DE102014116823A1

DE102014116823A1 - wheel carrier

Info

Publication number: DE102014116823A1
Application number: DE102014116823.2A
Authority: DE
Inventors: Heiko Kauert; Heik Lachmund; Stefan Geisler; Jürgen Krone
Original assignee: KSM Castings Group GmbH
Current assignee: KSM Castings Group GmbH
Priority date: 2013-11-26
Filing date: 2014-11-18
Publication date: 2015-05-28

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radträger.The invention relates to a wheel carrier.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radträger eines Kraftfahrzeugs, insbesondere auf ein Schwenklager bzw. einen Achsschenkel. The invention relates to a wheel carrier of a motor vehicle, in particular to a pivot bearing or a steering knuckle.

Als Radträger wird bekanntermaßen der Teil der Radaufhängung bezeichnet, der das Radlager aufnimmt. An einer gelenkten Achse wird der Radträger auch als Schwenklager oder als Achsschenkel bezeichnet. Die Geometrie bekannter Radträger ist wie die Anzahl der Achskonzepte für Kraftfahrzeuge vielfältig. As the wheel is known to be the part of the suspension, which receives the wheel bearing. On a steered axle, the wheel carrier is also referred to as a pivot bearing or as a steering knuckle. The geometry of known wheel carriers is varied as the number of axle concepts for motor vehicles.

Aus der DE 10 2004 020 073 A1 ist beispielsweise ein als Radträger bezeichnetes Schwenklager als Bauteil einer Doppelquerlenkervorderachse eines zweispurigen Kraftfahrzeugs bekannt, die eine das Schwenklager führende, aufgelöste untere Lenkerebene, die durch einen Querlenker, eine Spurstange sowie einen im Wesentlichen die Rad-Längskräfte aufnehmenden Lenker gebildet wird, und einen oberen Querlenker bzw. Querlenkerverbund aufweist. Bei dem im Wesentlichen die Rad-Längskräfte aufnehmenden Lenker handelt es sich um eine so genannte Zugstrebe oder Druckstrebe. Das Schwenklager weist entsprechende Anbindungsstellen für den oberen Querlenker bzw. Querlenkerverbund, für den unteren Querlenker, die Spurstange und die Zug- bzw. Druckstrebe auf. Da das Schwenklager als Teil der Radaufhängung ein Radlager aufzunehmen hat, weist das Schwenklager eine entsprechende Aufnahme sowie um diese Aufnahme verteilte Anbindungsstellen zur Befestigung des Radlagers auf. Außerdem weist das Schwenklager noch Anbindungsstellen zur Befestigung eines Bremssattels auf. Bei dem in der einzigen Figur der DE 10 2004 020 073 A1 dargestellte Schwenklager handelt es sich um das Schwenklager des linken Vorderrades. Bei der in der DE 10 2004 020 073 A1 offenbarten Doppelquerlenker-Vorderachse handelt es sich vorteilhaft um eine solche, bei der Radführung und Raddämpfung voneinander getrennt sind. From the DE 10 2004 020 073 A1 For example, a pivot bearing referred to as a wheel carrier as a component of a double wishbone front axle of a two-lane motor vehicle is known, which is a pivot bearing, dissolved lower link level, which is formed by a wishbone, a tie rod and a substantially the longitudinal wheel forces receiving arm, and an upper wishbone or wishbone composite has. The steering wheel, which essentially receives the longitudinal wheel forces, is a so-called tension strut or compression strut. The pivot bearing has corresponding connection points for the upper control arm or wishbone assembly, for the lower wishbone, the tie rod and the tension or compression strut. Since the pivot bearing has to accommodate a wheel bearing as part of the suspension, the pivot bearing has a corresponding receptacle and distributed around this recording connection points for attachment of the wheel bearing. In addition, the pivot bearing still has connection points for mounting a brake caliper. In the single figure of the DE 10 2004 020 073 A1 shown pivot bearing is the pivot bearing of the left front wheel. When in the DE 10 2004 020 073 A1 disclosed double wishbone front axle is advantageous to such, in the wheel guide and wheel damping are separated.

Weitere Radträger, insbesondere Schwenklager sind in der DE 100 27 729 A1 , EP 1 055 584 A2 , DE 10 2010 023 232 A1 und WO 2014/006315 A1 offenbart. DE 10 2010 027 752 A1 offenbart ein mehrteiliges Schwenklager mit einem Hohlkörper aus Massivblechen in Form von Teilschalen, die eingeprägte Sicken, Rippen oder ähnliche Versteifungsformgebungen aufweisen können. Other wheel carriers, in particular pivot bearings are in the DE 100 27 729 A1 . EP 1 055 584 A2 . DE 10 2010 023 232 A1 and WO 2014/006315 A1 disclosed. DE 10 2010 027 752 A1 discloses a multi-part pivot bearing with a hollow body of solid sheets in the form of partial shells, which may have embossed beads, ribs or similar stiffening shapes.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Radträger eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welcher zur Reduzierung ungefederter Massen beiträgt und eine hohe Steifigkeit aufweist. Weiterhin soll der erfindungsgemäße Radträger eine Duktilität und Geometrie aufweisen, die eine ausreichende Verformung des Radträgers vor einem Versagen zulässt. Der erfindungsgemäße Radträger sollte korrosionsunempfindlich sein, eine gute Verarbeitbarkeit und insbesondere ein reduziertes Gewicht bei gleichzeitig hoher Belastbarkeit aufweisen sowie kostengünstig herstellbar sein. Insbesondere liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Geometrie für einen Radträger zu entwickeln, welche insgesamt die Systemsteifigkeit erhöht und damit die Radführung weiter verbessert. Based on this prior art, the present invention seeks to provide a wheel of a motor vehicle, which contributes to the reduction of unsprung masses and has a high rigidity. Furthermore, the wheel carrier according to the invention should have a ductility and geometry that allows sufficient deformation of the wheel carrier before failure. The wheel carrier according to the invention should be insensitive to corrosion, have a good processability and in particular a reduced weight with simultaneously high load-bearing capacity and be inexpensive to produce. In particular, the invention has for its object to develop a geometry for a wheel, which increases overall system rigidity and thus further improves the wheel guidance.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Radträger eines Kraftfahrzeugs, insbesondere durch ein Schwenklager bzw. durch einen Achsschenkel, welcher zumindest einen Bereich umfasst, der hohl ausgebildet ist. This object is achieved by a wheel carrier of a motor vehicle, in particular by a pivot bearing or by a steering knuckle, which comprises at least one region which is hollow.

Radträger, die einen hohlen Bereich anstelle eines massiven Bereichs aufweisen, sind vorteilhaft mit weniger Materialeinsatz kostengünstiger herstellbar und weisen insbesondere ein reduziertes Gewicht auf, welches zu einer Reduzierung der ungefederten Massen eines Kraftfahrzeugs beiträgt. Der vor genannte hohle Bereich bzw. Hohlraum lässt sich mit hoher Steifigkeit besonders kostengünstig mittels wenigstens eines Sandkerns in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des wenigstens einen Sandkerns herstellen. Hierzu weist der Radträger an vorgegebener Stelle wenigstens eine Öffnung auf, durch die das Sandkernmaterial nach dem Gießen des Radträgers entfernt werden kann. Wheel carriers which have a hollow region instead of a solid region are advantageously less expensive to produce with less material and in particular have a reduced weight, which contributes to a reduction of the unsprung masses of a motor vehicle. The aforesaid hollow area or cavity can be produced with high rigidity particularly cost-effectively by means of at least one sand core in a casting process with subsequent removal of the at least one sand core. For this purpose, the wheel carrier at a predetermined location at least one opening through which the sand core material can be removed after the casting of the wheel carrier.

Es kann zweckmäßig sein, wenn der Radträger innerhalb des Hohlraums eine oder mehr als eine Verstärkungsrippe aufweist. Eine solche Verstärkungsrippe oder solche Verstärkungsrippen lassen sich vorteilhaft zusammen mit dem Hohlraum mittels wenigstens eines Sandkerns in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des wenigstens einen Sandkerns realisieren. Dadurch ist es möglich, die Außenwände des Hohlraums dünner, also mit weniger Materialeinsatz auszubilden, wodurch sich das Gewicht des Radträgers insgesamt weiter reduzieren lässt. It may be useful if the wheel carrier has one or more than one reinforcing rib inside the cavity. Such a reinforcing rib or reinforcing ribs can advantageously be realized together with the cavity by means of at least one sand core in a casting process with subsequent removal of the at least one sand core. This makes it possible to make the outer walls of the cavity thinner, that is to say with less use of material, as a result of which the weight of the wheel carrier as a whole can be further reduced.

Bei Radträgern, die im hohlen Bereich eine Krümmung aufweisen, kann es vorteilhaft sein, wenn der Radträger innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung die Verstärkungsrippe oder zumindest eine der Verstärkungsrippen aufweist. For wheel carriers which have a curvature in the hollow region, it can be advantageous if the wheel carrier has the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs in the region of the curvature within the cavity.

Es hat sich gezeigt, dass solche Radträger, die im genannten Bereich eine Krümmung aufweisen, bei verwendungsgemäßer Belastung des Radträgers nachteilig im Krümmungsbereich einknicken bzw. sich verbiegen können. It has been found that such wheel carriers, which have a curvature in the stated range, buckle disadvantageously in the region of curvature or may bend when the load on the wheel carrier is used.

Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass der Radträger innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung eine oder mehr als eine Verstärkungsrippe aufweist. Dadurch kann mit wenig Materialeinsatz eine höhere Steifigkeit erzielt werden, wobei eine Duktilität und Geometrie der erfindungsgemäßen Radträgers erreicht werden kann, die eine ausreichende Verformung des Radträgers vor einem Versagen zulässt. According to the invention it is therefore provided that the wheel carrier within the cavity in Area of curvature has one or more than one reinforcing rib. As a result, a higher stiffness can be achieved with little use of material, wherein a ductility and geometry of the wheel carrier according to the invention can be achieved, which allows a sufficient deformation of the wheel carrier from failure.

Bei einigen Radträgern ist die vorgenannte Krümmung des hohlen Bereichs bzw. Hohlraums bereits vorhanden. Bei anderen Radträgern entsteht die Krümmung erst im Lastfall durch Verformung im genannten Bereich. Bei wieder anderen Radträgern wäre die Krümmung im Lastfall durch Verformung im genannten Bereich zu erwarten, wenn eine oder mehr als eine erfindungsgemäße Verstärkungsrippe nicht vorgesehen wäre. For some wheel carriers, the aforementioned curvature of the hollow area or cavity already exists. In other wheel carriers, the curvature arises only in the load case by deformation in said area. In yet other wheel carriers, the curvature would be expected in the load case by deformation in said area, if one or more than one reinforcing rib according to the invention would not be provided.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Verstärkungsrippe oder zumindest eine der Verstärkungsrippen sich zumindest teilweise von einer Seite des Hohlraums zu einer anderen Seite des Hohlraums, vorzugsweise der gegenüberliegenden Seite, erstreckt. Es ist hierbei nicht zwingend, dass der gesamte Hohlraum quasi durch eine Zwischenwand unterteilt wird. Vorteilhaft ist vielmehr, dass die wenigstens eine Verstärkungsrippe innerhalb des Hohlraums eine quasi freistehende von der einen Seite zur anderen Seite sich erstreckende Wand bildet, die die genannten Seiten miteinander verbindet. Die eine Seite ist vorzugsweise Teil derjenigen Radträgerwand, die im Einbauzustand des Radträgers im Kraftfahrzeug außen liegt, also näher am Rad angeordnet ist, während die andere Seite vorzugsweise Teil derjenigen Radträgerwand ist, die im Einbauzustand des Radträgers im Kraftfahrzeug innen liegt, also vom Rad weg weist bzw. weiter vom Rad entfernt angeordnet ist. It may be advantageous if the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs extends at least partially from one side of the cavity to another side of the cavity, preferably the opposite side. It is not mandatory that the entire cavity is virtually subdivided by an intermediate wall. Rather, it is advantageous that the at least one reinforcing rib within the cavity forms a quasi-free wall extending from one side to the other side, which connects the said sides to one another. The one side is preferably part of those wheel carrier, which is in the installed state of the wheel carrier in the vehicle outside, that is arranged closer to the wheel, while the other side is preferably part of that Radträgerwand, which lies in the installed state of the wheel carrier in the motor vehicle, ie away from the wheel points or is located further away from the wheel.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Hohlraum mit der oder den Verstärkungsrippen mittels wenigstens eines Sandkerns in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des wenigstens einen Sandkerns ausbildbar ist. Dadurch lässt sich besonders einfach ein Radträger mit reduziertem Gewicht herstellen, wobei die Ausbildung und Anordnung der wenigstens einen Verstärkungsrippe je nach Anforderung an die Steifigkeit optimal ausführbar ist. Es lassen sich entsprechend hoch belastbare, aber gleichzeitig kostengünstig herstellbare Radträger ausbilden. It can be advantageous if the cavity with the reinforcing rib or ribs can be formed by means of at least one sand core in a casting process with subsequent removal of the at least one sand core. This makes it particularly easy to produce a wheel carrier with reduced weight, the design and arrangement of the at least one reinforcing rib depending on the requirements of the rigidity is optimally executable. It can be trained correspondingly high load capacity, but at the same time inexpensive to produce wheel carrier.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Verstärkungsrippe oder zumindest eine der Verstärkungsrippen zumindest teilweise der Krümmung des hohlen Bereichs folgt. It may be advantageous if the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs at least partially follows the curvature of the hollow region.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger mitsamt wenigstens einer Verstärkungsrippe einstückig ausgebildet, vorzugsweise in einem Stück gegossen ist. So lassen sich Radträger mit einem Bereich, der hohl ausgebildet ist und insbesondere eine Krümmung aufweist, schaffen, die hoch belastbar und gleichzeitig kostengünstig herstellbar sind. It may be advantageous if the wheel carrier together with at least one reinforcing rib is integrally formed, preferably cast in one piece. Thus, wheel carriers can be provided with an area that is hollow and, in particular, has a curvature, which can be produced with high load-bearing capacity and at the same time inexpensively.

Es kann vorteilhaft sein, wenn bei einem als Schwenklager ausgebildeten Radträger dessen lange Anbindung an eine obere Lenkerebene bzw. dessen halsartiger Abschnitt zur Anbindung an eine obere Lenkerebene den Hohlraum, insbesondere den die Krümmung aufweisenden Hohlraum, umfasst. In diesem Bereich des Radträgers liegt hohes Gewichtseinsparpotential, wobei gleichzeitig eine ausreichende Steifigkeit sicherzustellen ist. Eine lange Anbindung an eine obere Lenkerebene bzw. ein entsprechender halsartiger Abschnitt des Radträgers ist beispielsweise in der einzigen Figur der DE 10 2004 020 073 A1 dargestellt. It may be advantageous if in a trained as a pivot bearing whose long connection to an upper link level or its neck-like portion for connection to an upper link plane, the cavity, in particular the curvature having cavity includes. In this area of the wheel carrier is high weight saving potential, while ensuring sufficient rigidity. A long connection to an upper link level or a corresponding neck-like portion of the wheel carrier is, for example, in the single FIG DE 10 2004 020 073 A1 shown.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Verstärkungsrippe oder zumindest eine der Verstärkungsrippen innerhalb eines zwischen einer Aufnahme zur Aufnahme eines Radlagers und einer Aufnahme zur Aufnahme eines insbesondere oberen Lenkers sich ausbildenden halsartigen Abschnitts, vorzugsweise in der oberen Hälfte, angeordnet ist. Der halsartige Abschnitt ist entsprechend hohl mit einer Krümmung ausgebildet. It may be advantageous for the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs to be arranged within a neck-like section which forms between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for accommodating an in particular upper link, preferably in the upper half. The neck-like portion is correspondingly formed hollow with a curvature.

Es kann vorteilhaft sein, wenn die Verstärkungsrippe oder zumindest eine der Verstärkungsrippen innerhalb eines zwischen einer Aufnahme zur Aufnahme eines Radlagers und einer Aufnahme zur Aufnahme eines insbesondere oberen Lenkers sich ausbildenden halsartigen Abschnitts den Bereich des geringsten Halsquerschnitts durchläuft. Der halsartige Abschnitt ist entsprechend hohl mit einer Krümmung ausgebildet. It may be advantageous for the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs to pass through the region of the smallest neck cross section within a neck-like section which forms between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for accommodating an in particular upper link. The neck-like portion is correspondingly formed hollow with a curvature.

Es kann zweckmäßig sein, wenn bei Ausbildung des Hohlraums sowie der oder den Verstärkungsrippen mittels wenigstens eines Sandkerns in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des wenigstens einen Sandkerns der Sandkern sich innerhalb des zwischen einer Aufnahme zur Aufnahme eines Radlagers und einer Aufnahme zur Aufnahme eines insbesondere oberen Lenkers sich ausbildenden halsartigen Abschnitts erstreckt. It may be expedient if, when forming the cavity and the reinforcing rib or ribs by means of at least one sand core in a casting process with subsequent removal of at least one sand core, the sand core within between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for receiving a particular upper arm extending forming neck-like portion.

Es kann vorteilhaft sein, wenn im Bereich der Krümmung keine Kernmarke zur Lagerung des wenigstens einen Sandkerns vorgesehen ist. It may be advantageous if in the region of the curvature no core mark is provided for supporting the at least one sand core.

Es kann von Vorteil sein, wenn die Wandstärke des Radträgers im Bereich des durch den wenigstens einen Sandkern ausgebildeten Hohlraums 5 bis 10 mm, vorzugsweise 6 bis 9 mm, ganz bevorzugt 7 bis 8 mm beträgt. It can be advantageous if the wall thickness of the wheel carrier in the region of the cavity formed by the at least one sand core is 5 to 10 mm, preferably 6 to 9 mm, very preferably 7 to 8 mm.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger aus einem Leichtmaterial, vorzugsweise einem Leichtmetall, besonders bevorzugt aus Aluminium, einer Aluminium- und/oder Magnesiumlegierung hergestellt ist. Solche Materialien können vorteilhaft korrosionsunempfindlich sein. It may be advantageous if the wheel carrier is made of a light material, preferably a light metal, particularly preferably aluminum, an aluminum and / or magnesium alloy. Such materials can advantageously be resistant to corrosion.

Es kann vorteilhaft sein, wenn der Radträger durch Squeeze-Casting, Schwerkraft-Kokillenguss, Druckguss, insbesondere durch Thixo-, Rheo- oder Niederdruck-Sandguss, oder vorzugsweise im Gegendruck-Kokillenguss (CPC) hergestellt ist. It may be advantageous if the wheel carrier is produced by squeeze casting, gravity die casting, die casting, in particular by thixo, rheo or low pressure sand casting, or preferably in counter-pressure die casting (CPC).

Vorzugsweise weist der erfindungsmäße Radträger wenigstens einzelne der nachfolgenden Aufnahmen bzw. Ausnehmungen auf:

– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme eines Radlagers und Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für die Befestigung desselben am Radträger,
– zwei vertikal im Abstand zueinander angeordnete Aufnahmen bzw. Ausnehmungen für den Anschluss eines Bremssattels, welche in Fahrrichtung gesehen vor der Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme des Radlagers angeordnet sind,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss einer Spurstange, welche in Fahrrichtung gesehen hinter der Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss eines unteren Querlenkers, welche unterhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss eines im Wesentlichen die Radlängskräfte aufnehmenden Lenkers, insbesondere in Form einer Zugstrebe bzw. Druckstrebe oder eines Sturzlenkers, welche unterhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme des Radlagers und in Fahrtrichtung gesehen hinter der Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss des unteren Querlenkers, aber vor der Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss der Spurstange angeordnet ist, und
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung für den Anschluss eines oberen Querlenkers, welche oberhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist und mit dieser ausgehend von derselben über einen halsartigen Abschnitt verbunden ist.

Preferably, the wheel carrier according to the invention has at least one of the following receptacles or recesses:

A receptacle or recess for receiving a wheel bearing and receptacles or recesses for fixing the same to the wheel carrier,
Two vertically spaced-apart receptacles or recesses for the connection of a brake caliper, which are arranged in the direction of travel before receiving or recess for receiving the wheel bearing,
A receptacle or recess for connecting a tie rod, which, viewed in the direction of travel, is arranged behind the receptacle or recess for receiving the wheel bearing,
A receptacle or recess for the connection of a lower transverse link, which is arranged below the receptacle or recess for receiving the wheel bearing,
A receptacle or recess for the connection of a substantially Radlängskräfte receiving arm, in particular in the form of a tension strut or strut or a lintel, which below the receptacle or recess for receiving the wheel bearing and seen in the direction of travel behind the recording or Recess for the connection of the lower arm, but before receiving or recess for the connection of the tie rod is arranged, and
- A receptacle or recess for the connection of an upper arm, which is arranged above the receptacle or recess for receiving the wheel bearing and is connected thereto, starting from the same via a neck-like portion.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Einzelheiten der Erfindung können sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung ergeben. In dieser zeigen: Further advantageous embodiments and details of the invention may be apparent from the following description taken in conjunction with the drawings. In this show:

1 schematisch in a) einen Querschnitt durch den Hohlraum eines gekrümmten Bereichs eines Schwenklagers mit einer innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung angeordneten Verstärkungsrippe und in b) einen Längsschnitt durch den Hohlraum des gekrümmten Bereichs des Schwenklagers mit der innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung angeordneten Verstärkungsrippe und 1 schematically in a) a cross-section through the cavity of a curved portion of a pivot bearing with a disposed within the cavity in the region of the bend reinforcing rib and in b) a longitudinal section through the cavity of the curved portion of the pivot bearing with the inside of the cavity in the region of the curvature arranged reinforcing rib and

2 schematisch in a) einen Querschnitt durch den Hohlraum eines gekrümmten Bereichs eines Schwenklagers mit einer innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung angeordneten Verstärkungsrippe und in b) einen Längsschnitt durch den Hohlraum des gekrümmten Bereichs des Schwenklagers mit der innerhalb des Hohlraums im Bereich der Krümmung angeordneter Verstärkungsrippe, 2 schematically in a) a cross-section through the cavity of a curved portion of a pivot bearing with a within the cavity in the region of the bend arranged reinforcing rib and in b) a longitudinal section through the cavity of the curved portion of the pivot bearing with the inside of the cavity in the region of the curvature arranged reinforcing rib .

3 eine schematisch perspektivische Ansicht auf die Vorderseite eines Schwenklagers mit Sandkernsilouette und 3 a schematic perspective view of the front of a pivot bearing with Sandkernsilouette and

4 eine schematisch perspektivische Ansicht auf die Rückseite des erfindungsgemäßen Schwenklagers nach 3. 4 a schematic perspective view of the back of the pivot bearing according to the invention 3 ,

Werden in den 1 bis 4 gleiche Bezugsziffern verwendet, so bezeichnen diese auch gleiche Teile bzw. Bereiche. Become in the 1 to 4 the same reference numerals used, they also designate the same parts or areas.

1 zeigt schematisch in a) einen Querschnitt durch den Hohlraum 10 eines gekrümmten Bereichs 12 eines Teils eines Schwenklagers, vorzugsweise des halsartigen Abschnitts, der sich zwischen einer hier nicht dargestellten Aufnahme zur Aufnahme eines Radlagers und einer hier nicht dargestellten Aufnahme zur Aufnahme eines oberen Lenkers ausbildet, mit einer innerhalb des Hohlraums 10 im Bereich der Krümmung 12 angeordneten Verstärkungsrippe 14 und in b) einen Längsschnitt durch den Hohlraum 10 des gekrümmten Bereichs 12 des Schwenklagers mit der innerhalb des Hohlraums 10 im Bereich der Krümmung 12 angeordneten Verstärkungsrippe 14. 1 shows schematically in a) a cross section through the cavity 10 a curved area 12 a part of a pivot bearing, preferably of the neck-like portion, which forms between a receptacle, not shown here for receiving a wheel bearing and a receptacle, not shown, for receiving an upper arm, with one within the cavity 10 in the area of curvature 12 arranged reinforcing rib 14 and in b) a longitudinal section through the cavity 10 of the curved area 12 of the pivot bearing with the inside of the cavity 10 in the area of curvature 12 arranged reinforcing rib 14 ,

Der hier nicht dargestellte halsartige Abschnitt des Schwenklagers, welcher vorliegend den die Krümmung 12 aufweisenden Hohlraum 10 umfasst, wird auch als lange Anbindung an die obere Lenkerebene bezeichnet. The not shown here neck-like portion of the pivot bearing, which in this case the curvature 12 having cavity 10 is also referred to as a long connection to the upper link level.

Der Hohlraum 10 mit der Verstärkungsrippe 14 ist mittels eines Sandkerns in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des Sandkerns ausbildbar. The cavity 10 with the reinforcement rib 14 is formed by means of a sand core in a casting process with subsequent removal of the sand core.

2 zeigt schematisch in a) einen Querschnitt durch den Hohlraum 10 eines gekrümmten Bereichs 12 eines Teils eines Schwenklagers, vorzugsweise des halsartigen Abschnitts, der sich zwischen einer hier nicht dargestellten Aufnahme zur Aufnahme eines Radlagers und einer hier nicht dargestellten Aufnahme zur Aufnahme eines oberen Lenkers ausbildet, mit einer innerhalb des Hohlraums 10 im Bereich der Krümmung 12 angeordneten Verstärkungsrippe 14 und in b) einen Längsschnitt durch den Hohlraum 10 des gekrümmten Bereichs 12 des Schwenklagers mit der innerhalb des Hohlraums 10 im Bereich der Krümmung 12 angeordneten Verstärkungsrippe 14. Erfindungsgemäß erstreckt sich die Verstärkungsrippe 14 von der eines Seite 16 des Hohlraums 10 zur gegenüberliegenden Seite 18 des Hohlraums 10. Im Einbauzustand des Radträgers in einem Kraftfahrzeug können die Seiten 16, 18 der Radträgerwand, die nach außen bzw. zum Reifen weist, und der Radträgerwand, die nach innen bzw. vom Reifen weg weist, zugeordnet werden. 2 shows schematically in a) a cross section through the cavity 10 a curved area 12 a portion of a pivot bearing, preferably the neck-like portion extending between a receptacle, not shown here for Receiving a wheel bearing and a receptacle, not shown, for receiving an upper arm forms, with one within the cavity 10 in the area of curvature 12 arranged reinforcing rib 14 and in b) a longitudinal section through the cavity 10 of the curved area 12 of the pivot bearing with the inside of the cavity 10 in the area of curvature 12 arranged reinforcing rib 14 , According to the invention, the reinforcing rib extends 14 from the one side 16 of the cavity 10 to the opposite side 18 of the cavity 10 , In the installed state of the wheel carrier in a motor vehicle, the pages 16 . 18 the Radträgerwand facing outward or to the tire, and the Radträgerwand facing in and away from the tire assigned.

1 und 2 zeigen jeweils nur einen Ausschnitt des Hohlraums 10. 1 and 2 each show only a section of the cavity 10 ,

3 und 4 zeigen dagegen eine schematisch perspektivische Ansicht auf die Vorder- und Rückseite eines Schwenklagers 20 mit einem zur Ausbildung des Hohlraums 10 und der sich von der einen Seite 16 des Hohlraums 10 zur gegenüberliegenden Seite 18 erstreckenden Verstärkungsrippe 14 angedeuteten Sandkern 22, dessen Kontur durch eine gestrichelte Linie 46 im halsartigen Abschnitt 24 des Schwenklagers 20 dargestellt ist. 3 and 4 on the other hand show a schematic perspective view of the front and back of a pivot bearing 20 with a for the formation of the cavity 10 and from the one side 16 of the cavity 10 to the opposite side 18 extending reinforcing rib 14 indicated sand core 22 whose contour is indicated by a dashed line 46 in the neck-like section 24 of the pivot bearing 20 is shown.

Das dargestellte erfindungsgemäße Schwenklager 20 ist aus einem Leichtmetallwerkstoff, vorzugsweise einer Aluminiumlegierung, und vorzugsweise im Gegendruck-Kokillenguss (CPC) gefertigt. The illustrated pivot bearing according to the invention 20 is made of a light metal material, preferably an aluminum alloy, and preferably in counter-pressure chill casting (CPC).

Das Schwenklager 20, das vorteilhaft für eine Doppelquerlenkervorderachse für lenkbare Räder eines Kraftfahrzeugs vorgesehen ist, umfasst

– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme eines Radlagers und Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 28 für die Befestigung desselben am Schwenklager 10,
– zwei vertikal im Abstand zueinander angeordneten Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 30 für die Anbindung eines Bremssattels, welche 30 in Fahrrichtung FR gesehen vor der Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers angeordnet sind,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung 32 für die Anbindung einer Spurstange, welche 32 in Fahrrichtung FR gesehen hinter der Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung 34 für die Anbindung eines unteren Querlenkers, welche 34 unterhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist,
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung 36 für die Anbindung eines im Wesentlichen die Radlängskräfte aufnehmenden Lenkers, insbesondere in Form einer Zugstrebe bzw. Druckstrebe oder eines Sturzlenkers, welche 36 unterhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers und in Fahrtrichtung FR gesehen hinter der Aufnahme bzw. Ausnehmung 34 für die Anbindung des unteren Querlenkers, aber vor der Aufnahme bzw. Ausnehmung 32 für die Anbindung der Spurstange angeordnet ist, und
– eine Aufnahme bzw. Ausnehmung 38 für die Anbindung eines oberen Querlenkers, welche 38 oberhalb der Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers angeordnet ist und mit dieser 26 ausgehend von derselben 26 über einen halsartigen Abschnitt 24 verbunden ist,

wobei das Schwenklager

20 als mit diesen Aufnahmen bzw.

Ausnehmungen

26, 28, 30, 32, 34, 36, 38 etc. einstückig gegossenes und diese untereinander verbindendes Bauteil hergestellt ist. The pivot bearing 20 , which is advantageously provided for a double wishbone front axle for steerable wheels of a motor vehicle

- A recording or recess 26 for receiving a wheel bearing and recordings or recesses 28 for the attachment of the same at the pivot bearing 10 .
- Two vertically spaced apart receptacles or recesses 30 for the connection of a caliper, which 30 seen in the direction of travel FR before recording or recess 26 are arranged for receiving the wheel bearing,
- A recording or recess 32 for the connection of a tie rod, which 32 seen in the direction of travel FR behind the recording or recess 26 is arranged for receiving the wheel bearing,
- A recording or recess 34 for the connection of a lower arm, which 34 below the receptacle or recess 26 is arranged for receiving the wheel bearing,
- A recording or recess 36 for the connection of a substantially the Radlängskräfte receiving link, in particular in the form of a tie rod or strut or a lintel, which 36 below the receptacle or recess 26 for receiving the wheel bearing and seen in the direction of travel FR behind the recording or recess 34 for the connection of the lower arm, but before the recording or recess 32 is arranged for the connection of the tie rod, and
- A recording or recess 38 for the connection of an upper arm, which 38 above the receptacle or recess 26 is arranged for receiving the wheel bearing and with this 26 starting from the same 26 over a neck-like section 24 connected is,

being the pivot bearing 20 as with these recordings or recesses 26 . 28 . 30 . 32 . 34 . 36 . 38 etc. cast in one piece and this interconnecting component is made.

Auf dem halsförmigen Abschnitt 24 der Vorderseite des Schwenklagers 20 sind zwei Aufnahmen bzw. Ausnehmungen 40 für die Anbindung einer Sensorkabelhalterung angeordnet. On the neck-shaped section 24 the front of the pivot bearing 20 are two shots or recesses 40 arranged for the connection of a sensor cable holder.

Die Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers umfasst eine diese 26 umsäumende Flansch- bzw. Aufspannfläche, wobei die Flanschfläche von mehreren, vorzugsweise vier Schraubendurchgangsöffnungen 28 zur Befestigung der Radlagereinheit durchsetzt ist, wobei diese 28 vorzugsweise gleichmäßig voneinander beabstandet auf dem Umfang der Flansch- bzw. Aufspannfläche verteilt angeordnet sind. The recording or recess 26 for the inclusion of the wheel bearing includes a this 26 skirting clamping surface, wherein the flange surface of a plurality, preferably four Schraubendurchgangsöffnungen 28 is traversed for fixing the wheel bearing unit, this being 28 preferably evenly spaced apart on the circumference of the flange or clamping surface are arranged distributed.

Die Aufnahme bzw. Ausnehmung 38 für die Anbindung des oberen Querlenkers weist eine mit Längsschlitz 42 versehene Hülsenform auf, wobei die Aufnahme 38 auf ihrer Außenseite eine beidseitig des Längsschlitzes angeordnete Aufnahme für eine Klemmschraube zur Befestigung des oberen Querlenkers in der Aufnahme 38 aufweist. The recording or recess 38 for the connection of the upper control arm has a longitudinal slot 42 provided sleeve shape, wherein the recording 38 on its outer side arranged on both sides of the longitudinal slot receptacle for a clamping screw for fixing the upper arm in the receptacle 38 having.

Der die Aufnahme bzw. Ausnehmung 26 für die Aufnahme des Radlagers mit der Aufnahme bzw. Ausnehmung 38 für die Anbindung des oberen Querlenkers verbindende halsförmige Abschnitt 24 umfasst den eine Krümmung aufweisenden Hohlraum 10, wobei innerhalb des Hohlraums 10 im Bereich der Krümmung eine sich von einer Seite 16 des Hohlraums 10 zu einer anderen Seite des Hohlraums 10, vorzugsweise der vorliegend gegenüberliegenden Seite 18, erstreckende Verstärkungsrippe vorgesehen ist, wobei Hohlraum 10 und Verstärkungsrippe 14 mittels eines Sandkerns 22 in einem Gießverfahren mit anschließendem Entfernen des Sandkerns 22 ausgebildet ist. Gut zu erkennen ist, dass die Verstärkungsrippe 14 der Krümmung des hohlen Bereichs 10 im halsartigen Abschnitt 24 des Schwenklagers 10 folgt. Die Verstärkungsrippe 14 ist innerhalb des zwischen der Aufnahme 26 zur Aufnahme eines Radlagers und der Aufnahme 38 zur Aufnahme eines oberen Lenkers sich ausbildenden halsartigen Abschnitts 24, vorzugsweise in der oberen Hälfte des halsartigen Abschnitts 14, angeordnet, wobei die Verstärkungsrippe 14 den Bereich des geringsten Halsquerschnitts durchläuft. The recording or recess 26 for receiving the wheel bearing with the receptacle or recess 38 connecting the upper wishbone connecting neck-shaped section 24 includes the cavity having a curvature 10 , being inside the cavity 10 in the area of curvature one from one side 16 of the cavity 10 to another side of the cavity 10 , preferably the opposite side 18 , extending reinforcing rib is provided, wherein cavity 10 and reinforcing rib 14 by means of a sand core 22 in one Casting process with subsequent removal of the sand core 22 is trained. Good to see is that the reinforcement rib 14 the curvature of the hollow area 10 in the neck-like section 24 of the pivot bearing 10 follows. The reinforcement rib 14 is within the intake 26 for receiving a wheel bearing and the recording 38 for receiving an upper armature forming neck-like portion 24 , preferably in the upper half of the neck-like portion 14 arranged, wherein the reinforcing rib 14 passes through the region of the smallest neck cross section.

Zum Entfernen des Sandkerns 22 aus dem gegossenen Schwenklager 20 ist eine Öffnung 44 vorgesehen. To remove the sand core 22 from the cast pivot bearing 20 is an opening 44 intended.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

10 10: Hohlraum cavity
1212: gekrümmter Bereich curved area
14 14: Verstärkungsrippe reinforcing rib
16 16: eine Seite des Hohlraums 10 one side of the cavity 10
18 18: gegenüberliegende Seite des Hohlraums 10 opposite side of the cavity 10
20 20: Schwenklager pivot bearing
22 22: Sandkern 22 sand core 22
24 24: halsartiger Abschnitt 24 neck-like section 24
26 26: Aufnahme für die Aufnahme eines Radlagers Mount for receiving a wheel bearing
28 28: Aufnahmen für die Befestigung eines Radlagers am Schwenklager Mounts for mounting a wheel bearing on the pivot bearing
30 30: Aufnahmen für die Anbindung eines Bremssattels Shots for the connection of a caliper
32 32: Aufnahme für die Anbindung einer Spurstange Holder for connecting a tie rod
34 34: Aufnahme für die Anbindung eines unteren Querlenkers Holder for the connection of a lower wishbone
36 36: Aufnahme für die Anbindung eines Lenkers Recording for the connection of a handlebar
38 38: Aufnahme für die Anbindung eines oberen Querlenkers Holder for the connection of an upper wishbone
40 40: Aufnahmen für die Anbindung einer Sensorkabelhalterung Recordings for the connection of a sensor cable holder
42 42: Längschlitz der Aufnahme 38 Longitudinal slot of the recording 38
44 44: Öffnung zum Auswaschen des Sandkerns 22 Opening for washing out the sand core 22
46 46: gestrichelte Linie (Kontur Sandkerns 22) dashed line (contour Sandkerns 22 )
FR FR: Fahrtrichtung direction of travel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102004020073 A1 [0003, 0003, 0003, 0017]
DE 10027729 A1 [0004]
EP 1055584 A2 [0004]
DE 102010023232 A1 [0004]
WO 2014/006315 A1 [0004]
DE 102010027752 A1 [0004]

Claims

Wheel carrier of a motor vehicle, in particular pivot bearing or stub axle, with at least one region which is hollow, wherein the wheel carrier has within the cavity one or more than one reinforcing rib.

Wheel carrier, in particular according to claim 1, characterized in that the region has a curvature, wherein the wheel carrier has within the cavity in the region of the curvature, the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs.

Wheel carrier, in particular according to claim 1 or 2, characterized in that the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs extends at least partially from one side of the cavity to another side of the cavity, preferably the opposite side.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cavity with the or the reinforcing ribs by means of at least one sand core in a casting method with subsequent removal of the at least one sand core can be formed.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 2 to 4, characterized in that the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs at least partially follows the curvature of the hollow region.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wheel carrier is integrally formed, preferably molded in one piece.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 6, characterized in that in a trained as a pivot bearing whose long connection to an upper link level or its neck-like portion for connection to an upper link plane the curvature having cavity, in particular having the curvature Cavity, includes.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 7, characterized in that the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs within a formed between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for receiving a particular upper link neck-like portion, preferably in the upper half of the neck-like portion is arranged.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 8, characterized in that the reinforcing rib or at least one of the reinforcing ribs within a neck formed between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for receiving a particular upper arm neck-like portion passes through the region of the smallest neck cross section ,

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 9, characterized in that when forming the cavity and the or the reinforcing ribs by means of at least one sand core in a casting process with subsequent removal of the at least one sand core of the sand core within the between a receptacle for receiving a wheel bearing and a receptacle for receiving a particular upper link-forming neck-like portion extends.

Wheel carrier, in particular according to claim 4 or 10, characterized in that no core mark for supporting the at least one sand core is provided in the region of the curvature.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 11, characterized in that the wall thickness of the wheel carrier in the region of the formed by the at least one sand core cavity 5 to 10 mm, preferably 6 to 9 mm, most preferably 7 to 8 mm.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 12, characterized in that the wheel carrier is made of a light material, preferably a light metal, particularly preferably made of aluminum, an aluminum and / or magnesium alloy.

Wheel carrier, in particular according to one of claims 1 to 13, characterized in that the wheel carrier by squeeze casting, gravity die casting, die casting, in particular by thixo, rheo or low pressure sand casting, or preferably in the counter-pressure chill casting (CPC) is.