DE202014105548U1 - Handlebar for connecting a vehicle wheel to a vehicle and vehicle suspension - Google Patents
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Abstract
Lenker für die Anbindung eines Fahrzeugrads an ein Fahrzeug, umfassend einen extrudierten Lenkerkörper (2) sowie wenigstens eine Lageraufnahme (8, 9), in welcher eine Buchse (10, 11) anordenbar ist, wobei der Lenkerkörper (2) eine sich in seine Extrusionsrichtung (z) erstreckende Aussparung (5) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Lenkerkörper (2) eine im Bereich seiner Aussparung (5) angeordnete Verstärkungsstruktur (16) aufweist, wobei die Verstärkungsstruktur (16) aus einem von dem Lenkerkörper (2) unterschiedlichen Material gebildet ist.Handlebar for connecting a vehicle wheel to a vehicle, comprising an extruded link body (2) and at least one bearing receptacle (8, 9) in which a bush (10, 11) can be arranged, wherein the link body (2) extends in its direction of extrusion (Z) has extending recess (5), characterized in that the link body (2) has a in the region of its recess (5) arranged reinforcing structure (16), wherein the reinforcing structure (16) of a of the link body (2) different material is formed.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Lenker für die Anbindung eines Fahrzeugrads an ein Fahrzeug nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine Fahrzeugradaufhängung mit wenigstens einem Lenker gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The present invention relates to a handlebar for the connection of a vehicle wheel to a vehicle according to the preamble of
Lenker (Fahrwerkslenker) bilden einen Teil der Radaufhängung eines Fahrzeugs. Als Bestandteil des Fahrwerks werden insbesondere Einzelradaufhängungen in üblicher Weise aus mehreren Lenkern aufgebaut. Um das Ein- und Ausfedern des Fahrzeugrads zu ermöglichen, sind die Lenker zumindest an der Fahrzeugkarosserie und/oder an dessen Fahrgestell bzw. Hilfsrahmen drehbar gelagert. Die Verdrehbarkeit reduziert sich dabei auf eine die im Wesentlichen vertikale Verschwenkbarkeit zulassende Rotationsachse, so dass das Fahrzeugrad ansonsten gegenüber dem restlichen Fahrzeug horizontal festgelegt ist.Handlebars (suspension arms) form part of the suspension of a vehicle. As part of the suspension particular independent suspensions are constructed in the usual way from several links. In order to enable the compression and rebound of the vehicle wheel, the handlebars are rotatably mounted at least on the vehicle body and / or on the chassis or subframe. The rotatability is reduced to an essentially vertical pivoting permitting rotation axis, so that the vehicle wheel is otherwise set horizontally with respect to the rest of the vehicle.
In Abhängigkeit von Ausgestaltung und Einbaulage des Lenkers unterscheidet man zwischen Längs-, Schräg- und Querlenker. Deren jeweilige Orientierung bezieht sich auf die Fahrtrichtung des Fahrzeugs, so dass sich beispielsweise der Querlenker im Wesentlichen quer zur Fahrtrichtung erstreckt. Die fahrzeugseitige Lagerung erfolgt über wenigstens eine Buchse, welche zumeist als Verbundlager in Form eines Gummi-Metall-Lagers ausgeführt ist. Der Gummi-Anteil sorgt dabei für eine ausreichende Entkopplung und begrenzte Beweglichkeit des Lenkers gegenüber seiner Lagerung.Depending on the design and installation position of the handlebar, a distinction is made between longitudinal, oblique and transverse links. Their respective orientation refers to the direction of travel of the vehicle, so that, for example, the wishbone extends substantially transverse to the direction of travel. The vehicle-mounted storage via at least one socket, which is usually designed as a composite bearing in the form of a rubber-metal bearing. The rubber component ensures sufficient decoupling and limited mobility of the handlebar against its storage.
Weiterhin kann der Lenker auch ein Schwenklager und/oder ein Traggelenk umfassen, beispielsweise in Form eines Kugelgelenks. Letzteres dient zumeist der Kopplung des Lenkers beispielsweise mit einem Federbein oder einem Achsschenkel der Radaufhängung. Typische Lenker weisen beispielsweise einen massiven Körper aus Aluminium auf oder setzen sich aus mehreren miteinander gefügten Blechen zusammen. Bei der Verwendung von Blech ist dieses bevorzugt zumindest bereichsweise umgeformt, um neben der individuelle Formanpassung insbesondere dessen Stabilität zu erhöhen.Furthermore, the handlebar may also include a pivot bearing and / or a ball joint, for example in the form of a ball joint. The latter is usually the coupling of the handlebar, for example, with a strut or a steering knuckle of the suspension. For example, typical handlebars have a solid aluminum body or are composed of a plurality of sheets joined together. When using sheet metal this is preferably at least partially reshaped, in particular to increase its stability in addition to the individual shape adaptation.
Da es sich bei den beweglichen Teilen der Radaufhängung um ungefederte Massen handelt, gehen die Bestrebungen dahin, diese in ihrem Gewicht weitestgehend zu reduzieren. Neben dem so verbesserten Fahrkomfort lässt sich hierdurch das Fahrzeuggewicht insgesamt reduzieren, was insbesondere angesichts eines möglichst geringen Kraftstoffverbrauchs zunehmend an Bedeutung gewinnt. So streben die bereits heute geltenden Rechtsvorschriften in allen wichtigen Industrieregionen wie beispielsweise Europa, USA und Japan für die Zukunft eine weitergehende strikte Reduktion ihrer jeweiligen Emissionen an.Since the moving parts of the suspension are unsprung masses, efforts are made to reduce their weight as far as possible. In addition to the improved ride comfort, the vehicle weight can be reduced as a whole, which is becoming increasingly important, especially in view of the lowest possible fuel consumption. For example, the legislation already in force in all important industrial regions, such as Europe, the USA and Japan, is aiming for a further, strict reduction of their respective emissions in the future.
Neben entsprechenden Entwicklungen in der Motorenentwicklung bildet dabei auch die Gewichtsreduktion einzelner struktureller Bauteile eine wichtige Voraussetzung dafür, um die Entstehung von Treibhausgasen durch Fahrzeuge zu verringern. Insbesondere vor dem Hintergrund der sich somit auch weiterhin mitunter weltweit verschärfenden gesetzlichen Bestimmungen hinsichtlich der Energieeffizienz und des CO2-Ausstoßes wird die Leichtbauweise von Fahrzeugen daher zukünftig noch mehr an Bedeutung gewinnen.In addition to corresponding developments in engine development, the weight reduction of individual structural components is an important prerequisite for reducing the formation of greenhouse gases by vehicles. Especially against the background of the increasingly strict legal regulations regarding energy efficiency and CO 2 emissions, the lightweight design of vehicles will therefore become even more important in the future.
Die Ausgestaltung gewichtsreduzierter Strukturbauteile ist beispielsweise aus der
Weiterhin ist aus der
Gemäß der
Die
Nach der
Aus der
Weiterhin ist aus der
Die
Einen ähnlichen Ansatz für die Herstellung eines Lenkers verfolgt die
Den im Stand der Technik bekannten Ausgestaltungen von in Leichtbauweise hergestellten Lenkern ist gemein, dass diese im Wesentlichen entweder aus einem materialeinheitlich einstückigen Strangpressprofil oder einem umgeformten Blech gebildet werden. Aufgrund der so enthaltenen Hohlkammern und/oder Aussparungen gegenüber einem Vollquerschnitt ergibt sich bereits eine deutliche Gewichtsreduktion. Insbesondere durch die Verwendung einer Aluminiumlegierung lässt sich das so bereits durch die Formgestalt verringerte Gewicht des Lenkers nochmals reduzieren.The known in the prior art embodiments of lightweight manufactured handlebars has in common that they are essentially formed either of a material integrally integral extruded profile or a formed sheet metal. Due to the hollow chambers and / or recesses compared to a solid cross-section thus already results in a significant weight reduction. In particular, by the use of an aluminum alloy can thus be reduced even by the shape of the reduced weight of the handlebar again.
Gleichwohl bieten derartige Lösungen im Hinblick auf eine weitergehende Leichtbauweise und die damit trotz Beibehaltung der notwendigen Festigkeiten einhergehende mögliche weitere Gewichtsreduktion durchaus noch Raum für Verbesserungen.Nevertheless, such solutions still offer room for improvement with regard to further lightweight construction and the possible further weight reduction that accompanies them while retaining the necessary strength.
Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Lenker für ein Fahrzeug sowie eine Radaufhängung mit wenigstens einem Lenker dahingehend weiterzuentwickeln, dass diese unter Beibehaltung der erforderlichen Festigkeit in ihrem Gewicht weiter reduziert sind.Against this background, the present invention seeks to further develop a handlebar for a vehicle and a suspension with at least one handlebar to the effect that they are further reduced while maintaining the required strength in their weight.
Diese Aufgabe wird durch einen Lenker für ein Fahrzeug mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die jeweiligen Unteransprüche.This object is achieved by a handlebar for a vehicle having the features of
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.It should be noted that the features listed in the following description as well as measures in any technically meaningful way can be combined with each other and show other embodiments of the invention. The description additionally characterizes and specifies the invention, in particular in connection with the figures.
Gemäß der Erfindung wird nachfolgend ein Lenker im Sinne eines Fahrwerkslenkers aufgezeigt, welcher sich insbesondere zur Anbindung eines Fahrzeugrads an ein Fahrzeug eignet, insbesondere an ein Kraftfahrzeug.According to the invention, a link in the sense of a suspension link is shown below, which is particularly suitable for connecting a vehicle wheel to a vehicle, in particular to a motor vehicle.
Hierzu umfasst der Lenker einen aus einem extrudierten Material gefertigten Lenkerkörper sowie wenigstens eine Lageraufnahme. Der extrudierte Lenkerkörper kann bevorzugt aus einem Strangpressprofil abgeteilt sein. Zuvor kann das Strangpressprofil in vorteilhafter Weise aus einem zunächst formlosen härtbaren Werkstoff gebildet worden sein, indem dieser mittels Druck durch eine Matrize hindurch gepresst (extrudiert) wurde. Dabei gibt die Form der verwendeten Matrize die spätere Querschnittsform des so erzeugbaren Strangpressprofils vor. Auf diese Weise lässt sich ein Strangpressprofil mit nahezu beliebiger Länge herstellen, wobei primär dessen Querschnittsform die Ausgestaltung des später quasi scheibenförmig abgetrennten Lenkerkörpers bestimmt. Denkbar ist auch eine beispielsweise gekrümmte Ausgestaltung des Strangpressprofils, indem das Material beispielsweise mit unterschiedlichem Volumenvorschub durch die Matrize gepresst wird.For this purpose, the handlebar comprises a handlebar body made of an extruded material and at least one bearing mount. The extruded link body may preferably be divided from an extruded profile. Previously, the extruded profile may advantageously have been formed from an initially shapeless curable material by pressing it through a die (extruded). Here, the shape of the die used before the subsequent cross-sectional shape of the thus produced extruded profile before. In this way, an extruded profile can be produce with almost any length, primarily whose cross-sectional shape determines the design of the later quasi disc-shaped severed handlebar body. It is also conceivable, for example, a curved configuration of the extruded profile by the material is pressed, for example, with different volume feed through the die.
Weiterhin weist der Lenkerkörper mindestens eine, bevorzugt nur eine Aussparung auf. Insbesondere mit Blick auf das dem Lenkerkörper möglicherweise zugrundeliegende Strangpressprofil kann dieses in vorteilhafter Weise bereits als Hohlkörper ausgebildet sein. Nach dem Abteilen des Lenkerkörpers von dem so ausgestalteten Strangpressprofil weist dieses dann die entsprechende Aussparung auf, welche sich naturgemäß in eine Extrusionsrichtung des zugrundeliegenden Strangpressprofils durchgehend erstreckt.Furthermore, the link body has at least one, preferably only one recess. In particular, with regard to the rod body possibly underlying extruded profile of this may already be advantageously formed as a hollow body. After dividing the link body of the thus configured extruded profile, this then has the corresponding recess, which extends naturally in an extrusion direction of the underlying extruded profile continuously.
Die Lageraufnahme des Lenkers ist dazu ausgebildet, mindestens eine Buchse aufzunehmen. Als Buchse wird im Sinne der Erfindung ein Verbindungselement verstanden, welches eine gelenkige Kopplung des Lenkers mit wenigstens einem weiteren Bauteil ermöglicht. Bei diesen Bauteilen kann es sich beispielsweise um weitere Fahrwerkskomponenten wie beispielsweise einen Achsschenkel oder um den Fahrzeugaufbau oder einen Rahmen bzw. Hilfsrahmen handeln. Bei der Buchse kann es sich beispielsweise um ein Gummi-Metall-Lager handeln. Alternativ oder in Ergänzung kann es sich bei der Buchse beispielsweise auch um ein Schwenklager und/oder ein Traggelenk handeln, beispielsweise in Form eines Kugelgelenks.The bearing receiver of the link is designed to receive at least one socket. As a socket is understood in the context of the invention, a connecting element, which allows an articulated coupling of the handlebar with at least one other component. These components may be, for example, other suspension components such as a steering knuckle or the vehicle body or a frame or subframe. The bush may be, for example, a rubber-metal bearing. Alternatively or in addition, the bush may, for example, also be a pivot bearing and / or a ball joint, for example in the form of a ball joint.
Erfindungsgemäß besitzt der Lenkerkörper eine im Bereich seiner Aussparung angeordnete Verstärkungsstruktur. Dabei ist hervorzuheben, dass die Verstärkungsstruktur aus einem dem Lenkerkörper zugrundeliegenden gänzlich unterschiedlichen Material gebildet ist.According to the invention, the link body has a reinforcing structure arranged in the region of its recess. It should be emphasized that the reinforcing structure is formed from the handlebar body underlying entirely different material.
Als Verstärkungsstruktur werden/wird im Sinne der Erfindung ein Flächengebilde und/oder ein dreidimensionaler Aufbau verstanden, welches/welcher gegenüber einem massiven Aufbau im Sinne eines Vollquerschnitts eine deutlich aufgelöstere Ausgestaltung aufweist. In jedem Fall dient die Verstärkungsstruktur zur Krafteinleitung und Kraftweiterleitung, um den Lenkerkörper in statischer Hinsicht zu verstärken. Mit anderen Worten erhält der Lenkerkörper dabei erst durch die Verstärkungsstruktur seine erforderliche Festigkeit. Auf diese Weise kann der Lenkerkörper eine auf ein Minimum reduzierte Ausgestaltung aufweisen, welche in Kombination mit der Verstärkungsstruktur die an ihn gestellten Anforderungen hinsichtlich seiner Belastbarkeit dauerhaft erfüllt.In the context of the invention, a reinforcing structure is / is understood to mean a flat structure and / or a three-dimensional structure which has a significantly more dissolved configuration than a solid structure in the sense of a solid cross-section. In any case, the reinforcing structure serves for force introduction and force transmission in order to strengthen the steering body in a static manner. In other words, the handlebar body only gets its required strength through the reinforcing structure. In this way, the link body may have a reduced configuration to a minimum, which in combination with the reinforcing structure permanently fulfills the demands placed on it in terms of its load capacity.
Dank der in vorteilhafter Weise aufgelösten Form der Verstärkungsstruktur ergibt sich bereits eine hohe Gewichtsersparnis gegenüber einer massiven Ausgestaltung. Thanks to the advantageously dissolved form of the reinforcing structure already results in a high weight savings compared to a massive design.
Ursächlich hierfür sind die sich dabei zwangsläufig ergebenden Öffnungen und Hohlräume. Gänzlich zu unterscheiden ist die hier in Rede stehende Verstärkungsstruktur von mittels eines Treibgases volumenvergrößerten Materialien wie beispielsweise Metallschäumen. Die hier erfindungsgemäß angestrebte Verstärkungsstruktur weist vielmehr eine gezielte, beispielsweise verästelte Formgebung ihrer einzelnen Elemente auf, welche jeweils zur vorgesehenen Krafteinleitung und Kraftweiterleitung dienen.The reason for this are the inevitably resulting openings and cavities. It is entirely necessary to distinguish the reinforcing structure in question here by means of a propellant gas volume-increased materials such as metal foams. Rather, the reinforcing structure intended here according to the invention has a specific, for example branched, shape of its individual elements, which serve in each case for the intended introduction of force and force transmission.
In vorteilhafter Weise kann die gewählte Formgebung der Verstärkungsstruktur an die zu erwartenden Belastungen in idealer Weise angepasst sein, so dass sich keine quasi überflüssigen Bereiche und Abschnitte innerhalb der Verstärkungsstruktur ergeben. So kann die Ausgestaltung der Verstärkungsstruktur beispielsweise auf einer Finite-Elemente-Berechnung basieren, um deren Querschnitte und Formgebung im Vorfeld genau auszulegen und anschließend umzusetzen.Advantageously, the selected shape of the reinforcing structure can be adapted to the expected loads in an ideal manner, so that there are no quasi-superfluous areas and sections within the reinforcing structure. For example, the configuration of the reinforcing structure can be based on a finite element calculation in order to design its cross-sections and shaping in advance precisely and then implement them.
Dank der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Lenkers weist dieser ein gegenüber konventionellen Lenkern nochmals mitunter deutlich reduziertes Gewicht auf. Aufgrund der gegenüber einer massiven Ausführung gezielt aufgelösten Ausgestaltung der Verstärkungsstruktur und insbesondere deren Herstellung aus einem dem Lenkerkörper unterschiedlichen Material konnte erreicht werden, dass die vorteilhafte Gewichtsreduktion unter Beibehaltung oder gar Steigerung der Festigkeit des Lenkers erfolgt. Neben dem sich aufgrund der so erleichterten ungefederten Masse ergebenden Gewinn an Fahrkomfort kann das Gewicht des Fahrzeugs insgesamt weiter reduziert werden. Dies vor dem Hintergrund einer so möglichen weiteren Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs und den damit einhergehenden Emissionen.Thanks to the inventive design of the handlebar, this one again compared to conventional handlebars again significantly reduced weight. Due to the design of the reinforcing structure, which is specifically resolved in comparison with a solid embodiment, and in particular the manufacture thereof from a material different from the link body, it was possible to achieve the advantageous weight reduction while maintaining or even increasing the strength of the link. In addition to the gain in ride comfort resulting from the so-facilitated unsprung mass, the overall weight of the vehicle can be further reduced. This against the background of such a possible further reduction of fuel consumption and the associated emissions.
Nach einer besonders bevorzugten Weiterbildung des grundsätzlichen Erfindungsgedankens kann die Verstärkungsstruktur aus wenigstens einem Kunststoff gebildet sein. Dies insbesondere mit Blick auf die sonst übliche Verwendung metallischer Werkstoffe für den gesamten Lenker. So kann der eigentliche Lenkerkörper auch weiterhin zumindest bereichsweise aus einem Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Legierung bestehen, während die mit ihm verbundene Verstärkungsstruktur aus wenigstens einem Kunststoff besteht.According to a particularly preferred development of the basic idea of the invention, the reinforcing structure may be formed from at least one plastic. This in particular with regard to the usual use of metallic materials for the entire handlebar. Thus, the actual handlebar body may continue to consist at least partially of a light metal or a light metal alloy, while the reinforcing structure connected to it consists of at least one plastic.
Die Verwendung des jeweiligen Kunststoffes kann in vorteilhafter Weise an die jeweiligen Anforderungen angepasst sein. Neben der mitunter erforderlichen dauerhaften Beständigkeit beispielsweise gegenüber mitunter aggressiven Medien wie etwa Kraftstoff oder Öl ist hierbei auch die mitunter auftretende Alterung und/oder Versprödung z.B. aufgrund von UV-Strahlung zu berücksichtigen. Hier obliegt es dem Fachmann, die Wahl für den jeweils passenden Kunststoff zu treffen und entsprechend vorzugeben. Als weitere Entscheidungsgrundlage kann beispielsweise auch die Beständigkeit gegenüber wechselnden Belastungen (Zug und/oder Druck und/oder Biegung) oder gar Schlägen dienen, wie sie etwa durch aufgewirbelte und anschlagende Körper wie beispielsweise Kies entstehen.The use of the respective plastic can be adapted in an advantageous manner to the respective requirements. In addition to the sometimes required permanent resistance, for example against sometimes aggressive media such as fuel or oil here is also the occasional aging and / or embrittlement due to, for example, to take into account UV radiation. Here it is up to the expert to make the choice for the appropriate plastic and pretend accordingly. As a further basis for decision, for example, the resistance to changing loads (train and / or pressure and / or bending) or even serve blows, such as those caused by whirled up and striking bodies such as gravel.
Unter Kunststoff werden im Sinne der Erfindung sowohl einfache als auch verstärkte Kunststoffe, also auch faserverstärkte Kunststoffe verstanden. Letztere können beispielsweise einzelne Fasern aufweisen, welche zumindest bereichsweise in eine ausgehärtete Matrix aus Harz gebettet sind (Faserverbundwerkstoff). Bei den Fasern kann es sich beispielsweise um Metall-, Glas-, Kohlenstoff- oder Aramidfasern aber auch um Naturfasern handeln. Im Rahmen der Erfindung wird unter Kunststoff auch eine Kombination aus einer Harzmatrix und darin eingebetteten Fasern aus Kunstsoff verstanden. Angesichts einer erforderlichen Beständigkeit gegenüber Hitze kann es sich bei dem Kunstsoff bevorzugt um ein Duroplast handeln.For the purposes of the invention, plastic means both simple and reinforced plastics, ie also fiber-reinforced plastics. The latter may, for example, comprise individual fibers which are at least partially embedded in a hardened matrix of resin (fiber composite material). The fibers may, for example, be metal, glass, carbon or aramid fibers but also natural fibers. In the context of the invention, plastic is also understood to mean a combination of a resin matrix and fibers of synthetic material embedded therein. In view of the required resistance to heat, the synthetic material may preferably be a duroplastic.
Auch wenn bei Verwendung eines Strangpressprofils für den Lenkerkörper dessen Anordnung so vorgesehen sein kann, dass die Längsrichtung des Lenkerkörpers und die Extrusionsrichtung des Strangpressprofils zumindest annähernd richtungsgleich verlaufen, kann die Ausrichtung in Einbaulage bevorzugt anders erfolgen. Besonders bevorzugt kann die Extrusionsrichtung des Lenkerkörpers bzw. des ihm zugrundeliegenden Strangpressprofils quer zur Längsrichtung des Lenkerkörpers ausgerichtet sein. Hierdurch kann sich die Aussparung zwischen zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Lenkerkörpers erstrecken, wobei die Aussparung zu beiden Seiten des Lenkerkörpers hin geöffnet sein kann. Auf diese Weise kann der Lenkerkörper eine Art Einfassung oder Rahmen bilden, welcher die Aussparung begrenzt, wobei sich besagter Rahmen in vorteilhafter Weise zwischen wenigstens zwei Enden des Lenkerkörpers erstreckt.Even if, when using an extruded profile for the link body whose arrangement can be provided so that the longitudinal direction of the link body and the extrusion direction of the extruded profile extend at least approximately in the same direction, the orientation in the installed position can preferably be done differently. Particularly preferably, the extrusion direction of the steering body or its underlying extruded profile can be aligned transversely to the longitudinal direction of the handlebar body. As a result, the recess may extend between two opposite sides of the handlebar body, wherein the recess may be open on both sides of the handlebar body. In this way, the handlebar body may form a kind of skirt or frame which defines the recess, said frame advantageously extending between at least two ends of the handlebar body.
Aufgrund dieser Ausgestaltung ist eine überaus schlanke und mit nur wenig Material auskommende Formgebung für den Lenkerkörper ermöglicht, was sich insbesondere auf das Gewicht des Lenkers positiv auswirkt. Gegenüber einem Hohlkörper, dessen Längsrichtung der Extrusionsrichtung entspricht, weist die erfindungsgemäße Form entsprechend keine geschlossene Wandung auf. Hierdurch ergeben sich weitere Vorteile für die Anordnung der Verstärkungsstruktur und deren Verbindung mit dem Lenkerkörper.Due to this configuration, a very slim and with little material auskommende design for the handlebar body allows, which has a positive effect in particular on the weight of the handlebar. Compared to a hollow body whose longitudinal direction corresponds to the extrusion direction, the mold according to the invention accordingly has no closed wall. This results in further advantages for the arrangement of the reinforcing structure and its connection to the handlebar body.
Mit Bezug auf die Ausgestaltung der Verstärkungsstruktur kann diese bevorzugt wenigstens zwei sich überkreuzende Stege umfassen. Unter zwei sich überkreuzenden Stegen werden sowohl zwei im Schnittpunkt voneinander getrennte Stege als auch solche verstanden, welche lediglich optisch eine Überschneidung von zwei Stegen widergeben. So können die Stege auch im Schnittpunkt verbunden sein, beispielsweise materialeinheitlich einstückig, wobei sich dann vier Arme von dem Schnittpunkt aus weg erstrecken. Dabei können jeweils zwei der Arme in entgegengesetzte Richtungen weisen, welche dann optisch als ein gemeinsamer Steg wahrgenommen werden können.With regard to the configuration of the reinforcing structure, this may preferably comprise at least two intersecting webs. Under two intersecting webs are understood both two webs separated from each other at the intersection as well as those which only visually resemble an intersection of two webs. Thus, the webs may also be connected at the point of intersection, for example in one piece of material, with four arms extending away from the point of intersection. In each case, two of the arms can point in opposite directions, which can then be perceived visually as a common web.
Unabhängig von der zuvor beschriebenen Ausgestaltung der Stege können sich diese in vorteilhafter Weise jeweils zwischen einem die Aussparung begrenzenden Rahmen (Einfassung) des Lenkerkörpers erstrecken. Auf diese Weise kann eine Art Fachwerk ausgebildet sein, welches die gegenüberliegenden Abschnitte des Rahmens miteinander verbindet. Die Stege können im Querschnitt gesehen eckig, beispielsweise dreieckig und/oder viereckig oder rund ausgeführt sein. Möglich ist auch, die Stege nicht nur als Vollmaterial, sondern auch hohl auszuführen.Regardless of the previously described embodiment of the webs, these can advantageously each extend between a frame bounding the recess (enclosure) of the handlebar body. In this way, a kind of framework can be formed, which connects the opposite sections of the frame together. The webs can be seen in cross-section angular, for example, triangular and / or square or round. It is also possible to make the bars not only as solid material, but also hollow.
Die eigentliche Verbindung zwischen Lenkerkörper und Verstärkungsstruktur kann beispielsweise stoffschlüssig erfolgen, wie etwa durch eine Verklebung. Alternativ oder in Ergänzung kann die Verbindung auch formschlüssig erfolgen. Hierzu können die Enden der Stege der Verstärkungsstruktur beispielsweise Verdickungen aufweisen, welche in entsprechende Ausnehmungen innerhalb des Rahmens greifen. Aufgrund der so vorhandenen Hinterschneidung können insbesondere Zugkräfte sicher übertragen werden. Weiterhin sind selbstverständlich auch kraftschlüssige Verbindungen denkbar, welche alternativ oder ergänzend zu dem vorherigen ausgeführt sein können.The actual connection between the link body and reinforcing structure can for example be made cohesively, such as by a bond. Alternatively or in addition, the connection can also be made in a form-fitting manner. For this purpose, the ends of the webs of the reinforcing structure, for example, have thickenings which engage in corresponding recesses within the frame. Due to the existing undercut tensile forces in particular can be transmitted safely. Furthermore, of course, non-positive connections are conceivable, which may be performed alternatively or in addition to the previous.
Was die eigentliche Lage der Verstärkungsstruktur angeht, so kann diese beispielsweise zumindest teilweise innerhalb der Aussparung des Lenkerkörpers angeordnet sein. Auf diese Weise werden möglichst geringe Außenabmessungen des fertigen Lenkers erreicht, indem die Verstärkungsstruktur quasi in Ebene des Lenkerkörpers innerhalb seiner Aussparung verläuft. Alternativ oder in Ergänzung hierzu kann die Verstärkungsstruktur beispielsweise zumindest teilweise außerhalb der Aussparung angeordnet sein und diese bevorzugt zumindest bereichsweise überspannen. In dieser Ausgestaltung können sich mitunter günstigere Angriffspunkte für die Aufnahme und Weiterleitung von Kräften ergeben, wodurch sich eine noch bessere Anpassung an die zu erwartenden Belastungen des Lenkers ergeben kann. Grundsätzlich ist auch eine Kombination des zuvor ausgeführten hinsichtlich der Lage der Verstärkungsstruktur denkbar.As far as the actual position of the reinforcing structure is concerned, it may for example be arranged at least partially within the recess of the steering body. In this way, the smallest possible outside dimensions of the finished handlebars are achieved by the reinforcing structure runs quasi in the plane of the handlebar body within its recess. Alternatively or in addition thereto, the reinforcing structure may, for example, be arranged at least partially outside the cutout and preferably span it at least in certain regions. In this embodiment may sometimes result in more favorable points of attack for the absorption and transmission of forces, resulting in an even better adaptation can give the expected loads on the handlebar. In principle, a combination of the previously explained with regard to the position of the reinforcing structure is conceivable.
Die Erfindung sieht vor, dass die Lageraufnahme in besonders bevorzugter Weise unmittelbar materialeinheitlich einstückiger Bestandteil des Lenkerkörpers sein kann. Mit Bezug auf ein dem Lenkerkörper zugrundeliegendes Strangpressprofil kann dessen Querschnitt in vorteilhafter Weise bereits wenigstens einen entsprechenden Bereich aufweisen, welcher nach dem Abteilen des Lenkerkörpers direkt als Lageraufnahme nutzbar ist. Hierdurch ergibt sich eine überaus effiziente Herstellung des Lenkerkörpers, welche keine oder nur geringe Überarbeitung zur Ausgestaltung der Lageraufnahme verlangt.The invention provides that, in a particularly preferred manner, the bearing receptacle can be an integral component of the link body, directly in the same material. With regard to an extruded profile underlying the link body, its cross-section may advantageously already have at least one corresponding area which can be used directly as a bearing receptacle after dividing the link body. This results in a very efficient production of the handlebar body, which requires little or no revision to the design of the bearing support.
Nach einer besonders vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die verwendete Buchse ein Innenteil und einen Elastikkörper besitzen, wobei der Elastikkörper das Innenteil zumindest abschnittsweise umgreifen kann. Aufgrund des Elastikkörpers ergibt sich eine vorteilhafte Entkopplung und/oder Beweglichkeit des zur Verbindung mit anderen Bauteilen vorgesehenen Innenteils gegenüber dem Lenkerkörper. Auch wenn übliche Buchsen ein den Elastikkörper zumindest umfangsseitig umgreifendes, beispielsweise metallisches Gehäuse vorsehen, schlägt die vorliegende Erfindung einen Verzicht auf besagtes Gehäuse vor. So kann die Buchse in vorteilhafter Weise direkt in der Lageraufnahme angeordnet sein, wobei die Buchse im in der Lageraufnahme angeordneten Zustand lediglich über ihren Elastikkörper mit der Lageraufnahme unmittelbar in Kontakt steht. Neben der erhöhten Wirtschaftlichkeit ergibt sich hieraus ein zusätzlicher Gewichtsvorteil. So kann die Buchse mit ihrem Elastikkörper beispielsweise in die Lageraufnahme eingepresst und/oder stoffschlüssig eingebunden sein, wie etwa durch eine Verklebung oder eine Vulkanisation. Unter Verzicht auf den üblichen Einpressvorgang von mit einem äußeren Gehäuse versehenen Buchsen ergibt sich eine einfachere und damit günstigere Montage der Buchse, wodurch die Herstellungskosten des Lenkers gesenkt werden können.According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the socket used can have an inner part and an elastic body, wherein the elastic body can embrace the inner part at least in sections. Due to the elastic body results in an advantageous decoupling and / or mobility of the intended for connection with other components inner part relative to the handlebar body. Even if conventional sockets provide the elastic body at least peripherally enclosing, for example, metallic housing, the present invention proposes a waiver of said housing. Thus, the socket can be arranged advantageously directly in the bearing receptacle, wherein the bush is in the arranged in the bearing receiving state only via their elastic body with the bearing receptacle in direct contact. In addition to the increased efficiency, this results in an additional weight advantage. For example, the bush with its elastic body can be pressed into the bearing receptacle and / or integrally bonded, such as by gluing or vulcanization. Waiving the usual Einpressvorgang provided with an outer housing sockets results in a simpler and thus cheaper installation of the socket, whereby the manufacturing cost of the handlebar can be lowered.
Hiernach stellt die vorliegende Erfindung einen gegenüber bekannten Lenkern signifikant leichteren Lenker vor, welcher sogar weiter verbesserte Festigkeitseigenschaften aufweist. Hier ist es insbesondere die Reduzierung des in der Regel schweren Lenkerkörpers auf wenigstens eine durchgehende Aussparung enthaltene Gestaltung, welche eine deutliche Herabsetzung des Gewichts ermöglicht. Die dabei zunächst fehlende Festigkeit wird durch die Anordnung der Verstärkungsstruktur zumindest kompensiert. Insbesondere unter Verwendung leichterer Werkstoffe für die Verstärkungsstruktur gegenüber dem Lenkerkörper bleibt der durch die Aussparung entstehende Gewichtsvorteil zum Großteil erhalten. Auch die in die Grundstruktur des Lenkerkörpers direkt integrierbare Buchse trägt insbesondere zu einer weiteren Kostenreduzierung bei.According to this, the present invention provides a handlebar that is significantly lighter than known handlebars and that has even further improved strength properties. Here it is in particular the reduction of the usually heavy handlebar body on at least one continuous recess contained design, which allows a significant reduction in weight. The initially lacking strength is at least compensated by the arrangement of the reinforcing structure. In particular, using lighter materials for the reinforcing structure relative to the handlebar body of the weight advantage resulting from the recess is largely retained. The bush which can be integrated directly into the basic structure of the link body also contributes in particular to a further reduction in costs.
Weiterhin ist die Erfindung auf eine Fahrzeugradaufhängung gerichtet, welche einen Bestandteil des Fahrwerks eines Fahrzeugs bilden kann, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Hierzu weist die Fahrzeugradaufhängung wenigstens einen Lenker auf, welcher der Anbindung eines Fahrzeugrads an das Fahrzeug dient. Besonders bevorzugt kann es sich bei besagtem Lenker um einen wie zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Lenker handeln, so dass sich dessen Merkmale grundsätzlich mit denen der Fahrzeugradaufhängung vereinen lassen.Furthermore, the invention is directed to a vehicle suspension, which may form part of the chassis of a vehicle, in particular for a motor vehicle. For this purpose, the Fahrzeugradaufhängung on at least one handlebar, which serves to connect a vehicle wheel to the vehicle. Particularly preferably, said handlebar may be a handlebar according to the invention as described above, so that its features can in principle be combined with those of the vehicle wheel suspension.
Der Lenker der Fahrzeugradaufhängung umfasst einen extrudierten Lenkerkörper sowie wenigstens eine Lageraufnahme, in welcher eine Buchse angeordnet ist. Weiterhin weist der Lenkerkörper eine sich in seine Extrusionsrichtung erstreckende Aussparung auf. Erfindungsgemäß besitzt der Lenkerkörper eine im Bereich seiner Aussparung angeordnete Verstärkungsstruktur, welche aus einem von dem Lenkerkörper unterschiedlichen Material gebildet ist.The handlebar of the vehicle wheel suspension comprises an extruded link body and at least one bearing mount, in which a socket is arranged. Furthermore, the link body has a recess extending in its direction of extrusion. According to the invention, the link body has a reinforcing structure arranged in the region of its recess, which is formed from a material different from the link body.
Die sich aus der zuvor aufgezeigten erfindungsgemäßen Fahrzeugradaufhängung ergebenden Vorteile wurden bereits zuvor im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Lenker erläutert und gelten für die erfindungsgemäße Fahrzeugradaufhängung entsprechend. Aus diesem Grund wird an dieser Stelle auf die vorherigen Ausführungen hierzu verwiesen.The advantages resulting from the above-indicated inventive vehicle suspension have already been explained previously in connection with the handlebar according to the invention and apply correspondingly to the vehicle wheel suspension according to the invention. For this reason, reference is made at this point to the previous comments on this.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:Further advantageous details and effects of the invention are explained in more detail below with reference to an embodiment schematically illustrated in the figures. Show it:
In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teils mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel nur einmal beschrieben sind.In the different figures, the same part is provided with the same reference numerals, so that these are usually described only once.
Der extrudierte Lenkerkörper
Mit Blick auf die jeweiligen Buchsen
Im Bereich der Aussparung
Die Verstärkungsstruktur
Die Verstärkungsstruktur
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Lenker handlebars
- 22
-
Lenkerkörper von
1 Handlebar body of1 - 33
-
Ende von
1 End of1 - 44
-
Ende von
1 End of1 - 55
-
Aussparung von
2 Recess of2 - 6 6
-
erster Randabschnitt von
2 first edge section of2 - 77
-
zweiter Randabschnitt von
2 second edge section of2 - 88th
-
Lageraufnahme von
2 Stock photograph of2 - 99
-
Lageraufnahme von
2 Stock photograph of2 - 1010
-
Buchse in
8 Socket in8th - 1111
-
Buchse in
9 Socket in9 - 1212
-
Innenteil von
10 Inner part of10 - 1313
-
Innenteil von
11 Inner part of11 - 1414
-
Elastikkörper von
10 Elastic body of10 - 1515
-
Elastikkörper von
11 Elastic body of11 - 1616
-
Verstärkungsstruktur von
2 Reinforcement structure of2 - 1717
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 1818
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 1919
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2020
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2121
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2222
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2323
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2424
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2525
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2626
-
Steg von
16 Footbridge of16 - 2727
-
Seite von
2 side of2 - 2828
-
Seite von
2 side of2 - 2929
-
Strangpressprofil für
2 Extruded profile for2 - aa
-
Höhe von
2 Height of2 - xx
-
Längsrichtung von
2 Longitudinal direction of2 - yy
-
Querrichtung von
2 Transverse direction of2 - zz
-
Extrusionsrichtung von
2 bzw.29 Extrusion direction of2 respectively.29
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
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R082 | Change of representative |
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R150 | Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years | ||
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