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DE19720134A1 - Wheel radius arm, especially transverse control arm of motor vehicle - Google Patents

Wheel radius arm, especially transverse control arm of motor vehicle

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DE19720134A1 DE19720134A DE19720134A DE19720134A1 DE 19720134 A1 DE19720134 A1 DE 19720134A1 DE 19720134 A DE19720134 A DE 19720134A DE 19720134 A DE19720134 A DE 19720134A DE 19720134 A1 DE19720134 A1 DE 19720134A1
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Abstract

The control arm is extruded from light metal alloy and has three connection bearings (1-3) for linking to the wheel support and the vehicle chassis. A recess (7) in the control arm receives a shock absorber, and is formed perpendicularly to the extrusion direction. The cutting direction of the recess runs in the same direction as the cut guide for cutout of the control arm. The longitudinal direction (L) of the control rod runs perpendicularly to the extrusion direction. The bearing points of the connection bearings are coaxial with the extrusion direction.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Radführungslenker für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Radführungslenkers gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 10.The invention relates to a wheel control arm for a motor vehicle according to the The preamble of claim 1 and a method for producing a wheel control arm according to the preamble of claim 10.

Radführungslenker dienen zur Übertragung von Kräften und gegebenenfalls auch Torsions- und Biegemomenten zwischen den Radträgern eines Fahrzeugs und dem Fahrzeugaufbau oder einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Hilfsrahmen. Die Kräfte werden über die Radführungslenker übertragen, wobei je nach Anordnung im Fahrzeug zwischen Quer-, Längs- und Schräglenkern unterschieden werden kann. Die jeweiligen Lenker müssen dabei entsprechend für die Übertragung der bei Brems-, Beschleunigungs- und Einfedervorgängen auftretenden hohen Kräfte geeignet sein. Sie werden an ihren jeweiligen Enden gelenkig, meist über Gummi-Metall-Lager, an dem Radträger und dem Fahrzeugaufbau bzw. Hilfsrahmen angebracht.Wheel control handlebars are used to transmit forces and possibly also torsion and Bending moments between the wheel carriers of a vehicle and the vehicle body or a subframe connected to the vehicle body. The powers are over Transfer the wheel control arm, depending on the arrangement in the vehicle between transverse, Longitudinal and diagonal links can be distinguished. The respective handlebars have to correspondingly for the transmission of the braking, acceleration and compression processes occurring high forces may be suitable. They become articulated at their respective ends, mostly via rubber-metal bearings, on the wheel carrier and the vehicle body or Subframe attached.

Radführungslenker werden entsprechend aus einem Metall, meist als Schmiedeteil oder Druckgußteil hergestellt. Dabei wird neben Stahl in zunehmenden Maße auch Leichtmetall verwendet, um die angestrebte Leichtbauweise im modernen Kraftfahrzeugbau auch im Be­ reich der Radaufhängung zu erreichen.Wheel guide links are made of metal, usually as a forged part or Die-cast part made. In addition to steel, light metal is also increasingly used used to the desired lightweight design in modern motor vehicle construction in the Be reach the wheel suspension.

Die DE 41 38 373 A1 beschreibt eine Federbeinaufnahme einer Fahrzeugkarosserie, bei dem die freien Enden von Aluminium-Strangprofilträgern von einem federbeinseitigen Lager­ bock aufgenommen werden, wobei an dem Lagerbock die Dämpfer, eine Feder und ein Radführungslenker vormontiert sind. Der Radführungslenker ist jedoch nicht aus einem Strangpreßprofil hergestellt.DE 41 38 373 A1 describes a suspension strut mount of a vehicle body, at the free ends of extruded aluminum beams from a strut-side bearing bock are added, with the damper, a spring and a on the bearing block Wheel guide handlebars are pre-assembled. However, the wheel control arm is not one Extruded profile made.

Aus einem Prospekt der NedCar BV, der auf dem Genfer Automobilsalon 1996 verteilt wurde, wird ein Radführungslenker gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 beschrieben, der aus einer im Strangpreßtechnik hergestellten Vorform ausgeschnitten wird. Ein derarti­ ger Radführungslenker ermöglicht bereits eine einfache und kostengünstige Herstellung, insbesondere aus einem Leichtmetall, durch zwei Arbeitsschritte, nämlich ein Strangpreß­ verfahren und ein anschließendes Ausschneideverfahren. Dabei kann ein Strangpreßteil ge­ genüber einem Schmiede- oder Gußteil mit hoher Fertigungsgenauigkeit hergestellt werden. Die derartig hergestellten Radführungslenker ermöglichen jedoch noch nicht die Anbringung eines Dämpfers an ihrer Oberseite, so daß hierfür die Verwendung zusätzlicher, kostener­ höhender Bauteile, wie z. B. eines Lagerbocks wie in der DE 41 38 373 A1, notwendig ist.From a brochure by NedCar BV, which was distributed at the 1996 Geneva Motor Show a wheel control arm according to the preamble of claim 1 is described, which is cut out from a preform produced by extrusion. Such a ger wheel control arm enables simple and cost-effective production, in particular from a light metal, through two working steps, namely an extrusion  process and a subsequent cutting process. Here, an extrusion can ge compared to a forged or cast part with high manufacturing accuracy. However, the wheel guide handlebars produced in this way do not yet allow the attachment of a damper on its top, so that the use of additional, more expensive higher components, such as B. a bearing block as in DE 41 38 373 A1 is necessary.

Der Erfindung liegt dementsprechend die Aufgabe zugrunde, einen Radführungslenker zu schaffen, der zum einen kostengünstig und mit hoher Fertigungsgenauigkeit herzustellen ist und zum anderen die Aufnahme weiterer Bauteile, insbesondere eines Dämpfers ohne allzu großen Aufwand durch zusätzliche Bauteile oder Hilfsmittel ermöglicht. Weiterhin soll ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Radführungslenkers geschaffen werden.The invention is accordingly based on the object of a wheel control arm create, which is inexpensive to manufacture and with high manufacturing accuracy and on the other hand the inclusion of further components, in particular a damper without too much great effort made possible by additional components or aids. Furthermore, a Methods for producing such a wheel control arm are created.

Diese Aufgabe wird durch einen Radführungslenker nach Anspruch 1 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Radführungslenkers nach Anspruch 10 gelöst. Die Unteransprüche be­ schreiben bevorzugte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Radführungslenkers.This object is achieved by a wheel control arm according to claim 1 and a method solved for producing a wheel control arm according to claim 10. The subclaims be write preferred developments of the wheel control arm according to the invention.

Indem erfindungsgemäß eine Aussparung in den Radführungslenker eingeschnitten, z. B. ausgefräst wird, kann eine zentrale bzw. mittige Aufnahme eines Dämpfers an dem Radfüh­ rungslenker auf einfache Weise sichergestellt werden, indem die Schnittführung zum Aus­ schneiden des Radführungslenkers aus dem Strangpreßteil gleichzeitig dazu benutzt wird, die entsprechende Aussparung zur Aufnahme des Dämpfers auszubilden. Der erfindungs­ gemäße Radführungslenker kann somit weiterhin mit hoher Fertigungsgenauigkeit herge­ stellt werden und ist zur Aufnahme eines Radführungslenkers geeignet, ohne daß hierfür aufwendige Zusatzmaßnahmen oder zusätzliche aufwendige und kostenerhöhende Bauteile notwendig sind.By cutting a recess in the wheel control arm according to the invention, for. B. is milled out, a central or central mounting of a damper on the wheel guide steering handlebars can be ensured in a simple manner by cutting out cutting the wheel control arm from the extrusion is used at the same time form the corresponding recess for receiving the damper. The invention appropriate wheel control handlebars can thus continue to be produced with high manufacturing accuracy are and is suitable for receiving a wheel control handlebar without this complex additional measures or additional complex and cost-increasing components are necessary.

Der Radführungslenker kann dabei insbesondere nach Anspruch 2 aus einem Leichtmetall hergestellt werden. Durch die Anordnung von Lageraugen nach den Ansprüchen 7 bis 9 kann auf weitere Hilfsmittel für die gelenkige Anbindung des Dämpfers und gegebenenfalls des Stabilisators verzichtet werden, wobei sich bei der Unterteilung eines Lagerauges nach Anspruch 9 eine besonders stabile Anlenkung des Dämpfers bzw. Stabilisators ergibt.The wheel control arm can in particular according to claim 2 made of a light metal getting produced. By arranging bearing eyes according to claims 7 to 9 can on other aids for the articulated connection of the damper and if necessary of the stabilizer can be dispensed with, the subdivision of a bearing eye Claim 9 results in a particularly stable articulation of the damper or stabilizer.

Die Erfindung wird im folgenden an einer Ausführungsform anhand der beiliegenden Zeich­ nungen näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on an embodiment with reference to the accompanying drawings nations explained in more detail. Show it:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Radführungslenkers gemäß einer Ausführungs­ form der Erfindung; Figure 1 is a perspective view of a wheel control arm according to an embodiment of the invention.

Fig. 2 eine Seitenansicht des Radführungslenkers aus Fig. 1. FIG. 2 shows a side view of the wheel control arm from FIG. 1.

Ein Querlenker weist einen Obergurt 11 und einen Untergurt 12 auf, zwischen denen eine Verrippung 10 in Zickzack-Form ausgebildet ist. Zur Anlenkung am Radträger und am Fahr­ zeugaufbau sind Lageraugen 2 und 3 bzw. 1 ausgebildet.A wishbone has an upper flange 11 and a lower flange 12 , between which a ribbing 10 is formed in a zigzag shape. Bearing eyes 2 and 3 and 1 are formed for articulation on the wheel carrier and on the vehicle body.

Da der Querlenker drei Lageraugen 1, 2, 3 aufweist, ist er zur Übertragung von Biegemo­ menten und Torsionen geeignet.Since the wishbone has three bearing eyes 1 , 2 , 3 , it is suitable for the transmission of bending moments and torsions.

Der Querlenker wird hergestellt, indem zunächst eine Vorform aus einem Leichtmetall, z. B. Aluminium, Magnesium oder einer Aluminium- oder Magnesiumlegierung in Strangpreß­ technik hergestellt wird und anschließend die einzelnen Querlenker aus dieser Vorform aus­ geschnitten werden. Die Strangpreßrichtung, d. h. die Fließrichtung des Metalls während des Strangpressens ist in Fig. 1 mit einem Pfeil F gekennzeichnet. Die Schnittrichtung erfolgt im wesentlichen senkrecht zur Fließrichtung F, wobei der Querlenker durch eine geeignete Schnittführung eine Verbreiterung in den Bereichen erfahren kann, in denen er besonderen Belastungen ausgesetzt ist, wie z. B. der Auflagefläche für eine Feder 8 auf seinem Ober­ gurt 11. Aufgrund dieser Herstellungsweise weist der Querlenker lediglich Flächen auf, die entlang der Fließrichtung F verlaufen, jedoch keine Schubflächen in einer anderen Richtung.The wishbone is manufactured by first a preform made of a light metal, for. B. aluminum, magnesium or an aluminum or magnesium alloy is manufactured using extrusion technology and then the individual wishbones are cut from this preform. The direction of extrusion, ie the direction of flow of the metal during extrusion, is indicated by an arrow F in FIG. 1. The cutting direction is essentially perpendicular to the flow direction F, the wishbone can be widened by a suitable cut in the areas in which it is exposed to special loads, such as. B. the support surface for a spring 8 on its upper belt 11th Because of this manufacturing method, the wishbone only has surfaces that run along the flow direction F, but no thrust surfaces in another direction.

Erfindungsgemäß wird die Aufnahme eines Dämpfers auf der Oberseite des Querlenkers ermöglicht, indem der Lenker in entsprechender Weise eingeschnitten wird. Dazu wird eine Aussparung 7 in den Obergurt 11 ausgearbeitet, z. B. ausgefräst, und die Schnittführung in den inneren Bereich des Lenkers weitergeführt. Da die Verrippung 10 durch einen entspre­ chenden Schnitt mit der Schnittführung der Aussparung 7 in einer Richtung im wesentlichen senkrecht zur Fließrichtung F und senkrecht oder schräg zur Fläche des Obergurts 11, die sich in das Innere des Querlenkers hineinerstreckt, stark geschwächt werden würde, ist sie im Bereich der Schnittführung unterhalb der Aussparung 7 durch eine Zwischenverrippung 9 ersetzt, mit der eine wabenartige Struktur erreicht wird. Durch diese wabenartige Struktur wird ein Lagerauge 4 zur Aufnahme des Dämpfers und ein Lagerauge 5 zur Aufnahme eines Stabilisators geschaffen.According to the invention, the inclusion of a damper on the top of the wishbone is made possible by cutting the handlebar in a corresponding manner. For this purpose, a recess 7 is worked out in the top chord 11 , e.g. B. milled, and the cut continues in the inner region of the handlebar. Since the ribbing 10 would be greatly weakened by a corresponding cut with the cut of the recess 7 in a direction substantially perpendicular to the flow direction F and perpendicular or obliquely to the surface of the upper flange 11 , which extends into the interior of the wishbone, it is replaced in the area of the cut below the recess 7 by an intermediate ribbing 9 , with which a honeycomb-like structure is achieved. This honeycomb structure creates a bearing eye 4 for receiving the damper and a bearing eye 5 for receiving a stabilizer.

Der Obergurt 11 ist weiterhin zur Aufnahme einer Feder 8 nach Fig. 2 geeignet, wobei er im Bereich der Auflagefläche der Feder 8 entsprechend verbreitert sein kann, um hier eine genügende Festigkeit zur Aufnahme der über die Feder eingeleiteten Kräfte zu gewährlei­ sten. The upper chord 11 is also suitable for receiving a spring 8 according to FIG. 2, whereby it can be correspondingly widened in the area of the contact surface of the spring 8 in order to ensure sufficient strength to absorb the forces introduced via the spring.

Die Schnittführung für die Aussparung 7 sowie den Schnitt im Bereich der Zwischenverrip­ pung 9 verläuft im wesentlichen senkrecht zur Fließrichtung F und somit parallel bzw. im we­ sentlichen parallel zu den Seiten des Querlenkers, so daß der Vorgang des Ausschneidens des Querlenkers und des Ausschneidens der Aussparung 7 in einem Arbeitsgang durchge­ führt werden können.The cut for the recess 7 and the cut in the area of Zwischenverrip pung 9 is substantially perpendicular to the direction of flow F and thus parallel or substantially parallel to the sides of the wishbone, so that the process of cutting out the wishbone and cutting out the recess 7 can be carried out in one operation.

Claims (10)

1. Radführungslenker, insbesondere Querlenker, eines Kraftfahrzeugs, zur Übertragung von Kräften und Momenten zwischen einem Radträger und einem Fahrzeugaufbau oder Hilfsrahmen, mit mindestens zwei Lenkerlagern (1, 2, 3) zur Anlenkung an den Radträger und den Fahrzeugaufbau oder Hilfsrahmen, wobei der Radführungslenker aus einem Metall als Strangpreßteil ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussparung (7) im Radführungslenker zur Aufnahme eines Dämpfers im wesent­ lichen senkrecht zur Strangpreßrichtung ausgebildet ist und eine Schnittrichtung der Aussparung in im wesentlichen gleicher Richtung verläuft wie die Schnittführung zum Ausschneiden des Lenkers.1. Wheel control arm, in particular wishbone arm, of a motor vehicle, for transmitting forces and moments between a wheel carrier and a vehicle body or subframe, with at least two handlebar bearings ( 1 , 2 , 3 ) for articulation on the wheel carrier and the vehicle body or subframe, the wheel control arm is formed from a metal as an extruded part, characterized in that a recess ( 7 ) is formed in the wheel guide arm for receiving a damper in wesent union perpendicular to the extrusion direction and a cutting direction of the recess runs in essentially the same direction as the cut for cutting out the handlebar. 2. Radführungslenker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einem Leichtmetall gefertigt ist.2. wheel control arm according to claim 1, characterized in that it consists of a Light metal is made. 3. Radführungslenker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lenker­ längsrichtung (L) senkrecht zur Strangpreßrichtung verläuft.3. wheel control arm according to claim 1 or 2, characterized in that the handlebars longitudinal direction (L) runs perpendicular to the extrusion direction. 4. Radführungslenker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Lageraugen (1, 2, 3) der Lenkerlager koaxial zur Strangpreßrichtung verlaufen.4. wheel control arm according to one of claims 1 to 3, characterized in that the bearing eyes ( 1 , 2 , 3 ) of the link bearing extend coaxially to the extrusion direction. 5. Radführungslenker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß er drei Lageraugen (1, 2, 3) zur Aufnahme und Übertragung von Biegekräften und Torsionen aufweist.5. Wheel control arm according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has three bearing eyes ( 1 , 2 , 3 ) for receiving and transmitting bending forces and torsions. 6. Radführungslenker nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er einen Obergurt (11) und einen Untergurt (12) aufweist, zwischen den eine Verrip­ pung (10) ausgebildet ist.6. wheel control arm according to one of claims 1 to 5, characterized in that it has an upper flange ( 11 ) and a lower flange ( 12 ), between which a Verrip pung ( 10 ) is formed. 7. Radführungslenker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine vorzugsweise wabenartige Struktur in der Verrippung ausgebildet ist und ein La­ gerauge (4) zur Aufnahme eines Dämpfers in der Struktur ausgebildet ist derartig, daß das Lagerauge koaxial mit der Strangpreßrichtung verläuft.7. wheel control arm according to one of claims 1 to 6, characterized in that a preferably honeycomb structure is formed in the ribbing and a La gerauge ( 4 ) is designed for receiving a damper in the structure such that the bearing eye extends coaxially with the extrusion direction . 8. Radführungslenker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß in der Struktur ein weiteres Lagerauge (5) zur Aufnahme eines Stabilisators ausgebildet ist.8. wheel control arm according to claim 7 or 8, characterized in that in the structure a further bearing eye ( 5 ) is formed for receiving a stabilizer. 9. Radführungslenker nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Lager­ auge oder beide Lageraugen (4, 5) durch die Aussparung (7) in zwei Lagerhülsen (4a, 4b) unterteilt ist bzw. sind.9. wheel control arm according to claim 7 or 8, characterized in that a bearing eye or both bearing eyes ( 4 , 5 ) through the recess ( 7 ) in two bearing sleeves ( 4 a, 4 b) is or are divided. 10. Verfahren zum Herstellen eines Radführungslenkers, insbesondere eines Radfüh­ rungslenkers nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem eine Vorform aus einem Metall stranggepreßt und der Radführungslenker aus der Vorform anschließend aus­ geschnitten wird, wobei die Schnittrichtung im wesentlichen senkrecht zur Fließpreß­ richtung des Metalls verläuft, dadurch gekennzeichnet, daß eine Aussparung (7) in im wesentlichen gleicher Richtung wie die Schnittführung zum Ausschneiden des Radfüh­ rungslenkers aus der Vorform ausgeschnitten wird.10. A method for producing a wheel control arm, in particular a Radfüh control arm according to one of claims 1 to 9, in which a preform is extruded from a metal and the wheel control arm is then cut out of the preform, the cutting direction substantially perpendicular to the extrusion direction of the metal runs, characterized in that a recess ( 7 ) in substantially the same direction as the cut for cutting out the Radfüh control arm is cut from the preform.
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