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Die Erfindung bezieht sich auf einen Radträger, insbesondere für die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs.
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Ein gattungsgemäßer Radträger ist beispielsweise aus der
DE 103 46 280 A1 bekannt.
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Bei den bekannten Radträgern handelt es sich um einstückig bzw. einteilig gegossene oder einstückig bzw. einteilig geschmiedete Bauteile aus Stahl- oder Aluminiumwerkstoffen, wobei die Funktionsflächen üblicherweise spanend nachgearbeitet sind.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen einstückig gegossenen Radträger, insbesondere für die getriebene oder nicht getriebene Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, hinsichtlich wenigstens einzelner der nach genannten Funktionen bzw. Anforderungen zu optimieren.
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Der erfindungsgemäße Radträger soll alle Radkräfte und -momente betriebssicher aufnehmen und weiterleiten sowie den Bauraum zwischen Kinematikpunkten und Radlagerung überbrücken.
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Der erfindungsgemäße Radträger soll außerdem zur weiteren Reduzierung ungefederter Massen beitragen und eine hohe Steifigkeit aufweisen.
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Weiterhin soll der erfindungsgemäße Radträger eine Duktilität und Geometrie aufweisen, die eine ausreichende Verformung des Radträgers vor einem Versagen zulässt.
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Der erfindungsgemäße Radträger soll korrosionsunempfindlich sein, eine gute Verarbeitbarkeit und insbesondere ein reduziertes Gewicht bei gleichzeitig hoher Belastbarkeit aufweisen sowie kostengünstig herstellbar sein.
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Der Erfindung liegt außerdem die Aufgabe zugrunde eine Geometrie für einen Radträger zu entwickeln, welche insgesamt die Systemsteifigkeit erhöht und damit die Radführung weiter verbessert.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radträger, insbesondere für die Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, mit einem Grundkörper, der wenigstens einzelne der nachfolgend angeführten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen
- – für die Aufnahme eines Radzapfens oder für die Aufnahme eines Radlagers
- – zur Befestigung einer Radlagereinheit
- – für die Anbindung eines Bremssattels
- – für die Aufnahme des hinteren, unteren Querlenkers bzw. des Federlenkers
- – für die 1-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange oder für die 2-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange
- – für die Anbindung des oberen Querlenkers
- – für die Anbindung des Längslenkers
- – für die Anbindung des Bremsabschirmblechs
- – gegebenenfalls für die Aufnahme bzw. Befestigung wenigstens eines Sensors, insbesondere eines ABS-Sensors
aufweist, wobei der Radträger als mit diesen Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einstückig gegossenes und diese untereinander verbindendes Bauteil aus vorzugsweise Leichtmetall hergestellt ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Grundkörper im Falle einer nicht angetriebenen Hinterachse eine Aufnahme für den Radzapfen und im Falle einer angetriebenen Hinterachse eine Aufnahme für das Radlager aufweist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn das Leichtmetall Aluminium, eine Aluminium- und/oder Magnesiumlegierung ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger durch Squeeze-Casting, Gegendruck-Kokillenguss (CPC), Druckguss, insbesondere durch Thixo-, Rheo- und Niederdruck-Sandguss, vorzugsweise durch Schwerkraft-Kokillenguss hergestellt ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger – bis auf die Aufnahmen bzw. Ausnehmungen – einen praktisch durchgehenden Grundkörper aufweist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn von dem die Aufnahme für den Radzapfen bzw. die Aufnahme für das Radlager umgebenden Grundkörper ein Arm für die Anbindung des Längslenkers abgeht.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Arm aus einem Oberarm und einem Unterarm besteht, wobei der Arm auf seinem, der Aufnahme für den Radzapfen bzw. der Aufnahme für das Radlager abgewandten Endbereich, also auf dem Unterarm, Anbindungsstellen für den Längslenker aufweist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Arm von L-förmig bis C-förmig verläuft, wobei die Armbeuge nach unten gerichtet ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der die Aufnahme für den Radzapfen bzw. die Aufnahme für das Radlager umgebende Grundkörper auf der dem Arm zugewandten Seite zwei im Wesentlichen senkrecht voneinander beabstandete Aufnahmen für die Anbindung des Bremssattels aufweist, wobei der Arm vorzugsweise von der unteren Aufnahme ausgeht.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme zur 1-schnittigen Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange auf einem Ausleger vorgesehen ist bzw. an einem Steg anschließt und dabei das freie Ende des Auslegers bzw. Stegs bildet.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme zur 2-schnittigen Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange zwei voneinander beabstandete Aufnahmeglieder aufweisen, welche jeweils auf einem Ausleger vorgesehen sind bzw. an einem Steg anschließen und jeweils das freie Ende des Auslegers bzw. Stegs bilden.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der die Aufnahme zur 1-schnittigen Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange aufweisende Ausleger unten, vorzugsweise in etwa einer Linie mit den Aufnahmen für den Bremssattel, an den Grundkörper anschließt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der das eine Aufnahmeglied aufweisende Ausleger unten, vorzugsweise in etwa einer Linie mit den Aufnahmen für den Bremssattel, an den Grundkörper anschließt, und dass der das andere Aufnahmeglied aufweisende Ausleger im Bereich der Armbeuge bzw. des auf der Seite der Armbeuge liegenden Unterarms an den Arm anschließt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn sich – in Blickrichtung von außen auf den Radträger – eine Versteifungsfläche von dem anderen Aufnahmeglied in Richtung freies Ende des Unterarms erstreckt und ihrer einen Längsseite mit dem Unterarm verbunden ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn – in Blickrichtung von außen auf den Radträger – zwischen der der Aufnahme für den Radzapfen bzw. der Aufnahme für das Radlager und der Aufnahme für die 1-schnittige Anbindung bzw. dem einen Aufnahmeglied für die 2-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange wenigstens teilweise eine Verstärkungsrippe bzw. -sicke verläuft.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Grundkörper wenigstens teilweise von Verstärkungsrippen bzw. -sicken begrenzt ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme für die Anbindung des hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers auf einem Ausleger vorgesehen ist bzw. an einem Steg anschließt und dabei das freie Ende des Auslegers bzw. Stegs bildet, wobei der Ausleger – in Blickrichtung von außen auf den Radträger – etwa schräg unten rechts von der Aufnahme für den Radzapfen bzw. von der Aufnahme für das Radlager an den Grundkörper anschließt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme für die Anbindung des oberen Querlenkers auf einem Ausleger vorgesehen ist bzw. an einen Steg anschließt und dabei das freie Ende des Auslegers bzw. Stegs bildet, wobei der Ausleger – in Blickrichtung von außen auf den Radträger – etwa schräg oben links von der Aufnahme für den Radzapfen bzw. von der Aufnahme für das Radlager an den Grundkörper anschließt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn im Bereich zwischen Grundkörper und Aufnahme, vorzugsweise auf dem jeweiligen Ausleger, eine Aufnahme für die Anbindung des Bremsabschirmblechs vorgesehen ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn – in Blickrichtung von außen auf den Radträger – zwischen der Aufnahme für den Radzapfen bzw. der Aufnahme für das Radlager bzw. wenigstens einer Durchgangsbohrung zur Befestigung der Radlagereinheit und wenigstens einer Aufnahme für die Anbindung des Bremsabschirmblechs wenigstens teilweise Verstärkungsrippen bzw. -sicken angeordnet sind.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn – in Blickrichtung von außen auf den Radträger- der Grundkörper zwischen der Aufnahme für die Anbindung des oberen Querlenkers und der Aufnahme für die Anbindung des hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers im Wesentlichen einen geraden Verlauf hat, wobei dieser im Wesentlichen gerade Verlauf dicht an der Aufnahme für den Radzapfen bzw. die Aufnahme für das Radlager vorbeiführt bzw. die Aufnahmen im Bereich der Außenseite schneidet.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn der Grundkörper wenigstens eine in wenigstens eine Schmalseite des Grundkörpers, also nicht in die Innen- oder Außenseite des Radträgers, eingebrachte Aushöhlung, Ausnehmung, Freimachung oder dergleichen aufweist, die einseitig, vorzugsweise mittels eines Gießverfahrens unter Verwendung wenigstens eines beweglichen Kerns und/oder Konturteils bzw. vorzugsweise Seitenschiebers, vorzugsweise nur eines einzigen Seitenschiebers, eingebracht ist.
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Vorteilhaft kann sich die Freimachung zwischen dem Bereich der Anbindung für den oberen Querlenker und dem Bereich der Aufnahme für den hinteren, unteren Querlenker bzw. Federlenker erstreckt.
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Zweckmäßigerweise erstreckt sich die Freimachung unterschiedlich tief in den Grundkörper hinein.
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Es kann von Vorteil sein, wenn sich die Freimachung wenigstens teilweise um die Aufnahme für den Radzapfen oder die Aufnahme für das Radlager herum erstreckt, vorzugsweise im Bereich der Aufnahme für den oberen Querlenker um die Aufnahme für den Radzapfen oder die Aufnahme für das Radlager herum und bis in den Bereich der oberen Aufnahme für den Bremssattel hineinerstreckt.
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Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich auch aus dem Folgenden bzw. aus der Prioritätsanmeldung
DE 10 2009 025 057.3 bzw. bzw. aus der parallel am 09.06.2010 für die KSM Castings GmbH eingereichten deutschen Patentanmeldung (Titel: Schwenklager, Vertreter-Zeichen: 520/77), deren Offenbarungsgehalt bzw., deren Offenbarungsgehalt bzw. Inhalt durch ausdrücklichen Verweis als zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung gehörig in die vorliegende Anmeldung aufgenommen bzw. integriert wird.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Grundkörper eine Aufnahme für das Radlager als zentrales Element aufweist, welche im Wesentlichen nach Art einer horizontal angeordneten Glocke ausgebildet ist, welche eine weite, offene und im eingebauten Zustand des Radträgers bzw. Schwenklagers zur Radkasteninnenwand, also nach innen, gerichtete Stirnseite sowie eine schmalere, ebenfalls offene und im eingebauten Zustand des Schwenklagers von der Radkasteninnenwand weg, also nach außen, gerichtete Stirnseite aufweist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im oberen, im eingebauten Zustand des Schwenklagers zur Radkasteninnenwand, also nach innen, weisenden Endbereich der Aufnahme für das Radlager eine insbesondere hülsenartige Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein angeordnet bzw. aufgesetzt bzw. mit dem Endbereich einstückig verbunden ist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die Aufnahme für das Radlager mit der Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein nur oder zusätzlich über eine Verstärkungsbrücke, vorzugsweise in gebogener Form, verbunden ist, welche vorzugsweise vom oberen Bereich der insbesondere hülsenartigen Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein zum außen liegenden, vorzugsweise linken oberen Endbereich der insbesondere nach Art einer Glocke ausgebildeten Aufnahme für das Radlager führt.
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Vorzugsweise ist unter der Verstärkungsbrücke zur linken Seite des Schwenklagers eine Aushöhlung, Ausnehmung, Freimachung oder dergleichen vorgesehen ist, die vorzugsweise einseitig, vorzugsweise mittels eines Gießverfahrens unter Verwendung eines beweglichen Kerns und/oder Konturteils bzw. Schiebers, eingebracht ist, so dass zur rechten Seite des Schwenklagers unter bzw. seitlich an der Verstärkungsbrücke eine Versteifungswand erhalten bleibt.
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Gleichwohl kann es von Vorteil sein, wenn die Aushöhlung bzw. Ausnehmung bzw. Freimachung oder dergleichen unter der Verstärkungsbrücke beidseitig eingebracht ist, wobei eine mittlere Versteifungswand unter der Verstärkungsbrücke bestehen bleibt. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Aushöhlung unter der Verstärkungsbrücke durchgehend ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur rechten Seite der Verstärkungsbrücke ein Freiraum, insbesondere zur Positionierung eines Sensors, vorzugsweise eines ABS-Sensors, oder zugehöriger Teile oder dergleichen vorgesehen ist.
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Zweckmäßigerweise geht von der Aufnahme für das Radlager ein Lenkerarm bzw. Ausleger ab, der auf seinem der Aufnahme für das Radlager abgewandten Endbereich in eine Anbindung für die Spurstange ausläuft.
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Weiterhin ist vorgesehen, dass eine Bremssattelanbindung an die Radlageranbindung angrenzt und sich auf einer dem Lenkerarm abgewandten Seite des Schwenklagers befindet, wobei die Bremssattelanbindung eine obere Aufnahmebohrung und eine untere Aufnahmebohrung aufweist.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn sich die Verstärkungsbrücke im linken oberen, außen liegenden Endbereich der Aufnahme nach Art einer Astgabel in zwei Verstärkungsrippen bzw. -gurte, -wulste oder -stege aufspaltet, wobei sich eine linke Verstärkungsrippe bis in eine obere Anbindungsstelle für den Bremssattel erstreckt.
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Als Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahme für das Radlager eine Durchgangsöffnung und eine diese umsäumende Flansch- bzw. Aufspannfläche umfasst, wobei die Flanschfläche bzw. Aufspannfläche von mehreren, vorzugsweise drei Schraubendurchgangsöffnungen zur Befestigung der Radlagereinheit in der Aufnahme 14 für das Radlage durchsetzt ist, wobei diese Schraubendurchgangsöffnungen vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet auf dem Umfang der Flansch- bzw. Aufspannfläche verteilt angeordnet sind.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn sich die Verstärkungsbrücke im linken oberen, außen liegenden Endbereich der Aufnahme nach Art einer Astgabel in zwei Verstärkungsrippen bzw. -gurte, -wulste oder -stege aufspaltet, wobei sich eine rechte Verstärkungsrippe bis in eine obere Durchgangsbohrung zur Befestigung des in die Aufnahme eingebrachten Radlagers erstreckt.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn sich eine Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der Anbindungsstelle zur Befestigung des in die Aufnahme eingebrachten Radlagers bis in die untere Anbindungsstelle für den Bremssattel erstreckt.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahme für den Führungslenker zur schwenkbewegbaren Anbindung des Grundkörpers an einen Lenker im eingebauten Zustand des Schwenklagers im unteren Bereich der Aufnahme des Radlagers anschließt, wobei die Aufnahme für den Führungslenker vorzugsweise hülsenartig ausgebildet ist.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn sich eine Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der Anbindungsstelle zur Befestigung des in die Aufnahme eingebrachten Radlagers bis in die Anbindungsstelle für den Führungslenker erstreckt.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn sich eine Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der unteren Anbindungsstelle für den Bremssattel bis in die Anbindungsstelle für den Führungslenker erstreckt.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn sich eine Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der Anbindungsstelle zur Befestigung des in die Aufnahme eingebrachten Radlagers und eine weitere Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der Anbindungsstelle für den Führungslenker in die Anbindungsstelle für die Spurstange erstreckt, wobei der Lenkerarm durch die Verstärkungsrippen vorzugsweise seitlich begrenzt ist.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn zwischen den insbesondere vorgenannten Verstärkungsrippen eine einseitig, vorzugsweise von außen her eingebrachten Aushöhlung, Ausnehmung, Freimachung oder dergleichen zur Versteifung, Gewichtsreduzierung und/oder Freiraumschaffung vorgesehen ist.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn sich jeweils eine Verstärkungsrippe bzw. -wulst oder -wand bzw. ein Verstärkungsgurt oder -steg von der linken und rechten Seite der Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein entlang des nach innen gerichteten Endbereichs der Aufnahme für das Radlager zur unteren Anbindungsstelle für den Bremssattel auf der linken Seite und zur Anbindungsstelle für die Spurstange auf der rechten Seite erstreckt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn die das Schwenklager links und rechts, seitlich begrenzenden Verstärkungsrippen im oberen Bereich des Schwenklagers, vorzugsweise im Bereich der Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein in die Verstärkungsbrücke übergehen.
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Es kann von Vorteil sein, wenn der rechts von der Verstärkungsbrücke vorgesehene Freiraum durch eine zwischen der Verstärkungsbrücke und der Verstärkungsrippe durch eine einseitig, vorzugsweise von außen her eingebrachte Aushöhlung, Ausnehmung, Freimachung oder dergleichen zur Versteifung, Gewichtsreduzierung und/oder Freiraumschaffung erweitert ist.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein eine mit Längsschlitz versehene Hülsenform aufweist, wobei die Aufnahme auf ihrer Außenseite, eine beidseitig des Längsschlitzes angeordnete Aufnahme für eine Klemmschraube zur Befestigung des Dämpfers bzw. des Dämpfer- bzw. Federbeins in der Aufnahme aufweist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im Bereich der Durchgangsöffnung der Aufnahme für das Radlager eine Ringschulter ausgebildet ist, wobei diese vorzugsweise an einer vorgegebenen Stelle eine Aufnahme für einen Sensor, insbesondere einen ABS-Sensor, aufweist, der über einen in der direkten Umgebung vorgesehenen Durchbruch durch die Wandung der Aufnahme nach außen geführt ist, und wobei vorzugsweise eine Durchgangsbohrung zur Befestigung des Sensors, insbesondere ABS-Sensors, bzw. dazugehöriger Teile neben diesem Durchbruch in der Wandung der Aufnahme vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist die Ringschulter im eingebauten Zustand des Schwenklagers im unteren Bereich mit einer Öffnung zur Ableitung von Schmutz- oder Kondenswasser versehen ist.
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Es kann zweckmäßig sein, wenn an der, im eingebauten Zustand des Schwenklagers von der Radkasteninnenwand weg weisenden Außenseite der Aufnahme für den Dämpfer bzw. für das Dämpfer- oder Federbein eine Anbindungsstelle für eine Kabel- und/oder Schlauch-, insbesondere Bremsschlauchhalterung vorgesehen ist.
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Als besonders vorteilhaft hat sich gezeigt, dass die insbesondere hülsenartige Aufnahme für den Dämpfer bzw. das Dämpfer- oder Federbein in einem Gießverfahren unter Verwendung eines beweglichen Kerns und/oder Konturteils bzw. Schiebers gefertigt ist.
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Zweckmäßigerweise besteht das Leichtmetall aus Aluminium, Magnesium, Zink oder Legierungen mit einem oder mehreren dieser Metalle.
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Vorzugsweise wird das Schwenklager durch Squeeze-Casting, Gegendruck-Kokillenguss (CPC), Druckguss, insbesondere durch Thixo-, Rheo- und Niederdruck-Sandguss, vorzugsweise durch Schwerkraft-Kokillenguss hergestellt.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn das Schwenklager bis auf die vorgenannten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einen praktisch durchgehenden Grundkörper aufweist.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus der Zeichnung. In dieser zeigen, jeweils in Blickrichtung von außen:
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1 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Radträgers für eine nicht getriebene Hinterachse mit 1-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange,
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2 eine, perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Radträgers für eine nicht getriebene Hinterachse mit 2-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange,
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3 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Radträger für eine getriebene Hinterachse mit 1-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange,
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4 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Radträger für eine getriebene Hinterachse mit 2-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange und
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5 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Radträgers von innen für eine nicht getriebene Hinterachse mit 2-schnittiger Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange.
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Werden in den 1 bis 5 gleiche Bezugsziffern verwendet, so bezeichnen diese auch gleiche Teile bzw. Bereiche.
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Werden in der vorliegenden Beschreibung oder in den Ansprüchen Begriffe wie ”oben” und ”unten” verwendet, so handelt es sich um Richtungsangaben ausgehend von einer Position mit Blickrichtung von außen auf den Radträger im eingebauten Zustand.
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Werden in der vorliegenden Beschreibung oder in den Ansprüchen Begriffe wie ”innen” und ”außen” verwendet, so ist damit die im eingebauten Zustand des Radträgers die der Radkasteninnenwand zugewandte Seite (= innen) oder die der Radkasteninnenwand abgewandte Seite (= außen) des Radträgers bzw. die entsprechende Richtung gemeint.
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Werden in der vorliegenden Beschreibung oder in den Ansprüchen Begriffe wie ”rechts” und ”links” verwendet, so handelt es sich um Richtungsangaben ausgehend von einer Position mit Blickrichtung von außen auf den Radträger im eingebauten Zustand.
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Der dargestellte Radträger 10 ist aus einem Leichtmetallwerkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, und vorzugsweise im Schwerkraft-Kokillenguss gefertigt.
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Der erfindungsgemäße Radträger 10 ist für eine nicht getriebene (1, 2 und 5) oder getriebene (3 und 4) Hinterachse eines Kraftfahrzeugs vorgesehen und umfasst eine Grundkörper 12, der Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Aufnahme 14 eines Radzapfens (1, 2 und 5) oder für die Aufnahme 16 eines Radlagers (3 und 4), Aufnahmen bzw. Ausnehmungen zur Befestigung einer Radlagereinheit (3 und 4), Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 20, 22 eines Bremssattels, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Aufnahme 24 eines hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für eine 1-schnittige Anbindung 26 (1 und 3) eines vorderen, unteren Querlenkers bzw. Spurstange oder für die 2-schnittige Anbindung 28 (2, 4 und 5) eines vorderen, unteren Querlenkers bzw. Spurstange, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 30 eines oberen Querlenkers, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 32 eines Längslenkers, Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Anbindung 34 eines Bremsabschirmblechs und Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Aufnahme 36 bzw. Befestigung wenigstens eines Sensors, insbesondere eines ABS-Sensors (3 und 4) aufweist.
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Der Radträger 10 ist als mit diesen Aufnahmen bzw. Ausnehmungen einstückig gegossenes und diese untereinander verbindendes Bauteil aus Leichtmetall hergestellt. Bis auf die Aufnahmen bzw. Ausnehmungen weist der Radträger 10 einen praktisch durchgehenden Grundkörper 12 auf.
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Von dem die Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. die Aufnahme 16 für das Radlager umgebenden Grundkörper 12 geht erfindungsgemäß ein Arm 38 für die Anbindung 32 des Längslenkers, wobei der Arm 38 aus einem Oberarm 40 und einem Unterarm 42 besteht und auf seinem, der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. der Aufnahme 16 für das Radlager abgewandten Endbereich, also auf dem Unterarm 42, zwei Anbindungsstellen 32 für den Längslenker aufweist.
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Der Arm 38 hat einen L- bis C-förmigen Verlauf, wobei die Armbeuge nach unten bzw. nach unten rechts gerichtet ist.
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Vorteilhaft weisen der Arm 38 bzw. der Unter- 42 und/oder Oberarm 42 Verstärkungssicken und/oder –rippen 64 auf, wobei die Verstärkungssicken und/oder -rippen 64 vorzugsweise auf der Innenseite des Radträgers 10 verlaufen. Vorzugsweise sind jeweils zwei voneinander beabstandete Verstärkungssicken und/oder -rippen 64 je Arm 40, 42 vorgesehen, die den jeweiligen Arm 40, 42 zur Längsseite begrenzen. Vorzugsweise gehen die den Arm 40 seitlich begrenzenden Verstärkungssicken und/oder -rippen 64 in den Grundkörper 12 über. Vorteilhaft kann auch der Grundkörper 12 auf seiner Innenseite wenigstens teilweise von Verstärkungssicken und/oder -rippen 66 umgeben sein.
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Der die Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. die Aufnahme 16 für das Radlager umgebende Grundkörper 12 weist auf der dem Arm zugewandten Seite zwei im Wesentlichen senkrecht voneinander beabstandete Aufnahmen 20, 22 für die Anbindung des Bremssattels auf, wobei der Arm 38 vorzugsweise von der unteren Aufnahme 22 ausgeht.
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Die Aufnahme 26 zur 1-schnittigen Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange ist auf einem Ausleger 46 vorgesehen bzw. schließt an einen Steg an, wobei die Aufnahme 26 das freie Ende des Auslegers 46 bzw. Stegs bildet (1 und 3). Der die Aufnahme 26 aufweisende Ausleger 46 schließt unten, vorzugsweise in etwa einer Linie mit den Aufnahmen 20, 22 für den Bremssattel, an den Grundkörper 12 an.
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Die Aufnahme 28 zur 2-schnittigen Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange weist zwei voneinander beabstandete Aufnahmeglieder 28a, 28b auf, welche jeweils auf einem Ausleger 48a, 48b vorgesehen sind bzw. an einen Steg anschließen, wobei die Aufnahmeglieder 28a, 28b jeweils das freie Ende des Auslegers 48 bzw. Stegs bilden (2, 4 und 5). Der das eine Aufnahmeglied 28a aufweisende Ausleger 48a schließt unten, vorzugsweise in etwa einer Linie mit den Aufnahmen 20, 22 für den Bremssattel, an den Grundkörper 12 an, dagegen schließt der das andere Aufnahmeglied 28b aufweisende Ausleger 48b im Bereich der Armbeuge 44 bzw. des auf der Seite der Armbeuge 44 liegenden Unterarms 42 an den Arm 38 an.
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Eine Versteifungsfläche 50 erstreckt sich vorteilhaft von dem anderen Aufnahmeglied 28b in Richtung des freien Endes des Unterarms 42 und ist mit ihrer einen Längsseite mit dem Unterarm 42 verbunden.
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Zwischen der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. der Aufnahme 16 für das Radlager und der Aufnahme 26 für die 1-schnittige Anbindung bzw. dem einen Aufnahmeglied 28a für die 2-schnittige Anbindung des vorderen, unteren Querlenkers bzw. der Spurstange verläuft teilweise eine Verstärkungsrippe bzw. -sicke 52.
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Die Aufnahme 24 für die Anbindung des hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers ist auf einem Ausleger 54 vorgesehen bzw. schließt an einen Steg an und bildet dabei freie Ende des Auslegers 54 bzw. Stegs. Der Ausleger 54 schließt etwa schräg unten rechts von der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. von der Aufnahme 16 für das Radlager an den Grundkörper 12 an.
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Die Aufnahme 30 für die Anbindung des oberen Querlenkers ist auf einem Ausleger 56 vorgesehen bzw. schließt an einen Steg an und bildet dabei das freie Ende des Auslegers 56 bzw. Stegs, wobei der Ausleger 56 etwa schräg oben links von der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. von der Aufnahme 16 für das Radlager an den Grundkörper 12 anschließt.
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Im Bereich zwischen Grundkörper 12 und Aufnahme 24, 26, 28a, 30, vorzugsweise auf dem jeweiligen Ausleger 46, 48a, 54, 56, ist eine Aufnahme 34 für die Anbindung des Bremsabschirmblechs vorgesehen.
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Zwischen der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. der Aufnahme 16 für das Radlager bzw. wenigstens einer Durchgangsbohrung 18 zur Befestigung der Radlagereinheit und wenigstens einer Aufnahme 34 für die Anbindung des Bremsabschirmblechs sind wenigstens teilweise Verstärkungsrippen 58 bzw. -sicken angeordnet.
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Der Grundkörper 12 hat zwischen der Aufnahme 30 für die Anbindung des oberen Querlenkers und der Aufnahme 24 für die Anbindung des hinteren, unteren Querlenkers bzw. Federlenkers im Wesentlichen einen geraden Verlauf. Dieser im Wesentlichen gerade Verlauf führt dicht an der Aufnahme 14 für den Radzapfen bzw. der Aufnahme 16 für das Radlager vorbei. Der gerade Verlauf schneidet die Aufnahmen 14, 16 quasi im Bereich ihrer Außenseite.
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Vorzugsweise weist der Grundkörper 12 auf seiner Schmalseite zwischen dem Bereich der Anbindung 30 für den oberen Querlenker und dem Bereich der Aufnahme 24 für den hinteren, unteren Querlenker bzw. Federlenker eine Freimachung 60 auf (5), die einseitig mittels eines Gießverfahrens unter Verwendung eines hier nicht dargestellten einzigen Seitenschiebers eingebracht ist, wobei sich die Freimachung 60 unterschiedlich tief in den Grundkörper 12 hineinerstreckt.
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Vorliegend erstreckt sich ausgehend von der Aufnahme 24 zunächst relativ flach in Richtung Aufnahme 30, umläuft dann teilweise die Aufnahme 14 für den Radzapfen 62 und ragt schließlich bis in den Bereich der oberen Aufnahme 20 für den Bremssattel.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit 6 bis 18. Diese zeigen:
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6 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Schwenklagers von außen;
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7 eine perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von außen;
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8 eine perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 von innen;
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9 eine perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von innen;
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10 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 von außen;
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11 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 von der linken Seite,
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12 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von der linken Seite,
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13 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von oben mit einem Teilschnitt entlang der in 12 dargestellten Linie A-A,
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14 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von der rechten Seite,
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15 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 von außen;
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16 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von außen;
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17 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 als Drahtmodell von oben mit einem Teilschnitt entlang der in 16 dargestellten Linie B-B und
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18 eine weitere perspektivische Ansicht des Schwenklagers nach 6 von innen.
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Werden in den 6 bis 19 gleiche Bezugsziffern verwendet, so bezeichnen diese auch gleiche Teile bzw. Bereiche.
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In dem überwiegenden Teil der 6 bis 18 ist ein rechtshändiges, fahrzeug-gebundenes Koordinatensystem nach ISO 88551.3/DIN 70000 eingefügt, wobei die Z-Achse im eingebauten Zustand des Schwenklagers 100 im Fahrzeug nach oben zeigt. Die im erfindungsgemäßen Schwenklager 120 vorgesehene Aufnahme 200 für das Federbein findet sich somit im eingebauten Zustand des Schwenklagers 100 im Fahrzeug entsprechend oben. Werden in der vorliegenden Beschreibung oder in den Ansprüchen somit Begriffe wie ”oben” und ”unten” verwendet so beziehen sich diese auf die genannte Z-Achse.
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Werden in der nachfolgenden Beschreibung Begriffe wie ”innen” und ”außen” verwendet, so ist damit die im eingebauten Zustand des Schwenklagers die der Radkasteninnenwand zugewandte Seite des Schwenklagers bzw. die entsprechende Richtung gemeint.
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Werden in der nachfolgenden Beschreibung Begriffe wie ”rechts” und ”links” verwendet, so handelt es sich um Richtungsangaben ausgehend von einer Position mit Blickrichtung von außen auf das Schwenklager.
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Das dargestellte Schwenklager 100 ist aus einem Leichtmetallwerkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, und vorzugsweise im Schwerkraft-Kokillenguss unter Verwendung wenigstens eines beweglichen Kerns und/oder Konturteils bzw. Schiebers gefertigt.
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Es umfasst eine Aufnahme 140 für das Radlager, eine obere 160 und eine untere 180 Bohrung zur Anbindung des Bremssattels und eine hülsenartige, mit Längsschlitz 420 versehene Aufnahme 200 für das Federbein, wobei die Aufnahme 200 auf ihrer Außenseite, eine beidseitig des Längsschlitzes 420 angeordnete Aufnahme 380 für eine Klemmschraube zur Befestigung des Federbeins bzw. eines Federbeinabschnitts in der Aufnahme 200 aufweist.
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Im Bereich der Aufnahme 140 für das Radlager ist eine zentrale Durchgangsöffnung 440 zur Durchführung des Antriebswellenzapfens einer Gelenk-Antriebswelle ausgeführt. Im Bereich dieser Durchgangsöffnung 440 ist eine Ringschulter 460 ausgebildet. Die Ringsschulter 460 weist an einer vorgegebenen Stelle eine Aufnahme 300 für einen ABS-Sensor auf, der über einen in der direkten Umgebung vorgesehenen Durchbruch durch die Wandung der Aufnahme 140 nach außen geführt ist. Eine Bohrung 320 zur Befestigung des ABS-Sensors bzw. dazugehöriger Teile befindet sich neben diesem Durchbruch 300.
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Die Ringschulter 460 ist im eingebauten Zustand des Schwenklagers im unteren Bereich mit einer Öffnung 400 zur Ableitung von Schmutz- oder Kondenswasser versehen.
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Im Bereich der Radlageranbindung 140 ist eine spanabhebend überarbeitete Aufspannfläche 480 zum Aufspannen der Radlagerung ausgebildet.
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Im Bereich der Aufspannfläche 480 sind drei Schraubendurchgangsöffnungen 240, 260, 280 zur Durchführung von Schraubenbolzen zur Befestigung des Radlagers ausgebildet.
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Weiterhin umfasst das Schwenklager 100 einen Lenkerarm 500, an dessen freien Ende eine Anbindungsstelle 220 zur Anbindung der Spurstange ausgebildet ist.
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Das Schwenklager 100 umfasst weiterhin eine Aufnahme 340 für einen Führungslenker zur schwenkbewegbaren Anbindung des Grundkörpers 120 an einen Lenker.
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Erfindungsgemäß ist an der Außenfläche der Aufnahme 200 weiterhin eine Anbindungsstelle 360 für eine Bremsschlauchhalterung ausgebildet.
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Ein zentraler Teil des Grundkörpers 120 wird durch eine erfindungsgemäß glockenförmige Ausbildung der Aufnahme 140 für das Radlager gebildet.
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Der weite, offene Teil der glockenförmigen Ausbildung weist hierbei nach innen, der schmalere offene Teil der glockenförmigen Ausbildung weist nach außen. Die glockenförmige Ausbildung der Aufnahme 140 ist also im Wesentlichen horizontal entlang der Y-Achse ausgerichtet.
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Im Endbereich der glockenförmigen Ausbildung der Aufnahme 140 ist die hülsenartige Aufnahme 200 für das Federbein angeordnet bzw. aufgesetzt bzw. mit dem Endbereich einstückig verbunden.
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Zur Verstärkung bzw. Versteifung der Verbindung der Aufnahme 140 für das Radlager und der Aufnahme 200 für das Federbein ist erfindungsgemäß eine Verstärkungsbrücke 520 vorgesehen, welche vom oberen Bereich 540 der hülsenartigen Aufnahme 200 zum außen liegenden, vorzugsweise linken oberen Endbereich 560 der glockenförmigen Ausbildung der Aufnahme 140 für das Radlager führt.
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Unter dieser Verstärkungsbrücke 520 ist zur linken Seite des Schwenklagers 100 eine Aushöhlung 580 bzw. Ausnehmung bzw. Freimachung oder dergleichen vorgesehen, die vorzugsweise einseitig unter Verwendung eines beweglichen Kerns und/oder Konturteils bzw. Schiebers eingebracht ist, so dass zur rechten Seiten des Schwenklagers 100 eine Versteifungswand 600 erhalten bleibt. Durch die Aushöhlung 580 wird eine signifikante Gewichtsreduktion erreicht.
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Gleichwohl kann es von Vorteil sein, wenn die Aushöhlung bzw. Ausnehmung bzw. Freimachung oder dergleichen unter der Verstärkungsbrücke 520 beidseitig eingebracht ist, wobei eine mittlere Versteifungswand unter der Verstärkungsbrücke 520 bestehen bleibt. Weiterhin kann es von Vorteil sein, wenn die Aushöhlung unter der Verstärkungsbrücke 520 durchgehend ist.
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Der erfindungsgemäße Verlauf der Verstärkungsbrücke 520 hat den Vorteil, dass auf der rechten Seite ein Freiraum 620 insbesondere auch zur Positionierung des ABS-Sensors bzw. zugehöriger Teile vorhanden ist.
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Vorzugsweise teilt sich die Verstärkungsbrücke 520 im linken oberen, außen liegenden Endbereich 560 der glockenförmigen Ausbildung der Aufnahme 140 nach Art einer Astgabel in zwei Verstärkungsrippen 640, 660. Die eine, linke Verstärkungsrippe 640 führt hierbei zur oberen Anbindungsstelle 160 des Bremssattels und bewirkt damit eine zusätzliche Stabilisierung bzw. Versteifung bzw. Verstärkung dieser Anbindungsstelle 160, welche sonst nur stegartig an der linken Außenfläche der glockenförmigen Ausbildung der Aufnahme 140 für das Radlager angeordnet wäre.
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Die andere, rechte Verstärkungsrippe 660 führt dagegen zur oberen Durchgangsbohrung 280 zur Befestigung des Radlagers und bewirkt dadurch ebenfalls eine zusätzliche Versteifung bzw. Verstärkung dieser Anbindungsstelle 280.
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Eine solche erfindungsgemäße Anordnung der Verstärkungsbrücke 520 mit darunter liegender Aushöhlung 580 ermöglicht die Anbindung des Radlagers über nur drei Befestigungsbohrungen 240, 260, 280, welche gleichmäßig auf dem Umfang der Aufnahme 140 für das Radlager verteilt angeordnet sind.
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Diese Anordnung der drei Befestigungsbohrungen 240, 260, 280 ist besonders vorteilhaft, weil eine erfindungsgemäß vorgesehene Verstärkungsrippe 680 zwischen der Befestigungsstelle 260 und der unteren Anbindungsstelle 180 für den Bremssattel und/oder eine erfindungsgemäß vorgesehene Verstärkungsrippe 700 zwischen der Befestigungsstelle 260 und der Anbindungsstelle 340 für den Führungslenker nur von kurzer Länge und damit materialsparend ausgebildet sein, wobei gleichzeitig ein Verstärkung bzw. Versteifung der Anbindungs- bzw. Befestigungsstellen 260, 180 und 340 sowie des Schwenklagers 100 insgesamt erreicht wird.
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Vorteilhaft kann es weiterhin sein, wenn eine Verstärkungsrippe 720 zwischen der unteren Anbindungsstelle 180 für den Bremssattel und der Anbindungsstelle 340 für den Führungslenker vorgesehen ist. Diese kann ebenfalls von kurzer Länge und damit materialsparend ausgebildet sein, wobei gleichzeitig ein Verstärkung bzw. Versteifung der Anbindungsstellen 180 und 340 sowie des Schwenklagers 100 insgesamt erreicht wird.
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Es kann vorteilhaft sein, wenn ausgehend von der Befestigungsstelle 240 eine Verstärkungsrippe 740 und ausgehend von der Anbindungsstelle 340 für den Führungslenker eine weitere Verstärkungsrippe 760 den Lenkerarm 500 seitlich begrenzend in die Anbindungsstelle 220 für die Spurstange übergeht.
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Als besonders vorteilhaft hat sich herausgestellt, zwischen diesen Verstärkungsrippen 740, 760 eine einseitig, vorzugsweise von außen her eingebrachte Aushöhlung 740 bzw. Ausnehmung bzw. Freimachung oder dergleichen vorzusehen.
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Es kann weiterhin vorteilhaft sein, wenn sich jeweils eine Verstärkungsrippe 800, 820 von der linken und rechten Seite der Federbeinanbindung 200 entlang des nach innen gerichteten Endbereichs der glockenförmigen Aufnahme 140 für das Radlager zur unteren Anbindungsstelle 180 für den Bremssattel auf der linken Seite und zur Spurstangenanbindung 220 auf der rechten Seite erstreckt.
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Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn die Verstärkungsrippen 800, 820 in die Verstärkungsbrücke 520 übergehen.
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Es kann außerdem vorteilhaft sein, den Freiraum 620 noch durch eine zwischen der Verstärkungsbrücke 520 und der Verstärkungsrippe 820 einseitig, vorzugsweise von außen her eingebrachte Aushöhlung 840 bzw. Ausnehmung bzw. Freimachung oder dergleichen zu erhöhen.
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Die Bremssattelanbindung 160, 180 grenzt an die Radlageranbindung 140 an und befindet sich auf einer dem Lenkerarm 500 abgewandten Seite des Schwenklagers 100. Die Bremssattelanbindung 160, 180 umfasst eine obere Aufnahmebohrung 160 und ein untere Aufnahmebohrung 180.
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Erfindungsgemäße Bereiche von spanabhebend überarbeiteten Flächen sind in den Figuren gut erkennbar.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10346280 A1 [0002]
- DE 102009025057 [0035]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- ISO 88551.3 [0107]
- DIN 70000 [0107]
