DE102004008957A1 - Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents
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Abstract
Ein Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs umfasst eine Federlenkerschale (2') mit einem ersten Endabschnitt (3') zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung, einem zweiten Endabschnitt (4') zur radseitigen Anbindung und einem erweiterten Abschnitt (5') zur Abstützung einer Feder, der zwischen beiden Endabschnitten (3', 4') angeordnet ist und ein U-förmiges Profil aufweist. Das U-förmige Profil wird an seiner offenen Seite von mindestens einem Brückenblech (15', 16') überbrückt. Hierdurch wird eine hohe Steifigkeit im Bereich der Federauflage erzielt. Zudem werden das Bauteilgewicht und der Herstellungsaufwand verringert.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf einen Federlenker für eine Radaufhängung umfassend eine Federlenkerschale mit einem ersten Endabschnitt zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung, einem zweiten Endabschnitt zur radseitigen Anbindung und einem erweiterten Abschnitt zur Abstützung einer Feder, der zwischen beiden Endabschnitten angeordnet ist und ein U-förmiges Profil aufweist.
- Federlenker dienen der Führung eines Rades in einer Radaufhängung. Sie zeichnen sich dadurch aus, dass sie einen Abschnitt zur Abstützung einer Feder oder einer Feder-Dämpfer-Anordnung – nachfolgend allgemein als Feder bezeichnet – aufweisen, welche ihrerseits gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist.
- Infolge hoher Feder- und Dämpferkräfte unterliegt der Federlenker großen Belastungen. Insbesondere im Bereich der Federauflage kann es unter wechselnder Last zu einer Profilaufweitung kommen.
- Bei der Anmelderin in diesem Zusammenhang bekannt, einen Federlenker der eingangs genannten Art durch ein die Feder umschließendes Schließblech auszusteifen, das in die offene Seite des U-förmigen Profils eingeschweißt ist. Ein entsprechender Federlenker wurde am 21. Januar 2004 unter der Nummer 10 2004 003 152.5 zum Patent angemeldet.
- Die vorliegende Erfindung zielt darauf ab, die dort vorgeschlagene Lösung im Hinblick auf das Bauteilgewicht zu verbessern und kostengünstiger zu gestalten.
- Hierzu wird ein Federlenker mit den Merkmalen von Patentanspruch 1 vorgeschlagen. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass das U-förmige Profil an seiner offenen Seite von mindestens einem Brückenblech überbrückt wird.
- Dadurch lässt sich eine hohe Belastbarkeit im Bereich der Federauflage erzielen. Aufgrund der Aussteifung wird ein „Atmen", d. h. ein mechanisches Aufdehnen und Zusammenziehen des Federlenkers bei Ein- und Ausfedervorgängen vermindert. Gegenüber der aus der Patentanmeldung Nr. 10 2004 003 152.5 bekannten Lösung werden das Bauteilgewicht weiter verringert und zusätzliche Einspareffekte bei der Herstellung erzielt.
- So können das bzw. die Brückenbleche als flache, sichelförmige Blechstreifen ausgebildet sein, die erheblich weniger aufwändig zu fertigen und zu befestigen sind, als ein die Feder umschließendes Schließblech.
- Vorzugsweise erfolgt die Befestigung nicht durch Schweißen, sondern durch Nieten, Clinchen oder mittels einer Schraubverbindung.
- Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung bildet der erweiterte Abschnitt der Federlenkerschale eine Federauflagefläche aus. Dabei sind zwei Brückenbleche beidseits der Federauflagefläche angeordnet, um den Krafteinleitungsbereich des Federlenkers gezielt auszusteifen.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können die Brückenbleche über ein Verbindungsstück miteinander verbunden sein. Das Verbindungsstück fungiert dabei vorzugsweise gleichzeitig auch als Steinschlagschutz für die Feder. Idealerweise werden das Verbindungsstück und die Brückenbleche einstückig miteinander ausgeführt.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Patentansprüchen angegeben.
- Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:
-
1 eine räumliche Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels für einen Federlenker nach der Erfindung, -
2 eine räumliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels für einen Federlenker nach der Erfindung, und in -
3 eine Schnittansicht eines in den Federlenker nach1 oder2 eingepressten Lagers. - Das erste Ausführungsbeispiel in
1 zeigt einen Federlenker1 für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs. Der Federlenker1 weist eine Federlenkerschale2 auf, die ein U-förmiges, und damit an einer Seite offenes Querschnittsprofil besitzt. Dieses zieht sich mit variierender Breite von einem ersten Endabschnitt3 zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung bis zu einem zweiten Endabschnitt4 zur radseitigen Anbindung. Zwischen beiden Endabschnitten3 und4 befindet sich ein erweiterter Abschnitt5 zur Abstützung einer nicht näher dargestellten Feder. - Der erweiterte Abschnitt
5 der Federlenkerschale2 ist topfförmig ausgebildet. Wie1 zeigt, weist dieser Bereich einen im wesentlichen flachen Boden6 auf, an den zwei einander gegenüberliegende Seitenwände7 und8 angrenzen. Diese Seitenwände7 und8 verlaufen jeweils von einem Endabschnitt3 zu dem anderen Endabschnitt4 der Federlenkerschale2 . - Die Seitenwände
7 und8 sind an der offenen Profilseite flanschartig nach außen umgebogen. Diese umgebogenen Abschnitte9 und10 verlaufen in etwa parallel zu dem Boden6 . - An dem Boden
6 ist zentral eine Durchgangsöffnung11 vorgesehen. Um diese Öffnung11 ist ein Zentriervorsprung12 für eine Feder angeordnet, der sich über eine gegenüber dem Boden6 abgesetzte Federauflagefläche14 erhebt. - An dem erweiterten Abschnitt
5 wird die Federlenkerschale2 von mindestens einem Brückenblech überbrückt. Bei dem hier dargestellten ersten Ausführungsbeispiel sind zwei Brückenbleche15 und16 vorgesehen, die beidseits der Federauflagefläche14 angeordnet sind. - Die Brückenbleche
15 und16 sind jeweils als flache, sichelförmige Blechstreifen ausgebildet, so dass sie sich sehr einfach herstellen lassen. Wie1 zeigt, setzen die Brückenbleche15 und16 die Krümmung des erweiterten Abschnitts5 über die offene Profilseite fort. Dabei verbindet jedes Brückenblech15 bzw.16 die gegenüberliegenden umgebogenen Abschnitte9 und10 der Seitenwände7 und8 . - Die Befestigung an den umgebogenen Abschnitten
9 bzw.10 erfolgt durch Nieten (vgl. Bezugszeichen13 in1 ), Clinchen oder mittels einer Schraubverbindung. Dabei liegen die Brückenbleche15 bzw.16 lediglich auf den nach außen umgebogenen Abschnitten9 bzw.10 der Seitenwände7 bzw.8 auf. - Durch die Brückenbleche
15 und16 gewinnt die Federlenkerschale2 vor allem in Querrichtung zwischen den Seitenwänden7 und8 deutlich an Steifigkeit, so dass ein „Atmen" des Federlenkers1 , d. h. ein mechanisches Aufdehnen und Zusammenziehen des Federlenkers1 bei Ein- und Ausfedervorgängen unter wechselnden Lasten stark vermindert wird. - Die Brückenbleche
15 und16 ermöglichen zudem eine leichte Bauweise. Weiterhin ist der Befestigungsaufwand gegenüber einer Schweißverbindung geringer und damit kostengünstiger. Letzteres ermöglicht überdies, an den einzelnen Komponenten des Federlenkers1 bereits vor deren Zusammenbau einen Oberflächenschutz vorzusehen. - Die Endabschnitte
3 und4 des Federlenkers1 können im Prinzip beliebig an die jeweiligen Anbindungsstellen angepasst werden. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist an dem ersten Endabschnitt3 beispielhaft eine Durchstellung18 vorgesehen, in die ein Lager19 eingepresst ist. Ein entsprechendes Lager kann gegebenenfalls auch an dem gegenüberliegenden Endabschnitt4 vorgesehen werden. Der Endabschnitt4 zeigt hier hingegen beispielhaft einfache Befestigungsöffnungen20 an den Seitenwänden7 und8 . Durch eine zwischengeschaltete Lagerbuchse lässt sich an dieser Stelle ein zusätzlicher Versteifungseffekt erzielen. - Die Federlenkerschale
2 ist als Blechformteil z. B. in einem Tiefziehverfahren hergestellt und zeichnet sich aufgrund ihrer Formgebung durch einen geringen Umformgrad aus. -
2 zeigt eine Abwandlung des in1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiels. Gleichartige Elemente sind dementsprechend mit gleichen, jedoch um ein Hochkomma ergänzten Bezugszeichen versehen. Im Folgenden werden lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. - Bei dem Federlenker
1' nach dem zweiten Ausführungsbeispiel sind ebenfalls zwei Brückenbleche15' und16' vorgesehen. Diese sind jedoch nicht als separate Bauteile ausgebildet, sondern vielmehr durch ein Verbindungsstück17' miteinander verbunden. - Das Verbindungsstück
17' ist seitlich neben einem Aufnahmeraum für eine sich an dem erweiterten Abschnitt5' abstützende Feder angeordnet und schirmt den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise seitlich ab. Wie2 zeigt, erstreckt sich das Verbindungsstück17' im wesentlichen senkrecht von einem umgebogenen Abschnitt9' nach oben. Auf diese Weise lässt sich ein ansonsten separater Steinschlagschutz mit den Brückenblechen15' und16' zusammenfassen. Das Verbindungsstück17' ist einstückig mit den Brückenblechen15' und16' ausgebildet und vorzugsweise aus Blech hergestellt. In ein solches Bauteil können weitere Einrichtungen implementiert werden, wie beispielsweise ein Federwegaufnehmer und/oder ein Schutzschild für einen solchen. - In sämtlichen Fällen lässt sich eine hohe Steifigkeit im Bereich der Federauflage erzielen. Gegenüber der aus der Patentanmeldung Nr. 10 2004 003 152.5 bekannten Lösung werden das Bauteilgewicht weiter verringert und die Herstellung effizienter gestaltet.
-
- 1, 1'
- Federlenker
- 2, 2'
- Federlenkerschale
- 3, 3'
- erster Endabschnitt
- 4, 4'
- zweiter Endabschnitt
- 5, 5'
- erweiterter Abschnitt
- 6, 6'
- Boden
- 7, 7'
- Seitenwand
- 8, 8'
- Seitenwand
- 9, 9'
- umgebogener Abschnitt
- 10, 10'
- umgebogener Abschnitt
- 11, 11'
- zentrale Durchgangsöffnung
- 12, 12'
- Zentriervorsprung
- 13, 13'
- Niet
- 14, 14'
- Federauflagefläche
- 15, 15'
- Brückenblech
- 16, 16'
- Brückenblech
- 17'
- Verbindungsstück
- 18, 18'
- Durchsetzung
- 19, 19'
- Lager
- 20, 20'
- Befestigungsöffnung
Claims (12)
- Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, umfassend eine Federlenkerschale (
2 ;2' ) mit einem ersten Endabschnitt (3 ;3' ) zur fahrzeugaufbauseitigen Anbindung, einem zweiten Endabschnitt (4 ;4' ) zur radseitigen Anbindung und einem erweiterten Abschnitt (5 ;5' ) zur Abstützung einer Feder, der zwischen beiden Endabschnitten (3 ,4 ;3' ,4' ) angeordnet ist und ein U-förmiges Profil aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das U-förmige Profil an seiner offenen Seite von mindestens einem Brückenblech (15 ,16 ;15' ,16' ) überbrückt wird. - Federlenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Abschnitt (
5 ;5' ) der Federlenkerschale (2 ;2' ) eine Federauflagefläche (14 ;14' ) ausbildet und zwei Brückenbleche (15 ,16 ;15' ,16' ) beidseits der Federauflagefläche (14 ) angeordnet sind. - Federlenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Brückenbleche (
15 ,16 ;15' ,16' ) als flache, sichelförmige Blechstreifen ausgebildet sind. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das bzw. die Brückenbleche (
15 ,16 ;15' ,16' ) durch Nieten, Clinchen oder mittels einer Schraubverbindung an der Federlenkerschale (2 ) befestigt sind. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erweiterte Abschnitt (
5 ;5' ) einen Boden (6 ;6' ) und zwei einander gegenüberliegende Seitenwände (7 ,8 ;7' ,8' ) aufweist, und dass das bzw. die Brückenbleche (15, 16 ;15' ,16' ) lediglich auf nach außen oder innen umgebogenen Abschnitten (9 ,10 ;9' ,10' ) der Seitenwände (7 ,8 ;7' ,8' ) aufliegen und befestigt sind. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Brückenbleche (
15' ,16' ) durch ein Verbindungsstück (17' ) miteinander verbunden sind, das seitlich neben einem Aufnahmeraum für eine sich an dem erweiterten Abschnitt (5' ) abstützende Feder angeordnet ist und den Aufnahmeraum zumindest abschnittsweise seitlich abschirmt. - Federlenker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsstück (
17' ) und die Brückenbleche (15' ,16' ) einstöckig miteinander ausgebildet sind. - Federlenker nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwände (
7 ,8 ;7' ,8' ) der Federlenkerschale (2 ;2' ) sich jeweils bis zu dem ersten und zweiten Endabschnitt (3 ,4 ;3' ,4' ) erstrecken. - Federlenker nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Boden (
6 ;6' ) des erweiterten Abschnitts (5 ;5' ) der Federlenkerschale (2 ;2' ) Lochöffnungen (12 ;12' ) mit einem erhabenen Rand (13 ;13' ) vorgesehen sind und das Schließblech (15 ;15' ) am Boden (6 ;6' ) lediglich auf den erhabenen Rändern (13 ;13' ) aufliegt. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponenten der Federlenkerschale (
2 ) jeweils einen vor den Zusammenbau aufgebrachten Oberflächenschutz aufweisen. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Federlenkerschale (
2 ) ein Tiefziehteil ist. - Federlenker nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass an einem oder beiden Endabschnitten (
3 ,4 ;3' ,4' ) der Federlenkerschale (2 ;2' ) an den gegenüberliegenden Seitenwänden (7 ,8 ;7' ,8' ) eine Durchstellung (18 ;18' ) ausgebildet ist, in die ein Lager (19 ;19' ) eingepresst ist.
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