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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, der einen Grundkörper mit einem Gelenkkopf aufweist.
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Gattungsgemäße Federlenker kommen zur Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs zum Einsatz. Derartige Federlenker sind am Kraftfahrzeug, beispielsweise an Trägern des Kraftfahrzeugs, an einer Federung sowie an einem Rad angebracht und weisen jeweils zugehörige Abschnitte zum Anbringen des Federlenkers auf. Gewöhnlich weisen Federlenker zur Verbindung mit dem zugehörigen Kraftfahrzeug im zugehörigen Abschnitt einen Gelenkkopf auf.
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Ein solcher Federlenker ist aus der
DE 10 2009 012 551 A1 bekannt. Der Federlenker weist zur Reduzierung des Gewichts eine U-förmige Schale auf, die teilweise mit einem Schließblech verschlossen ist. Hierbei ist eine Zugfestigkeit der Schale vorgegeben.
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Die
DE 10 2004 008 957 B4 beschreibt einen Federlenker, der zur Reduzierung des Gewichts Brückenbleche zur Ausbildung einer Federauflagefläche aufweist.
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Aus der
DE 10 2009 008 839 A1 ist ein Querlenker bekannt, der einteilig gegossen ist und neben strebenförmigen Gurten Stege und Rippen aufweist, um eine verbesserte Festigkeit und ein vereinfachtes Herstellen des Querlenkers zu ermöglichen.
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Nachteilig bei aus dem Stand der Technik bekannten Federlenkern ist insbesondere eine bei Überbelastung des Gelenkkopfes auftretende plastische Verformung, welche zu einem erhöhten Verschleiß sowie eine Vergrößerung des in Gelenkkopf erwünschten Gleitspalts führt. Somit wird der Verschleiß beschleunigt und/oder eine Korrosion begünstigt.
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Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit der Aufgabe, für einen Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs eine verbesserte oder zumindest andere Ausführungsform anzugeben, welche sich durch eine erhöhte mechanische Stabilität sowie eine reduzierte Korrosionsgefahr auszeichnet.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen Federlenker zur Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit einem Grundkörper zu versehen, der einen Gelenkkopf sowie zwei Durchlässe aufweist, wobei der Gelenkkopf endseitig des Grundkörpers angeordnet und quer zu den Durchlässen einseitig offen ist, und wobei der Gelenkkopf relativ zu zumindest einem der Durchlässe erhöht ausgebildet ist. Dies führt zu einer erhöhten mechanischen Stabilität des Federlenkers, insbesondere des Gelenkkopfes, derart, dass bei Belastungen, insbesondere Überbelastungen, des Federlenkers plastische Deformationen des Gelenkkopfes verhindert oder zumindest reduziert sind. Dies führt zu einem reduzierten, durch derartige Deformationen bedingten Verschleiß des Federlenkers. Zudem wird auf diese Weise eine Vergrößerung eines Gleitspaltes in Gelenkkopf verhindert oder zumindest reduziert, sodass das Eindringen von Fremdfluiden in den Gelenkkopf verhindert oder zumindest reduziert ist. Dies führt zu einer reduzierten Korrosion im Gelenkkopf.
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Dem Erfindungsgedanken entsprechend weist der Federlenker den Grundkörper auf. Der Grundkörper weist in einer Richtung, nachfolgend auch erste Richtung genannt, an beiden Enden jeweils einen Abschnitt auf, wobei einer dieser Abschnitte nachfolgend auch als Radabschnitt und der andere Abschnitt auch als Fahrzeugabschnitt bezeichnet wird. Zwischen dem Radabschnitt und dem Fahrzeugabschnitt weist der Grundkörper zudem einen Abschnitt auf, der nachfolgend auch als Federabschnitt bezeichnet wird. Der Radabschnitt sowie der Federabschnitt weisen jeweils einen quer zur ersten Richtung offenen Durchlass auf. Das heißt, dass der Grundkörper im Radabschnitt einen Raddurchlass aufweist, der in einer quer zur ersten Richtung verlaufenden Richtung, nachfolgend auch als zweite Richtung bezeichnet, offen ist. Das heißt ferner, dass der Grundkörper im Federabschnitt einen in zweiter Richtung offenen Federdurchlass aufweist. Der Gelenkkopf des Federlenkers ist im Fahrzeugabschnitt ausgebildet. Der Gelenkkopf ist quer zu den Durchlässen einseitig offen. Das heißt, dass der Gelenkkopf eine in einer quer zur ersten Richtung und quer zur zweiten Richtung verlaufenden Richtung, nachfolgend auch als dritte Richtung bezeichnet, offene Öffnung aufweist. Der Grundkörper weist auf der in der dritten Richtung von der Öffnung abgewandten Seite eine Wand auf, die nachfolgend auch als obere Wand bezeichnet wird. Die obere Wand verläuft vom Gelenksabschnitt bis zum Fahrzeugabschnitt. Hierbei begrenzt die obere Wand den Gelenkkopf innenseitig. Zudem verläuft die obere Wand von einer dem Fahrzeugabschnitt zugehörigen, vom Radabschnitt in erster Richtung abgewandten, Stirnseite des Grundkörpers bis zum Federabschnitt flach und in erster Richtung. Das heißt insbesondere dass die obere Wand von der Stirnseite bis zum Federabschnitt flach uns parallel zur ersten Richtung verläuft. Somit ist der Gelenkkopf erhöht ausgebildet und in dritter Richtung verdickt.
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Der Gelenkkopf weist zweckmäßig ein Volumen zum Aufnehmen eines Gelenkkörpers, insbesondere einer Gelenkkugel, auf, wobei der Gelenkkörper über die Öffnung in das Volumen eingebracht wird. Hierbei ist das Volumen auf der von der Öffnung abgewandten Seite durch die obere Wand begrenzt.
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Der Grundkörper weist zweckmäßig auf der von der oberen Wand in dritter Richtung abgewandten Seite eine untere Wand auf. Hierbei ist die Öffnung des Gelenkkopfes zweckmäßig in der unteren Wand ausgebildet.
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Der Grundkörper weist zweckmäßig in zweiter Richtung eine Vorderwand und eine Hinterwand auf, wobei sich die Durchlässe durch die Vorderwand und die Hinterwand hindurch erstrecken.
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Bevorzugt sind der Raddurchlass und der Federdurchlass in dritter Richtung zueinander versetzt angeordnet. Das heißt insbesondere, dass ein Zentrum bzw. Mittelpunkt des Raddurchlasses zu einem Zentrum bzw. Mittelpunkt des Federdurchlasses in dritter Richtung versetzt angeordnet ist. Somit wird eine mechanische Stabilität des Federlenkers verbessert.
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Der Grundkörper ist vorteilhaft massiv ausgebildet. Das heißt insbesondere, dass der Raddurchlass, der Federdurchlass sowie die Öffnung und das Volumen zum Ausbilden des Grundkörpers und somit des Federlenker in einem massiven Rohling eingebracht sind.
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Als vorteilhaft gelten Ausführungsformen, bei denen die obere Wand zwischen dem Federabschnitt und dem Raddurchlass flach abfällt. Das heißt, dass die obere Wand von dem Federabschnitt bis zum Raddurchlass in dritter Richtung hin zum Raddurchlass abfällt. Das heißt insbesondere, dass die obere Wand zwischen dem Federdurchlass und dem Raddurchlass unparallel zur ersten Richtung verläuft. Somit wird die mechanische Stabilität des Federlenkers verbessert.
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Bevorzugt ist es, wenn der Raddurchlass in dritter Richtung von der oberen Wand begrenzt und/oder ausgebildet ist. Das heißt, dass der Raddurchlass in dritter Richtung im Bereich der oberen Wand von der oberen Wand begrenzt ist. Dies führt zu einem reduzierten Gewicht des Federlenkers bei zugleich erhöhter mechanischer Stabilität.
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Bei vorteilhaften Ausführungsformen weist der Grundkörper zwischen dem Gelenkkopf und dem Federdurchlass eine in zweiter Richtung gerichtete und in zweiter Richtung offene Vertiefung auf. Dies führt zu einer verbesserten Stabilität des Federlenkers, insbesondere des Gelenkkopfes. Bevorzugt ist es hierbei, wenn die Vertiefung sich in erster Richtung von der Öffnung des Gelenkkopfes bis zum Feder Durchlasses erstreckt und in dritter Richtung zur Öffnung versetzt ist.
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Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
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Dabei zeigen, jeweils schematisch:
- 1 eine Seitenansicht eines Federlenkers mit einem Gelenkkopf,
- 2 eine isometrisch Ansicht des Federlenkers im Bereich des Gelenkkopfs,
- 3 eine andere isometrisch Ansicht des Federlenkers im Bereich des Gelenkkopfs.
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Ein Federlenker 1, wie er beispielsweise in den 1 bis 3 gezeigt ist, weist einen Grundkörper 2 auf. Der Grundkörper 2 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel massiv, beispielsweise durch Guss, ausgebildet. Der Grundkörper 2 erstreckt sich in einer Richtung 3, welche nachfolgend auch als erste Richtung 3 bezeichnet wird, länglich. In erster Richtung 3 jeweils endseitig weist der Grundkörper 2 zwei Abschnitte 4, 5, auf, die nachfolgend auch als Radabschnitt 4 und Fahrzeugabschnitt 5 bezeichnet werden. In erster Richtung 3 zwischen dem Radabschnitt 4 und dem Fahrzeugabschnitt 5 weist der Grundkörper 2 ferner einen Abschnitt 6 auf, der nachfolgend auch als Federabschnitt 6 bezeichnet wird. Der Federabschnitt 6 ist in erster Richtung 3 außermittig und hin zum Fahrzeugabschnitt 5 versetzt angeordnet. Der Grundkörper 2 weist in einer quer zur ersten Richtung 3 verlaufenden Richtung 7, nachfolgend auch als zweite Richtung 7 bezeichnet, eine Vorderwand 8 und eine von der Vorderwand 8 abgewandte Hinterwand 9 auf. In einer quer zur ersten Richtung 3 und quer zur zweiten Richtung 7 verlaufenden Richtung 10, nachfolgend auch als dritte Richtung 10 bezeichnet, weist der Grundkörper 2 eine untere Wand 11 und eine von der unteren Wand 11 abgewandte obere Wand 12 auf.
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Im Radabschnitt 4 ist ein in zweiter Richtung 7 offener Durchlass 13, nachfolgend auch Raddurchlass 13 genannt, ausgebildet. Der Raddurchlass 13 erstreckt sich also durch die Vorderwand 8 und die Hinterwand 9 hindurch. Der Raddurchlass 13 wird in dritter Richtung 10 von der oberen Wand 12 begrenzt. Im Federabschnitt 6 ist ein in zweiter Richtung 7 offener Durchlass 14, nachfolgend auch als Federdurchlass 14 bezeichnet, ausgebildet. Der Federdurchlasses 14 erstreckt sich also durch die Vorderwand 8 und die Hinterwand 9 hindurch. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel der Raddurchlass 13 größer als der Federdurchlasses 14. Zudem ist der Raddurchlass 13 relativ zum Federdurchlasses 14 in dritter Richtung 10 versetzt, im gezeigten Beispiel in zur oberen Wand 12 versetzt, angeordnet.
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Im Fahrzeugabschnitt 5 weist der Grundkörper 2 und somit der Federlenker 1 einen Gelenkkopf 15 auf. Der Gelenkkopf 15 ist in dritter Richtung 10 auf der von der oberen Wand 12 abgewandten Seite einseitig offen. Der Gelenkkopf 15 weist also eine in dritter Richtung 10 offene Öffnung 16 auf, die in der unteren Wand 11 ausgebildet ist. Der Gelenkkopf 15 weist ferner ein Volumen 17 auf, welches eine Aufnahme 18 für einen nicht gezeigten Gelenkkörper, beispielsweise eine Gelenkskugel, bildet. Das Volumen 17 ist über die Öffnung 16 zugänglich, sodass der Gelenkkörper über die Öffnung 16 in das Volumen 17 eingebracht werden kann. Das Volumen 17 wird hierbei auf der in der dritten Richtung 10 von der Öffnung 16 abgewandten Seite von der oberen Wand 12 begrenzt.
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Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, verläuft die obere Wand 12 von einer in erster Richtung 3 dem Gelenkkopf 15 zugehörigen Stirnseite 19 des Grundkörpers 2, also der vom Radabschnitt 4 abgewandten Stirnseite 19, bis zum Federabschnitt 6 in erster Richtung 3, das heißt parallel zur ersten Richtung 3, sowie flach. Bevorzugt und wie im gezeigten Ausführungsbeispiel verläuft die obere Wand 12 dabei von der Stirnseiten 19 bis zum Federdurchlass 14, besonders bevorzugt etwa im Bereich eines Zentrums 20 des Federdurchlasses 14, in erste Richtung 3 und flach. Das heißt, dass die obere Wand 12 zwischen der Stirnseite 19 und dem Federabschnitt 6, insbesondere dem Zentrum 20 parallel zur in erster Richtung 3 keine Steigung oder Gefälle aufweist. Auf diese Weise ist der Gelenkkopf 15 in dritter Richtung 10 erhöht und verdickt ausgebildet und weist folglich eine erhöhte mechanische Stabilität, insbesondere gegenüber plastischen Verformungen innerhalb des Volumens 17, auf.
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Wie insbesondere 1 ferner entnommen werden kann, verläuft die obere Wand 12 bevorzugt und im Gegensatz zum Verlauf zwischen der Stirnseite 19 und dem Federabschnitt 6 zwischen dem Federabschnitt 6 und dem Radabschnitt 4, insbesondere zwischen dem Zentrum 20 des Federdurchlasses 14 und dem Raddurchlass 13 bezüglich der ersten Richtung 3 mit einem Gefälle. Das heißt, dass die obere Rand 12 vom Federabschnitt 6 hin zum Radabschnitt 4 in dritter Richtung 10 abfällt und somit unparallel zur ersten Richtung 3 verläuft.
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Wie insbesondere den 1 und 2 entnommen werden kann, ist im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Gelenkkopf 15 und dem Federdurchlass 14 eine in zweiter Richtung 7 gerichtete Vertiefung 21 ausgebildet, welche in zweite Richtung 7 offen ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist in der Vorderwand 8 und in der Hinterwand 9 jeweils eine solche Vertiefung 21 eingebracht. Die jeweilige Vertiefung 21 erstreckt sich in erster Richtung 3 von der Öffnung 16 bis zum Federdurchlasses 14 und ist in dritter Richtung 10 zu der Öffnung 16 versetzt. Wie insbesondere 1 entnommen werden kann, weist die jeweilige Vertiefung 21 in der in 1 gezeigten Seitenansicht eine dreieckförmige Ausbildung auf, wobei dich die Vertiefung 21 in erster Richtung 3 hin zum Gelenkkopf 15 verjüngt.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel weist der Grundkörper 2 zwischen dem Federdurchlass 14 und dem Raddurchlass 13 in der Vorderwand 8 und in der Hinterwand 9 jeweils eine in zweiter Richtung 7 einseitig offene Aussparung 22 auf.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009012551 A1 [0003]
- DE 102004008957 B4 [0004]
- DE 102009008839 A1 [0005]
