DE102017218276A1

DE102017218276A1 - Achsträger eines Fahrzeugs mit einem Lagerteil für einen Querstabilisator

Info

Publication number: DE102017218276A1
Application number: DE102017218276.8A
Authority: DE
Inventors: Matthias Stangl
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2017-10-12
Filing date: 2017-10-12
Publication date: 2019-04-18
Also published as: US20190111745A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines Fahrzeugs mit einem eine Lageraufnahme nach Art einer Rohrschelle aufweisenden Lagerteil für einen Querstabilisator, welches lösbar am Achsträger befestigt und mit einer eine weitere Funktion übernehmenden Ausformung versehen ist, und wobei die Ausformung ein zumindest anteilig in Richtung Fahrzeugaußenseite orientierter Hebelarm ist, welcher daraufhin ausgelegt ist, im Falle eines Fahrzeug-Aufpralls mit nur teilweiser Überlappung einen Teil der Aufprall-Kraft in den Achsträger einzuleiten. Bevorzugt ist am Lagerteil eine zusätzliche Stützstruktur zur Verstärkung für den Aufprallfall vorgesehen, welche an einem Längsträger und an einem Querträger des Achsträgers kraftschlüssig befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Achsträger eines Fahrzeugs mit einem eine Lageraufnahme nach Art einer Rohrschelle aufweisenden Lagerteil für einen Querstabilisator, welches Lagerteil lösbar am Achsträger befestigt und mit einer eine weitere Funktion übernehmenden Ausformung versehen ist. Zum Stand der Technik wird neben der DE 10 2012 204 032 A1 insbesondere auf die DE 10 2011 002 964 A1 verwiesen.
Im Hinblick auf eine Minimierung des Verletzungsrisikos der Fahrzeuginsassen bei einem Aufprall des Fahrzeugs auf ein Hindernis kommen auch sog. Crashhebel oder dgl. zum Einsatz (vgl. die oben erstgenannte Schrift), welche insbesondere bei einem Aufprall mit nur teilweiser Überlappung, also bspw. wenn ein Poller in den seitlichen Frontbereich des Fahrzeugs eindringt, wirksam werden. Diese können bspw. daraufhin ausgelegt sein, ein anderes Fahrwerksteil des Fahrzeugs und insbesondere ein radführendes Fahrzeugteil als Folge ihrer crashbedingten Verformung oder Verlagerung zu zerstören oder aus seiner Verankerung zu reißen. Damit kann beispielsweise vermieden werden, dass das in diesem Bereich stehende Fahrzeugrad in den Fußraum des Fahrzeugs eindringt.
Bislang sind diese Crashhebel als eigenständige Bauteile ausgebildet und müssen daher geeignet an bereits vorhandenen Bauteilen des Fahrzeugs angebracht werden, was einen erhöhten Montageaufwand zur Folge hat.
Ferner kann es schwierig sein, einen solchen Crashhebel, welcher vorliegend allgemein als eine Ausformung bezeichnet wird, ausreichend stabil zu gestalten und/oder geeignet stabil im Fahrzeug zu befestigen. Dabei ist in der eingangs zweitgenannten Schrift ein Lagerteil für einen Querstabilisator an einem Achsträger eines Fahrzeugs gezeigt, welches Lagerteil nicht nur den Querstabilisator lagert, sondern im Crashfall auch gezielt Kräfte in geeigneter Weise bzw. in ein anderes geeignetes Bauelement weiterleiten kann.
Zurückkommend auf die kurz erläuterte Problematik einer ausreichenden Abstützung eines Crashhebels oder dgl. soll hiermit hierfür eine Lösung aufgezeigt werden (= Aufgabe der vorliegenden Erfindung).
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs und ist für ein Lagerteil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung ein zumindest anteilig in Richtung Fahrzeugaußenseite orientierter Hebelarm ist, welcher daraufhin ausgelegt ist, im Falle eines Fahrzeug-Aufpralls mit nur teilweiser Überlappung einen Teil der Aufprall-Kraft in den Achsträger einzuleiten. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
Lagerteile oder Lageraufnahmen für die Stabilisatoren in zweispurigen Fahrzeugen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Ursprünglich dienten diese alleine der Lagerung des Stabilisators und ergänzten bzw. ergänzen dabei eine bspw. in einem Achsträger vorgesehene bzw. eingearbeitete Unterschale nach Art einer bügelförmigen Rohrschelle bzw. in Form einer halbkreisförmigen Oberschale zu einer vollständig Lagertragstruktur eines Stabilisator-Lagers. Wie erläutert ist es auch bekannt, dass an ein solches Lagerteil ein weitere Struktur, hier als Ausformung bezeichnet, angeformt sein kann, die eine weitere Funktion übernimmt. Vorliegend soll nun eine solche Ausformung ähnlich wie ein Crashhebel in die Fahrzeug-Insassen schützender Weise wirken oder zumindest wirken können. Dabei ist eine erfindungsgemäße Ausformung in Form eines Hebelarms, welcher bei einem Fahrzeug-Aufprall mit nur teilweiser Überlappung (oder Überdeckung) zum Einsatz kommt, indem entweder direkt ein auf das Fahrzeug auftreffendes Hindernis oder ein durch ein solches Hindernis verlagertes Fahrzeug-Teil auf diesen Hebelarm (bzw. diese Ausformung) auftrifft, zunächst daraufhin ausgelegt, dieses Hindernis oder das durch dieses verlagerte Fahrzeug-Teil quasi aufzuhalten. Es soll dieses Hindernis oder das durch dieses verlagerte Fahrzeug-Teil also zunächst davon abgehalten werden, in der Fahrzeugstruktur weiter nach hinten vorzudringen. Abhängig von der Höhe des Aufprallimpulses kann sich dabei die erfindungsgemäß vorgesehene Ausformung (= „Hebelarm“) verformen, solange sie bzw. er sich am Achsträger ausreichend abstützen kann. Dabei kann der erfindungsgemäße Hebelarm möglicherweise sogar den Achsträger teilweise aus seiner Befestigung am Fahrzeug-Unterboden reißen. Tritt letzteres ein, so handelt es sich um einen derart schwer wiegenden Aufprall, dass jegliche Art des Energieabbaus zu begrüßen ist. Insbesondere jedoch kann dann der Achsträger und mit diesem können dann die daran befestigten radführenden Lenker solchermaßen verlagert werden, dass das sich in diesem Aufprallbereich befindende Rad solchermaßen abgelenkt wird, dass es nicht in den Fußraum des Fahrers oder Beifahrers eindringen kann, so dass die Fahrzeug-Insassen jedenfalls diesbezüglich optimal geschützt sind. Alternativ oder zusätzlich zur vorstehenden Erläuterung kann ein erfindungsgemäß vorgesehener Hebelarm bzw. eine solche Ausformung aber auch wie der in der eingangs erstgenannten Schrift beschriebene Crash-Hebel wirken und im Crashfall beispielsweise direkt eine Gelenkverbindung eines radführenden Lenkers zerstören oder ein anderes radführendes Element geeignet zerstören, um die Fahrzeug-Insassen vor zusätzlichen Verletzungen insbesondere durch ein in deren Fußraum eindringendes Rad des Fahrzeugs zu schützen. Unabhängig vom Verhalten eines erfindungsgemäß ausgerichteten und am Lagerteil (eines Querstabilisators) vorgesehenen Hebelarmes ist dieser jedenfalls zusammen mit dem Lagerteil äußerst einfach montierbar und kann optimal geometrisch hinsichtlich seiner Funktion ausgelegt sein
Im Sinne einer vorteilhaften Weiterbildung kann am Lagerteil eine zusätzliche Stützstruktur zur Verstärkung für den Aufprallfall vorgesehen sein, welche an einem Längsträger und an einem Querträger des Achsträgers kraftschlüssig befestigt ist. Damit ergibt sich eine optimale Kraft-Einleitung in den Achsträger, da eine Verbindungsstelle zwischen dem Längsträger und dem Querträger (des Achsträgers) hierbei nicht unnötigerweise eingebunden oder zwischengeschaltet ist - vielmehr erfolgt die Lastabstützung wie gewünscht sowohl am der Aufprallseite zugewandten Längsträger als auch am (in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet vorderen) Querträger des Achsträgers direkt. Zur weiteren Versteifung des so geschaffenen Verbundes kann auch diese genannte zusätzliche Stützstruktur einen den Querstabilisator nach Art einer Rohrschelle umgreifenden Abschnitt aufweisen.
Im Folgenden wird ein in den beigefügten Figuren gezeigtes Ausführungsbeispiel beschrieben. Dabei zeigt 1 einen lediglich bruchstückhaft und stark abstrahiert dargestellten Achsträger mit erfindungsgemäßem Lagerteil, in isometrischer Darstellung, welches Lagerteil in 2 (im Einbauzustand mit dem vereinfachten Achsträger) in Draufsicht (in Fahrzeug-Hochachsrichtung betrachtet auf die Fahrbahn blickend) und in 3 in einer Seitenansicht (im Einbauzustand in Fahrzeug-Querrichtung betrachtet) gezeigt ist. Was den genannten Einbauzustand betrifft, so ist dieses Lagerteil in einem Fahrzeug in dessen linkem Frontbereich am Achsträger befestigt.
Mit der Bezugsziffer 2 ist ein an der Vorderachse eines zweispurigen Fahrzeugs, insbesondere eines Personenkraftwagens vorgesehener rahmenartiger und annährend rechteckiger Achsträger gekennzeichnet, welcher aus zwei Längsträgern 2a, von denen hier stark abstrahiert nur der in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet linksseitige dargestellt ist, und zwei Querträgern 2b, von denen hier stark abstrahiert nur der in Fahrzeug-Fahrtrichtung betrachtet vordere dargestellt ist, aufgebaut ist. Verbunden sind die jeweiligen Längsträger 2a mit den jeweiligen Querträgern 2b bspw. wie üblich über Gußknoten (hier nicht gezeigt). An diesem Achsträger 2 ist auch ein nicht gezeigter Querstabilisator gelagert, wofür eine rohrschellenartige Lageraufnahme 11 an einem in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 1 gekennzeichneten und in sich zusammenhängenden und beispielsweise in einem Gießverfahren hergestellten Lagerteil 1 vorgesehen ist. In dessen halbkreiszylindrischen Lageraufnahme 11 liegt ein kurzer Abschnitt des in der Darstellung von 2 horizontal von links nach rechts verlaufenden (nicht gezeigten) Querstabilisators. Diese Lageraufnahme 11 ist mittels nicht gezeigter Schrauben, die durch an den beiden Seiten der Lageraufnahme 11 (nach Art von Tangenten an deren Halbkreisform) vorgesehene Aufnahmebohrungen 15 im Lagerteil 1 hindurchgeführt sind, zusammen mit dem Lagerteil 1 lösbar am Achsträger 2 verschraubt.
Ein weiteres wesentliches Bestandteil dieses Lagerteils 1 ist ein Hebelarm 12, welcher daraufhin ausgelegt ist, im Falle eines Fahrzeug-Aufpralls mit nur teilweiser Überlappung einen Teil dieses Aufprall-Impulses aufzunehmen und in den Achsträger 2 einzuleiten. Hierfür ist das Lagerteil 1 über weitere lösbare Verschraubungen mit dem Achsträger 2 lösbar verbunden. Dieser Hebelarm 12 erstreckt sich quasi von der Lageraufnahme 11 des Lagerteils 1 ausgehend gegenüber der Fahrtrichtung des Fahrzeugs unter einem Winkel von circa 45° noch außen und nach vorne. Um nun den Hebelarm 12 für den Fall, dass auf sein freies Ende unfallbedingt eine hohe Kraft K, die im Wesentlichen gegen Fahrtrichtung des Fahrzeugs gerichtet ist, einwirkt, bestmöglich am Lagerteil 1 abzustützen, ist am Lagerteil 1 eine geeignete Stützstruktur 13 ausgebildet, welche in Form zweier Arme 13a, 13b gestaltet ist, die sich an den Hebelarm 12 und die Lageraufnahme 11 anschließend und unter einem Winkel von jeweils ca. 120° gegenüber dem Hebelarm 12 in einander annähernd entgegen gesetzte Richtungen nach hinten und nach innen zur Fahrzeug-Mittenebene hin erstrecken. In den Endbereichen dieser Arme 13a, 13b sind weitere Aufnahmebohrungen 16 für Befestigungsschrauben vorgesehen, über welche das Lagerteil 1 am Achsträger 2 befestigt ist, wobei der annährend gegen Fahrzeug-Fahrtrichtung ausgerichtete Arm 13a am Längsträger 2a und der annähernd in Fahrzeug-Querrichtung (zur Fahrzeug-Mitte hin) ausgerichtete Arm 13b am Querträger 2b kraftschlüssig abgestützt ist.
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 102012204032 A1 [0001]
DE 102011002964 A1 [0001]

Claims

Achsträger (2) eines Fahrzeugs mit einem eine Lageraufnahme (11) nach Art einer Rohrschelle aufweisenden Lagerteil (1) für einen Querstabilisator, welches Lagerteil (1) lösbar am Achsträger (2) befestigt und mit einer eine weitere Funktion übernehmenden Ausformung (12) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausformung (12) ein zumindest anteilig in Richtung Fahrzeugaußenseite orientierter Hebelarm (12) ist, welcher daraufhin ausgelegt ist, im Falle eines Fahrzeug-Aufpralls mit nur teilweiser Überlappung einen Teil der Aufprall-Kraft (K) in den Achsträger (2) einzuleiten.
Achsträger nach Anspruch 1, wobei am Lagerteil (1) eine zusätzliche Stützstruktur (13) zur Verstärkung für den Aufprallfall vorgesehen ist, welche an einem Längsträger (2a) und an einem Querträger (2b) des Achsträgers (2) kraftschlüssig befestigt ist.
Achsträger nach Anspruch 1 oder 2, wobei auch die zusätzliche Stützstruktur (13) einen den Querstabilisator nach Art einer Rohrschelle umgreifenden Abschnitt aufweist.