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WO2009149692A1 - Knotenelement - Google Patents

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Publication number
WO2009149692A1
WO2009149692A1 PCT/DE2009/000779 DE2009000779W WO2009149692A1 WO 2009149692 A1 WO2009149692 A1 WO 2009149692A1 DE 2009000779 W DE2009000779 W DE 2009000779W WO 2009149692 A1 WO2009149692 A1 WO 2009149692A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node element
casting
particular according
extruded profile
node
Prior art date
Application number
PCT/DE2009/000779
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2009149692A8 (de
Inventor
Thomas Buschjohann
Franz Friedrich Butz
Edvin List Clausen
Kathy Hansen
Original Assignee
Ksm Casting Gmbh
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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ksm Casting Gmbh filed Critical Ksm Casting Gmbh
Priority to DE112009001961T priority Critical patent/DE112009001961A5/de
Priority to US12/737,115 priority patent/US20110081197A1/en
Publication of WO2009149692A1 publication Critical patent/WO2009149692A1/de
Publication of WO2009149692A8 publication Critical patent/WO2009149692A8/de

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Classifications

    • 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
    • B62D29/008—Superstructures, understructures, or sub-units thereof, characterised by the material thereof predominantly of light alloys, e.g. extruded
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D23/00—Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions
    • B62D23/005—Combined superstructure and frame, i.e. monocoque constructions with integrated chassis in the whole shell, e.g. meshwork, tubes, or the like
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/70—Interfitted members

Definitions

  • the invention relates to a node element according to the preamble of claim 1.
  • Frame structures comprising hollow sections connected by node elements are known per se.
  • Known frame structures are, for example, the subframe for motor vehicles, also referred to as a subframe.
  • the hereby forming the frame structure longitudinal and transverse beams are known to be made of light metal, in particular made of aluminum or aluminum alloys and firmly connected to one another, made of a light metal casting material node elements or casting nodes.
  • the cast nodes tend to premature failure.
  • node elements for connecting hollow sections consist of a large number of extruded profiles, that is, of a large number of individual parts exist to produce the required geometry with possible connection points.
  • extruded profiles are elaborately assembled as an aluminum welded construction.
  • the invention has the object of further developing a node element according to the preamble of claim 1 while avoiding the disadvantages mentioned in such a way that this has high functionality in addition to a high stability.
  • the node element comprises an extruded profile and a casting.
  • This combination provides a node element with high stability and high functionality.
  • the invention makes it possible to provide a highly loadable region on the node element in the form of the casting, in particular for a body connection. Due to the design of the degrees of freedom that one has in the casting, that is, the design freedom line, the casting can be constructed stress-resistant. By combining the casting with the preferably complicated extruded profile also very good mechanical and technological characteristics are achieved. The production of the extruded profile also requires very little testing and thus causes little cost.
  • the node element additionally comprises a sheet-like stiffening element, particularly preferably in the form of a sheet metal part.
  • the latter is particularly inexpensive to produce. This combination provides a node element with high stability and high functionality.
  • the node element consists only of an extruded profile and a casting.
  • This combination provides a node element with high stability and high functionality.
  • the invention makes it possible to provide a highly loadable region on the node element in the form of the casting, in particular for a body connection. Due to the design of the degrees of freedom that one has in the casting, that is, the design freedom line, the casting can be constructed stress-resistant. By connecting the casting with the preferably complicated extruded profile also very good mechanical and technological characteristics are achieved. The production of the extruded profile also requires very little testing and thus causes little cost.
  • the node element In the case of a vehicle, a failure of the node elements, especially the casting, is also prevented in the event of an accident. This is because the extruded profile of the node element absorbs higher fractions of the crash energy.
  • the node element consists only of an extruded profile, a casting and a planar stiffening element, preferably in the form of a sheet metal part.
  • This combination provides a node element with high stability and high functionality.
  • the invention makes it possible to provide a highly loadable region on the node element in the form of the casting, in particular for a body connection. Due to the design of the degrees of freedom which one has during casting, that is the design freedom line, the casting can be stressed. be constructed in accordance with the requirements. By combining the casting with the preferably complicated extruded profile also very good mechanical and technological characteristics are achieved. The production of the extruded profile also requires very little testing and thus causes little cost.
  • said components of the node element are joined together by means of suitable connection methods.
  • the components of the node element are positively, positively and / or materially bonded, but preferably at least in some areas by welding, joined together.
  • the components of the node element are advantageously made of light metal, preferably made of aluminum or an aluminum alloy, particularly preferably of GD-AISiIOMg T5.
  • the casting is made of light metal, preferably of an aluminum alloy, particularly preferably in the die-casting process.
  • the casting is preferably made of a weldable die cast alloy.
  • the sheet metal part is preferably connected in the manner of a lid with the extruded profile.
  • the lid increases the rigidity of the construction. Hollow structures can be formed to allow such rigidity.
  • the sheet metal part expediently has one or more reinforcing ribs, straps, beads, beads, webs and / or apertures, but preferably one or more reinforcing beads.
  • planar stiffening element preferably in the form of a sheet metal part, advantageously covers substantially the extruded profile.
  • planar stiffening element is part of the casting.
  • the casting is expediently laterally of the extrusion press profile, but preferably partially laterally and partially on the extruded profile arranged.
  • the casting advantageously has one or more reinforcing ribs, straps, beads, beads, webs and / or reinforcing openings in the heavy-duty area.
  • the extruded profile preferably has a plurality of chambers.
  • the frame structure is preferably a structural part of a vehicle body, such as front axle, rear axle, subframe, longitudinal or cross member assembly, but preferably the Vorderachschi.
  • the casting has attachment points, in particular for connection to the body of a vehicle. It is further provided that the components of the node element has one or more receptacles, attachment points and / or attachment points for any attachments.
  • the casting preferably has on the underside a receptacle for a connection point of the extruded profile, which is aligned with the connection point for connection to the body of a vehicle.
  • FIG. 2 shows the casting according to FIG. 1 in the direction of obliquely from below
  • FIG. 4 shows the node element according to the invention as in FIG. 3 in the direction of view from below, FIG.
  • FIG. 5 shows the node element according to the invention of cast piece, extruded profile and sheet metal part in a first lateral viewing direction obliquely from above
  • Fig. 6 the node element according to the invention as in Fig. 5 in the direction of view from below.
  • the description refers to all Figs. 1-6.
  • Like reference numerals designate like components.
  • the invention relates to a node element 10 for connecting a plurality of hollow sections 12, 14 in a frame structure, not shown here, in particular for a motor vehicle.
  • a frame construction may, for example, and here preferably be a front axle carrier, whose longitudinal and transverse profiles 12, 14 are made of light metal and, in any case, are partially connected to one another via node elements 10 according to the invention.
  • the node element 10 consists of an extruded profile 16, a casting 18 and a planar stiffening element 20.
  • the planar stiffening element 20 is part of the casting.
  • the planar stiffening element 20 is a separate sheet metal part 22, as shown in FIGS. 5 and 6.
  • the components 16, 18, 20, 22 of the node element 10 are positive and / or material fit, but preferably at least in predetermined sub-areas by welding, joined together.
  • the hollow sections 12, 14 are connected to the node element 10 expediently positively, positively and / or cohesively.
  • the components 16, 18, 20, 22 of the node element are made of light metal, preferably of aluminum or an aluminum alloy.
  • the casting 18 is here produced by die casting, wherein the die-cast alloy is weldable.
  • the planar stiffening element 20 or the sheet metal part 22 is connected to the extruded profile 16 in the manner of a lid. As a result, a particularly high rigidity is achieved.
  • the planar stiffening element 20 or the sheet metal part 22 has a plurality of reinforcing beads 24 to increase the rigidity.
  • the casting 18 itself is arranged laterally of the extruded profile 16. If the planar stiffening element 20 is part of the casting 18, the casting 16 is naturally arranged not only laterally but also on the extruded profile 16.
  • the casting 18 has in the heavy-duty area, in this case at the attachment point 32 to the body, a plurality of reinforcing webs 26 and a reinforcing opening 28.
  • the extruded profile 16 has a plurality of chambers 42, which are open on one side after covering with the planar stiffening element 20.
  • the extruded profile 18 also has receptacles 30 for the hollow sections 12, 14 to be joined.
  • the components 16, 18, 20, 22 of the node element 10 furthermore have one or more receptacles, attachment points and / or attachment points for any attachments 40, as shown in FIGS. 3 and 4.
  • the casting 18 also has on its underside a receptacle 36 for a Anbind ungsstelle 38 of the extruded profile 16, which is aligned with the connection point 32 for connection to the body of the vehicle.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Architecture (AREA)
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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Knotenelement (10) zur Verbindung mehrerer Hohlprofile (12, 14) in einer Rahmenkonstruktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.

Description

Knotenelement
Die Erfindung betrifft ein Knotenelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Rahmenkonstruktionen, die Hohlprofile umfassen, welche über Knotenelemente verbunden sind, sind an sich bekannt.
Bekannte Rahmenkonstruktionen sind beispielsweise die auch als Fahrschemel bezeichneten Hilfsrahmen für Kraftfahrzeuge. Die hierbei die Rahmenkonstruktion bildenden Längs- und Querträger sind bekanntermaßen aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium bzw. Aluminiumlegierungen hergestellt und über, aus einem Leichtmetall-Gusswerkstoff gefertigte Knotenelemente bzw. Gussknoten fest miteinander verbunden.
Insbesondere bei der Ausführung des Hilfsrahmens für ein Kraftfahrzeug mit Längs- und Querträger aus Leichtmetall mit entsprechenden Gussknoten aus einem Leichtmetall-Werkstoff, wie z.B. Aluminiumguss oder Legierungen davon, erweist sich der Gussknoten nachteilig im Hinblick auf die zu erfüllenden Crash- Anforderungen.
Wird der Hilfsrahmen für ein Kraftfahrzeug, und hier speziell der Vorderachshilfs- rahmen, bei einem Unfall zum Umsetzen von Crash-Energie herangezogen, so neigen die Gussknoten zum vorzeitigen Versagen.
Im Falle eines Unfalls weisen nur die in der Regel als Strangpressprofile aus einem Leichtmetall ausgebildeten Längs- und Querträger eine ausreichende Duktili- tät zur Aufnahme der Crash-Energie auf.
Weiterhin sind Knotenelemente zur Verbindung von Hohlprofilen bekannt, die aus einer Vielzahl von Strangpressprofilen, also aus einer Vielzahl von Einzelteilen bestehen, um die erforderliche Geometrie mit möglichen Anbindungsstellen herzustellen. Diese Strangpressprofile werden aufwendig als Aluminium- Schweißkonstruktion zusammengefügt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Knotenelement nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 unter Vermeidung der genannten Nachteile derart weiterzuentwickeln, dass dieses neben einer hohen Stabilität eine hohe Funktionalität aufweist.
Diese Aufgabe wird gelöst mit einem Knotenelement gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , 3 oder 4. Die jeweiligen Unteransprüche betreffen besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung.
Erfindungsgemäß umfasst das Knotenelement ein Strangpressprofil und ein Gussstück.
Durch diese Kombination wird ein Knotenelement mit hoher Stabilität und hoher Funktionalität bereitgestellt. Durch die Erfindung kann ein hochbelastbarer Bereich am Knotenelement in Form des Gussstücks, insbesondere für eine Karosseriean- bindung, bereitgestellt werden. Aufgrund der Gestaltung der Freiheitsgrade, die man beim Guss hat, also der Design-Freiheitsgerade, kann das Gussstück belastungsgerecht konstruiert werden. Durch die Verbindung des Gussstücks mit dem vorzugsweise komplizierten Strangpressprofil werden zudem sehr gute mechanisch technologische Kennwerte erreicht. Die Fertigung des Strangpressprofils erfordert zudem nur sehr geringe Prüfungen und verursacht mithin wenig Kosten.
Bei einem Fahrzeug wird zudem im Falle eines Unfalls ein Versagen der Knotenelemente, speziell des Gussstücks, verhindert. Hierbei nimmt nämlich das Strangpressprofil des Knotenelements höhere Anteile der Crash-Energie auf. Vorzugsweise umfasst das Knotenelement zusätzlich ein flächenhaftes Versteifungselement, besonders bevorzugt in Form eines Blechteils.
Letzteres ist besonders günstig herstellbar. Durch diese Kombination wird ein Knotenelement mit hoher Stabilität und hoher Funktionalität bereitgestellt.
Zweckmäßigerweise besteht das Knotenelement lediglich aus einem Strangpressprofil und einem Gussstück.
Durch diese Kombination wird ein Knotenelement mit hoher Stabilität und hoher Funktionalität bereitgestellt. Durch die Erfindung kann ein hochbelastbarer Bereich am Knotenelement in Form des Gussstücks, insbesondere für eine Karosseriean- bindung, bereitgestellt werden. Aufgrund der Gestaltung der Freiheitsgrade, die man beim Guss hat, also der Design-Freiheitsgerade, kann das Gussstück belastungsgerecht konstruiert werden. Durch die Verbindung des Gussstücks mit dem vorzugsweise komplizierten Strangpressprofil werden zudem sehr gute mechanisch technologische Kennwerte erreicht. Die Fertigung des Strangpressprofils erfordert zudem nur sehr geringe Prüfungen und verursacht mithin wenig Kosten.
Bei einem Fahrzeug wird zudem im Falle eines Unfalls ein Versagen der Knotenelemente, speziell des Gussstücks, verhindert. Hierbei nimmt nämlich das Strangpressprofil des Knotenelements höhere Anteile der Crash-Energie auf. Alternativ besteht das Knotenelement lediglich aus einem Strangpressprofil, einem Gussstück und einem flächenhaften Versteifungselement, vorzugsweise in Form eines Blechteils.
Durch diese Kombination wird ein Knotenelement mit hoher Stabilität und hoher Funktionalität bereitgestellt. Durch die Erfindung kann ein hochbelastbarer Bereich am Knotenelement in Form des Gussstücks, insbesondere für eine Karosseriean- bindung, bereitgestellt werden. Aufgrund der Gestaltung der Freiheitsgrade, die man beim Guss hat, also der Design-Freiheitsgerade, kann das Gussstück belas- tungsgerecht konstruiert werden. Durch die Verbindung des Gussstücks mit dem vorzugsweise komplizierten Strangpressprofil werden zudem sehr gute mechanisch technologische Kennwerte erreicht. Die Fertigung des Strangpressprofils erfordert zudem nur sehr geringe Prüfungen und verursacht mithin wenig Kosten.
Bei einem Fahrzeug wird zudem im Falle eines Unfalls ein Versagen der Knotenelemente, speziell des Gussstücks, verhindert. Hierbei nimmt nämlich das Strangpressprofil des Knotenelements höhere Anteile der Crash-Energie auf.
Zweckmäßigerweise sind die genannten Bestandteile des Knotenelements mittels geeigneter Verbindungsverfahren zusammengefügt.
Vorteilhaft sind die Bestandteile des Knotenelements kraft-, form- und/oder stoffschlüssig, vorzugsweise jedoch wenigstens in Teilbereichen durch Schweißen, zusammengefügt.
Die Bestandteile des Knotenelements sind vorteilhaft aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, besonders bevorzugt aus GD-AISiIOMg T5, hergestellt.
Zweckmäßigerweise ist das Gusstück aus Leichtmetall, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, besonders bevorzugt im Druckgussverfahren, hergestellt.
Das Gussstück besteht vorzugsweise aus einer schweißbaren Druckgusslegierung.
Das Blechteil ist vorzugsweise nach Art eines Deckels mit dem Strangpressprofil verbunden.
Der Deckel erhöht die Steifigkeit der Konstruktion. Es können hohle Strukturen ausgebildet werden, die eine solche Steifigkeit ermöglichen. Zweckmäßigerweise weist das Blechteil eine oder mehrere Verstärkungsrippen, - gurte, -sicken, -wulste, -stege und/oder -durchbrüche, vorzugsweise jedoch eine oder mehrere Verstärkungssicken auf.
Das flächenhafte Versteifungselement, vorzugsweise in Form eines Blechteils, deckt vorteilhaft im Wesentlichen das Strangpressprofil ab.
Zweckmäßigerweise ist das flächenhafte Versteifungselement Teil des Gussstücks.
Das Gussstück ist zweckmäßigerweise seitlich des Strang pressprofils, vorzugsweise jedoch teilweise seitlich und teilweise auf dem Strangpressprofil, angeordnet.
Das Gussstück weist vorteilhaft im hochbelastbaren Bereich eine oder mehrere Verstärkungsrippen, -gurte, -sicken, -wulste, -stege und/oder Verstärkungsdurchbrüche auf.
Das Strangpressprofil weist vorzugsweise mehrere Kammern auf.
Zweckmäßigerweise weist das Gussstück und/oder das Strangpressprofil Aufnahmen für die zu verbindenden Hohlprofile auf.
Die Rahmenkonstruktion ist vorzugsweise ein Strukturteil einer Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise Vorderachsträger, Hinterachsträger, Hilfsrahmen, Längsoder Querträgerbaugruppe, vorzugsweise jedoch der Vorderachsträger.
Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, dass das Gussstück Anbindungsstellen, insbesondere zur Anbindung an die Karosserie eines Fahrzeugs, aufweist. Weiterhin ist vorgesehen, dass die Bestandteile des Knotenelements ein oder mehrere Aufnahmen, Anschraubstellen und/oder Befestigungsstellen für etwaige Anbauteile aufweist.
Das Gussstück weist vorzugsweise auf der Unterseite eine Aufnahme für eine An- bindungsstelle des Strangpressprofils auf, die mit der Anbindungsstelle zur Anbindung an die Karosserie eines Fahrzeugs fluchtet.
Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Ausführungsform des Gussstücks mit flächenhaftem Versteifungselement als Teil des erfindungsgemäßen Knoten in Blickrichtung von schräg oben,
Fig. 2 das Gussstück gemäß Fig. 1 in Blickrichtung von schräg unten,
Fig. 3 das erfindungsgemäße Knotenelement mit dem Gussstück gemäß
Fig. 1 und Strangpressprofil sowie zweier Hohlprofile nebst Anbauteile in Blickrichtung von schräg oben;
Fig. 4 das erfindungsgemäße Knotenelement wie in Fig. 3 in Blickrichtung von unten,
Fig. 5 das erfindungsgemäße Knotenelement aus Gussstück, Strangpressprofil und Blechteil in einer ersten seitlichen Blickrichtung von schräg oben,
Fig. 6 das erfindungsgemäße Knotenelement wie in Fig. 5 in Blickrichtung von unten. Die Beschreibung bezieht sich auf alle Fig. 1 - 6. Gleiche Bezugsziffern bezeichnen hierbei gleiche Bauteile.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Knotenelement 10 zur Verbindung mehrerer Hohlprofile 12, 14 in einer hier nicht dargestellten Rahmenkonstruktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Bei einer solchen Rahmenkonstruktionen kann es sich beispielsweise und hier bevorzugt um einen Vorderachsträger handeln, dessen Längs- und Querprofile 12, 14 aus Leichtmetall hergestellt und jedenfalls teilweise über erfindungsgemäße Knotenelemente 10 fest miteinander verbunden sind.
Das erfindungsgemäße Knotenelement 10 besteht aus einem Strangpressprofil 16, einem Gussstück 18 und einem flächenhaften Versteifungselement 20. In den Fig. 1 bis 4 ist das flächenhafte Versteifungselement 20 Teil des Gussstücks. In der bevorzugten Variante ist das flächenhafte Versteifungselement 20 ein gesondertes Blechteil 22, wie es in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist.
Die Bestandteile 16, 18, 20, 22 des Knotenelements 10 sind form- und/oder stoffschlüssig, vorzugsweise jedoch wenigstens in vorgegebenen Teilbereichen durch Schweißen, zusammengefügt.
Die Hohlprofile 12, 14 sind mit dem Knotenelement 10 zweckmäßigerweise kraft-, form- und/oder stoffschlüssig verbunden.
Die Bestandteile 16, 18, 20, 22 des Knotenelements sind aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, hergestellt. Das Gusstück 18 ist hierbei im Druckgussverfahren hergestellt, wobei die Druckgusslegierung schweißbar ist.
Das flächenhafte Versteifungselement 20 bzw. das Blechteil 22 ist mit Strangpressprofil 16 nach Art eines Deckels verbunden. Dadurch wird eine besonders hohe Steifigkeit erzielt. Das flächenhafte Versteifungselement 20 bzw. das Blechteil 22 weist zur Erhöhung der Steifigkeit mehrere Verstärkungssicken 24 auf.
Das Gussstück 18 selbst ist seitlich des Strangpressprofils 16 angeordnet. Sofern das flächenhafte Versteifungselement 20 Teil des Gussstücks 18 ist, ist das Gusstück 16 natürlich nicht nur seitlich sondern auch auf dem Strangpressprofil 16 angeordnet.
Das Gussstück 18 weist im hochbelastbaren Bereich, in diesem Fall an der Anbin- dungsstelle 32 zur Karosserie, mehrere Verstärkungsstege 26 sowie einen Verstärkungsdurchbruch 28 auf.
Zur Erhöhung der Stabilität des Knotenelements 10 weist das Strangpressprofil 16 mehrere Kammern 42 auf, die nach dem Abdecken mit dem flächenhaften Versteifungselement 20 einseitig offen sind.
Das Strangpressprofil 18 weist außerdem Aufnahmen 30 für die zu verbindenden Hohlprofile 12, 14 auf.
Zweckmäßigerweise weisen die Bestandteile 16, 18, 20, 22 des Knotenelements 10 weiterhin ein oder mehrer Aufnahmen, Anschraubstellen und/oder Befestigungsstellen für etwaige Anbauteile 40 auf, wie dies in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Das Gussstück 18 hat ferner auf seiner Unterseite eine Aufnahme 36 für eine Anbind ungsstelle 38 des Strangpressprofils 16, die mit der Anbindungsstelle 32 zur Anbindung an die Karosserie des Fahrzeugs fluchtet.
Selbstverständlich können alle oben beschriebenen Teile für sich alleine gesehen und in jeder Kombination, insbesondere die in der Zeichnung dargestellten Details als erfindungswesentlich beansprucht werden. Abänderungen hiervon sind dem Fachmann geläufig.
Bezugszeichenliste
(ist Teil der Beschreibung)
10 Knotenelement
12 Hohlprofil
14 Hohlprofil
16 Strangpressprofil
18 Gussstück
20 flächenhaftes Versteifungselement
22 Blechteil
24 Verstärkungssicke
26 Verstärkungssteg
28 Verstärkungsdurchbruch
30 Aufnahme für Hohlprofil
32 Anbindungsstelle
34 Aufnahme, Anschraubstelle, Befestigungsstelle
36 Aufnahme
38 Anbindungsstelle
40 Anbauteile
42 Kammer

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Knotenelement (10) zur Verbindung mehrerer Hohlprofile (12, 14) in einer Rahmenkonstruktion, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement (10) ein Strangpressprofil (16) und ein Gussstück (18) umfasst.
2. Knotenelement (10), insbesondere nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement (10) zusätzlich ein flächenhaftes Versteifungselement (20), vorzugsweise in Form eines Blechteils (22), umfasst.
3. Knotenelement (10) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement (10) aus einem Strangpressprofil (16) und einem Gussstück (18) besteht.
4. Knotenelement (10) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Knotenelement (10) aus einem Strangpressprofil (16), einem Gussstück (18) und einem flächenhaften Versteifungselement (20), vorzugsweise in Form eines Blechteils (22), besteht.
5. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (16, 18, 20, 22) des Knotenelements (10) mittels geeigneter Verbindungsverfahren zusammengefügt sind.
6. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (16, 18, 20, 22) des Knotenelements (10) kraft-, form- und/oder stoffschlüssig, vorzugsweise jedoch wenigstens in Teilbereichen durch Schweißen, zusammengefügt sind.
7. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (16, 18, 20, 22) des Knotenele- ments aus Leichtmetall, vorzugsweise aus Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung, besonders bevorzugt aus GD-AISiIOMg T5, hergestellt sind.
8. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Gusstück (18) aus Leichtmetall, vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung, besonders bevorzugt im Druckgussverfahren, hergestellt ist.
9. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) aus einer schweißbaren Druckgusslegierung besteht.
10. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (22) nach Art eines Deckels mit dem Strangpressprofil (16) verbunden ist.
11. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Blechteil (22) eine oder mehrere Verstärkungsrippen, -gurte, -sicken, -wulste, -stege und/oder -durchbrüche, vorzugsweise jedoch eine oder mehrere Verstärkungssicken (24) aufweist.
12. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das flächenhafte Versteifungselement (20), vorzugsweise in Form eines Blechteils (22), im Wesentlichen das Strangpressprofil (16) abdeckt.
13. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das flächenhafte Versteifungselement (20) Teil des Gussstücks (18) ist.
14. Knotenelement, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) seitlich des Strangpressprofils (16), vorzugsweise jedoch teilweise seitlich und teilweise auf dem Strangpressprofil (16), angeordnet ist.
15. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) im hochbelastbaren Bereich eine oder mehrere Verstärkungsrippen, -gurte, -sicken, -wulste, -stege (26) und/oder Verstärkungsdurchbrüche (28) aufweist.
16. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Strangpressprofil (16) mehrere Kammern (42) aufweist.
17. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (16) und/oder das Strangpressprofil (18) Aufnahmen (30) für die zu verbindenden Hohlprofile (12, 14) aufweist.
18. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Rahmenkonstruktion ein Strukturteil einer Fahrzeugkarosserie, wie beispielsweise Vorderachsträger, Hinterachsträger, Hilfs- rahmen, Längs- oder Querträgerbaugruppe, vorzugsweise jedoch der Vorderachsträger, ist.
19. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) Anbindungsstellen (32), insbesondere zur Anbindung an die Karosserie eines Fahrzeugs, aufweist.
20. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestandteile (16, 18, 20, 22) des Knotenele- ments (10) ein oder mehrere Aufnahmen, Anschraubstellen und/oder Befestigungsstellen für etwaige Anbauteile (40) aufweist.
21. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) auf der Unterseite eine Aufnahme (36) für eine Anbindungsstelle (38) des Strangpressprofils (16) aufweist, die mit der Anbindungsstelle (32) zur Anbindung an die Karosserie eines Fahrzeugs fluchtet.
22. Knotenelement (10), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass das Gussstück (18) eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für einen Längsträger oder dergleichen aufweist, wobei die Aufnahme bzw. Ausnehmung vorzugsweise eine Tragfläche aufweist, die von zwei Verstärkungswänden begrenzt ist.
PCT/DE2009/000779 2008-06-11 2009-06-04 Knotenelement WO2009149692A1 (de)

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