DE60304709T2

DE60304709T2 - Kraftfahrzeugaufhängungslenker

Info

Publication number: DE60304709T2
Application number: DE60304709T
Authority: DE
Inventors: Ramón Jose IZQUIERDO NUNEZ; Rafael Teijeiro Castro
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2006-12-21
Anticipated expiration: 2023-07-08
Also published as: JP4246199B2; AU2003304319A1; DE60304709D1; BR0310109A; US20050200096A1; ES2263005T3; EP1520735B1; JP2007514578A; US7293787B2; KR100956903B1; EP1520735A1; MXPA04011346A; KR20060036884A; WO2005005180A1

Description

GEGENSTAND DER ERFINDUNG
Die Erfindung betrifft einen Aufhängungsarm für Kraftfahrzeuge, der aus zu einem einzigen Leichtbauteil mit optimiertem Querschnitt gepresstem Blech hergestellt ist und zusätzliche Elemente integriert, so dass ein einziges zur Montage in Kraftfahrzeugmontagelinien bereites Bauteil gebildet wird.
Der Aufhängungsarm besteht aus einem mit einer die größtmögliche Trägheit begünstigenden Geometrie gestalteten Leichtbaukörper, der drei Gehäuse aufweist, die in dieser Reihenfolge ein Kugelgelenk, das mit der Hilfe einer Fassung und eines mittels Laserschweißen verbundenen Deckels gesichert ist, einen zum Absorbieren der vorderen Schwingungen dienenden Silentblock, der durch Umbiegen einiger Sicherungslaschen und mittels Laserschweißen verbunden ist, und einen zum Absorbieren der hinteren Schwingungen dienenden Silentblock aufnehmen, der an dem Körper mittels zweier durch Druck eingepasster Buchsen befestigt ist.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Die vorderen Fahrwerke (engl.: trains) von Fahrzeugen enthalten gewöhnlich einen die Verbindung der Radnabe des Fahrzeugs mit dem Chassis ermöglichenden Aufhängungsarm, der einen mit drei Sicherungspunkten versehenen Körper aufweist, die radseitig aus einem Kugelgelenk und chassisseitig aus zwei Silentblöcken bestehen, so dass diese Verbindung beweglich ist und das Fahrzeug eine unabhängige Aufhängung an jedem Rad aufweist. Abhängig von der Art der Aufhängung des Fahrzeugs (McPherson oder herkömmlich) und von den eingesetzten Materialien gibt es unterschiedliche Aufhängungsarmtypen.
Geschmiedete Arme werden mit McPherson-Aufhängungen verwendet und bestehen aus einem Arm, an dem das Kugelgelenk maschinell hergestellt ist und die Silentblöcke montiert sind.
Sowohl in McPherson-Aufhängungen als auch in herkömmlichen Aufhängungen werden die Blecharme eingesetzt, die aus dem Zusammenbau aus zwei aus Blech ausgestanzten, zum Ausbilden eines Kastens verschweißten Teilen bestehen, wobei das eingesetzte Material eine gute Qualität mit einer hohen Elastizitätsgrenze aufweisen muss, um sicherzustellen, dass Verformungen des Arms nicht als Folge von den der Aufhängung innewohnenden Stößen hervorgerufen werden.
Mit diesen Blechaufhängungsarmen wird bezüglich des geschmiedeten Arms eine Gewichtverringerung erzielt, gewöhnlich fehlt es ihnen jedoch an der hinreichenden Masse, um die erforderliche Trägheit und mechanische Festigkeit zu liefern.
Andererseits können Aufhängungsarme aus Aluminium gestaltet sein, die mit weniger Gewicht dieselben funktionellen Eigenschaften sicherstellen, die mit anderen Materialien erzielt werden.
Der EP-A-0401547 kann ein einziger dreieckiger Aufhängungsarm entnommen werden, der an einem seiner Eckpunkte ein mit den Radstrebenhalterungen verbundenes Kugelgelenk aufweist und der an seinen anderen beiden Eckpunkten individuelle Silentblöcke in Gelenkverbindungen aufweist, die bezüglich des Chassis schwenken.
Ein Aufhängungsarm mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der EP-A-1 223 058 bekannt.
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Der den Gegenstand dieser Erfindung bildende Aufhängungsarm für Fahrzeuge, der eine zum Einbau in eine Kraftfahrzeugmontagelinie bereite Modullösung offenbart, umfasst einen durch Stanzen angepassten Blechkörper, der das mittels eines Laserschweißprozesses eingebaute Kugelgelenk, einen mittels einiger eingepresster Buchsen eingebauten hinteren Silentblock und einen mittels einiger Sicherungslaschen und Laserschweißen angekoppelten vorderen Silentblock aufweist.
Im Gegensatz zu anderen Aufhängungsarmen weist der offenbarte Aufhängungsarm ein einziges Modul auf, welches unterschiedliche Funktionen integriert, die nachfolgend beschrieben werden:
Erstens wird ein alternativer Montageablauf vorgeschlagen, um das Befestigen oder Verschließen des Kugelgelenks an dem Aufhängungsarm zu reduzierten Kosten durch Einsatz von Laserschweißtechnologie zu bewerkstelligen, die auf zwei das Kugelgelenk umschließende Metallteile angewendet wird. Eines der Teile besteht aus einer unteren Fassung, die in das zu diesem Zweck an einem der Eckpunkte des Körpers vorgesehene äußere vordere Gehäuse eingebaut ist und die mittels eines peripheren Vorsprungs auf dem peripheren Rand des Gehäuses aufliegt, die das Kugelgelenk in ihrem Innern hält, die mittels des anderen Teils abgedeckt wird, das aus einem an die Fassung angekoppelten und mittels Laser an der oberen Fläche des Körpers angeschweißten Deckel besteht, der das Verschließen der so gebildeten Baugruppe sicherstellt.
Zweitens ist beabsichtigt, den Körper des Aufhängungsarms als ein einziges Modulteil zu konstruieren, welches mit einer besonderen Geometrie von reduzierter Dicke und maximaler Trägheit die Rad-Chassis-Verbindung in einer optimalen Weise bildet.
Die dritte erstrebte Funktion besteht aus der Absorption von vorderen Schwingungen mittels des vorderen Silentblocks, der auf eine alternative und einfache Weise durch Abbiegen einiger Sicherungslaschen und Laserschweißen in das konkav gekrümmte innere vordere Gehäuse eingebaut ist, das an dem inneren vorderen Eckpunkt des Aufhängungsarms vorgesehen ist. Spezieller umfasst der vordere Silentblock eine Anzahl von gewöhnlich in Paaren gruppierten und senkrecht zu dem zylindrischen Körper des vorderen Silentblocks positionierten Sicherungslaschen, die in einen in dem inneren vorderen Gehäuse ausgebildeten Schlitz eingeführt werden und die danach zum Bilden der Sicherung des vorderen Silentblocks in entgegengesetzte Richtungen umgebogen werden, wobei in einem nachfolgenden Prozess einige Schweißnähte aufgebracht werden, die den vorderen Silentblock sicher am Körper des Aufhängungsarms befestigen.
Die vierte Funktion betrifft die Absorption von hinteren Schwingungen mittels eines hinteren Silentblocks, der auf einfache Weise mit dem an dem hinteren Eckpunkt des Aufhängungsarms vorgesehenen hinteren Gehäuse mittels zweier ineinander gepresster Buchsen verbunden ist.
Die fünfte mittels des Aufhängungsarms erzielte Funktion betrifft das modulare Konzept des Arms selbst als ein die zuvor beschriebenen Funktionen integrierendes Element, so dass ein ökonomisches und leichtes Bauelement erzielt wird, das zum Einbau in den Montagelinien von Kraftfahrzeugherstellern bereit ist.
BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Um die angefertigte Beschreibung zu vervollständigen und mit dem Ziel, ein besseres Verständnis der Eigenschaften der Erfindung zu unterstützen, ist in Übereinstimmung mit einem bevorzugten Beispiel einer praktischen Ausführungsform der Erfindung ein Satz von die Beschreibung als integralen Bestandteil derselben begleitenden Zeichnungen vorgesehen, wobei auf illustrativem Wege und nicht beschränkend das Folgende dargestellt wird:
1 – Sie zeigt eine perspektivische Ansicht des modularen Aufhängungsarms mit den eingebauten funktionalen Elementen.
2 – Sie zeigt eine perspektivische Ansicht des Körpers des Aufhängungsarms, an dessen Eckpunkten die Gehäuse ersichtlich sind.
3 – Sie zeigt eine perspektivische Ansicht des Aufhängungsarms, wobei die Montage der Silentblöcke und des Kugelgelenks in die Gehäuse des Körpers des Aufhängungsarms ersichtlich ist.
4 – Sie zeigt eine schematische Ansicht des Ablaufs der Montage des vorderen Silentblocks.
5 – Sie zeigt eine Ansicht des Verbindens des vorderen Silentblocks mit dem inneren vorderen Gehäuse des Körpers, wobei die umgebogenen Sicherungslaschen und die Schweißnähte ersichtlich sind.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSFORM DER ERFINDUNG
Der den Gegenstand dieser Erfindung bildende Aufhängungsarm für Kraftfahrzeuge weist im Grunde einen Körper (1) auf, der mit den Strebenhalterungen des Rades eines Fahrzeugs mittels eines Kugelgelenks (2) und mit dem Chassis eines Fahrzeugs mittels eines vorderen Silentblocks (3) und eines hinteren Silentblocks (4) verbunden ist.
Ausgehend von diesem grundlegenden Aufbau hebt sich der Aufhängungsarm hauptsächlich dadurch ab, dass der Körper (1) mit reduzierter Dicke und maximaler Trägheit durch Stanzen aus Blech angepasst ist und er aus einem montagefertigen Modulelement besteht, welches das Kugelgelenk (2), den vorderen Silentblock (3) und den hinteren Silentblock (4) umfasst.
Das Kugelgelenk (2) ist im Innern eines äußeren vorderen Gehäuses (5) des Körpers (1) zwischen einer in das äußere vordere Gehäuse (5) eingesetzten und über einen peripheren Vorsprung (14) auf dem peripheren Rand des äußeren vorderen Gehäuses (5) aufliegenden unteren Fassung (6) und einem Deckel (7) gekoppelt, der auf der unteren Fassung (6) sitzt und mittels Laser an der oberen Fläche des Körpers (1) unter Ausbildung der Schweißnähte (13) festgeschweißt ist.
Der vordere Silentblock (3) lässt einen zylindrischen Körper erkennen, von dessen Oberfläche einige Paare von Sicherungslaschen (11) radial hervorstehen, die in einen in einem konkav gekrümmten vorderen Gehäuse (9) des Körpers (1) definierten Schlitz (8) eingeführt sind, wobei sie abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen umgebogen auftreten, wobei der vordere Silentblock (3) mit dem Körper (1) durch mittels Laserschweißen gewonnene Schweißnähte (10) verbunden ist.
Der hintere Silentblock (4) ist in ein hinteres Gehäuse (12) mittels einiger Einpressbuchsen (15) eingebaut.

Claims

Aufhängungsarm für Kraftfahrzeug, umfassend einen Körper (1), der mittels eines Kugelgelenks (2) mit der Strebenhalterung des Rads eines Fahrzeugs und mittels eines vorderen Silentblocks (3) und eines hinteren Silentblocks (4) mit dem Chassis eines Fahrzeugs verbunden ist, wobei der Körper (1) aus gestanztem Blech gebildet ist, so dass ein Modulelement mit reduzierter Dicke und maximaler Trägheit erzielt wird, dadurch gekennzeichnet, dass – das Kugelgelenk (2) innerhalb eines äußeren vorderen Gehäuses (5) des Körpers (1) zwischen einer unteren Fassung (6), die in das äußere vordere Gehäuse (5) eingeführt ist und über einen peripheren Vorsprung (14) an dem peripheren Rand des äußeren vorderen Gehäuses (5) aufliegt, und einem Deckel (7) gekoppelt ist, der auf die untere Fassung (6) passt und an die obere Fläche des Körpers (1) mittels Laser unter Bildung von Schweißnähten (13) angeschweißt ist, – der vordere Silentblock (3) einen zylindrischen Körper mit einer Oberfläche umfasst, von der einige Paare von Sicherungslaschen (11) radial vorspringen und welche Sicherungslaschen in einen in einem vorderen konkav gekrümmten Gehäuse (9) des Körpers (1) definierten Schlitz (8) eingeführt sind, wobei sie abwechselnd in entgegengesetzte Richtungen umgebogen sind, wobei der vordere Silentblock (3) auch mittels durch Laserschweißen gebildete Schweißnähte (10) mit dem Körper (1) verbunden ist, – der hintere Silentblock (4) mittels einiger Einpressbuchsen (15) in einem hinteren Gehäuse (12) eingebaut ist.