DE102014201057A1

DE102014201057A1 - Bauteilanbindung mit querkraftabstützender Stützfläche

Info

Publication number: DE102014201057A1
Application number: DE102014201057.8A
Authority: DE
Inventors: Dirk Graeuler
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-01-22
Filing date: 2014-01-22
Publication date: 2015-07-23
Also published as: JP2017509524A; CN106414118B; EP3096963B1; CN106414118A; US10150342B2; US20160355065A1; EP3096963A1; JP6472452B2; WO2015110230A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Bauteilanbindung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einem Lenker (2), der an zumindest einem seiner Enden ein Lager (4), insbesondere ein Gummilager, mit einer Innenhülse (7) aufweist, und einem Anbindungsbauteil (3), insbesondere einem Radträger, die durch ein Befestigungsmittel (5) lösbar miteinander verbunden sind, wobei das Befestigungsmittel (5) die Innenhülse (7) in Axialrichtung mit einer dem Anbindungsbauteil (3) zugewandten ersten Anlagefläche (14) gegen eine Anschlagsfläche (15) des Anbindungsbauteils (3) presst. Erfindungsgemäß weist das Anbindungsbauteil (3) eine Stützfläche (16) auf, an der die Innenhülse (7) mit einer zweiten Anlagefläche (17) anliegt. Des Weiteren ist die Stützfläche (16) gegenüber der Anschlagsfläche (15) derart geneigt, dass mittels ihr im Bereich des Lagers (4) in Radialrichtung auftretende Querkräfte (F) abstützbar sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bauteilanbindung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 näher definierten Art. Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung einer Bauteilanbindung im Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Bauteilanbindung, insbesondere in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs.
Bei Kraftfahrzeugradaufhängungen sind in allgemein bekannter Art und Weise Lenker mit einem Radträger, einem Aufbau und/oder einem Hilfsrahmen gelenkig verbunden. Hierfür weisen die Lenker an zumindest einem ihrer beiden Enden ein Lager auf. Insbesondere Querlenker sowie Spurlenker sind radseitig über eine einschnittige Verbindung mit dem Radträger verbunden. Bei einer einschnittigen Verbindung liegt eine Innenhülse des Lagers mit nur einer ihrer beiden Stirnseiten in einem einzigen Verbindungsbereich am Radträger an und ist mit diesem mittels eines Befestigungsmittels lösbar verbunden. Da die Befestigungsmittel primär dazu ausgebildet sind, um Zugkräfte aufzunehmen, besteht bei dieser Art von Verbindung der Nachteil, dass sich das Befestigungsmittel bei auftretenden Querkräften verbiegt, wodurch die Lager gegenüber dem Radträger zu klaffen beginnen. Hierbei hebt sich die Lagerinnenhülse in einem Bereich vom Radträger ab, wodurch die Kinematik der Radaufhängung negativ beeinflusst wird, da die Bauteile nicht mehr aufeinander liegen.
Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
Es wird eine Bauteilanbindung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges vorgeschlagen, die einen Lenker, insbesondere einen Spurlenker und/oder Querlenker, und ein Anbindungsbauteil, insbesondere einen Radträger, einen Aufbau und/oder Hilfsrahmen eines Kraftfahrzeuges, umfasst. Diese sind durch ein Befestigungsmittel, insbesondere einen Bolzen und/oder eine Schraube, lösbar miteinander verbunden. Der Lenker weist an zumindest einem seiner Enden ein Lager, insbesondere ein Gummilager, mit einer Innenhülse auf. Das Befestigungsmittel presst die Innenhülse in Axialrichtung mit einer dem Anbindungsbauteil zugewandten ersten Anlagefläche gegen eine Anschlagsfläche des Anbindungsbauteils. Hierdurch erfolgt eine axiale Verspannung des Lagers, insbesondere der Innenhülse, mit dem Anbindungsbauteil. Um das Befestigungsmittel von einwirkenden Querkräften zu entkoppeln bzw. deren Einfluss zu minimieren, weist das Anbindungsbauteil eine Stützfläche auf. An dieser Stützfläche liegt die Innenhülse mit einer zweiten Anlagefläche an. Die Stützfläche ist gegenüber der Anschlagsfläche derart geneigt, dass mittels ihr im Bereich des Lagers in Radialrichtung auftretende Querkräfte abstützbar sind. Hierdurch kann die Lageranbindung im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Anbindungen höhere Querkräfte aufnehmen, ohne dass hierbei ein Klaffen der Bauteilanbindung hervorgerufen wird, d.h. dass auch bei Belastung die Anlageflächen bzw. die Stützfläche von Innenhülse und Anbindungsbauteil flächig in Kontakt verbleiben und auch temporär kein Spalt zwischen den genannten Bauteilen entsteht, und sich diese zueinander bewegen. Des Weiteren kann das Befestigungsmittel durch Stützflächenunterstützung kleiner dimensioniert werden, wodurch Bauraum sowie Herstellungskosten reduziert werden können.
Vorteilhaft ist es, wenn die Stützfläche im Längsschnitt der Bauteilanbindung parallel zur Längsachse des Befestigungsmittels ausgerichtet ist. Hierdurch wirken die Querkräfte lotrecht auf die Stützfläche ein, so dass diese zur Vermeidung eines Klaffens bestmöglich aufgenommen werden können. Des Weiteren kann bei der Montage der Bauteilanbindung durch eine derartige in Radialrichtung lotrechte bzw. zur Längsachse parallele Anordnung der Stützfläche eine sehr einfache Montage der Bauteilanbindung erfolgen. Demnach kann die Innenhülse sehr schnell und einfach entlang der Längsachse der Bauteilanbindung in eine Aussparung des Anbindungsbauteils eingebracht werden.
Konstruktiv einfach kann die Stützfläche am Anbindungsbauteil derart ausgebildet werden, wenn das Anbindungsbauteil eine, vorzugsweise zylindrische, Aussparung aufweist. In diese erstreckt sich die Innenhülse mit ihrem dem Anbindungsbauteil zugewandten Ende hinein. Die Aussparung ist vorzugsweise als rotationssymmetrischer Körper ausgebildet. Des Weiteren ist die Aussparung vorzugsweise koaxial zur Längsachse des Befestigungsmittels angeordnet. Vorzugsweise weisen die Durchmesser des Anbindungsbauteils hinsichtlich ihrer Stützfläche und der Innenhülse hinsichtlich ihrer zweiten Anlagefläche das gleiche Nennmaß auf. Die Bauteile sind vorzugsweise über eine Passung, insbesondere Übergangs- oder Übermaßpassung miteinander verbunden. Im Falle eine Spielpassung wird das Toleranzfeld derart gewählt, dass kaum merkliches Spiel zwischen den vorgenannten Bauteilen besteht oder die Bauteile gerade noch (von Hand) gegeneinander verschiebbar sind.
Aus gleichen Gründen ist es zusätzlich oder alternativ vorteilhaft, wenn die Stützfläche durch eine Seitenfläche, insbesondere durch eine zylindrische Innenmantelfläche, der Aussparung gebildet ist. Vorzugsweise ist die Seitenfläche parallel und/oder koaxial zur Längsachse der Bauteilanbindung bzw. des Befestigungsmittels ausgebildet. Hierdurch greift die aus der in Bezug auf das Befestigungsmittel in Radialrichtung einwirkenden Querkräfte resultierende Kraft im Wesentlichen lotrecht an der Seitenfläche an. Vorteilhafterweise können mittels der Stützfläche somit sehr hohe Querkräfte aufgenommen werden, wodurch das Befestigungsmittel kleiner dimensioniert werden kann.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die erste Anlagefläche an dem bauteilseitigen Ende der Innenhülse – d.h. demjenigen Ende, das dem Anbindungsbauteil zugewandt ist – ausgebildet. Vorzugsweise ist die erste Anlagefläche an der Stirnseite der Innenhülse ausgebildet und/oder durch die Stirnfläche gebildet. Des Weiteren ist es vorteilhaft, wenn zusätzlich oder alternativ die mit dieser ersten Anlagefläche korrespondierende Anschlagsfläche im Inneren der Aussparung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Anschlagsfläche hierbei durch eine, insbesondere kreisförmige, Grundfläche der Aussparung gebildet. Diese konstruktive Ausgestaltung der Bauteilanbindung ist besonders vorteilhaft, wenn die Innenhülse und/oder das Anbindungsbauteil aus Aluminium hergestellt sind, da der Durchmesser der Aussparung sowie der Durchmesser des bauteilseitigen Endes der Innenhülse somit relativ groß ausgebildet werden können. Vorteilhafterweise kann die Bauteilanbindung hierdurch relativ große Kräfte aufnehmen, bevor sich das im Vergleich zu Stahl weichere Aluminium verformt.
Alternativ ist es insbesondere bei einer Stahlpaarung – d.h. wenn sowohl die Innenhülse als auch das Anbindungsbauteil aus Stahl hergestellt sind – vorteilhaft, wenn die erste Anlagefläche in Axialrichtung vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse, insbesondere durch die in Axialrichtung dazwischen angeordnete Stützfläche, beabstandet angeordnet ist. Hierbei ist es zusätzlich oder alternativ vorteilhaft, wenn die mit dieser ersten Anlagefläche korrespondierende Anschlagsfläche außerhalb der Aussparung ausgebildet ist. Vorzugsweise ist die Anschlagsfläche durch eine der Innenhülse zugewandte Außenfläche des Anbindungsbauteils ausgebildet. Vorteilhafterweise kann somit der Verbindungsbereich des Anbindungsbauteils kleiner dimensioniert werden, wodurch Gewicht eingespart werden kann.
Insbesondere in Verbindung mit den vorstehend genannten Merkmalen ist es vorteilhaft, wenn der Abstand in Axialrichtung zwischen dem bauteilseitigen Ende der Innenhülse und deren erster Anlagefläche kleiner ist als die axiale Tiefe der Aussparung, so dass zwischen dem Ende der Innenhülse und der Grundfläche der Aussparung ein Freiraum ausgebildet ist. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass bei einer Verspannung der Innenhülse mit dem Anbindungsbauteil die erste Anlagefläche bündig gegen die Anschlagsfläche des Anbindungsbauteils gepresst wird.
Insbesondere bezüglich der vorstehend genannten Weiterbildung der Erfindung ist es ferner vorteilhaft, wenn die Stützfläche durch einen vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse ausgehenden zylindrischen Schaftabschnitt, insbesondere Eingriffsabschnitt, ausgebildet ist. Zusätzlich ist es vorteilhaft, wenn die vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse beabstandete Anschlagsfläche durch einen sich an diesen Schaftabschnitt anschließenden Absatz ausgebildet ist. Hierdurch kann die Stützfläche und die dazu benachbarte Anschlagsfläche sehr schnell und einfach hergestellt werden.
Zur Vereinfachung der Montage ist es vorteilhaft, wenn die erste Anlagefläche und die damit korrespondierende Anschlagsfläche konisch ausgebildet sind, so dass eine Bohrung des Anbindungsbauteils zur Durchgangsöffnung der Innenhülse koaxial ausgerichtet ist. Somit kann vorteilhafterweise das Befestigungsmittel zum Verspannen dieser beiden Bauteile sehr einfach durch die Innenhülse hindurch geführt und in der Bohrung verschraubt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Innenhülse und/oder das Anbindungsbauteil aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt sind.
Ebenso ist es vorteilhaft, wenn sich das Befestigungsmittel durch die Innenhülse hindurch bis in eine zur Innenhülse koaxiale Bohrung hinein erstreckt, in die das Befestigungsmittel vorzugsweise eingeschraubt ist. Infolgedessen weist die Bohrung vorzugsweise ein Innengewinde auf. Des Weiteren ist das Befestigungsmittel insbesondere als Bolzen ausgebildet, der an seinem dem Anbindungsbauteil zugewandten Ende ein Außengewinde aufweist, um in das Innengewinde der Bohrung eingeschraubt werden zu können.
Um die Herstellungskosten der Bauteilanbindung möglichst gering zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Aussparung und die Bohrung zusammen als Einheit, insbesondere als Stufenbohrung, ausgebildet sind. Hierbei weist die Aussparung im Vergleich zur Bohrung einen größeren Durchmesser auf.
Die zuvor beschriebene Bauteilanbindung eignet sich somit insbesondere zur Verwendung einer Bauteilanbindung im Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges zwischen einem Lenker, insbesondere einem Mehrpunktlenker, und einem Radträger. Der Mehrpunktlenker ist dabei vorzugsweise als zumindest ein Längs- und/ oder Querlenker ausgebildet. Somit fallen auch sogenannte Schräglenker unter die vorgenannten Mehrpunktlenker, die, wenn z.B. als Zweipunktlenker ausgebildet, sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung (in Bezug zur Fahrtrichtung des Kraftfahrzeuges) wirken. Als Mehrpunktlenker kommen insbesondere Zweipunktlenker, Dreipunktlenker oder auch Vierpunktlenker in Frage.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung einer Bauteilanbindung wie zuvor beschrieben. Die Bauteilanbindung wird insbesondere im Kraftfahrzeug-Fahrwerk eingesetzt, vorzugsweise zwischen einem Radführungsbauteil, insbesondere einem Mehrpunktlenker und einem Anbindungsbauteil, vorzugsweise Radträger. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch die nachfolgend aufgeführten Schritte, wobei die aufgeführten Schritte nicht auf die angegebene Reihenfolge beschränkt sind. Vielmehr kann in geeigneter Weise die dargestellte Reihenfolge variiert werden, so dass das Verfahren in Anpassung auf den Anwendungsfall möglichst effizient und kostengünstig ausgeführt werden kann.
Es wird zunächst eine Innenhülse mit zumindest einem festgelegten Außenmesser und zumindest einer ersten Anlagefläche hergestellt. Ebenfalls wird ein Form- und/oder formschlüssiges Verbinden der Innenhülse mit dem Radführungsbauteil (Mehrpunktlenker) sichergestellt. Desweiteren wird das Anbindungsbauteil mit zumindest einer zur späteren Verbindung mit dem Radführungsbauteil dienenden und zum Außendurchmesser der Innenhülse passenden Bohrung mit zumindest einer Anlagefläche und zumindest einer Stützfläche hergestellt. Die Herstellung zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass der Außendurchmesser der Innenhülse und der Durchmesser der Bohrung das gleiche Nennmaß aufweisen. Innenhülse und Bohrung weisen hinsichtlich Ihrer Innen- bzw. Außendurchmesser eine Passung auf. Um das Radführungsbauteil mit dem Anbindungsbauteil verbinden zu können, werden die beiden Bauteile bereitgestellt und derart zueinander positioniert und gehalten, so dass das Radführungsbauteil gegenüber dem Anbindungsbauteil mit Ihren Anlageflächen- und / oder der Stützfläche aneinander bzw. ineinander anliegen. Dabei ist darauf zu achten, dass die Längsachsen der Bauteile zumindest annähern fluchten. Die Bauteile werden formschlüssig miteinander verbunden, wobei das Anbindungsbauteil mit dem Radführungsbauteil insbesondere durch Verschrauben gefügt werden. Als Passungen für die Verbindung zwischen Radführungsbauteil und Anbindungsbauteil eignen sich vorzugsweise eine Übergangspassung oder eine Übermaßpassung. Bei diesen Passungen ist ein Spiel minimiert bzw. ausgeschlossen, so dass ein Klaffen effektiv verhindert wird.
Vorzugsweise ist die Bauteilanbindung als einschnittige Verbindung ausgebildet. Hierbei weist die Innenhülse und das Anbindungsbauteil nur einen einzigen Verbindungsbereich auf.
Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht einer Bauteilanbindung mit einem Lenker, der mittels eines Befestigungsmittels an einem Radträger lösbar befestigt ist,
2 eine Detailansicht des Verbindungsbereichs der Bauteilanbindung im Querschnitt gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel und
3 eine Detailansicht des Verbindungsbereichs der Bauteilanbindung im Querschnitt gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
1 zeigt eine Lenkeranordnung 1 in perspektivischer Ansicht. Die Lenkeranordnung 1 umfasst einen Lenker 2 und ein Anbindungsbauteil 3. Gemäß dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Anbindungsbauteil 3 als Radträger ausgebildet. Der Lenker 2 ist vorzugsweise als Querlenker und/oder Spurlenker ausgebildet. Wie in 1 dargestellt, ist der Lenker 2 mittels eines Lagers 4 gelenkig am Anbindungsbauteil 3 angebunden. Das Lager 4 ist an dem dem Anbindungsbauteil 3 zugewandten Ende des Lenkers 2 angeordnet. In diesem Bereich weist der Lenker 2 ein Auge auf, in dem das Lager 4 form- und/oder kraftschlüssig gehalten ist. Der Lenker 2 ist im Bereich des Lagers 4 durch ein Befestigungsmittel, insbesondere einen Schraubbolzen, mit dem Anbindungsbauteil 3 bzw. dem Radträger lösbar verbunden.
Gemäß 1 weist der Lenker 2 an seinem dem Anbindungsbauteil 3 abgewandten Ende ein zum Lager 4 identisch ausgebildetes zweites Lager auf, mittels dem der Lenker 2 fahrzeugseitig gelenkig mit einem Aufbau und/oder einem Hilfsrahmen des hier nicht dargestellten Fahrzeugs verbunden werden kann.
Die 2 und 3 zeigen jeweils eine Detailansicht des in 1 dargestellten Verbindungsbereiches 6 im Querschnitt gemäß zwei unterschiedlicher Ausführungsbeispiele. Zur Wahrung der Übersichtlichkeit ist in diesen Figuren der Lenker 2 nicht dargestellt. Des Weiteren ist auch das Lager 4 auf die erfindungswesentlichen Merkmale reduziert.
Das gemäß 1 im Auge des Lenkers 2 angeordnete Lager 4 umfasst gemäß 2 eine Innenhülse 7 mit einer Durchgangsöffnung 8. Des Weiteren umfasst das Anbindungsbauteil 3 eine Bohrung 9 mit einem Innengewinde 10. Die Durchgangsöffnung 8 und die Bohrung 9 sind zueinander koaxial ausgerichtet und weisen demnach eine gemeinsame Längsachse 11 auf. Die Innenhülse 7 und das Anbindungsbauteil 3 sind in Axialrichtung, d.h. entlang der Längsachse 11, durch das Befestigungsmittel 5 miteinander verspannt. Hierfür erstreckt sich das Befestigungsmittel 5 durch die Durchgangsöffnung 8 der Innenhülse 7 hindurch bis in die zu dieser koaxial angeordneten Bohrung 9 des Anbindungsbauteils 3 hinein.
Das Befestigungsmittel 5 ist vorzugsweise als Bolzen ausgebildet. Dieser weist im Bereich seines dem Anbindungsbauteil 3 zugewandten Endes ein Außengewinde 12 auf, mittels dem das Befestigungsmittel 5 in die Bohrung 9 eingeschraubt ist. Beim Einschrauben wird die Innenhülse 7 aufgrund der formschlüssigen Kopplung mit dem Kopf 13 des Befestigungsmittels 5 in Richtung des Anbindungsbauteils 3 gedrückt. Hierbei wird eine dem Anbindungsbauteil 3 zugewandte erste Anlagefläche 14 der Innenhülse 7 gegen eine Anschlagsfläche 15 des Anbindungsbauteils 3 gepresst.
Gemäß 2 wirken auf die Innenhülse 7 rechtwinklig zur Längsachse 11 Querkräfte F ein. Diese bewirken ein auf das Befestigungsmittel 5 um einen Drehpunkt P einwirkendes Drehmoment, das bei bekannten Verbindungsanordnungen aus dem Stand der Technik bei entsprechend hoher Querkraft F zum Klaffen der Lenkeranordnung 1 führt. Hierbei hebt sich die erste Anlagefläche 14 einseitig von der Anschlagsfläche 15 ab.
Um einem derartigen Klaffen entgegenzuwirken, umfasst das Anbindungsbauteil 3 eine Stützfläche 16. An dieser liegt die Innenhülse 7 mit einer zweiten Anlagefläche 17 an. Die Stützfläche 16 ist gegenüber der Anschlagsfläche 15 derart geneigt, insbesondere um 90°, dass mittels ihr die auf die Innenhülse 7 einwirkenden Querkräfte F abstützbar sind. Demnach bewirkt gemäß 2 die Querkraft F ein Drehmoment um den Drehpunkt P, das durch ein von der Stützfläche 16 bewirktes, entgegen gerichtetes Drehmoment kompensiert wird. Das Befestigungsmittel 5 ist somit primär auf Zug und nicht auf Biegung belastet.
Gemäß dem in 2 dargestellten Längsschnitt des Verbindungsbereichs 6 der Bauteilanbindung 1 ist die Stützfläche 16 sowie die damit korrespondierende zweite Anlagefläche 17 parallel zur Längsachse 11 ausgerichtet. Die Flächennormalen der Stützfläche 16 sowie der zweiten Anlagefläche 17 sind demnach in Radialrichtung orientiert, wodurch eine maximale Querkraftaufnahme begünstigt wird.
Zur Ausbildung dieser die Querkräfte F aufnehmenden Stützeinrichtung weist das Anbindungsbauteil 3 gemäß 2 eine Aussparung 18 auf. Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Aussparung 18 zylindrisch ausgebildet. Sie umfasst demnach eine kreisförmige Grundfläche 19 sowie eine zylindrische Mantelfläche 20. Die Innenhülse 7 erstreckt sich mit ihrem dem Anbindungsbauteil 3 zugewandten Ende in diese Aussparung 18 hinein.
Gemäß 2 bildet die Mantelfläche 20 der Aussparung 18 die Stützfläche 16 aus. An dieser liegt die Innenhülse 7 mit ihrem zylindrischen Außenumfang im Bereich ihres dem Anbindungsbauteil 3 zugewandten Endes im Wesentlichen spielfrei an. Des Weiteren liegt die Innenhülse 7 gemäß dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihrer Stirnseite 21 an der Grundfläche 19 der Aussparung 18 bündig an. Infolgedessen ist sowohl die Anschlagsfläche 15 als auch die Stützfläche 16 im Inneren der Aussparung 18 ausgebildet.
Der Durchmesser der Aussparung 18 ist größer als der Durchmesser der Bohrung 9. Die Aussparung 18 und die Bohrung 9 sind ferner koaxial zueinander angeordnet. Die Aussparung 18 und die Bohrung 9 sind somit als Stufenbohrung ausgebildet. Das in 2 dargestellte Ausführungsbeispiel ist besonders gut geeignet, wenn die Innenhülse 7 und/oder das Anbindungsbauteil 3 aus Aluminium hergestellt sind.
3 zeigt ein alternatives Ausführungsbeispiel der Bauteilanbindung 1. Bei der nachfolgenden Beschreibung des in 3 dargestellten zweiten Ausführungsbeispiels werden für gleiche Merkmale gleiche Bezugszeichen verwendet. Sofern diese nicht nochmals detailliert erläutert werden, entspricht deren Ausgestaltung und Wirkweise den vorstehend bereits beschriebenen Merkmalen des ersten Ausführungsbeispiels.
Im Unterschied zum in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel weist das in 3 dargestellte zweite Ausführungsbeispiel eine Innenhülse 7 mit einem Absatz 22 auf. Der Absatz 22 ist im Bereich des dem Anbindungsbauteil 3 zugewandten Endes der Innenhülse 7 ausgebildet. Der Absatz 22 bildet somit einen durchmesserreduzierten bauteilseitigen Eingriffsabschnitt 23 aus, der in die Aussparung 18 eingeschoben ist.
Ein weiterer Unterschied zum in 2 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel besteht darin, dass die erste Anlagefläche 14 in Axialrichtung von der Stirnseite 21 der Innenhülse 7 beabstandet angeordnet ist. Des Weiteren ist die mit der ersten Anlagefläche 14 korrespondierende Anschlagsfläche 15 außerhalb der Aussparung 18 ausgebildet. Die Anschlagsfläche 15 ist somit durch eine Außenfläche 24 des Anbindungsbauteils 3 ausgebildet.
Der Abstand in Axialrichtung zwischen der Stirnseite 21 der Innenhülse 7 und deren erster Anlagefläche 14 ist kleiner als die axiale Tiefe der Aussparung 18. Infolgedessen ist zwischen der Stirnseite 21 der Innenhülse 7 und der Grundfläche 19 der Aussparung 18 ein Freiraum 25 ausgebildet. Hierdurch wird sichergestellt, dass die Anschlagsfläche 15 und die Außenfläche 24 bzw. erste Anlagefläche 14 bündig aneinander liegen.
Gemäß dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist somit nur die Stützfläche 16 und die damit korrespondierende zweite Anlagefläche 17 innerhalb der Aussparung 18 ausgebildet. Die erste Anlagefläche 14 und die damit korrespondierende Anschlagsfläche 15 sind hingegen außerhalb der Aussparung 18 angeordnet. Das in 3 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich besonders gut für Ausführungen, bei denen sowohl die Innenhülse 7 als auch das Anbindungsbauteil 3 aus Stahl hergestellt sind.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Abwandlungen im Rahmen der Patentansprüche sind ebenso möglich wie eine Kombination der Merkmale, auch wenn diese in unterschiedlichen Ausführungsbeispielen dargestellt und beschrieben sind.
Bezugszeichenliste

1: Bauteilanbindung
2: Lenker
3: Anbindungsbauteil
4: Lager
5: Befestigungsmittel
6: Verbindungsbereich
7: Innenhülse
8: Durchgangsöffnung
9: Bohrung
10: Innengewinde
11: Längsachse
12: Außengewinde
13: Kopf
14: erste Anlagefläche
15: Anschlagsfläche
16: Stützfläche
17: zweite Anlagefläche
18: Aussparung
19: Grundfläche
20: Mantelfläche
21: Stirnseite
22: Absatz
23: Eingriffsabschnitt
24: Außenfläche
25: Freiraum
F: Querkraft
P: Drehpunkt

Claims

Bauteilanbindung für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges mit einem Lenker (2), der an zumindest einem seiner Enden ein Lager (4), insbesondere ein Gummilager, mit einer Innenhülse (7) aufweist, und einem Anbindungsbauteil (3), insbesondere einem Radträger, die durch ein Befestigungsmittel (5) lösbar miteinander verbunden sind, wobei das Befestigungsmittel (5) die Innenhülse (7) in Axialrichtung mit einer dem Anbindungsbauteil (3) zugewandten ersten Anlagefläche (14) gegen eine Anschlagsfläche (15) des Anbindungsbauteils (3) presst, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsbauteil (3) eine Stützfläche (16) aufweist, an der die Innenhülse (7) mit einer zweiten Anlagefläche (17) anliegt, und dass die Stützfläche (16) gegenüber der Anschlagsfläche (15) derart geneigt ist, dass mittels ihr im Bereich des Lagers (4) in Radialrichtung auftretende Querkräfte (F) abstützbar sind.
Bauteilanbindung nach dem vorherigen Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (16) im Längsschnitt der Bauteilanbindung (1) parallel zur Längsachse des Befestigungsmittels (5) ausgerichtet ist.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anbindungsbauteil (3) eine, vorzugsweise zylindrische, Aussparung (18) aufweist, in die sich die Innenhülse (7) mit ihrem dem Anbindungsbauteil (3) zugewandten Ende hinein erstreckt, und/oder dass die Stützfläche (16) durch eine Seitenfläche, insbesondere zylindrische Mantelfläche (20), der Aussparung (18) gebildet ist.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (14) an dem bauteilseitigen Ende der Innenhülse (7), insbesondere an deren Stirnseite (21), ausgebildet ist und/oder dass die mit dieser korrespondierende Anschlagsfläche (15) im Inneren der Aussparung (18), insbesondere durch eine Grundfläche (19) der Aussparung (18), ausgebildet ist.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (14) in Axialrichtung vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse (7), insbesondere durch die Stützfläche (16), beabstandet angeordnet ist und/oder dass die mit dieser korrespondierende Anschlagsfläche (15) außerhalb der Aussparung (18), ausgebildet ist.
Bauteilanbindung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand in Axialrichtung zwischen dem bauteilseitigen Ende der Innenhülse (21) und deren erster Anlagefläche (14) kleiner ist als die axiale Tiefe der Aussparung (18), so dass zwischen dem Ende der Innenhülse (21) und der Grundfläche (19) der Aussparung ein Freiraum (25) ausgebildet ist.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 5 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützfläche (16) durch einen vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse ausgehenden zylindrischen Schaftabschnitt (23) und die vom bauteilseitigen Ende der Innenhülse beabstandete Anschlagsfläche (15) durch einen sich an diesen Schaftabschnitt (23) anschließenden Absatz (22) ausgebildet sind.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Anlagefläche (14) und die damit korrespondierende Anschlagsfläche (15) konisch ausgebildet sind.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenhülse (7) und/oder das Anbindungsbauteil (3) aus Stahl und/oder Aluminium hergestellt sind.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Befestigungsmittel (5) durch die Innenhülse (7) hindurch bis in eine zur Innenhülse (7) koaxiale Bohrung (9) hinein erstreckt, in die das Befestigungsmittel (5) vorzugsweise eingeschraubt ist.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussparung (18) und die Bohrung (9) zusammen als Stufenbohrung ausgebildet sind.
Bauteilanbindung nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bauteilanbindung (1) als einschnittige Verbindung ausgebildet ist.
Verwendung einer Bauteilanbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeuges zwischen einem Lenker (2), insbesondere einem Mehrpunktlenker, und einem Anbindungsbauteil (3), insbesondere Radträger.
Verwendung einer Bauteilanbindung nach Anspruch 13, wobei der Mehrpunktlenker (2) zumindest als ein Längs- und/oder Querlenker ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Bauteilanbindung nach einem der Ansprüche von 1 bis 12, insbesondere in einem Kraftfahrzeug-Fahrwerk, vorzugsweise zwischen einem Radführungsbauteil (2), insbesondere einem Mehrpunktlenker, und einem Anbindungsbauteil (3), vorzugsweise Radträger, gekennzeichnet durch die Schritte – Herstellen einer Innenhülse (7) mit zumindest einem festgelegtem Außendurchmesser und zumindest einer ersten Anlagefläche (14) – Form- und oder stoffschlüssiges Verbinden der Innenhülse (7) mit dem Radführungsbauteil (2) – Herstellen des Anbindungsbauteils (3) mit zumindest einer zur späteren Verbindung mit dem Radführungsbauteil (2) dienenden und zum Außendurchmesser der Innenhülse (7) passenden Aussparung (18) mit zumindest einer Anlagefläche (17) und zumindest einer Stützfläche (16), insbesondere derart, dass der Außendurchmesser der Innenhülse (7) im Bereich der Anlagefläche (17) und der Durchmesser der Aussparung (18) das gleiche Nennmaß aufweisen – Bereitstellen des Anbindungsbauteils (3) und des Radführungsbauteils (2) – Positionieren und Halten des Radführungsbauteils (2) gegenüber dem Anbindungsbauteil (3), so dass die Längsachsen (11) der Bauteile (2, 3) zumindest annähernd fluchten und die Anlageflächen bzw. Mantelfläche (14, 15, 17, 18) und/oder die Stützfläche (16) aneinander anliegen – Formschlüssiges Verbinden des Anbindungsbauteils (3) mit dem Radführungsbauteil (2) durch ein Befestigungsmittel (5), insbesondere durch Verschrauben.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Radführungsbauteil und das Anbindungsbauteil mittels einer Übergangspassung oder einer Übermaßpassung miteinander verbindbar sind.