-
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Querlenker für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei der Querlenker einen Anbindungsschenkel zur Anbindung an einem Fahrzeugaufbau und einen Radschenkel zur Anbindung eines Radträgers aufweist, wobei der Anbindungsschenkel wenigstens eine Anbindungsstelle aufweist, mit der ein Verankerungsabschnitt eines, separaten stiftförmigen Lagerzapfens lagesicher verbindbar ist, und wobei der Anbindungsschenkel wenigstens im Bereich der Anbindungsstelle zu einem im Querschnitt gesehenen Hohlprofil in der Art einer Hülse ausgebildet ist, das den Verankerungsabschnitt des Lagerzapfens wenigstens teilweise umgibt, wobei das hülsenartige Hohlprofil zumindest einseitig einen U-förmigen Schlitz aufweist.
-
Derartige Querlenker unterliegen beim Bremsen, Beschleunigen und bei der Kurvenfahrt eines Fahrzeugs komplexen dynamischen Beanspruchungen, woraus entsprechend hohe Anforderungen an die Strukturfestigkeit insbesondere in bestimmten Kraftangriffsrichtungen resultieren. Gleichwohl sollen in einer Radaufhängung die schwingenden Massen möglichst gering gehalten werden. Dies impliziert die Forderung nach einer leichtgewichtigen Bauweise, die jedoch einer hohen Struktursteifigkeit entgegengerichtet ist.
-
Aus dem Stand der Technik ist es allgemein bekannt, Querlenker als Gussteile oder als Blechteile herzustellen. In letzterem Fall ist es möglich, den Lenker durch ein einziges Blechteil auszubilden (so genannte Einschalenausbildung). Es können aber auch mehrere Blechteile zu einem Lenker zusammengefügt werden. Um eine höhere Steifigkeit zu erreichen, werden bei der Schalenbauweise mehrere gestanzte Bleche derart miteinander verschweißt, dass diese in ihrer Gesamtheit einen Hohlkörper bilden.
-
Die
10 2010 001 100 A1 offenbart einen Querlenker als Dreipunktlenker, welcher ein Verstärkungselement aufweist, um eine Stabilitätsverbesserung des Querlenkers zu erreichen. So könne der Querlenker eine einlagige flächige Struktur anstelle einer zweischaligen Ausbildung aufweisen. Der Querlenker weist drei Anbindungsschenkel. Zumindest der Radanbindungsschenkel verläuft geradlinig. Ein Randbereich zwischen dem Radanbindungsschenkel und dem anderen Anbindungsschenkel, welcher ebenfalls geradlinig verlaufend ausgeführt ist, ist gekrümmt verlaufend ausgeführt. Das Verstärkungselement weist einen Verstärkungskörper auf, welcher in Anpassung an den hoch belasteten Randbereich gekrümmt ausgeführt ist. So könne der der Verstärkungskörper dem Lenker über einen weiten Verlauf folgen und auch seitlich über die flächige Struktur des Lenkers hinausragen. Insofern offenbart die
DE 10 2010 001 100 A1 gar keinen separaten, stiftförmigen Lagerzapfen, da das überstehende Ende des Verstärkungskörpers diese Funktion übernimmt. Da der Radanbindungsschenkel aber geradlinig ausgeführt ist, ist auch der Verstärkungskörper entlang des Radanbindungsschenkels geradlinig ausgeführt.
-
Die
DE 10 2006 060 897 A1 offenbart in einem Ausführungsbeispieleinen L-förmigen Querlenker einer Vorderachsbaugruppe. An zwei Anbindungsschenkeln sind Ausformungen angeordnet, welche jeweils als Buchsen ausgebildet sind. An der anderen Anbindungsstelle ist ein Durchzug ausgebildet. Mit den Buchsen sind separate, stiftförmige Lagerzapfen verbindbar. Die Ausformungen sind erkennbar geradlinig, und keinesfalls gekrümmt ausgeführt. Auch die Lagerzapfen sind vollständig geradlinig verlaufend und auch keinesfalls gekrümmt ausgeführt. Stattdessen offenbart die
DE 10 2006 060 897 A1 , dass der Querlenker im Bereich der Ausformungen und im Bereich des Durchzugs in höherem oder niedrigerem Grade pressgehärtet ist, als der übrige Querlenker. Durch die gezielte bereichsweise Presshärtung im Bereich der Ausformungen und des Durchzuges könne so anstelle einer zweischaligen Ausgestaltung eine einstückige Ausführung des Querlenkers mit der erforderlichen Festigkeit erreicht werden,
-
Aus der
EP 1 619 054 B1 ist beispielsweise ein einschaliger vorderer Querlenker bekannt, der einen Anbindungsschenkel und einen Radschenkel aufweist, wobei der Anbindungsschenkel eine in Fahrtrichtung eines Kraftfahrzeuges gesehen vorderen Anbindungsstelle und eine dazu beabstandete hintere Anbindungsstelle aufweist, die mit einem Fahrzeugaufbau bzw. einem Hilfsrahmen verbindbar sind. Zumindest der Anbindungsschenkel ist im Querschnitt gesehen zu einem geschlossenen Hohlprofil geformt, in das ein gerader Lagerzapfen zur Anbindung an den Fahrzeugaufbau bzw. den Hilfsrahmen lagesicher in das Hohlprofil integrierbar ist. Hierzu wird der Lagerzapfen in einem Verankerungsabschnitt mit dem Querlenker geeignet verbunden, beispielsweise in das geschlossene Hohlprofil geklemmt und/oder verschweißt. Der aus dem Querlenker herausragende Abschnitt des Lagerzapfens ist in eine mit dem Fahrzeugaufbau bzw. dem Hilfsrahmen verbundene Lagerbuchse steckbar.
-
Um einen solchen Querlenker in Einschalenausbildung vor der Gefahr des Einknickens unter hoher Last sowie einer Materialermüdung aufgrund von Materialumformungen und/oder Schweißverbindungen zu schützen, ist der Querlenker insbesondere an der Anbindungsstelle, in die der Verankerungsabschnitt des Lagerzapfens integrierbar ist, mit einer gewissen Materialstärke zu versehen. Ferner bestimmt die Länge des in den Querlenker aufzunehmenden Lagerzapfenverankerungsabschnitts wesentlich die Form und den Platzbedarf dieser Querlenkeranbindungsstelle. Da die Anbindungsstellen des Querlenkeranbindungsschenkels jedoch naturgemäß nahe dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen angeordnet sind, ist der Platzbedarf an dieser Stelle besonders kritisch.
-
Vor diesem Hintergrund hat sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe gestellt, einen Querlenker für ein Fahrzeug, insbesondere ein Kraftfahrzeug, zu schaffen, der sich durch einen geringeren Platzbedarf insbesondere im Bereich jener aufbauseitigen Anbindungsstelle auszeichnet, mit der ein stiftförmiger Lagerzapfen verbindbar ist. Ferner soll der Querlenker in diesem Bereich eine hinsichtlich der Materialermüdung günstigere Materialumformung des Querlenkermaterials für die Aufnahme des stiftförmigen Lagerzapfens ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird durch einen Querlenker mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
-
Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale 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.
-
Erfindungsgemäß weist ein Querlenker für ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug, einen Anbindungsschenkel zur Anbindung an einen Fahrzeugaufbau und einen Radschenkel zur Anbindung eines Fahrzeugrads auf, wobei der Anbindungsschenkel wenigstens eine Anbindungsstelle aufweist, mit der ein Verankerungsabschnitt eines, separaten stiftförmigen Lagerzapfens lagesicher verbindbar ist, und wobei der Anbindungsschenkel wenigstens im Bereich der Anbindungsstelle zu einem im Querschnitt gesehenen Hohlprofil in der Art einer Hülse ausgebildet ist, das den Verankerungsabschnitt des Lagerzapfens wenigstens teilweise umgibt, wobei das hülsenartige Hohlprofil zumindest einseitig einen U-förmigen Schlitz aufweist. Ferner ist der Lagerzapfen wenigstens in dem Verankerungsabschnitt in Richtung zum Radschenkel gekrümmt. Als Verankerungsabschnitt des Lagerzapfens wird im Sinne der vorliegenden Erfindung jener Abschnitt des stiftförmigen Lagerzapfens bezeichnet, der mit der Anbindungsstelle des Querlenkeranbindungsschenkels verbindbar ist. Der Verankerungsabschnitt ist vorzugsweise mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere einer Schweißverbindung, mit der Anbindungsstelle des Querlenkeranbindungsschenkels lagesicher verbindbar.
-
Der wenigstens im Verankerungsabschnitt gekrümmte Lagerzapfen ermöglicht eine wesentlich kompaktere und platzsparendere Ausbildung des Querlenkers insbesondere im Bereich der aufbauseitigen Anbindungsstelle, mit welcher der stiftförmige Lagerzapfen verbindbar ist. Hierdurch wird das gewöhnlich vorhandene Platzproblem zwischen dem Querlenker und dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen wesentlich entschärft. Ferner erlaubt der erfindungsgemäße Querlenker aufgrund der Krümmung des Lagerzapfens eine hinsichtlich einer Materialermüdung wesentlich günstigere Materialumformung des Querlenkermaterials in diesem Bereich verglichen mit einem herkömmlichen Querlenker mit vollkommen geradem Lagerzapfen.
-
Erfindungsgemäß ist der Lagerzapfen in Richtung des Radschenkels gekrümmt. Auf diese Weise lässt sich die für den Platzbedarf zwischen dem Anbindungsschenkel und dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen besonders kritische Vorderkante des Anbindungsschenkels weiter nach hinten in Richtung des Radschenkels verlegen, wodurch mehr Platz zwischen dem Anbindungsschenkel und dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen im eingebauten Zustand des Querlenkers gewonnen wird.
-
Weil der Anbindungsschenkel wenigstens im Bereich der Anbindungsstelle zu einem im Querschnitt gesehenen hülsenartigen Hohlprofil ausgebildet ist, welches den Verankerungsabschnitt des Lagerzapfens wenigstens teilweise umgibt, wird der Lagerzapfen auf diese Weise im Bereich der Anbindungsstelle von dem Anbindungsschenkel zusätzlich seitlich geführt und gehalten.
-
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Querlenker in einer Einschalenausbildung ausgebildet, mit der sich insbesondere Kostenvorteile und z. B. auch Gewichtsvorteile für den Querlenker erzielen lassen.
-
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Querlenkers nach dem Stand der Technik, wobei 4 eine vergrößerte Ausschnittsansicht des Querlenkers nach dem Stand der Technik aus 3 zeigt. Weitere vorteilhafte Einzelheiten und Wirkungen der Erfindung sind im Folgenden anhand eines, in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
-
1 eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Querlenkers, und
-
2 eine vergrößerte Ausschnittsansicht des Querlenkers aus 1, In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
-
1 stellt eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Querlenkers 1 in Einschalenausbildung dar. Der Querlenker 1 weist einen Anbindungsschenkel 2 zur Anbindung an einem Fahrzeugaufbau und einen Radschenkel 3 zur Anbindung eines Radträgers auf. Hierzu bilden der Anbindungsschenkel 2 und der Radschenkel 3 bei dem in 1 dargestellten Querlenker 1 in etwa eine L-Form. Der Anbindungsschenkel 2 weist eine Anbindungsstelle 4 auf, mit der ein Verankerungsabschnitt 5 eines separaten, stiftförmigen Lagerzapfens 6 lagesicher verbindbar ist.
-
Wie in 1 und deutlicher noch in 2 erkennbar ist, in der eine vergrößerte Ausschnittsansicht der Anbindungsstelle 4 des erfindungsgemäßen Querlenkers 1 dargestellt ist, ist der Lagerzapfen 6 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in dem Verankerungsabschnitt 5 leicht gekrümmt. Erfindungsgemäß ist der Verankerungsabschnitt 5 in Richtung des Radschenkels 3 des Querlenkers 1 gekrümmt. Hierdurch ist es möglich, den Verlauf einer Vorderkante 7 des Anbindungsschenkels 2 derart zu gestalten, dass einerseits mehr Platz zwischen dem Anbindungsschenkel 2 und dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen im eingebauten Zustand zur Verfügung steht und andererseits eine hinsichtlich der Materialermüdung günstigere Materialumformung des Querlenkermaterials insbesondere im Bereich der Anbindungsstelle 4 erfolgen kann. Wie 2 deutlich zu entnehmen ist, weisen die zur Aufnahme des Lagerzapfens 6 vorgenommenen Materialumformungen am Querlenker 1 insbesondere bei 8 deutlich größere Radien auf als bei einem herkömmlichen Querlenker nach dem Stand der Technik, wie er in den 3 und 4 dargestellt ist.
-
Wie in den 1 und 2 ferner zu erkennen ist, ist der Anbindungsschenkel 2 wenigstens im Bereich der Anbindungsstelle 4 zu einem im Querschnitt gesehenen Hohlprofil ausgebildet, das den Verankerungsabschnitt 5 des Lagerzapfens 6 wenigstens teilweise umgibt und ihm somit eine gewisse zusätzliche seitliche Führung und Halt gibt. Wie erkennbar ist der Anbindungsschenkel 2 wenigstens im Bereich der Anbindungsstelle 4 zu einem im Querschnitt gesehenen Hohlprofil in der Art einer Hülse ausgebildet, das den Verankerungsabschnitt 5 des Lagerzapfens 6 wenigstens teilweise umgibt, wobei das hülsenartige Hohlprofil zumindest einseitig einen U-förmigen Schlitz aufweist. Der Schlitz ist in der Zeichnungsebene oben dargestellt, und in länglicher Ausgestaltung ausgeführt. Das bedeutet, dass U-Schenkel länger ausgeführt sind als seine Basis, welche im Basisgrund abgerundet ist. In der zeichnungsebene gegenüberliegend kann ebenfalls ein Schlitz angeordnet sein
-
In den 3 und 4 ist ein Querlenker 9 nach dem Stand der Technik dargestellt. Dieser unterscheidet sich im Wesentlichen von dem in den 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Querlenker 1 dadurch, dass ein stiftförmiger Lagerzapfen 10 vollkommen gerade ausgebildet ist. Das heißt, auch ein Verankerungsabschnitt 11 des Lagerzapfens 10, der mit der Anbindungsstelle 12 des Querlenkers 9 verbunden ist, ist gerade ausgebildet. Hierdurch weist eine Vorderkante 13 der Anbindungsstelle 12 sowie die Materialumformung bei 14 wesentlich kleinere Radien auf als bei dem in den 1 und 2 dargestellten erfindungsgemäßen Querlenker 1.
-
Der vorstehend beschriebene, erfindungsgemäße Querlenker für Fahrzeuge, insbesondere Kraftfahrzeuge, ist nicht auf die hierin offenbarten Ausführungsformen beschränkt, sondern umfaßt auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen.
-
In bevorzugter Ausführung wird der erfindungsgemäße Querlenker in einer Radaufhängung eines Fahrzeugs, insbesondere Kraftfahrzeugs, verwendet.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Querlenker
- 2
- Anbindungsschenkel
- 3
- Radschenkel
- 4
- Anbindungsstelle
- 5
- Verankerungsabschnitt
- 6
- Lagerzapfen
- 7
- Vorderkante
- 8
- Radius der Materialumformung
- 9
- Querlenker nach dem Stand der Technik
- 10
- Lagerzapfen
- 11
- Verankerungsabschnitt
- 12
- Anbindungsstelle
- 13
- Vorderkante
- 14
- Radius der Materialumformung
-
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
-
- DE 102010001100 A1 [0004, 0004]
- DE 102006060897 A1 [0005, 0005]
- EP 1619054 B1 [0006]