DE102008059916B3

DE102008059916B3 - Spring-loaded control arm for use in wheel suspension of motor vehicle, has brackets are connected with each other by locking plate including passage opening with collar that points away from bar of U-shaped spring-loaded control arm frame

Info

Publication number: DE102008059916B3
Application number: DE102008059916A
Authority: DE
Inventors: Andreas Roxel; Lars Claussen; Patrick Orzelek
Original assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Current assignee: Benteler Automobiltechnik GmbH
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2010-04-15
Anticipated expiration: 2028-12-03

Abstract

The arm (1) has a U-shaped spring-loaded control arm frame (2) including two end sections (3, 4) and two brackets (11, 12) adjoined to a bar (9) at a longitudinal side. An extended section (5) is provided between the end sections for supporting a spring. The brackets are connected with each other by a locking plate (6) that includes a passage opening (7) for the spring. The passage opening includes a collar that points away from the bar of the frame. The locking plate is arranged on a surface of outward aligned flanges (13, 14) of the brackets.

Description

Die Erfindung betrifft einen Federlenker eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The invention relates to a spring link of a motor vehicle, with the Features in the preamble of claim 1.

Federlenker dienen der Führung eines Rades und sind Bestandteil einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs. Solche Federlenker weisen einen erweiterten Abschnitt auf, in welchem die Abstützung eines Endes einer Feder, oder eines Feder-Dämpfersystems erfolgt, deren/dessen anderes Ende gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist.spring link serve the leadership a wheel and are part of a suspension of a motor vehicle. Such spring links have an extended portion in which the support of a End of a spring, or a spring-damper system takes place, whose / other end is supported against the vehicle body.

Bedingt durch hohe Feder- und Dämpferkräfte und ständig wechselnden Lasten unterliegen Federlenker hohen Belastungen, was vor allem im Bereich der Federauflage zu einer Profilaufweitung der Federlenkerschale führen kann. Zur Aussteifung eines solchen Federlenkers schlägt die DE 10 2004 008 957 A1 daher vor, die U-förmige Federlenkerschale durch zwei sichelförmige Blechstreifen zu versteifen. Hierdurch können zwar Gewicht und Bauraum reduziert werden, jedoch könnte die Aussteifung der Federlenkerschale noch verbessert werden, da die Seitenwände nur punktuell durch die Blechstreifen unterstützt werden.Due to high spring and damper forces and constantly changing loads spring links are subject to high loads, which can lead to a profile widening of the spring link plate, especially in the spring rest area. For stiffening such a spring link beats the DE 10 2004 008 957 A1 Therefore, before to stiffen the U-shaped spring arm shell by two crescent-shaped metal strips. Although this weight and space can be reduced, however, the stiffening of the spring link shell could be improved because the side walls are only selectively supported by the metal strips.

In der DE 10 2004 003 151 A1 wird die Aussteifung der Federlenkerschale mit einem topfartig ausgebildeten Schließblech beschrieben. Hierbei dient der Boden des topfartigen Schließblechs gleichzeitig als Federauflagefläche. Die Federlenkerschale wird durch das Schließblech quasi ausgekleidet, wodurch zwar die Steifigkeit gesteigert werden kann, aber auch das Gewicht des Federlenkers durch das zusätzliche Material deutlich erhöht wird. Auch wird mehr Bauraum in der Breite benötigt, da das Schließblech mit der Federlenkerschale doppellagig im Bereich der Feder angeordnet ist. Bei gleich bleibendem Federdurchmesser muss die Federlenkerschale also breiter gestaltet werden als ohne Schließblech.In the DE 10 2004 003 151 A1 the stiffening of the spring link shell is described with a cup-shaped lock plate. Here, the bottom of the pot-shaped striking plate serves as a spring support surface. The spring link shell is quasi lined by the strike plate, which although the stiffness can be increased, but also the weight of the spring link is significantly increased by the additional material. Also, more space in the width is needed because the strike plate is arranged with the spring link shell double-layered in the spring. With a constant spring diameter, the spring handlebar shell must therefore be made wider than without strike plate.

In der gattungsbildenden DE 10 2004 032 471 A1 wird ein Schließblech mit Kragen beschrieben, wobei der Kragen nach innen ragt, so dass durch die Doppellagigkeit mehr Bauraum in der Breite benötigt wird.In the generic DE 10 2004 032 471 A1 a lock plate with collar is described, wherein the collar protrudes inward, so that more space is required by the double-layered width.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Federlenker zu schaffen, bei welchem die Federlenkerschale durch ein Schließblech optimal aussteift und gleichzeitig das Gewicht sowie der Bauraum des Federlenkers reduziert ist.Of the Invention is therefore based on the object to a spring link create, in which the spring link shell by a strike plate optimally stiffen and at the same time the weight and the space of the spring link is reduced.

Die Aufgabe wird durch einen Federlenker gemäß den Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.The Task is achieved by a spring link according to the features of claim 1 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Federlenkers sind Gegenstand der abhängigen Unteransprüche 2 bis 13.advantageous Embodiments of the spring link are the subject of the dependent subclaims 2 to 13th

Der erfindungsgemäße Federlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs umfasst eine im Querschnitt U-förmige Federlenkerschale mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt. Die U-förmige Federlenkerschale weist einen Steg und sich an dessen Längsseiten anschließende Schenkel auf, welche sich vom ersten bis zum zweiten Endabschnitt erstrecken. Zwischen den besagten Endabschnitten ist ein erweiterter Abschnitt zur Abstützung einer Feder vorgesehen. Im Bereich des erweiterten Abschnitts werden die beiden Schenkel der Federlenkerschale durch ein Schließblech miteinander verbunden. Durch die Verbindung der Schenkel mit einem Schließblech wird eine hohe Aussteifung der Federlenkerschale erreicht. Erfindungsgemäß weist das Schließblech eine Durchgangsöffnung für eine Feder auf sowie einen Kragen. Der Kragen weist vom Steg der Federlenkerschale weg. Durch den Kragen wird eine zusätzliche Erhöhung der Steifigkeit des Schließblechs und damit auch des Federlenkers erzielt. Vorteilhaft bei dieser Ausführung ist weiterhin, dass durch den Kragen die Feder zusätzlich auch besser vor Steinschlag geschützt ist.Of the spring link according to the invention for a suspension of a Motor vehicle comprises a cross-sectionally U-shaped spring link shell a first end portion and a second end portion. The U-shaped spring handlebar shell has a web and adjoining the longitudinal sides leg on, which extend from the first to the second end portion. Between the said end sections is an extended section to support provided a spring. In the area of the extended section will be the two legs of the spring link shell by a strike plate with each other connected. By connecting the legs with a strike plate is achieved a high stiffening of the spring link shell. According to the invention the strike plate a passage opening for one Spring on and a collar. The collar points away from the bridge of the spring link shell. By the collar becomes an additional increase the rigidity of the strike plate and thus also achieved the spring link. Advantageous in this embodiment Furthermore, that through the collar, the spring also better from falling rocks protected is.

Die besondere Orientierung des Kragens, der von dem Steg und damit quasi von der Federlenkerschale weg weist, hat den Vorteil, dass eine Materialverdopplung, die zu einer Reduzierung des Innendurchmessers im Bereich der Feder führen könnte, vermieden wird. Dadurch dass der Kragen nach oben, also von der Federlenkerschale weg weist und nicht in diese hineinragt, muss der Durchmesser der Federlenkerschale im Bereich des Kragens nicht erweitert werden, sondern kann beibehalten werden. Das ermöglicht eine kleinere Baugröße. Der erweiterte Bereich muss gegenüber den schmaleren Endabschnitten weniger ausladend gestaltet werden, was letztendlich auch zur Gewichtsreduzierung des erfindungsgemäßen Federlenkers beiträgt.The special orientation of the collar, of the bridge and thus, so to speak points away from the spring link shell, has the advantage that a Material doubling, resulting in a reduction of the inner diameter lead in the area of the spring could, avoided becomes. Because the collar upwards, so from the spring handlebar shell points away and does not protrude into this, the diameter of the spring handlebar shell in the area of the collar can not be extended, but can be retained become. This allows a smaller size. Of the extended area must be opposite the narrower end sections are made less expansive, which ultimately also for weight reduction of the spring link invention contributes.

Es wird daher als sehr vorteilhaft angesehen, wenn der Abstand der zueinander weisenden Flächen der Schenkel im erweiterten Abschnitt der Federlenkerschale durchaus kleiner sein kann als der Abstand zwischen zwei zueinander weisenden gegenüberliegenden Punkten auf der Innenfläche des Kragens. Mit anderen Worten ist der Innendurchmesser der Durchgangsöffnung im Schließblech gleichgroß oder größer als der entsprechende Abstand der Schenkel. Das ist nur dann möglich, wenn die Schenkel und der Kragen sich nicht überlappen, sondern ausgehend von der Ebene des Schließblechs in entgegengesetzte Richtungen weisen.It is therefore considered to be very advantageous if the distance of facing surfaces the leg in the extended portion of the spring handlebar shell quite can be smaller than the distance between two facing each other opposite Points on the inner surface of the collar. In other words, the inner diameter of the passage opening in striking plate the same size or greater than the corresponding distance of the legs. That is only possible if the thighs and the collar do not overlap, but outgoing from the plane of the strike plate pointing in opposite directions.

In bevorzugter Ausgestaltung weisen die Schenkel jeweils einen nach außen gerichteten Flansch auf. An der dem Steg abgewandten Fläche des Flansches ist das Schließblech mit seinen Auflageabschnitten befestigt. Eine feste Verbindung der Auflageflächen des Schließblechs mit den Flanschen der Federlenkerschale wird beispielsweise durch schweißen, nieten oder verschrauben erzielt, also durch geeignete kraft-, form- oder stoffschlüssige Verbindungstechniken. Die Auflageflächen können die gleiche Breite wie die Flansche im erweiterten Abschnitt aufweisen. Sie können aber auch schmaler ausgestaltet sein. Die Geometrie der Auflageabschnitte ist dem Verlauf der Flansche angepasst. Zur weiteren Erhöhung der Steifigkeit können die Auflageabschnitte in Form von Zungen über den erweiterten Abschnitt hinaus dem Flanschverlauf folgen. Bei den Zungen handelt es sich gewissermaßen, um von der Durchgangsöffnung wegweisende Vorsprünge, die nichts mehr mit der Begrenzung der Durchgangsöffnung zu tun haben, sondern zur besseren Anbindung des Schließblechs an die Schenkel dienen. Der Bereich zwischen den Schenkeln wird durch die Zungen nicht beansprucht und bleibt somit frei. Dies führt zu einer sehr gewichtssparenden, zusätzlichen Versteifung der Federlenkerschale mit geringst möglichem zusätzlichen Materialeinsatz Vorteilhafterweise kann am Flansch zur Erhöhung der Steifigkeit eine weitere Abkantung vorgesehen sein. Diese weist vom Schließblech weg, so dass Schenkel, Flansch und Abkantung ebenfalls ein U-förmiges Profil aufweisen, allerdings mit dem Unterschied, dass die Abkantung wesentlich kürzer ist, als der Schenkel.In a preferred embodiment, the legs each have an outwardly directed Flange on. On the side facing away from the web surface of the flange, the strike plate is attached with its support sections. A firm connection of the bearing surfaces of the striker plate with the flanges of the spring link shell is achieved, for example, by welding, riveting or screwing, ie by means of suitable non-positive, positive or cohesive connection techniques. The bearing surfaces can have the same width as the flanges in the extended section. But they can also be made narrower. The geometry of the support sections is adapted to the course of the flanges. To further increase the rigidity, the support sections in the form of tongues may follow the flange path beyond the extended section. When the tongues are to a certain extent, to the passage opening pioneering projections that have nothing to do with the limitation of the passage opening, but serve to better connect the strike plate to the legs. The area between the legs is not stressed by the tongues and thus remains free. This leads to a very weight-saving, additional stiffening of the spring link shell with the least possible additional use of material Advantageously, a further fold can be provided on the flange to increase the rigidity. This points away from the strike plate, so that leg, flange and fold also have a U-shaped profile, but with the difference that the fold is much shorter than the leg.

Im erweiterten Abschnitt ist der Steg mittig mit einer Öffnung versehen, wobei die Öffnung einen nach innen gerichteten Kragen aufweist. Um die Öffnung herum weist der Steg eine Federauflagefläche auf, wobei der Kragen zur gesicherten Positionierung und Zentrierung der Feder oder des Feder-Dämpfer-Systems dient.in the extended section, the bridge is centrally provided with an opening, the opening having an inwardly directed collar. Around the opening the web has a spring support surface, wherein the collar for secure positioning and centering of the spring or the spring-damper system serves.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von drei schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to three schematic drawings explained in more detail. Show it:

1 eine perspektivische Darstellung eines Federlenkers; 1 a perspective view of a spring link;

2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines Federlenkers und 2 a schematic representation of a cross section of a spring link and

3 eine perspektivische Darstellung eines Schließblechs. 3 a perspective view of a striking plate.

1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Federlenkers 1 umfassend eine Federlenkerschale 2 mit einem ersten Endabschnitt 3, einem zweiten Endabschnitt 4 und einem erweiterten Abschnitt 5. Ein Schließblech 6 am erweiterten Abschnitt 5 weist eine Durchgangsöffnung 7 für eine Feder oder ein Feder-Dämpfer-System auf sowie einen Kragen 8, welcher vom Steg 9 der Federlenkerschale 2 wegweist. Weiterhin ist hier am zweiten Endabschnitt 4 ein Lager 10 angeordnet. 1 shows a perspective view of a spring link 1 comprising a spring link shell 2 with a first end portion 3 a second end portion 4 and an extended section 5 , A strike plate 6 at the extended section 5 has a passage opening 7 for a spring or a spring-damper system on and a collar 8th , which from the jetty 9 the spring handlebar shell 2 points away. Furthermore, here is the second end section 4 a warehouse 10 arranged.

Das Profil der Federlenkerschale 20 ist U-förmig und wird durch zwei an einen Steg 9 angeschlossene Schenkel 11, 12 gebildet. An die vom Steg 9 wegweisende Seite der Schenkel 11, 12 schließt sich jeweils ein nach außen gerichteter Flansch 13, 14 an. Das Schließblech 6 ist mit seinen Auflageabschnitten 15, 16 auf den Flanschen 13, 14 angeordnet. Die Auflageabschnitte 15, 16 folgen dem Verlauf der Flansche 13, 14 und sind in dieser Ausführungsform schmaler ausgestaltet, als die Flansche 13, 14 im erweiterten Abschnitt 5. Die Breite C (3) der Auflageabschnitte 15, 16 ist in dieser Ausführung schmaler als die Breite D (2) der Flansche 13, 14 im erweiterten Abschnitt 5.The profile of the spring handlebar shell 20 is U-shaped and is connected by two to a bridge 9 connected thighs 11 . 12 educated. To the from the jetty 9 groundbreaking side of the thighs 11 . 12 closes in each case an outwardly directed flange 13 . 14 at. The striking plate 6 is with its pad sections 15 . 16 on the flanges 13 . 14 arranged. The support sections 15 . 16 follow the course of the flanges 13 . 14 and are narrower in this embodiment than the flanges 13 . 14 in the extended section 5 , The width C ( 3 ) of the support sections 15 . 16 is narrower in this embodiment than the width D ( 2 ) of the flanges 13 . 14 in the extended section 5 ,

Für eine verbesserte Aussteifung erstrecken sich die Auflageabschnitte 15, 16 in Form von Zungen 17, 18, 19, 20 über den erweiterten Abschnitt 5 hinaus entlang der Flansche 13, 14. Der Bereich zwischen den Zungen 17, 18, 19, 20 bleibt frei.For improved stiffening, the support sections extend 15 . 16 in the form of tongues 17 . 18 . 19 . 20 over the extended section 5 out along the flanges 13 . 14 , The area between the tongues 17 . 18 . 19 . 20 stay free.

In 2 ist die Federlenkerschale 2 mit dem Schließblech 6 im Querschnitt dargestellt. An die Flansche 13, 14 schließt jeweils eine Abkantung 21, 22 an. Dadurch entsteht zwischen Schenkel 11, 12, Flansch 13, 14 und Abkantung 21, 22 ein U-förmiges Profil, welches zu einer zusätzlichen Verstärkung führt.In 2 is the spring handlebar shell 2 with the strike plate 6 shown in cross section. To the flanges 13 . 14 each closes a fold 21 . 22 at. This creates between thighs 11 . 12 , Flange 13 . 14 and fold 21 . 22 a U-shaped profile, which leads to an additional reinforcement.

Das Schließblech 6 liegt mit seinen Auflageabschnitten 15, 16 auf den Flanschen 13, 14 auf und ist beispielsweise durch schweißen, nieten oder verschrauben mit diesen fest verbunden. Hierbei steht der Kragen 8 senkrecht zu den Auflageabschnitten 15, 16 und weist vom Steg 9 weg. Der Abstand A (2) zweier zueinander weisender gegenüberliegender Punkte auf der Innenfläche 23 des Kragens ist hier größer, als der Abstand B der zueinander weisenden Flächen 24, 25 der Schenkel 11, 12 im erweiterten Abschnitt 5. Durch eine Versteifung der Federlenkerschale 2 mit einem derartigen Schließblech 6 kann der Abstand der Schenkel 11, 12 im erweiterten Abschnitt 5 direkt an den von der Feder oder dem Feder-Dämpfer-System benötigten Bauraum angepasst werden. Dies ermöglicht gegenüber doppellagigen Varianten eine schmalere Bauweise der Federlenkerschale 2, wodurch neben der Platzeinsparung auch Material und Gewicht reduziert werden. Zusätzlich schützt der Kragen 8 die Feder besser vor Steinschlägen.The striking plate 6 lies with its support sections 15 . 16 on the flanges 13 . 14 on and is, for example, by welding, riveting or screwing them firmly connected. Here is the collar 8th perpendicular to the support sections 15 . 16 and points from the jetty 9 path. The distance A ( 2 ) of two mutually facing opposite points on the inner surface 23 of the collar is greater here than the distance B of the mutually facing surfaces 24 . 25 the thigh 11 . 12 in the extended section 5 , By stiffening the spring handlebar shell 2 with such a strike plate 6 can the distance of the thighs 11 . 12 in the extended section 5 be adapted directly to the space required by the spring or the spring-damper system. This allows compared to two-ply variants a narrower design of the spring link shell 2 , which in addition to saving space and material and weight are reduced. In addition, the collar protects 8th the spring better against rockfalls.

Der Steg 9 weist im erweiterten Abschnitt 5 eine Öffnung 26 mit einem nach innen gerichteten Kragen 27 auf. Der Bereich des Steges 9 um diese Öffnung 26 herum dient als Federauflagefläche 28, wobei durch den Kragen 27 an der Öffnung 26 eine genaue und gegen Verrutschen gesicherte Positionierung der Feder oder eines Feder-Dämpfersystems ermöglicht wird. Zusätzlich trägt auch dieser Kragen 27 zur Erhöhung der Steifigkeit der Federlenkerschale 2 bei.The jetty 9 points in the expanded section 5 an opening 26 with an inward-facing collar 27 on. The area of the jetty 9 around this opening 26 around serves as a spring support surface 28 , passing through the collar 27 at the opening 26 a accurate and against slipping secured positioning of the spring or a spring-damper system is possible. In addition, this collar also contributes 27 to increase the stiffness of the spring link shell 2 at.

Die Ausgestaltung des Übergangs zwischen Steg 9 und Schenkeln 11, 12 kann je nach Einsatz des Federlenkers 2 unterschiedlich ausgestaltet sein, so dass neben einem einfachen Abwinklung 29 auch eine zusätzliche Einbuchtung 30 vorgesehen sein.The design of the transition between bridge 9 and thighs 11 . 12 can vary depending on the use of the spring link 2 be designed differently, so that in addition to a simple bend 29 also an additional indentation 30 be provided.

11: Federlenkerspring link
22: FederlenkerschaleSpring link cup
33: erster Endabschnittfirst end
44: zweiter Endabschnittsecond end
55: erweiterter Abschnittextended section
66: Schließblechstriking plate
77: DurchgangsöffnungThrough opening
88th: Kragencollar
99: Stegweb
1010: Lagercamp
1111: Schenkelleg
1212: Schenkelleg
1313: Flanschflange
1414: Flanschflange
1515: Auflageabschnittbearing section
1616: Auflageabschnittbearing section
1717: Zungetongue
1818: Zungetongue
1919: Zungetongue
2020: Zungetongue
2121: Abkantungfold
2222: Abkantungfold
2323: Innenfläche von 8 Inside surface of 8th
2424: Fläche von 12 area of 12
2525: Fläche von 11 area of 11
2626: Öffnungopening
2727: Kragencollar
2828: FederauflageflächeSpring bearing surface
2929: Abwinklungangling
3030: Einbuchtungindentation
AA: Abstanddistance
BB: Abstanddistance
CC: Breitewidth
DD: Breitewidth

Claims

Spring link for a wheel suspension of a motor vehicle, which has a U-shaped spring link ( 2 ) with a first end section ( 3 ) and a second end section ( 4 ), wherein the spring control arm shell ( 2 ) a footbridge ( 9 ) and two limbs adjacent thereto ( 11 . 12 ), wherein between the first end portion ( 3 ) and the second end portion ( 4 ) an extended section ( 5 ) is provided for supporting a spring, wherein the legs ( 11 . 12 ) via a striking plate ( 6 ), wherein the strike plate ( 6 ) a passage opening ( 7 ) has a spring and wherein the passage opening ( 7 ) a collar ( 2 ), characterized in that the collar ( 8th ) from the pier ( 9 ) of the spring control arm shell ( 2 ) points away.

Spring link according to claim 1, characterized in that the distance (B) of the legs ( 11 . 12 ) in the extended section ( 5 ) is equal to or smaller than the distance (A) of two mutually facing opposite points on an inner surface ( 23 ) of the collar ( 8th ).

Spring link according to claim 1 or 2, characterized in that the legs ( 11 . 12 ) an outwardly directed flange ( 13 . 14 ) exhibit.

Spring link according to claim 3, characterized in that the flange has a fold ( 21 . 22 ) having.

Spring link according to claim 3 or 4, characterized in that the striking plate ( 6 ) on the bridge ( 9 ) groundbreaking surface of the flange ( 13 . 14 ) is arranged.

Spring link according to one of claims 3 to 5, characterized in that the striking plate ( 6 ) in the area of the flanges ( 13 . 14 ) extending support sections ( 15 . 16 ) having.

Spring link according to claim 6, characterized in that the support sections ( 15 . 16 ) at least partially the course of the flanges ( 13 . 14 ) are adjusted.

Spring link according to claim 6 or 7, characterized in that the width (C) of the support sections ( 13 . 14 ) of the at least partially the same width (D) as flanges ( 13 . 14 ) in the extended section ( 5 ).

Spring link according to claim 6 or 7, characterized in that the support sections ( 15 . 16 ) are narrower than the width (D) of the flanges ( 13 . 14 ) in the extended section ( 5 ).

Spring link according to one of claims 3 to 9, characterized in that the striking plate ( 6 ) with the flanges ( 13 . 14 ) is welded, screwed or riveted.

Spring link according to one of claims 1 to 10, characterized in that the web ( 9 ) of the spring link ( 2 ) in the extended section ( 5 ) an opening ( 26 ) having.

Spring link according to claim 11, characterized ge indicates that the opening ( 26 ) an inwardly directed collar ( 27 ) having.

Spring link according to one of claims 11 or 12, characterized in that the web ( 9 ) of the spring control arm shell ( 2 ) around the opening ( 26 ) a spring support surface ( 28 ) having.