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DE102017200270A1 - Querlenker für ein Fahrzeug - Google Patents

Querlenker für ein Fahrzeug Download PDF

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DE102017200270A1
DE102017200270A1 DE102017200270.0A DE102017200270A DE102017200270A1 DE 102017200270 A1 DE102017200270 A1 DE 102017200270A1 DE 102017200270 A DE102017200270 A DE 102017200270A DE 102017200270 A1 DE102017200270 A1 DE 102017200270A1
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DE
Germany
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wishbone
vehicle
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frame
Prior art date
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Pending
Application number
DE102017200270.0A
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English (en)
Inventor
Paul Zandbergen
Daniel MAINZ
Alberto Girelli Consolaro
Sanjay Mehta
Paul Kurt Miska
Sai Vummethala
Younseok Kim
SungKeun Lee
Hyunwoo Kim
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ford Global Technologies LLC
Original Assignee
Ford Global Technologies LLC
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G7/00Pivoted suspension arms; Accessories thereof
    • B60G7/001Suspension arms, e.g. constructional features
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60GVEHICLE SUSPENSION ARRANGEMENTS
    • B60G2206/00Indexing codes related to the manufacturing of suspensions: constructional features, the materials used, procedures or tools
    • B60G2206/01Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs
    • B60G2206/013Constructional features of suspension elements, e.g. arms, dampers, springs with embedded inserts for material reinforcement
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
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    • B60G2206/10Constructional features of arms
    • B60G2206/122Constructional features of arms the arm having L-shape

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)
  • Body Structure For Vehicles (AREA)

Abstract

Der vorliegende Gegenstand befasst sich mit verschiedenen Lösungsansätzen für einen Querlenker für ein Fahrzeug. Der Querlenker (100) des vorliegenden Gegenstandes umfasst einen Rahmenschenkel (104). An einem Ende des Rahmenschenkels (104) ist ein Befestigungsabschnitt (106) vorgesehen. Der Befestigungsabschnitt (106) weist einen Zapfen (108) zum Befestigen des Rahmenschenkels (104) an einem Rahmenelement des Fahrzeugs auf. Ein aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) ausgebildetes Anschlagglied (114) ist um den Zapfen (108) herum vorgesehen und an einem Basisende (116) des Zapfens (108) an der Verbindungsstelle des Zapfens (108) und des Befestigungsabschnittes (106) positioniert. Das Anschlagglied (114) ist derartig, dass, wenn der Rahmenschenkel (102) am Rahmenelement befestigt ist, eine den Zapfen (108) umgebende Lagerbuchse am Anschlagglied (114) anliegt, was bei fahrendem Fahrzeug eine Bewegung der Lagerbuchse in eine zum Befestigungsabschnitt (106) hin verlaufende Richtung verhindert.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft im Allgemeinen Querlenker und im Besonderen Querlenker für Fahrzeuge.
  • Ein Querlenker umfasst Anlenkungen, die Räder eines Fahrzeugs mit einem Fahrzeugrahmen wie einem Rahmenelement des Fahrzeugs verbinden. Generell ist der Querlenker Bestandteil eines Aufhängungssystems des Fahrzeugs. Neben dem Querlenker umfasst das Aufhängungssystem auch Federn, Stoßdämpfer usw. Bei fahrendem Fahrzeug nimmt der Querlenker Bremskräfte, Beschleunigungskräfte und auf Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche zurückzuführende Schwingungen auf. Gewöhnlich umfasst ein herkömmlicher Querlenker in einem Beispiel einen Rahmenschenkel und einen Radschenkel. Der Rahmenschenkel des herkömmlichen Querlenkers ist mit dem Rahmenelement des Fahrzeugs gekoppelt und der Radschenkel ist mit einem Radträger/einer Radnabe gekoppelt. Der Rahmenschenkel umfasst einen oder mehrere Befestigungsabschnitte. Ein Befestigungsabschnitt weist ein Sicherungsbauteil, wie zum Beispiel einen Lagerzapfen oder eine Hülse, auf, das mit dem Rahmenelement koppelt. Der Radschenkel kann ein Verbindungselement, wie zum Beispiel eine Aufnahme, aufweisen, das an der Radnabe gesichert werden kann.
  • Ein solcher Querlenker ist im US-Patent Nr. 8,434,770 offenbart. Gemäß US 8,434,770 weist der Querlenker einen metallischen Grundkörper auf, der einen ersten Haltebereich aufweist. Der erste Haltebereich ist gelenkig an einem Fahrzeugrahmenelement befestigt. Der erste Haltebereich weist einen von einer Lagerbuchse umgebenen Zapfen auf. Die Lagerbuchse kann mit dem Fahrzeug durch Verbindungselemente verbunden sein. Der erste Haltebereich weist auch einen am metallischen Grundkörper ausgebildeten Anschlagbereich auf. Der Anschlagbereich ist in Umfangsrichtung gesehen unterbrochen, was zur Ausbildung von diametral gegenüberliegenden Verdickungen führt, welche zwischen dem metallischen Grundkörper und dem Zapfen angeordnet sind. Die Verdickungen sind derart ausgeführt, dass in der lateralen und vertikalen Richtung des Fahrzeugs wirkende Kräfte aufgenommen werden, wenn der Grundkörper aus seiner neutralen Position heraus um eine Hochachse des Fahrzeugs verdreht wird.
  • Der hier beschriebene Gegenstand betrifft einen Querlenker für ein Fahrzeug. Der Querlenker umfasst einen Rahmenschenkel mit einem an einem Ende des Rahmenschenkels vorgesehenen Befestigungsabschnitt. Der Befestigungsabschnitt ist mit einem Zapfen zum Befestigen des Rahmenschenkels an einem Rahmenelement des Fahrzeugs versehen. Der Querlenker umfasst auch ein aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) ausgebildetes, um den Zapfen herum vorgesehenes und an einem Basisende des Zapfens an der Verbindungsstelle des Zapfens und des Befestigungsabschnittes positioniertes Anschlagglied. Wenn der Rahmenschenkel am Rahmenelement befestigt ist, liegt eine den Zapfen umgebende Lagerbuchse am Anschlagglied an, was bei fahrendem Fahrzeug eine Bewegung der Lagerbuchse in eine zum Befestigungsabschnitt hin verlaufende Richtung verhindert.
  • Verschiedene Merkmale, Aspekte und Vorteile des vorliegenden Gegenstandes werden anhand der folgenden Beschreibung und der angefügten Ansprüche besser verständlich werden. Die Kurzdarstellung ist dazu vorgesehen, in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorzustellen, und soll nicht dazu dienen, Schlüsselmerkmale oder wesentliche Merkmale des beanspruchten Gegenstandes aufzuzeigen, und soll auch nicht dazu dienen, zur Beschränkung des Schutzumfangs des beanspruchten Gegenstandes herangezogen zu werden.
  • Die ausführliche Beschreibung erfolgt unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren. Es sei darauf hingewiesen, dass die Beschreibung und Figuren nur Beispiele des vorliegenden Gegenstandes sind und nicht den Gegenstand selbst repräsentieren sollen.
  • 1 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Draufsicht auf einen Querlenker für ein Fahrzeug.
  • 2 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Unteransicht des Querlenkers für das Fahrzeug.
  • 3 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Draufsicht auf den Querlenker in Eingriff mit einer Lagerbuchse.
  • Im Allgemeinen weist der zuvor beschriebene herkömmliche Querlenker einen am metallischen Grundkörper des Querlenkers ausgebildeten Anschlagbereich auf. Der Anschlagbereich kann als eine Verdickung an der Basis des Zapfens, der mit dem Rahmenelement des Fahrzeugs in Eingriff gelangen kann, verstanden werden. Das Rahmenelement des Fahrzeugs kann eine Lagerbuchse aufweisen, um den Zapfen aufzunehmen. Die Lagerbuchse verhindert eine unerwünschte Bewegung der Räder des Fahrzeugs in Bezug auf das Rahmenelement und ermöglicht dadurch eine sachgemäße Aufhängung für das Fahrzeug. Um bei fahrendem Fahrzeug sicherzustellen, dass die Lagerbuchse den Zapfen eng festhält, ist der Anschlagbereich an der Kontaktstelle zwischen der Lagerbuchse und dem Zapfen ausgebildet. Der Anschlagbereich stellt auch sicher, dass nur wenig oder keine Bewegung der Lagerbuchse in einer radialen Richtung an der Kontaktstelle der Lagerbuchse mit dem Anschlagbereich stattfindet.
  • Gewöhnlich ist der herkömmliche Querlenker aus einem Metall wie Stahl oder Aluminium ausgebildet. Ein solcher Querlenker weist auch einen aus Stahl/Aluminium ausgebildeten metallischen Anschlagbereich auf. Dies stellt bei der Gestaltung eines solchen Anschlagbereiches keine vielfältige Auswahl bereit. Die Arbeitsmaße des Querlenkers, des Zapfens und der Lagerbuchse können verschiedene Abwandlungen der Gestaltung des Anschlagbereiches erforderlich machen, die aus funktioneller Sicht des metallischen Anschlagbereiches besser geeignet sein können. Querlenker können zum Beispiel in unterschiedlichen Gestaltungen wie A-förmig, L-förmig usw. verfügbar sein. Für unterschiedliche Gestaltungen des Querlenkers kann es entscheidend auf Abwandlungen der Gestaltung des metallischen Anschlagbereiches ankommen, die eine bessere Passung und Schwingungsaufnahme durch die Lagerbuchse ermöglichen können. Gegenwärtig können solche Abwandlungen der Gestaltung jedoch aufgrund von durch die Formung des Anschlagbereiches bedingten Beschränkungen möglicherweise nicht konzipierbar sein. Dadurch, dass der metallische Anschlagbereich aus Metall ausgebildet ist, weist er, was das Gestalten des Anschlagbereiches betrifft, gewisse inhärente, durch die Metallformung bedingte Beschränkungen auf.
  • Abwandlungen der Gestaltungen des metallischen Anschlagbereiches können zu Brüchen oder Rissen auf der metallischen Oberfläche des Anschlagbereiches führen. Insbesondere hochfester Stahl, der im Allgemeinen für die Herstellung des Querlenkers verwendet wird, kann unzureichend verformbar sein, um größeren Gestaltungsabwandlungen für unterschiedliche Gestaltungen des metallischen Anschlagbereiches unterzogen zu werden. Auch können Abwandlungen der Struktur des metallischen Anschlagbereiches für unterschiedliche Bauteile nötig sein, je nach den Gestaltungserfordernissen dieser Bauteile, wie Größe und Gestaltung der Zapfen und Lagerbuchsen. Durch das Vorhandensein des metallischen Anschlagbereiches am Querlenker wird die Flexibilität eingeschränkt, den Anschlagbereich gemäß den Gestaltungserfordernissen der Lagerbuchsen und Zapfen auszubilden.
  • Ferner weist im herkömmlichen Querlenker der Anschlagbereich metallische Verdickungen auf, die wesentlich das Gewicht des herkömmlichen Querlenkers erhöhen, was vorteilhafterweise hätte vermieden werden können, da ein leichterer Querlenker unter bestimmten Umständen bessere Lastausgleichsfähigkeiten aufweisen kann. Durch das Vorhandensein eines metallischen Anschlagbereiches erhöhen sich auch die Kosten und der Querlenker verteuert sich.
  • Hierzu beschreibt der vorliegende Gegenstand in einer beispielhaften Implementierung einen Querlenker für ein Fahrzeug. Der Querlenker umfasst einen Rahmenschenkel, der einen an einem Ende des Rahmenschenkels vorgesehenen Befestigungsabschnitt aufweist. Der Befestigungsabschnitt weist einen Zapfen zum Befestigen des Rahmenschenkels an einem Rahmenelement des Fahrzeugs auf. Der Querlenker umfasst ein aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) ausgebildetes, um den Zapfen herum vorgesehenes Anschlagglied. Das Anschlagglied ist an einem Basisende des Zapfens an der Verbindungsstelle des Zapfens und des Befestigungsabschnittes positioniert. Das Anschlagglied ist derart positioniert, dass, wenn der Rahmenschenkel am Rahmenelement befestigt ist, eine den Zapfen umgebende Lagerbuchse am Anschlagglied anliegt, was bei fahrendem Fahrzeug eine Bewegung der Lagerbuchse in eine zum Befestigungsabschnitt hin verlaufende Richtung verhindert.
  • Wie auf der Hand liegt, ist der Querlenker des vorliegenden Gegenstandes aus einem Verbundwerkstoff wie einem hochfesten Stahl und FVK ausgebildet. Der aus dem Verbundwerkstoff ausgebildete Querlenker des vorliegenden Gegenstandes weist das aus FVK ausgebildete Anschlagglied auf. Dadurch wird ein hohes Maß an Freiheit und Flexibilität beim Gestalten des Anschlaggliedes ermöglicht. Gestaltungsabwandlungen am Anschlagglied vorzunehmen, zum Beispiel für unterschiedliche Gestaltungen des Querlenkers, ist aufgrund der Flexibilitäten bei der Ausbildung des FVK problemlos. Bei einer beispielhaften Implementierung kann das Anschlagglied bei dem Querlenker des vorliegenden Gegenstandes durch Spritzgießen ausgebildet sein. Dies ermöglicht, dass der Querlenker des vorliegenden Gegenstandes auf der Querlenkergestaltung basierende Abwandlungen der Struktur des Anschlaggliedes aufweisen kann, und funktionsgerechte Leistungsfähigkeiten des Querlenkers wie Schwingungsdämpfung zu verbessern, und eine im Vergleich zu einem herkömmlichen, einen metallischen Anschlagbereich aufweisenden Querlenker bessere Passung mit dem Lagerzapfen. Auch ist bei dem Querlenker des vorliegenden Gegenstandes das Anschlagglied weniger anfällig für Brüche und Risse während des Formungsvorgangs, da der zum Ausbilden des Anschlaggliedes verwendete FVK verglichen mit Metallen wie Stahl höhere Zugfestigkeiten aufweist.
  • Ferner wird durch ein aus FVK ausgebildetes Anschlagglied ein besserer Griff zwischen der Lagerbuchse und dem Querlenker ermöglicht, wodurch die Gefahr eines Schlupfes reduziert wird. Ein enger Griff zwischen der Lagerbuchse und dem Querlenker führt zu einem besseren Funktionieren des Querlenkers. Auch ist das Anschlagglied im Querlenker des vorliegenden Gegenstandes wesentlich leichter und das Gewicht des Querlenkers des vorliegenden Gegenstandes ist dadurch, verglichen mit dem des herkömmlichen Querlenkers, erheblich reduziert. Außerdem ist der Querlenker des vorliegenden Gegenstandes, verglichen mit dem herkömmlichen Querlenker, kostengünstiger.
  • Die oben genannten Implementierungen werden hier unter Bezugnahme auf die angefügten Figuren näher beschrieben. Es sei darauf hingewiesen, dass sich die Beschreibung und Figuren auf beispielhafte Implementierungen beziehen und nicht als Einschränkung des vorliegenden Gegenstandes auszulegen sind. Es versteht sich auch, dass verschiedene Anordnungen denkbar sind, die, obwohl sie hier nicht explizit beschrieben oder gezeigt sind, die Prinzipien des vorliegenden Gegenstandes verkörpern. Des Weiteren sollen alle hier gemachten Angaben zu Prinzipien, Aspekten und Ausführungsformen des vorliegenden Gegenstandes und spezielle Beispiele auch deren Äquivalente einbeziehen.
  • 1 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Draufsicht auf einen Querlenker 100 für ein Fahrzeug. Der Querlenker 100 weist einen Rahmenschenkel 102 und einen Radschenkel 104 auf. Der Rahmenschenkel 102 ist mit dem Radschenkel 104 des Querlenkers 100 einstückig ausgebildet. In einer beispielhaften Implementierung kann der Rahmenschenkel 102 wenigstens einen Befestigungsabschnitt aufweisen. Wie in 1 gezeigt, weist der Rahmenschenkel 102 des Querlenkers 100 einen Befestigungsabschnitt 106 an einem Ende des Rahmenschenkels 102 auf. Der Befestigungsabschnitt 106 ist mit einem Zapfen 108 versehen. Der Rahmenschenkel 102 des Querlenkers 100 kann durch den Zapfen 108 an einem Rahmenelement des Fahrzeugs befestigt werden. Das Rahmenelement umfasst zum Beispiel Chassis, Rückgrat, Hilfsrahmen usw. des Fahrzeugs. Der Querlenker kann, je nach der Gestaltung des Querlenkers, eine oder mehrere Anbindungsstellen am Fahrzeugrahmen aufweisen. Wie in 1 gezeigt, kann der Rahmenschenkel 102 eine Hülse 110 aufweisen, die gekoppelt werden kann, um ein Verbindungselement, wie etwa eine Stange oder eine Strebe des Rahmenelements des Fahrzeugs aufzunehmen. Der Radschenkel 104 des Querlenkers 100 weist eine Aufnahme 112 auf, die mit einer Radnabe/einem Radträger des Fahrzeugs gekoppelt sein kann. In einer beispielhaften Implementierung kann der Querlenker 100 ein unterer Querlenker einer Vorderradaufhängung für ein Kraftfahrzeug sein.
  • Der in 1 gezeigte Querlenker 100 weist ein Anschlagglied 114 auf. In einer beispielhaften Implementierung ist das Anschlagglied 114 aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) ausgebildet. Das Anschlagglied 114 ist um den Zapfen 108 herum vorgesehen. Der Zapfen 108 kann ein Basisende 116 aufweisen. Bei dem Basisende 116 handelt es sich um ein Ende des Zapfens 108 an der Verbindungsstelle des Zapfens 108 und des Befestigungsabschnittes 106. Bei einer beispielhaften Implementierung läuft der Befestigungsabschnitt 106 vom zum Zapfen 108 graduell zu. Das Anschlagglied 114 ist am Basisende 116 des Zapfens 108 positioniert. In einer beispielhaften Implementierung weist der Zapfen 108 einen Profilquerschnitt eines Polygons wie eines Sechskants auf. Bei der beispielhaften Implementierung weist das am Basisende 116 des Zapfens 108 positionierte Anschlagglied 114 ebenfalls einen polygonalen Querschnitt auf.
  • Wenn der Querlenker 100 mit dem Rahmenelement des Fahrzeugs zusammengesetzt wird, kann eine Lagerbuchse den Zapfen 108 des Befestigungsabschnittes 106 aufnehmen. Die Lagerbuchse kann als ein elastisches Element wie eine Hydrobuchse oder Gummibuchse verstanden werden. Die Lagerbuchse nimmt Kräfte auf, die entlang einer Querachse, als X gezeigt, des Fahrzeugs und einer Hochachse, als Y gezeigt, des Fahrzeugs wirken. Dies stellt dem Fahrer des Fahrzeugs eine Abfederung gegen Höcker und Erschütterungen der Straßenoberfläche bereit, wodurch eine sachgemäße Aufhängung für das Fahrzeug sichergestellt wird. Die Lagerbuchse kann durch eine Spannanordnung mit dem Rahmenelement zusammengehalten sein. Nach dem Zusammensetzen liegt die den Zapfen 108 umgebende Lagerbuchse am Anschlagglied 114 an.
  • Während der Fahrt ermöglicht ein Aufhängungssystem des Fahrzeugs, das den Querlenker 100 umfasst, falls Räder des Fahrzeugs auf Unregelmäßigkeiten auf der Straßenoberfläche wie Höcker oder Schlaglöcher auftreffen, dass sich die Räder in eine Vertikalrichtung entlang der Hochachse (y-Achse) und auch in eine laterale Richtung entlang der Querachse (X-Achse) des Fahrzeugs bewegen. Die Bewegung der Räder in der Vertikalrichtung erfolgt aufgrund eines Zusammendrückens von Federelementen wie Stahlschraubenfedern im Aufhängungssystem. Die Bewegung der Räder in der lateralen Richtung erfolgt aufgrund einer Drehung des Querlenkers 100 um die Lagerbuchse um die Hochachse (y-Achse). In diesem Szenarium verhindert das an der Lagerbuchse anliegende Anschlagglied 114 eine Drehung des Querlenkers 100 über einen vordefinierten Drehwinkel hinaus. Der vordefinierte Drehwinkel basiert auf einer Kinematik des Aufhängungssystems und anderen Faktoren, wie zum Beispiel Fahrkomfort, Fahrzeugsicherheit usw., die auf der Basis des Aufhängungssystems des Fahrzeugs reguliert werden können. Außerdem bestimmt das Zusammenwirken des Anschlaggliedes 114 mit der Lagerbuchse auch, ob die Drehung des Querlenkers schlagartig angehalten werden soll, oder ob die Drehung des Querlenkers graduell allmählich angehalten werden soll. Durch ein schlagartiges Anhalten der Drehung des Querlenkers kann möglicherweise eine unzureichende Dämpfung bereitgestellt und dementsprechend vom Aufhängungssystem ein geringeres Maß an Stoß aufgenommen werden, wohingegen ein allmähliches graduelles Anhalten der Drehung des Querlenkers eine ausreichend hohe Dämpfung bereitstellen kann und das Aufhängungssystem demensprechend eine bessere Stoßaufnahme aufweist.
  • Ferner kann die Lagerbuchse bei einer beispielhaften Implementierung eng über das Anschlagglied 114 passen, was eine Bewegung der Lagerbuchse in eine zum Befestigungsabschnitt 106 hin verlaufende Richtung, in 1 durch den Pfeil Z dargestellt, verhindert. So verschiebt sich bei fahrendem Fahrzeug die Lagerbuchse nicht aus ihrer Position, da ihre Bewegung in Richtung Z durch das Anschlagglied 114 auf der einen Seite und die Spannanordnung des Rahmenelements auf der anderen Seite eingeschränkt wird.
  • 2 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Unteransicht des Querlenkers 100 für das Fahrzeug. Der Querlenker 100 kann eine aus mehr als einem Material ausgebildete zweischalige Struktur aufweisen. In einer beispielhaften Implementierung weist der Querlenker 100 eine metallische Schale 202 und ein Verstärkungsglied 204 auf. Die metallische Schale 202 kann aus Stahl oder Aluminium ausgebildet sein, während das Verstärkungsglied 204 aus FVK wie Polyamid-6 (PA-6) ausgebildet ist. In einer beispielhaften Implementierung, wie in 2 gezeigt, kann der Querlenker 100 eine L-förmige Gestaltung aufweisen. Somit kann die metallische Schale 202 und das Verstärkungsglied 204 ebenfalls eine L-förmige Gestaltung aufweisen. Das Verstärkungsglied 204 ist auf einer Unterseite der metallischen Schale 202 ausgebildet und verläuft über die Länge des Querlenkers 100. Das Verstärkungsglied 204 kann an der metallischen Schale 202 durch Sicherungsanordnungen wie Nieten gesichert sein. Das Verstärkungsglied 204 weist mehrere kreuzweise verlaufende Keile 206 über eine Oberfläche des Verstärkungsgliedes 204 auf. Durch die mehreren kreuzweise verlaufenden Keile 206 wird sichergestellt, dass das Verstärkungsglied 204 dem Querlenker 100 Steifigkeit und Lastwiderstandsfähigkeit verleiht.
  • In einer beispielhaften Implementierung kann das Anschlagglied 114, wie in 2 gezeigt, mit dem Verstärkungsglied 204 einstückig ausgebildet sein. Das Anschlagglied 114 und das Verstärkungsglied 204 können durch Spritzgießen von FVK auf der metallischen Schale 202 ausgebildet sein. Der FVK umfasst eine in einer Grundsubstanz verteilte Faserzusammensetzung. Die Fasern verleihen dem FVK Stärke und helfen bei der durchgehenden Lastverteilung in der Grundsubstanz des FVK. In einer beispielhaften Implementierung kann der FVK eine Faserzusammensetzung aus Kohlenstoff oder Metall oder Glas in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Vol.-% sowie die aus Epoxidharz oder Vinylester ausgebildete Grundsubstanz in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Vol.-% aufweisen. Der FVK kann eine Zugfestigkeit in einem Bereich von etwa 250 Megapascal (MPa) bis etwa 300 Megapascal (MPa) und eine Zugdehnung in einem Bereich von etwa 3,5 % bis etwa 4 % aufweisen. In einer beispielhaften Implementierung weist der FVK eine Zugfestigkeit von etwa 277 MPa und eine Zugdehnung von etwa 3,8 % auf. Die Verwendung des FVK bei der Ausbildung des Anschlaggliedes 114 gibt Flexibilität bei der Gestaltung des Anschlaggliedes 114, da der FVK problemlos in unterschiedlichen Formen und Größen ausgebildet werden kann, ohne Kompromisse bei dessen Materialeigenschaften wie Stärke und Dehnung einzugehen. Der Querlenker 100 wird dadurch auch wesentlich leichter und kostengünstiger, verglichen mit herkömmlichen Querlenkern mit dem metallischen Anschlagbereich.
  • 3 zeigt gemäß einer beispielhaften Implementierung des vorliegenden Gegenstandes eine perspektivische Draufsicht auf den Querlenker 100 in Eingriff mit einer Lagerbuchse 302. Die in 3 gezeigte Lagerbuchse 302 passt über einen Basisbereich (in 3 nicht gezeigt) des Anschlaggliedes, der an den Befestigungsbereich 106 angrenzend liegt. Insbesondere passt ein anliegendes Ende 304 der Lagerbuchse 302 mit engem Sitz über den Basisbereich des Anschlaggliedes, so dass das anliegende Ende 304 auf dem Basisbereich des Anschlaggliedes überlappt. Wie aus 2 und 3 zu entnehmen ist, kann das Anschlagglied 114 ein im Wesentlichen konisches Außenoberflächenprofil aufweisen. Das Außenoberflächenprofil des Anschlaggliedes kann einen Bogen in der Richtung einer Mittellinie des Anschlaggliedes ausbilden. In einer beispielhaften Implementierung kann die Lagerbuchse 302 ein Innenrohr (in 3 nicht gezeigt) mit einem zum Außenoberflächenprofil des Anschlaggliedes komplementären Innenoberflächenprofil aufweisen. Dadurch wird die enge Passung zwischen der Lagerbuchse 302 und dem Anschlagglied sichergestellt, so dass sich die Lagerbuchse nicht in die, in 3 durch den Pfeil Z gezeigte, zum Befestigungsabschnitt 106 hin verlaufende Richtung bewegen kann. Somit wird die Lagerbuchse 302 daran gehindert, in Kontakt mit dem Querlenker 100 zu kommen, wodurch eine Beschädigung der Lagerbuchse 302 und des Befestigungsabschnittes 106 des Querlenkers 100 durch Reibungsabnutzung an einander berührenden Flächen der Lagerbuchse 302 und des Querlenkers 100 vermieden wird.
  • Es versteht sich dass, wenngleich Implementierungen für einen Querlenker für ein Fahrzeug beschrieben sind, der vorliegende Gegenstand nicht notwendigerweise auf die speziellen beschriebenen Merkmale beschränkt ist. Die speziellen Merkmale sind vielmehr als beispielhafte Implementierungen des Querlenkers offenbart.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • US 8434770 [0003, 0003]

Claims (9)

  1. Querlenker (100) für ein Fahrzeug, umfassend: einen Rahmenschenkel (102), einen an einem Ende des Rahmenschenkels (102) vorgesehenen Befestigungsabschnitt (106), wobei der Befestigungsabschnitt (106) mit einem Zapfen (108) zum Befestigen des Rahmenschenkels (102) an einem Rahmenelement des Fahrzeugs versehen ist; ein aus faserverstärktem Kunststoff (FVK) ausgebildetes Anschlagglied (114), das um den Zapfen (108) herum vorgesehen und derart an einem Basisende (116) des Zapfens (108) an der Verbindungsstelle des Zapfens (108) und des Befestigungsabschnittes (106) positioniert ist, dass, wenn der Rahmenschenkel (102) am Rahmenelement befestigt ist, eine den Zapfen (108) umgebende Lagerbuchse am Anschlagglied (114) anliegt, was bei fahrendem Fahrzeug eine Bewegung der Lagerbuchse in eine zum Befestigungsabschnitt (106) hin verlaufende Richtung verhindert.
  2. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei ein anliegendes Ende (304) der Lagerbuchse mit engem Sitz über einen Basisbereich des Anschlaggliedes (114) passt, wobei der Basisbereich des Anschlaggliedes (114) an den Befestigungsabschnitt (106) angrenzend liegt.
  3. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei die Zusammensetzung des FVK Fasern aus Kohlenstoff oder Metall oder Glas in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Vol.-% sowie eine aus Epoxidharz oder Vinylester ausgebildete Grundsubstanz in einem Bereich von etwa 30 bis etwa 50 Vol.-% aufweist.
  4. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei der FVK eine Zugfestigkeit in einem Bereich von etwa 250 Megapascal (MPa) bis etwa 300 Megapascal (MPa) und eine Zugdehnung in einem Bereich von etwa 3,5 % bis etwa 4 % aufweist.
  5. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei das Anschlagglied (114) ein polygonales Querschnittsprofil aufweist.
  6. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Querlenker (100) eine zweischalige Struktur aufweist, umfassend: eine metallische Schale (202); und ein aus dem faserverstärkten Kunststoff (FVK) auf einer Unterseite der metallischen Schale (202) ausgebildetes Verstärkungsglied (204), wobei das Verstärkungsglied (204) an der metallischen Schale (202) gesichert ist und das Verstärkungsglied (204) mehrere kreuzweise verlaufende Keile (206) über eine Oberfläche des Verstärkungsgliedes (204) aufweist.
  7. Querlenker (100) gemäß Anspruch 6, wobei die metallische Schale (202) aus Aluminium oder Stahl ausgebildet ist.
  8. Querlenker (100) gemäß Anspruch 1, wobei der Querlenker (100) ein unterer Querlenker einer Vorderradaufhängung für ein Kraftfahrzeug ist.
  9. Querlenker gemäß Anspruch 1, wobei das Anschlagglied (114) durch Spritzgießen ausgebildet ist.
DE102017200270.0A 2016-01-20 2017-01-10 Querlenker für ein Fahrzeug Pending DE102017200270A1 (de)

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IN201641002185 2016-01-20

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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8434770B2 (en) 2009-01-28 2013-05-07 Ford Global Technologies, Llc Transverse link on a motor vehicle

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