WO2011032613A1 - Anordnung einer konsole an einem träger einer personenkraftwagen-karosserie - Google Patents

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Gerald Huhn
Gernot JÄGER
Günter Johanntokrax
Carsten Pech
Werner Schwarzl
Martin Tebbe
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Daimler Ag
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/082—Engine compartments
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D25/00—Superstructure or monocoque structure sub-units; Parts or details thereof not otherwise provided for
    • B62D25/08—Front or rear portions
    • B62D25/088—Details of structures as upper supports for springs or dampers

Definitions

  • the invention relates to an arrangement of a console on a support of a
  • Longitudinal member are usually connected by a welding process with the side member, resulting in a result of high heat input component distortion results that further complicates a tolerance compensation or even impossible.
  • This object is achieved by an arrangement of a console on a support of a
  • Passenger car body comprising a top flange and a lower flange having carrier, in particular a side member, and a console, in particular a damper bracket, via which at least one chassis component of the motor vehicle, in particular a damper strut, can be supported on the carrier.
  • the console is supported at least on the upper flange and the lower flange of the carrier, from which an improved power flow and an improved force is implemented via the console in the carrier.
  • Damping forces as a result of a rebounding or rebounding wheel are thus introduced via the shock absorber leg and the console in the carrier both on the upper belt and on the lower belt, which avoids a locally very high and thus stressing burden of the wearer.
  • the forces are thus derived from two sides and the carrier claimed more evenly, which is a probability of failure of the
  • the console is substantially C-shaped and integrally formed and surrounds the carrier, which is for example designed as a longitudinal beam, by this C-profile, whereby on the one hand the improvement of the force is realized and on the other hand, the number of parts of the inventive arrangement in a very small Frame can be kept.
  • This low number of parts leads to low cost of the arrangement according to the invention, which has a positive effect on the total cost of the entire passenger car body.
  • the arrangement according to the invention can also be complex and expensive
  • a continuous and one-piece carrier in particular longitudinal carrier, which has two longitudinal regions which enclose an angle other than 180 ° in the main extension direction of the carrier.
  • an arrangement is thereby created, which meets all requirements in terms of low space requirements and a favorable Lastpfadverlaufs, in particular of a front end on the one hand with the side member optionally connected the passenger car body over the side member to a vehicle column connected thereto, for example, an A-pillar.
  • the console is designed as a casting, whereby the console is fast, inexpensive and can be produced in very large quantities.
  • a damper leg on the console is realized on the side rail.
  • Another advantage associated with the support of the console on the upper flange and the lower flange of the wearer is that this two-stage force distribution a two-stage Deformation characteristic is shown, resulting in a better accident behavior of the
  • the drawing shows in the figure a fragmentary perspective view of an arrangement of a console on a longitudinal member of a passenger car body, wherein the console is supported on a top flange and on a lower flange of the longitudinal member.
  • the figure shows an arrangement 10, in which a console 12 is supported on a longitudinal member 14 of a passenger car body.
  • the console 12 serves to support a suspension component, not shown in the figure, such as
  • a shock absorber on the side rail 14, which is again supported on the one hand on an A-pillar 20 of the passenger car body.
  • the arrangement 10 can be used in a front end area of a passenger car.
  • Substantially C-shaped which means that it has a substantially egg-shaped longitudinal section profile (the cutting direction corresponds to the
  • the console 12 now surrounds the means of this C-shaped longitudinal section profile
  • the longitudinal member 14 is formed continuously and in one piece. This is a continuous force path of the Front end 22 of the passenger car to the A-pillar 20 or generated to an end wall.
  • the console 12 is formed as a one-piece casting and thus causes only low cost in its production, the assembly 10 has an extremely low total number and thus an extremely low weight, resulting in a fuel economy reduction and thus low CO 2 emissions of
  • a simple tolerance compensation is created by the fact that the console 12 is held on the side member 14 so as to be displaceable in the longitudinal direction of the vehicle in the longitudinal direction of the vehicle (x-direction) in accordance with a directional arrow 26. This also allows the elimination of time-consuming tolerance compensation processes or tolerance compensation means and leads to low costs and low weight of the assembly 10.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung (10) einer Konsole (12) an einem Träger (14) einer Personenkraftwagen-Karosserie, mit einem einen Obergurt (16) und einen Untergurt (18) aufweisenden Träger (14), insbesondere einem Längsträger (14), und mit einer Konsole (12), insbesondere einer Dämpferbein-Konsole (12), über welche zumindest eine Fahrwerkskomponente des Kraftwagens, insbesondere ein Dämpferbein, am Träger (14) abstützbar ist, wobei die Konsole (12) zumindest am Obergurt (16) und am Untergurt (18) des Trägers (14) abgestützt ist.

Description

Daimler AG
Anordnung einer Konsole an einem Träger einer Personenkraftwagen-Karosserie
Die Erfindung betrifft eine Anordnung einer Konsole an einem Träger einer
Personenkraftwagen-Karosserie der in Patentanspruch 1 angegebenen Art.
Aus dem Serienkraftwagenbau ist bekannt, zur AbStützung von Fahrwerkskomponenten, beispielsweise eines einem Rad zugeordneten Dämpferbeins, den Längsträger mehrteilig auszuführen und mit Versteifungen sowie lokalen Verstärkungen zu versehen, um eine stabile und feste AbStützung des Dämpferbeins zu realisieren.
Sich daraus ergebende Nachteile sind, dass zur Darstellung dieses Längsträgers ein erhöhter Fertigungsaufwand vonnöten ist, der die Kosten für den Längsträger sowie für die gesamte Karosserie in unerwünschter Weise ansteigen lässt. Hinzu kommt eine Erschwerung eines Toleranzausgleichs insbesondere bei einem mehrteiligen
Längsträger, was ebenso hohe Kosten verursacht.
Die oben genannten Versteifungen beziehungsweise lokalen Verstärkungen des
Längsträgers werden in der Regel durch einen Schweißprozess mit dem Längsträger verbunden, woraus in Folge eines hohen Wärmeeintrags ein Bauteilverzug resultiert, der einen Toleranzausgleich weiterhin erschwert beziehungsweise gar unmöglich macht.
Darüber hinaus ist kein homogener Lastpfad ermöglicht, was mit einer ungünstigen Krafteinleitung und damit mit einer erhöhten Belastung einhergeht.
Des Weiteren sind zur Anbindung des Dämpferbeins an den Längsträger mehrteilige Dämpferbeinkonsolen bekannt, deren AbStützung am Längsträger nur unzureichend realisiert ist, wodurch abermals weit reichende Verstärkungsmaßnahmen erforderlich sind. Daraus resultieren die im Zusammenhang mit den Versteifungen beziehungsweise lokalen Verstärkungen bereits beschriebenen Nachteile. Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung einer Konsole an einem Träger einer Personenkraftwagen-Karosserie bereitzustellen, welche einen verbesserten Kraftfluss ermöglicht.
Diese Aufgabe wird durch eine Anordnung einer Konsole an einem Träger einer
Personenkraftwagen-Karosserie der in Patentanspruch 1 angegebenen Art gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Eine erfindungsgemäße Anordnung einer Konsole an einem Träger einer
Personenkraftwagen-Karosserie, umfasst einen einen Obergurt sowie einen Untergurt aufweisenden Träger, insbesondere einen Längsträger, und eine Konsole, insbesondere eine Dämpferbein-Konsole, über welche zumindest eine Fahrwerkskomponente des Kraftwagens, insbesondere ein Dämpferbein, am Träger abstützbar ist. Die Konsole ist dabei zumindest am Obergurt und am Untergurt des Trägers abgestützt, woraus ein verbesserter Kraftfluss sowie eine verbesserte Krafteinleitung über die Konsole in den Träger realisiert ist.
Dämpferkräfte in Folge eines ein- beziehungsweise ausfedernden Rades sind somit über das Dämpferbein und die Konsole in den Träger sowohl über dessen Obergurt als auch über dessen Untergurt einleitbar, was eine lokal sehr hohe und damit beanspruchende Belastung des Trägers vermeidet. Die Kräfte werden somit zweiseitig abgeleitet und der Träger gleichmäßiger beansprucht, was eine Ausfallwahrscheinlichkeit der
erfindungsgemäßen Anordnung gegenüber dem Stand der Technik deutlich absenkt.
Vorteilhafter Weise ist die Konsole im Wesentlichen C-förmig und einstückig ausgebildet und umgreift den Träger, der beispielsweise als Längsträger ausgebildet ist, durch dieses C-Profil, wodurch einerseits die Verbesserung der Krafteinleitung realisiert ist und andererseits die Teileanzahl der erfindungsgemäßen Anordnung in einem sehr geringen Rahmen gehalten werden kann. Diese geringe Teileanzahl führt zu geringen Kosten der erfindungsgemäßen Anordnung, was sich positiv auf die Gesamtkosten für die gesamte Personenkraftwagen-Karosserie auswirkt.
Die erfindungsgemäße Anordnung lässt auch aufwändige und kostenintensive
Zusatzmaßnahmen, wie beispielsweise Versteifungen und/oder lokale Verstärkungen, obsolet werden, was sowohl das Gewicht als auch die Kosten gering hält. Der Entfall zusätzlicher Verstärkungen oder dergleichen vermeidet auch einen eingangs beschriebenen Schweißprozess und damit den daraus resultierenden Bauteilverzug, wodurch die erfindungsgemäße Anordnung hochpräzise und mit nur sehr geringen Toleranzen herstellbar ist. Der Entfall des Schweißprozesses führt somit auch zu einer weiteren Kostenreduzierung, da für die Herstellung der Anordnung weniger Zeit und weniger Material, wie beispielsweise Schweißzusatz, Elektroden und dergleichen, benötigt wird.
Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein durchgängiger und einteiliger Träger, insbesondere Längsträger, vorgesehen, der zwei Längenbereiche aufweist, die in Haupterstreckungsrichtung des Trägers einen von 180° verschiedenen Winkel einschließen. In Zusammenhang mit der vorteilhafter Weise einstückigen und eiförmig ausgebildeten, sowie am Obergurt und am Untergurt des Trägers abgestützten Konsole ist dadurch eine Anordnung geschaffen, welche alle Anforderungen hinsichtlich eines geringen Bauraumbedarfs sowie eines günstigen Lastpfadverlaufs erfüllt, insbesondere von einem einerseits mit dem Längsträger gegebenenfalls verbundenen Frontend der Personen-Kraftwagenkarosserie über den Längsträger zu einer andererseits mit diesem verbundenen Fahrzeugsäule, beispielsweise einer A-Säule.
Der genannte, äußerst geringe Bauraumbedarf der erfindungsgemäßen Anordnung ermöglicht eine Vermeidung von Package-Problemen, wie sie insbesondere in einem Platz kritischen Bereich eines Fahrwerks vorkommen. Zeit- und kostenaufwändige, konstruktive Anpassungen und Änderungen sind dadurch ebenso vermieden.
Zur weiteren Kosteneinsparung ist die Konsole als Gussteil ausgebildet, wodurch die Konsole schnell, kostengünstig und in sehr großer Stückzahl herstellbar ist.
Ein äußerst kostengünstiger aber nichtsdestotrotz sehr effizienter Toleranzausgleich ist dadurch geschaffen, dass bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung die Konsole vor dem festen Verbinden mit dem Träger entlang des Trägers, insbesondere in Kraftwagenlängsrichtung (x-Richtung), verschiebbar an dem Träger gehalten ist. Sind Toleranzen durch die Verschiebung der Konsole ausgeglichen, so kann anschließend die Konsole fest mit dem Träger verbunden werden, wodurch eine feste vorteilhafte
Abstützung beispielsweise eines Dämpferbeins über die Konsole an dem Längsträger realisiert ist.
Ein weiterer Vorteil, der mit der Abstützung der Konsole am Obergurt sowie am Untergurt des Trägers einhergeht, ist, dass durch diese zweistufige Kraftverteilung eine zweistufige Deformations-Kennlinie dargestellt ist, was ein besseres Unfallverhalten der
Personenkraftwagen-Karosserie insbesondere in dem Bereich der Anordnung ermöglicht.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung und/oder in der Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
Die Zeichnung zeigt in der Figur ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht einer Anordnung einer Konsole an einem Längsträger einer Personenkraftwagen-Karosserie, wobei die Konsole an einem Obergurt und an einem Untergurt des Längsträgers abgestützt ist.
Die Figur zeigt eine Anordnung 10, bei welcher eine Konsole 12 an einem Längsträger 14 einer Personenkraftwagen-Karosserie abgestützt ist. Die Konsole 12 dient dabei zur Abstützung einer in der Figur nicht dargestellten Fahrwerkskomponente, wie
beispielsweise eines Federbeins, an dem Längsträger 14, der Wiederum einerseits an einer A-Säule 20 der Personenkraftwagen-Karosserie abgestützt ist. Das bedeutet also, dass die Anordnung 10 in einem Vorderwagenbereich eines Personenkraftwagens einsetzbar ist. Andererseits ist der Längsträger 14 mit einem Frontend 22 der
Personenkraftwagen-Karosserie verbunden.
Zur Darstellung eines günstigen Lastpfads und einer günstigen Lasteinleitung von Dämpferkräften über die Konsole 12 in den Längsträger 14 ist die Konsole 12 im
Wesentlichen C-förmig ausgebildet, was bedeutet, dass sie ein im Wesentlichen eiförmiges Längsschnittprofil aufweist (die Schnittrichtung entspricht der
Längserstreckungsrichtung des Längsträgers 14).
Die Konsole 12 umgreift nun mittels dieses C-förmigen Längsschnittprofils den
Längsträger 14 und ist sowohl an dessen Obergurt 16 als auch an dessen Untergurt 18 abgestützt. Die Dämpferbeinkräfte sind somit sowohl über den Obergurt 16 als auch über den Untergurt 18 in den Längsträger 14 einleitbar. Der Längsträger 14 ist dabei durchgängig und einteilig ausgebildet. Dadurch ist ein durchgängiger Kraftpfad von dem Frontend 22 des Personenkraftwagens zur A-Säule 20 beziehungsweise zu einer Stirnwand erzeugt.
Da auch die Konsole 12 als einstückiges Gussteil ausgebildet ist und somit in dessen Herstellung nur geringe Kosten verursacht, weist die Anordnung 10 insgesamt eine äußerst geringe Teileanzahl und damit ein äußerst geringes Gewicht auf, was einer Kraftstoffverbrauchsreduzierung und damit geringen C02-Emissionen des
Personenkraftwagens zuträglich ist.
Durch die vorteilhafte Darstellung der Krafteinleitung und des Kraftpfades sind, wie der Figur zu entnehmen ist, zusätzliche Verstärkungsmaßnahmen, wie beispielsweise Verstärkungsbleche oder dergleichen, nicht vonnöten, wodurch einerseits das Gewicht der Anordnung 10 gering gehalten werden kann und andererseits hohe Wärmeeinträge durch einen Schweißprozess zur Verbindung der Verstärkungsmaßnahmen mit dem Längsträger 14 vermeidbar sind. Bauteilverzüge kommen somit nicht vor.
Ein einfacher Toleranzausgleich ist dadurch geschaffen, dass die Konsole 12 vor einem festen Verbinden mit dem Längsträger 4 in Kraftwagenlängsrichtung (x-Richtung) gemäß einem Richtungspfeil 26 verschiebbar am Längsträger 14 gehalten ist. Dies ermöglicht ebenso den Entfall von aufwändigen Toleranzausgleichsprozessen beziehungsweise Toleranzausgleichsmitteln und führt zu geringen Kosten und zu einem geringen Gewicht der Anordnung 10.

Claims

Daimler AG Patentansprüche
1. Anordnung (10) einer Konsole (12) an einem Träger (14) einer
Personenkraftwagen-Karosserie, mit einem einen Obergurt (16) und einen Untergurt (18) aufweisenden Träger (14), insbesondere einem Längsträger (14), und mit einer Konsole (12), insbesondere einer Dämpferbein-Konsole (12), über welche zumindest eine Fahrwerkskomponente des Kraftwagens, insbesondere ein Dämpferbein, am Träger (14) abstützbar ist, wobei die Konsole (12) zumindest am Obergurt (16) und am Untergurt (18) des Trägers (14) abgestützt ist.
2. Anordnung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konsole (12) den Träger (14) zumindest bereichsweise umgreift.
3. Anordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konsole (12) im Wesentlichen C-förmig ausgebildet ist.
4. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das die Konsole (12) einstückig ausgebildet ist.
5. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
das die Konsole (12) vor einem festen Verbinden mit dem Träger (14) entlang des Trägers (14) verschiebbar an diesem gehalten ist.
6. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
der Träger (14) einstückig ausgebildet ist.
7. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Träger (14) zumindest zwei Längebereiche aufweist, die einen von 180 Grad verschiedenen Winkel einschließen.
8. Anordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Konsole (12) im Wesentlichen als Gussteil ausgebildet ist.
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