WO2017137187A1 - Querträger für eine vorrichtung zur querführung eines fahrzeugaufbaus gegenüber einer starrachse eines fahrzeugs sowie vorrichtung mit einem solchen querträger - Google Patents

Querträger für eine vorrichtung zur querführung eines fahrzeugaufbaus gegenüber einer starrachse eines fahrzeugs sowie vorrichtung mit einem solchen querträger Download PDF

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WO2017137187A1 PCT/EP2017/050297 EP2017050297W WO2017137187A1 WO 2017137187 A1 WO2017137187 A1 WO 2017137187A1 EP 2017050297 W EP2017050297 W EP 2017050297W WO 2017137187 A1 WO2017137187 A1 WO 2017137187A1
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Definitions

  • the base body is at least partially made of a first fiber-plastic composite material.
  • the at least one dimensionally stable reinforcing member is attached to the body, which is at least partially made of a second fiber-plastic composite material with unidirectional fibers, wherein the fibers of the reinforcing member extend in the longitudinal direction of the cross member.
  • the dimensionally stable reinforcing member may be materially connected, non-positively and / or positively connected to the base body and thereby secured to the body.
  • the reinforcing member may be made partially or entirely of the second fiber-plastic composite. Because the fibers, in particular continuous fibers, of the reinforcing component or of the second fiber-plastic composite material extend unidirectionally in the longitudinal direction of the cross member, transverse forces acting on the reinforcing component in the longitudinal direction of the cross member or between the rigid axle and the vehicle body can optimally be absorbed by the reinforcing member. Usually, the forces acting on the cross member in its longitudinal direction forces are significantly greater than forces that do not act in the longitudinal direction of the cross member. By the reinforcing member of the main body is thus mechanically relieved, which is a higher
  • thermoset matrix material a thermoplastic material
  • the side guide linkage can be mounted on the cross member via a bearing unit arranged on the cross member.
  • Side guide linkage can be connected to trailing arms of a torsion beam axle, which are each provided at the end of this.
  • the torsion beam axle via the side guide linkage is indirectly with the cross member connected. Similar arrangements are provided in other wheel guidance systems.
  • the cross member 1 is on the bottom side fastened to a floor of the vehicle body and comprises a base body 2, which is made of a first fiber-plastic composite material. On the main body 2 is a dimensionally stable
  • Reinforced component 3 attached, which is made of a second fiber-plastic composite material with unidirectional fibers running.
  • the fibers of the reinforcing member 3 extend in the longitudinal direction of the cross member 1.
  • the first fiber-plastic composite material comprises isotropically aligned fibers and is a first SMC material (sheet molding compound).
  • the second fiber-plastic composite is a second SMC material.
  • the fibers of the first fiber-plastic composite and / or the second fiber-plastic composite are carbon fibers, glass fibers or aramid fibers.
  • the cross member 1 further comprises a laterally attached to the base body 2 bearing unit 4 for supporting a rigid axle, not shown, indirectly or directly to the base body 2 connecting, not shown
  • the bearing unit 4 comprises an embedded in the cross member 1 bearing bushing 5 and a spaced apart from the cross member 1 bearing plate 6 with a bearing opening 7, which can be performed by the bearing bush 5 and the bearing hole 7, not shown storage rod, at the Side guide rod is movable storable.
  • An exemplary embodiment of a side linkage is shown in FIG.
  • Vehicle body is connectable.
  • FIG. 2 shows a schematic and perspective illustration of the base body 2 of the cross member 1 shown in FIG. 1. It can be seen in particular that the base body 2 is provided with a rib structure 9. To avoid
  • FIG. 3 shows a schematic representation of an exemplary embodiment of a device 10 according to the invention for the transverse guidance of a vehicle body 11 with respect to a rigid axle, not shown, of a vehicle.
  • the device 10 comprises a base member 1 attached to the vehicle body 11 cross member 1 and a rigid axle directly or indirectly with the cross member 1 connecting side guide rod 12.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Querträger (1) für eine Vorrichtung (10) zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus (11) gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs, wobei der Querträger (1) bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus (11) befestigbar ist und wenigstens einen Grundkörper (2) aufweist. Um eine leichtgewichtigere und dauerhaftere Vorrichtung (10) zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus (11) gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs zu schaffen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Grundkörper (2) zumindest teilweise aus einem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt ist, dass an dem Grundkörper (2) wenigstens ein formstabiles Verstärkungsbauteil (3) befestigt ist, das zumindest teilweise aus einem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist, und dass die Fasern des Verstärkungsbauteils (3) in Längsrichtung des Querträgers (1) verlaufen.

Description

Querträger für eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs sowie Vorrichtung mit einem solchen Querträger
Die Erfindung betrifft einen Querträger für eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, wobei der Querträger bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar ist.
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Querführung eines
Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und wenigstens ein das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger verbindendes Seitenführungsgestänge, wobei das
Seitenführungsgestänge an dem Querträger gelagert ist.
Aus der DE 10 2011 012 373 A1 ist eine Aufhängung einer Fahrzeugachse bekannt, wobei die Aufhängung eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Verbundlenkerachse Fahrzeugs aufweist. Die Vorrichtung weist einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und ein die Verbundlenkerachse mit diesem verbindendes Wattgestänge auf. Die beiden
Wattstangen sind endseitig mit Längslenkern der Verbundlenkerachse verbunden.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Querführung eines
Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs zu schaffen, die trotz eines geringen Gewichts eine ausreichende Steifigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen
angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Ein erfindungsgemäßer Querträger für eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs ist bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar. Der Querträger soll erfindungsgemäß aus einem Faser- Verbund Werkstoff hergestellt sein. Dabei kann der Querträger aus einem Grundkörper und wenigstens einem formstabilen
Verstärkungsbauteil bestehen. In Weiterbildung der Erfindung ist der Grundkörper zumindest teilweise aus einem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt. Zudem ist an dem Grundkörper das wenigstens eine formstabile Verstärkungsbauteil befestigt, das zumindest teilweise aus einem zweiten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist, wobei die Fasern des Verstärkungsbauteils in Längsrichtung des Querträgers verlaufen.
Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoffen zur Herstellung des Querträgers ist dieser mit einem geringen Gewicht herstellbar, verglichen mit einem herkömmlichen Querträger aus Stahl. Zudem ist hierdurch der erfindungsgemäße Querträger dauerhafter ausgebildet als ein herkömmlicher
Querträger aus Stahl, da letzterer durch äußere Einflüsse, insbesondere eine
Beaufschlagung von Feuchtigkeit, einer Korrosion unterliegen kann.
Der Grundkörper kann teilweise oder vollständig aus dem ersten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff hergestellt sein. In einen aus dem Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff hergestellten Abschnitt des Querträgers können Metallteile eingelegt bzw. eingebettet sein, die zur Anbindung des Querträgers an den Boden des Fahrzeugaufbaus oder der Anbindung anderer mechanischer Komponenten an den Querträger dienen. Die Metallteile, beispielsweise Lagerbuchsen und
dergleichen, können während der Herstellung des Grundkörpers mit dem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff teilweise umspritzt werden.
Das formstabile Verstärkungsbauteil kann stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden und hierdurch an dem Grundkörper befestigt sein. Das Verstärkungsbauteil kann teilweise oder vollständig aus dem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt sein. Dadurch, dass die Fasern, insbesondere Endlosfasern, des Verstärkungsbauteils bzw. des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs unidirektional in Längsrichtung des Querträgers verlaufen, können über das Verstärkungsbauteil in Längsrichtung des Querträgers bzw. zwischen der Starrachse und dem Fahrzeugaufbau wirkende Querkräfte optimal von dem Verstärkungsbauteil aufgenommen werden. Üblicherweise sind die auf den Querträger in dessen Längsrichtung einwirkenden Kräfte deutlich größer als Kräfte, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken. Durch das Verstärkungsbauteil wird der Grundkörper somit mechanisch entlastet, was einen höheren
Gestaltungsspielraum bezüglich der Ausbildung und Herstellung des Grundkörpers gibt, um diesem für den jeweiligen Anwendungsfall optimale mechanische
Eigenschaften zu verleihen. Insbesondere kann die Ausgestaltung des Grundkörpers hinsichtlich der Aufnahme von Kräften optimiert werden, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der erste Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff isotrop ausgerichtete Fasern. Hierdurch ist es möglich, mit dem Grundkörper verschieden gerichtete Kräfte aufzufangen, die nicht in Längsrichtung des Querträgers, sondern in einer beliebigen anderen Richtung des Querträgers wirken. Die Fasern des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs können insbesondere gemäß dem Wirrfaserprinzip ungerichtet angeordnet sein. Die Fasern des zweiten Faser-Kunststoff-Verbund Werkstoffs können als Kurzfasern oder Langfasern ausgebildet sein und beispielsweise eine Länge im Bereich von 0,1 mm bis 50 mm aufweisen.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff ein erster SMC-Werkstoff. Ein SMC-Werkstoff umfasst Fasern und einen duroplastischen Matrixwerkstoff. Hierdurch wird der Grundkörper sehr formstabil und gleichzeitig im Vergleich zur Verwendung eines thermoplastischen Matrixwerkstoffs widerstandsfähiger gegenüber Temperaturbeaufschlagungen. Auch bei im Bereich des Querträgers unterhalb des Bodens des Fahrzeugsaufbaus, beispielsweise durch eine Abgasanlage, auftretenden höheren
Umgebungstemperaturen behält der Grundkörper wegen seines duroplastischen Matrixwerkstoffs weitestgehend seine mechanischen Eigenschaften. Im Gegensatz hierzu würde ein thermoplastischer Werkstoff bei solchen
Temperaturbeaufschlagungen aufweichen, was mit einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Querträgers einhergehen würde. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der zweite Faser-Kunststoff- Verbundwerkstoff ein zweiter SMC-Werkstoff ist. Hierdurch wird das
Verstärkungsbauteil sehr formstabil und gleichzeitig im Vergleich zur Verwendung eines thermoplastischen Matrixwerkstoffs widerstandsfähiger gegenüber
Temperaturbeaufschlagungen. Auch bei im Bereich des Querträgers unterhalb des Bodens des Fahrzeugsaufbaus, beispielsweise durch eine Abgasanlage,
auftretenden höheren Umgebungstemperaturen behält das Verstärkungsbauteil wegen seines duroplastischen Matrixwerkstoffs weitestgehend seine mechanischen Eigenschaften. Im Gegensatz hierzu würde ein thermoplastischer Werkstoff bei solchen Temperaturbeaufschlagungen aufweichen, was mit einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Querträgers einhergehen würde.
Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn der Grundkörper zumindest teilweise mit einer Rippenstruktur versehen ist. Durch die Rippenstruktur wird der Grundkörper verstärkt. Gleichzeitig kann der Grundkörper unter einem geringeren
Materialaufwand und somit leichtgewichtiger hergestellt werden. Die Rippenstruktur kann wegen der mechanischen Eigenschaften des Verstärkungsbauteils derart ausgebildet werden, dass Kräfte, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken, optimal von dem Grundkörper aufgenommen werden können. Zumindest der die Rippenstruktur aufweisende Abschnitt des Grundkörpers kann aus dem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt sein.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das
Verstärkungsbauteil, im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet ist und den Grundkörper teilweise umschließt. Durch die U-förmige Ausgestaltung des
Verstärkungsbauteils wird dessen Formstabilität erhöht. Hierdurch können von dem Verstärkungsbauteil auch nicht in Längsrichtung des Querträgers wirkende Kräfte optimal aufgenommen werden. Dadurch, dass das Verstärkungsbauteil den
Grundkörper teilweise umschließt wird eine relativ große Kontaktfläche zwischen dem Verstärkungsbauteil und dem Grundkörper geschaffen. Hierdurch können sich das Verstärkungsbauteil und der Grundkörper gut aneinander abstützen. Zudem kann hierdurch die Verbindung zwischen dem Verstärkungsbauteil und dem
Grundkörper verstärkt werden. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Fasern des ersten Faser- Kunststoff-Verbund Werkstoffs und/oder des zweiten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoffs Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern sind. Durch die jeweilige Wahl der Faserart können die mechanischen Eigenschaften des
Querträgers optimal an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden.
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Querträger wenigstens eine an dem Grundkörper befestigte Lagereinheit zum Lagern eines das
Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Grundkörper verbindenden Seitenführungsgestänges. Über das Seitenführungsgestänge kann der
Fahrzeugaufbau mit dem Radführungssystem gekoppelt werden, um die
Querführung des Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Radführungssystem zu realisieren. Dabei kann das Radführungssystem beispielsweise als Starrachse oder Verbundlenkerachse ausgebildet sein. Das Seitenführungsgestänge kann
beispielsweise ein Wattgestänge oder einen Panhardstab aufweisen. Die
Lagereinheit kann aus Metall hergestellt sein. Die Lagereinheit kann stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden sein.
Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs umfasst wenigstens einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und wenigstens ein das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger verbindendes Seitenführungsgestänge. Das Seitenführungsgestänge ist an dem Querträger gelagert. Erfindungsgemäß ist der Querträger nach einer der vorgenannten
Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei der Ausgestaltungen ausgebildet.
Mit der Vorrichtung sind die oben mit Bezug auf den Querträger genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Seitenführungsgestänge kann über eine an dem Querträger angeordnete Lagereinheit an dem Querträger gelagert sein. Das
Seitenführungsgestänge kann mit Längslenkern einer Verbundlenkerachse verbunden sein, die jeweils endseitig an dieser vorgesehen sind. Hierdurch ist die Verbundlenkerachse über das Seitenführungsgestänge mittelbar mit dem Querträger verbunden. Ähnliche Anordnungen werden bei anderen Radführungssystemen vorgesehen.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Seitenführungsgestänge als Wattgestänge ausgebildet, wobei eine Schwinge des Wattgestänges mittig an der Lagereinheit des Querträgers angelenkt und im Bereich ihrer Enden jeweils mit einer Wattstrebe verbunden ist. Die Wattstreben können jeweils mit einem Längslenker einer Verbundlenkerachse verbunden sein. Alternativ können die Wattstreben auch unmittelbar mit Radträgern verbunden sein. Das Seitenführungsgestänge kann alternativ zu einem Wattgestänge auch als Panhardstab ausgeführt sein.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Querträger;
Fig. 2 eine schematische und perspektivische Darstellung des Grundkörpers des in Fig. 1 gezeigten Querträgers; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine
erfindungsgemäße Vorrichtung. In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
Fig. 1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines
Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Querträger 1 für eine nicht gezeigte Vorrichtung zur Querführung eines nicht gezeigten Fahrzeugaufbaus gegenüber einem nicht gezeigten Radführungssystem eines Fahrzeugs.
Der Querträger 1 ist bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar und umfasst einen Grundkörper 2, der aus einem ersten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff hergestellt ist. An dem Grundkörper 2 ist ein formstabiles
Verstärkungsbauteil 3 befestigt, das aus einem zweiten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist. Die Fasern des Verstärkungsbauteils 3 verlaufen in Längsrichtung des Querträgers 1. Der erste Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff umfasst isotrop ausgerichtete Fasern und ist ein erster SMC-Werkstoff (Sheet Molding Compound). Der zweite Faser-Kunststoff- Verbundwerkstoff ist ein zweiter SMC-Werkstoff. Die Fasern des ersten Faser- Kunststoff-Verbundwerkstoffs und/oder des zweiten Faser-Kunststoff- Verbundwerkstoffs sind Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern.
Das Verstärkungsbauteil 3 ist, im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet und umschließt den Grundkörper 2 teilweise. Insbesondere umschließt das
Verstärkungsbauteil 3 die in Fig. 1 dem Betrachter zugewandte Seite des
Grundkörpers 2 sowie die sich an diese Seite anschließende Oberseite und
Unterseite des Grundkörpers 2.
Der Querträger 1 umfasst des Weiteren eine seitlich an dem Grundkörper 2 befestigte Lagereinheit 4 zum Lagern eines die nicht gezeigte Starrachse mittelbar oder unmittelbar mit dem Grundkörper 2 verbindenden, nicht gezeigten
Seitenführungsgestänges. Die Lagereinheit 4 umfasst eine in den Querträger 1 eingebettete Lagerbuchse 5 und eine beabstandet zu dem Querträger 1 angeordnete Lagerplatte 6 mit einer Lageröffnung 7, wobei durch die Lagerbuchse 5 und die Lageröffnung 7 ein nicht gezeigter Lagerstab geführt werden kann, an der das Seitenführungsgestänge beweglich lagerbar ist. Eine beispielhafte Ausgestaltung eines Seitengestänges ist in Fig. 3 gezeigt.
Endseitig ist in den Querträger 1 jeweils eine Lagerbuchse 8 aus Metall eingebettet, über die der Querträger 1 kraftschlüssig mit dem nicht gezeigten Boden des
Fahrzeugsaufbaus verbindbar ist.
Fig. 2 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung des Grundkörpers 2 des in Fig. 1 gezeigten Querträgers 1. Es ist insbesondere zu erkennen, dass der Grundkörper 2 mit einer Rippenstruktur 9 versehen ist. Zur Vermeidung von
Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu Fig. 1 verwiesen.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus 11 gegenüber einer nicht gezeigten Starrachse eines Fahrzeugs.
Die Vorrichtung 10 umfasst einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau 11 befestigten Querträger 1 und ein die Starrachse mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger 1 verbindendes Seitenführungsgestänge 12. Das
Seitenführungsgestänge 12 ist an dem Querträger 1 gelagert.
Der Querträger 1 ist entsprechend dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten
Ausführungsbeispiel ausgebildet, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibung zu den Fig. 1 und 2 verwiesen wird. Der Querträger 1 ist endseitig über jeweils eine Schraubverbindung 13 an dem Fahrzeugaufbau 11 befestigt.
Das Seitenführungsgestänge 12 ist als Wattgestänge ausgebildet. Eine Schwinge 14 des Wattgestänges ist mittig an der Lagereinheit 4 des Querträgers 1 angelenkt. Hierzu ist an der Lagereinheit 4 ein Lagerstab 15 angeordnet, an dem die Schwinge 14 schwenkbeweglich gelagert ist. Im Bereich ihrer Enden ist die Schwinge 14 jeweils gelenkig mit einer Wattstrebe 16 bzw. 17 verbunden. Die Wattstrebe 16 ist in dem Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet. Die Wattstreben 16 und 17 können endseitig an jeweils einen nicht gezeigten Längslenker angelenkt sein, die jeweils endseitig mit der nicht gezeigten Starrachse verbunden sind.
Bezuaszeichen Querträger
Grundkörper
Verstärkungsbauteil
Lagereinheit
Lagerbuchse
Lagerplatte
Lageröffnung
Lagerbuchse
Rippenstruktur
Vorrichtung
Fahrzeugaufbau
Seitenführungsgestänge
Schraubverbindung
Schwinge
Lagerstab
Wattstrebe
Wattstrebe

Claims

Patentansprüche
1. Querträger (1 ) für eine Vorrichtung (10) zur Querführung eines
Fahrzeugaufbaus (11) gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, wobei der Querträger (1) bodenseitig an einem Fahrzeugaufbau (11) befestigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger aus einem Faser- Verbundwerkstoff hergestellt ist.
2. Querträger nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger
(1) einen Grundkörper (2) und wenigstens ein formstabiles Verstärkungsbauteil (3) aufweist, dass das Verstärkungsbauteil an dem Grundkörper befestigt ist, dass der Grundkörper (2) zumindest teilweise aus einem ersten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoff hergestellt ist, dass das Verstärkungsbauteil zumindest teilweise aus einem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit unidirektional
verlaufenden Fasern hergestellt ist und dass die Fasern des Verstärkungsbauteils (3) in Längsrichtung des Querträgers (1) verlaufen.
3. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Faser- Kunststoff-Verbundwerkstoff isotrop ausgerichtete Fasern aufweist.
4. Querträger nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Faser- Kunststoff-Verbundwerkstoff ein erster SMC-Werkstoff ist.
5. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Faser- Kunststoff-Verbundwerkstoff ein zweiter SMC-Werkstoff ist.
6. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper
(2) zumindest teilweise mit einer Rippenstruktur (9) versehen ist.
7. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das
Verstärkungsbauteil (3), im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet ist und den Grundkörper (2) teilweise umschließt.
8. Querträger nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Fasern des ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs und/oder des zweiten Faser-Kunststoff- Verbund Werkstoffs Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern sind.
9. Querträger nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens eine an dem Grundkörper (2) befestigte Lagereinheit (4) zum Lagern eines das
Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Grundkörper (2)
verbindenden Seitenführungsgestänges (12).
10. Vorrichtung (10) zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus (11 ) gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau (11) befestigten Querträger (1 ) und wenigstens ein das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger (1) verbindendes Seitenführungsgestänge (12), wobei das Seitenführungsgestänge (12) an dem Querträger (1) gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querträger (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das
Seitenführungsgestänge (11) als Wattgestänge ausgebildet ist, wobei eine Schwinge (14) des Wattgestänges mittig an der Lagereinheit (4) des Querträgers (1) angelenkt und im Bereich ihrer Enden jeweils mit einer Wattstrebe (16, 17) verbunden ist.
PCT/EP2017/050297 2016-02-11 2017-01-09 Querträger für eine vorrichtung zur querführung eines fahrzeugaufbaus gegenüber einer starrachse eines fahrzeugs sowie vorrichtung mit einem solchen querträger WO2017137187A1 (de)

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WO (1) WO2017137187A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018065165A1 (de) * 2016-10-05 2018-04-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrwerksbauteil in faserkunststoffverbund-monobauweise mit duroplastischem matrixwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08244430A (ja) * 1995-03-09 1996-09-24 Nissan Motor Co Ltd リヤサスペンション取付部構造
WO2002004201A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Delphi Technologies, Inc. Cored contoured composite structural members and methods for making the same
US20120217716A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 GM Global Technology Operations LLC Suspension of a vehicle axle and vehicle
DE102012213663A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeträger

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010012486A1 (de) * 2010-03-24 2011-09-29 GM Global Technology Operations LLC , (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Fahrwerk eines Fahrzeugs und Verfahren zur Herstellung eines Querträgers desselben
DE102011083173A1 (de) * 2011-09-22 2013-03-28 Zf Friedrichshafen Ag Tragstruktur für eine Achse eines Fahrzeugs
EP2578473A1 (de) * 2011-10-06 2013-04-10 SMP Deutschland GmbH Achsträger für Kraftfahrzeuge
DE102014205865A1 (de) * 2013-06-27 2014-12-31 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Kraftfahrzeug mit einem Achsträger

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08244430A (ja) * 1995-03-09 1996-09-24 Nissan Motor Co Ltd リヤサスペンション取付部構造
WO2002004201A1 (en) * 2000-07-07 2002-01-17 Delphi Technologies, Inc. Cored contoured composite structural members and methods for making the same
US20120217716A1 (en) * 2011-02-24 2012-08-30 GM Global Technology Operations LLC Suspension of a vehicle axle and vehicle
DE102012213663A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-06 Zf Friedrichshafen Ag Getriebeträger

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018065165A1 (de) * 2016-10-05 2018-04-12 Zf Friedrichshafen Ag Fahrwerksbauteil in faserkunststoffverbund-monobauweise mit duroplastischem matrixwerkstoff und verfahren zu dessen herstellung
US11298898B2 (en) 2016-10-05 2022-04-12 Zf Friedrichshafen Ag Chassis component in fiber plastic composite mono construction with duroplastic matrix material and method for the production thereof

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