WO2007031060A1 - Vorderachsträger, insbesondere für kraftfahrzeuge - Google Patents

Vorderachsträger, insbesondere für kraftfahrzeuge Download PDF

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WO2007031060A1
WO2007031060A1 PCT/DE2006/001582 DE2006001582W WO2007031060A1 WO 2007031060 A1 WO2007031060 A1 WO 2007031060A1 DE 2006001582 W DE2006001582 W DE 2006001582W WO 2007031060 A1 WO2007031060 A1 WO 2007031060A1
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Jürgen EICKMANN
Uwe Lange
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    • B60G2206/604—Subframe construction with two parallel beams connected by cross members

Definitions

  • Front axle especially for motor vehicles
  • the invention relates to a front axle for motor vehicles.
  • Such carriers as they are also referred to as a stool, frame or subframe, are, after they are provided with aggregates or auxiliary units, mounted as preassembled units or modules on vehicle superstructures, for example on the body and / or longitudinal members of a vehicle.
  • Such a stool or Vorderachslic where the two receptacles for the bearings for pivot bearing each one of the two Rad Equipmentsglieder, such as the two transverse or wishbone, are provided and further receptacles or recesses for attachment of the steering gear, the stabilizer and others Aggregates and the stool also still recordings or recesses for the attachment thereof as a prefabricated unit together with pre-assembled units on the vehicle body has become known from DE 199 20 051 A1.
  • Such stools have the disadvantage that they are very expensive to produce, because first for the longitudinal and for the cross member different profiles must be made (also internal pressure-deformed), furthermore, the recordings for the various units and the recordings of the stool be specially attached to the chassis, for example screwed or welded and individual shots, for example, at the end of the side support,
  • the present invention has for its object to avoid the disadvantages of the previously known carrier or frame or stool and to simplify the production thereof and cheaper to reduce the number of components and thus joining and assembly processes to improve handling To save weight on the vehicle itself and on the frame and thus transport costs and also to reduce the unsprung masses. Furthermore, the assembly of the units to a preassembled unit should be made easier and cheaper, as well as the installation of the preassembled unit in the motor vehicle.
  • this is achieved in that in each case two receptacles or recesses for the bearing for pivotal mounting each one of two Rad Equipmentsgliedem, such as two transverse or wishbone and the receptacles or recesses for attachment of the front axle as a prefabricated unit on a front axle together with pre-assembled units on the vehicle body, as well as at least some of the below-mentioned recordings or recesses for
  • the storage of a pendulum support has and wherein the front axle as one piece with these recordings and this interconnecting component is made of light metal.
  • the component that is to say the front axle carrier, in an aluminum casting method, such as in the chill casting method.
  • Such a front axle or stool is compared to the previously become known overall considerably cheaper to produce, because the assembly of individual frame forming parts and attaching the images omitted, so joining and assembly processes are reduced.
  • the invention also makes a significant weight saving possible by the higher specific gravity of aluminum over its active ingredients. As a result, not only weight on the vehicle itself and thus fuel can be saved, but it can continue to save on transport costs and the sprung masses are reduced.
  • the front axle according to the invention may continue - except for the recesses for the receptacles and other recesses, eg for mounting purposes - have a practically continuous body, which is suitably surrounded by reinforcing beads and the receptacles for the storage of Rad Operationssglieder can be designed as a boom.
  • the one of the two receptacles for each of the Rad operationsglieder is formed such that this recording at least two, at least approximately in the vehicle longitudinal direction spaced receiving members has, for U-shaped embracing support of a bearing on the Rad Operationssglied and wherein the second of the receptacles for supporting each of the Rad operationsglieder - seen in the vehicle longitudinal direction - spaced from the receiving members and wherein the second receptacle for the storage of the other designed as a pin bearing of the Rad enclosuresgliedes, wherein the bearing pin of the wheel guide member may extend at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the boom comprising cantilever two outgoing from the second recording, the boom surrounding and opening into the body reinforcing beads. It may be expedient if the one reinforcing bead extends on the side facing the first receptacle of the cantilever bearing the second receptacle and merges into the main body. The further reinforcing bead on the side facing away from the first support side of the second receptacle bearing arm can conveniently pass in the region of a second receptacle for fastening means for fixing the support on the vehicle body in the body.
  • the boom supporting the second receptacle and starting from the main body expediently has a double-T cross-section.
  • the boom between the second receptacle for the other storage and the second receptacle or recess for fastening means for fixing the support on the chassis has a further at least approximately transverse to the boom reinforcing bead.
  • the front axle 1 here has a base body 2, which is surrounded by stiffening ribs 3,4. He still has bearing mounts 5.6 on both sides of the vehicle longitudinal axis F for supporting a wheel guide or wishbone or wishbone 7 on each side of the vehicle axle F.
  • the second bearing seat 6 for the second bearing 11 on the control arm 7 is also provided on a boom 12.
  • the front axle 1 further has receptacles or recesses 13 for attachment of a steering gear.
  • a receptacle 14 for supporting the pendulum support is provided in the carrier 1 and receptacles or recesses 15 for attachment of the stabilizer.
  • the arms 12 are surrounded by reinforcing ribs 16, 17, which terminate in the bearing seat 6 starting from the base body.
  • the carrier further has on both sides of the vehicle longitudinal axis F respectively provided first, second and third receptacles or recesses for fastening means for fixing the carrier to the vehicle body, namely receptacles or recesses 18,19,20.
  • the first receptacle or recess 18 for fastening means for fixing the support to the vehicle body is provided on the boom 16, on the side facing away from the base body of the receptacle. 6
  • the respective bead 16 goes directly into the second receptacle for the fastening means for fixing the carrier to the vehicle body.
  • the third receptacle 20 is provided on a cantilever 21 which extends from the cantilever 10, which also contains the receiving member 5b of the first bearing receptacle 5.
  • the boom 12 with its two reinforcing ribs 16 and 17 has a double-T-shaped cross section and further has on the side facing away from the receptacle 18 of the second bearing seat 6 at least approximately transversely to the support 12 extending reinforcing bead 22nd

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Abstract

Vorderachsträger (1) für Kraftfahrzeuge, bei dem jeweils zwei Aufnahmen bzw. Ausnehmungen (5,6) für die Lagerstellen zur Schwenklagerung je eines von zwei Radführungsgliedern (7), wie Quer- bzw. Dreieckslenker und die Aufnahmen (18, 19, 20) zur Befestigung des Vorderachsträger als vorgefertigte Einheit mitsamt vormontierten Aggregaten am Fahrzeugaufbau vorgesehen sind, sowie wenigstens einzelne der nachfolgend angeführten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Befestigung des Lenkgetriebes (13), die Befestigung des Stabilisators (15), die Lagerung einer Pendelstütze (14) und der Vorderachsträger als mit diesen Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einstückiges und diese untereinander verbindendes Bauteil aus Leichtmetall hergestelt ist.

Description

Vorderachsträger, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft einen Vorderachsträger für Kraftfahrzeuge. Solche Träger, wie sie auch als Schemel, Rahmen oder Hilfsrahmen bezeichnet werden, werden, nachdem sie mit Aggregaten bzw. Hilfsaggregaten versehen sind, als vormontierte Einheiten oder Module an Fahrzeugaufbauten, zum Beispiel an der Karosserie und/ oder an Längsträgern eines Fahrzeuges befestigt.
Ein derartiger Schemel bzw. Vorderachsträger, an dem die jeweils zwei Aufnahmen für die Lager zur Schwenklagerung je eines der beiden Radführungsglieder, wie der beiden Quer- bzw. Dreieckslenker, vorgesehen sind und weitere Aufnahmen bzw. Ausnehmungen zur Befestigung des Lenkgetriebes, des Stabilisators und anderer Aggregate und wobei der Schemel außerdem noch Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Befestigung desselben als vorgefertigte Einheit mitsamt vormontierten Aggregaten am Fahrzeugaufbau besitzt, ist durch die DE 199 20 051 A1 bekannt geworden.
Derartige Schemel haben den Nachteil, dass sie sehr aufwändig in der Herstellung sind, weil zunächst für die Längs- als auch für die Querträger verschiedene Profile hergestellt werden müssen (auch Innendruck-verformte), weiterhin müssen die Aufnahmen für die verschiedenen Aggregate sowie die Aufnahmen des Schemels am Fahrgestell eigens angebracht werden, zum Beispiel angeschraubt oder verschweißt und einzelne Aufnahmen zum Beispiel am Ende der Seitenträger,
umgeformt, zum Beispiel abgeplattet werden.
Der vorliegenden Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der bisher bekannt gewordenen Träger bzw. Rahmen oder Schemel zu vermeiden und die Herstellung derselben zu vereinfachen und preiswerter zu gestalten, die Anzahl der Bauteile und damit Füge- und Montageprozesse zu reduzieren, die Handhabung zu verbessern, Gewicht am Fahrzeug selbst und am Rahmen und damit Transportkosten einzusparen und auch die ungefederten Massen zu verringern. Weiterhin soll die Montage der Aggregate zu einer vormontierten Einheit erleichtert und verbilligt werden, ebenso wie die Montage der vormontierten Einheit in das Kraftfahrzeug.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erzielt, dass an einem Vorderachsträger jedenfalls jeweils zwei Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Lager zur Schwenklagerung je eines von zwei Radführungsgliedem, wie zweier Quer- bzw. Dreieckslenker und die Aufnahmen bzw. Ausnehmungen zur Befestigung des Vorderachsträgers als vorgefertigte Einheit mitsamt vormontierten Aggregaten am Fahrzeugaufbau, sowie wenigstens einzelne der nachfolgend angeführten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für
- die Befestigung des Lenkgetriebes
- die Befestigung des Stabilisators
- die Lagerung einer Pendelstütze besitzt und wobei der Vorderachsträger als mit diesen Aufnahmen einstückig ist und diese untereinander verbindendes Bauteil aus Leichtmetall hergestellt ist.
Es kann vorteilhaft sein, wenn als Leichtmetall Aluminium oder eine Aluminiumlegierung verwendet wird. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, das Bauteil, also den Vorderachsträger, in einem Aluminiumgussverfahren, wie im Kokillengussverfahren, herzustellen.
Ein derartiger Vorderachsträger oder Schemel ist gegenüber den bisher bekannt gewordenen insgesamt erheblich günstiger herzustellen, weil das Zusammenfügen einzelner den Rahmen bildender Teile und das Befestigen der Aufnahmen entfällt, also Füge- und Montageprozesse reduziert werden. Erstaunlicherweise ist durch die Erfindung auch eine erhebliche Gewichtsersparnis möglich durch das höhere spezifische Gewicht von Aluminium gegenüber dessen Wirkstoffen. Dadurch kann nicht nur Gewicht am Fahrzeug selbst und damit Kraftstoff eingespart werden, sondern es können weiterhin Transportkosten eingespart und die gefederten Massen verringert werden.
Der erfindungsgemäße Vorderachsträger kann weiterhin - bis auf die Ausnehmungen für die Aufnahmen und weiterer Ausnehmungen, z.B. für Montagezwecke - einen praktisch durchgehenden Grundkörper aufweisen, der zweckmäßigerweise von Verstärkungssicken umgeben ist und die Aufnahmen für die Lagerung der Radführungsglieder können als Ausleger ausgebildet sein. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die eine der beiden Aufnahmen für jedes der Radführungsglieder derart ausgebildet ist, dass diese Aufnahme zumindest zwei, zumindest annähernd in der Fahrzeuglängsrichtung beabstandete Aufnahmeglieder besitzt, zur U-förmig umgreifenden Halterung des einen Lagers am Radführungsglied und wobei die zweite der Aufnahmen zur Lagerung jedes der Radführungsglieder - in Fahrzeuglängsrichtung gesehen - beabstandet von den Aufnahmegliedern ist und wobei die zweite Aufnahme zur Lagerung des anderen als Zapfen ausgebildeten Lagers des Radführungsgliedes dient, wobei der Lagerzapfen des Radführungsgliedes zumindest annähernd in Längsrichtung des Fahrzeuges verlaufen kann.
Es kann besonders vorteilhaft sein, an dem die zweite Auflage aufweisenden Ausleger - einstückig mit diesem - eine erste Aufnahme bzw. Ausnehmung für Befestigungsmittel zur Befestigung des Trägers am Fahrzeugaufbau vorzusehen, wobei es zweckmäßig sein kann, wenn diese Aufnahme auf der dem Grundkörper abgekehrten Seite dieser zweiten Aufnahme vorgesehen ist.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung weist der die zweite Aufnahme
aufweisende Ausleger zwei von der zweiten Aufnahme ausgehende, den Ausleger umgebende und in den Grundkörper einmündende Verstärkungssicken auf. Dabei kann es zweckmäßig sein, wenn die eine Verstärkungssicke auf der der ersten Aufnahme zugekehrten Seite des die zweite Aufnahme tragenden Auslegers verläuft und in den Grundkörper übergeht. Die weitere Verstärkungssicke auf der der ersten Auflage abgekehrten Seite des die zweite Aufnahme tragenden Auslegers kann zweckmäßigerweise im Bereich einer zweiten Aufnahme für Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrzeugaufbau in den Grundkörper übergehen. Durch eine derartige Ausgestaltung sind optimale Festigkeitswerte bei geringstmöglichem Materialeinsatz zu verwirklichen.
Der die zweite Aufnahme tragende und vom Grundkörper ausgehende Ausleger weist zweckmäßigerweise einen Doppel-T-Querschnitt auf.
Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn der Ausleger zwischen der zweiten Aufnahme für die andere Lagerung und der zweiten Aufnahme bzw. Ausnehmung für Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrgestell eine weitere zumindest annähernd quer zum Ausleger verlaufende Verstärkungssicke aufweist.
Durch eine derartige Ausgestaltung sind optimale Festigkeitswerte bei geringstmöglichem Materialeinsatz zu verwirklichen.
Anhand des in der Figur dargestellten Ausführungsbeispieles sei die Erfindung näher erläutert.
Der Vorderachsträger 1 besitzt hier einen Grundkörper 2, der von Versteifungsrippen 3,4 umgeben ist. Er besitzt weiterhin Lageraufnahmen 5,6 beidseits der Fahrzeugslängsachse F zur Lagerung eines Radführungsgliedes bzw. Querlenkers oder Dreiecklenkers 7 auf jeder Seite der Fahrzeugachse F. Dabei ist die Aufnahme 5 für die eine Lagerstelle 8 des Querlenkers 7 durch zwei Auslegeraufnahmeglieder 5a,5b gebildet, die in je einem Ausleger 9,10 vorgesehen sind, welcher vom Grundkörper 1 ausgeht.
Die zweite Lageraufnahme 6 für die zweite Lagerstelle 11 am Querlenker 7 ist ebenfalls an einem Ausleger 12 vorgesehen. Der Vorderachsträger 1 hat weiterhin Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 13 zur Befestigung eines Lenkgetriebes.
Weiterhin ist in den Träger 1 eine Aufnahme 14 zur Lagerung der Pendelstütze vorgesehen und Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 15 zur Befestigung des Stabilisators.
Die Ausleger 12 sind durch Verstärkungsrippen 16,17 umgeben, die vom Grundkörper ausgehend in der Lageraufnahme 6 enden.
Der Träger besitzt weiterhin beidseits der Fahrzeuglängsachse F jeweils vorgesehene erste, zweite und dritte Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrzeugaufbau, nämlich Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 18,19,20. Die erste Aufnahme bzw. Ausnehmung 18 für Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrzeugaufbau ist am Ausleger 16 vorgesehen, und zwar auf der dem Grundkörper abgekehrten Seite der Aufnahme 6.
Die jeweilige Sicke 16 geht unmittelbar in die zweite Aufnahme für die Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrzeugaufbau über. Die dritte Aufnahme 20 ist an einem Ausleger 21 vorgesehen, der ausgeht von dem Ausleger 10, der auch das Aufnahmeglied 5b der ersten Lageraufnahme 5 enthält.
Der Ausleger 12 mit seinen beiden Verstärkungsrippen 16 und 17 hat einen Doppel-T-förmigen Querschnitt und besitzt weiterhin auf der der Aufnahme 18 abgekehrten Seite der zweiten Lageraufnahme 6 eine zumindest annähernd quer zum Träger 12 verlaufende Verstärkungssicke 22.

Claims

Patentansprüche
1. Vorderachsträger für Kraftfahrzeuge, bei dem jeweils zwei Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Lagerstelien zur Schwenklagerung je eines von zwei Radführungsgliedern, wie Quer- bzw. Dreieckslenker und die Aufnahmen zur Befestigung des Vorderachsträgers als vorgefertigte Einheit mitsamt vormontierten Aggregaten am Fahrzeugaufbau vorgesehen sind, sowie wenigstens einzelne der nachfolgend angeführten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für
- die Befestigung des Lenkgetriebes
- die Befestigung des Stabilisators
- die Lagerung einer Pendelstütze und der Vorderachsträger als mit diesen Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einstückiges und diese untereinander verbindendes Bauteil aus Leichtmetall hergestellt ist.
2. Vorderachsträger, insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Leichtmetall eine Aluminium-Legierung ist.
3. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Bauteil in einem Aluminiumgussverfahren, wie im Kippkokillengussverfahren, hergestellt ist.
4. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass derselbe - bis auf die Ausnehmungen bzw. Aufnahmen und gegebenenfalls weitere Ausnehmungen, z.B. Montageausnehmungen - einen praktisch durchgehenden Grundkörper aufweist, der von Verstärkungsrippen umgeben ist und die Aufnahmen für die Lagerung der Radführungsglieder auf Auslegern vorgesehen sind.
5. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine der Aufnahmen zur Lagerung jedes der Radführungsglieder zwei zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung beabstandete Aufnahmeglieder besitzt, zur U-förmig umgreifenden Halterung des einen Lagers am Radführungsglied und dass die zweite der Aufnahmen zur Lagerung jedes der Radführungsglieder in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet von den Aufnahmegliedern ist und die zweite Aufnahme zur Lagerung der zweiten als Zapfen ausgebildeten Lagerstelle des Radführungsgliedes dient.
6. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem die zweite Aufnahme aufweisenden Ausleger eine erste Aufnahme für Befestigungsmittel zur Befestigung des Trägers am Fahrzeugaufbau vorgesehen ist.
7. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Aufnahme für Befestigungsmittel auf der dem Grundkörper abgekehrten Seite der zweiten Aufnahme vorgesehen ist.
8. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der die zweite Aufnahme aufweisende Ausleger zwei von der zweiten Aufnahme ausgehende den Ausleger umgebende und in den Grundkörper übergehende Verstärkungssicken aufweist.
9. Vorderachsträger, insbesondere nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Verstärkungssicke auf der der ersten Aufnahme zugekehrten Seite des die zweite Aufnahme tragenden Auslegers verläuft und in den Grundkörper übergeht.
10. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine weitere Verstärkungssicke auf der der ersten Auflage abgekehrten Seite des die zweite Aufnahme tragenden Auslegers im Bereich einer zweiten Aufnahme bzw. Ausnehmung für Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrzeugaufbau in den Grundkörper übergeht.
11. Vorderachsträger, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der die zweite Aufnahme tragende und vom Grundkörper ausgehende Ausleger einen Doppel-T-Querschnitt besitzt.
2. Vorderachsträger, insbesondere nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ausleger 12 zwischen der zweiten Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme der zweiten Lagerstelle und der zweiten Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Befestigungsmittel zur Festlegung des Trägers am Fahrgestell eine weitere zumindest annähernd quer zum Ausleger verlaufende Verstärkungssicke aufweist.
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