DE102021003213A1

DE102021003213A1 - Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Hinterachse eines Kraftfahrzeug an einem Querträger des Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102021003213A1
Application number: DE102021003213.6A
Authority: DE
Inventors: Michaela Groß; Bernd Artner; Heiko Döring; Trong Hung Duong; Marc Emmert; Delphine Feldic
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2021-06-22
Filing date: 2021-06-22
Publication date: 2021-08-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung (1) zum Befestigen einer Hinterachse an einem Querträger (10) eines Kraftfahrzeugs. Die Befestigungseinrichtung (1) umfasst einen sich entlang einer axialen Richtung (A) erstreckenden Bolzen (2), welcher beidseitig von einer Grundplatte (3) absteht, die in einer Plattenebene (PE) angeordnet ist, die sich senkrecht zur axialen Richtung (A) erstreckt. Ein von einer ersten Seite (4a) der Grundplatte (3) abstehender erster Bolzenabschnitt (2a) ist zur Befestigung der Hinterachse ausgebildet. Ein von einer der ersten Seite (2a) gegenüberliegenden zweiten Seite (2b) der Grundplatte (2) abstehender zweiter Bolzenabschnitt (2b) durchgreift einen Durchbruch (9), der in einem ersten Versteifungsbauteil (5) der Befestigungseinrichtung (1) ausgebildet ist, welches mit dem ersten Bolzenabschnitt (2a) und mit der Grundplatte (3) verschweißt ist. Das erste Versteifungsbauteil (5) weist wenigstens einen zungenartigen Befestigungsabschnitt (6) zum Verschweißen mit dem Querträger (10) auf.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs an einem Querträger des Kraftfahrzeugs.
Derartige Befestigungseinrichtungen sind dem Fachmann auch unter der Bezeichnung „Hinterachs-Buchse“ bekannt. Mittels einer solchen Befestigungseinrichtung lässt sich die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs mechanisch stabil und steif an einem Querträger, der einen Teil der Karosserie des Kraftfahrzeugs bildet, befestigen.
Eine derartige Befestigungseinrichtung ist beispielsweise aus der DE 10 2014 218 605 B4 bekannt.
Da in Elektrofahrzeugen neuerer Bauart der Hauptantrieb des Fahrzeugs oftmals an der Hinterachse befestigt ist, gehen damit auch erhöhte Anforderungen an die vom Befestigungsmittel bereitzustellende mechanische Steifigkeit, insbesondere bei verschiedenen Anregungsfrequenzen, einher.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei der Entwicklung von Befestigungseinrichtungen zum Befestigen eines einer Hinterachse an einem Querträger eines Kraftfahrzeugs mit verbesserter Steifigkeit neue Wege aufzuzeigen.
Diese Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
Eine erfindungsgemäße Befestigungseinrichtung dient zum Befestigen einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs an einem Querträger des Kraftfahrzeugs. Die Befestigungseinrichtung umfasst einen sich entlang einer axialen Richtung erstreckenden Bolzen, welcher beidseitig von einer Grundplatte absteht. Die Grundplatte ist in einer Plattenebene angeordnet, die sich senkrecht zur axialen Richtung erstreckt. Ein von einer ersten Seite der Grundplatte abstehender erster axialer Bolzenabschnitt ist zur Befestigung der Hinterachse ausgebildet. Ein zweiter axialer Bolzenabschnitt, der von einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Grundplatte absteht, durchgreift einen Durchbruch, der in einem ersten Versteifungsbauteil der Befestigungseinrichtung ausgebildet ist. Das erste Versteifungsbauteil ist mit dem ersten Bolzenabschnitt und mit der Grundplatte verschweißt, bevorzugt mittels Widerstandsinduktions- oder Buckelschweißens. Bei dem ersten Versteifungsbauteil kann es sich um ein Blechformteil handeln. Das erste Versteifungsbauteil weist wenigstens einen zungenartigen Befestigungs-abschnitt zum Verschweißen der Befestigungseinrichtung mit dem Querträger auf.
Der wenigstens eine Befestigungsabschnitt kann mittels einer jeweiligen Schweißverbindung mit dem Querträger verbunden sein. Ebenso kann der Grundkörper an mechanischen Kontaktstellen mittels einer Schweißverbindung mit der Grundplatte bzw. dem zweiten Bolzenabschnitt des Bolzens fest verbunden sein.
Bevorzugt ist zumindest das Material des Querträgers ein Stahl oder umfasst einen Stahl. Der Bolzen und die Grundplatte können integral aneinander ausgeformt sein, d.h. die Grundplatte und der Bolzen sind dann einstückig und materialeinheitlich ausgebildet.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Befestigungseinrichtung ein mit dem ersten Versteifungsbauteil, insbesondere mittels einer Schweißverbindung, besonders bevorzugt mittels Widerstandsinduktions- oder Buckelschweißens, fest verbundenes zweites Versteifungsbauteil mit einem laschen- bzw. zungenförmigen Befestigungsabschnitt zum Verschweißen mit dem Querträger.
Besonders bevorzugt weist das erste Versteifungsbauteil einen im Profil U-förmigen Grundkörper auf, von welchem winkelig, insbesondere rechtwinklig, wenigstens ein laschen- oder zungenartiger Befestigungsabschnitt absteht. Bevorzugt können zwei oder mehr, besonders bevorzugt genau drei, solche Befestigungsabschnitte vorgesehen sein.
Die Erfindung betrifft ferner ein Kraftfahrzeug mit einer einen Querträger aufweisenden Karosserie. Ferner umfasst das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug einer Hinterachse, die mittels wenigstens einer voranstehend vorgestellten erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung am Querträger befestigt ist. Die voranstehend erläuterten Vorteile der erfindungsgemäßen Befestigungs-einrichtung übertragen sich daher auch auf das erfindungsgemäße Kraftfahrzeug.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
Dabei zeigen, jeweils schematisch:

1 ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung in perspektivischer Darstellung,
2 die Befestigungseinrichtung der 1 in einem Längsschnitt,
3 eine vereinfachte Variante der Befestigungseinrichtung der 1 und 2.

Die 1 illustriert in perspektivischer Darstellung ein Beispiel einer erfindungsgemäßen Befestigungseinrichtung 1 zum Befestigen einer Hinterachse (nicht gezeigt) an einem Querträger 10 eines Kraftfahrzeugs. Die Befestigungseinrichtung 1 umfasst einen sich entlang einer axialen Richtung A erstreckenden Bolzen 2, welcher beidseitig von einer Grundplatte 3 absteht. Die Grundplatte 3 ist in einer Plattenebene PE angeordnet, die sich senkrecht zur axialen Richtung A erstreckt. Der Bolzen 2 und die Grundplatte 3 sind integral aneinander ausgeformt, d.h. die Grundplatte 3 und der Bolzen 2 sind einstückig und materialeinheitlich ausgebildet.
Die 2 zeigt die Befestigungseinrichtung 1 der 1 in einem Längsschnitt. Wie die 2 in Zusammenschau mit der 1 erkennen lässt, umfasst der Bolzen 2 zwei sich axial aneinander anschließende Bolzenabschnitte 2a, 2b. Ein erster Bolzenabschnitt 2a steht von einer ersten Seite 4a der Grundplatte 3 ab und ist zur Befestigung der Hinterachse ausgebildet. Hierzu kann die Hinterachse (nicht gezeigt) mittels einer Schraubverbindung am zweiten Bolzenabschnitt 2b des Bolzens fixiert werden. Ein zweiter Bolzenabschnitt 2b des Bolzens 2 steht entlang der axialen Richtung A von einer der ersten Seite 2a gegenüberliegenden zweiten Seite 2b der Grundplatte 2 ab. Die Grundplatte 2, welche die beiden Bolzenabschnitte 2a, 2b radial überragt, ist entlang der axialen Richtung A zwischen den beiden Bolzenabschnitten 2a, 2b angeordnet. Mit anderen Worten, der erste Bolzenabschnitt 2a geht mittels der Grundplatte 3 axial in den zweiten Bolzenabschnitt 2b über.
Der zweite Bolzenabschnitt 2b durchgreift gemäß 1 einen Durchbruch 9, der in einem ersten Versteifungsbauteil 5 der Befestigungseinrichtung 1 vorgesehen ist. Dieses erste Versteifungs-bauteil 5 dient zur zusätzlichen mechanischen Aussteifung der Befestigungseinrichtung 1 und weist im Beispiel der Figur einen laschen bzw. zungenartigen Befestigungsabschnitt 6 auf, die von einem plattenartigen Grundkörper 11 mit im Profil U-förmiger Geometrie jeweils winkelig, im Beispielszenario rechtwinklig, abstehen. Die Befestigungsabschnitte 6 können dabei integral am Grundkörper 11 ausgeformt sein. Bei dem ersten Versteifungsbauteil 5 kann es sich um ein Blechformteil handeln. Die drei Befestigungsabschnitte 6 können mittels einer jeweiligen, in den Figuren nicht dargestellten Schweißverbindung mit dem Querträger 10 verbunden sein. Ebenso kann der Grundkörper 11 an mechanischen Kontaktstellen 12 mittels einer Schweißverbindung mit der Grundplatte 3 bzw. dem zweiten Bolzenabschnitt 2b des Bolzens 2 fest verbunden sein.
Wie die 1 und 2 außerdem erkennen lassen, umfasst die Befestigungseinrichtung 1 des Weiteren ein zweites Versteifungsbauteil 7, welches zwei laschen- bzw. zungenartige
Befestigungsabschnitte 8 aufweist, die beide mittels einer Schweißverbindung an dem Querträger 10 befestigt bzw. - bevorzugt mittels Widerstandsinduktions- oder Buckelschweißens - verschweißt sind. Mittels zweier weiterer, ebenfalls laschen- bzw. zungenförmiger Befestigungsabschnitte 8 (in 1 durch das erste Versteifungsbauteil 5 verdeckt) ist das zweite Versteifungsbauteil 7 mit dem Grundkörper 11 des ersten Versteifungsbauteils 5 verschweißt, bevorzugt mittels Widerstandsinduktions- oder Buckelschweißens. Auch die Befestigungsabschnitte 8 des zweiten Versteifungsbauteils 7 können winkelig, insbesondere rechtwinklig, von einer Basisplatte 4 des zweiten Versteifungsbauteils 7 abstehen und integral an dieser Basisplatte 4 ausgeformt sein. Auch bei dem zweiten Versteifungsbauteil 7 kann es sich um ein Blechformteil handeln.
Die 3 zeigt eine vereinfachte Variante des Beispiels der 1 und 2. Die Variante der 3 unterscheidet sich von jener der 1 und 2 darin, dass auf das zweite Versteifungsbauteil 7 verzichtet ist. Dafür ist das erste Versteifungsbauteil 7 mit einer schuhartigen Geometrie versehen. Damit gehen gegenüber dem Beispiel der 1 und 2 reduzierte Herstellungskosten einher, jedoch ist auch die erzielte mechanische Steifigkeit gegenüber dem Beispiel der 1 und 2 reduziert.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102014218605 B4 [0003]

Claims

Befestigungseinrichtung (1) zum Befestigen einer Hinterachse eines Kraftfahrzeugs an einem Querträger (10) des Kraftfahrzeugs, - mit einem sich entlang einer axialen Richtung (A) erstreckenden Bolzen (2), welcher beidseitig von einer Grundplatte (3) absteht, welche in einer Plattenebene (PE) angeordnet ist, die sich senkrecht zur axialen Richtung (A) erstreckt, - wobei ein von einer ersten Seite (4a) der Grundplatte (3) abstehender erster axialer Bolzenabschnitt (2a) zur Befestigung der Hinterachse ausgebildet ist, - wobei ein von einer der ersten Seite (2a) gegenüberliegenden zweiten Seite (2b) der Grundplatte (2) abstehender zweiter axialer Bolzenabschnitt (2b) einen Durchbruch (9) durchgreift, der in einem ersten Versteifungsbauteil (5) der Befestigungseinrichtung (1) ausgebildet ist, welches mit dem ersten Bolzenabschnitt (2a) und mit der Grundplatte (3) verschweißt ist, - wobei das erste Versteifungsbauteil (5) wenigstens einen zungenartigen Befestigungsabschnitt (6) zum Verschweißen mit dem Querträger (10) aufweist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungseinrichtung (1) ein mit dem ersten Versteifungsbauteil (5), insbesondere mittels einer Schweißverbindung, fest verbundenes zweites Versteifungsbauteil (7) mit einem zungenförmigen Befestigungsabschnitt (8) zum Verschweißen mit dem Querträger (10) aufweist.
Befestigungseinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Versteifungsbauteil (5) einen im Profil U-förmigen Grundkörper aufweist, von welchem winkelig, insbesondere rechtwinklig, wenigstens ein, vorzugsweise drei, laschen- oder zungenartige Befestigungsabschnitt(e) (6) absteht/abstehen.
Kraftfahrzeug, - mit einer einen Querträger (10) aufweisenden Karosserie, - mit einer Hinterachse, die mittels wenigstens einer Befestigungseinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche am Querträger befestigt ist.