DE10007192C2 - Lenker für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

In der Kraftfahrzeugindustrie werden für Fahrwerkskomponenten bislang be­ vorzugt Baustähle sowie Leichtmetallwerkstoffe, wie z. B. Aluminiumlegie­ rungen, eingesetzt. Hierbei stellen Baustähle einen Kompromiss zwischen der Umformbarkeit und der Streckgrenze eines Werkstoffs dar, da mit stei­ gender Streckgrenze im allgemeinen die Umformbarkeit des Werkstoffs ver­ ringert wird. Daraus folgt, dass höherfeste Stähle oftmals nur durch Warm­ umformung zu Endprodukten verarbeitet werden können. Höhere Anforde­ rungen an Fahrwerkskomponenten werden aufgrund beschränkter Einbau­ räume und/oder Gewichtsreduzierungen aber immer häufiger gestellt. Dem­ zufolge werden die Geometrien der Fahrwerkskomponenten komplizierter und es sind höhere Umformbarkeiten bei der Fertigung erforderlich.

Aus der DE 199 02 665 A1 sind Edelstahllegierungen zur Herstellung von Karosserie- und Fahrwerkskomponenten für Kraftfahrzeuge, wie z. B. Ver­ bundlenkerachsen, bekannt, bei welcher auch rostfreie Stähle als warmfeste Vergütungsstähle zum Einsatz kommen können.

Darüberhinaus zählt es im Umfang der DE 197 58 292 A1 zum Stand der Technik, einen Stabilisator für Kraftfahrzeuge hinsichtlich der Festigkeit da­ durch zu erhöhen, dass die äußere und/oder innere Oberflächenrandschicht, insbesondere in Verbindung mit einem Vergütungsprozess, aufgekohlt wird.

Die DE 196 19 189 A1 offenbart eine Einzelradaufhängung für ein Rad eines Omnibusses oder Lastkraftwagens, bei welcher der Achsschenkelträger aus Vergütungsstahl realisiert sein kann.

Schließlich ist es im Rahmen der DE 196 40 568 A1 noch bekannt, einen Seitenaufprallträger für ein Kraftfahrzeug dadurch herzustellen, dass zu­ nächst Platinenabschnitte aus einem Band gestanzt werden, anschließend jeder Platinenabschnitt zu einem Schlitzrohr umgeformt und dieses entlang der aneinander liegenden Längskanten zum rohrförmigen Seitenaufprallträ­ ger verschweißt wird, wonach eine Vergütung des Seitenaufprallträgers vor­ genommen wird, bevor die Seitenaufprallträger aus der Bandform vereinzelt werden.

Der Erfindung liegt - ausgehend vom Stand der Technik - die Aufgabe zugrunde, einen Lenker, z. B. in Form eines Querlenkers oder Längslenkers, für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, der bei höherer Festigkeit, Steifigkeit, Energieaufnahme und besserer Umformbarkeit dennoch gewichtsreduziert hergestellt werden kann.

Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in den Merkmalen des Patentanspruchs.

Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, dass sich bei Einsatz von vergütbaren Stählen ein großes Einsparungspotenzial durch die Möglichkeit der Kaltum­ formung bietet. Aufgrund der bei der Kaltumformung erzielbaren hohen Um­ formbarkeit ist auch die Fertigung von Lenkern komplexerer Geometrie mög­ lich. Hinsichtlich seines nach der Vergütung erreichten Festigkeits-, Steifig­ keits- und Belastungsverhaltens sowie unter den Gesichtspunkten der Gewichtsoptimierung und Lebensdauer ist ein Lenker, z. B. ein Querlenker oder ein Längslenker gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft. Er weist eine deutlich höhere Energieaufnahme als die bislang eingesetzten Lenker auf. Die Umformbarkeit des Werkstoffs ist bei allen Gestaltungsvorgängen relativ hoch. Damit wird die Prozesssicherheit weiter stabilisiert. Durch den Einsatz von vergütbaren Stählen kann das Gewicht eines Lenkers um ca. bis 35% gesenkt werden. Die tragbaren Belastungen erhöhen sich um ca. bis 100%.

Der Lenker kann aus gepressten miteinander verschweißten Teilen aus ver­ gütbaren Stählen gebildet sein.

Denkbar ist aber auch, dass der Lenker aus einem gezogenen oder längs­ geschweißten, gegebenenfalls mittels hydraulischem Innenhochdruck um­ geformten, endseitig geprägten und geschnittenen sowie vergütbaren Stahl­ rohr gebildet ist.

Auf jeden Fall ist es im Rahmen der Erfindung von Bedeutung, dass unab­ hängig von der Verformung des Lenkers dieser mindestens partiell induktiv vergütet wird.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in der Draufsicht im Schema einen Querlenker für ein Kraftfahr­ zeug;

Fig. 2 eine Ansicht auf den Querlenker in Richtung des Pfeils II der Fig. 1;

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Querlenker entlang der Linie III-III der Fig. 1 in Richtung der Pfeile IIIa;

Fig. 4 einen Querschnitt durch den Querlenker entlang der Linie IV-IV der Fig. 1 in Richtung der Pfeile IVa und

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen rohrförmigen ovalen Querlenker für ein Kraftfahrzeug.

In der Fig. 1 ist mit 1 ein Querlenker für ein Kraftfahrzeug bezeichnet. Der Querlenker 1 setzt sich, wie insbesondere die Fig. 2 erkennen lässt, aus einer Oberschale 2 und einer Unterschale 3 zusammen, die beide aus ge­ pressten und induktiv vergüteten Stählen bestehen. Die Oberschale 2 und die Unterschale 3 sind umfangsseitig mindestens bereichsweise durch eine Naht 4 verschweißt.

Das Ende 5 des Querlenkers 1 dient der Aufnahme eines Kugelgelenks ( Fig. 1 und 2).

Das andere Ende 6 dient der Aufnahme eines Gummilagers (Fig. 1 und 2).

Des Weiteren ist zu erkennen, dass im äußeren Bogenbereich des Lenkers 1 ein Fortsatz 7 vorgesehen ist, welcher der Festlegung der Aufnahme 8 eines Gummilagers dient.

Bei der Ausführungsform der Fig. 5 wird der Querlenker 1a aus einem nahtlos gezogenen und mittels hydraulischem Innenhochdruck umgeformten sowie induktiv vergüteten Stahlrohr 9 gebildet. Der dargestellte ovale Quer­ schnitt verläuft etwa entlang der Linie III-III der Fig. 1. Ansonsten entspricht der Querlenker 1a dem Querlenker 1 der Fig. 1 und 2, so dass von einer nochmaligen Erläuterung Abstand genommen wird.

Claims (1)

1. Lenker für ein Kraftfahrzeug, der in Form einer hohlen Stahl-Konfiguration aus gepressten, miteinander verschweißten Teilen (2, 3) aus vergütbaren Stählen oder aus einem gezogenen oder längsgeschweißten, gegebenen­ falls mittels hydraulischem Innenhochdruck umgeformten, endseitig gepräg­ ten und geschnittenen sowie vergütbaren Stahlrohr (9) gebildet und an­ schließend mindestens partiell induktiv vergütet ist.