DE102004003150A1 - Double offset guide unit e.g. transverse control arm, has shaft section, and shell segments that are connected with one another using welded joints, where segments are made up of aluminum sheet metal - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Lenkerelement mit einem ersten Anbindungsabschnitt, einem zweiten Anbindungsabschnitt, und einem Schaftabschnitt, der sich zwischen dem ersten Anbindungsabschnitt und dem zweiten Anbindungsabschnitt erstreckt. Insbesondere betrifft die Erfindung ein räumlich gewunden ausgebildetes, mehrfach gekröpftes Querlenkerelement für eine Vorder- oder Hinterradaufhängung eines Kraftfahrzeuges.The The invention relates to a link element with a first connection section, a second attachment portion, and a shaft portion, the between the first connection section and the second connection section extends. In particular, the invention relates to a spatially wound trained, multi-cranked wishbone element for one Front or rear suspension a motor vehicle.
Aus
der
Aus
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lenkerelement, insbesondere ein Querlenkerelement für eine Kraftfahrzeug-Radaufhängung zu schaffen, das unter fertigungstechnischen Gesichtspunkten vorteilhaft herstellbar ist und sich durch eine hohe Strukturfestigkeit auszeichnet.Of the Invention is based on the object, a link element, in particular a wishbone element for a motor vehicle suspension to create that advantageous from a manufacturing point of view can be produced and is characterized by a high structural strength.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Lenkerelement mit einem ersten Anbindungsabschnitt, einem zweiten Anbindungsabschnitt, und einem Schaftabschnitt, der sich zwischen dem ersten Anbindungsabschnitt und dem zweiten Anbindungsabschnitt erstreckt, wobei der Schaftabschnitt aus einem ersten Schalensegment und einem zweiten Schalensegment unter Bildung eines Lenkerhohlraumes zusammengesetzt ist, und die beiden Schalensegmente durch eine erste und eine zweite, sich jeweils entlang des Schaftabschnitts erstreckende Schweißnaht miteinander verbunden sind, die Schweißnähte in Kehlstellen verlaufen, und wenigstens eine der Kehlstellen durch eine, erste Kehlfläche und eine zweite Kehlfläche definiert ist, wobei die erste Kehlfläche an einem Überstandssteg auf Seiten einer überwiegend dem Lenkerhohlraum zugewandten Innenfläche eines der Schalensegmente, und die zweite Kehlfläche in Nachbarschaft zur ersten Kehlfläche auf Seiten einer dem Lenkerhohlraum abgewandten Außenfläche eines auf den Überstandssteg zulaufenden Flankenabschnitts des entsprechend anderen Schalensegments ausgebildet ist.These The object is achieved by a link element with a first connection portion, a second Connecting portion, and a shaft portion, which is between the first connection section and the second connection section extends, wherein the shaft portion of a first shell segment and a second shell segment to form a handlebar cavity is composed, and the two shell segments by a first and a second, each along the shaft portion extending weld with each other connected, the welds in Kehlstellen run, and at least one of the throat by a first Kehl area and a second valley surface is defined, wherein the first fillet surface on a supernatant web on the part of a predominantly the handlebar cavity facing inner surface of the shell segments, and the second throat area in the vicinity of the first fillet surface on the side of the handlebar cavity on the opposite outer surface of a the supernatant bar tapered flank portion of the corresponding other shell segment is trained.
Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, ein Hohl-Lenkerelement zu schaffen, das sich bei günstiger Werkstoffbelastung durch eine hohe Festigkeit und Steifigkeit auszeichnet. Das erfindungsgemäße Lenkerelement kann besonders gewichtssparend realisiert werden. Das erfindungsgemäße Lösungskonzept eignet sich in besonderem Maße zur Realisierung doppelt gekröpfter Lenkerelemente mit geringem Eigengewicht.Thereby is it possible in an advantageous manner to create a hollow-link element, which is cheaper Material load characterized by a high strength and rigidity. The link element according to the invention can be realized particularly weight-saving. The solution according to the invention is particularly suitable to realize double cranked Handlebar elements with low weight.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der Schaftabschnitt einen räumlich gewundenen Verlauf auf. Der Schaftabschnitt kann hierbei in vorteilhafter Weise an Komponenten der Radaufhängung vorbeigeführt werden, die bei bestimmten Einfederungszuständen sich in einem zwischen den genannten Anbindungsabschnitten liegenden Bereich befinden. Durch das erfindungsgemäße Lösungskonzept wird es möglich, die Schweißnähte in einem Querschnittsbereich anzuordnen, in welchem sich eine allenfalls geringe Schubbelastung der Nähte ergibt. Vorzugsweise liegen die Nähte in einem Bereich, in welchem diese einen großen Beitrag zum Biegewiderstandsmoment des Schaftes liefern.According to one preferred embodiment of Invention, the shaft portion has a spatially wound course. The shank portion can in this case in an advantageous manner to components of Arm past be in certain compression states in a between located in the said connection sections. By the solution concept according to the invention will it be possible the welds in one To arrange cross-sectional area, in which a possibly low shear load on the seams results. Preferably, the seams lie in a region in which this one big one Contribute to the bending resistance of the shaft.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Überstandssteg derart ausgebildet, dass dieser über die an diesem entlanglaufende Schweißnaht übersteht. Dadurch wird es auf vorteilhafte Weise möglich, die Schweißnaht als vollständig in dem zugeordneten Kehlenbereich versenkte Schweißnaht auszubilden, sodass durch die Schweißnaht an sich die Außenkontur oder Silhouette des Lenkerelementes nicht maßgeblich bestimmt wird. Das Überstandsmaß beträgt vorzugsweise wenigstens 30% der Breite des an der Kehlfläche anliegenden Bereichs der Schweißnaht.According to one another preferred embodiment The invention is the supernatant bar designed so that this over the projecting along this weld. This will open it up advantageous way possible the weld as Completely to form in the associated throat area recessed weld so through the weld in itself the outer contour or silhouette of the link element is not significantly determined. The supernatant is preferably at least 30% of the width of the area adjacent to the throat surface Weld.
Vorzugsweise sind die Schweißnähte derart ausgebildet, dass diese sich durchgängig über den Schaftabschnitt erstrecken, so dass die beiden Schalenelemente im Bereich ihrer Kontaktzonen durchgängig verschweißt sind.Preferably are the welds designed such that they are continuous over the shaft section extend so that the two shell elements in the area of their Contact zones throughout welded are.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der erste Anbindungsabschnitt sowie der zweite Anbindungsabschnitt jeweils als Buchsenabschnitt ausgebildet. In den jeweiligen Buchsenabschnitt kann eine Schwenklagereinrichtung, insbesondere eine Elastomer-Lagerbuchse eingesetzt oder einvulkanisiert werden. Die beiden Buchsenabschnitte sind vorzugsweise derart ausgerichtet, dass eine durch den ersten Buchsenabschnitt definierte erste Buchsenachse und eine durch den zweiten Buchsenabschnitt definierte zweite Buchsenachse einen zueinander im wesentlichen parallelen Verlauf aufweisen.According to a further preferred embodiment of the invention, the first connection section and the second connection section are each designed as a socket section. In the respective socket portion, a pivot bearing device, in particular an elastomeric bushing can be used or vulcanized. The two bushing sections are preferably aligned such that one through the first bushing section defined first sleeve axis and a defined by the second sleeve portion second sleeve axis have a mutually substantially parallel course.
Die jeweiligen Buchsenabschnitte sind vorzugsweise sowohl mit dem ersten Schalensegment als auch mit dem zweiten Schalensegment durch Teilumfangsnähte verschweißt. Eine besonders belastbare Anbindung der Buchsenabschnitte an den Schaftabschnitt wird gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, dass an dem jeweiligen Schalensegment Ausnehmungen vorgesehen sind, die von einer komplementär zur Umfangsfläche des jeweiligen Buchsenabschnitts bogenförmig verlaufenden Wandung begrenzt sind, wobei in diesen Ausnehmungen der jeweilige Buchsenabschnitt abschnittsweise aufgenommen ist. Die zur Anbindung des jeweiligen Buchsenabschnitts an die Schalensegmente vorgesehenen Schweißnähte sind vorzugsweise als Kehlnähte ausgebildet. Es ist möglich, die Schweißnahtführung derart zu bewerkstelligen, dass die zur Verschweißung der Buchsenabschnitte mit den Schalensegmenten vorgesehenen Schweißnähte ohne Unterbrechung in die zur Verschweißung der beiden Schalensegmente vorgesehenen Nähte übergehen.The respective bushing portions are preferably both with the first Cup segment and welded to the second shell segment by partial circumferential seams. A particularly resilient connection of the socket sections to the shaft section is according to a another preferred embodiment the invention achieved in that on the respective shell segment Recesses are provided, which are complementary to the peripheral surface of the each socket section bounded arcuate wall are, wherein in these recesses of the respective socket section is added in sections. The to the connection of the respective Socket section to the shell segments provided welds are preferably formed as fillet welds. It is possible, the weld guide in such a way to accomplish that to weld the bushing sections with the shell segments provided welds without interruption in the for welding go over the seams provided in the two shell segments.
Wenigstens eines der Schalensegmente ist vorzugsweise aus einem im Rahmen eines Umformvorgangs umgeformten Flachmaterial, insbesondere Stahl- oder Aluminiumblech gefertigt. Es ist möglich, wenigstens eines der beiden Schalensegmente derart auszubilden, dass dieses eine rinnen- oder wannenartige Gestalt aufweist, wobei der entsprechend gebildete Rinnen- oder Wannenbereich durch Ansetzen des zweiten, ggf. in geringerem Maße umgeformten Strukturbauteils abgedeckt werden kann, so dass hierbei der durch die beiden Schalensegmente umschlossene Lenkerhohlraum entsteht.At least one of the shell segments is preferably from a part of a Umformvorgangs converted flat material, in particular steel or Made of aluminum sheet. It is possible to have at least one of form two shell segments in such a way that they form a channel or trough-like shape, wherein the corresponding formed Gutter or trough area by applying the second, possibly in a lesser Reshaped dimensions Structural component can be covered, so that here by the the two shell segments enclosed handlebar cavity is created.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die beiden Schalensegmente derart ausgebildet, dass der im Bereich der jeweiligen Schweißnaht verlaufende Überstandssteg sich in einer Ausrichtung erstreckt, in welcher dieser unter Berücksichtigung der dimensionierungsrelevanten Belastung des Lenkers einen vorteilhaften Beitrag zu dem geforderten Widerstandsmoment liefert.According to one another preferred embodiment invention, the two shell segments are designed in such a way that that the projecting in the region of the respective weld projection protrusion extends in an orientation in which this considering the dimensioning relevant load of the handlebars an advantageous contribution delivers to the required resistance moment.
Es ist möglich, das erste Schalensegment und das zweite Schalensegment so auszubilden, dass diese jeweils einen L-förmigen Querschnitt aufweisen, wobei diese Schalensegmente derart zusammengesetzt werden können, dass die Schweißnähte in bezug auf den Zentrumsbereich des von den Schalensegmenten umschlossenen Lenkerhohlraums, einander im wesentlichen diametral gegenüberliegen. Die zur Verbindung der beiden Schalensegmente vorgesehenen Schweißnähte sind vorzugsweise als Innert- oder Schutzgasschweißnähte ausgebildet.It is possible, the first shell segment and the second shell segment in such a way that these each an L-shaped Have cross-section, said shell segments assembled in such a way can be that the welds in relation to the center region of the area enclosed by the shell segments Handlebar cavity, facing each other substantially diametrically. The intended for connection of the two shell segments welds are preferably formed as Innert- or gas-shielded welds.
Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung. Die Zeichnung zeigt in:Further Details and features of the invention will become apparent from the following Description in connection with the drawing. The drawing shows in:
Das
in den
Der
Schaftabschnitt
Die
Schweißnähte
Bei
diesem Ausführungsbeispiel
ist auch die zweite Kehlstelle
Der
Schaftabschnitt
Die
Schweißnähte
Im
Bereich der Anbindungsabschnitte sind die Schalensegmente
Wie
aus
Obgleich
bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel
die Anbindungsabschnitte
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend erläuterten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern umfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen.The The invention is not limited to the embodiments described above limited, but comprises all embodiments defined by the claims.
- 11
- erster Anbindungsabschnittfirst connecting section
- 22
- zweiter Anbindungsabschnittsecond connecting section
- 33
- Schaftabschnittshank portion
- 44
- erstes Schalensegmentfirst shell segment
- 4a4a
- Flankenabschnittflank section
- 4a'4a '
- Flankenabschnittflank section
- 55
- zweites Schalensegmentsecond shell segment
- 5a5a
- ÜberstandsstegSupernatant Steg
- 5a'5a '
- ÜberstandsstegSupernatant Steg
- 66
- SchweißnahtWeld
- 77
- SchweißnahtWeld
- 88th
- KehlstelleKehl place
- 8a8a
- erste Kehlflächefirst Kehl area
- 8b8b
- zweite Kehlflächesecond Kehl area
- 99
- KehlstelleKehl place
- 9a9a
- erste Kehlflächefirst Kehl area
- 9b9b
- zweite Kehlflächesecond Kehl area
- 1010
- SchweißnahtWeld
- 1111
- Öffnungopening
- 1212
- SchweißnahtWeld
- 1414
- Ausnehmungrecess
- 1515
- Ausnehmungrecess
- 1616
- Ausnehmungrecess
- 1717
- Ausnehmungrecess
Claims (13)
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