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Title:
FASTENING ASSEMBLY HAVING A BEARING BRACKET FOR FASTENING AN AXLE CARRIER, AND METHOD FOR MOUNTING AN AXLE CARRIER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2021/239289
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a fastening assembly for fastening an axle carrier (100) to a vehicle body (200), the axle carrier (100) being bolted to the vehicle body (200) at a plurality of connection points. At at least one of the connection points (10), a bearing bracket (300) for supporting an axle drive unit is arranged between the axle carrier (100) and the vehicle body (200) and bolted to the vehicle body. The invention further relates to a method for mounting and fastening an axle carrier (100) to a vehicle body (200) in the series production of motor vehicles.

Inventors:
SCHANTL GILBERT (DE)
ARTNER THOMAS (DE)
FRENSCH HANS-PETER (DE)
BUJAK MAREK (DE)
WITTENSCHLÄGER THOMAS (DE)
RUGIES STEFAN (DE)
ACHLEITNER THOMAS (AT)
Application Number:
PCT/EP2021/057352
Publication Date:
December 02, 2021
Filing Date:
March 23, 2021
Export Citation:
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Assignee:
AUDI AG (DE)
PORSCHE AG (DE)
International Classes:
B62D21/11; B60K1/00; B60K5/00; B62D27/06
Foreign References:
DE102012012327A12013-12-24
DE102016000670B32017-01-12
DE102018205799A12019-10-17
DE102017200853A12018-07-19
DE102017200853A12018-07-19
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Claims:
PATENTANSPRÜCHE:

Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Achsträgers (100) an einer Fahrzeugkarosserie (200), wobei der Achsträger (100) an mehre ren Anbindungsstellen mit der Fahrzeugkarosserie (200) verschraubt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an wenigstens einer Anbindungsstelle (10) eine Lagerkonsole (300) zur Lagerung eines Aggregats für den Achsantrieb zwischen dem Achsträ ger (100) und der Fahrzeugkarosserie (200) angeordnet und mitver schraubt ist.

Befestigungsanordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung an der Anbindungsstelle (10) mittels zwei Schrauben (121 , 122) erfolgt.

Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (300) einen ersten Befestigungsabschnitt (320) auf weist, der zwischen dem Achsträger (100) und der Fahrzeugkarosserie (200) angeordnet und mitverschraubt ist, sowie einen zweiten Befesti gungsabschnitt (340), der zusätzlich mit der Fahrzeugkarosserie (200) verschraubt ist.

Befestigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (300) als Winkelstück ausgebildet ist, mit einem ers ten Schenkel (310), an dem sich der erste Befestigungsabschnitt (320) befindet, und mit einem zweiten Schenkel (330), an dem sich der zweite Befestigungsabschnitt (340) befindet.

Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (300) wenigstens ein Lagerelement (350) zur Anbin dung des Aggregats aufweist, welches insbesondere am zweiten Schenkel (330) angeordnet ist.

6. Befestigungsanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkonsole (300) einstückig als Gussteil oder FVK-Teil ausgebil det ist.

7. Verfahren zur Montage und Befestigung eines Achsträgers (100) an einer Fahrzeugkarosserie (200) in der Serienproduktion von Kraftfahr zeugen, wobei der Achsträger (100) an mehreren Anbindungsstellen mit der Fahrzeugkarosserie (200) verschraubt wird, umfassend die Schritte:

- Bereitstellen des Achsträgers (100) aus einer Menge identischer Achsträger;

- Einsetzen des Achsträgers (100) in die Fahrzeugkarosserie (200); - Befestigen des Achsträgers (100) an der Fahrzeugkarosserie (200), wobei an wenigstens einer Anbindungsstelle (10) entweder eine La gerkonsole (300) zur Lagerung eines Aggregats für den Achsantrieb zwischen dem Achsträger (100) und der Fahrzeugkarosserie (200) angeordnet und mitverschraubt wird, falls ein Achsantrieb vorgesehen ist, oder an derselben Anbindungsstelle (10) ein Distanzstück (400) zwischen dem Achsträger (100) und der Fahrzeugkarosserie (200) eingesetzt und mitverschraubt wird, falls kein Achsantrieb vorgesehen ist.

8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Lagerkonsole (300) bereits am Aggregat befestigt ist und zusam men mit dem Aggregat eine Baueinheit bildet.

Description:
Befestigungsanordnung mit einer Lagerkonsole zur Befestigung eines Achsträgers und Verfahren zur Montage eines Achsträgers

BESCHREIBUNG:

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Achsträgers an einer Fahrzeugkarosserie. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Montage und Befestigung eines Achsträgers. Aggregate für einen Achsantrieb, wie bspw. ein Elektromotor, ein Differenti algetriebe oder Ähnliches, können teilweise oder vollständig auf dem Achs träger (Hilfsrahmen) einer Fahrzeugachse gelagert werden, der hierfür ent sprechend ausgebildet ist. Die DE 102017200853 A1 beschreibt einen Hilfsrahmen (1) für ein Kraft fahrzeug mit wenigstens zwei Lagerelementen (9) zur Anbindung eines Ag gregats an dem Hilfsrahmen (1). Bei dem Aggregat kann es sich zum Bei spiel um einen Elektromotor oder eine Batterie eines Hybrid- oder Elektro fahrzeugs handeln. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, ein Differentialge- triebe oder ähnliches über die Lagerelemente (9) an dem Hilfsrahmen (1) zu lagern. Die Lagerelemente (9) befinden sich an Lagerkonsolen (6, 7), die mit einem T räger (4) des Hilfsrahmens (1 ) verschraubt oder verschweißt sind.

Mit der Erfindung soll eine weitere Möglichkeit zur Lagerung eines Aggregats für einen Achsantrieb geschaffen werden, die insbesondere bei der Serien fertigung von Fahrzeugmodellen, welche sowohl mit Einachs- als auch mit Zweiachsantrieb angeboten werden, die Produktionslogistik vereinfacht. Die gelingt mit der erfindungsgemäßen Befestigungsanordnung des Patent anspruchs 1. Mit dem nebengeordneten Patentanspruch erstreckt sich die Erfindung auch auf ein Verfahren zur Montage und Befestigung eines Achs trägers in der Serienfertigung. Zusätzliche Merkmale ergeben sich analog für beide Erfindungsgegenstände aus den abhängigen Patentansprüchen, der nachfolgenden Erfindungsbeschreibung und den Figuren.

Die erfindungsgemäße Befestigungsanordnung (Achsbefestigungsanord- nung) zur Befestigung eines Achsträgers (Hilfsrahmens) an einer Fahrzeug- karosserie, wobei der Achsträger an mehreren Anbindungs- bzw. Verbin dungsstellen, wenigstens jedoch an einer Anbindungs- bzw. Verbindungs stelle, mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt ist, ist dadurch gekennzeich net, dass an wenigstens einer Anbindungsstelle eine Lagerkonsole zur Lage rung eines Aggregats für den Achsantrieb zwischen dem Achsträger und der Fahrzeugkarosserie angeordnet bzw. eingesetzt und mitverschraubt ist.

Bei dem zu lagernden Achsantriebsaggregat handelt es sich insbesondere um eine Antriebsmaschine, bspw. eine E-Maschine, oder um ein Getriebe, bspw. ein Differentialgetriebe.

Die Erfindung ermöglicht in relativ einfacher Weise die Befestigung einer als separates Bauteil ausgebildeten Lagerkonsole für ein Achsantriebsaggregat, wobei diese Lagerkonsole nur dann verbaut bzw. eingebaut werden kann, wenn die betreffende Fahrzeugachse mit einem Achsantrieb ausgestattet werden soll. Falls kein Achsantrieb vorgesehen ist, kann ein Distanzelement bzw. Distanzstück eingebaut werden, wie nachfolgend noch näher erläutert. Dadurch wird die Produktionslogistik erheblich vereinfacht. In der Serienpro duktion eines bestimmten Fahrzeugmodells können die zu verbauenden Achsträger für die betreffende Fahrzeugachse unabhängig von einem optio- nal vorzusehenden Achsantrieb identisch ausgebildet werden, sodass eine Produktionssteuerung der großen und sperrigen Achsträger entfällt. Ferner werden der Materialeinsatz verringert und Kosten reduziert. Die Befestigung an der Anbindungsstelle kann mittels zwei Schrauben oder dergleichen erfolgen, die jeweils einen Befestigungspunkt bilden, sodass an der Anbindungsstelle nicht nur Längs- und Querkräfte, sondern auch Dreh- bzw. Kippmomente abgestützt werden können.

Bevorzugt weist die Lagerkonsole einen ersten Befestigungsabschnitt auf, der zwischen dem Achsträger und der Fahrzeugkarosserie angeordnet und mitverschraubt ist, insbesondere mittels zwei Schrauben, sowie einen zwei ten Befestigungsabschnitt, der zusätzlich mit der Fahrzeugkarosserie ver- schraubt ist, insbesondere mittels nur einer Schraube. Die Lagerkonsole ist insbesondere als Winkelstück ausgebildet, mit einem ersten Schenkel, an dem sich der erste Befestigungsabschnitt befindet, und mit einem zweiten Schenkel, an dem sich der zweite Befestigungsabschnitt befindet. Die Lagerkonsole kann wenigstens ein Lagerelement, wie bspw. ein Gummi- Metall-Lager, zur Anbindung des Aggregats aufweisen, welches insbesonde re am zweiten Schenkel angeordnet ist. Bevorzugt ist die Lagerkonsole, ins besondere am zweiten Schenkel, mit einer Aufnahme für das Lagerelement ausgebildet.

Die Lagerkonsole ist bevorzugt einstückig als Gussteil (d. h. als Metallguss teil), insbesondere als Leichtmetallgussteil, oder als FVK-Teil (d. h. als faser verstärktes Kunststoffteil) ausgebildet. Die Lagerkonsole kann auch mehrstückig, bspw. als Stahl- oder Aluminiumschweißteil, ausgebildet sein.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Montage und Befestigung eines Achs trägers an einer Fahrzeugkarosserie in der Serienproduktion von Kraftfahr zeugen, insbesondere in der Serienproduktion eines bestimmten Fahrzeug modells, welches sowohl mit Einachs- als auch mit Zweiachsantrieb gefertigt wird, wobei der Achsträger an mehreren Anbindungsstellen, wenigstens je doch an einer Anbindungsstelle, mit der Fahrzeugkarosserie verschraubt wird, umfasst die Schritte:

- Bereitstellen des Achsträgers aus einer Menge bzw. einem Bestand identi scher Achsträger; - gegebenenfalls Montieren von am Achsträger zu befestigenden Komponen ten, wie bspw. Lenkungskomponenten, Fahrwerkskomponenten und derglei chen;

- Einsetzen des Achsträgers in die (ebenfalls bereitgestellte) Fahrzeugkaros serie und gegebenenfalls Ausrichten des Achsträgers relativ zur Fahrzeugka rosserie;

- Befestigen des Achsträgers an der Fahrzeugkarosserie, wobei an wenigs tens einer Anbindungsstelle entweder eine Lagerkonsole zur Lagerung eines Aggregats für den Achsantrieb zwischen dem Achsträger und der Fahrzeug karosserie angeordnet bzw. eingesetzt und mitverschraubt wird (wie voraus gehend erläutert), falls für die betreffende Fahrzeugachse ein Achsantrieb vorgesehen ist, oder an derselben Anbindungsstelle zwischen dem Achsträ ger und der Fahrzeugkarosserie ein Distanzstück angeordnet bzw. einge setzt und mitverschraubt wird, falls für die betreffende Fahrzeugachse kein Achsantrieb vorgesehen ist.

Optional kann vorgesehen sein:

- Aufsetzen bzw. Vormontieren wenigstens eines Aggregats für den Achsan trieb auf den Achsträger (bevor der Achsträger in die Fahrzeugkarosserie eingesetzt wird), falls für die betreffende Fahrzeugachse ein Achsantrieb vor gesehen ist, wobei dieses Aggregat dann (nach dem Einsetzten des Achs trägers in die Fahrzeugkarosserie) beim Befestigen des Achsträgers an der Fahrzeugkarosserie auf wenigstens einer Lagerkonsole, die erfindungsge mäß zwischen dem Achsträger und der Fahrzeugkarosserie angeordnet bzw. eingesetzt und mitverschraubt wird (s. o.), abgestützt bzw. gelagert wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren sieht also vor, dass bei der Montage bzw. Befestigung eines Achsträgers eine Fallunterscheidung getroffen wird und dass je nach dem an wenigstens einer Anbindungsstelle eine Lagerkonsole oder ein Distanzstück verbaut bzw. eingebaut wird, abhängig davon, ob für die betreffende Fahrzeugachse ein Achsantrieb vorgesehen ist oder nicht.

Das als separate Bauteil ausgebildete Distanzstück bzw. Distanzelement weist bezüglich der Anbindungsstelle gleiche Anschluss- bzw. Verbindungs- maße wie die Lagerkonsole auf. Bevorzugt handelt es sich bei dem Distanz stück um ein einstückiges Gussteil, insbesondere Leichtmetallgussteil, oder um ein FVK-Teil.

Die Lagerkonsole kann bereits am zu lagernden Aggregat, bei dem es sich insbesondere um eine E-Maschine oder um ein Differentialgetriebe handelt (s. o.), befestigt bzw. vormontiert sein, sodass die Lagerkonsole zusammen mit dem Aggregat eine Baueinheit bildet. Dies vereinfacht die Produktionslo gistik und den Montageaufwand.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die in den Figuren gezeigten und/oder nachfolgend erläuterten Merkmale können, auch unabhängig von bestimmten Merkmalskombinationen, allgemeine Merkmale der Erfindung sein und die Erfindung entsprechend weiterbilden.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäß mit einer Lagerkonsole ausgestattete Anbindungsstelle zur Befestigung eines Achsträgers an einer Fahr zeugkarosserie.

Fig. 2 zeigt dieselbe Anbindungsstelle mit einem Distanzstück.

Das in Fig. 1 gezeigte Trägerende 110 eines Achsträgers (Flilfsrahmens) 100 ist an der Anbindungsstelle 10 mittels zwei Durchgangsschrauben 121 , 122 mit einer Fahrzeugkarosserie 200 verschraubt. Zwischen dem Achsträger 100 bzw. dem Trägerende 110 und der Fahrzeugkarosserie 200 ist eine La gerkonsole 300 zur Lagerung eines Aggregats für den Achsantrieb angeord net und mitverschraubt. Die beiden zueinander beabstandeten Befestigungs schrauben 121 , 122 durchragen einen ersten Befestigungsabschnitt 320 der Lagerkonsole 300, der dadurch quasi zwischen dem Trägerende 110 und der Fahrzeugkarosserie 200 eingeklemmt ist. Die Lagerkonsole 300 ist an einem zweiten Befestigungsabschnitt 340 zusätzlich mit der Fahrzeugkarosserie 200 verschraubt. Diese zusätzliche Verschraubung 123 dient bei der Monta ge auch als Hilfsverschraubung. Die Lagerkonsole 300 ist als Winkelstück ausgebildet und weist einen ersten Schenkel 310 auf, an dem sich der erste Befestigungsabschnitt 320 befindet, und einen zweiten Schenkel 330, an dem sich der zweite Befestigungsab schnitt 340 befindet. Am zweiten Schenkel 330 befindet sich auch ein Lager- element 350 zur Anbindung des zu lagernden Aggregats, bei dem es sich insbesondere um eine E-Maschine oder ein Differentialgetriebe handelt.

Die in Fig. 1 gezeigte Anbindungsvariante ist für eine Fahrzeugachse mit Achsantrieb vorgesehen. Fig. 2 zeigt dieselbe Anbindungsstelle 10, wobei anstatt der Lagerkonsole 300 ein Distanzelement 400 zwischen dem Achs träger 100 bzw. dem Trägerende 110 und der Fahrzeugkarosserie 200 an geordnet und mitverschraubt ist. Diese Anbindungsvariante ist für eine Fahr zeugachse ohne Achsantrieb vorgesehen.