DE102004003151B4

DE102004003151B4 - Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102004003151B4
Application number: DE102004003151.7A
Authority: DE
Inventors: Steffen Muth; Dirk Surma
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2004-01-21
Filing date: 2004-01-21
Publication date: 2019-01-17
Anticipated expiration: 2024-01-22
Also published as: DE102004003151A1

Abstract

Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, umfassend:- eine Federlenkerschale (2) mit einem ersten Endabschnitt (3) zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung und einem zweiten Endabschnitt (4) zur radseitigen Anbindung, wobei zwischen beiden Endabschnitten (3, 4) ein erweiterter Abschnitt (5) zur Abstützung einer Feder vorgesehen ist, der zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (7, 8) aufweist, und- ein Schließblech (15), das in den erweiterten Abschnitt (5) der Federlenkerschale (1) eingesetzt ist und diesen aussteift, wobei sich das Schließblech (15) an Kanten (9, 10) der Seitenwände (7, 8) abstützt dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Abschnitt (5) ferner einen Boden (6) aufweist und das Schließblech (15) sich an dem Boden (6) des erweiterten Abschnitts (5) abstützt.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Ein derartiger Federlenker ist aus JP 2002-316228 A bekannt.
Federlenker dienen der Führung eines Rades in einer Radaufhängung. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Abschnitt zur Abstützung einer Feder oder einer FederDämpfer-Anordnung - nachfolgend allgemein als Feder bezeichnet - aufweisen, welche ihrerseits gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist.
Infolge hoher Feder- und Dämpferkräften unterliegt der Federlenker hohen Belastungen.
Ziel der Erfindung ist daher die Verbesserung der Steifigkeit und Festigkeit des Federlenkers. Zudem soll das Problem des Atmens im Bereich der Federauflage vermindert werden.
Hierzu wird ein Federlenker mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen.
Dadurch lässt sich eine hohe Belastbarkeit im Bereich der Federauflage erzielen. Sie eignet sich daher besonders für Fahrzeuge mit hohen Achslasten. Die gewählte Bauweise ermöglicht zudem ein geringes Bauteilgewicht und lässt sich kostengünstig herstellen. Aufgrund der Aussteifung wird ein „Atmen“, d.h. ein mechanisches Aufdehnen und Zusammenziehen des Federlenkers bei Ein- und Ausfedervorgängen vermindert.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung sind der erweiterte Abschnitt der Federlenkerschale und/oder das Schließblech topfartig ausgebildet. Hierdurch wird ein weiterer Versteifungseffekt im Bereich der Krafteinleitung erzielt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist in das Schließblech eine Federaufnahmefläche mit einem Zentriervorsprung für die Feder integriert, so dass die Feder in der gewünschten Position gehalten wird. Zusätzliche Halteelemente können damit entfallen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung sind am Boden des erweiterten Abschnitts der Federlenkerschale Lochöffnungen mit einem erhabenen Rand vorgesehen. Das Schließblech liegt dann am Boden lediglich auf den erhabenen Rändern auf. Vorzugsweise erfolgt die Befestigung dort durch Schweißen bzw. Lochschweißen.
Die genannten Schweißstellen werden bevorzugt unter der Federauflagefläche angeordnet, so dass diese im wesentlich senkrecht, jedoch nicht auf Biegung belastet werden.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:

1 eine Explosionsdarstellung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels für einen Federlenker nach der Erfindung,
2 eine räumliche Darstellung des Federlenkers aus 1 von oben,
3 eine räumliche Darstellung des Federlenkers aus 1 von unten, und in
4 eine Schnittansicht eines in den Lenker eingepressten Lagers.

Das Ausführungsbeispiel in den 1 bis 3 zeigt einen Federlenker 1 für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs. Dieser ist durch die nachfolgend erläuterte Konfiguration besonders steif ausgebildet und damit insbesondere bei Fahrzeugen mit hohen Achslasten einsetzbar. Dennoch bleibt das Bauteilgewicht verhältnismäßig gering. Der Federlenker zeichnet sich durch einen hohen Quotienten aus Steifigkeit und Gewicht aus.
Der Federlenker 1 weist eine Federlenkerschale 2 auf, die ein wannenförmiges, und damit an einer Seite offenes Querschnittsprofil besitzt. Dieses zieht sich mit variierender Breite von einem ersten Endabschnitt 3 zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung bis zu einem zweiten Endabschnitt 4 zur radseitigen Anbindung. Zwischen beiden Endabschnitten 3 und 4 befindet sich ein erweiterter Abschnitt 5 zur Abstützung einer nicht näher dargestellten Feder.
Der erweiterte Abschnitt 5 der Federlenkerschale 1 ist topfförmig ausgebildet. Wie 1 zeigt, weist dieser Bereich einen im wesentlichen flachen Boden 6 auf, an den zwei einander gegenüberliegende Seitenwände 7 und 8 angrenzen. Diese Seitenwände 7 und 8 verlaufen jeweils von einem Endabschnitt 3 zu dem anderen Endabschnitt 4 der Federlenkerschale 1.
Die oberen Kanten 9 und 10 der Seitenwände 7 und 8 sind flanschartig nach außen umgebogen, so dass sie etwa parallel zu dem Boden 6 liegen.
An dem Boden 6 ist zentral eine Durchgangsöffnung 11 vorgesehen. Um diese Öffnung 11 sind weitere Lochöffnungen 12 mit einem erhabenen Rand 13 vorgesehen, die sich unterhalb einer Federauflagefläche 14 befinden.
In den erweiterten Abschnitt 5 der Federlenkerschale 1 ist ein Schließblech 15 eingesetzt, welches diesen aussteift. Dabei besitzt das Schließblech bei Betrachtung in Richtung der Federauflagefläche 14 eine in etwa ovale oder meniskusartige Form. Wie der erweiterte Ausschnitt 5, so ist auch das Schließblech 15 nach dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildet. Es ist derart konturiert, um gleichzeitig die Federaufnahmefläche 14 zu bilden. Letztere umgibt einen Zentriervorsprung 16 für die Feder, so dass die Federaufnahmefläche 14 eine Ringwanne ausbildet. Innerhalb des Zentriervorsprungs 16 befindet sich eine Durchgangsöffnung 17, die in dem in den 2 und 3 gezeigten Zusammenbauzustand koaxial zu der zentralen Durchgangsöffnung 11 im Boden 6 der Federlenkerschale 1 angeordnet ist.
Das Schließblech 15 wird nun so in die offene Profilseite der Federlenkerschale 1 eingesetzt, dass sich dieses im Bereich des erweiterten Abschnitts 5 sowohl am Boden 6 als auch an den Seitenwänden 7 und 8 abstützt. Die Befestigung an den genannten Stellen erfolgt vorzugsweise durch Schweißen.
Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel stützt sich das Schließblech am Boden 6 lediglich auf den erhabenen Rändern 13 der Lochöffnungen 12 ab und ist an diesen mittels Lochschweißen festgelegt. Zudem überlappt das Schließblech 15 die umgebogenen Kanten 9 und 10 der Seitenränder 7 und 8 und liegt auf diesen auf. Auch hier ist jeweils eine Verschweißung vorgesehen.
Durch das Schließblech 15 gewinnt die Federlenkerschale 2 vor allem in Querrichtung zwischen den Seitenwänden 7 und 8 deutlich an Steifigkeit, so dass ein „Atmen“ des Federlenkers unter wechselnden Lasten stark vermindert wird.
Die Endabschnitte 3 und 4 können im Prinzip beliebig an die jeweiligen Anbindungsstellen angepasst werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Endabschnitt 3 eine Buchse 18 befestigt. Diese ist vorzugsweise zwischen den einander gegenüberliegenden Seitenwänden 7 und 8 der Federlenkerschale 2 gehalten und durch Schweißen befestigt. Hierdurch ergibt sich an dem ersten Endabschnitt ein zusätzlicher Versteifungseffekt. Eine entsprechende Buchse kann gegebenenfalls auch an dem anderen Endabschnitt 4 vorgesehen werden.
Alternativ kann, wie in 4 gezeigt, der Federlenker mit einer Durchstellung versehen sein, in die das jeweilige Lager 18' eingepresst wird.
Sowohl die Federlenkerschale 2 als auch das Schließblech 15 sind als Blechformteile hergestellt. Das Schließblech 15 kann dabei in einem Tiefziehverfahren hergestellt werden. Beide Teile zeichnen sich aufgrund ihrer Formgebung durch einen geringen Umformgrad aus.
Bezugszeichenliste

1: Federlenker
2: Federlenkerschale
3: erster Endabschnitt
4: zweiter Endabschnitt
5: erweiterter Abschnitt
6: Boden
7: Seitenwand
8: Seitenwand
9: Kante
10: Kante
11: zentrale Durchgangsöffnung
12: Lochöffnung
13: Erhebung
14: Federauflagefläche
15: Schließblech
16: Zentriervorsprung
17: Durchgangsöffnung
18: Buchse
18': Lager

Claims

Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, umfassend: - eine Federlenkerschale (2) mit einem ersten Endabschnitt (3) zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung und einem zweiten Endabschnitt (4) zur radseitigen Anbindung, wobei zwischen beiden Endabschnitten (3, 4) ein erweiterter Abschnitt (5) zur Abstützung einer Feder vorgesehen ist, der zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (7, 8) aufweist, und - ein Schließblech (15), das in den erweiterten Abschnitt (5) der Federlenkerschale (1) eingesetzt ist und diesen aussteift, wobei sich das Schließblech (15) an Kanten (9, 10) der Seitenwände (7, 8) abstützt dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Abschnitt (5) ferner einen Boden (6) aufweist und das Schließblech (15) sich an dem Boden (6) des erweiterten Abschnitts (5) abstützt.
Federlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Abschnitt (5) der Federlenkerschale (2) topfförmig ausgebildet ist.
Federlenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) topfartig ausgebildet ist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) eine Federaufnahmefläche (14) mit einem Zentriervorsprung (16) für die Feder aufweist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanten (9, 10) der Seitenwände (7, 8) nach außen umgebogen sind.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) mit den Kanten (9, 10) der Seitenwände (7, 8) verschweißt ist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Seitenwände (7, 8) der Federlenkerschale (2) jeweils bis zu dem ersten und zweiten Endabschnitt (3, 4) erstrecken.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden (6) des erweiterten Abschnitts (5) der Federlenkerschale (2) Lochöffnungen (12) mit einem erhabenen Rand (13) vorgesehen sind und das Schließblech (15) am Boden (6) lediglich auf den erhabenen Rändern (13) aufliegt.
Federlenker nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) mit den erhabenen Rändern (13) am Boden (6) der Federlenkerschale (2) verschweißt ist.
Federlenker nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die erhabenen Ränder (13) unterhalb der Federauflagefläche (14) angeordnet sind.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) ein Tiefziehteil ist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schließblech (15) in Blickrichtung der Federauflagefläche (14) meniskusartig ausgebildet ist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlenkerschale (2) und das Schließblech (15) einander überlappende Zentralöffnungen (11, 17) aufweisen.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder beiden Endabschnitten (3, 4) der Federlenkerschale (2) eine zwischen den gegenüberliegenden Seitenwänden (7, 8) gehaltene Buchse (18) angeschweißt ist.
Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder beiden Endabschnitten (3, 4) der Federlenkerschale (2) an den gegenüberliegenden Seitenwänden (7, 8) eine Durchstellung ausgebildet ist, in die ein Lager (18') direkt eingepresst ist.