DE19933108A1 - Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Verbundlenkerachse für KraftfahrzeugeInfo
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Abstract
Die Verbundlenkerachse (2) weist einen auf dem überwiegenden Teil seiner Länge durch spanlose Umformung eines im Querschnitt runden Rohrs gebildeten U-förmigen Querträger (1) auf. Dessen mit den Längslenkern (4) verschweißte Enden (3) sind spanlos kastenartig geformt. Die durch den Scheitel (6) und mittig zwischen den Schenkeln (8) des Querträgers (1) verlaufende Mittellängsebene (MLE) ist in Bezug auf die sich durch die Längsachsen (9) der Längslenker (4) erstreckende Symmetrieebene (SE) unter einem Winkel (=) angeordnet. Der Querträger (1) und die Längslenker (4) können aus einem hochfesten Leichtmetall, einer Leichtmetall-Legierung oder auch aus Stahl bestehen.
Description
Durch die DE 297 20 207 U1 ist eine Verbundlenkerachse
bekannt, bei welcher die Enden eines zwei Längslenker
verbindenden V-förmigen Querträgers eine der Kontur der
Längslenker angepasste stirnseitige Konfiguration aufwei
sen und umlaufend mit den Längslenkern verschweißt sind.
Der Scheitel des Querträgers weist nach oben. Die Schen
kel sind schräg nach unten gerichtet. Durch seinen V-för
migen Querschnitt ist der Querträger zwar biegesteif, an
sonsten jedoch torsionsweich profiliert. In den Über
gangsbereichen von dem Querträger auf die Längslenker
sind etwa in Höhe des Scheitels des Querträgers Knoten
bleche eingeschweißt, die sich vom Querträger aus in
Richtung zu endseitig der Längslenker vorgesehenen Rad
trägern erstrecken.
Eine derartige Verbundlenkerachse besitzt eine hohe Stei
figkeit gegenüber lateral auf die Längslenker wirkenden
Kräften. Das Einschweißen der Knotenbleche zwischen den
Querträger und die Längslenker führt zu einem erhöhten
Fertigungsaufwand. Dabei ist es möglich, dass die in den
spannungsbelasteten Anbindungsbereichen der Knotenbleche
liegenden Schweißnähte kritischen Spannungsüberhöhungen
unterliegen. Sie stellen damit ein Sicherheitsrisiko dar.
Im Umfang der FR 2 654 987 A1 ist eine Verbundlenkerachse
bekannt, die ebenfalls einen im Querschnitt V-förmigen
Querträger aufweist. Seine sich durch den Scheitel und
mittig zwischen die Schenkel erstreckende Mittel
längsebene verläuft in der gemeinsamen Querebene der
rohrartigen Längslenker. Die endseitigen Anbindungsberei
che des Querträgers an die Längslenker sind stufenlos
vergrößert. Die Querschnittsvergrößerungen erstrecken
sich in Richtung auf endseitig der Längslenker angeord
nete Radträger. Bei einer derartigen Verbundlenkerachse
sind die spannungsbelasteten Anbindungsbereiche zwischen
dem Querträger und den Längslenkern besser gegen laterale
Kräfte versteift.
Darüberhinaus hat man im Umfang der EP 0 681 932 B1 die
Enden eines weitgehend U-förmigen Querträgers einer Ver
bundlenkerachse rotationssymmetrisch gestaltet, um durch
eine beliebige Verdrehung des Querträgers in Bezug auf
die Längslenkerstellung die Fahreigenschaften z. B. über
die Rollsteifigkeit zu beeinflussen. Der Längenbereich
des Querträgers zwischen den Enden ist durch Umformung
eines Rohrs gebildet. Bei dieser Bauart ist eine Verstel
lung des Querträgers aber nur um die gemeinsame Mittel
achse seiner rotationssymmetrischen Enden möglich.
Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die
Aufgabe zugrunde, eine Verbundlenkerachse zu schaffen,
bei deren Herstellung kundenspezifischen Wünsche hin
sichtlich der Fahreigenschaften eines Kraftfahrzeugs ge
zielt Rechnung getragen werden kann, ohne dass nennens
werte Bauteilanpassungen vorgenommen werden müssen.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht nach der Erfindung in
den Merkmalen des Anspruchs 1.
Eine derartige Verbundlenkerachse weist einen Querträger
auf, der auf dem überwiegenden Teil seiner Länge durch
spanlose Umformung eines im Querschnitt runden Rohrs U-
förmig profiliert ist. Die Enden des Querträgers sind
hingegen spanlos kastenartig verformt. Aufgrund dieser
Maßnahme können nunmehr die Enden des Querträgers der
artig an die Längslenker geschweißt werden, dass die
durch den Scheitel und mittig zwischen den Schenkeln des
Querträgers verlaufende Mittellängsebene in Bezug auf die
sich durch die Längsachsen der Längslenker erstreckende
gemeinsame Symmetrieebene unter einem Winkel von 20° bis
60° angeordnet ist. Der besondere Vorteil dieser Maßnahme
liegt in der großen Variationsbreite der Parameter bezüg
lich der Gravitationsachse des Querträgers zum Wankzen
trum des Kraftfahrzeugs. Auf diese Art und Weise können
die spezifischen Fahreigenschaften des Kraftfahrzeugs
hinsichtlich der Rollsteifigkeit sowie der Verstellung
von Spur und Sturz am Radflansch gezielt beeinflusst wer
den, ohne dass eine signifikante Bauteiländerung notwen
dig ist.
Die Längslenker können aus Rohren gebildet sein. Denkbar
sind auch Pressteilkonstruktionen. Ferner ist es möglich,
dass die Schenkel des Querträgers schräg nach unten oder
schräg nach oben gerichtet sind. Die Schenkel können in
oder gegen die Fahrtrichtung weisen. Die kastenartigen
Enden des Querträgers können im Querschnitt vergrößert
werden, und zwar gleichmäßig in beide Richtungen der
Längslenker oder nur in eine Richtung, das heißt entweder
zu den Schwenkachsen oder zu den Radträgern hin.
Bevorzugt beträgt der Winkel zwischen der Mittel
längsebene des Querträgers und der Symmetrieebene der
Längslenker entsprechend Anspruch 2 30° bis 50°.
Im Hinblick auf die moderne Leichtbauweise von Kraftfahr
zeugen kann nach Anspruch 3 die Verbundlenkerachse aus
einem hochfesten Leichtmetall oder einer Leichtmetall-Le
gierung, wie z. B. Aluminium oder einer Aluminiumlegie
rung, bestehen.
Die Merkmale des Anspruchs 4 sehen entsprechend einer Va
riante vor, Stahl als Werkstoff für die Längslenker und
den Querträger zu verwenden.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeich
nungen dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläu
tert. Es zeigen:
Fig. 1 in einer schematischen perspektivischen Dar
stellung den Anbindungsbereich eines Querträ
gers einer Verbundlenkerachse für Kraftfahr
zeuge an einen Längslenker und
Fig. 2 einen vertikalen Schnitt durch die Darstel
lung der Fig. 1 entlang der Linie II-II.
Mit 1 ist in den Fig. 1 und 2 der Querträger einer
Verbundlenkerachse 2 bezeichnet. Der bezüglich seiner
nicht näher eingezeichneten vertikalen Mittelquerebene
symmetrisch ausgebildete Querträger 1 ist mit den Enden 3
an aus Rohren gebildete Längslenker 4 geschweißt.
Der Querträger 1 weist auf dem überwiegenden Teil seiner
Länge L einen U-förmigen Querschnitt auf, der durch span
lose Umformung eines im Querschnitt runden Rohrs gebildet
ist. An den Enden 3 ist der Querträger 1 spanlos kasten
artig umgeformt. Die Stirnseiten 5 der kastenartigen En
den 3 sind über umlaufende Schweißnähte mit den Längslen
kern verbunden. Beim Ausführungsbeispiel sind die Enden 3
im Querschnitt vergrößert ausgeformt, wobei sie sich über
den Scheitel 6 des Querträgers 1 in Richtung zu endseitig
der Längslenker 4 vorgesehenen Aufnahmen 7 für Gummilager
erstrecken.
Insbesondere aus der Fig. 2 ist erkennbar, dass die
durch den Scheitel 6 und mittig zwischen den Schenkeln 8
des Querträgers 1 verlaufende Mittellängsebene MLE in Be
zug auf die sich durch die Längsachsen 9 der Längslenker
4 erstreckende Symmetrieebene SE unter einem Winkel α an
geordnet ist. Dieser Winkel α kann je nach den gewünsch
ten Fahreigenschaften eines Kraftfahrzeugs in Bezug auf
dessen Rollsteifigkeit sowie der Verstellung von Spur und
Sturz am Radflansch zwischen 20° und 60°, bevorzugt 30°
bis 50°, liegen.
Es ist in diesem Zusammenhang ferner aus der Fig. 2 er
kennbar, dass aufgrund dieser Variationsmöglichkeiten der
Relativlage der Mittellängsebene MLE zur Symmetrieebene
SE eine große Variation der Parameter bezüglich der Gra
vitationsachse 10 des Querträgers 1 zum Wankzentrum des
Kraftfahrzeugs möglich ist.
1
Querträger v.
2
2
Verbundlenkerachse
3
Enden v.
1
4
Längslenker
5
Stirnseiten v.
3
6
Scheitel v.
1
7
Aufnahmen an
4
8
Schenkel v.
1
9
Längsachsen v.
4
10
Gravitationsachse v.
1
L Länge v.
1
MLE Mittellängsebene v.
1
SE Symmetrieebene v.
4
α Winkel zw. MLE u. SE
Claims (4)
1. Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge, die einen auf
dem überwiegenden Teil seiner Länge (L) durch span
lose Umformung eines im Querschnitt runden Rohrs ge
bildeten U-förmigen Querträger (1) aufweist, dessen
mit den Längslenkern (4) verschweißte Enden (3) span
los kastenartig verformt sind, wobei die durch den
Scheitel (6) und mittig zwischen den Schenkeln (8)
des Querträgers (1) verlaufende Mittellängsebene
(MLE) in Bezug auf die sich durch die Längsachsen (9)
der Längslenker (4) erstreckende Symmetrieebene (SE)
unter einem Winkel (α) von 20° bis 60° angeordnet
ist.
2. Verbundlenkerachse nach Anspruch 1, bei welcher der
Winkel (α) zwischen der Mittellängsebene (MLE) des
Querträgers (1) und der Symmetrieebene (SE) der
Längslenker (4) 30° bis 50° beträgt.
3. Verbundlenkerachse nach Anspruch 1 oder 2, bei wel
cher die Längslenker (4) und der Querträger (1) aus
einem hochfesten Leichtmetall oder einer Leichtme
tall-Legierung bestehen.
4. Verbundlenkerachse nach Anspruch 1 oder 2, bei wel
cher der Werkstoff der Längslenker (4) und des Quer
trägers (1) Stahl ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999133108 DE19933108A1 (de) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999133108 DE19933108A1 (de) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19933108A1 true DE19933108A1 (de) | 2001-02-01 |
Family
ID=7914846
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999133108 Ceased DE19933108A1 (de) | 1999-07-15 | 1999-07-15 | Verbundlenkerachse für Kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
Country | Link |
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