WO2022073818A1 - Achsträger eines zweispurigen fahrzeuges - Google Patents

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WO2022073818A1
WO2022073818A1 PCT/EP2021/076774 EP2021076774W WO2022073818A1 WO 2022073818 A1 WO2022073818 A1 WO 2022073818A1 EP 2021076774 W EP2021076774 W EP 2021076774W WO 2022073818 A1 WO2022073818 A1 WO 2022073818A1
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WO
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vehicle
approximately
support plate
longitudinal
axle
Prior art date
Application number
PCT/EP2021/076774
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English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas DUERRSCHMID
Dominik Scheuerer
Fabian Mueller
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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Priority to US18/028,665 priority patent/US20230331306A1/en
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D21/00—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted
    • B62D21/11—Understructures, i.e. chassis frame on which a vehicle body may be mounted with resilient means for suspension, e.g. of wheels or engine; sub-frames for mounting engine or suspensions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D29/00—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof
    • B62D29/001—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material
    • B62D29/005—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof characterised by combining metal and synthetic material preformed metal and synthetic material elements being joined together, e.g. by adhesives

Definitions

  • the invention relates to an axle support of a two-track vehicle according to the preamble of claim 1 and claim 9.
  • An axle carrier for example a front axle carrier or a rear axle carrier, of a two-track motor vehicle usually comprises at least two longitudinal carriers aligned parallel to one another and at least one cross carrier which connects the two longitudinal carriers to one another.
  • Attachment elements for attaching wheel-guiding links which links connect the axle support to a vehicle wheel, are arranged on the respective longitudinal or cross members, which are otherwise usually of tubular design. Such connecting elements are usually subsequently connected to the respective axle support part, for example by welding, and are also known from the prior art as so-called link brackets.
  • the handlebars are connected to the handlebar brackets by a screw connection.
  • the link exerts a force (tractive force or compressive force) on the axle carrier in the link direction (in particular in the transverse direction of the vehicle or in the combined longitudinal and transverse direction of the vehicle).
  • the power flow in the subframe must be transmitted via the clamping of the screw connection from the link bearing to the link brackets on the subframe and from there within the subframe to the body or other chassis components.
  • brackets In order to achieve the rigidity goals with regard to driving dynamics and acoustics requirements and the strength goals (especially with regard to service life), these brackets should have a connection to the axle carrier that is as stiff as possible and the stress distribution should be as uniform and low as possible without extreme points. This requirement applies both to the individual parts of the subframe and to the weld seams connecting them.
  • axle carriers or their individual components from the solid in forming processes, for example in a so-called internal high-pressure forming process (HIP for short).
  • HIP internal high-pressure forming process
  • connection elements or link brackets already integrated in the axle carrier or in the longitudinal or cross member have the disadvantage that the position of the link can no longer be influenced after the axle carrier has been assembled. Then both the so-called jaw width (which represents the distance between the lugs) and the position in the direction of the screw axis of the handlebar cannot be adjusted.
  • An axle support of a two-track vehicle which comprises at least two tubular longitudinal supports that are aligned at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle.
  • the longitudinal beams are therefore designed as a tubular hollow body.
  • a longitudinal member is formed from an upper and a lower shell, which two shells are joined in a joining process to form the edged hollow body.
  • the two shells are particularly preferably welded together to form a respective longitudinal member.
  • the upper shell When installed in the vehicle, the upper shell is oriented in the direction of the vehicle interior when viewed in the vertical direction of the vehicle, while the lower shell is oriented at least predominantly in the direction of the road.
  • the upper and lower shells themselves are preferably made of aluminum or steel and are produced in a sheet metal forming process.
  • Such a divided longitudinal member, the shells of which are welded together after production, allows greater freedom of form and thus better utilization of the cross section, in contrast to the hydroforming process mentioned, in which the axle support is finished as a one-piece hollow component.
  • the axle carrier comprises at least one cross member which is aligned at least approximately in the transverse direction of the vehicle and which connects the two longitudinal members to one another. Together, the two side members and the at least one cross member then form, among other things, an axle support.
  • the axle carrier can be designed, for example, as a front axle or rear axle carrier.
  • At least one wheel-guiding link for connecting a respective wheel of the vehicle to the axle carrier is connected to a respective longitudinal member with at least one connecting bracket.
  • the link can be, for example, a transverse link, a compression or tension strut, a trailing link, a crescent-shaped link or a trailing link.
  • the handlebar is preferably connected to the connection bracket (also referred to as the handlebar bracket) via a screw connection.
  • This connection is also preferably made by a screw connection (for example by means of a rubber bearing), which is formed at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle.
  • connection bracket or link bracket is preferably designed in two parts.
  • the link bracket preferably comprises two brackets that are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the vehicle and connection lugs protruding from the side member at least approximately in the transverse direction of the vehicle.
  • These connecting straps which protrude at least approximately in the transverse direction of the vehicle from the respective side member, are spaced apart from one another in the longitudinal direction of the vehicle (the distance also being referred to as the jaw width) in such a way that one end of a control arm can ideally be inserted between the wing elements without distortion stresses and thus connected to the vehicle body without tension can be.
  • the two connecting straps are preferably connected individually to the respective side member by a corresponding joining method, in particular a welding method. This single connection enables the rim width to be adjusted up to the handlebar connection.
  • connecting strap is provided, which then has two wing elements protruding at least approximately in the vehicle transverse direction from the side member. The two wing elements are then spaced apart from one another in the longitudinal direction of the vehicle, so that one end of a link of the vehicle can be inserted between the tabs and can thus be connected to the axle support.
  • the connecting strap is connected to the side member as a one-piece component. This is preferably connected to this by a welding process.
  • the design with two individual connection straps, which are connected separately to the side member, has the particular advantage that the above-mentioned mouth width for connecting the handlebars can be set flexibly and can be finely adjusted.
  • the lower and/or upper shell of a respective side member to comprise at least one support plate produced using sheet metal forming.
  • This support plate is arranged protruding at least approximately in a horizontal plane, at least essentially in the transverse direction of the vehicle from the side member.
  • a horizontal plane refers to a plane which is at least approximately parallel to the road and which is spanned by vehicle longitudinal and vehicle transverse direction vectors.
  • the support plate is preferably arranged as a flat and at least predominantly flat or plate-like plate.
  • the support plate can be either on the upper or on the lower shell. However, it is also possible for the support plate to be arranged both on the upper shell and on the lower shell.
  • the support plate is part of the upper or lower shell and is produced during the sheet metal forming process of the upper or lower shell and serves in particular to stiffen and support the handlebar brackets.
  • the support plate particularly preferably extends from a surface of the longitudinal member which is aligned in the said horizontal plane.
  • the support plate (seen when the axle carrier is installed in the vehicle) can protrude from the surface of the side member facing the road.
  • connection strap or of the two connection straps which are arranged on the side member for receiving a link, is connected to the support plate.
  • This connection is preferably made by a welded connection.
  • a link bracket or a wing element of the link bracket (in the case of a one-piece design) is particularly preferably connected to the support plate via a welded connection. This ensures an optimized power flow from the handlebars, via the handlebar bracket into a stiff longitudinal tube shell.
  • the connection of the support plate to the side member can be further reinforced, for example, via a shear panel connection.
  • connection bracket for connecting the connection bracket to the support plate, viewed in the installed state of the axle support in the vehicle, runs at least essentially in the vehicle transverse direction.
  • Such an alignment of the weld seams at least approximately in the transverse direction of the vehicle means that the weld seams are at least predominantly aligned in the direction of the handlebar or in the direction of the force of action of the handlebar (in particular in the case of a wishbone) and are thus mainly subjected to shear stresses.
  • the stresses in the weld seam are distributed homogeneously and are not concentrated very high at the end of the weld seam close to the handlebars, as is the case with a seam directed transversely to the direction of the handlebars.
  • link bracket or the two link brackets rest on the support plate when installed in the vehicle and are connected to the support plate in their support position.
  • the support plate has a recess in which a wheel-guiding link can be inserted and arranged.
  • the link bracket or the two link brackets per longitudinal member are connected directly to the longitudinal member or to the upper or lower shell via a weld seam running in the transverse direction of the vehicle. It is further preferred that the weld seam of the handlebar bracket on that surface of the side member or the upper or lower shell of the side member is arranged, which is formed at least approximately in the said horizontal plane and is at least predominantly aligned parallel to the road. This can be, for example, the surface of the lower shell facing the road and/or the surface of the upper shell facing the vehicle.
  • Such a connection of the link shackles to the side member can ensure optimized force transmission of the link forces into the axle support.
  • an axle support is also proposed according to claim 9, in which at least one cross member is produced by joining, in particular welding, an upper shell manufactured in a sheet metal forming process to a lower shell manufactured in a sheet metal forming process.
  • the cross member is then tubular and hollow and includes at least one connection bracket for connecting a wheel-guiding link or a tension or compression rod, such as a pendulum support for mounting or connection of a drive unit.
  • the cross member comprises two connecting straps, which are arranged protruding from the cross member at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle and are particularly preferably connected to the cross member by a welded connection.
  • the lower or upper shell of the cross member comprises a sheet metal support made by sheet metal forming, which is arranged protruding at least approximately in a horizontal plane and at least approximately in the vehicle longitudinal direction from the cross member.
  • the upper shell When installed in the vehicle, the upper shell is oriented in the direction of the vehicle interior when viewed in the vertical direction of the vehicle, while the lower shell is oriented at least predominantly in the direction of the road.
  • the support plate particularly preferably extends from a surface of the cross member which is aligned in the said horizontal plane.
  • the support plate (seen when the axle carrier is installed in the vehicle) can protrude from the surface of the cross member facing the road.
  • the support plate can be either on the upper or on the lower shell. However, it is also possible for the support plate to be arranged both on the upper shell and on the lower shell.
  • the support plate is part of the upper or lower shell and is produced during the sheet metal forming process of the upper or lower shell and serves in particular to stiffen and support the handlebar brackets.
  • connection strap is connected to the support plate.
  • connection straps are each connected to the support plate.
  • connection strap is particularly preferably welded to the support plate.
  • the weld seam is particularly preferably aligned at least essentially in the longitudinal direction of the vehicle.
  • connection bracket is preferably welded to the cross member (to the upper or lower shell), with at least one weld seam being formed at least essentially in the longitudinal direction of the vehicle.
  • a control arm for example a wheel-guiding control arm aligned at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle, or a pendulum support also aligned at least approximately in the longitudinal direction of the vehicle can then be arranged between the two preferred connection brackets and connected to the cross member by means of a screw connection, for example will.
  • the connecting straps are spaced apart from one another and arranged next to one another, viewed in the transverse direction of the vehicle.
  • Said screw connection is then preferably also arranged at least approximately in the transverse direction of the vehicle.
  • the support plate further preferably comprises a recess through which or in which a said link or a tension or compression strut (e.g. a pendulum support for connecting a drive unit) can be arranged and on the edges or edges of which the two preferred connection straps are arranged and on which rest on the support plate.
  • a said link or a tension or compression strut e.g. a pendulum support for connecting a drive unit
  • the proposed axle supports thus enable a rigid connection of a wheel-guiding link or other tension or compression struts to the axle support of a vehicle, which ensures optimized force application and transmission with a minimum number of weld seams and thus also causes a longer service life of the axle.
  • FIG. 1 shows an axle support in a three-dimensional view from below.
  • FIG. 2 and FIG. 3 each show an enlargement of the part of the axle carrier from FIG. 1, in which exemplary link brackets and an exemplary support plate are shown in more detail.
  • FIG. 2 shows a three-dimensional view from the front side and above, while FIG. 3 shows the detailed view from the front side and below.
  • the left side of the vehicle is shown in each case (viewed in the installed state of the vehicle).
  • the right-hand side of the vehicle has the same design, and is therefore designed essentially symmetrically to a vehicle center axis to the left-hand side of the vehicle.
  • Figure 1 shows an example axle support of an axle of a vehicle, which consists of two longitudinal supports 1 (seen in the installed state of the vehicle) essentially aligned in the vehicle longitudinal direction X and two, each connecting the two longitudinal supports 1 to one another and in the installed state in Vehicle at least substantially aligned in the vehicle transverse direction Y cross member 5.
  • axle carrier or the longitudinal carrier 1 of the axle carrier is designed essentially symmetrically to one another in relation to the vehicle central longitudinal axis when the vehicle is installed. All explanations that are based on one side member 1 also apply in mirrored form to the other side member 1 .
  • a respective longitudinal member is composed of an upper shell 1.1 and a lower shell 1.2 to form a hollow, tubular longitudinal member.
  • the two bowls are preferably welded together.
  • the two shells are made in a sheet metal forming process.
  • the longitudinal beams each comprise two connecting brackets 3, with which a wheel-guiding link (in particular a transverse link, not shown) connects a vehicle wheel, also not shown, to the axle support.
  • a wheel-guiding link in particular a transverse link, not shown
  • connection lugs 3 are each aligned essentially in the vehicle transverse direction Y or are arranged such that they protrude from the side member 1 .
  • a handlebar can then be attached between the two brackets 3 by means of a screw connection, for example.
  • a support plate 2 on each side member 1 can be seen in FIG.
  • the support plate is produced in each case in the sheet metal forming process together with one of the two shells 1.1, 1.2 as a common component.
  • the support plate 2 is made with the lower shell 1 .2 of the longitudinal member 1.
  • the support plate 2 is at least approximately flat and flat and is arranged protruding in a horizontal plane at least essentially in the vehicle transverse direction Y from the side member 1 .
  • the connecting straps 3 are each connected to the support plate 2. Furthermore, the connecting straps 3 are connected to the side member 1 . In this specific case, these connections are realized via a welded connection, which takes place through several weld seams 4.1, 4.2, 4.3, 4.4, 4.5.
  • the weld seams are outlined by black bars.
  • connection strap 3 is also made for at least one connection strap 3 to be connected to the flat surface (aligned essentially in a horizontal plane) of the upper shell 1.1 of the side member 1.
  • This connection is made by a weld seam 4.4 aligned at least approximately in the vehicle transverse direction y.
  • aligning the weld seams in the transverse direction of the vehicle and forming the weld seams on a surface of the shells that extends as far as possible in the horizontal plane enables an optimized flow of forces when introducing the link forces and an increased service life of the link connection and the axle carrier itself.
  • the tabs 3 can be connected to the side member by additional welds 4.5, 4.2.
  • the support plate 2 is used in particular as a reinforcement for the handlebar connection.
  • the wheel-guiding link is then preferably screwed to the two connecting brackets 3 in the longitudinal direction X of the vehicle.
  • a recess is also provided in the support plate 2, into which a handlebar can be guided.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges umfassend: Zumindest zwei zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete rohrförmigen Längsträger, wobei die zumindest zwei Längsträger jeweils eine Ober- und eine Unterschale umfassen, wobei die Ober- und die Unterschale in einem Blechumformverfahren hergestellt sind und durch ein Fügeverfahren zu jeweils einem der rohrförmigen Längsträger gefügt sind, sowie zumindest einen zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten Querträger, welcher die beiden Längsträger miteinander verbindet, zumindest eine Anbindungslasche, wobei zumindest ein radführender Lenker zur Verbindung jeweils eines Rads des Fahrzeuges mit dem Achsträger mit jeweils zumindest einer Anbindungslasche an einem jeweiligen Längsträgers anbindbar ist, wobei die Unter- und/oder die Oberschale eines jeweiligen Längsträgers zumindest ein im Blechumformverfahren hergestelltes Abstützungsblech umfasst, welches Abstützungsblech zumindest annähernd in einer Horizontalebene und zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung vom Längsträger abstehend angeordnet ist, wobei zumindest ein Teil der Anbindungslasche an dem Abstützungsblech angebunden ist.

Description

Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges
Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und Anspruchs 9. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die DE 10 2011 085 383 A1 verwiesen.
Ein Achsträger, beispielsweise ein Vorderachs- bzw. ein Hinterachsträger, eines zweispurigen Kraftfahrzeuges umfasst üblicherweise zumindest zwei parallel zueinander ausgerichtete Längsträger sowie zumindest einen Querträger, welcher die beiden Längsträger miteinander verbindet.
An den jeweiligen, Längs- oder Querträgern, welche im Übrigen üblicherweise rohrförmig ausgebildet sind, sind Anbindungselemente zur Anbindung von radführenden Lenkern angeordnet, welche Lenker den Achsträger mit einem Fahrzeugrad verbinden. Derartige Anbindungselemente werden üblicherweise nachträglich, durch beispielsweise Verschweißen, mit dem jeweiligen Achsträ- ger-Teil verbunden und sind aus dem Stand der Technik auch als sog. Lenkerlaschen bekannt. Die Lenker werden dabei bekannterweise durch eine Verschraubung mit den Lenkerlaschen verbunden. Der Lenker übt dabei in Lenkerrichtung (insbesondere in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Fahrzeuglängsund Querrichtung kombiniert, eine Kraft (Zugkraft bzw. Druckkraft) auf den Achsträger aus. Der Kraftfluss im Achsträger muss über die Klemmung der Verschraubung vom Lenkerlager in die Lenkerlaschen am Achsträger und von dort aus innerhalb des Achsträgers in die Karosserie oder andere Fahrwerksbauteile weitergeleitet werden.
Um die Steifigkeitsziele bzgl. der Fahrdynamik- und Akustikanforderungen und die Festigkeitsziele (insbesondere bezüglich der Lebensdauer) zu erreichen, sollten diese Laschen eine möglichst steife Anbindung an den Achsträger haben und es sollte eine gleichmäßige, möglichst niedrige Spannungsverteilung ohne Extrempunkte erreicht werden. Diese Anforderung gilt sowohl in den Einzelteilen des Achsträgers, als auch in den diesen verbindenden Schweißnähten.
Diese nachträgliche Anbindung der Lenkerlaschen durch ein Schweißverfahren hat den Nachteil, dass durch die Lage der Anbindungen der Lenkerlaschen oft ein ungünstiger Kraftfluss in die „weiche“ seitliche Membran eines Längs- trägers eingeleitet wird. Ferner entstehen durch unterschiedliche Schweißnähte und Schweißnaht-Richtungen teilweise inhomogene Spannungen, welche sich wiederrum negativ auf die Lebensdauer der Achse und des Achsträgers auswirken.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt Achsträger bzw. dessen einzelne Bestandteile aus den Vollen in Umformverfahren, beispielsweise in einem sogenannten Innenhochdruck-Umformverfahren (kurz IHU), herzustellen.
Es ist ebenso bekannt, einen kompletten Achsträger herzustellen, indem eine Oberschale und eine Unterschale durch unterschiedliche Fügeverfahren, wie beispielsweise Verschweißung, zu einem hohlen Gesamtkonstrukt gefügt werden.
Aus der DE 10 2011 085 383 A1 ist es beispielsweise bekannt, einen Achsträger eines Fahrzeuges bestehend aus einer jeweils aus kohlefaserverstärktem Kunststoffmaterial geformten Oberschale und Unterschale zusammenzusetzen und damit einen Hohlkörper zu bilden. Dabei umfassen die Oberschale und die Unterschale über in diese Schalen-Teile zumindest abschnittsweise einlaminierte metallische Einlegeteile, mit welchen die Schalen miteinander verschraubt sind. Ein solches einlaminiertes Einlegeteil kann gleichzeitig zur Anbindung eines Anbauteiles, wie beispielsweise eines radführenden Lenkers, ausgebildet sein.
Derartige bereits in den Achsträger bzw. in die Längs- oder Querträger integrierte Anbindungselemente bzw. Lenkerlaschen haben den Nachteil, dass die Lenkerposition nach dem Achsträgerzusammenbau nicht mehr beeinflusst werden kann. Dann ist sowohl die sog. Maulweite (welche den Abstand der Laschen darstellt), als auch die Position in Richtung der Verschraubungsachse des Lenkers nicht justierbar.
Es ist somit Aufgabe der Erfindung, einen Achsträger eines Fahrzeuges aufzuzeigen, welche die oben genannten Probleme des Stands der Technik löst.
Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch einen Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und des Anspruchs 9. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Es wird ein Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges vorgeschlagen, welcher zumindest zwei, zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete, rohrförmige Längsträger umfasst.
Die Längsträger sind also als rohrförmiger Hohlkörper ausgebildet. Ein solcher Längsträger wird dabei jeweils aus einer Ober- und einer Unterschale gebildet, welche beiden Schalen in einem Fügeverfahren zu dem gekannten Hohlkörper gefügt werden. Besonders bevorzugt werden die beiden Schalen zu einem jeweiligen Längsträger miteinander verschweißt. Die Oberschale ist dabei im eingebauten Zustand im Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung betrachtet in Richtung des Fahrzeuginnenraums ausgerichtet, während die Unterschale zumindest überwiegend in Richtung der Straße ausgerichtet ist. Die Ober- und die Unterschale selbst sind bevorzugt aus einem Aluminium oder einem Stahl ausgebildet und werden in einem Blechumformverfahren hergestellt.
Ein solcher geteilter Längsträger, dessen Schalen nach der Fertigung zusammengeschweißt werden, ermöglicht im Gegensatz zu einem genannten IHU- Verfahren, in welchem der Achsträger als einstückiges hohles Bauteil fertig hergestellt wird, eine höhere Formfreiheit und damit eine bessere Ausnutzung des Querschnitts.
Ferner umfasst der Achsträger zum indest einen zum indest annähernd in Fahrzeugquerrichtung ausgerichteten Querträger, welcher die beiden Längsträger miteinander verbindet. Gemeinsam bilden die beiden Längsträger und der zumindest eine Querträger dann unter anderem einen Achsträger. Der Achsträger kann beispielsweise als Vorderachs- bzw. Hinterachsträger ausgebildet sein.
Es ist vorgesehen, dass zumindest ein radführender Lenker zur Verbindung eines jeweiligen Rad des Fahrzeuges mit dem Achsträger, mit jeweils zumindest einer Anbindungslasche an einem jeweiligen Längsträger angebunden ist.
Der Lenker kann beispielsweise ein Querlenker, eine Druck- oder Zugstrebe, ein Längslenker, ein sichelförmiger Lenker oder ein Führungslenker darstellen. Der Lenker ist dabei bevorzugt über eine Schraubverbindung mit der Anbindungslasche (auch als Lenkerlasche bezeichnet) verbunden. Diese Verbindung erfolgt dabei ferner bevorzugt durch eine Schraubverbindung (beispielsweise mittels eines Gummilagers), welche zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist.
Eine solche Anbindungslasche bzw. Lenkerlasche ist dabei bevorzugt zweiteilig ausgebildet. Bei einer solchen zweiteiligen Ausbildung umfasst die Lenkerlasche bevorzugt zwei voneinander in Fahrzeuglängsrichtung beabstandete und zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung vom Längsträger abstehende Anbindungslaschen. Diese zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung vom jeweiligen Längsträger abstehenden Anbindungslaschen sind dabei derart voneinander in Fahrzeuglängsrichtung beabstandet (wobei der Abstand auch als Maulweite bezeichnet wird), dass ein Ende eines Lenker ohne Verzugspannungen, ideal zwischen die Flügelelemente gesteckt werden kann und so mit dem Fahrzeugaufbau spannungsfrei verbunden werden kann.
Die beiden Anbindungslaschen werden bevorzugt einzeln durch ein entsprechendes Fügeverfahren, insbesondere ein Schweißverfahren, an den jeweiligen Längsträger angebunden. Diese einzelne Anbindung ermöglicht eine Jus- tierbarkeit der Maulweite bis zur Lenkeranbindung.
Alternativ ist es auch möglich, dass nur eine Anbindungslasche vorgesehen ist, welche dann zwei zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung vom Längsträger abstehende Flügelelemente aufweist. Die beiden Flügelelemente sind dann in Fahrzeuglängsrichtung voneinander beabstandet, sodass ein Ende eines Lenkers des Fahrzeuges zwischen die Laschen gesteckt werden kann und so mit dem Achsträger verbunden werden kann. Bei dieser Alternative wird die Anbindungslasche als einstückiges Bauteil mit dem Längsträger verbunden. Dabei wird dieses bevorzugt durch ein Schweißverfahren mit diesem verbunden.
Die Ausführung mit zwei einzelnen Anbindungslaschen, welche separat mit dem Längsträger verbunden werden hat insbesondere den Vorteil, dass insbesondere die oben angesprochene Maulweite zur Lenkeranbindung flexibel eingestellt werden kann und feinjustiert werden kann.
Es ist ferner vorgesehen, dass die Unter- bzw. die Oberschale eines jeweiligen Längsträgers zumindest ein im Blechumformverfahren hergestellten Abstützungsblech umfasst. Dieses Abstützungsblech ist zumindest annähernd in einer Horizontalebene, zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung vom Längsträger abstehend angeordnet. Unter einer solchen Horizontalebene ist im Sinne der Erfindung eine Ebene angesprochen, welch zumindest annähernd parallel zur Straße ausgebildet ist und welche von Fahrzeuglängs-und Fahrzeugquerrichtungsvektoren aufgespannt wird. Das Abstützungsblech ist bevorzugt als flächiges und zumindest überwiegend ebenes bzw. plattenartiges Blech angeordnet.
Wie bereits genannt, kann das Abstützungsblech entweder an der Ober- oder an der Unterschale sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Abstützungsblech sowohl an der Ober-, als auch an der Unterschale angeordnet ist.
Das Abstützblech ist dabei Bestandteil der Ober- bzw. Unterschale und während dem Blechumformverfahren der Ober- bzw. Unterschale hergestellt und dient insbesondere der Versteifung und der Abstützung der Lenkeriaschen.
Besonders bevorzugt erstreckt sich das Abstützungsblech von einer in der genannten Horizontalebene ausgerichteten Fläche des Längsträgers. Beispielsweise kann das Abstützungsblech (im eingebauten Zustand des Achsträgers im Fahrzeug betrachtet) von der der Straße zugewandten Fläche des Längsträgers abstehen.
Es ist ferner vorgesehen, dass zumindest ein Teil der Anbindungslasche bzw. der beiden Anbindungslaschen, welche am Längsträger zur Aufnahme eines Lenkers angeordnet sind, an dem Abstützungsblech angebunden ist. Diese Anbindung erfolgt dabei bevorzugt durch eine Schweißverbindung. Besonders bevorzugt ist dabei jeweils eine Lenkerlasche bzw. ein Flügelelement der Len- kerlasche (bei einer einteiligen Ausbildung) mit dem Abstützungsblech über eine Schweißverbindung verbunden. Hierdurch kann ein optimierter Kraftfluss vom Lenker, über die Lenkerlasche in eine steife Längsrohrschale gewährleistet werden. Die Anbindung des Abstützungsblechs am Längsträger kann beispielsweise über eine Schubfeldanbindung weiter versteift werden.
Dabei ist es ferner bevorzugt vorgesehen, dass die Schweißnaht zur Verbindung der Anbindungslasche mit dem Abstützungsblech, im eingebauten Zustand des Achsträgers im Fahrzeug betrachtet, zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung verläuft.
Durch eine derartige Ausrichtung der Schweißnähte zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung, werden die Schweißnähte zumindest überwiegend in Lenkerrichtung bzw. in Kraft-Wirkungsrichtung des Lenkers (insbesondere bei einem Querlenker) ausgerichtet und so hauptsächlich auf Schubspannungen belastet. Die Spannungen in der Schweißnaht sind dadurch homogen verteilt und nicht, wie bei einer quer zur Lenkerrichtung gerichteten Naht, sehr hoch am lenkernahen Schweißnahtende konzentriert.
Es ist in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ferner vorgesehen, dass die Lenkerlasche bzw. die beiden Lenkerlaschen jeweils im eingebauten Zustand im Fahrzeug, auf dem Abstützungsblech aufliegen und in deren Auflageposition mit dem Abstützungsblech verbunden sind.
Ferner ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Abstützungsblech eine Aussparung aufweist, in welcher ein radführender Lenker einführbar und anordnungsbar ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausführung der Erfindung, ist es vorgesehen, dass die Lenkerlasche bzw. die beiden Lenkerlaschen pro Längsträger, über eine in Fahrzeugquerrichtung verlaufende Schweißnaht direkt mit dem Längsträger bzw. mit der Ober- bzw. der Unterschale verbunden sind. Dabei ist es weiter bevorzugt, dass die Schweißnaht der Lenkerlasche auf jener Fläche des Längsträgers bzw. der Ober- bzw. der Unterschale des Längsträgers angeordnet ist, welche zumindest annähern in der genannten Horizontalebene ausgebildet ist und zumindest überwiegend parallel zur Straße ausgerichtet ist. Dabei kann es sich beispielsweise um die der Straße zugewandten Fläche der Unterschale und/oder um die dem Fahrzeug zugewandten Fläche der Oberschale handeln. Durch eine derartige Anbindung der Lenkerlaschen am Längsträger kann eine optimierte Kraftübertragung der Lenkerkräfte in den Achsträger gewährleistet werden.
Alternativ oder zusätzlich zu der genannten Ausbildung eines Achsträgers, wird ferner ein Achsträger gemäß Anspruch 9 vorgeschlagen, bei welchem zumindest ein Querträger durch ein Fügen, insbesondere ein Verschweißen einer in einem Blechumformverfahren hergestellten Ober- mit einer in einem Blechumformverfahren hergestellten Unterschale hergestellt ist. Der Querträger ist dann rohr- und hohlförmig ausgebildet und umfasst zumindest eine Anbindungslasche zur Anbindung eines radführenden Lenkers bzw. eines Zugoder Druckstabs, wie beispielsweise eine Pendelstütze zur Lagerung bzw. Anbindung eines Antriebsaggregats.
Bevorzugt umfasst der Querträger zwei Anbindungslaschen, welche zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung vom Querträger abstehend angeordnet sind und besonders bevorzugt durch eine Schweißverbindung mit dem Querträger verbunden sind.
Ferner ist es bei der zuletzt vorgeschlagenen Lösung vorgesehen, das die Unter- bzw. Oberschale des Querträgers ein im Blechumformverfahren hergestelltes Abstützungsblech umfasst, welches zumindest annähernd in einer Horizontalebene und zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung vom Querträger abstehend angeordnet ist. Die Oberschale ist dabei im eingebauten Zustand im Fahrzeug in Fahrzeughochrichtung betrachtet in Richtung des Fahrzeuginnenraums ausgerichtet, während die Unterschale zumindest überwiegend in Richtung der Straße ausgerichtet ist. Besonders bevorzugt erstreckt sich das Abstützungsblech von einer in der genannten Horizontalebene ausgerichteten Fläche des Querträgers. Beispielsweise kann das Abstützungsblech (im eingebauten Zustand des Achsträgers im Fahrzeug betrachtet) von der der Straße zugewandten Fläche des Querträgers abstehen.
Das Abstützungsblech kann entweder an der Ober- oder an der Unterschale sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Abstützungsblech sowohl an der Ober-, als auch an der Unterschale angeordnet ist.
Das Abstützblech ist dabei Bestandteil der Ober- bzw. Unterschale und während dem Blechumformverfahren der Ober- bzw. Unterschale hergestellt und dient insbesondere der Versteifung und der Abstützung der Lenkeriaschen.
Zumindest ein Teil der Anbindungslasche ist dabei an dem Abstützungsblech angebunden. Besonders bevorzugt sind die beiden bevorzugten Anbindungslaschen beide jeweils mit dem Abstützungsblech verbunden.
Besonders bevorzugt ist dieser Teil der Anbindungslasche mit dem Abstützungsbiecht verschweißt. Die Schweißnaht ist dabei besonders bevorzugt zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet.
Ferner ist es, wie bei dem zuerst vorgeschlagenen Achsträger bevorzugt vorgesehen, dass die Anbindungslasche an einer in der Horizontalebene liegenden bzw. ausgebildeten Fläche des Querträgers angebunden ist. Bevorzugt ist die Anbindungslasche mit dem Querträger (mit der Ober- oder der Unterschale) verschweißt, wobei zumindest eine Schweißnaht zumindest im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildet ist.
Ein Lenker, beispielsweise ein zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichteter radführender Lenker, oder eine ebenfalls zumindest annährend in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Pendelstütze kann dann zwischen den beiden bevorzugten Anbindungslaschen angeordnet sein und mittels beispielsweise einer Schraubverbindung mit dem Querträger verbunden werden. Hierzu sind die Anbindungslaschen in Fahrzeugquerrichtung betrachtet zueinander beabstandet und nebeneinander angeordnet. Die genannte Schraubverbindung ist dann bevorzugt ebenfalls zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung angeordnet.
Das Abstützungsblech umfasst weiter bevorzugt eine Aussparung durch welche bzw. in welche ein genannter Lenker oder eine Zug- oder Druckstrebe (beispielsweise eine Pendelstützte zur Anbindung eines Antriebsaggregats) angeordnet werden kann und an dessen Kanten bzw. Rändern die beiden bevorzugten Anbindungslaschen angeordnet sind und auf dem Abstützungsblech aufliegen.
Die vorgeschlagenen Achsträger ermöglichen damit eine steife Anbindung von eines radführenden Lenker bzw. von anderen Zug- oder Druckstreben an den Achsträger eines Fahrzeuges, welcher mit einer minimalen Anzahl an Schweißnähten eine optimierte Krafteinleitung und -Übertragung gewährleistet und dadurch auch eine höhere Lebensdauer der Achse bewirkt.
Neben den genannten Achsträgern wird ferner ein Fahrzeug vorgeschlagen, welches einen solchen Achsträger umfasst.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einem Ausführungsbeispiel weiter erläutert. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein. In Figur 1 ist dabei ein Achsträger in einer dreidimensionalen Ansicht von unten aufgezeigt.
Figur 2 und Figur 3 zeigen jeweils eine Vergrößerung des Teils des Achsträgers aus Figur 1 , in welchem beispielhafte Lenkerlaschen und ein beispielhaftes Abstützungsblech detaillierter aufgezeigt sind. Figur 2 zeigt dabei eine dreidimensionale Ansicht von seitlich vorne oben, während in Figur 3 die Detailansicht von seitlich vorne unten zu erkennen ist. In den konkreten Detailzeichnungen aus Figur 2 und Figur 3 ist dabei jeweils (im eingebauten Zustand des Fahrzeuges betrachtet) die linke Fahrzeugseite gezeigt. Es ist jedoch vorgesehen, dass die rechte Fahrzeugseite die gleiche Ausführung aufweist, und damit also im Wesentlichen zu einer Fahrzeugmittelachse symmetrisch zur linken Fahrzeugseite ausgebildet ist.
In Figur 1 ist ein beispielhafter Achsträger einer Achse eines Fahrzeuges zu erkennen, welcher durch zwei (im eingebauten Zustand des Fahrzeuges betrachtet) im Wesentlichen in Fahrzeuglängsrichtung X ausgerichtete Längsträ- ger 1 und zwei, jeweils die beiden Längsträger 1 miteinander verbindend und im eingebauten Zustand im Fahrzeug zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y ausgerichtete Querträger 5.
Wie bereits genannt, ist der Achsträger bzw. die Längsträger 1 des Achsträgers im Bezug zur Fahrzeugmittellängsachse im eingebauten Zustand des Fahrzeuges, im Wesentlichen symmetrisch zueinander ausgebildet. Alle Erläuterungen, welche anhand von einem Längsträger 1 erfolgen, gelten damit in gespiegelter Form auch für den anderen Längsträger 1 .
Es ist vorgesehen, jedoch in den Figuren nicht zu erkennen, dass ein jeweiliger Längsträger jeweils aus einer Ober- 1.1 und einer Unterschale 1.2 zu einem hohlen, rohrförmigen Längsträger zusammengesetzt ist. Die beiden Schalen sind dabei bevorzugt miteinander verschweißt. Die beiden Schalen sind dabei in einem Blechumformverfahren hergestellt.
Die Längsträger umfassen jeweils zwei Anbindungslaschen 3, mit welchen jeweils ein nicht abgebildeter radführender Lenker (insbesondere ein Querlenker) ein ebenfalls nicht abgebildetes Fahrzeugrad mit dem Achsträger verbindet.
Die Anbindungslaschen 3 sind jeweils im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y ausgerichtet bzw. abstehend vom Längsträger 1 angeordnet. Ein Lenker kann dann zwischen die beiden Laschen 3 mittels beispielsweise einer Verschraubung befestigt werden.
Ferner ist in Figur 1 ein Abstützungsblech 2 an jedem Längsträger 1 zu erkennen. Das Abstützungsblech ist dabei jeweils im Blechumformverfahren mit einer der beiden Schalen 1.1 , 1.2 zusammen als gemeinsames Bauteil hergestellt. In diesem konkreten Fall ist das Abstützungsblech 2 mit der Unterschale 1 .2 des Längsträgers 1 hergestellt.
Das Abstützungsblech 2 ist zumindest annähernd flächig und eben ausgebildet und ist in einer Horizontalebene zumindest im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung Y vom Längsträger 1 abstehend angeordnet.
Wie insbesondere in den Detailansichten in den Figuren 2 und 3 zu erkennen, sind die Anbindungslaschen 3 jeweils mit dem Abstützungsblech 2 verbunden. Ferner sind die Anbindungslaschen 3 mit dem Längsträger 1 verbunden. Diese Verbindungen sind in diesem konkreten Fall über eine Schweißverbindung realisiert, welche durch mehrere Schweißnähte 4.1 , 4.2, 4.3, 4.4, 4.5 erfolgt. Die Schweißnähte sind schemenhaft durch schwarze Balken aufgezeigt.
Es ist dabei insbesondere vorgesehen, dass eine jeweilige Anbindungslasche 3, wie in Figur 3 zu erkennen, über im Wesentlichen in Fahrzeugquerrichtung y verlaufende Schweißnähte 4.1 , 4.3 mit dem Abstützungsblech 2 verbunden sind. Ferner ist es vorgesehen, dass zumindest eine Anbindungslasche 3 an der flächigen (im Wesentlichen in einer Horizontalebene ausgerichteten) Fläche der Oberschale 1.1 des Längsträgers 1 angebunden ist. Diese Anbindung erfolgt dabei durch eine zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung y ausgerichteter Schweißnaht 4.4. Wie bereits genannt ermöglicht die Ausrichtung der Schweißnähte in Fahrzeugquerrichtung sowie eine Ausbildung der Schweißnähte auf einer möglichst in der Horizontalebene erstreckenden Fläche der Schalen einen optimierten Kraftfluss beim Einleiten der Lenkerkräfte sowie eine erhöhte Lebensdauer der Lenkeranbindung und des Achsträgers selbst.
Neben den genannten Schweißnähten können die Laschen 3 durch weitere Schweißnähte 4.5, 4.2 mit dem Längsträger verbunden werden.
Das Abstützungsblech 2 dient insbesondere als Versteifung für die Lenkeranbindung. Der radführende Lenker wird dann bevorzugt in Fahrzeuglängsrichtung X mit den beiden Anbindungslaschen 3 verschraubt. Hierzu ist ferner eine Aussparung im Abstützungsblech 2 vorgesehen, in welche ein Lenker geführt werden kann.

Claims

Patentansprüche
1 . Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges umfassend:
• Zumindest zwei zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete rohrförmigen Längsträger (1 ),
• wobei die zumindest zwei Längsträger (1 ) jeweils eine Ober- (1.1 ) und eine Unterschale (1.2) umfassen,
• wobei die Ober- (1.1 ) und die Unterschale (1 .2) in einem Blechumformverfah- ren hergestellt sind und durch ein Fügeverfahren zu jeweils einem der rohrförmigen Längsträger (1 ) gefügt sind, sowie
• zumindest einen zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) ausgerichteten Querträger (5), welcher die beiden Längsträger (1 ) miteinander verbindet,
• wobei zumindest ein radführender Lenker zur Verbindung jeweils eines Rads des Fahrzeuges mit dem Achsträger mit jeweils zumindest einer Anbindungslasche (3) an jeweils einem Längsträger (1 ) anbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Unter- (1.2) und/oder die Oberschale (1.1 ) eines jeweiligen Längsträgers
(1 ) zumindest ein im Blechumformverfahren hergestelltes Abstützungsblech
(2) umfasst,
• welches Abstützungsblech (2) zumindest annähernd in einer Horizontalebene und zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) vom Längsträger (1 ) abstehend angeordnet ist,
• wobei zumindest ein Teil einer jeweiligen Anbindungslasche (3) an dem Abstützungsblech (2) angebunden ist.
2. Achsträger nach Anspruch 1 , wobei der zumindest eine Teil einer jeweiligen Anbindungslasche (3) mit dem Abstützungsblech (2) verschweißt ist. Achsträger nach Anspruch 1 oder 2, wobei zwei in Fahrzeuglängsrichtung (X) voneinander beabstandete und zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) von jeweils einem Längsträger (1 ) abstehende Anbindungslaschen (3) vorgesehen sind, wobei ein fahrzeugseitiges Ende des Lenkers zwischen den beiden Anbindungslaschen (3) angeordnet ist. Achsträger nach Anspruch 1 oder 2, wobei eine Anbindungslasche zumindest zwei in Fahrzeuglängsrichtung (X) voneinander beabstandete und zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) ausgerichtete Flügelelemente umfasst, wobei ein fahrzeugseitiges Ende des jeweiligen Lenkers zwischen den beiden Flügelelementen angeordnet ist. Achsträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche 2 bis 4, wobei die Schweißnaht (4.3, 4.1 ) mittels welcher der zumindest eine Teil einer jeweiligen Anbindungslasche (3) an dem Abstützungsblech (2) angebunden ist, zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) verläuft. Achsträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der zumindest eine Teil einer jeweiligen Anbindungslasche (3), welcher mit dem Abstützblech (2) verschweißt ist, auf dem Abstützblech (2) aufliegt. Achsträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein jeweiliges Abstützblech (2) eine Aussparung umfasst, in welcher ein Lenker angeordnet ist. Achsträger nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zumindest ein weiterer Teil der Anbindungslasche (3) über eine in Fahrzeugquerrichtung (Y) verlaufende Schweißnaht (4.4) mit der Ober- (1.1 ) und/oder Unterschale (1.2) des Längsträgers (1 ) verbunden ist. Achsträger eines zweispurigen Fahrzeuges umfassend: • Zumindest zwei zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete rohrförmigen Längsträger (1 );
• zumindest einen zumindest annähernd in Fahrzeugquerrichtung (Y) ausgerichteten Querträger (5), welcher die beiden Längsträger (1 ) miteinander verbindet,
• wobei der zumindest eine Querträger (5) jeweils eine Ober- (1.1 ) und eine Unterschale (1.2) umfasst,
• wobei die Ober- (1.1 ) und die Unterschale (1 .2) in einem Blechumformverfah- ren hergestellt sind und durch ein Fügeverfahren zu dem rohrförmigen Querträger (5) gefügt sind, sowie
• wobei zumindest ein radführender Lenker und/oder zumindest eine Zug- und/oder Druckstrebe zur Verbindung jeweils eines Rads und/oder eines Antriebsaggregates des Fahrzeuges m it dem Achsträger m it zum indest einer Anbindungslasche (3) an dem Querträger (5) anbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass
• die Unter- (1.2) und/oder die Oberschale (1.1 ) des Querträgers (5) zumindest ein im Blechumformverfahren hergestelltes Abstützungsblech (2) umfasst,
• welches Abstützungsblech (2) zumindest annähernd in einer Horizontalebene und zumindest annähernd in Fahrzeuglängsrichtung (X) vom Querträger (5) abstehend angeordnet ist,
• wobei zumindest ein Teil der Anbindungslasche (3) an dem Abstützungsblech (2) angebunden ist.
10. Fahrzeug umfassend zumindest einen Achsträger, welcher nach einem der Ansprüche 1 bis 8 und/oder nach Anspruch 9 ausgebildet ist.
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