JP2010514610A - 自動車両用車軸ブラケット - Google Patents

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トーマス ブシュヨハン,
ヘイコ コーエルト,
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カーエスエム キャスティングス ゲーエムベーハー
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Abstract

本発明は、単一のプロフィル横断キャリア(1)と構造ユニットの端部領域に固定されたコンソール(2、3)とを備えている組み立てられた構造ユニットとしての、自動車両の後車軸のための車軸ブラケットに関する。該コンソールは各々、次のユニット−上部横断リンク(6)、下部横断リンク(4)、トラックロッド(5)およびスプリングユニットまたは減衰ユニット(7)であって、これらの各々は、車軸ブラケットを車体に取り付けるための少なくとも2つの成形された結合位置(G、H)を備えている、ユニット−のうちの少なくとも3つのための成形された結合位置(A、B;C、D;E;F;G、H)が備えつけられている。

Description

本発明は、車両の後部車軸(Hiterachse)用の車軸ブラケットまたはサブフレームとも呼ばれる補助フレームに関し、該車軸ブラケットまたは補助フレームは、駆動されない後部車軸を有する自動車両用に用いられ得、また従って、駆動される後部車軸を有する車両用に適合され得るかまたは構築され得る。
サブフレーム、支持フレームまたは後部車軸ブラケットとも呼ばれるそのような補助フレームは、例えば、車輪の中心の上に連結された少なくとも2つの横断リンクと車輪の中心の下に連結された2つの横断リンクとを有し、第5のリンクとしてトラックロッドを有する、いわゆるファイブリンクアクスル(Fuenflenkerachse)の形成に対する、例えば特許文献1によって公知となっている。ここで、車軸ブラケット自体は、2つの中空の長手方向ビームと2つの中空の横方向ビームとから成り、これらのビームは、一緒に溶接され、上記のユニットのための接続点を有する。ビームの生産は、本質的に複雑でありかつ高価であり、一緒に溶接することおよび様々なユニットのための接続点の取り付けおよび形成も同様である。
独国特許出願公開第10133424号明細書
そのような車軸ブラケットが構成される個々の部品の数に関して、そして、同様にこれらの個々の部品自体に関して、そして、同様に接続点の形成に関して、本発明は、これらの不利な点を回避することと、より有利なコストでかつより簡単にそのような車軸ブラケットを生産することとの問題に基づいた。さらに、本発明は、重量を軽減し、剛性を増加させるという問題に基づいた。
従って本発明に従う車軸ブラケットは、単一のプロフィル横断キャリアであって、その端部領域に締結されたコンソールを有する、単一のプロフィル横断キャリアを有する組み立てられた構造ユニットとして構築されるということにおいて優れており、該コンソールは、各場合において下記に記載されているユニットのうちの少なくとも3つのための、形成された接続点が備えつけられている。すなわち、
上部横断リンク、
下部横断リンク、
トラックロッド、
スプリングユニットまたは減衰ユニット
であり、該コンソールは、各場合において車体への車軸ブラケットの接続のための少なくとも2つの形成された接続点を有する。
ここで、進行方向から見た場合、車体への接続のための接続点のうちの1つは横断キャリアの前方に、そして1つは横断キャリアの後方に備えつけられる。
コンソールの各々は、ここで横断キャリアのための形成された受容スリーブを有し、該横断キャリアは、中空のプロフィルとして構築される。プロフィルは、有利には箱状プロフィルであり得、横断キャリアのための受容スリーブは横断キャリアの外側の輪郭に適合され、その結果、横断キャリアは、この受容スリーブの中に挿入され得、コンソールに溶接され得る。しかしながら受容スリーブおよび横断キャリアはまた、互いに同一平面に溶接され得る。
コンソールは、ここで特に有利な態様で、軽金属、特にAl合金から製作され得、ダイカストとして製作され得る。そのようなコンソールは、特に簡単にかつ好適なコストで、そしてまた歪みのないように製作され得、古い接続点および横断キャリアのためのスリーブは、コンソールと一体化して構築され得る。
横断キャリアのための受容スリーブは、横断キャリアの外側輪郭に適合され、すなわち横断キャリアを内包し得るように適合され、その結果横断キャリアは、導入され、溶接され得る。しかしながら、横断キャリアはまた、対応して構築される受容領域と同一平面に溶接され得る。
組み立てられた車軸ブラケットの車体への接続のための接続点−進行方向の前方に位置する接続点および進行方向の後方に位置する接続点−は、軸が道路に対して少なくともおおよそ垂直に配置されているスリーブ(丸形)の態様で構築され得、スリーブ様の構成要素を介する車軸ブラケットの受容は、ゴムベアリングを介して行われ得る。
道路側から離れるように面している側の横断キャリアのための受容スリーブの上に、補強リブが備えつけられたアタッチメントが形成され、これがサスペンションおよび/または減衰(Daempfung)のための接続点を形成するとき、車軸ブラケットの剛性は大幅に増加され得る。
上部および下部横断キャリアに関して、各場合において2つの接続点、すなわち第1および第2の接続点が、コンソールに備えつけられ、その1つは進行方向から見て横断キャリアの前方に備えつけられ、1つは横断キャリアの後方に備えつけられる。ここで、接続点は、進行方向から見て、前後に置かれる2つの締結点によってそれぞれ形成される。すなわち、
一方の締結点は、上部横断リンクのための前方の接続点であり、他方の締結点は、上部横断リンクのための後方の接続点であり、
一方の締結点は、下部横断リンクのための前方の接続点であり、他方の締結点は、下部横断リンクのための後方の接続点のためであり、
トラックロッドのための接続点のためであり、
スプリングユニットまたはダンパユニットのための接続点のためである。上部横断リンクのための2つの接続点に関して、各場合において締結点がアタッチメントの両側かまたはアタッチメントの輪郭内に少なくとも部分的に備えつけられ、各場合において締結点がそれぞれ車体へのコンソールの接続点のうちの1つに隣接している場合、ここで特に有利である。下部横断リンクに関して、各場合において締結点は、横断リンクのための受容スリーブの下部コーナー領域に隣接して配列され、下部横断リンクのための2つのさらなる締結点は、横断キャリアのための受容スリーブの下部コーナー領域から間隔をおいて置かれ得る。
補強をさらに強めるために、車体接続点のうちの少なくとも1つ、すなわち、例えばスリーブとして構築される締結点が補強リブを介して箱形のアタッチメントに接続される場合、有利であり得る。便宜上、両方の車体接続スリーブは、それぞれそのような平らな構造の補強リブを有する箱形のアタッチメントによって互いに接続される。ここで、補強リブが、少なくともほぼ箱形のアタッチメントの上部領域から接続スリーブの上部領域まで走る場合、好都合である。
強度およびまた剛性に関する最適な発展は、少なくとも個々の締結点が進行方向に対して少なくともおおよそ横断して走るスリーブによって形成されるとき、さらにもたらされ、スリーブによって、例えばねじが対応するユニットを固定するために導かれ得、スリーブの態様で構築される締結点の1つの側部にユニットが配置され、もう一方の側部にねじまたはナットのヘッドが置かれている。
さらに、補強リブが横断キャリアのためのスリーブ様の受容領域の端部輪郭またはコーナー輪郭などの輪郭から個々の締結点へ走る場合、そして、さらに補強リブが、コンソールの周りに車体接続スリーブの下部領域から起り、スリーブの方法で構築される締結領域の中に便宜上走るか、またはこれらの締結領域に接しそして特に下部横断キャリアのためのこれらの締結領域を互いに接続する場合、特に有利である。
さらに本発明に従うさらに有利な発展は、図面の説明と共に図面から明らかである。
本発明は、図1〜図5によってさらに詳細に説明される。
図1は、駆動されない後部車軸のための車軸ブラケットIを示す。車軸ブラケットは、プロフィル横断キャリア1と、その端部領域に締結されたコンソール(Konsole)2および3とから成り、コンソール2は右コンソールでありコンソール3は左コンソールである。進行方向は、矢印FRによって表される。左コンソール3は、概略的に例示されたユニットが装備され、下部横断リンク4は4によって表され、トラックロッドは5、上部横断リンクは6、およびスプリングダンパユニットは7で表される。 図2は、この図に描かれる矢印FRに対応する進行方向からみた車軸ブラケットIを示す。 図3〜図5は、それぞれ矢印FRで表される進行方向とは異なる方向から見た左コンソール3をそれぞれ示す。 図3〜図5は、それぞれ矢印FRで表される進行方向とは異なる方向から見た左コンソール3をそれぞれ示す。 図3〜図5は、それぞれ矢印FRで表される進行方向の異なる方向から見た左コンソール3をそれぞれ示す。
ブラケット2、3はそれぞれ、車体への車軸ブラケットIの接続のために横断キャリア1の前方および後方に備えつけられ、上部横断リンク6のための形成された接続点A、B、下部横断リンク4のための形成された接続点C、D、トラックロッド5のための形成された接続点E、スプリングユニットまたは減衰ユニット7のための形成された接続点F、および−進行方向FRに対して−形成された接続点GおよびHを有する。
さらに、各コンソールは、横断キャリア1のための箱中空のプロフィルとして構築される受容スリーブKを有する。横断キャリア1のための受容スリーブKは、横断キャリアの外側輪郭に適合され、溶接シーム8を介して横断キャリアの外側輪郭に接続される。
本発明の横断キャリアは、軽金属特にAl合金から製作され、コンソールも同様であり、コンソールは、ダイカストによって特に有利に製作され得る。
車軸ブラケットを車体に接続するための接続点GおよびHは、道路に対して少なくともほぼ垂直に置かれる軸を有するスリーブ9、10として構築され、特に有利に、これらのスリーブ9、10においてゴムベアリングが保持され得、スリーブによって、車体への車軸ブラケットの特に効率的で単純な接続が行われ得る。
道路側から離れて面する受容スリーブKの1つの側において、補強リブ11〜14と補強表面15とから成るアタッチメントJが形成され、スプリングダンパ7のための接続Fを形成する。
上部横断リンク6のための接続点AおよびB、ならびに下部横断リンク4のための接続点CおよびDの各々に関して、それぞれ2つの締結点−それぞれ、進行方向から見て前方の締結点および後方の締結点−が備えつけられ、すなわち、上部横断リンクのための締結点A1およびA2ならびにB1およびB2、そして下部横断リンクのためのC1およびC2ならびにD1およびD2が備えつけられる。同様に、トラックロッド接続点Eに関して、それぞれ、前方および後方の締結点E1、E2が備えつけられ、同様に、スプリング−ダンパのための接続点Fに関して、前方の締結点F1および後方の締結点F2が備えつけられる。
図2に関連して見られ得るように、いわゆるクロージョイント16〜19が、上記のユニットの接続のために備えつけられる。
図2〜図5に関連して特に見られ得るように、上部横断リンク6のための接続点A、Bに関して、2つの締結点A2およびB1は、アタッチメントJに隣接しているか、またはアタッチメントJに部分的であっても含まれる。もう一方の接続点A1およびB2は、アタッチメントJから離れて面する側に備えつけられ、車体締結点GおよびHまたはスリーブ9、10に面する。
下部横断リンク4のための接続点C、Dに関して、2つの締結点C2およびD1は、横断キャリア1のための受容スリーブKの下部コーナー領域に関連している。
下部横断リンク4のための接続点C、Dに関して、さらに2つの締結点C1およびD2は、受容スリーブKのコーナー領域から離れている。
接続点G、Hは、箱形のアタッチメントJの上部領域からスリーブ9〜10の上部領域に走る、それぞれ、平らな補強リブ20を介して箱形のアタッチメントJに接続される。
締結点A1、A2、B1、B2、C1、C2ならびにD1およびD2は、進行方向に横断して走るスリーブスタブまたはスリーブ延長部によって形成され、それらは、通し開口部によって妨げられるカバーベースまたは支え表面によってユニット4および6に面する側において閉鎖される。他の代表として、通し穴AaおよびベースAbのみが表される。
平らな補強リブ21は、スリーブGおよびHの方向において横断キャリア1のための受容スリーブJの上部コーナー領域から、進行方向に対して横断する箱スリーブとして形成されるカスティングノード22の方に向かってそれぞれ走る。
それぞれ平らな補強リブ23は、スリーブ様のノード22から、横断キャリアのための受容スリーブKの下部領域まで走る。
さらなる平らな補強リブ24は、ノード22から締結点C1およびC2までそれぞれ走る。さらなる補強リブ25は、横断キャリアのための受容スリーブKの下部コーナー領域に隣接した締結点C2およびD1からスリーブ1の下部領域から離れている締結点C1およびC2まで走る。
さらなる補強リブ26は、スリーブGおよびHの下部領域から、車体接続のために、ノード22を通過して、横断キャリアのためのスリーブ1の下部コーナー領域から離れている下部横断リンクのための締結点C2およびC1までそれぞれ走る。
さらなる補強リブ27は、受容スリーブKの上部コーナー領域から上部横断リンクのための、アタッチメントJから離れて配置される締結点A1、B2までそれぞれ走る。
進行方向の前部にそれぞれ配置されているノード22は、トラックロッドの締結のための後部締結点E2としてそれぞれ役立つ。もう一方のノード22、すなわち進行方向から見て後部のノードは、使用されていない。これは、1つの同じツールで製作されることを可能にするためにコンソール2および3が左右対称の部品であるために、生ずる。
もう一方の締結点、すなわちトラックロッドのための進行方向の前方に配置されている締結点E1は、横断キャリアのための受容スリーブKから離れて面する補強リブ26の側に延長部27として形成される。スリーブ22またはカスティングノード22は、同様に、通し穴によって妨げられるベースによってトラックロッドに面する側において覆われる。
さらなる補強リブ28は、締結点A1とA2との間そしてB1とB2との間に提供される。
補強リブ29は、少なくともおおよそ、サポートC1およびC2ならびにD1およびD2の通し開口部の領域において、これらのサポートまたは締結点を接続する。コンソールの下部外側領域における補強リブ30は、締結点C1、C2;D1、D2を互いに接続する。補強リブ31は、ノード22をスリーブGおよびHの下部領域にそれぞれ接続する。
(参照番号のリストは説明の一部である)
I 車軸ブラケット
FR 進行方向
1 横断キャリア
2 コンソール−右
3 コンソール−左
4 横断リンク−下部
5 トラックロッド
6 横断リンク−上部
7 スプリングダンパユニット
A 上部横断リンクの前方接続点
B 上部横断リンクの後方接続の点
C 下部横断リンクの前方接続点
D 下部横断リンクの後方接続点
E トラックロッドの接続点
F 接続点スプリング/ダンパユニット
G 接続点車体−前
H 接続点車体−後
K 受容スリーブ
8 溶接シーム
9、10 スリーブ
J アタッチメント
11〜14 補強リブ
15 補強表面
16〜19 クロージョイント
A1、A2;B1、B2;C1、C2;D1、D2;E1、E2;F1、F2 締結点
20 補強リブ
21 補強リブ
22 カスティングノード
23 補強リブ
24 補強リブ
25 補強リブ
26 補強リブ
27 延長部
28 補強リブ
29 補強リブ
30 補強リブ
31 補強リブ

Claims (32)

  1. プロフィル横断キャリア(1)およびその端部領域において締結されたコンソール(2、3)を有する組み立てられた構造ユニットとしての、自動車両の後車軸のための車軸ブラケットであって、該コンソールはそれぞれ、下記に記載されているユニットのうちの少なくとも3つのための、それぞれ形成された接続点(A、B;C、D;E;F;G、H)が備えつけられ、該ユニットは、
    上部横断リンク(6)、
    下部横断リンク(4)、
    トラックロッド(5)、
    スプリングユニットまたは減衰ユニット(7)
    であり、該コンソールは、車体へ該車軸ブラケット(I)を接続するための少なくともそれぞれ2つの形成された接続点(G、H)を有する、車軸ブラケット。
  2. 進行方向(FR)において見たとき、前記車軸ブラケットを前記車体に接続するための前記接続点のうちの1つ(G)は前記横断キャリア(1)の前方に、そして該接続点のうちの1つ(H)は該横断キャリア(1)の後方に備えつけられることを特徴とする、請求項1に記載の車軸ブラケット。
  3. 前記コンソールは、前記横断キャリア(1)のための受容スリーブ(K)を有
    することを特徴とする、特に請求項1または2に記載の車軸ブラケット。
  4. 前記横断キャリア(1)は、中空のプロフィルであることを特徴とする、特に請求項1〜3のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  5. 前記横断キャリア(1)は、箱状のプロフィルであることを特徴とする、特に請求項4に記載の車軸ブラケット。
  6. 前記横断キャリア(1)のための前記受容スリーブ(K)は、該横断キャリアの外側の輪郭に適合されたアタッチメントであることを特徴とする、特に請求項1〜5のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  7. 前記コンソールは、前記横断キャリアに溶接されることを特徴とする、特に請求項1〜6のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  8. 前記横断キャリアは、軽金属特にAl合金から成ることを特徴とする、特に請求項1〜7のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  9. 前記コンソールは、軽金属特にAl合金から成ることを特徴とする、特に請求項1〜8のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  10. 前記コンソールは、ダイカストであることを特徴とする、特に請求項9に記載の車軸ブラケット。
  11. 前記車軸ブラケット(I)を前記車体に接続するための前記接続点(G、H)は、道路に対して少なくともおおよそ垂直に配置されている軸を有するスリーブ(9、10)の態様で構築される、特に請求項1〜10のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  12. 前記スリーブ様の締結点(9、10)は、ゴムベアリングを受容するために前記車体に前記車軸ブラケットを接続するために役立つことを特徴とする、請求項11に記載の車軸ブラケット。
  13. 前記受容スリーブ(K)の領域において、前記道路側から離れるように面する側に備えつけられ、補強リブ(11〜14)を備えつけられる、箱形のアタッチメント(J)が形成されることを特徴とする、特に請求項1〜12のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  14. 前記アタッチメント(J)は、スプリングダンパ(6)のための接続点(F)を有することを特徴とする、請求項13に記載の車軸ブラケット。
  15. 少なくとも下記に記載のユニット、すなわち、
    前記上部横断リンク(6)、
    前記下部横断リンク(4)
    のために、少なくとも2つの接続点、すなわち第1および第2の接続点が前記コンソールに備えつけられ、該接続点のうちの一方が、進行方向(FR)において見たとき、前方に配置され、他方が後方に配置されていることを特徴とする、特に請求項1〜14のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  16. 少なくとも下記に記載の前記接続点、すなわち、
    一方の締結点が前記上部横断リンクのための前方の接続点であり、他方の締結点が該上部横断リンクのための後方の接続点である、接続点のため、
    一方の締結点が前記下部横断リンクのための前方の接続点であり、他方の締結点が該下部横断リンクのための後方の接続点である、接続点のため、
    前記トラックロッドのための接続点のため、
    前記スプリングユニットまたはダンパユニットのための接続点のために、
    少なくとも2つの締結点、すなわち第1および第2の締結点が備えつけられ、一方が、進行方向(FR)において見たとき、前方に配置され、他方が後方に配置されていることを特徴とする、特に請求項1〜15のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  17. 前記上部横断リンクのための前記接続点に関して、それぞれ2つの締結点が前記アタッチメントに少なくとも隣接していることを特徴とする、特に請求項1〜16のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  18. 前記上部横断リンクのための前記接続点に関して、それぞれ2つの締結点がそれぞれ前記コンソールの車体接続点のうちの1つに隣接していることを特徴とする、特に請求項1〜17のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  19. 前記下部横断リンクのための前記接続点に関して、それぞれ2つの締結点が前記横断キャリアのための前記受容スリーブの前記下部コーナー領域に隣接していることを特徴とする、特に請求項1〜18のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  20. 前記下部横断リンク(4)のための前記接続点(C、D)に関して、それぞれ2つの締結点(C1、D2)が前記横断キャリアのための前記受容スリーブ(K)の前記コーナー領域から離れるように間隔を空けられることを特徴とする、特に請求項1〜19のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  21. 前記車軸ブラケットを前記車体に接続するための前記接続点(G、H)のうちの少なくとも1つは、補強リブ(20)を介して前記箱形のアタッチメント(J)に接続されることを特徴とする、特に請求項1〜20のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  22. 前記補強リブは、平らであるように構築されることを特徴とする、請求項21に記載の車軸ブラケット。
  23. 前記補強リブは、車体の接続(G、H)のために、少なくともほぼ前記箱形のアタッチメント(J)の上部領域から前記スリーブ(9、10)の上部領域まで走ることを特徴とする、請求項3〜22のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  24. 前記締結点(A1〜D2)は、スリーブスタブによって前記コンソールに形成され、進行方向に対して少なくともおおよそ横断して走ることを特徴とする、特に請求項1〜23のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  25. 平らな補強リブ(21)は、前記横断キャリア(1)のための前記受容スリーブ(K)の前記上部コーナー領域から、車体の接続のための該スリーブ(G、H)の方向に、スリーブの態様で構築されたノード(22)までそれぞれ走り、該スリーブの軸が進行方向に対して少なくともおおよそ横断して配置されていることを特徴とする、特に請求項1〜24のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  26. 平らな補強リブ(23)は、スリーブ様ノード(22)から前記横断キャリアのための前記受容スリーブ(K)の下部領域まで走ることを特徴とする、特に請求項25に記載の車軸ブラケット。
  27. さらなる平らな補強リブ(24)は、前記ノード(22)から前記横断キャリアのための前記受容スリーブ(K)の下部コーナー領域から離れるように間隔が空けられる締結点(C1、C2)まで走ることを特徴とする、特に請求項19〜26のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  28. さらなる補強リブ(25)は、前記横断キャリアのための前記受容スリーブ(K)の下部コーナー領域に隣接した前記締結点から下部横断キャリア(C1、C2)のための該スリーブ(K)の下部コーナー領域から離れている該締結点まで走ることを特徴とする、特に請求項16〜27のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  29. さらなる補強リブ(26)は、車体の接続のための前記スリーブの下部領域から前記ノードを通過して、前記横断キャリアのための該スリーブの下部コーナー領域から離れている前記下部横断リンクのための前記締結点(C1、C2)まで走ることを特徴とする、特に請求項1〜28のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  30. さらなる補強リブ(27)は、前記横断キャリアのための前記受容スリーブの上部コーナー領域から前記アタッチメント(J)から離れるように間隔が空けられる前記上部横断リンクのための前記締結点(A1、B2)まで走ることを特徴とする、特に請求項1〜29のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  31. スリーブの態様で構築される前記ノード(22)は、前記横断キャリアのための前記受容スリーブに面して、前記トラックロッドのための1つの締結点(E2)として役立つということを特徴とする、特に請求項25または請求項26〜30のいずれかに記載の車軸ブラケット。
  32. 前記トラックロッドのためのもう一方の締結点(E1)は、延長部(27)としての前記補強リブ(26)の前記横断キャリアのための前記受容スリーブ(K)から離れるように面している側に形成され、車体の接続のための前記スリーブの下部領域から、前記ノードを通過して、該横断キャリアのための該スリーブの下部コーナー領域から離れている前記下部横断リンクのための前記締結点(C1、C2)まで走ることを特徴とする、特に請求項25または請求項26〜31のいずれかに記載の車軸ブラケット。
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