DE10255813A1

DE10255813A1 - Construction element, in particular for the steering geometry of road vehicles

Info

Publication number: DE10255813A1
Application number: DE10255813A
Authority: DE
Inventors: Klaus Giersdorf
Original assignee: Rempel Stanztechnik & Co GmbH
Current assignee: Rempel Stanztechnik & Co GmbH
Priority date: 2002-01-22
Filing date: 2002-11-29
Publication date: 2003-07-31

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Konstruktionselement der Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges, insbesondere eine Spurstange/Querlenker mit mindestens einem wenigstens ein Befestigungselement (1) aufweisenden Gelenkkopf (2) mit einem diesen kraft- und/oder formschlüssig umfassenden Gehäuse (3) und einem daran anordenbaren Schaft (4), insbesondere für die Ausbildung der Lenkgeometrie eines Fahrzeugs bzw. zum Anschluss von Gelenkstützen bspw. zwischen einer schwingbaren Achse und einem Fahrgestell. DOLLAR A Um die Konstruktionselemente leichter zu bauen und gleichzeitig deren Belastungssicherheit zu erhöhen, wird vorgeschlagen, dass der Gelenkkopf (2) mit Kugelstück (10) und Befestigungselementen (1) und/oder das Gehäuse (3) mit Schaft (4) aus schalenförmigen Blechpressteilen (6) zusammengefügt sind, die im Bereich jeweils einer Trennebene (13) unter Ausbildung wenigstens teilweiser hohler Elemente fest miteinander verbunden, insbesondere zumindest partiell verschweißt sind.The invention relates to a structural element of the steering device of a vehicle, in particular a tie rod / wishbone with at least one articulated head (2) having at least one fastening element (1) with a housing (3) which encloses this force and / or in a form-fitting manner and a shaft (4) which can be arranged thereon ), in particular for the design of the steering geometry of a vehicle or for connecting joint supports, for example between an oscillatable axle and a chassis. DOLLAR A To make the construction elements lighter and at the same time to increase their load security, it is proposed that the joint head (2) with ball piece (10) and fastening elements (1) and / or the housing (3) with shaft (4) made of shell-shaped pressed sheet metal parts (6) are joined together, which are firmly connected to one another, in particular at least partially welded, in the area of a parting plane (13) to form at least partially hollow elements.

Description

Die Erfindung betrifft ein Konstruktionselement der Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eine Spurstange/Querlenker mit mindestens einem wenigstens ein Befestigungselement aufweisenden Gelenkkopf mit einem diesen kraft- und/oder formschlüssig umfassenden Gehäuse und einem daran anordenbaren Schaft, insbesondere für die Ausbildung der Lenkgeometrie eines Fahrzeugs bzw. zum Anschluss von Gelenkstützen, beispielsweise zwischen einer schwingbaren Achse und einem Fahrgestell. The invention relates to a structural element of the steering device Vehicle, in particular a tie rod / wishbone with at least one at least one fastener having a joint head with a force and / or a form-fitting housing and a mountable thereon Shaft, in particular for the formation of the steering geometry of a vehicle or for connecting articulated supports, for example between an oscillating one Axle and a chassis.

Die passive Sicherheit von Kraftfahrzeugen betrifft alle konstruktiven Vorkehrungen und technischen Merkmale, die helfen sollen, das Fahrzeug sicherer und leichter zu machen. Hierzu gehören nicht nur besondere konstruktive Maßnahmen an der Fahrzeugkarosserie sondern auch im Fahrwerksbereich. Um die sogenannten ungefederten Massen der Fahrwerkskonstruktion so gering wie möglich zu halten, ist der Stand der Technik auf Hinterradachsführungen aus geschmiedetem Aluminium ausgewichen. The passive safety of motor vehicles affects all design Precautions and technical features designed to help make the vehicle safer and easier to do. This does not only include special constructive measures on the vehicle body but also in the chassis area. To the so-called unsprung masses of the chassis construction as low as possible the state of the art on rear wheel axle guides forged aluminum.

Herkömmliche Bauteile von Lenkeinrichtungen für KFZ-Fahrwerke, beispielsweise Querlenker, umfassen zum Beispiel eine rohrförmige Spurstange, in deren Enden geschmiedete und spanend bearbeitete Aufnahmestücke für gummierte Kugelgelenkstücke unter Ausbildung eines Kugelgelenkes geschoben werden. Conventional components of steering devices for motor vehicle chassis, for example Wishbones include, for example, a tubular tie rod in the ends forged and machined receptacles for rubberized Ball joint pieces are pushed to form a ball joint.

Die Verbindung zwischen dem Rohr und den Aufnahmestücken erfolgt dann in folgenden Arbeitsschritten:
Die Rohrenden werden induktiv erwärmt und anschließend werden die vorbearbeiteten Schäfte der Endstücke in das Rohr geschoben und über eine Pressverbindung formschlüssig verbunden, wobei der Schrumpfprozess beim Abkühlen des induktionserwärmten Rohres die Haltbarkeit der Verbindung unterstützt. The connection between the pipe and the receptacles then takes place in the following steps:
The pipe ends are inductively heated and then the pre-machined shafts of the end pieces are pushed into the pipe and connected in a form-fitting manner via a press connection, the shrinking process supporting the durability of the connection as the induction-heated pipe cools down.

Erfahrungsgemäß kann bei diesem Verfahren jedoch nur eine Toleranz beim Mittenabstand der Kugelstücke von +/- 2,5 mm eingehalten werden. Weil aber diese Toleranz für die exakte Spureinstellung zu groß ist, um ein sicheres Fahrverhalten des Fahrzeugs zu gewährleisten, muß auf einer Seite der Spurstange ein Verstellmechanismus eingesetzt werden, welcher z. B. eine Doppelgewindemuffe und eine Klemmschelle umfaßt, die nach Verspannen der Klemmschelle mit 90 bis 120 kN die eingestellte Spur halten soll. Experience has shown that this method can only have a tolerance in The center distance of the ball pieces of +/- 2.5 mm must be observed. But because of this Tolerance for the exact lane setting is too large to ensure safe driving behavior To ensure the vehicle must be on one side of the tie rod Adjustment mechanism are used, which, for. B. a double threaded sleeve and comprises a clamp which, after clamping the clamp with 90 to 120 kN should keep the set track.

Diese Verbindung ist jedoch verhältnismäßig instabil, weil die Klemmkräfte infolge von Reibungsverlusten nicht ausreichen, die Spur unter allen Umständen während der Lebensdauer des Bauelementes in den eingestellten Toleranzen zu halten. Die Spur muß infolgedessen mehrfach nachjustiert werden. Dabei erfolgt das Verspannen des gummierten Kugelstückes im Gelenk über einen Seegerring, der in eine Ringnut eingreift. However, this connection is relatively unstable because of the clamping forces of friction losses are not enough to keep the track under all circumstances to keep the service life of the component within the set tolerances. As a result, the track must be readjusted several times. This is done Bracing the rubberized ball piece in the joint via a circlip, which in engages an annular groove.

Das bekannte System hat eine Reihe von Nachteilen:

- Durch Dauerlastschwingungen kann sich der Seegerring aus seiner Nut in den Aufnahmestücken herausarbeiten, womit das System bezüglich der Fahrgeräuschabsorbierung unwirksam und infolge Verlustes der Spurhaltung der Lenkgeometrie unfallgefährdend wird.
- Weiterhin tritt eine plastische Verformung im Bauteil auf, wobei die aufvulkanisierte Kugelschale am Gummipaket bei Extrembelastung sporadisch bricht, und zwar im Öffnungsbereich der Seegerringe.
- Weiterhin kann das in der Lenkgeometrie eingebaute geschmiedete und spanend bearbeitete Kugelstück im Übergangsbereich von Kugeldurchmesser und Zapfendurchmesser sporadisch brechen, womit der Totalausfall des Querlenkers bei erheblicher Unfallgefahr eintritt.
- Als zusätzliche Verschleißerscheinung kann hinzu kommen, dass die Gummierung nach längeren Betriebsstunden im Bereich vom Scheitelpunkt Kugelstück /Kugelschale zerbröselt.

The known system has a number of disadvantages:

- Due to permanent load vibrations, the Seegerring can work its way out of its groove in the receptacles, making the system ineffective in terms of driving noise absorption and a risk of accidents due to loss of tracking of the steering geometry.
- There is also a plastic deformation in the component, with the vulcanized spherical shell on the rubber package sporadically breaking under extreme loads, namely in the opening area of the circlips.
- Furthermore, the forged and machined ball piece built into the steering geometry can break sporadically in the transition area between ball diameter and pin diameter, which results in total failure of the wishbone with a considerable risk of accident.
- As an additional sign of wear, the rubber coating may crumble in the area from the apex of the ball piece / ball shell after a long period of operation.

Ein weiterer dokumentarisch belegter Stand der Technik zeigt folgendes:
Das Dokument DE 39 21 468 C1 beschreibt einen Lenker für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen, der aus zwei identischen Pressformteilen mit insgesamt U- förmigem Querschnitt gebildet ist, die an einem Ende und aufeinander zugerichtet jeweils einen Ringkragen haben. Die Ringkrägen berühren sich mit ihren Rändern. In diese beiden Ringkrägen ist ein Lagerelement fest eingepresst. Am anderen Ende des Lenkers sind in dessen Stegbereich Durchbrechungen für den Durchtritt eines Lagerbolzens vorgesehen. Infolge der losen Berührung der Ringkrägen zeigt sich eine Instabilität des Lenkers bei großen Kräften und Torsionsmomenten. Another documented state of the art shows the following:
The document DE 39 21 468 C1 describes a handlebar for wheel suspensions of motor vehicles, which is formed from two identical press-molded parts with an overall U-shaped cross section, each of which has an annular collar at one end and directed towards one another. The ring collars touch with their edges. A bearing element is firmly pressed into these two ring collars. At the other end of the handlebar openings are provided in the web area for the passage of a bearing pin. As a result of the loose contact of the ring collars, the handlebars become unstable with large forces and torsional moments.

Aus dem Dokument DE 31 09 565 A1 ist ein Führungslenker für eine Radaufhängung von Kraftfahrzeugen bekannt, der aus zwei gewölbten Blechpressteilen besteht, die formschlüssig miteinander verbunden sind und an den Enden Lageröffnungen aufweisen. Die Blechpressteile haben entlang ihres Umfangs überlappende Ränder, die sich hintergreifen. Da die Blechpressteile nicht miteinander verschweißt sind, erfordert der Presssitz höchste Fertigungsgenauigkeit, was die Herstellung dieses Führungslenkers erheblich verteuert. From document DE 31 09 565 A1 is a guide link for one Wheel suspension of motor vehicles known, made of two curved sheet metal parts exists, which are positively connected to each other and at the ends Have storage openings. The sheet metal parts have along their circumference overlapping edges that reach behind. Because the sheet metal parts are not together are welded, the press fit requires the highest manufacturing accuracy, which the Manufacture of this control arm significantly more expensive.

Das Dokument EP 0 296 568 A1 beschreibt einen Lenker aus U-förmig gepressten Stahlblechen mit angeformten Verbindungsflanschen. Jede Halbschale des Stahlblechs weist quer zu dessen Längsachse halbzylinderförmige Ausnehmungen auf, die aufeinander gelegt, die Außenbuchse für ein Lagerelement bilden, welches durch einen Sicherungsring arretiert wird. Sämtliche Verbundflansche werden miteinander verschweißt. Die Verschweißung erfolgt mittels Laser- oder Elektronenstrahlen bzw. Miniplasma. Die Fertigung der Stahlpressteile mit umlaufenden Flanschen und die Verschweißung der großflächigen Flansche ist sehr kostenträchtig und aufwendig. Document EP 0 296 568 A1 describes a U-shaped handlebar pressed steel sheets with molded connecting flanges. Each half shell of the Steel sheet is semicylindrical across its longitudinal axis Recesses, which are placed on top of each other and form the outer bush for a bearing element which is locked by a locking ring. All composite flanges are welded together. The welding is done by laser or Electron beams or mini plasma. The manufacture of the pressed steel parts with circumferential flanges and the welding of the large flanges is very costly and complex.

Das Dokument DE 29 52 176 A1 beschreibt einen Führungslenker für Radaufhängungen von Kraftfahrzeugen aus länglichen Blechpressteilen, die endseitig Führungshälse für Lagerelemente aufweisen. Die Seitenwände jedes Blechpressteils sind über ihre im Durchmesser unterschiedlich großen, ineinander einpressbaren Führungshälse verbunden, wobei die im Durchmesser größeren Hälse die im Durchmesser kleineren Hälse auf ihrer gesamten Länge übergreifen. Der Presssitz der Blechteile erfordert eine hohe Fertigungsgenauigkeit, garantiert jedoch keine ausreichende Stabilität bei großen Belastungen. The document DE 29 52 176 A1 describes a guide link for Wheel suspensions of motor vehicles from elongated pressed sheet metal parts, the ends Have guide necks for bearing elements. The side walls of each sheet metal part are of different sizes, can be pressed into each other Guide necks connected, the larger in diameter necks in the Cover the smaller necks across their entire length. The Press fit of the sheet metal parts requires high manufacturing accuracy, but it guarantees insufficient stability under high loads.

Ein immer dichter und hektischer werdender Straßenverkehr mit immer schnelleren Fahrzeugen erfordert entschieden neue technische Maßnahmen für eine möglichst weitgehende Aufrechterhaltung der passiven Fahrzeugsicherheit und damit der Verkehrssicherheit. An increasingly dense and hectic road traffic with always Faster vehicles definitely require new technical measures for one maintaining passive vehicle safety as far as possible and thus traffic safety.

Es muß in besonderer Weise dafür gesorgt werden, dass die Fahreigenschaften eines Straßenfahrzeuges einem höchstmöglichen technischen Standard entsprechen, was insbesondere im Bereich der Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges verbesserte Konstruktionen erfordert. It must be ensured in a special way that the driving characteristics of a road vehicle to the highest possible technical standard correspond to what is particularly true in the area of the steering device of a vehicle requires improved designs.

Ausgehend von diesen Überlegungen und dem aktuellen Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, Konstruktionselemente für die Ausbildung der Lenkgeometrie eines Fahrzeugs bzw. zum Anschluss von Gelenkstützen zwischen einer schwingbaren Achse und einem Fahrgestell wesentlich zu verbessern, um dadurch die vorgenannten Schwachstellen sowie Schwierigkeiten und Unzulänglichkeiten bei der bisherigen Standardausführung von Lenkeinrichtungen an Fahrzeugen sowohl im PKW als auch im NKW-Bereich zu überwinden. Based on these considerations and the current state of the art the invention has for its object construction elements for training the steering geometry of a vehicle or for connecting articulated supports between a swingable axle and a chassis improve, thereby the aforementioned weaknesses and difficulties and Inadequacies in the previous standard version of steering devices to overcome on vehicles both in the car and in the commercial vehicle area.

Zur Lösung der Aufgabe wird mit der Erfindung bei einem Konstruktionselement der Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere einer Spurstange/Querlenker mit einem wenigstens ein Befestigungselement aufweisenden Gelenkkopf und einem diesen kraft- und/oder formschlüssig umfassenden Gehäuse sowie einem daran anordenbaren Schaft, insbesondere für die Ausbildung der Lenkgeometrie eines Fahrzeuges bzw. zum Anschluss von Gelenkstützen, beispielsweise zwischen einer schwingbaren Achse und einem Fahrgestell, vorgeschlagen, dass der Gelenkkopf mit Kugelstück und Befestigungselementen und/oder das Gehäuse mit Schaft, aus insbesondere schalenförmigen Blechpressteilen zusammengefügt sind, die im Bereich jeweils einer Trennebene unter Ausbildung wenigstens teilweise hohler Elemente miteinander fest verbunden, insbesondere mindestens partiell verschweißt sind. To solve the problem with the invention in a construction element the steering device of a vehicle, in particular a tie rod / wishbone with a joint head having at least one fastening element and a housing that encompasses this in a force-fitting and / or form-fitting manner and shaft which can be arranged thereon, in particular for the formation of the steering geometry a vehicle or for connecting joint supports, for example between a swingable axle and a chassis, proposed that the rod end with ball piece and fasteners and / or that Housing with shaft, in particular from shell-shaped pressed sheet metal parts are put together, each in the area of a parting plane under training at least partially hollow elements firmly connected to one another, in particular are at least partially welded.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind entsprechend den Unteransprüchen vorgesehen. Further refinements of the invention are in accordance with the subclaims intended.

Dabei ist eine Ausbildung der Erfindung dahingehend vorgesehen, dass in Abstandsbereichen zwischen Gelenkkopf und Gehäuse beim Gelenkkopf oder Teilen des Gehäuses aufvulkanisierte bzw. aufgeklebte Schichten aus elastischem Material wie Gummi oder Kunststoff vorhanden sind. Diese dienen insbesondere der Geräuschdämpfung. An embodiment of the invention is provided such that in Distance areas between the joint head and the housing of the joint head or parts Vulcanized or glued layers of elastic Material such as rubber or plastic are available. These serve in particular the Noise attenuation.

Mit den weiteren, in den Unteransprüchen genannten erfindungsgemäßen Ausgestaltungen des Konstruktionselementes der Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges werden eine Reihe von wesentlichen Verbesserungen und Erhöhung der Fahrzeugsicherheit verwirklicht. Diese Vorteile umfassen insbesondere:

1. Die Toleranz beim Mittenabstand von Kugelstück zu Kugelstück verringert sich auf ein zufriedenstellendes Maß von +/- 0,15 mm,
2. Infolgedessen kann ein Verstellmechanismus entfallen und damit auch das Erfordernis mehrfacher Nachjustierung der Spur,
3. Ein Spezialverschluß zum Vorspannen und Verbinden am Querlenker- Kugelgelenk ermöglicht eine lückenlose Umschließung eines vorgespannten Gummipaketes, sodass ein Systemausfall durch Ausrasten eines verschobenen Seegerringes verhindert wird
4. Da die hauptsächlichen Konstruktionselemente der Lenkeinrichtung im Tiefziehverfahren aus Blech hergestellt sind, wird keine spanende Nachbearbeitung erforderlich.
5. Weil die Tiefziehoperationen in Richtung des Faserverlaufes erfolgen, sind Brüche der Kugelstücke im Übergangsbereich Kugeldurchmesser/Schaftdurchmesser mit Sicherheit auszuschließen.
6. Durch vollständige Gummierung, respektive Ausschäumung des Lenkers mit Al-Schaum, ist eine deutliche Verringerung der Fahrgeräuschabsorption gegeben.
7. Durch weitgehende Umfassung des Kugelstückes in einer Gummipackung wird die Gefahr einer Zerbröselung der Gummierung deutlich vermindert.
8. Durch Tiefziehtechnik der Blechteile wird eine Gewichtsersparnis der schwingenden Massen von ca. 40% gegenüber der herkömmlichen Bauweise erzielt.
9. Durch die Plasmaverschweißung der halbschalenförmigen Blechpressteile an ihrer Trennebene und durch die Passsitz-Verbindung an ihren Enden wird eine besonders hohe Stabilität des Lenkers und passgenaue Durchzüge für die Lagerstellen gewährleistet.

With the further embodiments of the construction element of the steering device of a vehicle according to the invention, which are mentioned in the subclaims, a number of significant improvements and increases in vehicle safety are realized. These advantages include in particular:

1. The tolerance in the center distance from ball piece to ball piece is reduced to a satisfactory dimension of +/- 0.15 mm,
2. As a result, an adjustment mechanism can be dispensed with and thus the need for multiple readjustment of the track,
3. A special lock for pretensioning and connecting on the wishbone ball joint enables a complete encapsulation of a pretensioned rubber package, so that a system failure is prevented by disengaging a displaced circlip
4. Since the main structural elements of the steering device are made from sheet metal using the deep-drawing process, no subsequent machining is required.
5. Because the deep-drawing operations take place in the direction of the grain, breaks in the ball sections in the transition area between ball diameter and shaft diameter can be excluded with certainty.
6. A complete rubber coating or foam filling of the handlebars with aluminum foam significantly reduces driving noise absorption.
7. By encircling the ball piece in a rubber pack, the risk of the rubber coating crumbling is significantly reduced.
8. Thanks to the deep-drawing technique of the sheet metal parts, the weight of the vibrating masses is reduced by approx. 40% compared to the conventional design.
9. The plasma welding of the half-shell-shaped pressed sheet metal parts at their parting level and the fit connection at their ends ensure a particularly high stability of the handlebar and precisely fitting pull-throughs for the bearing points.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung des Konstruktionselementes nach der Erfindung sieht vor, dass es mit einer am Schaft einstückig unter Ausbildung eines Gehäuses vorhandenen Verbreiterung den Gelenkkopf umfaßt, der als Kugelstück mit quer zum Schaft angeordneten Befestigungselementen ausgebildet und mit einer ihn umhüllenden Packung aus elastischem Material wie Gummi oder Kunststoff versehen ist. Diese Bauart ergibt eine hohe Verfügbarkeit der Lenkeinrichtung, praktisch ohne Verschleiß. A particularly advantageous embodiment of the construction element according to the Invention provides that it integrally with one on the shaft to form a Housing existing widening includes the joint head, which acts as a ball piece formed with fasteners arranged transversely to the shaft and with a package of elastic material such as rubber or enveloping it Plastic is provided. This design results in high availability of the Steering device, practically without wear.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sehen mit Vorteil vor, dass der Gelenkkopf, umfassend ein Kugelstück mit antipodischen Befestigungselementen, aus zwei Kugelhalbschalen besteht, die an einer kugelhalbierenden Trennebene miteinander fest verbunden, ggf. verschweißt sind. Further refinements of the invention advantageously provide that the Articulated head, comprising a ball piece with antipodal fastening elements consists of two spherical half-shells, which are on a bisecting plane are firmly connected to one another, welded if necessary.

Mit einer besonders zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Verbreiterung am Ende eines jeden Blechpressteils einen das Kugelstück aufnehmenden Hohlzylinder mit unterschiedlich großem Durchmesser umfasst, wobei die Innenwand des Hohlzylinders des einen Blechpressteils die Außenwand des Hohlzylinders des anderen Blechpressteils zumindest teilweise achsfluchtend übergreift. Zweckmäßig stehen die Außenwand und die übergreifende Innenwand mit einem Passsitz formschlüssig in Verbindung. With a particularly expedient embodiment of the invention suggested that the widening at the end of each sheet metal part a Ball piece receiving hollow cylinder with different diameters comprises, wherein the inner wall of the hollow cylinder of a sheet metal pressed part Outer wall of the hollow cylinder of the other sheet metal pressed part at least partially overlapping axially. The outer wall and the are expedient overlapping inner wall with a snug fit.

Die Erfindung wird anhand von konstruktiven Beispielen für das Konstruktionselement näher erläutert. Es zeigen: The invention is based on constructive examples of the Construction element explained in more detail. Show it:

Fig. 1 in Perspektive einen Querlenker mit Gelenkkopf und fester Länge, Fig. 1 in perspective view of a wishbone with the joint head and of fixed length,

Fig. 2 in Perspektive einen Querlenker mit Gelenkkopf und variabler Länge, Fig. 2 in perspective of a wishbone with the joint head and of variable length,

Fig. 3a den Querlenker mit fester Länge in Draufsicht, Fig. 3a shows the cross-link of fixed length in plan view,

Fig. 3b den Querlenker in Seitenansicht, FIG. 3b shows the wishbone in side view,

Fig. 3c den Querlenker in Perspektive, Fig. 3c the wishbone in perspective,

Fig. 4 eine Halbschale des Querlenkers mit fester Länge in Seitenansicht, Fig. 4 is a half-shell of the control arm with a fixed length in side view,

Fig. 4a die Halbschale, teils im Schnitt und teils in Draufsicht, FIG. 4a the half-shell, partly in section and partly in plan view,

Fig. 4b eine Halbschale des Querlenkers mit Hohlzylinder-Durchzug für den Gelenkkopf, FIG. 4b is a half-shell of the control arm with a hollow cylinder for pulling the joint head,

Fig. 4c die Halbschale nach Fig. 4b mit teilweise aufgeweitetem Hohlzylinder, Fig. 4c, the half-shell according to Fig. 4b partially flared hollow cylinder,

Fig. 4d den Querlenker, bestehend aus den Halbschalen gemäß Fig. 4b und Fig. 4c mit Passsitz für den Hohlzylinder-Durchzug, Fig. 4d the wishbone consisting of the half-shells shown in Fig. 4b and Fig. 4c, with a snug fit for the hollow cylinder swipe

Fig. 5a einen Querlenker mit Gelenkkopf und variabler Länge, in Draufsicht, FIG. 5a is a cross-arm with joint head and of variable length, in plan view,

Fig. 5b den Querlenker nach Fig. 5a in Seitenansicht, Fig. 5b shows the cross-arm according to Fig. 5a in side view,

Fig. 5c den Querlenker nach Fig. 5a und Fig. 5b in Perspektive, Fig. 5c the wishbone according to Fig. 5a and Fig. 5b in perspective,

Fig. 6 den Querlenker in verlängertem Zustand, in Perspektive, Fig. 6 shows the wishbone in extended state, in perspective,

Fig. 6a einen Gelenkkopf des Querlenkers nach Fig. 6 in Draufsicht, und im Schnitt einer Horizontalebene, FIG. 6a a joint head of the control arm of FIG. 6 in plan view and in section of a horizontal plane,

Fig. 6b den Gelenkkopf nach Fig. 6a im Schnitt einer Vertikalebene, Fig. 6b the joint head of Fig. 6a in section of a vertical plane,

Fig. 7a eine Halbschale des Gelenkkopfes, in Draufsicht, Fig. 7a is a half-shell of the joint head, in plan view,

Fig. 7b die Halbschale des Gelenkkopfes nach Fig. 7a in Seitenansicht, FIG. 7b, the half-shell of the joint head of FIG. 7a in side view,

Fig. 7c die Halbschale des Gelenkkopfes nach Fig. 7a und Fig. 7b in Perspektive, Fig. 7c, the half-shell of the joint head of Fig. 7a and Fig. 7b in perspective,

Fig. 7d ein gebördeltes Endstück der Halbschale, Fig. 7d a beaded end piece of the half-shell,

Fig. 8 die Arretier-Buchse für den Gelenkkopf im Schnitt Fig. 8, the locking socket for the joint head in section

Fig. 8a die Arretier-Buchse, in Perspektive, Fig. 8a, the locking socket, in perspective,

Fig. 9 einen Gelenkkopf eines Querlenkers im Schnitt einer Horizontalebene, Fig. 9 shows a joint head of a suspension arm section in a horizontal plane,

Fig. 10 den Gelenkkopf nach Fig. 9 mit Gummipackung, in Perspektive, Fig. 10 shows the joint head of FIG. 9 with rubber packing, in perspective,

Fig. 11 den Gelenkkopf nach Fig. 10 im Schnitt einer Vertikalebene, mit Einleger Fig. 11 the joint head of FIG. 10 in the section of a vertical plane, with insert

Fig. 12 einen Gehäusering des Gelenkkopfes, im Schnitt einer Mittelebene, Fig. 12 is a housing ring of the joint head, in section of a center plane,

Fig. 13 den Gehäusering in Seitenansicht, Fig. 13 shows the housing ring in a side view,

Fig. 14 eine Tiefziehhälfte (Kugelhalbschale) des Gelenkkopfes, vertikal geschnitten, Fig. 14 is cut vertically a deep-drawing half (ball shell) of the joint head,

Fig. 15 die Kugelhalbschale nach Fig. 14 im Horizontalschnitt, Fig. 15, the ball shell of FIG. 14 in horizontal section,

Fig. 16 die Kugelhalbschale nach Fig. 14 bzw. Fig. 15 in Draufsicht, Fig. 16, the ball shell according to FIG. 14 and FIG. 15 in plan view,

Fig. 17, die Kugelhalbschalen zusammengebaut zum Kugelstück mit Einleger, Gummipaket und Gehäuseringen, Fig. 17, the ball half-shells assembled to the ball portion with insert, package and rubber housing rings,

Fig. 18 die Kugelhalbschalen des Gelenkkopfes nach Fig. 17 in Draufsicht, Fig. 18, the hemispherical shells of the joint head of FIG. 17 in plan view,

Fig. 19 Kugelhalbschalen, mit konischen Enden, zusammengebaut und gedrückt, Fig. Hemispherical shells 19, with conical ends, assembled and pressed,

Fig. 20 die Kugelhalbschalen mit Druckstellen nach Fig. 19 in Draufsicht, Fig. 20, the hemispherical shells with pressure points in FIG. 19 in plan view,

Fig. 21 Kugelhalbschalen mit runden Ausbuchtungen im Schnitt einer horizontalen Ebene, Fig. 21 hemispherical shells with circular protrusions in the section of a horizontal plane,

Fig. 22 die Kugelhalbschalen nach Fig. 21 in Draufsicht, Fig. 22, the hemispherical shells of FIG. 21 in plan view,

Fig. 23 Kugelhalbschalen mit geänderter Formgebung der Druckstellen im Schnitt, Fig. 23 hemispherical shells with a different shape of the pressure points in the section,

Fig. 24 die Kugelhalbschalen nach Fig. 23 in Draufsicht, Fig. 24, the hemispherical shells of FIG. 23 in plan view,

Fig. 25 die Kugelhalbschalen nach Fig. 23 bzw. Fig. 24 in Ansicht schräg von unten. FIG. 25 the spherical half-shells according to FIG. 23 or FIG. 24 in an oblique view from below.

Fig. 26 den Einleger für das Kugelstück in einer Seitenansicht, Fig. 26 the insert for the ball portion in a side view;

Fig. 27 den Einleger nach Fig. 26 in einer Draufsicht. FIG. 27 shows the insert according to FIG. 26 in a top view.

Fig. 28 einen Querlenker mit fester Länge in Form eines perspektivischen exploded view, Fig. 28 is a cross-link of fixed length in the form of a perspective exploded view,

Fig. 29a Folgen von Arbeitsgängen für die Montage eines Kugelkopfes bis 29e am Querlenker. Fig. 29a sequences of operations for mounting a ball head to 29e on the wishbone.

Fig. 1 und Fig. 2 zeigen in perspektivischer Darstellung als Konstruktionselement einer KFZ-Lenkeinrichtung einen Querlenker 18 mit fester Länge (Fig. 1) bzw. mit variabler Länge (Fig. 2). Der Querlenker umfaßt an beiden Enden die Gelenkköpfe 2, 2', die von einem Gehäuse 3 kraft- und/oder formschlüssig umgeben sind. An das Gehäuse 3 schließt sich der Schaft 4 an. Der Gelenkkopf (2) weist die Befestigungselemente 1, 1' auf, welche die Verbindung zu weiteren Konstruktionselementen der Lenkeinrichtung herstellen. Fig. 1 and Fig. 2 show in perspective view as a structural element of an automotive steering device comprises a control arm 18 having a fixed length (FIG. 1) or of variable length (Fig. 2). The wishbone comprises at both ends the rod ends 2 , 2 ', which are surrounded by a housing 3 in a non-positive and / or positive manner. The shaft 4 connects to the housing 3 . The joint head ( 2 ) has the fastening elements 1 , 1 ', which establish the connection to further structural elements of the steering device.

Der Gelenkkopf 2 wird von der Verbreiterung 9 des Gehäuses 3 umfaßt. Der Querlenker 18 besteht aus den Blechpressteilen 6, die entlang der Trennebene 7 zu einer rohrförmigen Einheit 21 verschweißt sind, siehe auch Fig. 28. The joint head 2 is encompassed by the widening 9 of the housing 3 . The control arm 18 consists of the pressed sheet metal parts 6 , which are welded along the parting plane 7 to a tubular unit 21 , see also FIG. 28.

In Fig. 2 ist der längsvariable Querlenker mit den Querlenkerhälften 20 perspektivisch dargestellt. Gut zu sehen ist hierbei die zwischen Gelenkkopf 2 und Gehäuse 3 aufvulkanisierte Schicht 8 aus gummielastischem Material. In FIG. 2, the longitudinally variable cross-link is shown in perspective with the wishbone halves 20. The layer 8 of rubber-elastic material vulcanized between the joint head 2 and the housing 3 is clearly visible here.

Die Fig. 3a bis 3c zeigen den Querlenker 18 als Pressblechteil 6, zusammengefügt zu einer rohrförmigen Einheit 21 ohne Gelenkkopf. Die Kopfenden haben einen Zwischenraum von ca. 2 mm, damit eine Verspannung im E-Modulbereich des Materials möglich ist. In Fig. 4 ist die Halbschale des Blechpressteils 6 zu sehen. FIGS. 3a to 3c show the cross-link 18 as a press sheet member 6 assembled to form a tubular unit 21 without rod. The head ends have a gap of approx. 2 mm so that tension in the elastic modulus area of the material is possible. In FIG. 4, the half shell of sheet metal pressed part 6 is visible.

Die endseitige Verbreiterung 9 der Querlenker-Halbschale 6 ist zu einem Hohlzylinder 29 ausgeformt, der identisch dem Hohlzylinder 29' der anderen Halbschale 6' nachgebildet ist. Sind beide Halbschalen 6, 6' zum Querlenker verbunden, stehen sich die Stirnseiten der Hohlzylinder achsfluchtend aber beabstandet gegenüber und nehmen den Gelenkkopf 2 fest umschließend auf. The end widening 9 of the wishbone half-shell 6 is formed into a hollow cylinder 29 which is identical to the hollow cylinder 29 'of the other half-shell 6 '. If both half-shells 6 , 6 'are connected to the wishbone, the end faces of the hollow cylinders are axially aligned but spaced from each other and firmly enclose the joint head 2 .

In den Fig. 4b und 4c sind die Querlenker-Halbschalen 6, 6' gezeigt mit endseitigen Hohlzylindern 29, 29', die an ihren gegenüberliegenden Stirnseiten unterschiedlich große Durchmesser aufweisen. Die Innenwand 31 des Hohlzylinders 29' hat einen größeren Durchmesser mit einer Eintauchtiefe 32. Dieser Innendurchmesser 31 entspricht mit Passsitztoleranz dem Außendurchmesser 30 des anderen Hohlzylinders 29. In Figs. 4b and 4c the wishbone half-shells 6, 6 'shown with end hollow cylinders 29, 29' having different sizes at its opposite end faces diameter. The inner wall 31 of the hollow cylinder 29 'has a larger diameter with an immersion depth 32 . This inner diameter 31 corresponds to the outer diameter 30 of the other hollow cylinder 29 with a snug fit tolerance.

Fig. 4d zeigt den aus den Halbschalen 6, 6' verbundenen Querlenker. Die Halbschalen sind entlang der gestrichelten Trennebene 7 mittels Hochtemperaturplasma, vorzugsweise mit einem düsenfernen Wirkfocus verschweißt. Die Verschweißung endet mit Abstand vor der Verbreiterung 9 mit den Hohlzylindern 29, 29'. Letztere sind mit einem Passsitz entlang der Eintauchtiefe 32 verbunden. Diese Maßnahmen ergeben zusammen ein Höchstmaß an Stabilität und Verwindungssteifigkeit. Die Führung des Gelenkkopfes in den Hohlzylindern ist äußerst genau. Fig. 4d shows the 'connected from the half-shells 6, 6 wishbone. The half-shells are welded along the dashed parting plane 7 by means of high-temperature plasma, preferably with an active focus remote from the nozzle. The welding ends at a distance before the widening 9 with the hollow cylinders 29 , 29 '. The latter are connected to a snug fit along the immersion depth 32 . Together, these measures result in maximum stability and torsional rigidity. The guidance of the rod end in the hollow cylinders is extremely precise.

Die Fig. 5a bis 5c zeigen den Querlenker 18 mit variabler Länge in zwei Längenpositionen. Der jeweilige Querlenkerschaft 4 ist auf einem Distanzstück 19 verschiebbar und einstellbar. Das Distanzstück kann im Außenbereich mit den Halbschafen 6 oder im Innenbereich der Halbschalen 6 verschweißt sein. FIGS. 5a to 5c show the control arm 18 of variable length in two longitudinal positions. The respective wishbone shaft 4 is displaceable and adjustable on a spacer 19 . The spacer may be in the outdoor area with the half-sheep 6 or in the interior of the half-shells 6 welded.

Fig. 6 zeigt den Querlenker im verlängerten Zustand. Fig. 6a zeigt den Gelenkkopf des Querlenkers in Draufsicht und im Schnitt einer Horizontalebene. Mit der Ziffer 11 ist beispielsweise in Fig. 6b eine elastische Gummipackung gezeigt, die das Kugelstück 10 innerhalb des Gehäuses 3 umgibt. Dabei zeigt Fig. 6b den Gelenkkopf im Schnitt einer Vertikalebene. Fig. 6 shows the wishbone in the extended state. Fig. 6a shows the joint head of the wishbone in plan view and in section of a horizontal plane. With the number 11 , for example in Fig. 6b, an elastic rubber pack is shown, which surrounds the ball piece 10 within the housing 3 . Here, FIG 6b illustrates. The joint head in the section of a vertical plane.

Weiterhin zeigt Fig. 7a eine Halbschale des Gelenkkopfes in Draufsicht mit dem Blechpressteil 6 und dem Gehäuseendteil 26. Entsprechend den weiteren Fig. 7b bis 7c. Fig. 7d ist das gebördelte Endstück der Halbschale dargestellt. 7a further shows Fig. One half-shell of the joint head in top view with the sheet pressing member 6 and the housing end 26th According to the further FIGS. 7b to 7c. Fig. 7d is shown beaded end piece of the half-shell.

Die Fig. 8 bzw. 8a zeigen, entsprechend der Darstellung in Fig. 6b, eine die elastische Packung 11 und den Gehäusering 25 umgebende Spannhülse 23 aus vergleichsweise dünnwandigem Stahlblech, die in montiertem Zustand an beiden Enden Bördelränder 24 aufweist, womit das Kugelstück 10 innerhalb des Gehäuses 3 in sicherer Position unveränderbar gehalten wird. FIGS. 8 and show 8a, as shown in Fig. 6b, an elastic pack 11 and the housing ring 25 surrounds the clamping sleeve 23 of relatively thin-walled steel sheet, comprising, in the assembled state at both ends of flange edges 24, with which the ball portion 10 within the housing 3 is held unchangeable in a secure position.

Die Fig. 9 und 10 zeigen den Gelenkkopf 2 eines Querlenkers mit Kugelstück 10 und mit den Befestigungselementen 1, 1' zunächst im Schnitt einer Horizontalebene, sowie perspektivisch. In Fig. 9 zeigt das Bezugszeichen 11 eine elastische Packung, umgeben von Gehäuseringen 25 bzw. 25'. FIGS. 9 and 10 show the joint head 2 of a suspension arm with ball portion 10 and with the fastening elements 1, 1 'first section of a horizontal plane, as well as a perspective view. In FIG. 9, reference numeral 11 shows an elastic packing, surrounded by housing rings 25 and 25 '.

Daran anschließend zeigen die Fig. 11 bis 13 den Gelenkkopf im Schnitt einer Vertikalebene, mit Einleger 14 in Dickblech aus Stahl mit endseitigen Ösen 16, 16' innerhalb der Kugelhalbschalen 12, 12', die nach Zusammenfügen an der querliegenden Trennebene 13 das Kugelstück 10 ausbilden. Dieses ist umgeben von einer elastischen Schicht 8 innerhalb der Gehäuseringe 25, 25'. Subsequently, FIGS. 11 to 13 the joint head in the section of a vertical plane, with insert 14 in thick plate of steel with end eyelets 16, 16 which form 'within the hemispherical shells 12, 12' after assembly of the transverse parting line 13, the ball portion 10 , This is surrounded by an elastic layer 8 within the housing rings 25 , 25 '.

Dabei kann, entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung, der Hohlraum zwischen dem Einleger 14 und dem Schalenbereich 17, 17' des Kugelstückes 10 mit Aluminium ausgeschäumt sein. Der Gelenkkopf ist an beiden Enden einer Spurstange 5, 18, mit fester oder variabler Länge angeordnet, wie dies beispielsweise den Fig. 1 bis 6 entnehmbar ist. Eine solche Spurstange bzw. Querlenker besitzt beispielsweise jeweils zwei auf einem rohrförmigen Distanzstück 19 abstandsveränderlich teleskopierend einschiebbare Schäfte 4, 4' wie dies in Fig. 2 bzw. 5a bis 5c dargestellt ist. According to a further advantageous embodiment, the cavity between the insert 14 and the shell region 17 , 17 'of the ball piece 10 can be foamed with aluminum. The joint head is arranged at both ends of a tie rod 5 , 18 , with a fixed or variable length, as can be seen, for example, in FIGS. 1 to 6. Such a tie rod or wishbone arm has, for example, two shafts 4 , 4 'which can be telescopically inserted at a distance on a tubular spacer 19 , as shown in FIGS. 2 and 5a to 5c.

Der das Kugelgelenk aufnehmende Querlenker 18 mit fester Länge gemäß Fig. 1 bzw. Fig. 3c, und die variablen Querlenkerhälften 20, 20' gem. Fig. 2 bestehen aus je zwei zu einer rohrförmigen Einheit 21 zusammenfügbaren, halbschalenförmigen Blechpressteilen 6, 6'. The control arm receiving the ball joint 18 with a fixed length according to FIG. 1 or FIG. 3c, and the variable control arm halves 20 , 20 ′ according to FIG. Fig. 2 consist of two half-shell shaped sheet metal parts 6 , 6 'which can be joined together to form a tubular unit 21 .

Die Fig. 14 bis 16 zeigen je eine tiefgezogene Kugelhalbschale 12 des Kugelstücks 10 in einer Schnittebene A-A bzw. B-B im Vertikalschnitt und im Horizontalschnitt. Die Fig. 16 zeigt die Kugelhalbschale 12 in Draufsicht. Figs. 14 to 16 each show a deep-drawn half shell ball 12 of the ball portion 10 in a section plane AA and BB, respectively, in vertical section and in horizontal section. Fig. 16 shows the ball shell 12 in plan view.

Die Fig. 17 und 18 zeigen Kugelhalbschalen 12 im zusammengebauten Zustand (Fig. 17) mit Einleger 14 und dessen Ösen 16, 16' am Ende der seitlichen Arme 15, 15' im Gummipack 11 und innerhalb der Gehäuseringe 25, 25', sowie die Kugelhalbschalen des Kugelstücks 10 in Draufsicht (Fig. 18). In den Fig. 26 und 27 ist der Einleger 14 vergrößert gezeichnet. FIGS. 17 and 18 show hemispherical shells 12 when assembled (Fig. 17) with insert 14 and the eyelets 16, 16 'at the end of the lateral arms 15, 15' in the rubber packing 11 and within the housing rings 25, 25 ', as well as the Ball half shells of the ball piece 10 in plan view ( Fig. 18). In Figs. 26 and 27 of the insert is drawn enlarged fourteenth

Die Fig. 19 und 20 zeigen Kugelhalbschalen 12 in etwas anderer Formgebung, mit konischen Enden an der Trennebene C-C. Weiterhin zeigt die Ausführungsform der Fig. 19 und 20 Eindrückungen 27 an den konischen Endbereichen der Kugelhalbschalen 12, was infolge von Druckaufbau in den Gummischichten dem noch besseren Halt des Gummipacks 11 dient. Die Kugelhalbschalen 12 der Fig. 21 und 22 zeigen dagegen Ausbuchtungen 28, die einem gleichen Zweck dienen und einem Verschleiß vorbeugen. FIGS. 19 and 20 show hemispherical shells 12 in a slightly different shape, with conical ends on the parting line CC. Furthermore, the embodiment of FIGS. 19 and 20 shows indentations 27 on the conical end regions of the spherical half-shells 12 , which, due to the build-up of pressure in the rubber layers, serves for even better hold of the rubber pack 11 . The spherical half-shells 12 of FIGS. 21 and 22, on the other hand, show bulges 28 which serve the same purpose and prevent wear.

Und schließlich zeigen die Fig. 23 bis 25 Kugelhalbschalen 12 mit geringfügig geänderter Formgebung der Eindrückungen 27, wie dies bestens aus der unterseitigen Ansicht der Fig. 25 erkennbar ist. And finally, FIGS. 23 to 25 show spherical half-shells 12 with a slightly changed shape of the indentations 27 , as can best be seen from the underside view of FIG. 25.

Die erfindungsgemäße Ausbildung von Konstruktionselementen der Lenkeinrichtung eines Fahrzeuges entsprechend den Fig. 1 bis 29, erhöht signifikant die Fahrsicherheit und reduziert das Gewicht der schwingenden Massen insbesondere der Elemente der Lenkeinrichtung, was mit einer besseren Bodenhaftung des Fahrzeugs einen wesentlichen Vorteil ergibt. The inventive design of structural elements of the steering device of a vehicle according to FIGS. 1 to 29 significantly increases driving safety and reduces the weight of the vibrating masses, in particular the elements of the steering device, which gives a significant advantage with better grip of the vehicle.

Weitere Vorteile der Konstruktion nach der Erfindung sind folgende:

- Der Mittenabstand von Kugelstück zu Kugelstück ergibt einen Toleranzbetrag von +/-0,15 mm;
- infolgedessen entfällt ein wartungsträchtiger Verstellmechanismus;
- die Schalenkonstruktion des Querlenkers aus St-Blech bewirkt, dass alle Spannungskräfte genau im Mittelpunkt des Querlenkers wirken, d. h. die Kraftlinien verlaufen absolut parallel.
- der bisher mögliche Kugelschalenbruch ist durch einstückig gestanzte Schalenbauweise unmöglich gemacht;
- infolge des angewandten Tiefziehverfahrens der wesentlichen Elemente des Querlenkers bei Beachtung des Faserverlaufs der Halbschalenteile erübrigen sich mechanische Nachbearbeitungen und wird Bruchgefahr restlos überwunden;
- durch weitestgehende Gummierung bzw. Ausschäumung von Hohlräumen mit Dämmstoffen bzw. mit Alu wird eine deutliche Verminderung von Fahrgeräuschen erzielt;
- die durch die erfindungsgemäße Formgebung der Einzelteile eines Querlenkers vergrößerte umlaufende Linie im Scheitelpunkt des Kugelstückes verhindert weitestgehend eine Zerbröselung der Gummischichten im Kugelkopf;
- insgesamt beträgt die wirksame Gewichtsverminderung der Bauteile des schwingenden Systems mindestens 40%.

Further advantages of the construction according to the invention are as follows:

- The center distance from ball piece to ball piece results in a tolerance amount of +/- 0.15 mm;
- As a result, there is no need for an adjustment mechanism requiring maintenance;
- The shell construction of the wishbone made of St sheet metal ensures that all tension forces act exactly in the center of the wishbone, ie the lines of force run absolutely parallel.
- The previously possible spherical shell break is made impossible by a one-piece stamped shell construction;
- As a result of the deep-drawing process used for the essential elements of the wishbone, taking into account the grain of the half-shell parts, mechanical post-processing is unnecessary and the risk of breakage is completely overcome;
- A substantial reduction in driving noise is achieved through the greatest possible rubber coating or foaming of cavities with insulating materials or with aluminum;
- The enlarged circumferential line at the apex of the ball piece due to the inventive design of the individual parts of a wishbone largely prevents crumbling of the rubber layers in the ball head;
- Overall, the effective weight reduction of the components of the vibrating system is at least 40%.

Mit der erfindungsgemäßen Bauweise der Lenkeinrichtung bzw. schwingender Federachsen wird somit ein deutlicher technischer Fortschritt u. a. mit deutlicher Verbesserung der Fahrsicherheit erreicht. With the design of the steering device or swinging Spring axles will thus be a clear technical advance. a. with clearer Improved driving safety achieved.

Die Montage der Teile eines Querlenkers zeigen die Fig. 28 und 29a bis 29e. Gemäß Fig. 28 umfaßt der Querlenker 2 der Fig. 1 je eine vorgummierte und eine ungummierte blechverformte Querlenkerhälfte mit entständigen Augen. Darin eingebettet befindet sich der Gelenkkopf in Form einer gummierten Einheit mit Einleger, eingefaßt durch ein von Kugelhalbschalen 12 gebildetes Kugelstück 10. Die Teile werden nach Zusammenbau durch Anbringen eines Bördelverschlusses der Spannhülse 23 unverrückbar fest und toleranzgenau miteinander vereinigt. The assembly of the parts of a wishbone is shown in FIGS. 28 and 29a to 29e. According to FIG. 28, the wishbone 2 of FIG. 1 includes a pre-rubberized and an un-rubberized sheet-shaped wishbone half with separate eyes. The joint head is embedded in it in the form of a rubberized unit with insert, enclosed by a ball piece 10 formed by half-shells 12 . After assembly, the parts are immovably and firmly joined together by attaching a crimp closure of the clamping sleeve 23 .

Dazu ist aus den Fig. 29a bis 29e der entsprechende Montagevorgang mit einer Folge von fünf Arbeitsschritten ersichtlich. For this purpose, the corresponding assembly process with a sequence of five work steps can be seen from FIGS. 29a to 29e.

Diese beginnen gemäß Fig. 29a mit dem Einpressen der einseitig gebördelten Spannhülse 23 gemäß Fig. 8, 8a in das Gehäuse 3 des aus den Pressteilen 6 bestehenden Querlenkers, gefolgt von dem Einfügen des Gummipaketes 11 mit Gehäusering 25 am Kugelstück 10 des Gelenkkopfes 2 im zweiten Arbeitsgang gemäß Fig. 29b. Das gummierte Kugelstück 10 mit den Befestigungselementen 1 und mit dem Einleger 14 ist vormontiert. These start of FIG. 29a with the pressing of the single-flanged clamping sleeve 23 according to Fig. 8, 8a into the housing 3 of the group consisting of the pressing parts 6 wishbone, followed by the insertion of the rubber packet 11 with housing ring 25 on the ball portion 10 of the joint head 2 in the second Operation according to Fig. 29b. The rubberized ball piece 10 with the fasteners 1 and with the insert 14 is pre-assembled.

Sodann wird im dritten Arbeitsgang gem. Fig. 29c die Spannhülse 23 unter Erzeugung einer inneren Vorspannung im Gummipaket 10 von ca. 5t zunächst am freien Ende verjüngt. Then in the third step according to Fig. 29c, the clamping sleeve 23 to form an internal prestress in the rubber package 10 of about 5t first tapered at the free end.

In einem weiteren Arbeitsschritt gem. Fig. 29d wird die verjüngte Spannhülse zunächst aufgetrichtert, um abschließend im letzten Arbeitsgang in Form eines endgültig verschlossenen Spannhülsenverschlusses unter Erzeugung einer unveränderbaren Vorspannung im E-Modulbereich zugebördelt zu werden, siehe Fig. 29e. Die Bördelränder 24 stützen sich dabei einerseits an den metallenen Gehäuseringen 25 mechanisch ab und liegen andererseits auf den Kopfenden des Querlenkers spielfrei auf. In a further step in accordance with Fig. 29d, the tapered collet is first aufgetrichtert to be zugebördelt to finally in the last operation in the form of a permanently sealed collet closure to produce a bias in the unchangeable modulus range, see Fig. 29e. The flanged edges 24 are supported mechanically on the one hand on the metal housing rings 25 and, on the other hand, rest on the head ends of the wishbone without play.

Dieser Spezialverschluß zum Vorspannen und Verbindung am Querlenker- Kugelgelenk ermöglicht eine lückenlose Umschließung eines vorgespannten Gummipaketes, sodass ein Systemausfall durch Ausrasten eines (nicht mehr vorhandenen) verschobenen Seegerringes verhindert wird. Bezugszeichenverzeichnis 1 Befestigungselement
2 Gelenkkopf
3 Gehäuse
4 Schaft
5 Spurstange, Querlenker (variable Länge)
6 Blechpressteil
7 Trennebene (längs)
8 elastische Schicht
9 Verbreiterung
10 Kugelstück
11 elastische Packung, Gummipack
12 Kugelhalbschale
13 Trennebene (quer)
14 Einleger
15 seitliche Arme
16 Ösen
17 Schalenbereich
18 Spurstange, Querlenker
19 Distanzstück
20 Querlenkerhälfte
21 rohrförmige Einheit
22 Kugelschale
23 Spannhülse
24 Bördelränder
25 Gehäusering
26 Gehäuseendteil
27 Eindrückungen
28 Ausbuchtungen
29 Hohlzylinder
30 Hohlzylinder-Außenwand
31 Hohlzylinder-Innenwand
32 Eintauchtiefe
This special lock for pretensioning and connection to the wishbone ball joint enables a complete encapsulation of a pretensioned rubber package, so that a system failure due to the disengagement of a (no longer available) displaced circlip is prevented. Reference numeral 1 directory fastener
2 rod end
3 housing
4 shaft
5 tie rods, wishbones (variable length)
6 pressed sheet metal part
7 parting plane (longitudinal)
8 elastic layer
9 widening
10 ball piece
11 elastic pack, rubber pack
12 spherical half-shell
13 parting plane (transverse)
14 inserts
15 side arms
16 eyelets
17 shell area
18 tie rod, wishbone arm
19 spacer
20 wishbone half
21 tubular unit
22 spherical shell
23 adapter sleeve
24 flanged edges
25 housing ring
26 housing end part
27 impressions
28 bulges
29 hollow cylinders
30 hollow cylinder outer wall
31 hollow cylinder inner wall
32 immersion depth

Claims

1. Konstruktionselement der Lenkeinrichtung eines Fahrzeugs, insbesondere eine Spurstange/Querlenker mit mindestens einem wenigstens ein Befestigungselement (1) aufweisenden Gelenkkopf (2) mit einem diesen kraft- und/oder formschlüssig umfassenden Gehäuse (3) und einem daran anordenbaren Schaft (4), insbesondere für die Ausbildung der Lenkgeometrie eines Fahrzeugs bzw. zum Anschluss von Gelenkstützen bspw. zwischen einer schwingbaren Achse und einem Fahrgestell, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkopf (2) mit Kugelstück (10) und Befestigungselementen (1) und/oder das Gehäuse (3) mit Schaft (4) aus insbesondere schalenförmigen Blechpressteilen (6) zusammengefügt sind, die im Bereich jeweils einer Trennebene (7, 13) unter Ausbildung wenigstens teilweise hohler Elemente miteinander fest verbunden, insbesondere mindestens partiell verschweißt sind. 1. Construction element of the steering device of a vehicle, in particular a tie rod / wishbone with at least one articulated head ( 2 ) having at least one fastening element ( 1 ) with a housing ( 3 ) comprising this force-fitting and / or form-fitting manner and a shaft ( 4 ) which can be arranged thereon, in particular for the design of the steering geometry of a vehicle or for connecting joint supports, for example between an oscillatable axle and a chassis, characterized in that the joint head ( 2 ) with ball piece ( 10 ) and fastening elements ( 1 ) and / or the housing ( 3 ) are joined together with a shaft ( 4 ) made of, in particular, shell-shaped sheet-metal pressed parts ( 6 ), which are firmly connected to one another, in particular at least partially welded, in the region of a parting plane ( 7 , 13 ) to form at least partially hollow elements.

2. Konstruktionselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in Abstandsbereichen zwischen Kugelstück (10) und Gehäuse (3) beim Gelenkkopf (2) oder Teilen des Gehäuses (3) aufvulkanisierte bzw. aufgeklebte Schichten (8) aus elastischem Material wie Gummi oder Kunststoff vorhanden sind. 2. Construction element according to claim 1, characterized in that in spaced areas between the ball piece ( 10 ) and the housing ( 3 ) at the joint head ( 2 ) or parts of the housing ( 3 ) vulcanized or glued layers ( 8 ) made of elastic material such as rubber or plastic available.

3. Konstruktionselement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass Hohlräume zwischen Teilen des Gelenkes bzw. innerhalb desselben mit elastischem Material ausgeschäumt sind. 3. Construction element according to claim 1 or 2, characterized, that voids between parts of the joint or within it elastic material are foamed.

4. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass es mit einer am Schaft (4) einstückig unter Ausbildung des Gehäuses (3) vorhandenen Verbreiterung (9) den Gelenkkopf (2) umfaßt, der als Kugelstück (10) mit quer zum Schaft (4) angeordneten Befestigungselementen (1, 1') ausgebildet und mit einer ihn umhüllenden Packung (11) aus elastischem Material wie Gummi oder Kunststoff versehen ist. 4. Construction element according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that it comprises an articulated head ( 2 ) with a widening ( 9 ) provided on the shaft ( 4 ) in one piece while forming the housing ( 3 ), which is designed as a ball piece ( 10 ) formed with fastening elements ( 1 , 1 ') arranged transversely to the shaft ( 4 ) and provided with a packing ( 11 ) enveloping it made of elastic material such as rubber or plastic.

5. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkopf (2), umfassend das Kugelstück (10) mit zwei antipodischen Befestigungselementen (1, 1'), aus zwei Kugelhalbschalen (12, 12') besteht, die an einer kugelhalbierenden Trennebene (13) fest verbunden, ggf. verschweißt sind. 5. Construction element according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the joint head ( 2 ), comprising the ball piece ( 10 ) with two antipodal fastening elements ( 1 , 1 '), consists of two spherical half-shells ( 12 , 12 ') , which are firmly connected, if necessary welded, at a bisecting plane ( 13 ).

6. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelstück (10) und die davon auskragenden Befestigungselemente (1, 1') einen Einleger (14) aus Dickblech enthalten, dessen seitliche Arme (15, 15') zu lastaufnehmenden Ösen (16, 16') geformt sind. 6. Construction element according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the ball piece ( 10 ) and the fastening elements projecting therefrom ( 1 , 1 ') contain an insert ( 14 ) made of thick sheet metal, the lateral arms ( 15 , 15 ') ) are shaped into load-bearing eyelets ( 16 , 16 ').

7. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der Hohlraum zwischen dem Einleger (14) und der Schale (17) des Kugelstücks (10) mit Aluminium ausgeschäumt ist. 7. Construction element according to one or more of claims 1 to 6, characterized in that at least the cavity between the insert ( 14 ) and the shell ( 17 ) of the ball piece ( 10 ) is foamed with aluminum.

8. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es als Querlenker mit fester Länge ausgebildet ist. 8. Construction element according to one or more of claims 1 to 7, characterized, that it is designed as a wishbone with a fixed length.

9. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es mittels auf einem ggf. rohrförmigen Distanzstück (19) abstandsveränderlich teleskopierend schiebbarer ggf. hohl ausgebildeter Schäfte (4, 4') als Querlenker (18) mit variabler Länge ausgebildet ist. 9. Construction element according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that it by means of an optionally tubular spacer ( 19 ) telescopically displaceable, possibly hollow shafts ( 4 , 4 ') as a control arm ( 18 ) with variable length is trained.

10. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit fester Länge ausgebildete Querlenker (18) bzw. jeweils eine der längenvariablen Querlenkerhälften (20, 20') aus je zwei zu einer rohrförmigen Einheit (21) zusammenfügbaren halbschalenförmigen Blechpressteilen (6, 6') besteht. 10. Construction element according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that the wishbone formed with a fixed length ( 18 ) or respectively one of the variable-length wishbone halves ( 20 , 20 ') from two each together to form a tubular unit ( 21 ) half-shell shaped sheet metal parts ( 6 , 6 ').

11. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung (9) am Ende eines jeden Blechpressteils (6, 6') einen das Kugelstück (10) aufnehmenden Hohlzylinder (29, 29') umfasst, dessen eine Stirnseite achsfluchtend und beabstandet der Stirnseite des durchmessergleichen Hohlzylinders (29') des anderen Blechpressteils (6') gegenüberliegt. 11. Construction element according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the widening ( 9 ) at the end of each sheet metal pressed part ( 6 , 6 ') comprises a hollow cylinder ( 29 , 29 ') receiving the ball piece ( 10 ), the one end face is axially aligned and spaced from the end face of the hollow cylinder ( 29 ') of the same diameter of the other sheet metal pressed part ( 6 ').

12. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbreiterung (9) am Ende eines jeden Blechpressteils (6, 6') einen das Kugelstück (10) aufnehmenden Hohlzylinder (29, 29') mit unterschiedlich großem Durchmesser umfasst, wobei die Innenwand des Hohlzylinders (29') des einen Blechpressteils (6') die Außenwand des Hohlzylinders (29) des anderen Blechpressteils (6) zumindest teilweise achsfluchtend übergreift. 12. Construction element according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that the widening ( 9 ) at the end of each sheet metal pressed part ( 6 , 6 ') has a spherical cylinder ( 10 ) receiving hollow cylinder ( 29 , 29 ') of different sizes Diameter includes, wherein the inner wall of the hollow cylinder ( 29 ') of one sheet metal pressed part ( 6 ') overlaps the outer wall of the hollow cylinder ( 29 ) of the other sheet metal pressed part ( 6 ) at least partially axially.

13. Konstruktionselement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Außenwand (30) und übergreifende Innenwand (31) mit einem Passsitz formschlüssig in Verbindung stehen. 13. Construction element according to claim 12, characterized in that the outer wall ( 30 ) and overlapping inner wall ( 31 ) are positively connected with a snug fit.

14. Konstruktionselement nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintauchtiefe der Hohlzylinder (29, 29') etwa in der Trennebene (7) der halbschalenförmigen Blechpressteile (6, 6') liegt. 14. Construction element according to claim 12 or 13, characterized in that the immersion depth of the hollow cylinder ( 29 , 29 ') lies approximately in the parting plane ( 7 ) of the half-shell-shaped pressed sheet metal parts ( 6 , 6 ').

15. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennebene (7) der zusammenfügbaren Blechpressteile vor deren endseitigen Verbreiterung (9) endet. 15. Construction element according to one or more of the preceding claims, characterized in that the parting plane ( 7 ) of the joinable sheet metal pressed parts ends before their end widening ( 9 ).

16. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das den Gelenkkopf (2) an den Enden jedes Querlenkers aufnehmende Gehäuse (3) zwei ringförmige Kugelschalen aufweist, die zur Aufnahme eines gummierten Kugelstückes (10) ausgebildet und zwischen den verbreiterten Querlenker-Enden (18) einspannbar gehalten sind. 16. Construction element according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that the joint head ( 2 ) at the ends of each wishbone housing ( 3 ) has two annular spherical shells which are designed to receive a rubberized ball piece ( 10 ) and between the widened wishbone ends ( 18 ) are held clamped.

17. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gelenkkopf (2) und dem Gehäuse (3) eine vergleichsweise dünnwandige Spannhülse (23) mit seitlichen Bördelrändern (24, 24') eingelegt ist. 17. Construction element according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that a comparatively thin-walled clamping sleeve ( 23 ) with lateral flanged edges ( 24 , 24 ') is inserted between the joint head ( 2 ) and the housing ( 3 ).

18. Konstruktionselement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Querlenker (18) mit einem elastischen Gummimaterial, mit Kunststoff oder mit einem sonstigen Korrosion verhindernden oder vermindernden Material umgeben ist. 18. Construction element according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the wishbone ( 18 ) is surrounded with an elastic rubber material, with plastic or with another corrosion-preventing or reducing material.

19. Verfahren zur Montage des Konstruktionselementes mit den Merkmalen nach den Ansprüchen 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst ein Einleger (14) in eine der Kugelhalbschalen (12) eingesteckt wird, wonach je zwei Kugelhalbschalen (12, 12') miteinander verschweißt werden, sodass ein Kugelstück (10) aus St-Blech gefertigt ist und der Einleger (14) zur Kraftaufnahme dient; daraufhin erfolgt das Glätten insbesondere der Schweißnähte; sodann wird auf das Kugelstück (10) die Gummipackung (11) aufgebracht und mit den Gehäuseringen (25) versehen; dann wird die Spannhülse (23), ggf. mit Bördelrand (24) versehen, in die Querlenkerhälften (6) eingepresst, das Kugelstück in die Spannhülse geschoben und die Spannhülse danach zugebördelt. 19. A method for assembling the construction element with the features of claims 1 to 18, characterized in that first an insert ( 14 ) is inserted into one of the spherical half-shells ( 12 ), after which two spherical half-shells ( 12 , 12 ') are welded together , so that a ball piece ( 10 ) is made of St sheet metal and the insert ( 14 ) is used to absorb force; the welding seams are then smoothed; then the rubber packing ( 11 ) is applied to the ball piece ( 10 ) and provided with the housing rings ( 25 ); then the clamping sleeve ( 23 ), optionally with a flanged edge ( 24 ), is pressed into the wishbone halves ( 6 ), the ball piece is pushed into the clamping sleeve and the clamping sleeve is then crimped.

20. Montageverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass zum Einpressen die Spannhülse (23) verjüngt wird und eine Vorspannung für das Gummipaket von ca. 5 t aufgebracht wird, dass die verjüngte Spannhülse aufgetrichtert wird und schließlich durch zubördeln der Spannhülsenverschluss unter Vorspannung im E-Modulbereich hergestellt wird. 20. Assembly method according to claim 19, characterized in that for pressing in the clamping sleeve ( 23 ) is tapered and a preload for the rubber package of about 5 t is applied, that the tapered clamping sleeve is funneled and finally by flanging the clamping sleeve closure under pretension in the E Module range is manufactured.

21. Montageverfahren nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker-Halbschalen (6, 6') vor und/oder nach der Verbindung mit dem Gelenkkopf (2) fest miteinander verschweißt werden. 21. The assembly method according to claim 19 or 20, characterized in that the wishbone half-shells ( 6 , 6 ') are firmly welded together before and / or after the connection to the joint head ( 2 ).

22. Montageverfahren nach Anspruch 19, 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Querlenker-Halbschalen (6, 6') entlang der Trennebene (7) verschweißt sind und im Bereich ihrer Verbreiterung (9) mittels eines Passsitzes miteinander verbunden werden. 22. Assembly method according to claim 19, 20 or 21, characterized in that the wishbone half-shells ( 6 , 6 ') are welded along the parting plane ( 7 ) and are connected to one another in the region of their widening ( 9 ) by means of a snug fit.

23. Montageverfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung entlang der Trennebene (7) der Querlenker- Halbschalen (6, 6') mittels Hochtemperaturplasma, vorzugsweise mit einem düsenfernen Wirkfocus vorgenommen wird. 23. Assembly method according to claim 22, characterized in that the welded connection is made along the parting plane ( 7 ) of the wishbone half-shells ( 6 , 6 ') by means of high-temperature plasma, preferably with an active focus remote from the nozzle.

24. Montageverfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißverbindung entlang der Trennebene (13) der Kugelhalbschalen (12, 12') mittels Hochtemperaturplasma vorzugsweise mit einem düsenfernen Wirkfocus vorgenommen wird. 24. The assembly method according to claim 19, characterized in that the welded connection is made along the parting plane ( 13 ) of the spherical half-shells ( 12 , 12 ') by means of high-temperature plasma, preferably with an active focus remote from the nozzle.