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Die Erfindung betrifft eine Anbindung eines Lenkers einer Radaufhängung eines Fahrzeugs an wenigstens ein weiteres Bauteil des Fahrzeugs. Insbesondere betrifft die Erfindung einen Lenker für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs sowie eine Radaufhängung.
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Ein federnd abgestütztes Rad eines Fahrzeugs kann über eine Radaufhängung beweglich mit weiteren Bauteilen des Fahrzeugs verbunden werden. Die Radaufhängung umfasst hierzu Lenker, die gelenkig mit weiteren Bauteilen verbunden sind. Ein Lenker kann beispielsweise als Querlenker, Schräglenker oder Trapezlenker ausgebildet sein. Die jeweilige mechanische Kopplung zwischen einem Lenker und einem Lagerbauteil, beispielsweise einer Lagerbuchse aus Gummi oder einem Kugelgelenk, hat einen wesentlichen Einfluss auf die Betriebseigenschaften, beispielsweise die Steifigkeit, die mechanische Beanspruchbarkeit und die Dauerhaftigkeit, der Radaufhängung, auf das Gewicht der Radaufhängung und auf die mit der Radaufhängung verbundenen Kosten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Radaufhängung eines Fahrzeugs hinsichtlich ihres Gewichts und der mit ihrer Herstellung verbundenen Kosten zu verbessern.
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Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen angegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Der erfindungsgemäße Lenker für eine Radaufhängung eines Fahrzeugs umfasst:
- – wenigstens einen Lagerabschnitt, der zwei parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnete Schenkel aufweist, wobei an jedem Schenkel eine Lageröffnung angeordnet ist, und wobei die Lageröffnungen koaxial zueinander angeordnet sind und sich in ihren Durchmessern voneinander unterscheiden;
- – wenigstens eine Lagerhülse, die in die Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser einpressbar ist und an einem ersten axialen Endbereich einen flanschartig radial nach außen weisenden Kragen aufweist, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser ist; und
- – wenigstens eine radial außen umlaufend an einem zweiten axialen Endbereich der Lagerhülse anordbare Befestigungshülse, die auf die Lagerhülse aufpressbar und in die Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser einpressbar ist und an einem axialen Endbereich einen flanschartig radial nach außen weisenden Kragen aufweist, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser ist, wobei eine axiale Länge der Befestigungshülse kleiner als eine axiale Länge der Lagerhülse ist.
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Erfindungsgemäß kann die Lagerhülse über einen Presssitz zwischen der Lagerhülse und der Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser einerseits und andererseits über einen Presssitz zwischen der Befestigungshülse und der Lagerhülse sowie der Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser an den Schenkeln festgelegt werden. Hierzu kann zunächst die Lagerhülse in die Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser eingepresst werden, bis der an dem ersten axialen Endbereich der Lagerhülse angeordnete, flanschartig radial nach außen weisende Kragen, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser ist, an dem Schenkel anliegt, an dem die Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser angeordnet ist. Der Kragen der Lagerhülse liegt hierbei an der dem Schenkel mit der größeren Lageröffnung abgewandten Seite des Schenkels mit der kleineren Lageröffnung an. Anschließend kann die Befestigungshülse in entgegengesetzter Richtung in die Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser eingepresst und gleichzeitig auf den zweiten axialen Endbereich der Lagerhülse aufgepresst werden, bis der an dem axialen Endbereich der Befestigungshülse angeordnete, flanschartig radial nach außen weisende Kragen, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser ist, an dem Schenkel anliegt, an dem die Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser angeordnet ist. Der Kragen der Befestigungshülse liegt hierbei an der dem Schenkel mit der kleineren Lageröffnung abgewandten Seite des Schenkels mit der größeren Lageröffnung an. Durch die Anlage der Kragen an den Schenkeln wird eine axiale Bewegung der Lagerhülse relativ zu den Schenkeln weitestgehend verhindert.
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Die Montage der Lagerhülse an den Schenkeln ist bei dem erfindungsgemäßen Lenker folglich auf einfache Art und Weise möglich, ohne dass hierzu ein anderweitiges Fügen, beispielsweise über eine Schweißverbindung, erforderlich ist. Dieser reduzierte Montageaufwand ist mit einer Reduzierung von Montagekosten verbunden. Somit ist eine kostengünstige gelenkige Anbindung des Lenkers an wenigstens ein weiteres Bauteil des Fahrzeugs möglich, was eine entsprechend ausgestattete Radaufhängung hinsichtlich der mit ihrer Herstellung verbundenen Kosten verbessert.
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Die axiale Länge der Befestigungshülse kann kleiner als eine Hälfte, ein Drittel oder ein Viertel der axialen Länge der Lagerhülse oder noch kleiner ausgebildet sein. Diese relativ kleine Dimensionierung der Befestigungshülse geht mit einer Gewichtseinsparung einher. Zudem müssen keine zusätzlichen gewichtserhöhenden Fügemittel, wie beispielsweise ein Schweißwerkstoff, eingesetzt werden. Somit ist eine leichtgewichtige gelenkige Anbindung des Lenkers an wenigstens ein weiteres Bauteil des Fahrzeugs möglich, was eine Radaufhängung hinsichtlich ihres Gewichts verbessert.
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Es können auch zwei oder mehrere, insbesondere alle, Lagerabschnitte des Lenkers entsprechend ausgebildet und mit einer entsprechenden Lagerhülse und einer entsprechenden Befestigungshülse versehen sein. Der Unterschied zwischen den Durchmessern der Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser und der Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser kann im Wesentlichen der Wandstärke des hohlzylindrischen Teils der Befestigungshülse, der in die Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser eingepresst und auf den zweiten axialen Endbereich der Lagerhülse aufgepresst wird, entsprechen.
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Die Lagerhülse und/oder die Befestigungshülse können aus Metall oder einem anderen formstabilen und dauerhaften Werkstoff hergestellt sein.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist wenigstens eine Lageröffnung von einem in Richtung des jeweils anderen Schenkels weisenden Blechdurchzug umgeben. Hierdurch kann die Verbindungsfläche zwischen dem Schenkel mit der kleineren Lageröffnung und der Lagerhülse bzw. zwischen dem Schenkel mit der größeren Lageröffnung und der Befestigungshülse vergrößert werden. Dadurch wird die Dauerhaftigkeit und Belastbarkeit des Presssitzes zwischen den jeweiligen Lenkerbauteilen verbessert. Der Blechdurchzug kann durch Kragenziehen hergestellt sein. Es können auch beide Lageröffnungen von jeweils einem in Richtung des jeweils anderen Schenkels weisenden Blechdurchzug umgeben sein. Alternativ zu einem Blechdurchzug kann an einem Schenkel ein entsprechend hohlzylinderförmig ausgebildeter Stutzen angeordnet sein, der nicht durch Kragenziehen, sondern unter Verwendung eines anderen Verfahrens ausgebildet wird.
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Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der Lenker wenigstens einen Schaft, wobei die Schenkel an einem Stirnende des Schafts angeordnet sind, und wobei der Schaft im Querschnitt zumindest teilweise entweder U-förmig ausgebildet ist oder eine offene oder geschlossene Rechteckform aufweist. Die Wahl der Form des Querschnitts des Schafts erfolgt vorzugsweise unter Berücksichtigung der jeweiligen Belastbarkeits- und Formstabilitätsanforderungen. Der Schaft kann auch eine anderweitige Profilform aufweisen, die dem Schaft bzw. dem Lenker geeignete mechanische Eigenschaften verleiht.
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Vorteilhafterweise sind der Schaft und/oder die Schenkel zumindest teilweise wenigstens einschalig aus Blech gebildet. Hierdurch kann der Schaft bzw. können die Schenkel auf einfache Art und Weise unter Verwendung eines Umformverfahrens hergestellt werden. Die Lageröffnungen können durch Stanzen an den Schenkeln ausgebildet werden. Der Schaft bzw. die Schenkel können auch vollständig aus Blech gebildet sein. Eine einschalige Ausbildung des Schafts bzw. der Schenkel geht gegenüber einer zwei- oder mehrschaligen Ausgestaltung insbesondere mit einer Gewichtseinsparung einher.
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Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass radial innen zu der Lagerhülse ein Elastomerkörper angeordnet ist, der eine quer zu den Schenkeln verlaufende Durchgangsbohrung aufweist, in der eine innere Lagerhülse angeordnet ist. Die Durchgangsbohrung und die innere Lagerhülse können koaxial zu der Lagerhülse angeordnet sein. Über den Elastomerkörper kann eine federnde und dämpfende Anbindung des Lenkers an wenigstens ein weiteres Bauteil des Fahrzeugs erfolgen. Durch die innere Lagerhülse kann ein an dem weiteren Bauteil des Fahrzeugs festlegbarer Lagerbolzen geführt sein. Durch die innere Lagerhülse wird ein unmittelbarer Kontakt zwischen einem solchen Lagerbolzen und dem Elastomerkörper vermieden, was die Dauerhaftigkeit des Elastomerkörpers und somit einer entsprechend ausgebildeten Radaufhängung erhöht. Der Elastomerkörper ist als Hohlzylinder ausgebildet. Der Elastomerkörper kann stoffschlüssig mit der Lagerhülse und/oder der inneren Lagerhülse verbunden sein, wobei die Lagerhülse mitsamt dem Elastomerkörper und der daran angeordneten inneren Lagerhülse wie oben beschrieben an dem Lagerabschnitt des Lenkers angeordnet werden kann.
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Die erfindungsgemäße Radaufhängung für ein Fahrzeug umfasst wenigstens einen Lenker nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben.
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Mit der Radaufhängung sind die oben mit Bezug auf den Lenker genannten Vorteile entsprechend verbunden. Die Radaufhängung kann auch zwei oder mehrere entsprechende Lenker aufweisen.
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Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Figuren anhand einer bevorzugten Ausführungsform beispielhaft erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils für sich genommen als auch in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Die Figuren zeigen:
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1 eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Lenker;
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2 eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Lenkers;
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3 eine schematische Vorderansicht des in den 1 und 2 gezeigten Lenkers; und
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4 eine schematische Rückansicht des in den 1 bis 3 gezeigten Lenkers.
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1 zeigt eine schematische Draufsicht auf einen Abschnitt eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Lenker 1 für eine nicht weitergehender gezeigte Radaufhängung eines Fahrzeugs.
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Der Lenker 1 umfasst wenigstens einen Lagerabschnitt 2, der zwei parallel zueinander und beabstandet voneinander angeordnete Schenkel 3 und 4 aufweist. An jedem Schenkel 3 bzw. 4 ist eine Lageröffnung angeordnet, die in 2 gezeigt sind. Die Lageröffnungen sind koaxial zueinander angeordnet und unterscheiden sich in ihren Durchmessern voneinander, wobei die an dem Schenkel 3 angeordnete Lageröffnung kleiner als die an dem Schenkel 4 angeordnete Lageröffnung ausgebildet ist. Jede Lageröffnung ist von einem in Richtung des jeweils anderen Schenkels 4 bzw. 3 weisenden Blechdurchzug 5 bzw. 6 umgeben.
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Der Lenker 1 umfasst des Weiteren einen Schaft 7, wobei die Schenkel 3 und 4 an einem Stirnende 8 des Schafts 7 angeordnet sind. Der Schaft 7 ist im Querschnitt zumindest teilweise entweder U-förmig ausgebildet oder er weist im Querschnitt eine offene oder geschlossene Rechteckform auf. Der der Schaft 7 und die Schenkel 3 und 4 sind vollständig einschalig aus Blech gebildet.
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Der Lenker 1 umfasst zudem eine Lagerhülse 9, die mittels ihres hohlzylindrischen Teils 10 in die an dem Schenkel 3 angeordnete Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser eingepresst ist. Die Lagerhülse 9 weist an einem ersten axialen Endbereich einen flanschartig radial nach außen weisenden Kragen 11 auf, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem kleineren Durchmesser ist.
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Des Weiteren umfasst der Lenker 1 eine radial außen umlaufend an einem zweiten axialen Endbereich der Lagerhülse 9 angeordnete Befestigungshülse 12. Die Befestigungshülse 12 ist mittels ihres hohlzylindrischen Teils 13 auf die Lagerhülse 9 aufgepresst und in die an dem Schenkel 4 angeordnete Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser eingepresst. Die Befestigungshülse 12 weist an einem axialen Endbereich einen flanschartig radial nach außen weisenden Kragen 14 auf, dessen Außendurchmesser größer als der Durchmesser der Lageröffnung mit dem größeren Durchmesser ist. Die axiale Länge der Befestigungshülse 12 ist kleiner als ein Viertel der axialen Länge der Lagerhülse 9.
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Radial innen zu der Lagerhülse 9 ist ein in den 2 bis 4 gezeigter Elastomerkörper angeordnet, der eine senkrecht zu den Schenkeln 3 und 4 verlaufende Durchgangsbohrung aufweist, in der eine ebenfalls in den 2 bis 4 gezeigte innere Lagerhülse angeordnet ist.
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2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung des in 1 gezeigten Lenkers 1 entsprechend der in 1 gezeigten Schnittebene A-A. 2 zeigt über 1 hinausgehend den radial innen zu der Lagerhülse 9 angeordneten Elastomerkörper 15, der die senkrecht zu den Schenkeln 3 und 4 verlaufende Durchgangsbohrung 16 aufweist, in der die innere Lagerhülse 17 angeordnet ist. Der Elastomerkörper 15 kann stoffschlüssig mit der Lagerhülse 9 und der inneren Lagerhülse 17 verbunden sein. In 2 ist zudem zu erkennen, dass der Durchmesser der an dem Schenkel 3 angeordneten Lageröffnung 18 kleiner als der Durchmesser der an dem Schenkel 4 angeordneten Lageröffnung 19 ist. Es ist außerdem zu erkennen, dass die Lageröffnungen 18 und 19 koaxial zueinander angeordnet sind. Ferner ist in 2 zu erkennen, dass die axiale Länge der Befestigungshülse 12 kleiner als ein Viertel der axialen Länge der Lagerhülse 9 ist.
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3 zeigt eine schematische Vorderansicht des in den 1 und 2 gezeigten Lenkers 1. Es ist zu erkennen, dass der Schenkel 4 ein Lagerauge ausbildet, dessen Dimensionierung größer als eine Breite des Schafts 7 ausgebildet ist.
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4 zeigt eine schematische Rückansicht des in den 1 bis 3 gezeigten Lenkers 1. Es ist zu erkennen, dass auch der Schenkel 3 ein Lagerauge ausbildet, dessen Dimensionierung größer als eine Breite des Schafts 7 ausgebildet ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Lenker
- 2
- Lagerabschnitt
- 3
- Schenkel
- 4
- Schenkel
- 5
- Blechdurchzug
- 6
- Blechdurchzug
- 7
- Schaft
- 8
- Stirnende
- 9
- Lagerhülse
- 10
- hohlzylindrischer Teil
- 11
- Kragen
- 12
- Befestigungshülse
- 13
- hohlzylindrischer Teil
- 14
- Kragen
- 15
- Elastomerkörper
- 16
- Durchgangsbohrung
- 17
- innere Lagerhülse
- 18
- Lageröffnung
- 19
- Lageröffnung
