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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Fahrwerkslenker für ein Fahrzeug, aufweisend einen endständigen Lagerabschnitt, der mindestens zwei voneinander beabstandete Stege mit jeweils einer Lageröffnung in den entsprechenden Stegen, wobei die Lageröffnungen koaxial zueinander angeordnet sind, ausbildet, sowie eine Lagerhülse, die ein elastisches Lager radial umgibt und wobei zumindest die Lagerhülse von einem durchgängigen Schlitz in Axialrichtung durchzogen ist und wobei die Lagerhülse zusammen mit dem Lager in die Lageröffnungen einsetzbar ist und die Schlitzkanten des Schlitzes im eingesetzten Zustand weniger weit voneinander beabstandet sind als im nicht-eingesetzten Zustand, sowie eine Lagerhülse mit einem Lager zur Verwendung in einem solchen Fahrwerkslenker und ein Fahrzeug mit einem solchen Fahrwerkslenker.
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Derartige Fahrwerkslenker, auch Querlenker oder einfach Lenker genannt, werden im Fahrzeugbau als Teil der Radaufhängung verwendet. Die Radaufhängung verbindet das Rad mit der Karosserie und führt es unter Gewährung bestimmter Freiheitsgrade. Zur schwenkbaren Befestigung des Fahrwerkslenkers an der Karosserie oder an einem Radträger ist dieser mit einem Lager zu versehen. Solche Fahrwerkslenker können aus umgeformten (Stahl-)Blechen oder aus (umgeformten) Strangpressprofilen, beispielsweise einem Aluminium-Strangpressprofil, erzeugt werden.
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Gattungsgemäße Fahrwerkslenker sind unter anderem aus der
DE 10 2009 025 429 A1 ,
DE 10 2008 013 182 A1 oder
DE 10 2010 051 741 A1 bekannt. Diesen gemein ist, dass in einem endständigen Lagerabschnitt des Fahrwerkslenkers mindestens zwei voneinander unter Ausbildung eines Freiraums beabstandete Stege ausgebildet sind, in die jeweils eine Lageröffnung eingebracht ist, wobei die Lageröffnungen koaxial zueinander ausgerichtet sind. Die Lageröffnung dient zur Aufnahme eines Lagers aus einem Elastomer, das von einer metallischen Lagerhülse radial umschlossen ist. Das Lager dient dem Anschluss des Fahrwerkslenkers an einen Radträger oder eine Karosserie bzw. einen Hilfsrahmen des Fahrzeugs.
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Es ist bekannt derartige Lager vorzuspannen, indem ein axialer Schlitz in der Lagerhülse bzw. der Lagerhülse und dem Lager beim Einpressen in die Lageröffnungen zusammengedrückt wird und folglich über die Lagerhülse das elastomere Lager, beispielsweise ein mehrschichtiges Gummi-Metall-Lager, mit einem radial einwirkenden Druck beaufschlagt wird. Derartige Lager sind unter anderem aus der
DE 10 2005 054 625 A1 und der
DE 10 2011 052 398 A1 , sowie aus der Fachpublikation
„NAPLOSZEK, H. Vorgespannte Elastomer-Lager zur Reduktion von Nebenfederraten. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 1999, Ausgabe 101, Heft 2, Seiten 1 bis 4" bekannt. Ein Nachteil ist, dass bedingt durch die geringere Torsionssteifigkeit der Fahrwerkslenker in Folge des Leichtbaus sich bei bestimmten Lastzuständen die Schlitzkanten der Schlitze axial gegeneinander verschieben können. Somit kann sich das gesamte Lager relativ zum Fahrwerkslenker verschieben, was es zu vermeiden gilt.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher einen Fahrwerkslenker und eine Lagerhülse mit einem Lager zur Verwendung in einem solchen Fahrwerkslenker bereitzustellen, dessen Lager insbesondere unter Torsionsbeanspruchung möglichst fest in dem Fahrwerkslenker sitzt.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Eine Lagerhülse mit einem Lager zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Fahrwerkslenker ist in Patentanspruch 5 beansprucht.
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Ein Fahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Fahrwerkslenker ist in Patentanspruch 8 beansprucht.
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Ein Fahrwerkslenker für ein Fahrzeug weist einen endständigen Lagerabschnitt, der mindestens zwei voneinander beabstandete Stege mit jeweils einer Lageröffnung in den entsprechenden Stegen, wobei die Lageröffnungen koaxial zueinander angeordnet sind, ausbildet, sowie eine Lagerhülse auf, die ein elastisches Lager radial umgibt und wobei zumindest die Lagerhülse von einem durchgängigen Schlitz in Axialrichtung durchzogen ist und wobei die Lagerhülse zusammen mit dem Lager in die Lageröffnungen einsetzbar ist und die Schlitzkanten des Schlitzes im eingesetzten Zustand weniger weit voneinander beabstandet sind als im nicht-eingesetzten Zustand und wobei die Schlitzkanten im eingesetzten Zustand in Axialrichtung einen Formschluss miteinander ausbilden.
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Indem die Schlitzkanten des Schlitzes im eingesetzten Zustand in Axialrichtung einen Formschluss (beispielsweise durch einen profilierten Beschnitt) miteinander ausbilden, kann eine Relativverschiebung der Schlitzkanten in Axialrichtung auf ein Minimum reduziert werden, was den Festsitz der Lagerhülse und des darin eingefassten Lagers, insbesondere bei einer Torsionsbelastung des Fahrwerkslenkers, deutlich verbessert. Die Schlitzkanten müssen sich im eingesetzten Zustand nicht berühren, um die erfindungsgemäßen Vorteile zu erzielen. Es ist vielmehr ausreichend, wenn nur ein sehr geringer Restspalt zwischen ihnen verbleibt. Die vorzugsweise metallische Lagerhülse umgibt das aus einem Elastomer bestehende Lager radial, wobei der Schlitz im nicht-eingesetzten Zustand ausreichend breit ist, damit das Lager in die Lagerhülse eingefügt werden kann. Der Schlitz verläuft in Axialrichtung der Lagerhülse von einer Seite zur gegenüberliegenden Seite, ohne dass dieser unterbrochen wird. Ein Verlauf in Axialrichtung darf in diesem Zusammenhang jedoch nicht als eine gerade Linie verstanden werden. Erfindungsgemäß hat mindestens die Lagerhülse diesen Schlitz, jedoch kann sich der Schlitz in einer alternativen Ausführungsform auch bis in das Lager hineinziehen. Wird die Unterbaugruppe aus Lagerhülse und Lager in die Lageröffnungen des Fahrwerkslenkers eingesetzt, so üben die Lageröffnungen aufgrund des Passungsspiels einen radialen Druck auf die Lagerhülse aus, wodurch die Breite des Schlitzes und folglich auch der Durchmesser der Lagerhülse verringert wird. Die Lagerhülse drückt demnach radial auf das Lager und spannt dieses so vor.
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In einer bevorzugten Ausführung bilden die Schlitzkanten keinen Hinterschnitt zueinander aus, denn nur wenn kein Hinterschnitt vorliegt, kann die Lagerhülse ohne größeren Aufwand umgeformt und der Formschluss automatisch beim Einpressen in die Lageröffnungen erzeugt werden.
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In einer bevorzugten Ausführung formt eine Schlitzkante zumindest eine Lasche und die andere Schlitzkante zumindest eine komplementäre Laschenaufnahme aus, wobei die Laschenaufnahme als Negativform der Lasche ausgebildet ist. Die seitlichen Schlitzkanten (die winklig zur Axialrichtung stehen) der Lasche zusammen mit den komplementären Schlitzkanten der Laschenaufnahme sorgen dafür, dass einwirkende Kräfte in Axialrichtung ohne Relativverschiebung der Schlitzkanten abgetragen werden können.
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In einer bevorzugten Ausführung ist der Fahrwerkslenker als Strangpressprofil, vorzugsweise als Aluminium-Strangpressprofil, ausgeführt.
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Eine Lagerhülse mit einem Lager zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Fahrwerkslenker ist vorzugsweise aus einem Metallband ausgestanzt, so dass sich die für den Formschluss benötigten Schlitzkanten besonders einfach ausformen lassen. Das so geformte Band wird dann zu einem Ring umgeformt und das Lager darin eingefügt. Das Lager ist zur Verbesserung der radialen Steifigkeit vorzugsweise als ein mehrschichtiges Gummi-Metall-Lager ausgebildet. Ein mehrschichtiges Gummi-Metall-Lager hat eine zentrale Hülse zur Aufnahme eines Schraubbolzens. Diese ist ummantelt von einer Elastomerschicht, die wiederum von einem Metallring radial umgeben ist. Auf dem Metallring befindet sich wiederum eine Elastomerschicht mit einem weiteren Metallring, der sogenannten Zwischenhülse. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung kann auch diese Zwischenhülse geschlitzt ausgebildet sein bzw. die Zwischenhülse als erfindungsgemäße Lagerhülse aufgefasst werden. Die Elastomerschicht ist auf der Zwischenhülse aufvulkanisiert.
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Ein Fahrzeug hat mindestens einen erfindungsgemäßen Fahrwerkslenker.
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Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Darin zeigen:
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1 eine isometrische Teilschnittansicht eines Fahrwerkslenkers;
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2 eine Draufsicht auf eine Lagerhülse für einen Fahrwerkslenker.
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Gemäß der 1 hat ein Fahrwerkslenker 1 einen endständigen Lagerabschnitt 1a, der zwei parallel zueinander verlaufende und unter Ausbildung eines dazwischenliegenden Freiraums beabstandete Stege 2 aufweist. In jeden der beiden Stege 2 wurde jeweils eine Lageröffnung 3 eingebracht, wobei die Lageröffnungen 3 zueinander koaxial liegen. In die Lageröffnungen 3 kann in Axialrichtung A ein elastisches Lager 5, das von einer metallischen Lagerhülse 4 umgeben ist, eingepresst werden. Die Lageröffnungen 3 sind vorliegend abgekantet, um die Auflagefläche auf der Lagerhülse 4 zu erhöhen. Die Lagerhülse 4 weist einen in Wesentlichen in Axialrichtung A verlaufenden Schlitz 4a auf, der die Lagerhülse 4 von der einen zur anderen Seite ununterbrochen durchzieht, so dass der Durchmesser der Lagerhülse 4 beim Zusammenpressen des Schlitzes 4a etwas verringert werden kann. Vor dem Einsetzen der Lagerhülse 4 in die Lageröffnungen 3 sind die Schlitzkanten 4b voneinander beabstandet. Beim Einsetzen der Lagerhülse 4 zusammen mit dem Lager 5 in die Lageröffnungen 3 werden die Schlitzkanten 4b, durch den aus der Übermaßpassung der Lagerhülse 4 zu den Lageröffnungen 3 resultierenden Druck, aufeinander zu bewegt. Dabei steigt auch der radiale Druck auf das Lager 5 und die Lagerhülse 4 spannt dieses entsprechend vor. Der Schlitzverlauf ist so gestaltet, dass die Schlitzkanten 4b im eingebauten Zustand in Axialrichtung A einen Formschluss miteinander ausbilden. Dabei schiebt sich eine Lasche 4c ohne Hinterschnitt in eine komplementäre Laschenaufnahme 4d ein, so dass die winklig zur Axialrichtung A stehenden Schlitzkanten 4b axiale Kräfte abtragen können.
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Gemäß der 2 hat eine ringförmige Lagerhülse 4 einen in Axialrichtung A ununterbrochen verlaufenden Schlitz 4a, wobei die Schlitzkanten 4b vorliegend voneinander beabstandet sind (Zustand vor dem Einpressen in den in 1 gezeigten Fahrwerkslenker 1). Die Schlitzkanten 4b sind so ausgebildet, dass diese auf der einen Seite eine Art Lasche 4c ausbilden, die auf der anderen Seite in eine korrespondierende Laschenaufnahme 4d ohne Hinterschnitt passt. Die Laschenaufnahme 4d ist dabei als Negativform der Lasche 4c ausgebildet.
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Bezugszeichenliste
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- A
- Axialrichtung
- 1
- Fahrwerkslenker
- 1a
- Lagerabschnitt
- 2
- Steg
- 3
- Lageröffnung
- 4
- Lagerhülse
- 4a
- Schlitz
- 4b
- Schlitzkante
- 4c
- Lasche
- 4d
- Laschenaufnahme
- 5
- Lager
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009025429 A1 [0003]
- DE 102008013182 A1 [0003]
- DE 102010051741 A1 [0003]
- DE 102005054625 A1 [0004]
- DE 102011052398 A1 [0004]
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Zitierte Nicht-Patentliteratur
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- „NAPLOSZEK, H. Vorgespannte Elastomer-Lager zur Reduktion von Nebenfederraten. ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 1999, Ausgabe 101, Heft 2, Seiten 1 bis 4” [0004]
