DE102017207412B4

DE102017207412B4 - Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges und Verfahren zum Herstellen eines solchen Lenkers

Info

Publication number: DE102017207412B4
Application number: DE102017207412.4A
Authority: DE
Inventors: Ignacio Lobo Casanova
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-05-03
Filing date: 2017-05-03
Publication date: 2020-06-04
Anticipated expiration: 2037-05-04
Also published as: DE102017207412A1; WO2018202359A1

Abstract

Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges mit einem Strukturteil (2), mit mindestens einem Gelenk (4), und mit einer Durchgangsöffnung (3) in dem Strukturteil (2), wobei die Durchgangsöffnung (3) das Gelenk (4) aufnimmt und ein Gelenkgehäuse (5) des Gelenks (4) in der Durchgangsöffnung (3) festgesetzt ist, wobei eine Ringeinrichtung (15, 24, 26) auf einer Seite (14) des Strukturteils (2) angeordnet ist und das Gelenkgehäuse (5) ringartig umgibt, wobei mittels der Ringeinrichtung (15, 24, 26) ein Anbindungsbereich (16) für einen Dichtungsbalg (17) bereitgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24) zusammen mit dem Gelenkgehäuse (5) und mit dem Strukturteil (2) verstemmt ist oder dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) als ein Bestandteil des Lenkers (1, 22, 25) und/oder des Strukturteils (2) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges mit einem Strukturteil, mit mindestens einem Gelenk, und mit einer Durchgangsöffnung in dem Strukturteil, wobei die Durchgangsöffnung das Gelenk aufnimmt und ein Gelenkgehäuse des Gelenks in der Durchgangsöffnung festgesetzt ist, wobei eine Ringeinrichtung auf einer Seite des Strukturteils angeordnet ist und das Gelenkgehäuse ringartig umgibt, wobei mittels der Ringeinrichtung ein Anbindungsbereich für einen Dichtungsbalg bereitgestellt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines solchen Lenkers.
Ein derartiger Lenker ist aus der US 3 375 027 A sowie der US 3 024 050 A bekannt.
Aus der DE 10 2010 043 039 A1 ist ein Lenker bekannt, wobei hier ein als Gelenkkartusche ausgebildetes Gelenk in eine Gelenkaufnahme in der Gestalt einer Durchgangsöffnung eines Strukturteils eingesteckt wird. Anschließend erfolgt eine Befestigung des Gelenks an dem Strukturteil mittels Schweißens. Für das Schweißen muss der Schweißbereich zuvor von einer vor Korrosion schützenden Beschichtung befreit werden. Nach dem Schweißen wird der Schweißbereich durch einen Dichtungsbalg abgedeckt und hierdurch vor Korrosion geschützt.
Als eine Alternative zum Verschweißen ist ein Einpressen und/oder Verstemmen des Gelenks in der Durchgangsöffnung bekannt. Insbesondere kann ein Gelenk, beispielsweise in der Gestalt einer Gelenkkartusche in einer Durchgangsöffnung eines Lenkers aus Kunststoff oder faserverstärktem Kunststoff angeordnet werden. Sodann können das Gelenk und das Strukturteil mittels einer plastischen Verformung oder Verstemmung dauerhaft und unbeweglich miteinander verbunden werden.
Nachteilig bei der Herstellung der plastischen Verformung und/oder der Durchführung der Verstemmung ist, dass ein Korrosionsschutz des Gelenks, insbesondere eine Beschichtung eines Gelenkgehäuses des Gelenks, beschädigt wird. Ein nachträgliches Ausbessern des beschädigten Korrosionsschutzes bzw. der beschädigten Beschichtung führt zu einem unerwünschten Mehraufwand.
Des Weiteren ist von Nachteil, dass beim Verstemmen eine plastische Verformung zwischen dem Strukturteil und dem Gelenk, insbesondere dem Gelenkgehäuse, erzeugt wird. Hierdurch besteht die Gefahr, dass eine zuverlässige Montage eines Dichtungsbalgs aufgrund der plastischen Verformung verhindert ist. Aufgrund einer Verstemmung und/oder einer Herstellung einer plastischen Verformung zum Befestigen eines Gelenks in einer Durchgangsöffnung eines Strukturteils besteht das Risiko, dass keine hinreichend reproduzierbare Fläche zum Anbinden des Dichtungsbalgs, insbesondere eines Dichtungsrands des Dichtungsbalgs, bereitgestellt werden kann. Ein Befestigen oder Anordnen des Dichtungsrands kann aufgrund der plastischen Verformung behindert sein. Die Dichtigkeit des Gelenks und damit die Lebensdauer des Gelenks kann somit auf unerwünschte Weise negativ beeinträchtigt werden.
Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, einen Lenker und ein Verfahren der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Abdichtbarkeit des Gelenks, insbesondere bei einem mit dem Strukturteil verstemmten Gelenkgehäuses, verbessert ist. Vorzugsweise soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Lenker nach Anspruch 1 und mittels eines Verfahrens nach Anspruch 12 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
Hiernach ist ein Lenker zur Verwendung in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges vorgesehen. Somit handelt es sich bei dem Lenker um ein Fahrwerksbauteil. Der Lenker kann als ein Zweitpunktlenker, Dreipunktlenker oder Mehrpunktlenker ausgebildet sein. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Lenker um einen Querlenker und/oder Radführungslenker. Lenker können kinematische Punkte in einem Fahrwerk und/oder in einer Radaufhängung verbinden und Bewegungen und/oder Kräfte übertragen. Hierbei kann die Verbindung des Lenkers mit weiteren Bestandteilen des Fahrwerks mittels Gelenken, insbesondere mindestens einem Kugelgelenk, realisiert sein.
Der Lenker weist ein Strukturteil auf. Insbesondere bestimmt die Gestalt des Strukturteils zugleich oder im Wesentlichen die Gestalt des Lenkers. Des Weiteren weist der Lenker mindestens ein Gelenk, vorzugsweise zwei Gelenke oder mehr, auf. Bei mehreren Gelenken könne diese je nach Einsatzzweck gleichartig oder unterschiedlich ausgebildet sein. Des Weiteren hat das Strukturteil mindestens eine Durchgangsöffnung. Vorzugsweise dient die Durchgangsöffnung als eine Gelenkaufnahme für das Gelenk. Somit nimmt die Durchgangsöffnung das Gelenk auf. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung als ein Loch oder eine Materialausnehmung in dem Lenker ausgebildet. Insbesondere ist die Durchgangsöffnung als eine kreisförmige oder scheibenartige Ausnehmung in dem Strukturteil ausgebildet. Ein Gelenkgehäuse des Gelenks ist in der Durchgangsöffnung festgesetzt. Hierbei ist das Gelenkgehäuse aufgrund des Festsetzens in der Durchgangsöffnung unbeweglich in Bezug zu dem Strukturteil an diesem angeordnet bzw. mit diesem verbunden. Eine Ringeinrichtung ist auf einer Seite des Strukturteils angeordnet, wobei die Ringeinrichtung das Gelenkgehäuse ringartig umgibt bzw. umläuft. Hierbei ist mittels der Ringeinrichtung ein Anbindungsbereich für einen Dichtungsbalg bereitgestellt und/oder gebildet.
Hierbei ist von Vorteil, dass mittels der Ringeinrichtung ein reproduzierbarer Anbindungsbereich für den Dichtungsbalg bereitstellbar ist. Hierdurch ist eine Serienfertigung eines entsprechenden Produkts mit reproduzierbaren Eigenschaften realisierbar. Insbesondere umringt die Ringeinrichtung das Gelenkgehäuse und/oder die Durchgangsöffnung. Mittels der Ringeinrichtung ist unabhängig von der Art der Verbindung des Gelenks mit dem Strukturteil, insbesondere bei einem Verstemmen des Gelenkes in der Durchgangsöffnung und mit dem Strukturteil, ein Anbindungsbereich für den Dichtungsbalg bereitstellbar, der von einer plastischen Verformung zwischen dem Gelenk und dem Strukturteil unbeeinflusst ist. Hierbei kann die Seite des Strukturteils mit der Ringeinrichtung, insbesondere im Bereich der Durchgangsöffnung, im Wesentlichen flächig und/oder eben ausgebildet sein. Insbesondere liegt die Ringeinrichtung auf der Seite des Strukturteils auf und/oder ist mit dieser verbunden.
Vorzugsweise weist das Gelenk und/oder das Gelenkgehäuse eine Gelenkachse, eine Gehäuselängsachse und/oder Mittellängsachse auf, um die das Gelenk bewegbar ist. Vorzugsweise erstreckt sich diese Achse, insbesondere in einer Nulllage, quer oder rechtwinklig zu der Seite des Strukturteils oder einer Ebene des Strukturteils. Insbesondere ist das Gelenk bezüglich dieser Achse rotationssymmetrisch oder im Wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet. Vorzugsweise bezieht sich die Bezeichnung „radial“ auf eine Ausrichtung, insbesondere rechtwinklig, in Bezug zu der Gehäuselängsachse und/oder Mittellängsachse.
Das Gelenk kann teilweise oder vollständig, insbesondere mit Ausnahme der Montage eines Dichtungsbalgs, vormontiert sein. Insbesondere ist das Gelenk als eine Gelenkkartusche ausgebildet. Das Gelenk weist das Gelenkgehäuse auf, in das ein Gelenkinnenteil eingebracht und bewegbar gelagert ist. Hierzu kann das Gelenkinnenteil mit dem Gelenkgehäuse beweglich, insbesondere drehbar und/oder kippbar, verbunden werden, bevor das Gelenk in die Durchgangsöffnung eingesetzt und/oder mit dem Strukturteil verbunden wird. Insbesondere kann das Gelenk unabhängig von dem Strukturteil mit einer hohen Genauigkeit gefertigt bzw. vormontiert werden. Vorzugsweise erstreckt sich das Gelenkinnenteil aus dem Gelenk bzw. dem Gelenkgehäuse heraus. Das Gelenkinnenteil kann als ein Gelenkzapfen oder Kugelzapfen ausgebildet sein. Innerhalb des Gelenkgehäuses kann eine Gelenkschale oder Kugelschale angeordnet sein, in der eine Gelenkkugel des Gelenkinnenteils, des Gelenkzapfens oder des Kugelzapfens kippbar und/oder drehbar gelagert ist.
Unter „Kippen“ oder „Verkippen“ des Gelenkinnenteils wird insbesondere eine Bewegung des Gelenkinnenteils relativ zu dem Gelenkgehäuse verstanden. Insbesondere tritt hierbei eine Veränderung eines Winkels zwischen einer Gelenkinnenteillängsachse und einer Gehäuselängsachse oder Mittellängsachse des Gelenks ein. Bevorzugt erfolgt das Kippen oder Verkippen um einen Mittelpunkt der Gelenkschale und/oder der Gelenkkugel. Insbesondere ist ein Kippwinkel des Gelenkinnenteils ein zwischen der Gelenkinnenteillängsachse und der Gehäuselängsachse oder Mittellängsachse des Gelenks eingeschlossener Winkel. In der nicht gekippten Lage des Gelenkinnenteils ist der Kippwinkel vorzugsweise Null und/oder die Gelenkinnenteillängsachse fällt mit der Gehäuselängsachse oder der Mittellängsachse des Gelenks zusammen.
Unter „Drehen“ oder „Verdrehen“ des Gelenkinnenteils wird insbesondere eine Bewegung des Gelenkinnenteils verstanden, bei welcher das Gelenkinnenteil relativ zu dem Gelenkgehäuse um die Gelenkinnenteillängsachse und/oder die Mittellängsachse des Gelenks gedreht wird.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist die Ringeinrichtung koaxial um das Gelenkgehäuse und/oder koaxial zu einer Mittellängsachse des Gelenks und/oder des Gelenkgehäuses angeordnet. Somit kann die Ringeinrichtung das Gelenkgehäuse, die Durchgangsöffnung und insbesondere einen plastisch verformten Verbindungsbereich in einem Übergangsbereich von Strukturteil und Gelenkgehäuse ringförmig umlaufen bzw. umgeben. Vorzugsweise ist die Ringeinrichtung als ein eigenständiges und/oder separates Element ausgebildet. Insbesondere ist die Ringeinrichtung unabhängig von dem Gelenk und/oder dem Gelenkgehäuse ausgebildet.
Vorzugsweise ist der Anbindungsbereich und/oder ist die Ringeinrichtung von dem Gelenkgehäuse beabstandet. Insbesondere ist ein Spalt oder Ringspalt zwischen der Ringeinrichtung und dem Gelenkgehäuse. Insbesondere weist der Anbindungsbereich und/oder die Ringeinrichtung einen sich radial zu der Mittellängsachse des Gelenks erstreckenden Abstand zu dem Gelenkgehäuse auf. Aufgrund des Abstandes oder Spaltes zwischen der Ringeinrichtung und dem Gelenkgehäuse ist ein Raum geschaffen, der eine plastische Verformung, die beim Befestigen oder Verstemmen des Gelenkgehäuses in der Durchgangsöffnung des Strukturteils entsteht, aufnehmen kann.
Gemäß einer Weiterbildung ist der Anbindungsbereich zum Anliegen und/oder Aufnehmen eines Dichtungsrands des Dichtungsbalgs ausgebildet. Hierbei kann der Anbindungsbereich ausschließlich mittels der Ringeinrichtung oder im Zusammenwirken der Ringeinrichtung mit der Seite des Strukturteils, auf der die Ringeinrichtung angeordnet ist, realisiert sein. Insbesondere kommt dem Dichtungsbalg die Funktion zu, das Gelenk gegenüber äußeren Umwelteinflüssen, wie beispielsweise Verunreinigungen, Feuchtigkeit, mechanischen Einflüssen und dergleichen zu schützen. Hierzu kann der Dichtungsbalg aus einem flexiblen, insbesondere elastischen Material, vorzugsweise einem Elastomer gebildet sein. Insbesondere ist der Dichtungsbalg als ein schlauchähnlicher Hohlkörper mit zwei offenen Enden ausgebildet. Dabei umfasst der Dichtungsbalg an einem dem Gelenkgehäuse zugewandten axialen Ende einen gehäuseseitigen Randabschnitt oder Dichtungsrand sowie an einem gegenüberliegenden, insbesondere dem Gelenkzapfen zugewandten Ende, einen zapfenseitigen Randabschnitt oder Dichtungsrand sowie einen diese Randabschnitte oder Dichtungsränder verbindenden Mantel. Hierbei kann der Mantel prinzipiell unterschiedlich ausgebildet sein, wobei zur Gewährleistung der Gelenkbeweglichkeit eine Kontur gewählt werden kann, die sowohl stauchbar als auch streckbar ist, wie beispielsweise eine bauchige Kontur und/oder eine mit Falten versehene Kontur. Im letzteren Fall spricht man von einem sogenannten Faltenbalg, bei Vorhandensein mehrerer Falten spezieller von einem Mehrfaltenbalg.
Insbesondere ist ein Dichtungsrand in dem Anbindungsbereich festgesetzt. Vorzugsweise ist der Dichtungsrand mittels eines Sicherungsringes an dem Anbindungsbereich und/oder in dem Anbindungsbereich gehalten. Der Sicherungsring kann beispielsweise als ein Spannring oder Federring ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich kann der Dichtungsrand mittels eines Laufringes in dem Anbindungsbereich und/oder an dem Anbindungsbereich gehalten sein. Hierbei ermöglicht ein Laufring ein relatives Verdrehen des Dichtungsrandes um die Mittellängsachse und in Bezug zu dem Gelenkgehäuse. In axialer Richtung bezüglich der Mittellängsachse ist der Dichtungsrand mittels des Laufringes dagegen unbeweglich bzw. festgesetzt.
Insbesondere weist die Ringeinrichtung einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser auf, wobei der Anbindungsbereich in einem von dem Innendurchmesser abgewandten Bereich angeordnet ist. Der Anbindungsbereich kann den Außendurchmesser der Ringeinrichtung bestimmen. Somit kann der Anbindungsbereich in Bezug zu der Mittellängsachse des Gelenks radial nach außen gerichtet sein. Der Dichtungsbalg oder der Dichtungsrand des Dichtungsbalgs kann somit radial nach innen gerichtet oder vorgespannt mit dem Anbindungsbereich zusammenwirken. Alternativ kann der Anbindungsbereich in einem von dem Außendurchmesser abgewandten Bereich angeordnet ist. Der Anbindungsbereich kann den Innendurchmesser der Ringeinrichtung bestimmen. Somit kann der Anbindungsbereich in Bezug zu der Mittellängsachse des Gelenks radial nach innen gerichtet sein. Der Dichtungsbalg oder der Dichtungsrand des Dichtungsbalgs kann somit radial nach außen gerichtet oder vorgespannt mit dem Anbindungsbereich zusammenwirken.
Insbesondere weist der Anbindungsbereich eine Anbindungsfläche und/oder eine Anbindungsnut zum Zusammenwirken mit dem Dichtungsrand des Dichtungsbalgs auf. Hierzu liegt der Dichtungsrand des Dichtungsbalgs an der Anbindungsfläche an oder der Dichtungsrand liegt mindestens teilweise innerhalb der Anbindungsnut. Insbesondere ist die Anbindungsnut in Bezug zu der Mittellängsachse radial nach außen hin geöffnet ausgebildet. Der Anbindungsbereich kann eine Hinterschneidung zum Aufnehmen des Dichtungsrands aufweisen. Insbesondere ist die Hinterschneidung in Bezug zur Mittellängsachse radial nach innen oder radial nach außen gerichtet. Mittels einer Anbindungsnut und/oder einer Hinterschneidung ist der Halt des Dichtungsrands in dem Anbindungsbereich verbessert. Die Gefahr eines unerwünschten Lösens des Dichtungsrands, insbesondere in Längsrichtung der Mittellängsachse des Gelenks oder Dichtungsbalgs, ist hierdurch reduziert.
Die Ringeinrichtung kann bezüglich ihres Querschnitts verschiedene Ausbildungen realisieren. Insbesondere kann die Ringeinrichtung oder ein Profil der Ringeinrichtung im Querschnitt eine gestufte, L-förmige, Z-förmige, U-förmige oder keilartige Gestalt aufweisen. Hierbei ist wesentlich, dass der Querschnitt der Ringeinrichtung einen reproduzierbaren Anbindungsbereich, insbesondere eine reproduzierbare Anbindungsfläche und/oder Anbindungsnut, zum Zusammenwirken mit dem Dichtungsrand des Dichtungsbalgs bereitstellt.
Nach einer weiteren Ausführungsform ist das Gelenkgehäuse des Gelenks in der Durchgangsöffnung mittels Verstemmen festgesetzt. Mittels einer Verstemmung wird eine plastische Verformung realisiert, wodurch das Gelenkgehäuse und das Strukturteil kraft- und formschlüssig miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist die Ringeinrichtung zusammen mit dem Gelenkgehäuse mit dem Strukturteil verstemmt. Insbesondere ist die Ringeinrichtung ringförmig und die Durchgangsöffnung umgebend mit einer Seite des Strukturteils verstemmt. Somit können das Gelenkgehäuse und die Ringeinrichtung in einem einzigen bzw. gemeinsamen Arbeitsschritt mit dem Strukturteil verbunden werden. Hierdurch lässt sich die Herstellung vereinfachen und kostengünstiger realisieren.
Gemäß einer Weiterbildung ist die Ringeinrichtung als ein Bestandteil des Lenkers und/oder des Strukturteils ausgebildet. Somit kann die Ringeinrichtung als ein integraler Teil des Lenkers bzw. des Strukturteils selbst ausgebildet sein. Insbesondere ist die Ringeinrichtung einstückig mit dem Lenker und/oder mit dem Strukturteil ausgebildet. Somit kann das Strukturteil zusammen mit der Ringeinrichtung in einem einzigen Arbeitsschritt hergestellt werden. In diesem Fall muss die Ringeinrichtung nicht als ein separates Bauteil hergestellt und montiert werden.
Die Ringeinrichtung kann aus Metall, Blech, Kunststoff oder Harz gebildet sein. Vorzugsweise ist die Ringeinrichtung bei einer Ausbildung als ein separates Bauteil als ein Blechring ausgebildet. Mindestens das die Gestalt des Lenkers bestimmende Strukturteil kann aus Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff gebildet sein. In diesem Fall kann die Ringeinrichtung aus Kunststoff, faserverstärktem Kunststoff oder Harz gebildet sein. Dies ermöglicht ein einstückiges Herstellen des Strukturteils mit der Ringeinrichtung. Hierbei kann das Harz zum Ausbilden der Ringeinrichtung dasselbe Harz sein, das als Matrixmaterial für den faserverstärkten Kunststoff des Strukturteils verwendet wird.
Gemäß einer Weiterbildung weist das Gelenkgehäuse einen Gehäuseflansch auf. Insbesondere erstreckt sich der Gehäuseflansch radial oder rechtwinklig zu der Mittellängsachse des Gelenkes nach außen und/oder von dem Gelenkgehäuse weg. Vorzugsweise erstreckt sich der Gehäuseflansch parallel zu einer Seite des Strukturteils. Der Gehäuseflansch kann das Gelenkgehäuse ringartig oder ringförmig umgeben. Insbesondere erstreckt sich der Gehäuseflansch quer oder rechtwinklig zu einer Außenseite des Gelenkgehäuses. Der Gehäuseflansch kann an einer ersten Seite des Strukturteils anliegen. Hierbei kann das Strukturteil eine erste Seite und eine von der ersten Seite abgewandte zweite Seite haben. Insbesondere ist die Ringeinrichtung auf einer von der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des Strukturteils angeordnet. Somit befinden sich der Gehäuseflansch und die Ringeinrichtung auf voneinander abgewandten Seiten des Strukturteils. Insbesondere ist das Gelenkgehäuse auf der zweiten Seite mittels einer Verstemmung an dem Strukturteil befestigt bzw. mit diesem verbunden. Somit kann das Gelenkgehäuse aufgrund des Gehäuseflansches einerseits und der Verstemmung andererseits hinreichend sicher und fest an dem Strukturteil gehalten werden. Des Weiteren kann das Gelenkgehäuse mindestens in einem innerhalb der Durchgangsöffnung angeordneten Bereich ein Übermaß in Bezug zum Innendurchmesser der Durchgangsöffnung aufweisen. Somit kann das Gelenkgehäuse in die Durchgangsöffnung eingepresst werden, wodurch der Halt des Gelenkgehäuses an dem Strukturteil zusätzlich verbessert ist.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren ist vorgesehen, dass die Ringeinrichtung auf einer Seite des Strukturteils und das Gelenkgehäuse umlaufend angeordnet wird. Hierbei erfolgt die Anordnung der Ringeinrichtung vor oder nach dem Befestigen, insbesondere Verstemmen, des Gelenkgehäuses an dem Strukturteil. Mittels der Ringeinrichtung wird der Anbindungsbereich für den Dichtungsbalg, insbesondere den Dichtungsrand des Dichtungsbalgs, bereitgestellt.
Vorzugsweise wird zunächst das Gelenkgehäuse in die Durchgangsöffnung eingesteckt oder eingepresst. Hierbei kann das Einstecken oder Einpressen des Gelenkgehäuses solange erfolgen, bis ein Gehäuseflansch des Gelenkgehäuses an einer ersten Seite des Strukturteils anschlägt bzw. anliegt. Hiernach kann die Ringeinrichtung auf eine von der ersten Seite abgewandte zweite Seite des Strukturteils aufgelegt werden. Hierbei kann eine Innenseite der Ringeinrichtung an einer Außenseite des Gelenkgehäuses anliegen. Somit kann der Innendurchmesser der Ringeinrichtung im Wesentlichen dem Außendurchmesser des Gelenkgehäuses im Bereich der Durchgangsöffnung entsprechen. Insbesondere entspricht der Innendurchmesser der Ringeinrichtung dem Durchmesser der Durchgangsöffnung. Alternativ kann der Innendurchmesser der Ringeinrichtung in Bezug zum Außendurchmesser des Gelenkgehäuses und/oder dem Durchmesser der Durchgangsöffnung ein Untermaß aufweisen. Hierdurch kann die Ringeinrichtung auf das Gelenkgehäuse aufgepresst werden, wodurch ein sicherer Halt der Ringeinrichtung an dem Gelenkgehäuse gegeben ist. Nach dem Anordnen der Ringeinrichtung auf der zweiten Seite kann die Ringeinrichtung, insbesondere zusammen mit dem Gelenkgehäuse, mit dem Strukturteil im Bereich der zweiten Seite verbunden und/oder verstemmt werden.
Alternativ kann zunächst das Strukturteil zusammen mit der Ringeinrichtung auf der zweiten Seite des Strukturteils hergestellt werden. Nach der Herstellung des Strukturteils und der Ringeinrichtung kann das Gelenkgehäuse in die Durchgangsöffnung eingesteckt werden. Das Einstecken des Gelenkgehäuses kann dadurch begrenzt werden, dass ein Gehäuseflansch des Gelenkgehäuses an der von der zweiten Seite abgewandten ersten Seite des Strukturteils anschlägt bzw. zu liegen kommt. Hieran anschließend kann das Gelenkgehäuse mit dem Strukturteil im Bereich der zweiten Seite verbunden und/oder verstemmt werden.
Insbesondere wird nach dem Festsetzen und/oder Verstemmen des Gelenkgehäuses in der Durchgangsöffnung ein erster Dichtungsrand des Dichtungsbalgs an dem Anbindungsbereich der Ringeinrichtung angeordnet. Insbesondere ist der erste Dichtungsrand des Dichtungsbalgs dem Gelenkgehäuse zugewandt. Insbesondere wird ein von dem ersten Dichtungsrand abgewandter zweiter Dichtungsrand des Dichtungsbalgs an einem Gelenkzapfen des Gelenks angeordnet. Somit ist der zweite Dichtungsrand von dem Gelenkgehäuse abgewandt bzw. dem Gelenkzapfen zugewandt.
Aufgrund der Ringeinrichtung kann für einen Dichtungsrand des Dichtungsbalgs ein Anbindungsbereich bereitgestellt werden, der von der Art der Verbindung des Gelenkgehäuses mit dem Strukturteil unbeeinflusst ist. Insbesondere wirkt sich eine plastische Verformung beim Verstemmen des Gelenkgehäuses mit dem Strukturteil nicht auf den Anbindungsbereich aus.
Insbesondere handelt es sich bei dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Lenker um einen zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Lenker. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß allen im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Lenker erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann der hier beschriebene Lenker gemäß allen im Zusammenhang mit den Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

1 einen Querschnitt eines ersten erfindungsgemäßen Lenkers,
2 einen Querschnitt eines zweiten erfindungsgemäßen Lenkers,
3 einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Lenkers,
4a einen im Querschnitt dargestellten ersten Schritt eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4b einen im Querschnitt dargestellten zweiten Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4c einen im Querschnitt dargestellten dritten Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens,
4d einen im Querschnitt dargestellten weiteren Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens,
5a einen im Querschnitt dargestellten ersten Schritt eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens,
5b einen im Querschnitt dargestellten zweiten Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens,
5c einen im Querschnitt dargestellten dritten Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens,
5d einen im Querschnitt dargestellten weiteren Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens, und
6 einen Ausschnitt eines im Querschnitt dargestellten optional zusätzlichen Schrittes des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens.

1 zeigt einen Querschnitt eines ersten erfindungsgemäßen Lenkers 1. Der Lenker 1 weist ein Strukturteil 2 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Strukturteil 2 aus einem faserverstärkten Kunststoff, hier nämlich beispielhaft aus einem kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff, hergestellt. Ein derartiges Strukturteil 2 ist mittels eines Spritzpress-Verfahrens bzw. eines an sich bekannten RTM-Verfahrens (RTM: Resin Transfer Moulding) herstellbar. Das Strukturteil 2 bestimmt im Wesentlichen die Gestalt des Lenkers 1. Insoweit definiert das Strukturteil 2 die Grundform des Lenkers 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Lenker 1 als ein Dreipunktlenker ausgebildet. Ein derartiger Lenker 1 ist als ein Radführungslenker in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges einsetzbar. In dem hier dargestellten Querschnitt ist lediglich eines von insgesamt drei Gelenken erkennbar.
Das Strukturteil 2 weist eine Durchgangsöffnung 3 auf. Die Durchgangsöffnung 3 ist als eine Materialausnehmung oder ein Loch in dem Strukturteil 2 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Durchgangsöffnung 3 eine kreisförmige Gestalt bzw. einen ringförmigen Rand auf.
In der Durchgangsöffnung 3 ist ein Gelenk 4 angeordnet. Das Gelenk 4 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelgelenk ausgebildet. Das Gelenk 4 hat ein Gelenkgehäuse 5. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist eine Seite des Gelenkgehäuses 5 mit einem Gelenkdeckel 6 verschlossen. Innerhalb des Gelenkgehäuses 5 ist eine Gelenkschale 7 angeordnet. Hier ist die Gelenkschale 7 als eine Kugelschale ausgebildet. In der Gelenkschale 7 ist ein Gelenkzapfen 8 bewegbar, nämlich drehbar und/oder verkippbar, gelagert. Der Gelenkzapfen 8 ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelzapfen ausgebildet. Entsprechend weist der Gelenkzapfen 8 eine Gelenkkugel 9 und einen Zapfen 10 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Gelenkzapfen 8 mit der Gelenkkugel 9 und dem Zapfen 10 als ein einziges Teil bzw. einstückig ausgebildet. Hierbei ist die Gelenkkugel 9 in der Gelenkschale 7 gelagert und der Zapfen 10 erstreckt sich durch eine Öffnung in dem Gelenkgehäuse 5 und der Gelenkschale 7 nach außen. Das Gelenk 4 weist eine Mittellängsachse 11 auf. Der Gelenkzapfen 8 ist um die Mittellängsachse 11 drehbar und/oder verkippbar. Bei diesem Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Mittellängsachse 11 rechtwinklig zu einer Ebene des Strukturteils 2. Des Weiteren ist das Gelenkgehäuse 5 rotationssymmetrisch zu der Mittellängsachse 11 ausgebildet.
Das Gelenkgehäuse 5 weist einen Gehäuseflansch 12 auf. Der Gehäuseflansch 12 an einer Außenseite des Gelenkgehäuses 5 angeordnet und erstreckt sich von der Außenseite des Gelenkgehäuses 5 weg. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Gehäuseflansch 12 ringartig ausgebildet. Somit umläuft der Gehäuseflansch 12 das Gelenkgehäuse 5 koaxial zu der Mittellängsachse 11. Hierbei erstreckt sich der Gehäuseflansch 12 rechtwinklig zur Erstreckung der Mittellängsachse 11. Der Gehäuseflansch 12 liegt an einer ersten Seite 13 des Strukturteils 2 an. Somit bildet der Gehäuseflansch 12 eine Art Anschlag.
In einem Bereich einer von der ersten Seite 13 abgewandten zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 erstreckt sich der Gelenkzapfen 8 aus der Öffnung des Gelenkgehäuses 5. Des Weiteren ist auf der zweiten Seite 14 eine Ringeinrichtung 15 angeordnet. Die Ringeinrichtung 15 umläuft das Gelenkgehäuse 5. Hierbei ist die Ringeinrichtung 15 koaxial bzw. rechtwinklig zu der Mittellängsachse 11 ausgerichtet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist ein Profil der Ringeinrichtung 15 einen L-förmigen Querschnitt auf. Hierbei liegt einer der Schenkel der Ringeinrichtung 15 auf der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 auf. Ein zweiter Schenkel der Ringeinrichtung 15 erstreckt sich quer, hier rechtwinklig zu der Ebene des Strukturteils 2 bzw. parallel zur Mittellängsachse 11. Die Ringeinrichtung 15 stellt einen Anbindungsbereich 16 für einen Dichtungsbalg 17 bereit. Der Anbindungsbereich 16 ist mittels einer von dem Gelenkgehäuse 5 abgewandten Außenseite oder Anbindungsfläche der Ringeinrichtung 15 gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel definiert die Außenseite des zweiten Schenkels der Ringeinrichtung 15 den Anbindungsbereich 16.
Der Anbindungsbereich 16 wirkt mit einem ersten Dichtungsrand 18 des Dichtungsbalgs 17 zusammen. Der erste Dichtungsrand 18 ist dem Gelenkgehäuse 5 zugewandt. Der Dichtungsbalg 17 weist einen zweiten Dichtungsrand 19 auf, der von dem ersten Dichtungsrand 18 abgewandt und dem Gelenkzapfen 8 zugewandt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die beiden Dichtungsränder 18, 19 jeweils einen hier nicht näher dargestellten integrierten Spannring auf. Somit ist der erste Dichtungsrand 18 an dem Anbindungsbereich 16 der Ringeinrichtung 15 gehalten. Zugleich liegt der erste Dichtungsrand 18 auf der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 auf. Somit ist bei diesem Ausführungsbeispiel der gesamte Anbindungsbereich 16 aufgrund eines Zusammenwirkens der Ringeinrichtung 15 und der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 gebildet. Der zweite Dichtungsrand 19 ist am Außenumfang des Zapfens 10 des Gelenkzapfens 8 gehalten.
Im Bereich der zweiten Seite 14 ist das Gelenkgehäuse 5 und die Ringeinrichtung 15 mittels einer plastischen Verformung 20 an dem Strukturteil 2 befestigt bzw. mit diesem verbunden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die plastische Verformung 20 mittels einer Verstemmung erzeugt worden. Aufgrund der plastischen Verformung 20 ist eine Beschichtung bzw. ein Korrosionsschutz des Gelenkgehäuses 5 in einem Bereich 21 am Außenumfang des Gelenkgehäuses 5 beschädigt. Mittels der Ringeinrichtung 15 ist ein reproduzierbarer Anbindungsbereich 16 für das Anordnen des ersten Dichtungsrands 18 realisierbar. Hierbei deckt der Dichtungsbalg 17 die plastische Verformung 20 und den hierdurch beschädigten Oberflächenbereich 21 des Gelenkgehäuses 5 ab bzw. umhüllt diese.
2 zeigt einen Querschnitt eines zweiten erfindungsgemäßen Lenkers 22. Der Lenker 22 stimmt weitgehend mit dem Aufbau des Lenkers 1 überein. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Im Unterschied zu dem Lenker 1 gemäß 1 weist das Gelenk 4 bei dem Lenker 22 ein Gelenkgehäuse 23 auf, das einstückig ausgebildet ist und somit keinen Gelenkdeckel 6 hat. Darüber hinaus weist das Gelenkgehäuse 23 jedoch ebenfalls eine entsprechend dem Gelenkgehäuse 23 angepasste Gelenkschale 7 sowie den Gehäuseflansch 12 auf.
An Stelle der Ringeinrichtung 15 ist bei dem Lenker 22 eine Ringeinrichtung 24 verbaut. Die Ringeinrichtung 24 weist im Unterschied zu der Ringeinrichtung 15 einen gestuften oder im Wesentlichen Z-förmigen Querschnitt bzw. Profilquerschnitt auf. Hierdurch ist im Anbindungsbereich 16 eine Anbindungsnut gebildet. In dieser Anbindungsnut ist der erste Dichtungsrand 18 des Dichtungsbalgs 17 aufgenommen. Im Vergleich mit der Anbindungsfläche des Anbindungsbereichs 16 gemäß der Ringeinrichtung 15 ist der erste Dichtungsrand 18 aufgrund der ausgebildeten Anbindungsnut bei der Ringeinrichtung 24 noch zuverlässiger gehalten. Hierbei ist die Anbindungsnut bzw. der Anbindungsbereich 16 aufgrund eines Zusammenwirkens der Ringeinrichtung 24 und der zweiten Seite 14 gebildet.
Die Ringeinrichtungen 15, 24 sind jeweils als ein separates Bauteil ausgebildet. Bei diesen Ausführungsbeispielen sind die Ringeinrichtungen 15, 24 als Blechringe ausgebildet.
3 zeigt einen Querschnitt eines weiteren erfindungsgemäßen Lenkers 25. Der Lenker 25 entspricht hinsichtlich seines Aufbaus im Wesentlichen dem Lenker 1 gemäß 1. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Im Unterschied zu den Lenkern 1 und 22 gemäß den 1 und 2 ist bei dem Lenker 25 eine Ringeinrichtung 26 vorhanden. Die Ringeinrichtung 26 weist einen im Wesentlichen keilartigen Querschnitt bzw. Profilquerschnitt auf. Des Weiteren ist die Ringeinrichtung 26 einstückig mit dem Strukturteil 2 ausgebildet. Hierbei erhebt sich die Ringeinrichtung 26 vorsprungartig über die ansonsten flächenartige oder ebene Ausbildung der zweiten Seite 14. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Ringeinrichtung 26 als eine Harznase ausgebildet. Insbesondere ist die Ringeinrichtung 26 aus demselben Material gebildet, das als Matrix zur Herstellung des Strukturteils 2 aus faserverstärktem Kunststoff verwendet wird.
Eine radial zur und von der Mittellängsachse 11 weg gerichtete Außenseite oder Anbindungsfläche der Ringeinrichtung 26 erstreckt sich bei diesem Ausführungsbeispiel rechtwinklig zur zweiten Seite 14 des Strukturteils 2.
4a zeigt einen im Querschnitt dargestellten ersten Schritt eines ersten erfindungsgemäßen Verfahrens. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das erste erfindungsgemäße Verfahren anhand der Herstellung eines Lenkers 1 gemäß 1 beschrieben. Alternativ kann mittels des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens auch ein Lenker 22 gemäß 2 hergestellt werden.
Nachdem das Strukturteil 2 mit der Durchgangsöffnung 3 hergestellt und bereitgestellt ist, wird das mit Ausnahme des Dichtungsbalgs 17 vormontierte Gelenk 4 in der Durchgangsöffnung 3 angeordnet. Hierzu wird der Gelenkzapfen 8 ausgehend von der ersten Seite 13 des Strukturteils 2 durch die Durchgangsöffnung 3 gemäß dem Pfeil 27 in Richtung der zweiten Seite 14 geführt. Das Gelenk 4 wird soweit in die Durchgangsöffnung 3 eingesteckt, bis der Gehäuseflansch 12 an der ersten Seite 13 des Strukturteils 2 anschlägt.
4b zeigt einen im Querschnitt dargestellten zweiten Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens. Nachdem das Gelenk 4 in die Durchgangsöffnung 3 eingesteckt worden ist, so dass der Gehäuseflansch 12 an der ersten Seite 13 anliegt, wird die Ringeinrichtung 15 gemäß Pfeilen 28 über den Gelenkzapfen 8 und das Gelenkgehäuse 5 in Richtung der zweiten Seite 14 geschoben, bis die Ringeinrichtung 15 auf der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 aufliegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird zudem der Innendurchmesser der Ringeinrichtung 15 in Kontakt mit der Außenseite des Gelenkgehäuses 5 gebracht.
4c zeigt einen im Querschnitt dargestellten dritten Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei folgt ein Festsetzen des Gelenks 4 und der Ringeinrichtung 15 an dem Strukturteil 2 mittels einer Verstemmung. Hierzu wird ein Verstemmwerkzeug 29 gemäß Pfeilen 30 über den Gelenkzapfen 8 in Richtung der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 geführt. Hierzu kann das Verstemmwerkzeug 29 eine im Wesentlichen ringartige Gestalt aufweisen.
Aufgrund der Verstemmung wird die plastische Verformung 20 zwischen dem Gelenkgehäuse 5, der Ringeinrichtung 15 und dem Strukturteil 2 erreicht. Hierdurch und in Kombination mit dem Gehäuseflansch 12 auf der von der plastischen Verformung 20 abgewandten ersten Seite 13 ist das Gelenk 4 zuverlässig an dem Strukturteil 2 gehalten. Aufgrund der Verstemmung wird eine Beschichtung des Gelenkgehäuses 5 in dem Bereich 21 beschädigt. Jedoch wird mittels der Ringeinrichtung 15 ein reproduzierbarer Anbindungsbereich 16 für den Dichtungsbalg 17 bereitgestellt.
4d zeigt einen im Querschnitt dargestellten weiteren Schritt des ersten erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird der Dichtungsbalg 17 zum Abdichten des Gelenks 4 an dem Lenker 1 befestigt. Hierzu wirkt der erste Dichtungsrand 18 des Dichtungsbalgs 17 mit dem Anbindungsbereich 16 der Ringeinrichtung 15 zusammen, wobei der Dichtungsrand 18 zugleich an der Ringeinrichtung 15 und der zweiten Seite 14 anliegt.
5a zeigt einen im Querschnitt dargestellten ersten Schritt eines weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Mittels des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Lenker 25 gemäß 3 hergestellt. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Zunächst wird das Strukturteil 2 in einem RTM-Verfahren hergestellt. Hierbei wird zusammen mit dem Strukturteil 2 zugleich die Ringeinrichtung 26 hergestellt. Somit bilden das Strukturteil 2 und die Ringeinrichtung 26 ein einstückiges Element, das in einem einzigen Arbeitsschritt herstellbar ist. Hierbei wird die Ringeinrichtung 26 als eine Harznase auf der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 hergestellt. Hierzu kann ein RTM-Werkzeug 31 korrespondierend zu der Ringeinrichtung 26 ausgebildete Konturen 32 aufweisen.
5b zeigt einen im Querschnitt dargestellten zweiten Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Nach dem Herstellen des Strukturteils 2 mit der integrierten Ringeinrichtung 26 wird das vormontierte Gelenk 4 in die Durchgangsöffnung 3 eingesteckt.
Hierzu wird der Gelenkzapfen 8 ausgehend von der ersten Seite 13 des Strukturteils 2 durch die Durchgangsöffnung 3 gemäß dem Pfeil 27 in Richtung der zweiten Seite 14 geführt. Das Gelenk 4 wird soweit in die Durchgangsöffnung 3 eingesteckt, bis der Gehäuseflansch 12 an der ersten Seite 13 des Strukturteils 2 anschlägt.
5c zeigt einen im Querschnitt dargestellten dritten Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei folgt ein Festsetzen des Gelenks 4 an dem Strukturteil 2 mittels einer Verstemmung. Hierzu wird ein Verstemmwerkzeug 29 gemäß Pfeilen 30 über den Gelenkzapfen 8 in Richtung der zweiten Seite 14 des Strukturteils 2 geführt.
Aufgrund der Verstemmung wird eine plastische Verformung 20 zwischen dem Gelenkgehäuse 5 und dem Strukturteil 2 erreicht. Die Ringeinrichtung 26 bleibt bei diesem Ausführungsbeispiel von der Verstemmung unbeeinflusst. Hierzu ist die Ringeinrichtung 26 von dem Gelenkgehäuse 5 und der plastischen Verformung 20 beabstandet. Mittels der plastischen Verformung 20 und in Kombination mit dem Gehäuseflansch 12 auf der von der plastischen Verformung 20 abgewandten ersten Seite 13 ist das Gelenk 4 zuverlässig an dem Strukturteil 2 gehalten. Aufgrund der Verstemmung wird eine Beschichtung des Gelenkgehäuses 5 in dem Bereich 21 beschädigt. Jedoch wird mittels der Ringeinrichtung 26 ein reproduzierbarer Anbindungsbereich 16 für den Dichtungsbalg 17 bereitgestellt
5d zeigt einen im Querschnitt dargestellten weiteren Schritt des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens. Hierbei wird der Dichtungsbalg 17 zum Abdichten des Gelenks 4 an dem Lenker 1 befestigt. Hierzu wirkt der erste Dichtungsrand 18 des Dichtungsbalgs 17 mit dem Anbindungsbereich 16 der Ringeinrichtung 26 zusammen, wobei der Dichtungsrand 18 zugleich an der Ringeinrichtung 26 und der zweiten Seite 14 anliegt.
6 zeigt einen Ausschnitt eines im Querschnitt dargestellten optional zusätzlichen Schrittes des weiteren erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß 5a bis 5d. Hierbei ist die Ringeinrichtung 26 durch eine Ringeinrichtung 33 ersetzt. Die Ringeinrichtung 33 entspricht im Wesentlichen der Ringeinrichtung 26. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
Zusätzlich weist die Ringeinrichtung 33 jedoch eine Anbindungsnut bzw. Hinterschneidung 34 auf. Mittels der Hinterschneidung 34 ist der Anbindungsbereich 16 ausgebildet. Zum Herstellen der Hinterschneidung 34 bzw. der entsprechenden Anbindungsnut ist ein Schieberwerkzeug 35 vorgesehen. Das Schieberwerkzeug 35 lässt sich entsprechend des Doppelpfeils 36 parallel zur Ebene der zweiten Seite 14 bewegen.
Das Schieberwerkzeug 35 weist auf seiner der Ringeinrichtung 33 zugewandten Seite einen Vorsprung 37 auf. Mittels des Vorsprungs 37 ist die Hinterschneidung 34 bzw. die Anbindungsnut der Ringeinrichtung 33 ausbildbar. Insbesondere wenn die aus einem Harz gebildete Ringeinrichtung 33 noch nicht vollständig ausgehärtet ist und eine keilartige Gestalt gemäß der Ringeinrichtung 26 gemäß 3 aufweist, kann mittels des Schiebers 36 und aufgrund eines Einpressens des Vorsprungs 37 in die Ringeinrichtung 33 die Hinterschneidung 34 gebildet werden. Alternativ zu diesem Ausführungsbeispiel sind beliebige andere Geometrien und/oder Hinterschneidungen denkbar.
Bei diesem Ausführungsbeispiel ist due Hinterschneidung 34 radial nach außen gerichtet. Alternativ kann die Ringeinrichtung 33 spiegelverkehrt angeordnet oder ausgebildet sein, so dass die Hinterschneidung 34 radial nach innen gerichtet ist. Je nach Ausführung kann der erste Dichtungsrand 18 des Dichtungsbalgs 17 an der Innenseite oder der Außenseite der Ringeinrichtung 33 anliegen.
Bezugszeichenliste

1: Lenker
2: Strukturteil
3: Durchgangsöffnung
4: Gelenk
5: Gelenkgehäuse
6: Gelenkdeckel
7: Gelenkschale
8: Gelenkzapfen
9: Gelenkkugel
10: Zapfen
11: Mittellängsachse
12: Gehäuseflansch
13: erste Seite
14: zweite Seite
15: Ringeinrichtung
16: Anbindungsbereich
17: Dichtungsbalg
18: erster Dichtungsrand
19: zweiter Dichtungsrand
20: plastische Verformung
21: Bereich beschädigter Beschichtung
22: Lenker
23: Gelenkgehäuse
24: Ringeinrichtung
25: Lenker
26: Ringeinrichtung
27: Pfeil
28: Pfeil
29: Verstemmwerkzeug
30: Pfeil
31: RTM-Werkzeug
32: Kontur
33: Ringeinrichtung
34: Hinterschneidung
35: Schieberwerkzeug
36: Doppelpfeil
37: Vorsprung

Claims

Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges mit einem Strukturteil (2), mit mindestens einem Gelenk (4), und mit einer Durchgangsöffnung (3) in dem Strukturteil (2), wobei die Durchgangsöffnung (3) das Gelenk (4) aufnimmt und ein Gelenkgehäuse (5) des Gelenks (4) in der Durchgangsöffnung (3) festgesetzt ist, wobei eine Ringeinrichtung (15, 24, 26) auf einer Seite (14) des Strukturteils (2) angeordnet ist und das Gelenkgehäuse (5) ringartig umgibt, wobei mittels der Ringeinrichtung (15, 24, 26) ein Anbindungsbereich (16) für einen Dichtungsbalg (17) bereitgestellt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24) zusammen mit dem Gelenkgehäuse (5) und mit dem Strukturteil (2) verstemmt ist oder dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) als ein Bestandteil des Lenkers (1, 22, 25) und/oder des Strukturteils (2) ausgebildet ist.
Lenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) koaxial um das Gelenkgehäuse (5) und/oder zu einer Mittellängsachse (11) des Gelenks (4) angeordnet ist, insbesondere ist die Ringeinrichtung (15, 24) als ein eigenständiges und/oder separates Element ausgebildet.
Lenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich (16) und/oder die Ringeinrichtung (26) von dem Gelenkgehäuse (5) beabstandet ist, insbesondere weist der Anbindungsbereich (16) und/oder die Ringeinrichtung (26) einen sich radial zu einer Mittellängsachse (11) des Gelenks (4) erstreckenden Abstand zu dem Gelenkgehäuse (5) auf.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereichs (16) zum Anliegen und/oder Aufnehmen eines Dichtungsrands (18) des Dichtungsbalgs (17) ausgebildet ist, insbesondere ist der Dichtungsrand (18) in dem Anbindungsbereich (16) festgesetzt, vorzugsweise ist der Dichtungsrand (18) mittels eines Sicherungsringes an und/oder in dem Anbindungsbereich (16) gehalten.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) einen Innendurchmesser und einen Außendurchmesser aufweist, wobei der Anbindungsbereich (16) in einem von dem Innendurchmesser abgewandten Bereich oder in einem von dem Außendurchmesser abgewandten Bereich angeordnet ist.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbindungsbereich (16) eine Anbindungsfläche und/oder eine Anbindungsnut zum Zusammenwirken mit einem Dichtungsrand (18) des Dichtungsbalgs (17) aufweist, insbesondere weist der Anbindungsbereich (16) eine Hinterschneidung (34) zum Aufnehmen des Dichtungsrands (18) auf.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) im Querschnitt eine gestufte, L-förmige, Z-förmige, U-förmige oder keilartige Gestalt aufweist.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24) ringförmig und die Durchgangsöffnung (3) umgebend mit der Seite (14) des Strukturteils (2) verstemmt ist.
Lenker nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (26) einstückig mit dem Lenker (25) und/oder dem Strukturteil (2) ausgebildet ist.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringeinrichtung (15, 24, 26) aus Metall, Blech, Kunststoff oder Harz gebildet ist, insbesondere ist mindestens das Strukturteil (2) aus Kunststoff oder einem faserverstärkten Kunststoff gebildet.
Lenker nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gelenkgehäuse (5) einen Gehäuseflansch (12) aufweist, der an einer ersten Seite (13) des Strukturteils (2) anliegt, und die Ringeinrichtung (15, 24, 26) auf einer von der ersten Seite (13) abgewandten zweiten Seite (14) des Strukturteils (2) angeordnet ist, insbesondere ist das Gelenkgehäuse (5) auf der zweiten Seite (14) mittels einer Verstemmung mit dem Strukturteil (2) verbunden.
Verfahren zum Herstellen eines Lenkers (1, 22, 25) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ringeinrichtung (15, 24, 26) vor oder nach dem Befestigen des Gelenkgehäuses (5) an dem Strukturteil (2) auf einer Seite (14) des Strukturteils (2) und das Gelenkgehäuse (5) ringartig umlaufend angeordnet und mittels der Ringeinrichtung (15, 24, 26) der Anbindungsbereich (16) für den Dichtungsbalg (17) bereitgestellt wird, wobei - zunächst das Gelenkgehäuse (5) in die Durchgangsöffnung (3) eingesteckt wird, bis ein Gehäuseflansch (12) des Gelenkgehäuses (5) an einer ersten Seite (13) des Strukturteils (2) anliegt, hiernach wird die Ringeinrichtung (15, 24) auf eine von der ersten Seite (13) abgewandte zweite Seite (14) des Strukturteils (2) aufgelegt, sodann wird die Ringeinrichtung (15, 24) mit dem Strukturteil (2) im Bereich der zweiten Seite (14) verstemmt, oder - zunächst das Strukturteil (2) zusammen mit der Ringeinrichtung (26) auf einer zweiten Seite (14) des Strukturteils (2) hergestellt wird, anschließend wird das Gelenkgehäuse (5) in die Durchgangsöffnung (3) eingesteckt, bis ein Gehäuseflansch (12) des Gelenkgehäuses (5) an einer von der zweiten Seite (14) abgewandten ersten Seite (13) des Strukturteils (2) anliegt, sodann wird das Gelenkgehäuse (5) mit dem Strukturteil (2) im Bereich der zweiten Seite (14) verstemmt.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Festsetzen und/oder Verstemmen des Gelenkgehäuses (5) in der Durchgangsöffnung (3) ein erster Dichtungsrand (18) des Dichtungsbalgs (17) an dem Anbindungsbereich (16) angeordnet wird, insbesondere wird ein von dem ersten Dichtungsrand (18) abgewandter zweiter Dichtungsrand (19) des Dichtungsbalgs (17) an einem Gelenkzapfen (8) des Gelenks (4) angeordnet.