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Die Erfindung betrifft eine Portalachsanordnung für ein Kraftfahrzeug, die Portalachsanordnung aufweisend wenigstens ein Portalgehäuse und wenigstens einen Federträger, das wenigstens eine Portalgehäuse aufweisend einen Aufnahmeabschnitt für ein Portalgetriebe und wenigstens einen Verbindungsabschnitt für den wenigstens einen Federträger. Außerdem betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.
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Das Dokument
DE 100 28 278 A1 betrifft eine Portalachse bekannt für Kraftfahrzeuge, insbesondere Omnibusse, mit einem Gehäuse, in dem ein Differenzial angeordnet ist, das mit zwei Achswellen verbunden ist und mit einer Aufhängung zur Verbindung des Gehäuses mit dem Fahrzeug, die ein- oder mehrteilige Federträger aufweist, die einerseits am Gehäuse und andererseits über Federungs- und/oder Dämpfungselemente am Fahrzeug befestigt sind. Um die Federträger bzw. Federträgerhälften für die Portalachsen von insbesondere Omnibussen derart auszugestalten, dass zum einen eine Gewichtsersparnis erzielt und zum anderen eine Kostenreduzierung bei der Herstellung ermöglicht wird, wird mit dem Dokument
DE 100 28 278 A1 vorgeschlagen, dass die Federträger aus kernlos voll gegossenem Metall bestehen.
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Das Dokument
DE 10 2004 003 632 A1 betrifft einen Portaltrieb für eine Portalachse eines Fahrzeuges. Um einen großen Achsversatz bei einer möglichst großen Übersetzung und geringem Bauraum zu ermöglichen, wird mit dem Dokument
DE 10 2004 003 632 A1 vorgeschlagen, dass ein Stirnradgetriebe einen Achsversatz zwischen einem Antriebsrad und einem Abtriebsrad des Stirnradgetriebe herstellt, wobei das Antriebsrad des Stirnradgetriebes ein innen und außen verzahntes Hohlrad ist, wobei mindestens eine Verzahnung als Schrägverzahnung ausgeführt ist, bei welcher die Axialkräfte über Druckkämme abgestützt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Portalachsanordnung strukturell und/oder funktionell zu verbessern. Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein eingangs genanntes Kraftfahrzeug strukturell und/oder funktionell zu verbessern.
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Die Aufgabe wird gelöst mit einer Portalachsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Außerdem wird die Aufgabe gelöst mit einem Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Vorteilhafte Ausführungen und/oder Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
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Die Portalachsanordnung kann zum Darstellen einer Portalachse dienen. Die Portalachsanordnung kann Module und/oder Bauteile einer Portalachse aufweisen. Die Portalachsanordnung mit weiteren Modulen und/oder Bauteilen zu einer Portalachse ergänzbar sein. Die Portalachse kann dazu dienen, eine Bodenfreiheit des Kraftfahrzeugs zu erhöhen oder einen Innenraumboden des Kraftfahrzeugs abzusenken.
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Die Portalachsanordnung kann ein Differentialgetriebe aufweisen. Die Portalachsanordnung kann wenigstens eine Achswelle aufweisen. Die Portalachsanordnung kann eine erste Achswelle und eine zweite Achswelle aufweisen. Die Portalachsanordnung kann einen elektrischen Antrieb aufweisen. Die Portalachsanordnung kann wenigstens ein Portalgetriebe aufweisen. Die Portalachsanordnung kann ein erstes Portalgetriebe und ein zweites Portalgetriebe aufweisen. Die Portalachsanordnung kann ein erstes Portalgehäuse und ein zweites Portalgehäuse aufweisen. Die Portalachsanordnung kann wenigstens einen Radträger für ein Fahrzeugrad aufweisen. Die Portalachsanordnung kann wenigstens ersten Radträger und einen zweiten Radträger aufweisen. Die Portalachsanordnung kann eine Achsbrücke bilden. Die Achsbrücke kann sich zwischen dem ersten Portalgehäuse und dem zweiten Portalgehäuse erstrecken. Die Achsbrücke kann sich zumindest annähernd in einer Fahrzeugquerrichtung erstrecken. Die erste Achswelle und die zweite Achswelle können in der Achsbrücke angeordnet sein. Das Differentialgetriebe kann in der Achsbrücke zwischen den Achswellen angeordnet sein.
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Das wenigstens eine Portalgetriebe kann als Versatzgetriebe ausgeführt sein. Das wenigstens eine Portalgetriebe kann voneinander beabstandet eine einer Achswelle zugeordnete Eingangsachse und eine einem Radträger zugeordnete Ausgangsachse aufweisen. Das wenigstens eine Portalgetriebe kann als Stirnradgetriebe, Vorgelegegetriebe und/oder Planetengetriebe ausgeführt sein. Die wenigstens eine Achswelle kann zur mechanischen Leistungsübertragung zwischen dem Differentialgetriebe und dem wenigstens einen Portalgetriebe dienen. Das wenigstens eine Portalgetriebe kann zwischen der wenigstens einen Achswelle und dem wenigstens einen Radträger wirksam sein. Der Aufnahmeabschnitt kann zum Aufnehmen des wenigstens einen Portalgetriebes dienen. Das wenigstens eine Portalgetriebe kann in dem Aufnahmeabschnitt angeordnet sein.
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Der wenigstens eine Federträger kann zum Verbinden der Portalachsanordnung mit einem Kraftfahrzeug, insbesondere mit einer Fahrzeugkarosserie, dienen. Der wenigstens eine Federträger kann als Abstützung für eine Feder-/Dämpfervorrichtung dienen. Die Portalachsanordnung kann einen ersten Federträger, einen zweiten Federträger, einen dritten Federträger und einen vierten Federträger aufweisen. Der erste Federträger und der zweite Federträger können dem ersten Portalgehäuse zugeordnet sein. Der dritte Federträger und der vierte Federträger können dem zweiten Portalgehäuse zugeordnet sein.
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Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann zum Verbinden des wenigstens einen Portalgehäuses mit dem wenigstens einen Federträger dienen. Das wenigstens eine Portalgehäuse kann einen ersten Verbindungsabschnitt für einen Federträger und einen zweiten Verbindungsabschnitt für einen weiteren Federträger aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann ein freies Ende aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann sich ausgehend von dem Aufnahmeabschnitt erstrecken. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann sich zumindest annähernd in einer Fahrzeuglängsrichtung erstrecken. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann eine Längsachse aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann in Erstreckungsrichtung seiner Längsachse eine größere Erstreckung als in einer Querrichtung und in einer Hochrichtung aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann im Verhältnis zu seiner Länge schmal und schlank sein. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann strukturell dem Portalgehäuse zugeordnet sein und funktionell einen Abschnitt des Federträgers bilden.
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Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann eine Krümmung aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt kann zunächst zumindest annähernd gerade verlaufen und in seinem weiteren Verlauf in Richtung seines freien Endes eine Krümmung aufweisen.
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Der wenigstens eine Federträger kann zum Abstützen einer Federkraft dienen. Die Federkraft kann entlang einer Federachse gerichtet sein. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens eine Federträger können miteinander in einer zu einer Federkraftrichtung zumindest annähernd parallelen Ebene verbunden sein. Eine Verbindung zwischen dem wenigstens einen Verbindungsabschnitt und dem wenigstens einen Federträger kann an dem freien Ende des wenigstens einen Verbindungsabschnitts angeordnet sein.
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Das Portalgehäuse kann zwischen dem Aufnahmeabschnitt und dem wenigstens einen Verbindungsabschnitt einen homogenisierten Übergang aufweisen. Ein homogenisierter Übergang ist insbesondere ein Übergang, der eine gleichmäßige Kraftflussverteilung ermöglicht und/oder Spannungskonzentrationen vermeidet.
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Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens einen Federträger können miteinander kraftschlüssig und/oder formschlüssig verbunden sein. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens einen Federträger können miteinander zur Querkraftübertragung verbunden sein. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens einen Federträger können miteinander zur Übertragung von Biegekräften verbunden sein. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens einen Federträger können miteinander mithilfe einer Passung verbunden sein. Die Passung kann wenigstens eine Anlagefläche in Querkraftrichtung aufweisen. Der wenigstens eine Verbindungsabschnitt und der wenigstens einen Federträger können miteinander mithilfe von Schrauben verbunden sein.
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Das Portalgehäuse kann in einem Gießverfahren hergestellt sein. Das Portalgehäuse kann einen Hohlraum aufweisen. Der Hohlraum kann zum Aufnehmen des wenigstens einen Portalgetriebes dienen. Der Hohlraum kann sich ausgehend von dem Aufnahmeabschnitt bis in den wenigstens einen Verbindungsabschnitt erstrecken. Der Hohlraum kann mithilfe eines Gießkerns hergestellt sein.
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Der wenigstens eine Federträger kann als Profil ausgeführt sein. Das Profil kann einen offenen oder geschlossenen Querschnitt aufweisen, z.B. einen I-förmigen, kreisförmigen oder rechteckförmigen Querschnitt. Der wenigstens eine Federträger kann aus einem Leichtbauwerkstoff hergestellt sein. Der wenigstens eine Federträger kann aus einem Leichtmetall, wie Aluminiumlegierung, und/oder einem Faser-Kunststoff-Verbund, insbesondere aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, hergestellt sein. Der wenigstens eine Federträger kann in einem Gießverfahren hergestellt sein. Der wenigstens eine Federträger kann in einem Autoklavverfahren, Spritzverfahren, Pressverfahren, Wickelverfahren, Laminierverfahren und/oder Injektionsverfahren hergestellt sein.
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Die Portalachsanordnung kann zwei Portalgehäuse und vier Federträger aufweisen, von denen wenigstens zwei Federträger als Gleichteile hergestellt sind. Die Portalachsanordnung kann zwei Portalgehäuse und vier als Gleichteile hergestellte Federträger aufweisen. Der erste Federträger und der dritte Federträger können als Gleichteile hergestellt sein. Der zweite Federträger und der vierte Federträger können als Gleichteile hergestellt sein. Der erste Federträger, der zweite Federträger, der dritte Federträger und der vierte Federträger können als Gleichteile hergestellt sein.
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Das Kraftfahrzeug kann ein Fahrzeug mit erhöhter Bodenfreiheit sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Fahrzeug mit abgesenktem Innenraumboden sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Niederflurfahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Fahrzeug kann ein Personenkraftwagen, ein Lastkraftwagen ein Nutzfahrzeug, eine Zugmaschine oder ein Omnibus sein. Das Kraftfahrzeug kann ein Elektrofahrzeug oder eine Hybridelekrofahrzeug sein. Das Kraftfahrzeug kann wenigstens eine Portalachse aufweisen. Die wenigsten eine Portalachse kann mithilfe der Portalachsanordnung gebildet sein. Das Kraftfahrzeug kann eine Fahrzeuglängsachse, eine Fahrzeugquerachse und eine Fahrzeughochachse aufweisen. Das Kraftfahrzeug kann eine Fahrzeugkarosserie aufweisen. Der wenigstens eine Federträger kann die Portalachsanordnung mit der Fahrzeugkarosserie verbinden. Zwischen der Fahrzeugkarosserie und dem wenigstens einen Federträger kann eine Feder-/Dämpfervorrichtung angeordnet sein. Die eine Feder-/Dämpfervorrichtung kann sich einerseits an der Fahrzeugkarosserie und andererseits an dem wenigstens einen Federträger, insbesondere an dessen freien Ende, abstützen. Die Feder-/Dämpfervorrichtung kann wenigstens eine Feder mit einer Federachse und/oder wenigstens einen Dämpfer mit einer Dämpferachse aufweisen. Die wenigstens eine Feder kann eine Luftfeder sein. Die Federachse und/oder die Dämpferachse können/kann sich zumindest annähernd in Fahrzeughochrichtung erstrecken.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem eine Portalachse. Ein Schraubverband eines Federträgers mit einem Portalgehäuse kann in einen unkritischen Bereich verschoben sein. Ein Übergang zwischen Federträger und Portalgehäuse kann homogenisiert gestaltet sein. Der Federträger kann symmetrisch zur Verwendung an allen Positionen ausgeführt sein. Eine Verschraubungsfläche kann mittig in einer Symmetrieebene angeordnet sein. Der Federträger kann aus Aluminium oder einem CFK-Werkstoff hergestellt sein. Der Federträger kann durch 3D-Druck hergestellt sein. Eine Querkraftübertragung kann durch Passflächen an einer Verschraubungsfläche erfolgen. Der Federträger kann eine beliebige Querschnittsform, beispielsweise I-Profil, Rechteckquerschnitt usw., aufweisen, wobei die Querschnittsform hinsichtlich der auftretenden Belastung optimiert, bzw. ausgewählt wird.
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Mit der Erfindung wird eine Belastung an einer Verbindung zwischen Portalgehäuse und Federträger reduziert. Eine Torsionsbelastung der Verbindung kann reduziert oder vermieden werden. Eine Belastung von Strukturbauteilen wird reduziert. Strukturbauteile können kleiner und leichter ausgeführt werden. Ein Aufwand, wie Materialaufwand, Herstellungsaufwand, Montageaufwand, Logistikaufwand und/oder Kostenaufwand werden/wird reduziert. Ein Bauraumbedarf wird reduziert.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben, dabei zeigen schematisch und beispielhaft:
- 1 eine Portalachsanordnung mit einem Portalgehäuse und zwei Federträgern in Draufsicht,
- 2 eine Portalachsanordnung mit einem Portalgehäuse und zwei Federträgern in Seitenansicht,
- 3 ein Portalgehäuse einer Portalachsanordnung in Schnittansicht,
- 4 eine Verbindung zwischen einem Verbindungsabschnitt eines Portalgehäuses und einem Federträger einer Portalachsanordnung und
- 5 einen Federträger einer Portalachsanordnung mit I-förmigem Querschnitt.
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1 zeigt eine Portalachsanordnung 1 mit einem Portalgehäuse 2, einem Radträger 3, einer Achsbrücke 4 und zwei Federträgern 5, 6 in Draufsicht. 2 zeigt die Portalachsanordnung 1 in Seitenansicht. Die Portalachsanordnung 1 bildet einen Teil einer Portalachse eines Niederflurfahrzeugs.
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Das Portalgehäuse 2 weist einen Aufnahmeabschnitt 7 für ein Portalgetriebe und zwei als Trägerabschnitte ausgeführte Verbindungsabschnitte 8, 9 für die Federträger 5, 6 auf. Die Verbindungsabschnitte 8, 9 erstrecken sich jeweils ausgehend von dem Aufnahmeabschnitt 7 zunächst gerade in Fahrzeuglängsrichtung und weisen im weiteren Verlauf jeweils Krümmung 10, 11 und ein freies Ende 12, 13 auf. Das Portalgehäuse 2 weist zwischen dem Aufnahmeabschnitt 7 und den Verbindungsabschnitten 8, 9 einen homogenisierten Übergang auf, der eine gleichmäßige Kraftflussverteilung ermöglicht und Spannungskonzentrationen vermeidet.
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Die Federträger 5, 6 dienen zum Verbinden der Portalachsanordnung 1 mit einer Fahrzeugkarosserie und als Abstützung für eine Feder-/Dämpfervorrichtung mit einer Federkraftrichtung 14 und sind als Gleichteile hergestellt. Die Verbindungsabschnitte 8, 9 und die Federträger 5, 6 sind miteinander jeweils in einer zu der Federkraftrichtung 14 parallelen Ebene verbunden. Die Verbindungen zwischen den Verbindungsabschnitten 8, 9 und den Federträgern 5, 6 sind an den freien Enden 12, 13 der Verbindungsabschnitte 8, 9 angeordnet. Die Verbindungsabschnitte 8, 9 sind strukturell dem Portalgehäuse 2 zugeordnet und bilden funktionell Abschnitte der Federträger 5, 6.
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3 zeigt ein Portalgehäuse 2 einer Portalachsanordnung 1 in Schnittansicht. Das Portalgehäuse 2 ist in einem Gießverfahren hergestellt und weist einen Hohlraum 15 zum Aufnehmen des eines Portalgetriebes auf. Der Hohlraum 15 erstreckt sich ausgehend von dem Aufnahmeabschnitt 7 bis in den Verbindungsabschnitt 8 und ist mithilfe eines Gießkerns hergestellt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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4 zeigt eine Verbindung zwischen einem Verbindungsabschnitt 8 eines Portalgehäuses und einem Federträger 5 einer Portalachsanordnung 1. Der Verbindungsabschnitt 8 und der Federträger 5 sind miteinander mithilfe einer Passung 16 mit Anlageflächen in Querkraftrichtung und mithilfe von Schrauben 17 verbunden. Der Federträger 5 weist einen rechteckförmigen Querschnitt und Versteifungsrippen auf. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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5 zeigt einen Federträger 5 einer Portalachsanordnung 1 mit I-förmigem Querschnitt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1 und 2 sowie die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es auch Weiterbildungen und/oder Ausführungsbeispiele der Erfindung, die zusätzlich oder alternativ das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweisen.
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Aus den vorliegend offenbarten Merkmalskombinationen können bedarfsweise auch isolierte Merkmale herausgegriffen und unter Auflösung eines zwischen den Merkmalen gegebenenfalls bestehenden strukturellen und/oder funktionellen Zusammenhangs in Kombination mit anderen Merkmalen zur Abgrenzung des Anspruchsgegenstands verwendet werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Portalachsanordnung
- 2
- Portalgehäuse
- 3
- Radträger
- 4
- Achsbrücke
- 5
- Federträger
- 6
- Federträger
- 7
- Aufnahmeabschnitt
- 8
- Verbindungsabschnitt
- 9
- Verbindungsabschnitt
- 10
- Krümmung
- 11
- Krümmung
- 12
- Ende
- 13
- Ende
- 14
- Federkraftrichtung
- 15
- Hohlraum
- 16
- Passung
- 17
- Schraube
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10028278 A1 [0002]
- DE 102004003632 A1 [0003]
