DE102018203200A1 - Wheel guide element for a suspension of a motor vehicle and method for producing the Radführungselements - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Radführungselement für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen Lenker (12) mit einer Lageraufnahme (14) und ein Gummi-Metall-Lager (20) mit einer Außenhülse (26), wobei das Lager (20) über seine Außenhülse (26) in der Lageraufnahme (14) des Lenkers (12) gehalten ist, wobei der Lenker (12) in Form eines Hohlprofils mit ersten und zweiten Profilabschnitten (12-1, 12-2) ausgebildet ist und die Lageraufnahme (14) durch zwei in den beiden Profilabschnitten (12-1, 12-2) eingebrachte Öffnungen (14-1, 14-2) gebildet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Außenhülse (26) in axialer Richtung (a) betrachtet geteilt zwei Außenhülsenringe (26-1, 26-2) aufweisend ausgebildet ist, wobei der erste Außenhülsenring (26-1) im ersten Profilabschnitt (12-1) und der zweite Außenhülsenring (26-2) im zweiten Profilabschnitt (12-2) gehalten ist. Das Verfahren zeichnet sich dadurch aus, dass für den Einpressvorgang des Lagers (20) in die Lageraufnahme (14) zwischen den beiden Außenhülsenringen ein Abstandshalter eingesetzt wird. The invention relates to a wheel guide element for a wheel suspension of a motor vehicle, comprising a handlebar (12) with a bearing receptacle (14) and a rubber-metal bearing (20) with an outer sleeve (26), wherein the bearing (20) via its outer sleeve (20). 26) in the bearing receptacle (14) of the link (12) is held, wherein the link (12) in the form of a hollow profile with first and second profile sections (12-1, 12-2) is formed and the bearing receptacle (14) by two in the two profile sections (12-1, 12-2) introduced openings (14-1, 14-2) is formed. The invention is characterized in that the outer sleeve (26) in the axial direction (a) divided two outer sleeve rings (26-1, 26-2) is formed having, wherein the first outer sleeve ring (26-1) in the first profile section (12 -1) and the second outer sleeve ring (26-2) in the second profile section (12-2) is held. The method is characterized in that a spacer is used for the press-in process of the bearing (20) in the bearing receptacle (14) between the two outer sleeve rings.
Description
Die Erfindung betrifft ein Radführungselement für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art sowie ein Verfahren zur Herstellung des Radführungselements gemäß dem Patentanspruch 9.The invention relates to a wheel guide element for a wheel suspension of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 and to a method for producing the wheel guide element according to claim 9.
Radführungselemente für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen eine Lageraufnahme aufweisenden Lenker und ein in der Lageraufnahme eingepresstes Gummi-Metall-Lager sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Radführungselement für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Obergriff des Patenanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass eine lastfallabhängige Charakteristik des Gummi-Metall-Lagers ermöglicht ist.The invention has the object of providing a wheel guide for a suspension of a motor vehicle according to the type specified in the preamble of claim 1 kind such that a load-case-dependent characteristic of the rubber-metal bearing is possible.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.This object is achieved by the characterizing features of claim 1 in conjunction with its generic features.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.The dependent claims represent advantageous developments of the invention.
In bekannter Art und Weise umfasst das Radführungselement für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs einen eine Lageraufnahme aufweisenden Lenker und ein eine Außenhülse aufweisendes Gummi-Metall-Lager, wobei das Gummi-Metall-Lager in die Lageraufnahme eingepresst ist und über seine Außenhülse in der Lageraufnahme des Lenkers gehalten ist. Dabei ist in bekannter Art und Weise der Lenker in Form eines einen ersten Profilabschnitt und einen gegenüberliegenden zweiten Profilabschnitt aufweisenden Hohlprofils ausgebildet und die Lageraufnahme ist durch zwei fluchtend zueinander angeordnete, in die beiden Profilabschnitte eingebrachte Öffnungen gebildet.In a known manner, the wheel guide element for a suspension of a motor vehicle comprises a bearing receiving a handlebar and an outer sleeve exhibiting rubber-metal bearing, wherein the rubber-metal bearing is pressed into the bearing receptacle and its outer sleeve in the bearing receptacle of the handlebar is held. In this case, the handlebar in the form of a first profile section and an opposite second profile section having hollow profile is formed in a known manner and the bearing receptacle is formed by two aligned with each other, introduced into the two profile sections openings.
Unter einem Gummi-Metall-Lager ist nachfolgend ein Lager zu verstehen, welches eine eine Durchgangsbohrung aufweisende Innenhülse, eine Außenhülse sowie ein - in radialer Richtung r des Gummi-Metall-Lagers betrachtet - zwischen Innenhülse und Außenhülse angeordnetes Elastomer umfasst.A rubber-metal bearing is to be understood below as meaning a bearing which comprises an inner sleeve having a through-bore, an outer sleeve and an elastomer arranged between inner sleeve and outer sleeve-considered in the radial direction r of the rubber-metal bearing.
Erfindungsgemäß ist in axialer Richtung a des Gummi-Metall-Lagers betrachtet die Außenhülse geteilt, einen ersten Außenhülsenring und einen davon getrennten, axial beabstandeten, separaten zweiten Außenhülsenring aufweisend ausgebildet, wobei im verbauten Zustand, d.h. nach Einpressen des Gummi-Metall-Lagers in die Lageraufnahme des Lenkers, der erste Außenhülsenring im Bereich der Öffnung des ersten Profilabschnitts positioniert und der zweite Außenhülsenring im Bereich der Öffnung des zweiten Profilabschnitts positioniert ist und die beiden Außenhülsenringe dort entsprechend gehalten sind.According to the invention, in the axial direction a of the rubber-metal bearing, the outer sleeve is divided, having a first outer sleeve ring and a separate, axially spaced, separate second outer sleeve ring formed, wherein in the installed state, i. after pressing the rubber-metal bearing into the bearing receptacle of the handlebar, the first outer sleeve ring positioned in the region of the opening of the first profile section and the second outer sleeve ring is positioned in the region of the opening of the second profile section and the two outer sleeve rings are held there accordingly.
Lediglich der Vollständigkeit halber wird noch darauf hingewiesen, dass vorliegend - wie bereits durch die Formulierung Außenhülsenring ersichtlich ist - die beiden Außenhülsenringe in Umfangsrichtung u des Gummi-Metall-Lagers betrachtet eine umlaufend geschlossene Kontur aufweisen. Zudem wird ergänzend noch darauf hingewiesen, dass die Formulierung separat insbesondere so zu verstehen ist, dass die beiden Außenhülsenringe vollständig über den gesamten Verlauf der Mantelfläche getrennt sind und nicht nur segmentweise.Merely for the sake of completeness, it is also pointed out that in the present case-as already stated by the wording of the outer sleeve ring-the two outer sleeve rings in the circumferential direction u of the rubber-metal bearing have a circumferentially closed contour. In addition, it is additionally pointed out that the formulation separately is to be understood in particular as meaning that the two outer sleeve rings are completely separated over the entire course of the lateral surface and not only in segments.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung hat den Effekt, dass bei einer aus einer Torsionsbelastung des Lenkers - beispielsweise aufgrund des kinematischen Spinnwinkels (=> Radträgerverdrehwinkel um die y-Achse) des Radträgers gegenüber dem Aufbau - resultierenden Verformung des Lenkers in Form einer Verwölbung (=> Verwölbung = Verschiebung in Längsrichtung aufgrund Torsion, d.h. die Querschnittsflächen bleiben nicht eben) nunmehr die Lasteinleitung in das Gummi-Metall-Lager und damit die Charakteristik des Gummi-Metall-Lagers verändert werden kann:The embodiment of the invention has the effect that at one of a torsional load of the handlebar - for example, due to the kinematic angle of spin (=> Radträgerverdrehwinkel about the y-axis) of the wheel relative to the structure - resulting deformation of the handlebar in the form of a warping (=> warping = Displacement in the longitudinal direction due to torsion, ie the cross-sectional areas do not remain flat) now the load transfer into the rubber-metal bearing and thus the characteristics of the rubber-metal bearing can be changed:
Durch die Verwölbung, d.h. die Verformung des Lenkers in Lenkerlängsrichtung, entsteht ein in Lenkerlängsrichtung betrachteter Versatz zwischen dem ersten und zweiten Profilabschnitt des Lenkers und damit zwischen den in die Profilabschnitte eingebrachten Öffnungen. Aufgrund der erfindungsgemäßen geteilten Ausbildung der Außenhülse und deren Anordnung, nämlich erster Außenhülsenring ist im Bereich der Öffnung des ersten Profilabschnitts und zweiter Außenhülsenring ist im Bereich der Öffnung des zweiten Profilabschnitts gehalten, werden - in radialer Richtung r des Gummi-Metall-Lagers betrachtet - die beiden Außenhülsenringe radial gegeneinander verschoben. D.h. durch eine dem erfindungsgemäßen Radführungselement aufgeprägte, in Lenkerlängsrichtung wirkende Kraft ist nunmehr in vorteilhafter Weise eine lastfallabhängige Einstellung und damit Charakteristik des Gummi-Metall-Lagers ermöglicht, da die Krafteinleitung in das Gummi-Metall-Lager über zwei getrennte Außenhülsenringe erfolgt. Für den Fall einer Torsionsbelastung des Lenkers und der damit einhergehenden Verwölbung des Lenkers, erfolgt die Krafteinleitung primär über einen der beiden Außenhülsenringe in das Gummi-Metall-Lager, während im Falle keiner Torsionsbelastung und damit keiner Verwölbung des Lenkers, die Krafteinleitung gleichmäßig über beide Außenhülsenringe erfolgt.Due to the warping, ie the deformation of the handlebar in the longitudinal direction of the handlebar, a considered in the handlebar longitudinal direction offset between the first and second profile section of the handlebar and thus between the introduced into the profile sections openings. Due to the inventive shared design of the outer sleeve and its arrangement, namely the first outer sleeve ring is held in the region of the opening of the first profile section and second outer sleeve ring is in the region of the opening of the second profile section are - viewed in the radial direction r of the rubber-metal bearing - both outer sleeve rings radially against each other. That is, a force applied to the wheel guide according to the invention, acting in the handlebar longitudinal force is now advantageously a load-dependent setting and thus characteristics of the rubber-metal bearing allows, as the force is introduced into the rubber-metal bearing via two separate outer sleeve rings. In the event of a torsional load on the handlebar and the consequent warping of the handlebars, the force is introduced primarily via one of the two outer sleeve rings in the rubber-metal bearing, while in the case of no torsional load and thus no warping of the handlebar, the Force is applied evenly over both outer sleeve rings.
Dadurch ist es nunmehr in vorteilhafter Weise möglich, z.B. während einer Kurvenfahrt, bei einem eingefederten Rad (kurvenaußen) je nach Lage des erfindungsgemäßen Radführungselements sowohl Spur- als auch Sturzwinkel zu beeinflussen und damit das Fahrverhalten gezielter zu steuern, als dies mit einem Radführungselement nach dem Stand der Technik möglich ist.As a result, it is now possible in an advantageous manner, e.g. during cornering, with a sprung wheel (curve outside) depending on the position of the wheel guide element according to the invention to influence both toe and camber angle and thus to control the driving behavior more targeted than is possible with a wheel guide element according to the prior art.
Vorzugsweise sind die Öffnungen in den Profilabschnitten als Durchzüge mit einem sich in axialer Richtung a erstreckenden Kragen ausgebildet. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise eine vergrößerte Kontaktfläche zwischen Außenhülsenring und zugeordnetem Profilabschnitt zur Verfügung gestellt.Preferably, the openings in the profile sections are formed as passages with a collar extending in the axial direction a. As a result, an enlarged contact surface between outer sleeve ring and associated profile section is provided in an advantageous manner.
Um eine Torsion und damit eine Verwölbung des Lenkers zu ermöglichen, ist der Lenker bevorzugt in Form eines offenen Hohlprofils, welches insbesondere einen hufeisen-, C- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, ausgebildet.In order to allow a torsion and thus a warping of the handlebar, the handlebar is preferably in the form of an open hollow profile, which in particular has a horseshoe, C or U-shaped cross-section formed.
Eine alternative Ausführungsform sieht vor, dass der Lenker in Form eines geschlossenen Hohlprofils mit nicht-ringförmigem Querschnitt, beispielsweise als geschlossenes Hohlprofil mit einem dünnwandigen kastenförmigen Querschnitt, ausgebildet ist.An alternative embodiment provides that the handlebar in the form of a closed hollow profile with non-annular cross-section, for example as a closed hollow profile with a thin-walled box-shaped cross-section is formed.
Vorzugsweise sind die beiden Außenhülsenringe durch einen umlaufenden Spalt voneinander getrennt. Hierdurch ist auf eine einfache Art und Weise die separate Ausbildung der beiden Außenhülsenringe gewährleistet.Preferably, the two outer sleeve rings are separated by a circumferential gap. As a result, the separate formation of the two outer sleeve rings is ensured in a simple manner.
Eine weitere besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass das zwischen dem Innenring und den beiden Außenhülsenringen angeordnete Elastomer des Gummi-Metall-Lagers im Bereich des Spalts eine umlaufende, nutförmige Ausnehmung aufweist. Hierdurch ist in vorteilhafter Weise im Falle einer Verwölbung des Lenkers das Auftreten des radialen Versatzes zwischen den beiden Außenhülsenringen erleichtert, was wiederum eine vereinfachte lastfallabhängige Einstellung und damit Charakteristik des Gummi-Metall-Lagers ermöglicht.A further particularly preferred embodiment provides that the elastomer of the rubber-metal bearing arranged between the inner ring and the two outer sleeve rings has a peripheral, groove-shaped recess in the region of the gap. As a result, the occurrence of the radial offset between the two outer sleeve rings is facilitated in an advantageous manner in the case of warping of the handlebar, which in turn allows a simplified load-dependent setting and thus characteristics of the rubber-metal bearing.
Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zu Grunde, ein Verfahren zur Herstellung eines Radführungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 8 anzugeben, durch das sichergestellt ist, dass der Vorgang des Einpressens des Gummi-Metall-Lagers in die Lageraufnahme des Lenkers die beabsichtigte lastfallabhängige Einstellung des Gummi-Metall-Lagers nicht beeinträchtigt.The invention is further based on the object to provide a method for producing a Radführungselements according to one of claims 1 to 8, by which it is ensured that the process of pressing the rubber-metal bearing in the bearing seat of the handlebars the intended load-dependent setting of the rubber-metal bearing is not affected.
Dem erfindungsgemäßen Verfahren liegt die Erkenntnis zugrunde, dass das Einpressen des Gummi-Metall-Lagers in die Lageraufnahme des Lenkers dazu führen könnte, das die in axialer Richtung a des Gummi-Metall-Lagers betrachteten axial beabstandeten Außenhülsenringe sich aneinander annähern bzw. sich kontaktieren könnten, mit der Folge, dass die beabsichtigte lastfallabhängige Einstellung des Gummi-Metall-Lagers beeinträchtigt wäre.The method according to the invention is based on the finding that pressing the rubber-metal bearing into the bearing receptacle of the handlebar could cause the axially spaced outer sleeve rings, viewed in the axial direction a of the rubber-metal bearing, to approach each other or to contact one another , with the result that the intended load-dependent adjustment of the rubber-metal bearing would be impaired.
Diese Aufgabe wird durch den Patentanspruch 9 gelöst.This object is solved by the patent claim 9.
Das erfindungsmäße Verfahren umfasst die nachfolgenden Verfahrensschritte:
- • Bereitstellen eines Lenkers mit einer Lageraufnahme, wobei der Lenker in Form eines Hohlprofils mit einem ersten und einem gegenüberliegenden zweiten Profilabschnitt ausgebildet ist und die Lageraufnahme des Lenkers durch zwei fluchtend zueinander angeordnete, in den beiden Profilabschnitten eingebrachte Öffnungen gebildet ist;
- • Bereitstellen eines Gummi-Metall-Lagers mit einer Innen- und einer Außenhülse sowie ein in radialer Richtung r des Gummi-Metall-Lagers betrachtet zwischen Innen- und Außenhülse angeordnetes Elastomer, wobei die Außenhülse in axialer Richtung a betrachtet geteilt ausgebildet ist und einen ersten Außenhülsenring und einen davon axial beabstandeten, separaten zweiten Außenhülsenring umfasst;
- • Bereitstellen eines den in axialer Richtung a betrachteten Abstand zwischen den beiden Außenhülsenringen überbrückenden Abstandshalters,
- • Einsetzen des Abstandshalters zwischen die beiden Außenhülsenringe, so dass in axialer Richtung a betrachtet der erste Außenhülsring über den Abstandshalter in Kontakt mit dem zweiten Außenhülsenring steht;
- • Einpressen des Gummi-Metall-Lagers in die Lageraufnahme des Lenkers, bis der erste Außenhülsenring im ersten Profilabschnitt und der zweite Außenhülsenring im zweiten Profilabschnitt positioniert ist;
- • Entfernen des Abstandshalters.
- • Providing a link with a bearing receptacle, wherein the link is in the form of a hollow profile with a first and an opposing second profile section and the bearing receptacle of the link is formed by two mutually aligned, introduced in the two profile sections openings;
- • Providing a rubber-metal bearing with an inner and an outer sleeve and viewed in the radial direction r of the rubber-metal bearing between the inner and outer sleeve disposed elastomer, wherein the outer sleeve in the axial direction considered a divided view and a first formed Outer sleeve ring and one of which axially spaced, separate second outer sleeve ring comprises;
- Providing a distance considered in the axial direction a between the two outer sleeve rings bridging spacer,
- Inserting the spacer between the two outer sleeve rings, so that viewed in the axial direction a, the first outer sleeve ring is in contact with the second outer sleeve ring via the spacer;
- • Pressing the rubber-metal bearing in the bearing seat of the handlebar until the first outer sleeve ring in the first profile section and the second outer sleeve ring is positioned in the second profile section;
- • Remove the spacer.
Aufgrund des Einsetzens des Abstandshalters vor dem Einpressen des Gummi-Metall-Lagers in die Lageraufnahme des Lenkers ist in vorteilhafter Weise gewährleistet, dass für den Einpressvorgang das Lager eine - entsprechend zu einem konventionellen Lager - durchgängige Außenhülse aufweist, mit der Folge, dass eine Annäherung der Außenhülsenringe ausgeschlossen ist.Due to the insertion of the spacer before pressing the rubber-metal bearing in the bearing receptacle of the handlebar is ensured in an advantageous manner that for the press-in bearing - a corresponding to a conventional bearing - continuous outer sleeve, with the result that an approximation the outer sleeve rings is excluded.
Weitere Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel. Further advantages and possible applications of the present invention will become apparent from the following description in conjunction with the embodiment shown in the drawing.
In der Zeichnung bedeutet:
-
1 eine schematische Darstellung eines in Form eines offenen Hohlprofils ausgebildeten Lenkers; -
2 der Lenker aus1 nach Verwölbung; -
3 eine Schnittdarstellung im Bereich der Lageraufnahme eines entsprechend zu1 ausgebildeten Lenkers mit einem in der Lageraufnahme eingepressten Gummi-Metall-Lager ohne Verwölbung, und -
4 den Lenker und das Lager aus3 nach Verwölbung.
-
1 a schematic representation of a trained in the form of an open hollow profile arm; -
2 the handlebars out1 after warping; -
3 a sectional view in the storage area of a corresponding to1 trained handlebar with a pressed in the bearing seat rubber-metal bearings without warping, and -
4 the handlebar and the bearing3 after warping.
Ist nun - wie in
Das Gummi-Metall-Lager
Zudem weist das Elastomer
Durch diese Ausbildung ist gewährleistet, dass im Falle einer Verwölbung des Lenkers
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102015210915 A1 [0002]DE 102015210915 A1 [0002]
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Owner name: AUDI AG, DE Free format text: FORMER OWNERS: AUDI AG, 85057 INGOLSTADT, DE; TECHNISCHE UNIVERSITAET DRESDEN, 01069 DRESDEN, DE |
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