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Die Erfindung bezieht sich auf einen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug.
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Aus dem Stand der Technik sind vielfältige Bauweisen von Hilfsrahmen, auch Fahrschemel genannt, bekannt. Herkömmlicherweise werden diese beispielsweise aus Längs- und Querträgern, welche aus Stahlwerkstoffen bestehen, zusammengesetzt und gefügt. Aus der
DE 10 2011 012 118 A1 ist ein Hilfsrahmen bekannt, bei welchem die Längsträger aus einem Aluminiumwerkstoff und die Querträger aus einem Stahlwerkstoff bestehen. Die Längsträger und die Querträger sind mittels Gussknoten miteinander verbunden.
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Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Hilfsrahmen der eingangs genannten Art im Hinblick auf den erforderlichen Fertigungsaufwand weiter zu verbessern und das Gewicht des Hilfsrahmens zu reduzieren.
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Diese Aufgabe wird durch den Hilfsrahmen gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Der erfindungsgemäße Hilfsrahmen umfasst zumindest zwei sich im Wesentlichen in Fahrtrichtung erstreckende Längsträger, zumindest zwei sich im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckende Querträger und zumindest einen Gussknoten, welcher einen Längsträger und einen Querträger miteinander verbindet, wobei der Gussknoten eine Längsträger-Anbindungsstelle und/oder eine Querträger-Anbindungsstelle aufweist. Ein derartiger Hilfsrahmen hat den Vorteil, dass Bauteile aus verschiedenartigen Materialien (z.B. Aluminium, Stahl, Magnesium oder faserverstärkte Kunststoffe) mittels des Gussknotens in einem Hilfsrahmen steifigkeits- und gewichtsoptimiert sicher verbunden werden können. Zudem reduzieren sich durch Funktionsintegration und den Entfall von Bauteilen der Fertigungsaufwand, die Kosten und das Gewicht im Vergleich zu herkömmlichen Hilfsrahmen. Der beschriebene Gussknoten kann beispielsweise aus einem Grauguss, Magnesiumguss oder einem Aluminiumguss bestehen.
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Vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Eine vorteilhafte Ausführung des Hilfsrahmens sieht vor, dass die Längsträger-Anbindungsstelle und/oder die Querträger-Anbindungsstelle aus dem Gussknoten herausragt. Dies hat den Vorteil, dass der Querträger und/oder der Längsträger mit der entsprechenden Anbindungsstelle des Gussknotens sicher verbunden werden können. Durch die herausragende Anbindungsstelle wird zudem eine gute Zugänglichkeit zur Verbindungsstelle gewährleistet. Dies erleichtert die Montage des Hilfsrahmens. Zudem können mögliche Schweißoperationen einfacher und schneller durchgeführt werden.
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Eine weitere besonders vorteilhafte Ausführung des Hilfsrahmens sieht vor, dass die Längsträger-Anbindungsstelle und/oder die Querträger-Anbindungsstelle hohl oder rohrförmig ausgestaltet ist. Unter rohrförmig ist in diesem Falle nicht nur eine kreisförmige Form des Querschnitts der jeweiligen Anbindungsstelle zu verstehen, sondern vielmehr, dass die Anbindungsstelle eine Außenwandfläche und eine Innenwandfläche aufweist. Die beschriebene Ausgestaltung der Anbindungsstelle hat den Vorteil, dass der Gussknoten ein geringeres Gewicht im Vergleich zu einem Gussknoten mit einer massiv ausgeführten Quer- oder Längsträger-Anbindungsstelle aufweist. In Bezug auf die gießtechnische Herstellbarkeit bietet die beschriebene Ausgestaltung des Anbindungsabschnittes z.B. in Hinblick auf das Erstarrungsverhalten Vorteile gegenüber einer massiven Ausgestaltung.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführung des Hilfsrahmens sieht vor, dass der Längsträger und/oder der Querträger als Hohlprofil oder als offenes Profil ausgebildet ist. Unter Hohlprofil ist ein im Wesentlichen ein Profil mit geschlossenem Querschnitt zu verstehen. Ein offenes Profil weist hingegen keine über seinen Umfang geschlossene Form auf. Als Beispiel für offene Profile können L-, T-, oder U-Profile genannt werden. Der durch das Hohlprofil oder das offenes Profil gebildete Querträger bzw. Längsträger kann beispielsweise durch ein Strangpressverfahren oder Extrudieren hergestellt werden. Umformtechnische Verfahren zur Herstellung der Quer- oder Längsträger sind jedoch ebenso denkbar. Die beschriebene Ausführungsform des Querträgers oder des Längsträgers hat den Vorteil, dass sie sich auf das Gewicht und die Steifigkeit des Hilfsrahmens sehr positiv auswirkt.
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Um eine sichere Verbindung zwischen dem Querträger und/oder dem Längsträger mit der dazugehörigen Anbindungsstelle des Gussknotens herstellen zu können, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens vor, dass die Kontaktflächen von Querträger-Anbindungsstelle und Querträger zumindest teilweise kongruent zueinander sind und/oder dass die Kontaktflächen von Längsträger-Anbindungsstelle und Längsträger zumindest teilweise kongruent zueinander sind.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens sieht vor, dass sich der Längsträger zumindest teilweise mit der Längsträger-Anbindungsstelle überlappt und/oder dass sich der Querträger zumindest teilweise mit der Querträger-Anbindungsstelle überlappt. Der Vorteil an dieser Ausgestaltung ist, dass eine sichere und einfache Verbindung zwischen dem Quer- oder Längsträger und dem Gussknoten hergestellt werden kann. Zudem erleichtert der Überlappstoß die Positionierung der Bauteile zueinander, was den Fertigungsaufwand stark reduziert.
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Um den Gussknoten mit dem Querträger oder mit dem Längsträger sicher fixieren zu können, sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Hilfsrahmens vor, dass die Querträger-Anbindungsstelle und der Querträger und/oder die Längsträger-Anbindungsstelle und der Längsträger eine Presspassung zueinander aufweisen. Durch eine Presspassung können mögliche spätere Fügeschritte entfallen, wodurch der Fertigungsaufwand sinkt. Werden im Folgenden dennoch Fügeoperationen vorgenommen, verhindert die Presspassung eine Verschiebung des Gussknotens relativ zum Quer- bzw. Längsträger, sodass eine wiederholgenaue Schweißoperation möglich ist. Des Weiteren kann eine mögliche Spaltbildung zwischen Anlageflächen vom Quer- bzw. Längsträger und Gussknoten verhindert werden, sodass eine qualitativ hochwertige und wiederhohlgenaue Fügeverbindung realisiert werden kann.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens sieht vor, dass der Längsträger zumindest in seinem, die Längsträger-Anbindungsstelle umschließenden Endabschnitt und/oder der Querträger zumindest in seinem, die Querträger-Anbindungsstelle umschließenden Endabschnitt dreieckförmig ausgebildet ist. Dies hat den Vorteil, dass die Zugänglichkeit für einen Schweißroboter von allen Seiten gewährleistet ist. Die dreieckige Ausgestaltung des Querträgers ermöglicht zudem eine weniger aufwendige Schweißnahtführung im Vergleich zu einem Rohr oder einem viereckigen Profil, da eine Roboterführung in einer Ebene bzw. besonders langstreckig zwischen den Eckpunkten des Dreiecks möglich ist. Ein weiterer Vorteil eines im Querschnitt dreieckigen Querträgers ist, dass der im Fahrzeug zur Verfügung stehende Bauraum besser ausgenutzt werden kann als bei einem z.B. im Querschnitt runden Querträger.
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Eine weitere vorteilhafte Ausbildung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens sieht vor, dass der Längsträger mit der Längsträger-Anbindungsstelle und/oder der Querträger mit der Querträger-Anbindungsstelle verschweißt und/oder mechanisch gefügt ist. Auf diese Weise können verschiedenartige Werkstoffe technologiegerecht gefügt werden.
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Beispielsweise kann eine artgleiche Verbindung zwischen einem Aluminium-Gussknoten und einem Aluminium-Querträger verschweißt werden, wohingegen eine artfremde Verbindung zwischen einem Aluminium-Gussknoten und mit einem Stahl-Längsträger verschraubt oder geklebt werden kann.
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Die Verwendung des Rührreibschweißens bietet in Hinsicht auf den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen diverse Vorteile. So bietet das Rührreibschweißen zum Beispiel die Möglichkeit, bei geringem Energieeintrag in den Werkstoff, heißrissanfällige Materialien oder Werkstoffe mit eingeschränkter Schweißbarkeit miteinander zu verbinden. Außerdem können durch das Rührreibschweißen in einem Schweißvorgang relativ große Anbindungsflächen zwischen den Fügepartnern erzeugt werden. Dies wirkt sich positiv auf die Festigkeit der Schweißverbindung aus. Zudem hat sich gezeigt, dass sich das Rührreibschweißen auch zum Verbinden artfremder Materialkombinationen (z.B. Aluminium mit einer Eisenlegierung) eignet. Daher sieht eine weitere vorteilhafte Ausführung des Hilfsrahmens vor, dass der Längsträger mit der Längsträger-Anbindungsstelle und/oder der Querträger mit der Querträger-Anbindungsstelle mittels Rührreibschweißen verschweißt ist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens sieht vor, dass der Gussknoten zumindest eine Karosserie-Anbindungsstelle und/oder eine Lenker-Anbindungsstelle und/oder eine Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle und/oder eine Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle und/oder eine Stabilisator-Anbindungsstelle aufweist. Diese Ausführungsform des Hilfsrahmens hat den Vorteil, dass der Gussknoten als Integralbauteil unterschiedliche Funktionen miteinander vereint. Hierdurch können verschiedene Einzelteile entfallen, wodurch die Kosten- und der Fertigungsaufwand des Hilfsrahmens reduziert werden kann.
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Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden in den Zeichnungen vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
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Es zeigen
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1 einen erfindungsgemäßen Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug,
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2a–b einen dreidimensional dargestellten erfindungsgemäßen Gussknoten von innen (2a) und von außen (2b) betrachtet,
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3 einen lastpfad- und gewichtsoptimierten erfindungsgemäßen Gussknoten,
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4 beispielhafte Ausführungsformen des Querträgers,
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5a–c einen in einer dreidimensionalen Ansicht dargestellten erfindungsgemäßen Gussknoten mit aufgestecktem Querträger,
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6 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Gussknoten mit Längsträger.
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1 zeigt den erfindungsgemäßen Hilfsrahmen 1, auch als Fahrschemel bezeichnet, der einen in Fahrtrichtung V vorne liegenden vorderen Querträger 2 und einen hinteren Querträger 3 umfasst. Der vordere Querträger 2 wird in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel durch ein Strangpressprofil gebildet. Der hintere Querträger 3 besteht beispielsweise aus einem vorderen Schalenelement 3‘ sowie einem mit diesem verbundenen hinteren Schalenelement 3‘‘ und ist z.B. direkt mit einem in Fahrtrichtung gesehen linken Längsträger 4 und einem in Fahrtrichtung gesehen rechten Längsträger 5 verschweißt. Die Schalenelemente 3‘, 3‘‘ und die Längsträger 4, 5 sind beispielsweise aus umgeformten Stahlblechen hergestellt. Der vordere Querträger 2 ist über einen linken Gussknoten 6 und einen rechten Gussknoten 7 mit den Längsträgern 4, 5 verbunden. Die Gussknoten 6, 7 bestehen z.B. aus einer Leichtmetalllegierung und weisen eine filigrane rippenartige Struktur auf.
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Des Weiteren sind in 1 beidseits aus Blech bestehende Halter für Bremsdruckleitungen 8 dargestellt, welche über eine Bremsdruckleiterhalter-Anbindungsstelle 9 mit dem Gussknoten 6 verbunden sind. Es ist vorstellbar, dass die Bremsdruckleitungs-Halter 8 integraler Bestandteil der Gussknoten 6, 7 sind.
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Zudem weist der dargestellte erfindungsgemäße Hilfsrahmen 1 z.B. einen rohrförmigen Abgasanlagenhalter 10 auf, welcher über eine Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 mit dem in Fahrtrichtung gesehen linken Gussknoten 6 verbunden ist. Es ist auch ohne weiteres vorstellbar, dass der Abgasanlagenhalter 10 auch über eine Abgashalter-Anbindungsstelle 11 an den in Fahrtrichtung gesehen rechten Gussknoten 7 angebunden ist. Ein weiteres hier nicht gezeigtes Ausführungsbeispiel sieht jeweils eine Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 mit oder ohne Abgasanlagen-Halter 10 an den beiden Gussknoten 6, 7 vor. Eine Integration des Abgasanlagenhalters 10 in den Gussknoten 6, 7 ist ebenso vorstellbar.
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Die 2a–b zeigen ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen linken Gussknotens 6 in dreidimensionaler Ausrichtung. Gleiches gilt aber spiegelbildlich auch für den rechten Gussknoten 7. Bezugnehmend auf den gesamten Hilfsahmen zeigt 2a den linken Gussknoten 6 von einer inneren Ansicht aus gesehen. 2b zeigt denselben Gussknoten 6 von einer äußeren Ansicht aus gesehen.
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Der Gussknoten 6 ist so ausgestaltet, dass seiner Herstellung keine Schieber beim Gießvorgang benötigt werden. Dies hat den Vorteil, dass das Gießwerkzeug einfacher ausgeführt und dass der Gussknoten 6 schneller und kostengünstiger hergestellt werden kann.
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Die Form des beispielhaft gezeigten Gussknotens 6 ist im Wesentlichen schalenförmig oder wannenartig. Die wannenartige Struktur des Gussknotens 6 besteht im Wesentlichen aus einem ersten Rippenbogen 12 und einem zweiten Rippenbogen 13, sowie einem Wannenboden 14, wobei sich die Rippenbögen 12, 13 im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstrecken und sich der Wannenboden 14 im Wesentlichen in Fahrtrichtung erstreckt. Wie in 3 zu erkennen, können die Rippenbögen 12, 13 und der Wannenboden 14 aus Gewichtsgründen und/oder zur Optimierung des Lastpfades mit Ausnehmungen 15 und/oder zusätzlichen Versteifungsrippen 16 versehen sein.
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An den Rippenbögen 12, 13 und dem Wannenboden 14 sind beispielsweise die Anbindungsstellen 9, 11, 17, 18, 19, 20, 21, 22 vorgesehen. So verfügt der beispielhafte Gussknoten 6 über zwei Karosserie-Anbindungsstellen 20, über die der Gussknoten 6 bzw. der Hilfsrahmen 1 z.B. mittels Schrauben an einer Fahrzeugkarosserie befestigt wird. Des Weiteren weist der Gussknoten 6 zwei Anbindungsstellen 19 für einen oberen Querlenker und/oder Anbindungsstellen 17 für einen unteren Querlenker auf. Die Anbindungsstellen 19 für den oberen Querlenker sind als Langloch ausgeführt, z.B. um die Radstellung des Kraftahrzeugs einstellen zu können.
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Ferner wird in 2b die Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle 9 näher dargestellt. In diesem Ausführungsbeispiel ist die Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle 9 taschenförmig ausgebildet. Hierdurch wird es ermöglicht, dass ein beispielsweise aus einem Blech bestehender Bremsdruckleitungshalter 8, wie in der 1 dargestellt ist, teilweise in die Tasche hineingesteckt und mit dieser verbunden is t. Die Verbindung kann beispielsweise durch Schweißen, insbesondere Rührreibschweißen, Kleben, Nieten, Schrauben oder andere Verbindungstechnologien erfolgen. Die taschenförmige Ausgestaltung der Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle 9 hat den Vorteil, dass der Bremsdruckleitungshalter 8 besonders sicher mit dem Gussknoten 6 verbunden werden kann. Eine weitere, nicht näher dargestellte Ausführungsform des Gussknotens 6, 7 sieht vor, dass die Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle 9 so ausgebildet ist, dass diese ähnlich des Bremsdruckleitungshalters 8 direkt zur Befestigung einer Bremsdruckleitung geeignet ist und somit dessen Funktion vollständig übernimmt.
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In Abhängigkeit von der Abgasanlagenführung des Kraftfahrzeugs weist der Gussknoten 6, 7 eine Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 auf. Die in 2a dargestellte Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 ist z.B. ebenfalls taschenförmig ausgebildet. Die Innenwandung der Abgasanlagenhalter- Anbindungsstelle 11 kann auf unterschiedlich Weise ausgeführt sein. So kann sie zum Beispiel zylindrisch, elliptisch oder ein oder mehrseitig abgeflachte Form aufweisen. Die zylindrische Ausführung hat den Vorteil, dass der in 1 dargestellte Abgasanlagenhalter 10 vor seiner endgültigen Fixierung frei dreh- und positionierbar in der Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 ist. Die elliptische oder abgeflachte Ausformung der Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 hat den Vorteil, dass sich der Abgasanlagenhalter 10, welcher eine korrespondierende Außenfläche aufweist, durch einen Formschluss gegen Verdrehen vorfixiert ist. Hierdurch wird zum einen die Montage erleichtert und zum anderen eine verbesserte Kraftübertragung z.B. im Betrieb ermöglicht.
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Die Verbindung von dem Abgasanlagenhalter 10 mit der sacklochförmigen Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 kann mittels Schweißen (z.B. Rührreibschweißen), Kleben, Verschrauben oder anderer Verbindungstechnologien erfolgen. Die runde Ausgestaltung des Abgasanlagenhalters 10 hat den Vorteil, dass dieser aus einem Rundmaterial kostengünstig und einfach hergestellt werden kann. Des Weiteren kann der Abgasanlagenhalter 10 je nach Anforderung eine unterschiedliche Geometrie aufweisen und so flexibel für verschiedene Ausführungsformen von Abgasanlagen Einsatz finden. Eine weitere nicht näher dargestellte Ausführungsform des Abgasanlagenhalters 10 sieht vor, dass dieser aus einem Blech oder einem Rohr ausgestaltet ist. Es ist zudem denkbar, dass die Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle 11 so ausgestaltet ist, dass diese die Funktionen des Abgasanlagenhalters 10 selbst übernimmt.
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Des Weiteren sieht das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens 1 einen Gussknoten 6 vor, welcher eine in 2b und 3 dargestellte Stabilisator-Anbindungsstelle 18 aufweist. Die Stabilisator-Anbindungsstelle 18 weist beispielsweise zwei Anschraubpunkte auf. Die Anschraubpunkte sind in diesem Ausführungsbeispiel als Durchgangsloch mit Gewinde sowie als Sackloch mit Gewinde ausgeführt. Es ist jedoch denkbar, dass beide Anschraubpunkte als Durchgangslöcher ohne Gewinde ausgeführt werden und der Stabilisator über eine Schraube-Mutter-Kombination am Gussknoten 6 befestigt wird.
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Zudem sieht der erfindungsgemäßen Hilfsrahmen 1 beispielsweise einen Gussknoten 6, 7 vor, welcher Längsträger-Anbindungsstellen 22 aufweist. Wie in 2a zu erkennen ist, können die Längsträger-Anbindungsstellen 22 als Anschraubpunkte ausgeführt sein. Die Anschraubpunkte sind in diesem Beispiel als Sackloch mit Gewinde ausgeführt. Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel für die Längsträger-Anbindungsstellen 22 sieht Durchgangslöcher ohne Gewinde vor. Der Längsträger 4 wird in einem solchen Fall durch eine Kombination aus Schrauben und Muttern an dem Gussknoten 6 befestigt. Alternativ kann der Längsträger 4 mit dem Gussknoten 6 verschweißt (z.B. Rührreibschweißen) oder verklebt sein. Wie in 6 näher dargestellt ist, ist die Längsträger-Anbindungsstelle 22 zum Beispiel so ausgeführt, dass dieser eine Art Anbindungsabschnitt ausbildet, welcher aus dem Gussknoten 6 herausragt. Diese als Anbindungsabschnitt ausgebildete Längsträger-Anbindungsstelle 22 ist vorteilhafterweise so ausgestaltet, dass sie zumindest teilweise flächig an dem Längsträger 4 anliegt.
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Zur Befestigung des vorderen Querträgers 2 an dem Gussknoten 6, weist dieser eine Querträger-Anbindungsstelle 21 auf. Diese Querträger-Anbindungsstelle 21 ragt aus dem Gussknoten 6, 7 heraus. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Querträger-Anbindungsstelle 21 in ihrem Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig ausgeprägt. Bezogen auf Produktions- und Gewichtstechnische Aspekte ist es vorteilhaft, dass die Querträger-Anbindungsstelle 21 hohl ausgeführt ist. Hohl bedeutet in diesem Fall, dass der Anbindungsstelle 21 eine sacklochartige Öffnung (Tasche) 23 oder eine Durchgangsöffnung aufweist. Dennoch kann es Sinnvoll sein die Querträger-Anbindungsstelle 21 massiv ausgeführt sein. Weitere nicht weiter dargestellte Ausgestaltungsformen der Querträger-Anbindungsstelle 21 sehen auch eine runde oder vieleckige Ausgestaltung vor.
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4 zeigt verschiedene Ausführungsformen von Querträgern 2 des erfindungsgemäßen Hilfsrahmens. 4a zeigt eine Ausführungsform des Querträgers 2, welche auch in 1 und 5 dargestellt ist. Es handelt sich dabei um ein Hohlprofil, dessen Querschnitt dreieckförmig ist. Die Innenflächen des Profils sind so ausgestaltet, dass sie zumindest in Teilbereichen kongruent zu den in 2 dargestellten Außenflächen der Querträger-Anbindungsstelle 21 sind. Ein solcher Querträger 2 kann beispielsweise als Strangpressprofil hergestellt sein.
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Ein weiteres in 4b dargestelltes Ausführungsbeispiel eines Querträgers 2 sieht vor, dass der Querschnitt im Wesentlichen dreieckförmig mit einer gewölbten Seite ist. Die Wölbung kann in Bezug auf den verfügbaren Bauraum oder in Bezug auf die Stabilität vorteilhaft sein.
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Eine weitere in 4c dargestellte Ausführungsform des Querträgers 2 sieht ein V-förmiges offenes Profil vor. Solch ein einseitig offene Querträger 2 kann einen Hinterschnitt 24 aufweisen, welcher den sicheren Halt an der Querträger-Anbindungsstelle 21 gewährleisten soll. Weitere nicht dargestellte Ausführungsformen eines offenen Querträgers 2 sehen U-, L- oder T-förmige Querschnitte vor.
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Eine weitere Ausführungsform eines Querträgers 2 ist in 4d dargestellt. Dieser Querträger 2 weist in seinem Verlauf Krümmungen 25 auf. Diese Krümmungen 25 können Vorteile in Hinsicht auf den zur Verfügung stehenden Bauraum oder Vorteile hinsichtlich der Steifigkeit des Querträgers haben. Des Weiteren kann der Querträger, wie aus 4d zu entnehmen ist, innerhalb des Profils Verrippungen 26 aufweisen, welche die Steifigkeit des Querträgers erhöhen.
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Weitere nicht dargestellte Ausführungsformen des Querträgers 2 sehen Querschnitte mit festigkeits- und gewichtsoptimierten variablen Wandstärken vor.
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Die 5a-c zeigen beispielhaft Detailansichten der Verbindung eines vorderen Querträgers 2 mit einem linken Gussknoten 6. Der rohrförmige Querträger 2 ist über die aus dem Gussknoten 6 herausragenden Querträger-Anbindungsstelle 21 geschoben. Dabei überlappt sich der Querträger 2 mit der Querträger-Anbindungsstelle 21 teilweise. Idealerweise sind der Querträger 2 und die Querträger-Anbindungsstelle 21 über eine Presspassung zueinander fixiert. Zusätzlich oder ausschließlich können der Querträger 2 und die Querträger-Anbindungsstelle 21 miteinander verschweißt, verklebt oder mechanisch gefügt werden. Die Schweißung kann idealerweise im Überlappstoß zwischen dem Querträger 2 und der Querträger-Anbindungsstelle 21 mittels Rührreibschweißen erfolgen.
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5b zeigt beispielhaft durch Rührreibschweißen ausgebildete die Verbindungsflächen 27 zwischen dem Querträger 2 und der Querträger-Anbindungsstelle 21. Durch die dreieckige Ausgestaltung des Querträgers 2 und der Querträger-Anbindungsstelle 21 sind besonders lange einstückige Verbindungsflächen 27. Eine weitere mögliche Schweißtechnologie ist das Laserstrahlschweißen im Überlappstoß. Des Weiteren ist es denkbar, den Querträger 2 und der Querträger-Anbindungsstelle 21 mittels Schutzgasschweißen zu verbinden. Für das Schutzgasschweißen bieten sich im vorliegenden Fall Kehlnaht-Verbindungen oder Lochschweißungen an.
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6 zeigt beispielhaft eine alternative Ausgestaltung der Verbindung zwischen dem linken Längsträger 4 und dem linken Gussknoten 6. Der Gussknoten 6, eine L-förmig gekrümmte Längsträger-Anbindungsstelle 22 auf, welche aus dem Gussknoten 6 herausragt. Im Anbindungsbereich ist die Geometrie des Längsträgers 4 kongruent zur Längsträger-Anbindungsstelle 22 ausgeformt. Der Längsträger 4 und die Längsträger-Anbindungsstelle 22 sind über eine Verbindungsfläche 27 miteinander verbunden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hilfsrahmen
- 2
- Querträger vorn
- 3
- Querträger hinten
- 3'
- vorderes Schalenelement des hinteren Querträgers
- 3''
- hinteres Schalenelement des hinteren Querträgers
- 4
- Längsträger links
- 5
- Längsträger rechts
- 6
- Gussknoten links
- 7
- Gussknoten rechts
- 8
- Bremsdruckleitungs-Halter
- 9
- Bremsdruckleitungshalter-Anbindungsstelle
- 10
- Abgasanlagen-Halter
- 11
- Abgasanlagenhalter-Anbindungsstelle
- 12
- erster Rippenbogen
- 13
- zweiter Rippenbogen
- 14
- Wannenboden
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Versteifungsrippe
- 17
- Anbindungsstelle unterer Querlenker
- 18
- Stabilisator-Anbindungsstelle
- 19
- Anbindungsstelle oberer Querlenker
- 20
- Karosserie-Anbindungsstelle
- 21
- Querträger-Anbindungsstelle
- 22
- Längsträger-Anbindungsstelle
- 23
- Tasche Querträgeranbindungsabschnitt
- 24
- Querträger Hinterschnitt
- 25
- Krümmung
- 26
- Querträger Verrippung
- 27
- Verbindungsfläche
- V
- Fahrtrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011012118 A1 [0002]
