DE10014603C2 - Stabilisierungsstrebe für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stabilisierungsstrebe für ein Fahr­ werk eines Fahrzeugs, insbesondere eine Wattstrebe, mit einem länglichen Strebenkörper, der als Profil ausgebildet ist.

Eine derartige Stabilisierungsstrebe ist aus dem Dokument DE 39 14 960 C1 bekannt.

Eine spezielle Stabilisierungsstrebe, die in manchen Fahrwerken von Fahrzeugen verwendet wird, ist die Wattstrebe. Die Watt­ strebe ist Teil des Wattgestänges, das vornehmlich bei starr­ achsigen Fahrzeugen eingesetzt wird, um seitliche Bewegungen der Starrachse zu reduzieren. Bei dem Wattgestänge wird ein in der Mitte drehbar gelagerter Hebel beispielsweise am Differen­ tial gelagert und nach beiden Seiten von je einer gleich lan­ gen, am Wagenkasten befestigten Stabilisierungsstrebe bzw. Wattstrebe geführt. Durch diese Anlenkung ist nur eine exakte vertikale Bewegung des geführten Hebels möglich.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf eine Wattstrebe beschränkt.

Die bislang bekannten Stabilisierungsstreben weisen einen läng­ lichen Strebenkörper auf, der als Profil ausgebildet ist.

In Längsrichtung des Strebenkörpers ist der Strebenkörper der bekannten Stabilisierungsstreben einteilig ausgebildet. In Um­ fangsrichtung ist der Strebenkörper der bekannten Stabilisie­ rungsstreben zweiteilig ausgebildet. Das Profil der bekannten Stabilisierungsstreben ist in der Regel ein umfänglich ge­ schlossenes Kastenprofil, mit einem Bodenabschnitt, der im Querschnitt U-förmig geformt ist, wobei die offene Seite des U mit einem Deckblech verschlossen ist, das sich über die gesamte Länge des Strebenkörpers erstreckt. Ein solches allseitig ge­ schlossenes Profil gewährleistet die für eine solche Stabili­ sierungsstrebe erforderliche Biegesteifigkeit. Andere bekannte Bauweisen von Stabilisierungsstreben sind durchgehend umfäng­ lich geschlossene Rohre.

Nachteilig an den bekannten Stabilisierungsstreben ist, daß sie aufgrund ihrer vorgeschriebenen Bauweise ein hohes Gewicht be­ sitzen, und, da das Deckblech über die gesamte axiale Länge mit dem Bodenprofil verschweißt oder verlötet werden muß, auch das Herstellungsverfahren zeitaufwendig und materialaufwendig, mit­ hin kostenaufwendig ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Oberflächentechnik im Innenraum der Stabilisierungs­ strebe nicht richtig angewendet werden kann. Die Innenseite des geschlossenen Profils kann beispielsweise nicht lackiert wer­ den, wodurch eine erhöhte Korrosionsgefahr besteht.

Das eingangs genannte Dokument DE 39 14 960 C1 offenbart eine Stabilisierungsstrebe, die in Längsrichtung ebenfalls wie die zuvor beschriebenen anderen bekannten Stabilisierungsstreben einteilig ausgebildet ist, und der im Querschnitt gesehen durchgehend geschlossen und demnach als Hohlträger ausgebildet ist. Im Inneren des Hohlträgers sind Versteifungsprofile ange­ ordnet. Die Versteifungsprofile sind mit Trägerprofilen und un­ tereinander verbunden. Die Trägerprofile, die die äußere Fläche der Stabilisierungsstrebe bilden, sind entlang von Längsnähten miteinander zu dem Hohlträger verschweißt. Bei dieser bekannten Stabilisierungsstrebe bestehen die zuvor beschriebenen Nachtei­ le entsprechend weiter fort, wobei bei dieser bekannten Stabi­ lisierungsstrebe besonders nachteilig ist, daß der Strebenkör­ per im Querschnitt sogar vierteilig ausgebildet ist. Der Her­ stellungs- und damit der Kostenaufwand dieser bekannten Stabi­ lisierungsstrebe ist dementsprechend besonders hoch.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Stabili­ sierungsstrebe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzu­ bilden, daß die Stabilisierungsstrebe trotz gewährleisteter Biegesteifigkeit gewichtsärmer ist, mit weniger Kostenaufwand hergestellt werden kann, und die Oberflächentechnik innenseitig gut angewendet werden kann.

Hinsichtlich der eingangs genannten Stabilisierungsstrebe wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Strebenkörper als im Querschnitt zumindest axial abschnittsweise einseitig offenes Profil ausgebildet und in Längsrichtung aus zumindest zwei in axialer Verlängerung hintereinander angeordneten Profilteilen gefügt ist, die in Längsrichtung einander teilweise überlappend angeordnet und im Überlappungsbereich miteinander verbunden sind.

Hierbei wird zwar in Längsrichtung des Strebenkörpers eine mehrteilige Bauweise in Kauf genommen, die jedoch den Vorteil hat, daß an den Längsenden des zusammengesetzten Strebenkörpers angeordnete Lagerbuchsen zueinander nicht parallele Lagerachsen aufweisen können. Dies kann aus baulichen Gründen des Fahrwerks, in das die Stabilisierungsstrebe eingebaut werden soll, von Vorteil sein, weil die vorgegebenen räumlichen Gegebenhei­ ten auf diese Weise besser ausgenutzt werden können. Dies ist mit den eingangs genannten herkömmlichen Bauweisen nicht ein­ fach zu erreichen. Durch die in axialer Richtung mehrteilige Ausgestaltung des Strebenkörpers lassen sich die einzelnen Pro­ filteile mit einem Winkelversatz zueinander zusammenfügen, wo­ durch auf diese Weise eine nicht gerade Stabilisierungsstrebe hergestellt werden kann. Dadurch, daß der Strebenkörper als in Längsrichtung einseitig offenes Profil ausgebildet ist, wird gegenüber den bekannten Stabilisierungsstreben Gewicht einge­ spart und das Schließen eines Kastenprofils mit einem Deckel­ blech vermieden. Auf diese Weise wird auch die Herstellung der Stabilisierungsstrebe kostengünstiger. Die in Längsrichtung zu­ mindest zweiteilige überlappende Bauweise der Stabilisierungs­ strebe trägt außerdem zur Erhöhung der Biegesteifigkeit des of­ fenen Profils bei.

Dabei können die Profilteile mit ihrer jeweiligen Offenseite in die gleiche Richtung zeigend zu dem Strebenkörper gefügt sein, ebenso bevorzugt ist es, wenn die Profilteile mit ihrer jewei­ ligen Offenseite in entgegengesetzte Richtung zeigend zu dem Strebenkörper gefügt sind.

Bei der letzteren Ausgestaltung entsteht im Überlappungsbereich der Profilteile ein geschlossenes Kastenprofil, wodurch die Biegesteifigkeit noch weiter erhöht werden kann.

Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der nachfolgen­ den Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden mit Bezug auf diese hiernach näher be­ schrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine unterbrochene Gesamtdarstellung einer Stabili­ sierungsstrebe in Draufsicht;

Fig. 2 einen Ausschnitt der Stabilisierungsstrebe in Fig. 1 in Seitenansicht;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 1;

Fig. 4a eine der Fig. 4 vergleichbare Schnittdarstellung ge­ mäß einem gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 5 eine der Fig. 3 vergleichbare Schnittdarstellung ge­ mäß einem gegenüber Fig. 1 abgewandelten Ausfüh­ rungsbeispiel;

Fig. 6 einen Ausschnitt einer Stabilisierungsstrebe gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel in Draufsicht;

Fig. 7 ein noch weiteres Ausführungsbeispiel einer Stabili­ sierungsstrebe in Draufsicht.

In Fig. 1 bis 4 ist eine mit dem allgemeinen Bezugszeichen 10 versehene Stabilisierungsstrebe dargestellt. Die Stabilisie­ rungsstrebe 10 wird in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs als Watt­ strebe verwendet.

Die Stabilisierungsstrebe 10 weist einen länglichen Streben­ körper 12 auf, der als Profil ausgebildet ist.

Der Strebenkörper 12 ist in Längsrichtung des Strebenkörpers 12 aus zumindest zwei Profilteilen 14 und 16 gefügt, die in Längs­ richtung des Strebenkörpers 12 in einem mit A bezeichneten Überlappungsbereich einander teilweise überlappend angeordnet und miteinander verbunden sind. Dazu ist ein axialer End­ abschnitt 18 des ersten Profilteils 14 in einen axialen End­ abschnitt 20 des zweiten Profilteils 16 eingeschoben. Der axia­ le Endabschnitt 20 des zweiten Profilteils 16 ist entsprechend mit einem erweiterten Querschnitt geformt. Umgekehrt könnte je­ doch auch der axiale Endabschnitt 18 des ersten Profilteils 14 mit einem gegenüber dem übrigen Profilteil 14 verringerten Querschnitt geformt sein.

Der axiale Endabschnitt 18 und der axiale Endabschnitt 20 sind über Lochschweißungen 22, 24 oder über Stirnstoßnähte 23 und 25 und über eine Lochschweißung 26 sowie über eine Kehlnaht 27 stoffschlüssig miteinander verbunden (vgl. auch Fig. 3).

Während in Fig. 1 die Profilteile 14 und 16 in Längsrichtung des Strebenkörpers 12 in gerader Ausrichtung zueinander ange­ ordnet sind, können die Profilteile 14 und 16 aufgrund der in Längsrichtung mehrteiligen Ausgestaltung auch mit einem Winkel­ versatz zueinander gefügt werden, so daß in einem solchen Fall der Strebenkörper 12 keinen geraden, sondern einen geknickten Verlauf annimmt.

An dem dem axialen Endabschnitt 18 gegenüberliegenden Ende weist das erste Profilteil 14 eine Lagerbuchse 28 mit einer La­ geröffnung 29 auf. Entsprechend weist das zweite Profilteil 16 an seinem dem axialen Endabschnitt 20 gegenüberliegenden Ende eine Lagerbuchse 30 mit einer entsprechenden, nicht dargestell­ ten Lageröffnung auf.

Die Lagerbuchsen 28 bzw. 30 können an das Profilteil 14 bzw. 16 einstückig angeformt oder als Rohrstück angeschweißt sein.

In Fig. 1 eingezeichnete Lagerachsen 32 und 34 verlaufen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel parallel zueinander, jedoch kön­ nen aufgrund der in Längsrichtung mehrteiligen Ausgestaltung des Strebenkörpers 12 wie oben beschrieben durch einen entspre­ chenden Winkelversatz der Profilteile 16 und 14 zueinander die Lagerachsen 32 und 34 auch nicht parallel zueinander verlaufen, wenn eine solche Stabilisierungsstrebe aufgrund baulicher Gege­ benheiten des Fahrzeuges gewünscht ist, was bei gerader Aus­ richtung der Profilteile 14 und 16 auch erreicht werden kann, wenn die Lagerbuchsen 28 und 30 nicht rechtwinklig zum Streben­ körper 12 an diesen angeformt werden.

Der Strebenkörper 12 ist im Querschnitt als entlang seiner Längsrichtung zumindest axial abschnittsweise einseitig offenes Profil geformt. Wie aus Fig. 3 und 4 hervorgeht, ist der Strebenkörper 12 im wesentlichen als U-Profil geformt, das einen Bodenabschnitt 36 und zwei quer dazu verlaufende Wand­ abschnitte 38 und 40 aufweist. Wie in Fig. 1 und 2 dargestellt ist, sind im Bodenabschnitt und in den Wandabschnitten 38 und 40 Lochstanzungen 39 und 41 ausgebildet, wodurch eine weitere Gewichtsreduzierung erreicht wird, die Biegesteifigkeit aber nicht beeinträchtigt wird.

Das Profil kann im Unterschied zu Fig. 1 in Längsrichtung gese­ hen auch unterschiedliche Querschnittsformen und unterschiedli­ che Querschnittsgrößen aufweisen, beispielsweise Aufweitungen oder Verengungen. Auf diese Weise kann die Biegesteifigkeit durch Aufweitungen oder Einziehungen weiter verbessert werden.

Der Strebenkörper 12 ist axial abschnittsweise einseitig offen, wobei Längsränder 42 und 44 des Strebenkörpers 12, die freie Enden der Wandabschnitte 38 und 40 darstellen, axial ab­ schnittsweise miteinander einstückig zu einem geschlossenen Profil verbunden sind. Die Längsränder 42 und 44 sind beispiel­ haft für das Profilteil 16 bezeichnet, wobei es sich als selbstverständlich versteht, daß auch das Profilteil 14 der­ artige Längsränder aufweist.

Die einstückige Verbindung der Längsränder 42 und 44 ist durch zumindest eine, im gezeigten Ausführungsbeispiel mehrere Laschen 46, realisiert, die an zumindest einem der Längsränder 42 bzw. 44 einstückig angeformt sind.

In dem gezeigten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 4 sind sowohl an dem Längsrand 42 als auch an dem Längsrand 44 eine Lasche 46 und eine Lasche 48 einstückig angeformt, wobei die Laschen 46 und 48 einander gegenüberliegen und zwischen den Längsrändern 42 und 44 über eine Schweißnaht 50 oder Lötnaht oder ein sonstiges Verbindungsverfahren gefügt sind.

In Längsrichtung des Strebenkörpers 12 sind mehrere solcher La­ schenpaare aus Laschen 46 und 48 verteilt angeordnet, so daß der Strebenkörper 12 in den Bereichen, in denen die Laschen 46 und 48 vorhanden sind, ein geschlossenes Profil darstellt.

Die Laschenpaare aus den Laschen 46 und 48 bilden dabei quer zur Längsrichtung des Strebenkörpers 12 verlaufende Stege.

Solche Stege können jedoch auch schräg zur Längsrichtung des Strebenkörpers 12 verlaufen, wie später anhand eines anderen Ausführungsbeispieles noch beschrieben wird.

In Fig. 4a ist ein gegenüber Fig. 1 bis 4 geringfügig abgewan­ deltes Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die zumindest eine Lasche 46' an dem Längsrand 44' des Wandabschnitts 40' einstückig angeformt ist, während das freie Ende der Lasche 46' mit dem gegenüberliegenden Längsrand 42' über eine Kehlnaht 43' verschweißt ist. Das freie Ende der Lasche 46' überragt dazu den Längsrand 42' seitlich geringfügig, wodurch die Kehlnaht 43' auf einfache Weise gesetzt werden kann.

Das erste Profilteil 14 bzw. das zweite Profilteil 16 sind je­ weils als Stanzteile hergestellt, wobei die Laschen 46 und 48 durch den Stanzvorgang beim Ausstanzen aus einem plattenförmi­ gen Rohling an den Längsrändern 42 bzw. 44 stehen bleiben.

Bei einer insgesamt einteiligen Ausgestaltung des Streben­ körpers 12 kann dieser somit aus einem einzigen plattenförmigen Rohling durch Stanzen, Umformen zu dem Profil und stoffschlüs­ siges Verbinden der Laschen 46 und 48 mit geringem Zeitaufwand kostengünstig hergestellt werden.

Ebenfalls können die Lagerbuchsen 28 und 30, wie bereits er­ wähnt, bei dem zuvor beschriebenen Stanzvorgang aus dem plat­ tenförmigen Rohling in einstückiger Weise mit dem Strebenkörper 12 verbunden angeformt sein.

Bei einem Verfahren zum Herstellen der Stabilisierungsstrebe 10 kann dieses somit aus einem plattenförmigen Rohling zu einem Profil geformt werden, indem der Strebenkörper 12 zu einem in Längsrichtung einseitig offenen Profil geformt wird, und dessen Längsränder 42 und 44 zumindest axial abschnittsweise ein­ stückig zu einem geschlossenen Profil miteinander verbunden werden, und zwar in dem gezeigten Ausführungsbeispiel mittels der Laschen 46 und 48, die vor ihrem Fügen ebenfalls in dem Um­ formvorgang, bei dem das U-Profil geformt wird, in die entspre­ chende Lage gemäß Fig. 4 gebogen werden.

Die Laschen 46 und 48 werden beim Herstellungsverfahren, wie ebenfalls bereits erwähnt, beim Stanzen an dem plattenförmigen Rohling durch Stehenlassen von Material angeformt.

Im Fall der in Längsrichtung des Strebenkörpers 12 zweiteiligen Ausgestaltung der Stabilisierungsstrebe 10 mit einem ersten Profilteil 14 und einem zweiten Profilteil 16 werden die beiden Profilteile 14 und 16 nach ihrer Fertigstellung mit ihren axia­ len Endabschnitten 18 und 20, wie in Fig. 1 dargestellt, über­ lappt und durch die Lochschweißungen 22, 24 und 26 bzw. die Kehlnaht 27 gefügt.

Während gemäß Fig. 3 die Profilteile 14 und 16 mit ihrer jewei­ ligen Offenseite in die gleiche Richtung zeigend zu dem Stre­ benkörper 12 gefügt sind, ist in Fig. 5 in einem demgegenüber abgewandelten Ausführungsbeispiel das Profilteil 14' und das Profilteil 16' mit ihrer jeweiligen Offenseite in entgegen­ gesetzte Richtung zeigend zu dem Strebenkörper 12' gefügt. Im Überlappungsbereich A der Profilteile 14' und 16' entsteht so­ mit ein axial abschnittsweise geschlossenes Profil des Streben­ körpers 12'. Anstelle der bodenseitigen Lochschweißung 26 in Fig. 3 werden das Profilteil 14' und 16' hier über Stirnstoß­ nähte 52 und 53 miteinander verschweißt, und die seitlichen Lochschweißungen 22 und 24 in Fig. 3 sind in der Fig. 5 weiter nach unten verlagert.

In Fig. 6 und 7 sind Abwandlungen für die geometrische An­ ordnung und Ausgestaltung der Laschen 46 und 48 in Fig. 1 bis 4 dargestellt.

In Fig. 6 ist eine Laschenanordnung aus drei Laschen 54, 56 und 58 dargestellt, die gemeinsam ein V aufspannen. An Schweiß­ nähten 60 und 62 ist die Lasche 54 mit den Laschen 56 und 58 gefügt.

Die gleiche V-förmige Anordnung kann auch erzielt werden, wenn nur zwei Laschen vorhanden wären, die beide an dem Längsrand 44' einstückig angeformt sind, in der Art eines V in entgegen­ gesetzten Richtungen schräg zur Längsrichtung des Längsrands 44' zeigen und entsprechend mit dem gegenüberliegenden Längs­ rand 42' verschweißt sind. Die Laschen 56 und 58 können aber auch wie die Lasche 54 ausgebildet sein, wie mit unterbrochenen Linien angedeutet ist, so daß insgesamt eine fortlaufende Zick- Zack-Anordnung von Laschen entsteht und eine hohe Biegesteifig­ keit erzielt wird.

In Fig. 7 ist eine Laschenanordnung dargestellt, die aus bogen­ förmig ausgebildeten Laschen 64, 66 und 68 gebildet ist, wobei jede der Laschen 64, 66 und 68, wie für die Lasche 64 gezeigt, an zwei axial beabstandeten Stellen an dem selben Längsrand 42' einstückig angeformt ist. Am gegenüberliegenden Längsrand 44' sind die Laschen 64, 66 und 68 mit ihren Scheitelpunkten 70 mit dem Längsrand 44' verschweißt.

Jeweils benachbarte der Laschen 64 und 66 bzw. 64 und 68 sind ebenfalls an Berührungspunkten 72 bzw. 74 miteinander ver­ schweißt.

Die vorhergehenden Ausführungsbeispiele zeigen, daß es im Rah­ men der Erfindung vielfältige Möglichkeiten der Ausgestaltung einer Laschenverbindung der Längsränder des einseitig offenen Profils gibt.

Claims (3)

1. Stabilisierungsstrebe für ein Fahrwerk eines Fahrzeugs, insbesondere Wattstrebe, mit einem länglichen Strebenkör­ per (12), wobei der Strebenkörper (12) als Profil ausge­ bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Strebenkörper (12) als im Querschnitt zumindest axial abschnittsweise einseitig offenes Profil ausgebildet und in Längsrichtung aus zumindest zwei in axialer Verlängerung hintereinander angeordneten Profilteilen (14, 16) gefügt ist, die in Längsrichtung einander teilweise überlappend angeordnet und im Überlappungsbereich miteinander verbunden sind.

2. Stabilisierungsstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilteile (14, 16) mit ihrer jeweili­ gen Offenseite in die gleiche Richtung zeigend zu dem Strebenkörper (12) gefügt sind.

3. Stabilisierungsstrebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Profilteile (14', 16') mit ihrer jewei­ ligen Offenseite in entgegengesetzte Richtung zeigend zu dem Strebenkörper (12) gefügt sind.