Verbindungselemente vorgesehen ist. Vorzugsweise sind die Verbindungselemente, insbesondere dabei, mit ihren Laschen und/oder Innenräumen einander zugewandt. Bevorzugt ist jedes Verbindungselement, vorzugsweise mit seiner Rückwand, mit dem jeweiligen Schenkel, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, verbunden, vorzugsweise verschweißt. Vorteilhaft sind die Schenkel, insbesondere durch ein Verbindungsglied, wie z.B. durch einen Bügel, fest miteinander verbunden.
Bevorzugt sind bei jedem Verbindungselement die Verbindungselementteile mit der oder mit der jeweiligen Halterung oder mit dem jeweiligen Schenkel, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, verbunden, vorzugsweise verschweißt. Vorteilhaft sind bei jedem Verbindungselement die Rückwandteile mit der oder mit der jeweiligen Halterung oder mit dem jeweiligen Schenkel, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, verbunden, vorzugsweise verschweißt. Beispielsweise sind die Verbindungselementteile jedes Verbindungselements durch die oder durch die jeweilige Halterung oder durch den jeweiligen Schenkel, insbesondere fest und/oder starr und/oder stoffschlüssig, miteinander verbunden.
Gemäß einer Ausgestaltung beträgt die Anzahl der Verbindungselemente zwei. Insbesondere greift das Bauelement mit einander gegenüberliegenden Endbereichen in die Innenräume der Verbindungselemente ein. Bevorzugt bildet jeder Endbereich den oder einen oder jeweils einen Verbindungsbereich oder einen der Verbindungsbereiche des Bauelements.
Gemäß einer Weiterbildung trägt das Bauelement ein Elastomerlager. Das Elastomerlager umfasst insbesondere ein das Bauelement umschließendes und/oder umringendes Außenteil und einen zwischen dem Bauelement und dem Außenteil angeordneten Elastomerkörper. Bevorzugt ist das Bauelement durch den Elastomerkörper mit dem Außenteil verbunden. Vorzugsweise ist der Elastomerkörper stoffschlüssig mit dem Bauelement verbunden, insbesondere an dieses anvulkanisiert. Das Elastomerlager wird z.B. auch als Gummilager bezeichnet, und der Elastomerkörper wird z.B. auch als Gummikörper bezeichnet. Beispielsweise besteht der Elastomerkörper aus Gummi oder aus einem anderen elastomeren Werkstoff. Das Elastomerlager ist z.B. ein Aggregatlager. Insbesondere ist das Elastomerlager ein Getriebelager.
Die Erfindung betrifft insbesondere ferner ein Verfahren zur Ausbildung der oder einer Verbindungsanordnung, wobei das Bauelement in den Innenraum jedes Verbindungselements, vorzugsweise mit seinem jeweiligen Verbindungsbereich, eingeführt wird und anschließend mit diesem Verbindungselement oder dem jeweiligen Verbindungselement, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, insbesondere unter Ausbildung der oder der jeweiligen oder einer oder jeweils einer Sollbruchstelle, stoffschlüssig verbunden wird.
Bei der im Zusammenhang mit dem Verfahren genannten Verbindungsanordnung handelt es sich bevorzugt um die oder eine erfindungsgemäße Verbindungsanordnung. Insbesondere kann das Verfahren gemäß allen im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Verbindungsanordnung erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet werden. Vorzugsweise kann die erfindungsgemäße Verbindungsanordnung gemäß allen im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
Bevorzugt wird das Bauelement derart in den Innenraum jedes Verbindungselements eingeführt, dass das Bauelement und/oder der jeweilige Verbindungsbereich einen, vorzugsweise lichten und/oder axialen, Abstand zu der Rückwand jedes Verbindungselements aufweist.
Gemäß einer Ausgestaltung steht bei jedem Verbindungselement eine oder wenigstens eine der ersten Laschen oder eine oder wenigstens eine Lasche des ersten Laschenpaars oder die eine der ersten Laschen oder die eine Lasche des ersten Laschenpaars zunächst nicht in derselben Richtung wie die anderen Laschen von der Rückwand vor, sodass der Innenraum die oder eine Einführöffnung aufweist, durch welche hindurch das Bauelement, insbesondere in der ersten Richtung, in den Innenraum, vorzugsweise mit seinem jeweiligen Verbindungsbereich, eingeführt wird, wonach insbesondere die Einführöffnung durch Abbiegen der einen der ersten Laschen oder der einen Lasche des ersten Laschenpaars von der Rückwand verschlossen wird, sodass die abgebogene Lasche, die insbesondere als Klapplasche bezeichnet wird und/oder eine Klapplasche bildet, bevorzugt in derselben Richtung wie die anderen Laschen von der Rückwand vorsteht, wonach insbesondere das Bauelement mit dem Verbindungselement, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, stoffschlüssig verbunden wird. Bevorzugt liegt bei jedem Verbindungselement die eine der ersten Laschen oder die eine Lasche des ersten Laschenpaars vor dem Abbiegen mit der Rückwand in einer Ebene oder näherungsweise in einer Ebene.
Gemäß einer Weiterbildung wird das Bauelement mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, stoffschlüssig verbunden. Dadurch wird insbesondere die stoffschlüssige Verbindung des Bauelements mit jedem Verbindungselement geschaffen. Bevorzugt wird das Bauelement mit jedem Verbindungselement und/oder mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, verschweißt. Dadurch wird insbesondere die stoffschlüssige Verbindung des Bauelements mit jedem Verbindungselement geschaffen. Vorzugsweise wird durch die stoffschlüssige Verbindung und/oder durch das Verschweißen des Bauelements mit jedem Verbindungselement, vorzugsweise jeweils, eine, insbesondere definierte, Sollbruchstelle geschaffen. Das stoffschlüssige Verbinden und/oder das Verschweißen des Bauelements mit jedem Verbindungselement und/oder mit jeder Lasche jedes Verbindungselements und/oder mit den Laschen jedes Verbindungselements, vorzugsweise im jeweiligen Verbindungsbereich, erfolgt vorteilhaft durch Rührreibschweißen (FSW). Anstelle von Rührreibschweißen ist z.B. auch Metall-Inertgas-Schweißen (MIG) oder Metall-Aktivgasschweißen (MAG) möglich.
Gemäß einer beispielhaften Ausgestaltung basiert die Verbindungsanordnung auf einem Konzeptansatz - ähnlich dem eines Balkenschuhs - wie er z.B. für Holzkonstruktionen oder Maueranschlüsse zum Einsatz kommt. Das klassische Balkenschuhkonzept mit form- und kraft- oder reibschlüssigen Bauteilverbindungen wurde insbesondere auf eine stoffschlüssige Materialverbindung geändert und bevorzugt um eine Klapplasche erweitert, welche es in einfacher Weise ermöglicht, das Bauelement rundum zu fassen. Die Erweiterung um die Klapplasche ermöglicht, dass Kräfte radial in beliebige Richtungen einwirken können. Zudem wird die Anbindungssteifigkeit verbessert, was für die Einhaltung von Hochfrequenzanforderungen von Bedeutung ist. Durch die Möglichkeit jedes Verbindungselement via Rührreibschweißen (FSW) stoffschlüssig mit dem Bauelement zu verbinden, wurde insbesondere das Problem der Sollbruchstelle gelöst, indem mit den Parametern der Schweißnahtlänge, der Tiefe und/oder dem Nahtdurchmesser sich die Bruchwerte z.B. exakt einstellen und mit geringen Toleranzen wiederholen lassen. Das verwendete Rührreibschweißen in Verbindung mit den Verbindungselementen hat die Probleme des Schweißverzuges, der Spalttoleranzen und der Montage von temperaturkritischen Gummiverbindungen am Bauelement vor der Montage gelöst. Zudem konnte durch das oder jedes Verbindungselement in Verbindung mit dem Bauelement das Toleranzproblem des Bauelements zwischen den feststehen Verbindungsflächen an den Schenkeln der Halterung gelöst werden. Gemäß einer Weiterbildung ist oder wird jedes Verbindungselement derart ausgebildet, dass sich damit in der beschriebenen Art und Weise Bauteile aus Materialien, welche mittels Reibschweißen oder Rührreibschweißen verbindbar sind, mit speziellen Anforderungen toleranzausgleichend verbinden lassen. Beispielsweise stehen im Innenraum jedes Verbindungselements keine Erhebungen wie Schrauben- oder Nietköpfe über, insbesondere aufgrund des Bauraumes und der Anforderungen der Anbindungssteifigkeiten.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

1 eine perspektivische Ansicht einer Verbindungsanordnung gemäß einer Ausführungsform,
2 eine perspektivische Ansicht einer Halterung mit zwei Verbindungselementen der Verbindungsanordnung,
3 eine perspektivische Ansicht eines der Verbindungselemente,
4 eine perspektivische Ansicht des Verbindungselements nach 3 in einem anfänglichen Zustand,
5 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements gemäß einer ersten Abwandlung und
6 eine perspektivische Ansicht eines Verbindungselements gemäß einer zweiten Abwandlung.

Aus 1 ist eine Verbindungsanordnung 1 gemäß einer Ausführungsform ersichtlich, wobei die Verbindungsanordnung 1 ein Bauelement 2 in Form eines sich in einer axialen Richtung x erstreckenden Metallstabes und zwei Verbindungselemente 3 und 4 umfasst, mittels welchem das Bauelement an einer Halterung 5 befestigt ist, die zwei in axialer Richtung x im Abstand einander gegenüberliegende Schenkel 6 und 7 aufweist, die durch einen Bügel 8 fest miteinander verbunden sind. Die Verbindungselemente 3 und 4, an denen das Bauelement 2 befestigt ist, sind auf einander zugewandten Seiten der Schenkel 6 und 7 angeordnet, wobei das Verbindungselement 3 an dem Schenkel 6 und das Verbindungselement 4 an dem Schenkel 7 befestigt ist. Das Bauelement 2 trägt ein Elastomerlager 9, welches insbesondere auf das Bauelement 2 aufvulkanisiert ist und z.B. an einem Fahrzeuggetriebe befestigt werden kann, wohingegen die Halterung 5 z.B. an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann. Dem Bauelement 2 ist eine sich in axialer Richtung x erstreckende Längsachse 10 zugeordnet, die mittig durch das Bauteil 2 verläuft. Die Halterung 5 ist zusammen mit den Verbindungselementen 3 und 4 aber ohne Bauelement 2 auch in 2 gezeigt.
Die Verbindungselemente 3 und 4 sind gleichartig aufgebaut, sodass lediglich das Verbindungselement 3 erläutert wird, welches in Einzeldarstellung aus 3 ersichtlich ist. Das Verbindungselement 3 umfasst eine ebene Rückwand 11, zwei in einer ersten Richtung y im Abstand einander gegenüberliegende erste Laschen 12 und 13, die von der Rückwand 11 vorstehen, und zwei in einer quer zur ersten Richtung y verlaufenden zweiten Richtung z im Abstand einander gegenüberliegende zweite Laschen 14 und 15, die in derselben Richtung wie die ersten Laschen 12 und 13 von der Rückwand 11 vorstehen, sodass von der Rückwand 11 und den Laschen 12, 13, 14 und 15 ein Innenraum 16 begrenzt ist, in den das Bauelement 2 im aus 1 ersichtlichen, montierten Zustand der Verbindungsanordnung 1 eingreift. Die Rückwand 11 verläuft in oder parallel zu einer durch die erste Richtung y und die zweite Richtung z aufgespannten Ebene (Rückwandebene). Senkrecht zu dieser Ebene verläuft eine Mittelachse 22, die im aus 1 ersichtlichen, montierten Zustand der Verbindungsanordnung 1 mit der Längsachse 10 zusammenfällt. Somit verläuft im montierten Zustand der Verbindungsanordnung 1 insbesondere auch die axiale Richtung x sowohl quer zur ersten Richtung y als auch quer zur zweiten Richtung z. Die parallel zur Mittelachse 22 verlaufenden Laschen 12, 13, 14 und 15 stehen in derselben Richtung von der Rückwand 11 vor, wobei die Laschen 12 und 13 insbesondere ein erstes Laschenpaar und die Laschen 14 und 15 insbesondere ein zweites Laschenpaar bilden. Das Verbindungselement 3 ist mit seiner Rückwand 11 mit dem Schenkel 6 der Halterung 5 verbunden, insbesondere verschweißt. Ferner ist das Verbindungselement 4 mit seiner Rückwand mit dem Schenkel 7 der Halterung 5 verbunden, insbesondere verschweißt.
Zur Vereinfachung der Montage ist die Lasche 12 als Klapplasche ausgebildet. Dies bedeutet, dass die Lasche 12 zunächst mit der Rückwand 11 in einer Ebene liegt, sodass eine Einführöffnung 17 zu dem Innenraum 16 geschaffen ist, was aus 4 ersichtlich ist. Zur Befestigung des Bauelements 2 an der Halterung 5 wird das Bauelement 2 durch die Einführöffnung 17 hindurch in der ersten Richtung y in den Innenraum 16 eingeführt, wonach die Einführöffnung 17 durch Abbiegen der Lasche 12 von der Rückwand 11 in Richtung des Pfeils 18 verschlossen wird, sodass die Lasche 12 in derselben Richtung wie die anderen Laschen 13, 14 und 15 von der Rückwand 11 vorsteht. Entsprechend wird beim Verbindungselement 4 verfahren. Ferner wird, insbesondere anschließend, das Bauelement 2, vorzugsweise durch Rührreibschweißen, mit den Laschen der Verbindungselemente 3 und 4 verschweißt, wobei die Orte der Schweißverbindungen 19 an den Laschen 12, 13, 14 und 15 des Verbindungselements 3 schematisch in 2 angedeutet sind.
Zur Vereinfachung des Abbiegens der Lasche 12 von der Rückwand 11 weist das Verbindungselement 3 an der Biegelinie 23 der Lasche 12 insbesondere zwei in der zweiten Richtung z im Abstand einander gegenüberliegende und an ihren voneinander abgewandten Enden offene Schlitze 24 auf, was in den 3 und 4 gezeigt ist.
Aus 5 ist ein Verbindungselement 3 gemäß einer ersten Abwandlung ersichtlich, wonach das Verbindungselement 3 zweiteilig ausgebildet ist und zwei Verbindungselementteile 20 und 21 aufweist. Jedes Verbindungselementteil umfasst einen Teil der Rückwand 11, eine der zweiten Laschen 14 bzw. 15 und ein Teil von jeder der ersten Laschen 12 und 13. Jedes der in den 1 bis 4 gezeigten Verbindungselemente kann durch ein Verbindungselement 3 gemäß der ersten Abwandlung ersetzt werden.
Aus 6 ist ein Verbindungselement 3 gemäß einer zweiten Abwandlung ersichtlich, wonach das Verbindungselement 3 zweiteilig ausgebildet ist und zwei Verbindungselementteile 20 und 21 aufweist. Jedes Verbindungselementteil umfasst einen Teil der Rückwand 11, eine der ersten Laschen 12 bzw. 13 und ein Teil von jeder der zweiten Laschen 14 und 15. Jedes der in den 1 bis 4 gezeigten Verbindungselemente kann durch ein Verbindungselement 3 gemäß der zweiten Abwandlung ersetzt werden.
Bezugszeichenliste

1: Verbindungsanordnung
2: Bauelement
3: Verbindungselement
4: Verbindungselement
5: Halterung
6: Schenkel der Halterung
7: Schenkel der Halterung
8: Bügel der Halterung
9: Elastomerlager
10: Längsachse
11: Rückwand des Verbindungselements
12: Lasche des Verbindungselements / Klapplasche
13: Lasche des Verbindungselements
14: Lasche des Verbindungselements
15: Lasche des Verbindungselements
16: Innenraum des Verbindungselements
17: Einführöffnung
18: Pfeil / Klapprichtung
19: Ort der Schweißverbindung
20: Verbindungselementteil
21: Verbindungselementteil
22: Mittelachse
23: Biegelinie
24: Schlitz

Claims

Verbindungsanordnung mit einem Bauelement (2) und einem oder mehreren Verbindungselementen (3, 4), wobei jedes Verbindungselement (3, 4) eine Rückwand (11), zwei in einer ersten Richtung (y) im Abstand einander gegenüberliegende erste Laschen (12, 13), die von der Rückwand (11) vorstehen, und zwei in einer quer zur ersten Richtung (y) verlaufenden zweiten Richtung (z) im Abstand einander gegenüberliegende zweite Laschen (14, 15) aufweist, die in derselben Richtung wie die ersten Laschen (12, 13) von der Rückwand (11) vorstehen, sodass von der Rückwand (11) und den Laschen (12, 13, 14, 15) ein Innenraum (16) begrenzt ist, in den das Bauelement (2) eingreift, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) mit jedem Verbindungselement stoffschlüssig verbunden ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass durch die stoffschlüssige Verbindung des Bauelements (2) mit jedem Verbindungselement (3, 4) jeweils eine definierte Sollbruchstelle geschaffen ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) stoffschlüssig verbunden ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) verschweißt ist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen des Bauelements (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) durch Rührreibschweißen erfolgt ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Verbindungselement (3, 4) mit einer gemeinsamen Halterung (5) fest verbunden ist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) stabförmig ausgebildet ist, die Anzahl der Verbindungselemente (3, 4) zwei beträgt und das Bauelement (2) mit einander gegenüberliegenden Endbereichen in die Innenräume (16) der Verbindungselemente (3, 4) eingreift.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) einen Abstand zu der Rückwand (11) jedes Verbindungselements (3, 4) aufweist.
Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Verbindungselement (3, 4) eine der ersten Laschen (12) von der Rückwand (11) abgebogen ist, welches an der Biegelinie (23) der abgebogenen Lasche (12) zwei in der zweiten Richtung (z) im Abstand einander gegenüberliegende und an ihren voneinander abgewandten Enden offene Schlitze (24) aufweist.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Verbindungselement (3, 4) die zweiten Laschen (14, 15) und eine andere der ersten Laschen (13) in Umfangsrichtung ineinander übergehen.
Verfahren zur Ausbildung einer Verbindungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) in den Innenraum (16) jedes Verbindungselements (3, 4) eingeführt und anschließend mit diesem stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei jedem Verbindungselement (3, 4) eine der ersten Laschen (12) zunächst nicht in derselben Richtung wie die anderen Laschen (13, 14, 15) von der Rückwand (11) vorsteht, sodass der Innenraum (16) eine Einführöffnung (17) aufweist, durch welche hindurch das Bauelement (2) in der ersten Richtung (y) in den Innenraum (16) eingeführt wird, wonach die Einführöffnung (17) durch Abbiegen der einen der ersten Laschen (12) von der Rückwand (11) verschlossen wird, sodass die abgebogene Lasche (12) in derselben Richtung wie die anderen Laschen (13, 14, 15) von der Rückwand (11) vorsteht, wonach das Bauelement (2) mit dem Verbindungselement (3, 4) stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) stoffschlüssig verbunden wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauelement (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) verschweißt wird.
Verbindungsanordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Verschweißen des Bauelements (2) mit den Laschen (12, 13, 14, 15) jedes Verbindungselements (3, 4) durch Rührreibschweißen erfolgt.