DE102015202373A1

DE102015202373A1 - Radträger und Fahrwerk mit einem derartigen Radträger

Info

Publication number: DE102015202373A1
Application number: DE102015202373.7A
Authority: DE
Inventors: Klaus König; Max Rumpel; Daniel Drenkard; Wilhelm Geyer; Andre Hofmann; Elmar Hornauer; Christian Hülz; Stephan Nöth; Andreas May; Hermann Reichelt; Matthias Roth; Nikolaus Vogt; Harald Wagner; Winfried Schmitt; Peter Rumpel
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-02-11
Filing date: 2015-02-11
Publication date: 2016-08-11

Abstract

Radträger (1, 19) für ein Fahrwerk (7, 18) eines Kraftfahrzeugs, der wenigstens einen Außenring eines Radlagers (8, 20) oder ein Radlager (8, 20) umfasst, der oder das in den aus einer Leichtmetalllegierung oder aus einem eine Metallbeschichtung aufweisenden Kunststoff hergestellten Radträger (1, 19) integriert ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Radträger für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs.
Ein Fahrwerk für ein Kraftfahrzeug umfasst eine Reihe von Komponenten, die für jeden Fahrzeugtyp individuell konstruiert, separat hergestellt und im Rahmen der Montage zusammengebaut werden. Dementsprechend fallen für jedes neue Fahrwerk beträchtliche Kosten für die Entwicklung sowie die Herstellung von Fertigungsmitteln an.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Radträger für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs anzugeben, das für unterschiedliche Typen von Fahrwerken geeignet und kostengünstig herstellbar ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei einem Radträger der eingangs genannten Art erfindungsgemäß vorgesehen, dass er wenigstens einen Außenring eines Radlagers oder ein Radlager umfasst, der oder das in den aus einer Leichtmetalllegierung oder aus einem eine Metallbeschichtung aufweisenden Kunststoff hergestellten Radträger integriert ist.
Der erfindungsgemäße Radträger weist den Vorteil auf, dass er als Modul augebildet ist und für unterschiedliche Fahrwerke geeignet ist. Der Radträger ist dabei eine Komponente eines standardisierten Fahrwerks, das mit unterschiedlichen Karosserien verbunden werden kann. Der Radträger kann erfindungsgemäß entweder aus einer Leichtmetalllegierung hergestellt sein, alternativ kann er aus einem Kunststoff hergestellt sein, der eine Metallbeschichtung aufweist. Derartige, eine Metallschicht aufweisende Kunststoffe besitzen Werkstoffkennwerte, die mit denen einer Leichtmetalllegierung vergleichbar sind.
Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Radträgers kann es vorgesehen sein, dass er als Spritzgussteil ausgebildet ist und eine erste geschlossene Seite und eine der ersten Seite vorzugsweise gegenüberliegende, Rippen aufweisende zweite Seite sowie vorzugsweise integrierte Befestigungspunkte zum Anbringen von Fahrwerkskomponenten aufweist. Durch die Herstellung im Spritzgussverfahren kann eine große Anzahl von Bauteilen schnell und zu geringen Kosten hergestellt werden. Das Vorsehen einer geschlossenen Seite und einer offenen, Rippen aufweisenden Seite bewirkt ein hohes Oberflächen-Volumen-Verhältnis, das für eine hohe Steifigkeit erforderlich ist.
Daneben betrifft die Erfindung ein Fahrwerk, das als integriertes Modul ausgebildet ist, umfassend einen oder vorzugsweise zwei Radträger der beschriebenen Art sowie eine oder mehrere Fahrwerkskomponenten der folgenden Gruppe: Radaufhängung, Federung, Dämpfung, Federbein, Stabilisator, Lenkung, Radnabenmotor. Diese Komponenten sind auf den bzw. auf die Radträger abgestimmt und stellen standardisierte Komponenten dar, die je nach Bedarf berücksichtigt werden. Auf diese Weise kann durch Vorsehen oder Weglassen bestimmter Komponenten eine Anpassung an unterschiedliche Anforderungen erfolgen. Da das Fahrwerk als integriertes Modul ausgebildet ist, kann es vollständig vorgefertigt werden und mit einer Fahrzeugkarosserie an definierten Befestigungspunkten verbunden werden. Dasselbe Fahrwerk kann somit als Basis für unterschiedliche Kraftfahrzeuge dienen.
Bei dem erfindungsgemäßen Fahrwerk wird es besonders bevorzugt, dass ein oberer Dreiecksquerlenker und ein unterer Dreiecksquerlenker an den Radträger angeschlossen sind, die aus demselben Werkstoff wie der Radträger hergestellt sind und eine geschlossene Seite und eine Rippen aufweisende Seite aufweisen. Das erfindungsgemäße Fahrwerk eignet sich besonders gut für kleine Fahrzeuge, die beispielsweise für den Transport von einer Person oder zwei Personen vorgesehen sind und einen elektromotorischen Antrieb aufweisen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
1 einen erfindungsgemäßen Radträger in einer perspektivischen Ansicht;
2 die entgegengesetzte Seite des in 1 gezeigten Radträgers;
3 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrwerks;
4 eine perspektivische Ansicht einer an dem Fahrwerk befestigten Schwinge;
5 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Fahrwerks;
6 eine Seitenansicht des in 5 gezeigten Radträgers;
7 eine Draufsicht eines oberen Dreiecksquerlenkers des Fahrwerks; und
8 einen unteren Dreiecksquerlenker des Fahrwerks.
1 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt einen Radträger 1 für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs. Der Radträger 1 umfasst einen Außenring 2 eines Radlagers, das in den Radträger 1 integriert ist. Der Radträger 1 ist als Spritzgussteil ausgebildet und weist – wie in 2 gezeigt ist – eine geschlossene Seite 3 und eine offene, Rippen 4 aufweisende Seite 5 auf. In 1 erkennt man, dass die offene Seite 5 eine Vielzahl von Rippen 4 aufweist, die fachwerkartig angeordnet sind und Dreiecke oder Vierecke bilden. Die Form, Anzahl und Dicke der Rippen ist in Abhängigkeit der auftretenden Belastungen gewählt. Zusätzlich erkennt man in den 1 und 2, dass der Radträger 1 eine Reihe von Befestigungspunkten 6 aufweist, die entweder als integrierte Gewindebuchsen oder alternativ als abstehende Gewindebolzen ausgebildet sind. Es ist auch möglich, in eine Gewindebuchse entsprechende Gewindebolzen zur Befestigung einer Komponente eines Fahrwerks anzubringen.
Ein derartiger Radträger 1 ist aus einem Kunststoffmaterial spritzgegossen. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel handelt es sich um Polyamid (PA66), das mit Glasfasern versehen ist. Zusätzlich weist der Radträger eine Nano-Nickel-Beschichtung auf.
3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Fahrwerks 7, das den in den 1 und 2 gezeigten Radträger 1 umfasst. Das Fahrwerk 7 ist als integriertes Modul ausgebildet und umfasst eine Reihe von Fahrwerkskomponenten, die nachfolgend erläutert werden.
In 3 erkennt man, dass das Fahrwerk 7 eine Antriebswelle 9 aufweist, durch die ein mittels des Radlagers 8 gelagertes, einen Radnabenmotor (nicht gezeigt) aufweisendes Rad 10 antreibbar ist. An einem als Gelenk ausgebildeten Befestigungspunkt 11 des Radträgers 1 ist eine Schwinge 12 befestigt, in die ein Federbein 13 integriert ist. Das untere Ende des Federbeins 13 ist gelenkig an einem Hebel 14 angebracht. An dem Hebel 14 ist eine Zugstrebe 15 gelenkig befestigt, deren anderes Ende an einer Karosserie (nicht gezeigt) angebracht ist. Zusätzlich weist der Hebel 14 einen weiteren Befestigungspunkt 16 an der Karosserie auf.
Am oberen Ende des Radträgers 1 ist ein oberer Querlenker gelenkig angebracht, dessen anderes Ende an der Karosserie des Fahrzeugs befestigt ist. Die Schwinge 12 wirkt als Querlenker, der obere Querlenker 17 verhindert ein Kippen oder Drehen des Radträgers 1. Die von dem Federbein 13 übertragenen Kräfte werden über den Hebel 14 und die Zugstrebe 15 in die Bodengruppe des Fahrzeugs eingeleitet.
4 ist eine perspektivische Ansicht und zeigt die Schwinge 12, die ähnlich wie der Radträger 1 als Spritzgussteil ausgebildet ist und eine erste geschlossene und eine zweite, gegenüberliegende, offene, mit Rippen versehene Seite aufweist. In 4 erkennt man, dass die Schwinge 12 mehrere Befestigungspunkte für das Federbein sowie für die weiteren zuvor erläuterten Komponenten des Fahrwerks aufweist.
5 ist eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels eines Fahrwerks 18, umfassend einen Radträger 19, der ein integriertes Radlager 20 aufweist. Das Fahrwerk 18 umfasst einen oberen Dreiecksquerlenker 21 sowie einen unteren Dreiecksquerlenker 22, die oben bzw. unten an dem Radträger 19 befestigt sind. Diagonal zwischen den beiden Dreiecksquerlenkern ist das Federbein 13 angeordnet. An dem unteren Dreiecksquerlenker 22 ist eine Koppelstange 23 vorgesehen, die mit einem Stabilisator 24 gekoppelt ist.
6 ist eine Seitenansicht des Radträgers 19 von 5. Der Radträger 19 ist als Spritzgussteil ausgebildet und weist an einer Seite Rippen auf.
7 ist eine Draufsicht und zeigt den oberen Dreiecksquerlenker 21 sowie eine obere Befestigung 25 für das Federbein 13.
In ähnlicher Weise zeigt 8 den unteren Dreiecksquerlenker 22 mit Befestigungspunkten 26 sowie das Federbein 13, den Stabilisator 24 und die teilweise verdeckte Koppelstange 23. Der obere Dreiecksquerlenker 21 und der untere Dreiecksquerlenker 22 sind wie der Radträger 19 als Spritzgussteile ausgebildet und weisen eine geschlossene Seite und eine Rippen aufweisende Seite auf.
Bezugszeichenliste

1: Radträger
2: Außenring
3: Seite
4: Rippe
5: Seite
6: Befestigungspunkt
7: Fahrwerk
8: Radlager
9: Antriebswelle
10: Rad
11: Befestigungspunkt
12: Schwinge
13: Federbein
14: Hebel
15: Zugstrebe
16: Befestigungspunkt
17: Querlenker
18: Fahrwerk
19: Radträger
20: Radlager
21: Dreiecksquerlenker
22: Dreiecksquerlenker
23: Koppelstange
24: Stabilisator
25: Befestigung
26: Befestigungspunkt

Claims

Radträger (1, 19) für ein Fahrwerk (7, 18) eines Kraftfahrzeugs, dadurch gekennzeichnet, dass er wenigstens einen Außenring eines Radlagers (8, 20) oder ein Radlager (8, 20) umfasst, der oder das in den aus einer Leichtmetalllegierung oder aus einem eine Metallbeschichtung aufweisenden Kunststoff hergestellten Radträger (1, 19) integriert ist.
Radträger nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er als Spritzgussteil ausgebildet ist und eine erste geschlossene Seite (3) und eine der ersten Seite (3) vorzugsweise gegenüberliegende, Rippen (4) aufweisende zweite Seite sowie vorzugsweise integrierte Befestigungspunkte (6, 11) zum Anbringen von Fahrwerkskomponenten aufweist.
Fahrwerk (7, 18), das als integriertes Modul ausgebildet ist, umfassend einen oder vorzugsweise zwei Radträger (1, 19) nach Anspruch 1 oder 2 sowie eine oder mehrere Fahrwerkskomponenten der folgenden Gruppe: Radaufhängung, Federung, Dämpfung, Federbein (13), Stabilisator (24), Lenkung, Radnabenmotor.
Fahrwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oberer Dreiecksquerlenker (21) und ein unterer Dreiecksquerlenker (22) an den Radträger (1, 19) angeschlossen sind, die aus demselben Werkstoff wie der Radträger (1, 19) hergestellt sind und eine geschlossene Seite (3) und eine Rippen (4) aufweisende Seite (5) aufweisen.