DE102016202030A1

DE102016202030A1 - Cross member for a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a rigid axle of a vehicle and device with such a cross member

Info

Publication number: DE102016202030A1
Application number: DE102016202030.7A
Authority: DE
Inventors: Andreas Hesler; Johannes Gessner; Sebastian Schlotter; Melanie Braun
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2016-02-11
Filing date: 2016-02-11
Publication date: 2017-08-17
Also published as: WO2017137187A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Querträger (1) für eine Vorrichtung (10) zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus (11) gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs, wobei der Querträger (1) bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus (11) befestigbar ist und wenigstens einen Grundkörper (2) aufweist. Um eine leichtgewichtigere und dauerhaftere Vorrichtung (10) zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus (11) gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs zu schaffen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass der Grundkörper (2) zumindest teilweise aus einem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt ist, dass an dem Grundkörper (2) wenigstens ein formstabiles Verstärkungsbauteil (3) befestigt ist, das zumindest teilweise aus einem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist, und dass die Fasern des Verstärkungsbauteils (3) in Längsrichtung des Querträgers (1) verlaufen.The invention relates to a cross member (1) for a device (10) for transverse guidance of a vehicle body (11) relative to a rigid axle of a vehicle, wherein the cross member (1) on the bottom side of a vehicle body (11) can be fastened and at least one base body (2 ) having. In order to provide a lighter-weight and more durable device (10) for the transverse guidance of a vehicle body (11) relative to a rigid axle of a vehicle, the invention proposes that the base body (2) is made at least partially from a first fiber-plastic composite material at least one dimensionally stable reinforcing component (3), which is made at least partially from a second fiber-plastic composite material with unidirectionally extending fibers, is attached to the base body (2), and in that the fibers of the reinforcing component (3) extend in the longitudinal direction of the cross member (1) run.

Description

Die Erfindung betrifft einen Querträger für eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, wobei der Querträger bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar ist. The invention relates to a cross member for a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a wheel guidance system of a vehicle, wherein the cross member is attachable to the bottom of a vehicle body structure.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs, aufweisend wenigstens einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und wenigstens ein das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger verbindendes Seitenführungsgestänge, wobei das Seitenführungsgestänge an dem Querträger gelagert ist. The invention further relates to a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a wheel guidance system of a vehicle, comprising at least one cross member fixed to the vehicle body at the bottom and at least one side guide linkage connecting the wheel steering system directly or indirectly to the cross member, wherein the side guide rod is mounted on the cross member.

Aus der DE 10 2011 012 373 A1 ist eine Aufhängung einer Fahrzeugachse bekannt, wobei die Aufhängung eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Verbundlenkerachse Fahrzeugs aufweist. Die Vorrichtung weist einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und ein die Verbundlenkerachse mit diesem verbindendes Wattgestänge auf. Die beiden Wattstangen sind endseitig mit Längslenkern der Verbundlenkerachse verbunden. From the DE 10 2011 012 373 A1 a suspension of a vehicle axle is known, wherein the suspension has a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a torsion beam axle vehicle. The device has a cross member attached to the vehicle body on the bottom side and a Watt linkage connecting the torsion beam axle to the latter. The two Wattstangen are connected at the ends with trailing arms of the torsion beam axle.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs zu schaffen, die trotz eines geringen Gewichts eine ausreichende Steifigkeit aufweist. It is an object of the invention to provide a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a rigid axle of a vehicle, which has a sufficient rigidity despite a low weight.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. This object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are specified in particular in the dependent claims, each of which taken alone or in different combinations with each other can represent an aspect of the invention.

Ein erfindungsgemäßer Querträger für eine Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einer Starrachse eines Fahrzeugs ist bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar. Der Querträger soll erfindungsgemäß aus einem Faser-Verbundwerkstoff hergestellt sein. Dabei kann der Querträger aus einem Grundkörper und wenigstens einem formstabilen Verstärkungsbauteil bestehen. In Weiterbildung der Erfindung ist der Grundkörper zumindest teilweise aus einem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt. Zudem ist an dem Grundkörper das wenigstens eine formstabile Verstärkungsbauteil befestigt, das zumindest teilweise aus einem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist, wobei die Fasern des Verstärkungsbauteils in Längsrichtung des Querträgers verlaufen. An inventive cross member for a device for the transverse guidance of a vehicle body relative to a rigid axle of a vehicle can be fastened on the bottom side to a floor of the vehicle body. The cross member should be made according to the invention of a fiber composite material. In this case, the cross member may consist of a base body and at least one dimensionally stable reinforcing member. In a further development of the invention, the base body is at least partially made of a first fiber-plastic composite material. In addition, the at least one dimensionally stable reinforcing member is attached to the body, which is at least partially made of a second fiber-plastic composite material with unidirectional fibers, wherein the fibers of the reinforcing member extend in the longitudinal direction of the cross member.

Durch die erfindungsgemäße Verwendung von Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffen zur Herstellung des Querträgers ist dieser mit einem geringen Gewicht herstellbar, verglichen mit einem herkömmlichen Querträger aus Stahl. Zudem ist hierdurch der erfindungsgemäße Querträger dauerhafter ausgebildet als ein herkömmlicher Querträger aus Stahl, da letzterer durch äußere Einflüsse, insbesondere eine Beaufschlagung von Feuchtigkeit, einer Korrosion unterliegen kann. Due to the inventive use of fiber-plastic composite materials for the production of the cross member that can be produced with a low weight, compared with a conventional cross member made of steel. In addition, as a result, the cross member according to the invention is made more durable than a conventional cross member made of steel, since the latter can be subject to external influences, in particular an application of moisture, corrosion.

Der Grundkörper kann teilweise oder vollständig aus dem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt sein. In einen aus dem Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellten Abschnitt des Querträgers können Metallteile eingelegt bzw. eingebettet sein, die zur Anbindung des Querträgers an den Boden des Fahrzeugaufbaus oder der Anbindung anderer mechanischer Komponenten an den Querträger dienen. Die Metallteile, beispielsweise Lagerbuchsen und dergleichen, können während der Herstellung des Grundkörpers mit dem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff teilweise umspritzt werden. The main body can be made partially or completely from the first fiber-plastic composite material. In a made of the fiber-plastic composite material portion of the cross member metal parts can be inserted or embedded, which serve to connect the cross member to the bottom of the vehicle body or the connection of other mechanical components to the cross member. The metal parts, such as bearing bushes and the like, can be partially encapsulated during the production of the body with the first fiber-plastic composite material.

Das formstabile Verstärkungsbauteil kann stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden und hierdurch an dem Grundkörper befestigt sein. Das Verstärkungsbauteil kann teilweise oder vollständig aus dem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt sein. Dadurch, dass die Fasern, insbesondere Endlosfasern, des Verstärkungsbauteils bzw. des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs unidirektional in Längsrichtung des Querträgers verlaufen, können über das Verstärkungsbauteil in Längsrichtung des Querträgers bzw. zwischen der Starrachse und dem Fahrzeugaufbau wirkende Querkräfte optimal von dem Verstärkungsbauteil aufgenommen werden. Üblicherweise sind die auf den Querträger in dessen Längsrichtung einwirkenden Kräfte deutlich größer als Kräfte, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken. Durch das Verstärkungsbauteil wird der Grundkörper somit mechanisch entlastet, was einen höheren Gestaltungsspielraum bezüglich der Ausbildung und Herstellung des Grundkörpers gibt, um diesem für den jeweiligen Anwendungsfall optimale mechanische Eigenschaften zu verleihen. Insbesondere kann die Ausgestaltung des Grundkörpers hinsichtlich der Aufnahme von Kräften optimiert werden, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken. The dimensionally stable reinforcing member may be cohesively, positively and / or positively connected to the base body and thereby secured to the body. The reinforcing member may be made partially or entirely of the second fiber-plastic composite. Because the fibers, in particular continuous fibers, of the reinforcing component or of the second fiber-plastic composite material extend unidirectionally in the longitudinal direction of the cross member, transverse forces acting on the reinforcing component in the longitudinal direction of the cross member or between the rigid axle and the vehicle body can be optimally absorbed by the reinforcing component become. Usually, the forces acting on the cross member in its longitudinal direction forces are significantly greater than forces that do not act in the longitudinal direction of the cross member. By the reinforcing member of the main body is thus mechanically relieved, which gives a higher latitude in terms of training and production of the body to give this optimal for the particular application mechanical properties. In particular, the design of the body can be optimized with respect to the absorption of forces that do not act in the longitudinal direction of the cross member.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der erste Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff isotrop ausgerichtete Fasern. Hierdurch ist es möglich, mit dem Grundkörper verschieden gerichtete Kräfte aufzufangen, die nicht in Längsrichtung des Querträgers, sondern in einer beliebigen anderen Richtung des Querträgers wirken. Die Fasern des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs können insbesondere gemäß dem Wirrfaserprinzip ungerichtet angeordnet sein. Die Fasern des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs können als Kurzfasern oder Langfasern ausgebildet sein und beispielsweise eine Länge im Bereich von 0,1 mm bis 50 mm aufweisen. According to an advantageous embodiment, the first fiber-plastic composite material comprises isotropically aligned fibers. This makes it possible to absorb differently directed forces with the body, which do not act in the longitudinal direction of the cross member, but in any other direction of the cross member. The fibers of the second fiber-plastic composite material may be arranged in particular undirected according to the random fiber principle. The fibers of the second fiber-plastic composite material may be formed as short fibers or long fibers and, for example, have a length in the range of 0.1 mm to 50 mm.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist der erste Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff ein erster SMC-Werkstoff. Ein SMC-Werkstoff umfasst Fasern und einen duroplastischen Matrixwerkstoff. Hierdurch wird der Grundkörper sehr formstabil und gleichzeitig im Vergleich zur Verwendung eines thermoplastischen Matrixwerkstoffs widerstandsfähiger gegenüber Temperaturbeaufschlagungen. Auch bei im Bereich des Querträgers unterhalb des Bodens des Fahrzeugsaufbaus, beispielsweise durch eine Abgasanlage, auftretenden höheren Umgebungstemperaturen behält der Grundkörper wegen seines duroplastischen Matrixwerkstoffs weitestgehend seine mechanischen Eigenschaften. Im Gegensatz hierzu würde ein thermoplastischer Werkstoff bei solchen Temperaturbeaufschlagungen aufweichen, was mit einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Querträgers einhergehen würde. According to a further advantageous embodiment, the first fiber-plastic composite material is a first SMC material. An SMC material comprises fibers and a thermosetting matrix material. As a result, the body is very dimensionally stable and at the same time compared to the use of a thermoplastic matrix material resistant to Temperaturbeaufschlagungen. Even when in the region of the cross member below the floor of the vehicle body, for example by an exhaust system, occurring higher ambient temperatures of the main body retains its mechanical properties largely because of its thermoset matrix material. In contrast, a thermoplastic material would soften at such temperature loads, which would be accompanied by a deterioration of the mechanical properties of the cross member.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass der zweite Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff ein zweiter SMC-Werkstoff ist. Hierdurch wird das Verstärkungsbauteil sehr formstabil und gleichzeitig im Vergleich zur Verwendung eines thermoplastischen Matrixwerkstoffs widerstandsfähiger gegenüber Temperaturbeaufschlagungen. Auch bei im Bereich des Querträgers unterhalb des Bodens des Fahrzeugsaufbaus, beispielsweise durch eine Abgasanlage, auftretenden höheren Umgebungstemperaturen behält das Verstärkungsbauteil wegen seines duroplastischen Matrixwerkstoffs weitestgehend seine mechanischen Eigenschaften. Im Gegensatz hierzu würde ein thermoplastischer Werkstoff bei solchen Temperaturbeaufschlagungen aufweichen, was mit einer Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des Querträgers einhergehen würde. A further advantageous embodiment provides that the second fiber-plastic composite material is a second SMC material. As a result, the reinforcing member is very dimensionally stable and at the same time compared to the use of a thermoplastic matrix material resistant to Temperaturbeaufschlagungen. Even when in the region of the cross member below the floor of the vehicle body, for example by an exhaust system occurring higher ambient temperatures, the reinforcing member largely retains its mechanical properties because of its thermoset matrix material. In contrast, a thermoplastic material would soften at such temperature loads, which would be accompanied by a deterioration of the mechanical properties of the cross member.

Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn der Grundkörper zumindest teilweise mit einer Rippenstruktur versehen ist. Durch die Rippenstruktur wird der Grundkörper verstärkt. Gleichzeitig kann der Grundkörper unter einem geringeren Materialaufwand und somit leichtgewichtiger hergestellt werden. Die Rippenstruktur kann wegen der mechanischen Eigenschaften des Verstärkungsbauteils derart ausgebildet werden, dass Kräfte, die nicht in Längsrichtung des Querträgers wirken, optimal von dem Grundkörper aufgenommen werden können. Zumindest der die Rippenstruktur aufweisende Abschnitt des Grundkörpers kann aus dem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt sein. It is further advantageous if the base body is at least partially provided with a rib structure. Through the rib structure of the main body is reinforced. At the same time, the base body can be produced under a lower cost of materials and thus more lightweight. Because of the mechanical properties of the reinforcing component, the rib structure can be designed such that forces which do not act in the longitudinal direction of the crossbeam can be optimally absorbed by the main body. At least the portion of the base body having the rib structure may be made of the first fiber-plastic composite material.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Verstärkungsbauteil, im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet ist und den Grundkörper teilweise umschließt. Durch die U-förmige Ausgestaltung des Verstärkungsbauteils wird dessen Formstabilität erhöht. Hierdurch können von dem Verstärkungsbauteil auch nicht in Längsrichtung des Querträgers wirkende Kräfte optimal aufgenommen werden. Dadurch, dass das Verstärkungsbauteil den Grundkörper teilweise umschließt wird eine relativ große Kontaktfläche zwischen dem Verstärkungsbauteil und dem Grundkörper geschaffen. Hierdurch können sich das Verstärkungsbauteil und der Grundkörper gut aneinander abstützen. Zudem kann hierdurch die Verbindung zwischen dem Verstärkungsbauteil und dem Grundkörper verstärkt werden. According to a further advantageous embodiment, it is provided that the reinforcing member, seen in cross-section, is U-shaped and partially encloses the base body. Due to the U-shaped configuration of the reinforcing member whose dimensional stability is increased. As a result, forces acting not in the longitudinal direction of the cross member can be optimally absorbed by the reinforcing member. Due to the fact that the reinforcing component partially encloses the base body, a relatively large contact surface is created between the reinforcing component and the base body. As a result, the reinforcing member and the body can support each other well. In addition, as a result, the connection between the reinforcing member and the base body can be strengthened.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass die Fasern des ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs und/oder des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern sind. Durch die jeweilige Wahl der Faserart können die mechanischen Eigenschaften des Querträgers optimal an den jeweiligen Anwendungsfall angepasst werden. A further advantageous embodiment provides that the fibers of the first fiber-plastic composite material and / or of the second fiber-plastic composite material are carbon fibers, glass fibers or aramid fibers. By the respective choice of the type of fiber, the mechanical properties of the cross member can be optimally adapted to the particular application.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Querträger wenigstens eine an dem Grundkörper befestigte Lagereinheit zum Lagern eines das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Grundkörper verbindenden Seitenführungsgestänges. Über das Seitenführungsgestänge kann der Fahrzeugaufbau mit dem Radführungssystem gekoppelt werden, um die Querführung des Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Radführungssystem zu realisieren. Dabei kann das Radführungssystem beispielsweise als Starrachse oder Verbundlenkerachse ausgebildet sein. Das Seitenführungsgestänge kann beispielsweise ein Wattgestänge oder einen Panhardstab aufweisen. Die Lagereinheit kann aus Metall hergestellt sein. Die Lagereinheit kann stoffschlüssig, kraftschlüssig und/oder formschlüssig mit dem Grundkörper verbunden sein. According to a further advantageous embodiment, the cross member comprises at least one bearing unit fastened to the base body for supporting a side guide linkage connecting the wheel guide system indirectly or directly to the base body. About the side guide linkage, the vehicle body can be coupled to the Radführungssystem to realize the transverse guidance of the vehicle body relative to the wheel guidance system. In this case, the wheel guidance system may be formed, for example, as a rigid axle or torsion beam axle. The side guide linkage may for example have a Watt linkage or a Panhard rod. The storage unit may be made of metal. The bearing unit can be cohesively, non-positively and / or positively connected to the body.

Eine erfindungsgemäße Vorrichtung zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus gegenüber einem Radführungssystem eines Fahrzeugs umfasst wenigstens einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau befestigten Querträger und wenigstens ein das Radführungssystem mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger verbindendes Seitenführungsgestänge. Das Seitenführungsgestänge ist an dem Querträger gelagert. Erfindungsgemäß ist der Querträger nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination von wenigstens zwei der Ausgestaltungen ausgebildet. A device according to the invention for the transverse guidance of a vehicle body relative to a wheel guidance system of a vehicle comprises at least one cross member fastened to the vehicle body at the bottom and at least one side guide linkage connecting the wheel steering system directly or indirectly to the cross member. The side guide linkage is mounted on the cross member. According to the invention, the cross member is designed according to one of the aforementioned embodiments or any combination of at least two of the embodiments.

Mit der Vorrichtung sind die oben mit Bezug auf den Querträger genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Seitenführungsgestänge kann über eine an dem Querträger angeordnete Lagereinheit an dem Querträger gelagert sein. Das Seitenführungsgestänge kann mit Längslenkern einer Verbundlenkerachse verbunden sein, die jeweils endseitig an dieser vorgesehen sind. Hierdurch ist die Verbundlenkerachse über das Seitenführungsgestänge mittelbar mit dem Querträger verbunden. Ähnliche Anordnungen werden bei anderen Radführungssystemen vorgesehen. With the device, the advantages mentioned above with respect to the cross member are corresponding connected. The side guide linkage can be mounted on the cross member via a bearing unit arranged on the cross member. The side guide linkage may be connected to trailing arms of a torsion beam axle, which are each provided at the end of this. As a result, the torsion beam axle via the side guide linkage is indirectly connected to the cross member. Similar arrangements are provided in other wheel guidance systems.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Seitenführungsgestänge als Wattgestänge ausgebildet, wobei eine Schwinge des Wattgestänges mittig an der Lagereinheit des Querträgers angelenkt und im Bereich ihrer Enden jeweils mit einer Wattstrebe verbunden ist. Die Wattstreben können jeweils mit einem Längslenker einer Verbundlenkerachse verbunden sein. Alternativ können die Wattstreben auch unmittelbar mit Radträgern verbunden sein. Das Seitenführungsgestänge kann alternativ zu einem Wattgestänge auch als Panhardstab ausgeführt sein. According to an advantageous embodiment, the side guide linkage is designed as a Watt linkage, wherein a rocker of the Watt linkage is centered on the bearing unit of the cross member and connected in the region of their ends in each case with a Watt strut. The Watt struts can each be connected to a trailing arm of a torsion beam axle. Alternatively, the Watt struts may also be directly connected to wheel carriers. The side guide linkage may alternatively be designed as a Panhard rod to a Watt linkage.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken. The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claims and the dependent claims. In addition, there are further possibilities of combining individual features, in particular if they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiments or directly from the figures. In addition, the reference of the claims to the figures by the use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims to the illustrated embodiments.

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen: Preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. These show:

1 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Querträger; 1 a schematic and perspective view of an embodiment of a cross member according to the invention;

2 eine schematische und perspektivische Darstellung des Grundkörpers des in 1 gezeigten Querträgers; und 2 a schematic and perspective view of the main body of the in 1 shown cross member; and

3 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung. 3 a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention.

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen. In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Querträger 1 für eine nicht gezeigte Vorrichtung zur Querführung eines nicht gezeigten Fahrzeugaufbaus gegenüber einem nicht gezeigten Radführungssystem eines Fahrzeugs. 1 shows a schematic and perspective view of an embodiment of a cross member according to the invention 1 for a device, not shown, for the transverse guidance of a vehicle body not shown in relation to a wheel guidance system, not shown, of a vehicle.

Der Querträger 1 ist bodenseitig an einem Boden des Fahrzeugaufbaus befestigbar und umfasst einen Grundkörper 2, der aus einem ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff hergestellt ist. An dem Grundkörper 2 ist ein formstabiles Verstärkungsbauteil 3 befestigt, das aus einem zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff mit unidirektional verlaufenden Fasern hergestellt ist. Die Fasern des Verstärkungsbauteils 3 verlaufen in Längsrichtung des Querträgers 1. Der erste Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff umfasst isotrop ausgerichtete Fasern und ist ein erster SMC-Werkstoff (Sheet Molding Compound). Der zweite Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoff ist ein zweiter SMC-Werkstoff. Die Fasern des ersten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs und/oder des zweiten Faser-Kunststoff-Verbundwerkstoffs sind Kohlenstofffasern, Glasfasern oder Aramidfasern. The crossbeam 1 is on the bottom side attachable to a floor of the vehicle body and includes a body 2 which is made of a first fiber-plastic composite material. At the base body 2 is a dimensionally stable reinforcing member 3 fastened, which is made of a second fiber-plastic composite material with unidirectional fibers. The fibers of the reinforcing member 3 run in the longitudinal direction of the cross member 1 , The first fiber-plastic composite comprises isotropically oriented fibers and is a first SMC material (sheet molding compound). The second fiber-plastic composite is a second SMC material. The fibers of the first fiber-plastic composite and / or the second fiber-plastic composite are carbon fibers, glass fibers or aramid fibers.

Das Verstärkungsbauteil 3 ist, im Querschnitt gesehen, U-förmig ausgebildet und umschließt den Grundkörper 2 teilweise. Insbesondere umschließt das Verstärkungsbauteil 3 die in 1 dem Betrachter zugewandte Seite des Grundkörpers 2 sowie die sich an diese Seite anschließende Oberseite und Unterseite des Grundkörpers 2. The reinforcing member 3 is, seen in cross-section, U-shaped and surrounds the body 2 partially. In particular, the reinforcing member encloses 3 in the 1 the viewer facing side of the body 2 as well as the following on this side top and bottom of the body 2 ,

Der Querträger 1 umfasst des Weiteren eine seitlich an dem Grundkörper 2 befestigte Lagereinheit 4 zum Lagern eines die nicht gezeigte Starrachse mittelbar oder unmittelbar mit dem Grundkörper 2 verbindenden, nicht gezeigten Seitenführungsgestänges. Die Lagereinheit 4 umfasst eine in den Querträger 1 eingebettete Lagerbuchse 5 und eine beabstandet zu dem Querträger 1 angeordnete Lagerplatte 6 mit einer Lageröffnung 7, wobei durch die Lagerbuchse 5 und die Lageröffnung 7 ein nicht gezeigter Lagerstab geführt werden kann, an der das Seitenführungsgestänge beweglich lagerbar ist. Eine beispielhafte Ausgestaltung eines Seitengestänges ist in 3 gezeigt. The crossbeam 1 further comprises a laterally on the base body 2 fortified storage unit 4 for supporting a rigid axle, not shown, directly or indirectly with the main body 2 connecting, not shown side guide linkage. The storage unit 4 includes one in the cross member 1 embedded bushing 5 and one spaced from the cross member 1 arranged bearing plate 6 with a bearing opening 7 , passing through the bearing bush 5 and the bearing opening 7 a bearing rod, not shown, can be guided, on which the side guide linkage is movably storable. An exemplary embodiment of a side linkage is in 3 shown.

Endseitig ist in den Querträger 1 jeweils eine Lagerbuchse 8 aus Metall eingebettet, über die der Querträger 1 kraftschlüssig mit dem nicht gezeigten Boden des Fahrzeugsaufbaus verbindbar ist. End is in the cross member 1 one bearing bush each 8th embedded in metal over which the cross member 1 non-positively connected to the bottom of the vehicle body, not shown.

2 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung des Grundkörpers 2 des in 1 gezeigten Querträgers 1. Es ist insbesondere zu erkennen, dass der Grundkörper 2 mit einer Rippenstruktur 9 versehen ist. Zur Vermeidung von Wiederholungen wird im Übrigen auf die obige Beschreibung zu 1 verwiesen. 2 shows a schematic and perspective view of the body 2 of in 1 cross member shown 1 , It can be seen in particular that the basic body 2 with a rib structure 9 is provided. Incidentally, in order to avoid repetition, the above description also applies 1 directed.

3 zeigt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zur Querführung eines Fahrzeugaufbaus 11 gegenüber einer nicht gezeigten Starrachse eines Fahrzeugs. 3 shows a schematic representation of an embodiment of a device according to the invention 10 for the transverse guidance of a vehicle body 11 towards a rigid axle, not shown, of a vehicle.

Die Vorrichtung 10 umfasst einen bodenseitig an dem Fahrzeugaufbau 11 befestigten Querträger 1 und ein die Starrachse mittelbar oder unmittelbar mit dem Querträger 1 verbindendes Seitenführungsgestänge 12. Das Seitenführungsgestänge 12 ist an dem Querträger 1 gelagert. The device 10 includes a bottom side on the vehicle body 11 fastened cross member 1 and a rigid axle directly or indirectly with the cross member 1 connecting side guide linkage 12 , The side guide linkage 12 is on the cross member 1 stored.

Der Querträger 1 ist entsprechend dem in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ausgebildet, weshalb zur Vermeidung von Wiederholungen auf die obige Beschreibung zu den 1 und 2 verwiesen wird. Der Querträger 1 ist endseitig über jeweils eine Schraubverbindung 13 an dem Fahrzeugaufbau 11 befestigt. The crossbeam 1 is according to the in the 1 and 2 formed embodiment, which is why to avoid repetition of the above description to the 1 and 2 is referenced. The crossbeam 1 is on each end via a screw connection 13 on the vehicle body 11 attached.

Das Seitenführungsgestänge 12 ist als Wattgestänge ausgebildet. Eine Schwinge 14 des Wattgestänges ist mittig an der Lagereinheit 4 des Querträgers 1 angelenkt. Hierzu ist an der Lagereinheit 4 ein Lagerstab 15 angeordnet, an dem die Schwinge 14 schwenkbeweglich gelagert ist. Im Bereich ihrer Enden ist die Schwinge 14 jeweils gelenkig mit einer Wattstrebe 16 bzw. 17 verbunden. Die Wattstrebe 16 ist in dem Ausführungsbeispiel mehrteilig ausgebildet. Die Wattstreben 16 und 17 können endseitig an jeweils einen nicht gezeigten Längslenker angelenkt sein, die jeweils endseitig mit der nicht gezeigten Starrachse verbunden sind. The side guide linkage 12 is designed as a Watt linkage. A swingarm 14 The Watt linkage is centered on the storage unit 4 of the crossbeam 1 hinged. This is on the storage unit 4 a storage bar 15 arranged on which the swingarm 14 is mounted pivotably. In the area of their ends is the swingarm 14 each articulated with a Watt strut 16 respectively. 17 connected. The Watt strut 16 is formed in several parts in the embodiment. The Watt struts 16 and 17 can be articulated end to a respective trailing arm, not shown, which are each connected at the end to the rigid axle, not shown.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Querträger crossbeam
2 2: Grundkörper body
3 3: Verstärkungsbauteil reinforcing member
4 4: Lagereinheit storage unit
5 5: Lagerbuchse bearing bush
6 6: Lagerplatte bearing plate
7 7: Lageröffnung bearing opening
8 8th: Lagerbuchse bearing bush
9 9: Rippenstruktur rib structure
10 10: Vorrichtung contraption
11 11: Fahrzeugaufbau vehicle body
12 12: Seitenführungsgestänge Page guide linkage
13 13: Schraubverbindung screw
14 14: Schwinge wing
15 15: Lagerstab warehouse staff
16 16: Wattstrebe Watt strut
17 17: Wattstrebe Watt strut

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102011012373 A1 [0003]

Claims

Cross member ( 1 ) for a device ( 10 ) for the transverse guidance of a vehicle body ( 11 ) relative to a wheel guide system of a vehicle, wherein the cross member ( 1 ) on the floor side on a vehicle body ( 11 ) is fastened, characterized in that the cross member is made of a fiber composite material.

Cross member according to claim 1, characterized in that the cross member ( 1 ) a basic body ( 2 ) and at least one dimensionally stable reinforcing component ( 3 ), that the reinforcing member is attached to the base body, that the main body ( 2 ) is at least partially made of a first fiber-plastic composite material, that the reinforcing member is at least partially made of a second fiber-plastic composite material with unidirectional fibers and that the fibers of the reinforcing member ( 3 ) in the longitudinal direction of the cross member ( 1 ).

Cross member according to claim 2, characterized in that the first fiber-plastic composite material has isotropically aligned fibers.

Cross member according to claim 3, characterized in that the first fiber-plastic composite material is a first SMC material.

Cross member according to claim 2, characterized in that the second fiber-plastic composite material is a second SMC material.

Cross member according to claim 2, characterized in that the basic body ( 2 ) at least partially with a rib structure ( 9 ) is provided.

Cross member according to claim 2, characterized in that the reinforcing member ( 3 ), seen in cross section, U-shaped and the main body ( 2 ) partially encloses.

Cross member according to claim 2, characterized in that the fibers of the first fiber-plastic composite material and / or the second fiber-plastic composite material are carbon fibers, glass fibers or aramid fibers.

Cross member according to claim 2, characterized by at least one on the base body ( 2 ) mounted storage unit ( 4 ) for supporting a wheel guide system directly or indirectly with the main body ( 2 ) connecting side guide linkage ( 12 ).

Contraption ( 10 ) for the transverse guidance of a vehicle body ( 11 ) relative to a wheel guide system of a vehicle, comprising at least one bottom side on the vehicle body ( 11 ) mounted cross member ( 1 ) and at least one the Radführungssystem directly or indirectly with the cross member ( 1 ) connecting side guide linkage ( 12 ), the side guide linkage ( 12 ) on the cross member ( 1 ) is mounted, characterized in that the cross member ( 1 ) is designed according to one of claims 1 to 9.

Apparatus according to claim 10, characterized in that the side guide linkage ( 11 ) is designed as Watt linkage, wherein a rocker ( 14 ) of the Watt linkage in the middle of the storage unit ( 4 ) of the cross member ( 1 ) and in the region of their ends each with a Watt strut ( 16 . 17 ) connected is.