EP2683563A1 - Federträgerarm eines federträgers einer kraftfahrzeugachse - Google Patents

Federträgerarm eines federträgers einer kraftfahrzeugachse

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EP2683563A1
EP2683563A1 EP12702496.6A EP12702496A EP2683563A1 EP 2683563 A1 EP2683563 A1 EP 2683563A1 EP 12702496 A EP12702496 A EP 12702496A EP 2683563 A1 EP2683563 A1 EP 2683563A1
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EP
European Patent Office
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attachment point
section
spring carrier
spring
arm according
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP12702496.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Lenz
Peter HASELBERGER
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ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
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Filing date
Publication date
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Withdrawn legal-status Critical Current

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Definitions

  • the invention relates to a spring carrier arm of a spring carrier of a motor vehicle axle, in particular a gantry axis, with a curved longitudinal section, a subsequent to the longitudinal section and transverse thereto transverse section and a flange portion, in particular for connection to a Radnabengetriebegeratiuse, wherein the transverse section at least one attachment point for the Connection to a shock absorber and / or receives a suspension.
  • the invention further relates to a motor vehicle axle in which the aforementioned spring carrier arms are used in the area of spring supports.
  • Spring carrier arms of spring carriers are used in motor vehicle axles for applying a connection of the respective motor vehicle axle to suspension and damping elements of the respective motor vehicle.
  • a spring carrier in this case has two spring carrier arms, via which in the vehicle longitudinal direction in front of and behind the wheels of the vehicle axle, a connection to the shock absorbers and air springs positioned there is made.
  • the respective spring carrier may in this case be composed of individual spring carrier arms, which engage an intermediate housing, for example a wheel hub housing, or else be made in one piece. In addition, one-piece designs are familiar with the intermediate housing.
  • the city traffic vehicle axles are also often designed as gantry axles, in which an axle differential is connected to each in the hubs wheeled hub gears.
  • an axle differential is connected to each in the hubs wheeled hub gears.
  • the respective spring carrier is often attached with its spring support arms either to the respective Radnabengetriebegeratiuse, or designed in one piece with this.
  • DE 1 00 28 278 B4 discloses a spring carrier of a gantry axle, which comprises one or more pieces and comprises two spring carrier arms. It has a Spring carrier arm over a curved longitudinal section, which is followed by a cross section extending transversely thereto. At one end of the longitudinal section facing away from the transverse section, there is also provided a flange section via which a connection to a housing accommodating the respective wheel gear of the wheel or in its area also a transition to the intermediate housing even with a one-piece design of the spring carrier.
  • the longitudinal portion, the transverse portion and the flange portion of a Federliniarms are each designed as a solid body.
  • a spring support arm has a curved longitudinal section, a transverse section adjoining the longitudinal section and extending transversely thereto, and a flange section.
  • the transverse section has at least one attachment point for connection to a shock absorber and / or to a suspension.
  • a curved course of the longitudinal section here means a curvature in the direction of the transverse section, but also an additional or alternative curvature in the orthogonal transverse direction of the spring carrier arm. With transverse straightening of the transverse section to the longitudinal section in this case a predominantly orthogonal course to the longitudinal direction of the spring carrier arm is meant.
  • the at least one attachment point of the transverse section is preferably represented by a bore for forming a screw connection with the shock absorber and / or the suspension.
  • Shock absorbers and suspension can be connected as a common assembly with only one attachment point, but also as separate components, each with an associated attachment point at the cross section. be coupled.
  • a shock absorber is meant in particular a hydraulic shock absorber.
  • suspension is in the context of the invention, in particular an air suspension of the motor vehicle into consideration.
  • the spring support arm is formed as a whole casting as a light metal alloy and has at least one ribbing.
  • Such an embodiment of the spring carrier arm has the advantage that the weight can be lowered considerably by the use of a light metal alloy, but by the provision of a corresponding ribbing in this case the resilience of a cast iron variant can be achieved.
  • a light metal alloy usually faster and cutting finishing of the respective spring carrier arm due to higher possible
  • Cutting speeds can be achieved.
  • the use of the material EN-AC-AISi7MgO, 3ST6 or even a comparable material is considered as a light metal alloy.
  • the longitudinal section is provided with a stiffening rib on a side surface facing away from the transverse section.
  • a rib extending between the flange section and the at least one attachment point and along the longitudinal section is provided on a lower side, which rib is formed in a hump-like manner at least in a region of the longitudinal section.
  • the transverse section in this case has a first and a second attachment point, the rib extending from the flange section over the first attachment point to the second attachment point.
  • the flange portion and at least partially the longitudinal portion are hollow.
  • the partial design as a hollow body material can be saved and the manufacturing cost and weight can be further reduced.
  • the cavity can be represented during the casting process by a cantilevered outer core or a slider, so that the manufacturing process is simplified accordingly.
  • the geometry of the spring carrier arm according to the invention in this case sand and Kokillengusstauglich.
  • attachment surfaces of the flange portion and / or the at least one attachment point are provided with a release agent.
  • a release agent By providing a suitable release agent in these areas, a direct contact between the spring support arm and the adjacent component can be avoided while a contact corrosion between the two connection partners are largely excluded. In this case, the use of common surface release is considered.
  • the at least one attachment point on a connecting element which is composed of above and below the transverse section placed elastomeric bodies, which are each arranged with a through hole coaxial with a bore of the at least one attachment point and thereby with an axially projecting Anformung in the bore mounting.
  • attachment surfaces of the at least one fastening point and of the flange section are finished cast or machined.
  • connection surfaces of the flange portion and the at least one attachment point are to be understood as surfaces which, when the spring carrier arm is connected to adjacent components, come into contact with the adjacent components or with connection means used in this case.
  • connection surfaces of the flange portion in this case in particular attachment points for attachment to an adjacent housing with corresponding screw head bearing surfaces or also connecting surfaces for cohesive bonding, for example welding, meant by the adjacent component.
  • Attachment surfaces of the at least one attachment point are to be understood as surfaces on which the transverse portion is in contact with an adjacent component and / or via which it is connected to the adjacent component.
  • Fig. 1 is a perspective view of a preferred embodiment of the spring carrier arm according to the invention.
  • FIG. 2 shows a further perspective view of the spring carrier arm according to the invention from FIG. 1;
  • Fig. 3 is a side view of the spring carrier arm according to the invention from Fig. 1;
  • Fig. 4 is a sectional view in the region of an attachment point and a connecting element of the spring carrier arm according to the invention.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a preferred embodiment of the spring carrier arm according to the invention.
  • This is embodied in one piece as a casting made of EN-AC-AISi7MgO, 3ST6 and has a longitudinal section 1, a transverse section 2 extending transversely to the longitudinal section 1 and a flange section 3 which is provided at an end of the longitudinal section 1 facing away from the transverse section 2.
  • the longitudinal section 1 has a curvature oriented in the direction of the transverse section 2 and in the transverse direction orthogonal thereto.
  • the spring support arm in the region of the flange portion 3 and over part of the longitudinal section 1 is designed as a hollow body.
  • the transverse section 2 has a first attachment point 4 and a second attachment point 5, via which holes 6 and 7, respectively, provide a connection of the spring carrier arm according to the invention to a shock absorber and to an air suspension of a motor vehicle can take place.
  • this occurs in the region of a motor vehicle axle the first attachment point 4 a connection with an air suspension and the second attachment point 5 a connection to a shock absorber of the motor vehicle.
  • screw-on points 8 are provided on the flange section 3, via which the spring carrier arm according to the invention can be connected, in particular, to a wheel hub housing of a portal axle of the motor vehicle.
  • the longitudinal section 1 has a stiffening rib 9 oriented opposite to the transverse section 2, which is formed on a side surface of the longitudinal section 1.
  • the vibration behavior of the spring carrier arm can be improved via this stiffening rib 9.
  • this side surface bolting points 10 are also provided, via which a connection to a stabilizer of the motor vehicle can be produced.
  • the spring carrier arm according to the invention has a rib 1 1, which, in particular in FIG. 2 recognizable, on a bottom side starting from the
  • This rib 1 1 forms a bump 12 in the region of the longitudinal section 1, as shown in FIG. 3 can be seen.
  • a voltage-optimized geometry of the spring carrier arm according to the invention can be achieved, so that material can be saved in the connecting portion Flanschabschitt 3 towards the transverse section 2.
  • connecting surfaces 13 and 14 are machined in the area of the flange section 3 and connecting points 15 and 16 of the fastening points 4 and 5 are finished cast. Also a connection surface 17 in the side region of the
  • connection surfaces 13 to 17 As a result, a sufficient surface finish is achieved in the individual connection surfaces 13 to 17 in order to ensure optimum contact of the adjacent component or support of connecting elements, such as screws. Furthermore, due to the only partially necessary post-processing of the designated areas, the production costs can be kept low. Away from the connection surfaces 13 to 17, the surfaces of the spring support arm are also designed to be skewed, so that in These areas can accumulate no liquid and can provide appropriate corrosion.
  • the flange section 3 in the region of the attachment surfaces 13 and the first attachment point 4 in the region of the attachment surfaces 15 are each provided with a release means (not shown here) by which a direct contact of the spring carrier arm with the component adjacent in the installed state is prevented. Accordingly, contact corrosion occurring in these areas can be avoided.
  • FIG. 4 shows a sectional view in the region of the second attachment point 5 of the transverse section 2.
  • a connecting element 19 is provided in the region of the second attachment point 5, which is composed of two elastomer bodies 20 and 21.
  • These elastomeric bodies 20 and 21 each have a through hole 22 and 23, with which they are respectively placed coaxially to the bore 7 of the second attachment point 5.
  • axially projecting projections 24 and 25 are formed on the elastomer bodies 20 and 21, with which the elastomer body 20 and 21 in the axial direction respectively in the bore 7 border.
  • the spring support arm according to the invention By means of the design of a spring carrier arm according to the invention, a significant reduction in weight can be achieved while retaining the same rigidity properties. Due to the design of the respective connection surfaces, the spring support arm according to the invention is also characterized by a low production cost. In addition, the risk of the formation of corrosion by the surface design and the design of the connection surfaces is reduced.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Vehicle Body Suspensions (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Federträgerarm eines Federträgers einer Kraftfahrzeugachse, insbesondere einer Portalachse, mit einem gekrümmt verlaufenden Längsabschnitt (1), einem an dem Längsabschnitt (1) anschließenden und hierzu quer verlaufenden Querabschnitt (2) und einem Flanschabschnitt (3), insbesondere für die Anbindung an ein Radnabengetriebegehäuse, wobei der Querabschnitt (2) mindestens einen Befestigungspunkt (4, 5) für die Anbindung an einen Stoßdämpfer (18) und/oder an eine Federung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträgerarm insgesamt als Gussteil aus einer Leichtmetalllegierung gebildet ist und zumindest eine Verrippung aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kraftfahrzeugachse, bei welcher im Bereich von Federträgern vorgenannte Federträgerarme zur Anwendung kommen.

Description

Federträqerarm eines Federträqers einer Kraftfahrzeuqachse
Die Erfindung betrifft einen Federträgerarm eines Federträgers einer Kraftfahrzeugachse, insbesondere einer Portalachse, mit einem gekrümmt verlaufenden Längsabschnitt, einem an dem Längsabschnitt anschließenden und hierzu quer verlaufenden Querabschnitt und einem Flanschabschnitt, insbesondere für die Anbindung an ein Radnabengetriebegehäuse, wobei der Querabschnitt mindestens einen Befestigungspunkt für die Anbindung an einen Stoßdämpfer und/oder an eine Federung aufnimmt. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kraftfahrzeugachse, bei welcher im Bereich von Federträgern vorgenannte Federträgerarme zur Anwendung kommen.
Federträgerarme von Federträgern kommen bei Kraftfahrzeugachsen zur Anwendung, um eine Anbindung der jeweiligen Kraftfahrzeugachse an Federungs- und Dämpfungselemente des jeweiligen Kraftfahrzeuges vorzunehmen. Insbesondere bei Fahrzeugachsen von Bussen weist ein Federträger hierbei zwei Federträgerarme auf, über welche in Fahrzeuglängsrichtung vor und hinter den Rädern der Fahrzeugachse eine Anbindung an die dort positionierten Stoßdämpfer und Luftfedern vorgenommen wird. Der jeweilige Federträger kann sich hierbei aus einzelnen Federträgerarmen zusammensetzen, die an ein zwischenliegendes Gehäuse, beispielsweise ein Radnabengehäuse, angreifen, oder aber auch einstückig ausgeführt sein. Zudem sind auch einstückige Ausführungen mit dem zwischenliegenden Gehäuse geläufig.
Im Bereich von Niederflussbussen des Stadtverkehrs werden Kraftfahrzeugachsen zudem häufig als Portalachsen ausgeführt, bei welchen ein Achsdifferenzial mit jeweils in die Radnaben verlegten Radnabengetrieben verbunden ist. Über die als Untersetzungsgetriebe ausgeführten Radnabengetriebe kann dabei das Niveau der Fahrzeugachse und damit auch das Niveau des Fahrzeugaufbaus gegenüber dem Boden verringert werden. In diesem Fall ist auch der jeweilige Federträger häufig mit seinen Federträgerarmen entweder an dem jeweiligen Radnabengetriebegehäuse befestigt, oder einstückig mit diesem ausgeführt.
Aus der DE 1 00 28 278 B4 geht ein Federträger einer Portalachse hervor, welcher ein- oder mehrstückig ausgeführt zwei Federträgerarme umfasst. Dabei verfügt ein Federträgerarm über einen gekrümmt verlaufenden Längsabschnitt, an welchem sich ein hierzu quer verlaufender Querabschnitt anschließt. An einem, dem Querabschnitt abgewandten Ende des Längsabschnittes ist zudem ein Flanschabschnitt vorgesehen, über welchen ein Anbindung an ein, das jeweilige Radnabengetriebe des Rades aufnehmenden Gehäuses oder in dessen Bereich auch bei einstückiger Ausführung des Federträgers ein Übergang zu dem zwischenliegenden Gehäuse erfolgt. Um nun insbesondere den Bauraum der Federträgerarme zu vermindern, sind der Längsabschnitt, der Querabschnitt und der Flanschabschnitt eines Federträgerarms jeweils als Vollkörper ausgeführt.
Ausgehend von einem Federträgerarm des Standes der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Federträgerarm eines Federträgers einer Kraftfahrzeugachse zur Verfügung zu stellen, welcher bei gleichbleibender Belastbarkeit über ein geringes Gewicht verfügt.
Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.
Gemäß der Erfindung weist ein Federträgerarm einen gekrümmt verlaufenden Längsabschnitt, einen an den Längsabschnitt anschließenden und hierzu quer verlaufenden Querabschnitt und einen Flanschabschnitt auf. Dabei verfügt der Querabschnitt über mindestens einen Befestigungspunkt für die Anbindung an einen Stoßdämpfer und/oder an eine Federung. Unter einem gekrümmten Verlauf des Längsabschnitts ist hierbei eine Krümmung in Richtung des Querabschnitts, aber auch eine zusätzliche oder alternative Krümmung in die hierzu orthogonale Querrichtung des Federträgerarmes zu verstehen. Mit Querverlaufen des Querabschnitts zum Längsabschnitt ist hierbei ein überwiegend orthogonaler Verlauf zur Längsrichtung des Federträgerarmes gemeint. Der mindestens eine Befestigungspunkt des Querabschnitts wird bevorzugt durch eine Bohrung zur Ausbildung einer Schraubverbindung mit dem Stoßdämpfer und/oder der Federung dargestellt. Stoßdämpfer und Federung können hierbei als gemeinsame Baugruppe mit nur einem Befestigungspunkt verbunden, aber auch als separate Bauteile mit jeweils einem zugeordneten Befestigungspunkt am Querabschnitt ge- koppelt werden. Mit einem Stoßdämpfer ist hierbei insbesondere ein hydraulischer Stoßdämpfer gemeint. Als Federung kommt im Rahmen der Erfindung insbesondere eine Luftfederung des Kraftfahrzeuges in Betracht.
Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass der Federträgerarm insgesamt als Gussteil aus einer Leichtmetalllegierung gebildet ist und zumindest eine Verrippung aufweist. Eine derartige Ausgestaltung des Federträgerarmes hat den Vorteil, dass durch die Verwendung einer Leichtmetalllegierung das Gewicht beträchtlich abgesenkt werden kann, durch das Vorsehen einer entsprechenden Verrippung hierbei aber die Belastbarkeit einer Eisengussvariante erreichbar ist. Zudem kann durch Verwendung einer Leichtmetalllegierung üblicherweise auch eine schnellere, spanende Fertigbearbeitung des jeweiligen Federträgerarmes aufgrund höherer möglicher
Schnittgeschwindigkeiten erzielt werden. Als Leichtmetalllegierung kommt hierbei insbesondere der Einsatz des Werkstoffs EN-AC-AISi7MgO,3ST6 oder aber auch ein vergleichbarer Werkstoff in Betracht.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Längsabschnitt auf einer, dem Querabschnitt abgewandten Seitenfläche mit einer Versteifungsrippe versehen. Durch das Vorsehen einer Rippe in diesem Bereich kann insbesondere das Schwingverhalten des Federträgerarmes verbessert werden.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist auf einer Unterseite eine zwischen dem Flanschabschitt und dem mindestens einen Befestigungspunkt und entlang des Längsabschnitts verlaufende Rippe vorgesehen, welche zumindest in einem Bereich des Längsabschnitts höckerartig ausgebildet ist. Vorteilhafterweise verfügt der Querabschnitt dabei über einen ersten und einen zweiten Befestigungspunkt, wobei die Rippe ausgehend von dem Flanschabschnitt über den ersten Befestigungspunkt zum zweiten Befestigungspunkt verläuft. Diese Ausgestaltung hat dabei insgesamt den Vorteil, dass die Geometriegestaltung Kraftfluss- und Bauteilspan- nungsoptimiert durch diese, im Belastungsfall zugbeanspruchte Rippe ausgeführt werden kann. Dementsprechend ist es möglich, trotz der niedrigeren Festigkeit der Leichtmetalllegierung bei gleichzeitig materialsparender Ausführung eine ausreichende Belastbarkeit darstellen zu können. In Weiterbildung der Erfindung sind der Flanschabschnitt und zumindest bereichsweise der Längsabschnitt hohl ausgeführt. Mittels der teilweisen Ausführung als Hohlkörper kann Material eingespart und der Herstellungsaufwand und das Gewicht weiter vermindert werden. Dabei ist es durch die Verlagerung des Hohlraums in den Bereich des Flanschabschnitts und des angrenzenden Bereichs des Längsabschnitts möglich, den Federträgerarm weitestgehend kernlos zu gießen. Der Hohlraum kann dabei während des Gießprozesses durch einen einseitig gelagerten Außenkern bzw. einen Schieber dargestellt werden, so dass der Fertigungsprozess entsprechend vereinfacht ist. Generell ist die Geometriegestaltung des erfindungsgemäßen Federträgerarmes hierbei Sand- und Kokillengusstauglich.
Entsprechend einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind abseits von An- bindungsflächen des Flanschabschnittes und des mindestens einen Befestigungspunktes ausschließlich verschrägte Flächen vorgesehen. Hierdurch kann eine korrosions- vermindernde Bauteilgestaltung erreicht werden, da auf den Federträgerarm bei Betrieb des Kraftfahrzeuges gelangende Flüssigkeiten aufgrund der Schwerkraft und durch die Schrägen der Flächen abfließen. Zur weiteren Korrosionsverminderung des Federträgerarmes ist es im Rahmen der Erfindung denkbar, eine Oberflächenbehandlung durch Reinigungsstrahlen mit nichtmetallischem Strahlgut durchzuführen.
Entsprechend einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Anbindungsflächen des Flanschabschnittes und/oder des mindestens einen Befestigungspunktes mit einem Trennmittel versehen. Durch das Vorsehen eines geeigneten Trennmittels in diesen Bereichen kann ein unmittelbarer Kontakt zwischen dem Federträgerarm und dem angrenzenden Bauteil vermieden und dabei eine Kontaktkorrosion zwischen den beiden Verbindungspartnern weitestgehend ausgeschlossen werden. Hierbei kommt die Anwendung gängiger Flächentrennmittel in Betracht.
In Weiterbildung der Erfindung weist der mindestens eine Befestigungspunkt ein Verbindungselement auf, welches sich aus oberhalb und unterhalb des Querabschnitts platzierten Elastomerkörpern zusammensetzt, welche jeweils mit einer Durchgangsbohrung koaxial zu einer Bohrung des mindestens einen Befestigungspunktes angeordnet sind und dabei mit einer axial vorstehenden Anformung in die Bohrung einfassen. Vor- teil hafterweise wird hierdurch eine Kontaktkorrosion zwischen dem Federträgerarm und dem mit ihm in diesem Bereich verbundenen Bauteil, insbesondere einem Stoßdämpfer, vermieden, indem über das somit nach Art eines Elastomergelenks ausgeführte Verbindungselement nur eine mittelbare Verbindung zwischen dem Federträgerarm und dem jeweiligen Bauteil hergestellt wird. Denn durch die axial vorstehenden Anformungen wird ein unmittelbarer Kontakt mit einem durch die Bohrung des Befestigungspunktes hindurchgeführten Elements des angrenzenden Bauteils verhindert.
In Weiterbildung der Erfindung sind Anbindungsflächen des mindestens einen Befestigungspunktes und des Flanschabschnitts fertig gegossen oder spanend bearbeitet. Durch diese Maßnahme wird in diesen Bereichen eine ausreichende Oberflächenbeschaffenheit zur Anbindung garantiert, gleichzeitig aber der Herstellungsaufwand durch die ansonsten unbearbeitet verbleibende Gussoberfläche gering gehalten.
In den vorstehenden Fällen sind unter Anbindungsflächen des Flanschabschnitts und des mindestens einen Befestigungspunkts Flächen zu verstehen, welche bei der Anbindung des Federträgerarmes an angrenzende Bauteile mit den angrenzenden Bauteilen oder mit hierbei verwendeten Verbindungsmitteln in Kontakt treten. In Bezug auf den Flanschabschnitt sind hierbei insbesondere Anschraubpunkte zur Befestigung an einem angrenzenden Gehäuse mit entsprechenden Schraubenkopfauflageflächen oder aber auch Verbindungsflächen zum stoffschlüssigen Verbinden, beispielsweise Verschweißen, mit dem angrenzenden Bauteil gemeint. Unter Anbindungsflächen des mindestens einen Befestigungspunkts sind Flächen zu verstehen, an welchen der Querabschnitt mit einem angrenzenden Bauteil in Kontakt steht und/oder über welche er mit dem angrenzenden Bauteil verbunden ist.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsform oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch die Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränkten. Weitere, die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand von Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgemäßen Federträgerarmes;
Fig. 2 eine weitere perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Federträgerarmes aus Fig. 1 ;
Fig. 3 eine Seitenansicht des Erfindungsgemäßen Federträgerarmes aus Fig. 1 ; und
Fig. 4 eine Schnittansicht im Bereich eines Befestigungspunktes und eines Verbindungselements des erfindungsgemäßen Federträgerarmes.
Aus Fig. 1 geht eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Federträgerarmes hervor. Dieser ist einstückig als Gussteil aus EN-AC-AISi7MgO,3ST6 ausgeführt und verfügt über einen Längsabschnitt 1 , einem quer zu dem Längsabschnitt 1 verlaufenden Querabschnitt 2 und einen Flanschabschnitt 3, welcher an einem, dem Querabschnitt 2 abgewandten Ende des Längsabschnitts 1 vorgesehen ist. Wie in Kombination mit der weiteren perspektivischen Ansicht in Fig. 2 und auch der Seitenansicht in Fig. 3 zu erkennen ist, weist der Längsabschnitt 1 eine in Richtung des Querabschnitts 2, sowie in hierzu orthogonaler Querrichtung orientierte Krümmung auf. Dabei vermindert sich eine Erstreckung des Längsabschnitts in Querrichtung ausgehend vom Flanschabschnitt 3 in Richtung des Querabschnitts 2 auf ein, der Erstreckung des Querabschnitts in dieser Richtung entsprechendes Maß. Zudem ist der Federträgerarm im Bereich des Flanschabschnitts 3 und über einen Teil des Längsabschnitts 1 als Hohlkörper ausgeführt.
Wie des Weiteren aus Fig. 1 und auch aus Fig. 2 ersichtlich ist, verfügt der Querabschnitt 2 über einen ersten Befestigungspunkt 4 und einen zweiten Befestigungspunkt 5, über welche über entsprechend vorgesehene Bohrungen 6 und 7 eine Anbin- dung des erfindungsgemäßen Federträgerarmes an einen Stoßdämpfer und an eine Luftfederung eines Kraftfahrzeuges erfolgen kann. Hierbei erfolgt im verbauten Zustand des erfindungsgemäßen Federträgerarmes im Bereich einer Kraftfahrzeugachse über den ersten Befestigungspunkt 4 eine Verbindung mit einer Luftfederung und über den zweiten Befestigungspunkt 5 eine Anbindung an einen Stoßdämpfer des Kraftfahrzeuges. Des Weiteren sind am Flanschabschnitt 3 Anschraubpunkte 8 vorgesehen, über welche der erfindungsgemäße Federträgerarm insbesondere mit einem Radnabenge- triebegehäuse einer Portalachse des Kraftfahrzeuges verbunden werden kann.
Aus Fig. 1 ist zudem ersichtlich, dass der Längsabschnitt 1 über eine, entgegengesetzt zum Querabschnitt 2 orientierte Versteifungsrippe 9 verfügt, die auf einer Seitenfläche des Längsabschnitts 1 ausgebildet ist. Über diese Versteifungsrippe 9 kann insbesondere das Schwingverhalten des Federträgerarms verbessert werden. Im Bereich dieser Seitenfläche sind zudem Anschraubpunkte 10 vorgesehen, über die eine Anbindung an einen Stabilisator des Kraftfahrzeuges herstellbar ist.
Des Weiteren verfügt der erfindungsgemäße Federträgerarm über eine Rippe 1 1 , welche, insbesondere in Fig. 2 erkennbar, auf einer Unterseite ausgehend vom
Flanschabschnitt 3, entlang des Längsabschnitts 1 und über den ersten Befestigungspunkt 4 zum zweiten Befestigungspunkt 5 verläuft. Diese Rippe 1 1 bildet dabei im Bereich des Längsabschnitts 1 einen Höcker 12 aus, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Durch die Rippe 1 1 kann eine Spannungsoptimierte Geometrie des erfindungsgemäßen Federträgerarmes erreicht werden, so dass Material im Verbindungsbereich Flanschabschitt 3 hin zum Querabschnitt 2 eingespart werden kann.
Des Weiteren sind Anbindungsflächen 13 und 14 im Bereich des Flanschabschit- tes 3 spanend nachbearbeitet und Anbindungsstellen 15 und 16 der Befestigungspunkte 4 und 5 fertiggegossen. Auch eine Anbindungsfläche 17 im Seitenbereich des
Längsabschnitts 1 , die zur Anbindung an den Stabilisator des Kraftfahrzeuges vorgesehen ist, ist nach erfolgtem Gießen des Federträgerarmes spanend nachgearbeitet.
Hierdurch wird bei den einzelnen Anbindungsflächen 13 bis 17 eine ausreichende Oberflächenbeschaffenheit erreicht, um eine optimale Anlage des angrenzenden Bauteiles bzw. Auflage von Verbindungselementen, wie Schrauben, zu gewährleisten. Des Weiteren kann durch die nur teilweise nötige Nachbearbeitung der benannten Flächen der Herstellungsaufwand niedrig gehalten werden. Abseits der Anbindungsflächen 13 bis 17 sind die Flächen des Federträgerarmes zudem verschrägt ausgeführt, so dass sich in diesen Bereichen keine Flüssigkeit ansammeln und für entsprechende Korrosion sorgen kann.
Als weitere Besonderheit ist der Flanschabschnitt 3 im Bereich der Anbindungs- flächen 13 und der erste Befestigungspunkt 4 im Bereich der Anbindungsflächen 15 jeweils mit einem - vorliegend nicht weiter dargestellten - Trennmittel versehen, durch welches ein unmittelbarer Kontakt des Federträgerarmes mit dem in verbautem Zustand angrenzende Bauteil verhindert wird. Dementsprechend kann in diesen Bereichen auftretende Kontaktkorrosion vermieden werden.
Schließlich geht noch aus Fig. 4 eine Schnittansicht im Bereich des zweiten Befestigungspunktes 5 des Querabschnitts 2 hervor. Zur Verbindung des erfindungsgemäßen Federträgerarmes mit einem - hier nicht weiter im Detail dargestellten - Stoßdämpfer 18 ist im Bereich des zweiten Befestigungspunktes 5 hierbei ein Verbindungselement 19 vorgesehen, welches sich aus zwei Elastomerkörpern 20 und 21 zusammensetzt. Diese Elastomerkörper 20 und 21 weisen dabei jeweils eine Durchgangsbohrung 22 und 23 auf, mit welcher sie jeweils koaxial zu der Bohrung 7 des zweiten Befestigungspunktes 5 platziert sind. Zudem sind an den Elastomerkörpern 20 und 21 axial vorstehende Anformungen 24 und 25 ausgebildet, mit welchen die Elastomerkörper 20 und 21 in axialer Richtung jeweils in die Bohrung 7 einfassen. Durch diese Ausgestaltung ist der Federträgerarm mit dem Stoßdämpfer 18 nur mittelbar über die zwischenliegenden Elastomerkörper 20 und 21 verbunden, so dass zwischen den beiden Verbindungspartnern kein Kontakt und damit auch keine Kontaktkorrosion auftreten kann.
Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eines Federträgerarmes kann eine deutliche Gewichtsreduzierung bei gleichzeitig gleichbleibenden Steifigkeitseigenschaf- ten erzielt werden. Durch die Gestaltung der jeweiligen Anbindungsflächen zeichnet sich der erfindungsgemäße Federträgerarm zudem durch einen niedrigen Herstellungsaufwand aus. Zudem ist auch die Gefahr der Entstehung von Korrosion durch die Oberflächengestaltung bzw. die Gestaltung der Anbindungsflächen vermindert. Bezugszeichen
Längsabschnitt
Querabschnitt
Flanschabschnitt
erster Befestigungspunkt
zweiter Befestigungspunkt
Bohrung
Bohrung
Anschraubpunkte
Versteifungsrippe
Anschraubpunkte
Rippe
Höcker
Anbindungsfläche
Anbindungsfläche
Anbindungsfläche
Anbindungsfläche
Anbindungsfläche
Stoßdämpfer
Verbindungselement
Elastomerkörper
Elastomerkörper
Durchgangsbohrung
Durchgangsbohrung
Anformung
Anformung

Claims

Patentansprüche
1 . Federträgerarm eines Federträgers einer Kraftfahrzeugachse, insbesondere einer Portalachse, mit einem gekrümmt verlaufenden Längsabschnitt (1 ), einem an dem Längsabschnitt (1 ) anschließenden und hierzu quer verlaufenden Querabschnitt (2) und einem Flanschabschnitt (3), insbesondere für die Anbindung an ein Radnabengetriebe- gehäuse, wobei der Querabschnitt (2) mindestens einen Befestigungspunkt (4, 5) für die Anbindung an einen Stoßdämpfer (18) und/oder an eine Federung aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Federträgerarm insgesamt als Gussteil aus einer Leichtmetalllegierung gebildet ist und zumindest eine Verrippung aufweist.
2. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Längsabschnitt (1 ) auf einer, dem Querabschnitt (2) abgewandten Seitenfläche mit einer Versteifungsrippe (9) versehen ist.
3. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass auf einer Unterseite eine zwischen dem Flanschabschnitt (3) und dem mindestens einen Befestigungspunkt (4, 5) und entlang des Längsabschnitts (1 ) verlaufende Rippe (1 1 ) vorgesehen ist, welche zumindest in einem Bereich des Längsabschnitts (1 ) höckerartig ausgebildet ist.
4. Federträgerarm nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Querabschnitt (2) über einen ersten (4) und einen zweiten Befestigungspunkt (5) verfügt, wobei die Rippe (1 1 ) ausgehend von dem Flanschabschnitt (3) über den ersten Befestigungspunkt (4) zum zweiten Befestigungspunkt (5) verläuft.
5. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Flanschabschnitt (3) und zumindest bereichsweise angrenzend der Längsabschnitt (1 ) hohl ausgeführt sind.
6. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass abseits von Anbindungsflächen (13, 14, 15, 16, 17) des Flanschabschnittes (3) und des mindestens einen Befestigungspunkts (4, 5) ausschließlich verschrägte Flächen vorgesehen sind.
7. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Anbindungs- flächen (13, 14, 15, 16, 17) des Flanschabschnittes (3) und/oder des mindestens einen Befestigungspunktes (4, 5) mit einem Trennmittel versehen sind.
8. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Befestigungspunkt (5) ein Verbindungselement (19) aufweist, welches sich aus oberhalb und unterhalb des Querabschnitts (2) platzierten Elastomerkörpern (20, 21 ) zusammensetzt, welche jeweils mit einer Durchgangsbohrung (22, 23) koaxial zu einer Bohrung (7) des mindestens einen Befestigungspunktes (5) angeordnet sind und dabei jeweils mit einer axial vorstehenden Anformung (24, 25) in die Bohrung (7) einfassen.
9. Federträgerarm nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass Anbindungs- flächen (13, 14, 15, 16, 17) des mindestens einen Befestigungspunktes (4, 5) und des Flanschabschnitts (3) fertiggegossen oder spanend bearbeitet sind.
10. Kraftfahrzeugachse, insbesondere Portalachse, zur Verbindung von Radträgern mit einem Fahrzeugaufbau , umfassend ein- oder mehrstückig ausgeführte Federträger mit Federträgerarmen nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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