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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Blechlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die Erfindung eine Radaufhängung gemäß Anspruch 9 eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Blechlenker, sowie ein Kraftfahrzeug gemäß Anspruch 10 mit zumindest einer Radaufhängung.
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Bei der Auslegung von Lenkern für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs ist eine Vielzahl von Zielen miteinander in Einklang zu bringen. Zum einen sollen für eine möglichst leichte Ausgestaltung des Lenkers möglichst dünnwandige Bauteile zum Einsatz kommen. Der Lenker muss eine ausreichend hohe Tragfähigkeit sicherstellen. Des Weiteren muss ein Lenker im Einbauzustand während des Betriebs des Kraftfahrzeugs vielfältigen Belastungen standhalten, wobei Teile des Lenkers stärker, andere Teile des Lenkers schwächer belastet werden. Bei der Fertigung von Lenkern gibt es verschiedene Möglichkeiten.
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Insbesondere Querlenker einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs zählen zu den am meisten beanspruchten Baugruppen am Fahrzeug. Querlenker sind sowohl für die Aufnahme der Räder, als auch für deren Führung verantwortlich. Das heißt, ein Querlenker stellt die bewegliche Verbindung der Karosserie eines Kraftfahrzeugs mit dem Rad dar. Querlenker können als Gussteil ausgebildet sein. Ferner können Querlenker als hohle BlechKonstruktionen aus gepressten, insbesondere miteinander verschweißten, Blechen gebildet sein.
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Blechlenker weisen eine Lenkerbasis sowie an ihren Enden Durchzüge auf, in die Fahrwerkslager eingepresst werden. So können bei Blechlenkern Fahrwerkslager entweder direkt in Durchzüge eingepresst werden oder in eingeschweißte Buchsen in den Durchzügen eingepresst werden. Die Schriften
DE 102 55 813 A1 und
DE 10 2009 008 842 A1 zeigen gattungsgemäße Vorrichtungen.
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Nachteilig bei derartigen Blechlenkern ist zumeist, dass zwei benachbarte Durchzüge an einem Ende des Blechlenkers keine Verbindung zueinander haben. Daher ist die Abstimmung des Festsitzes eines Fahrwerklagers schwierig und im Überlastfall kann es zum Verrutschen der Durchzüge kommen. Die Durchzüge, die beabstandet zueinander ausgebildet sind, können jedoch nicht breiter ausgeführt werden, weil dies einen zu hohen Umformgrad erfordern würde. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Blechlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs sowie ein Kraftfahrzeug zu schaffen, die eine dauerhafte Formstabilität der Blechlenker gewährleisten. Gemäß einer optionalen Weiterentwicklung der Erfindung sollen Blechlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs geschaffen werden, die einen geringen Umformgrad der Durchzüge der Blechlenker erfordern und gleichzeitig ein Verrutschen der Durchzüge verhindern.
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Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch einen Blechlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Anspruchs 10. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Blechlenker beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Radaufhängung und dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeug und jeweils umgekehrt, sodass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird die voranstehende Aufgabe durch einen Blechlenker für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Lenkerbasis sowie an zumindest einem Ende der Lenkerbasis zwei zueinander beabstandete Durchzüge mit Löchern zur Aufnahme eines Fahrwerklagers, gelöst. Der Blechlenker ist dadurch gekennzeichnet, dass an einer Wandung zumindest eines der zwei Durchzüge Nasen angeordnet sind, die den Zwischenraum zu der Wandung des jeweils anderen Durchzugs zumindest teilweise abdecken. Ein derartig ausgebildeter Blechlenker weist eine hohe Formstabilität auf. Die Nasen können aufgrund des Anliegens bzw. des beinahe Anliegens an die Wandung des jeweils gegenüberliegenden Durchzugs Druckkräfte aufnehmen, wodurch eine Verformung der Durchzüge bei einer Belastung des Blechlenkers verhindert werden kann. Durch die Nasen an einer Wandung zumindest eines der zwei Durchzüge ist sichergestellt, dass die Durchzüge zu Beginn einer Verformung zumindest eines der Durchzüge an der jeweiligen Wandung des anderen Durchzugs anliegen und dadurch eine Verformung der Durchzüge verhindern. Das heißt, die Nasen sorgen durch Anlage an die Wandung des jeweils anderen Durchzugs dafür, dass sich die Durchzüge nicht aufeinander zu bewegen können.
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Durch die Nasen kann eine Anlagefläche zwischen den beiden Durchzügen geschaffen werden, ohne dass der Umformgrad des Blechlenkers erhöht ist. Das heißt, der Umformgrad des Blechlenkers ist deshalb nicht erhöht, da die Nasen nicht wie die Wandungen der Durchzüge umlaufend verlaufen, sondern nur lokal vereinzelt vorhanden sind. Die Nasen können zwar keine Zugkräfte aufnehmen, da keine feste Verbindung der Nasen einer Wandung eines ersten Durchzugs zu der Wandung des zweiten Durchzugs besteht. Die Nasen können jedoch beim Anliegen an der Wandung des gegenüberliegenden Durchzugs Druckkräfte aufnehmen, die ein Verrutschen bzw. Verformen des jeweiligen Durchzugs verhindern.
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Bevorzugt ist ein Blechlenker, bei dem die Nasen an der Wandung zumindest eines der zwei Durchzüge einstückig, insbesondere monolithisch, mit der Wandung des zumindest eines Durchzugs ausgebildet ist. Beispielsweise können Blechlenker mittels eines Stanzverfahrens und eines anschließenden Tiefziehverfahrens aus einem einzigen Blechstück gefertigt werden. Die Nasen können beim Stanzverfahren ausgestanzt werden, sodass diese bei der anschließenden Umformung während des Tiefziehverfahrens bei der Ausbildung der Durchzüge bzw. der Wandungen der Durchzüge automatisch mit erzeugt werden.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Blechlenker vorgesehen sein, dass die Löcher der zwei Durchzüge koaxial zueinander verlaufen.
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Die Wandungen der zwei Durchzüge sind beim erfindungsgemäßen Blechlenker derart angeordnet, dass sie aufeinander zu gerichtet sind, wobei zwischen den jeweiligen Stirnseiten der Wandungen ein Zwischenraum gebildet ist, der von den Nasen überbrückt wird bzw. annähernd überbrückt wird. Das heißt, vorteilhafterweise weisen die Nasen eine Erstreckung auf, die dem Abstand zwischen den beiden Stirnseiten der Wandungen der Durchzüge entspricht. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei einer Belastung der Durchzüge diese nicht aufeinander zu bewegt werden können und dadurch sich verformen.
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Bei einem Blechlenker kann vorgesehen sein, dass die Wandung eines jeden Durchzugs als ein umlaufender Kragen ausgebildet ist. Das heißt, die Wandung eines jeden Durchzugs weist ein hohlzylinderförmiges Profil auf. Der Zwischenraum zwischen den Stirnseiten der beiden Wandungen ist deshalb vorgesehen, da die Erstreckung der Wandungen durch den Umformgrad des Blechs begrenzt werden müssen. Das heißt, je kleiner der Zwischenraum zwischen den Stirnseiten der Wandungen ist, umso höher ist der Umformgrad zur Erzeugung der Wandungen. Um diesen niedrig zu halten, und dadurch die Herstellung der Blechlenker zu vereinfachen und kostengünstiger darzustellen, sind an einer Wandung zumindest eines der Durchzüge die Nasen vorgesehen. Da die Nasen nur lokal vorhanden sind, erhöht sich der Umformgrad bei der Herstellung der Durchzüge des Blechlenkers nicht. Bevorzugt ist die Wandung eines jeden Durchzugs als ein umlaufender Kragen ausgebildet.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten Weiterentwicklung der Erfindung kann bei einem Blechlenker vorgesehen sein, dass benachbarte Nasen an der Wandung eines Durchzugs gleich weit voneinander beabstandet sind. Hierdurch ist sichergestellt, dass bei einer auftretenden Belastung an verschiedenen Stellen ein Durchzug an dem anderen Durchzug anliegt, um so ein Verrutschen der Durchzüge bzw. ein Verformen der Durchzüge zu verhindern. Beispielsweise können an einer Wandung bzw. an einer Stirnseite einer Wandung eines Durchzugs drei oder mehr, insbesondere vier oder fünf, Nasen angeordnet sein. Die Nasen gewährleisten eine gleichmäßige Verteilung auftretender Druckkräfte auf den jeweils anderen Durchzug.
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Ferner kann bei einem Blechlenker vorgesehen sein, dass an den Wandungen beider Durchzüge Nasen vorgesehen sind, wobei die Nasen eines Durchzugs versetzt zu den Nasen des anderen Durchzugs angeordnet sind. Hierdurch kann eine Verformung beider Durchzüge sicher verhindert werden. Die Verteilung der Nasen auf beide Durchzüge stellt einen geringen Umformgrad des Blechlenkers sicher. Beispielsweise können drei Nasen an der Wandung des einen Durchzugs, und drei Nasen an der Wandung des gegenüberliegenden anderen Durchzugs angeordnet sein. In Summe sind dann sechs Nasen vorgesehen, die einer Verformung der Durchzüge entgegen wirken, sobald aufgrund einer Belastung die Durchzüge beginnen zu verformen.
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Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung kann bei einem Blechlenker vorgesehen sein, dass die Nasen gekrümmt ausgebildet sind und die Krümmung der Nasen jeweils der Krümmung ihrer Wandung entsprechen, wobei die Nasen fluchtend zu den jeweiligen Wandungen verlaufen. Eine derartige Ausbildung der Nasen erfolgt automatisch dann, wenn die Wandungen der Durchbrüche in einem Tiefziehprozess hergestellt werden.
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Besonders bevorzugt ist ein Blechlenker, bei dem die Nasen eines Durchzugs an der Wandung des jeweils anderen Durchzugs anliegen. Hierdurch nehmen die Nasen unmittelbar Druckkräfte auf, wenn aufgrund einer Belastung der den Nasen gegenüberliegende Durchzug beginnt zu verformen. Durch die Aufnahme der Druckkräfte wird eine weitere Verformung sofort verhindert.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird die Aufgabe durch eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs, aufweisend wenigstens einen Blechlenker, der gemäß dem ersten Aspekt, insbesondere der nach einem der Ansprüche 1 bis 8, ausgebildet ist, gelöst. Die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs weist vorzugsweise zwei oder mehr Blechlenker auf.
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Ferner wird die Aufgabe gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung durch ein Kraftfahrzeug mit zumindest einer Radaufhängung, die gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, gemäß Anspruch 9, ausgebildet ist, gelöst. Dabei gelten bei der Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs sowie bei einem Kraftfahrzeug die gleichen Vorteile für die Blechlenker, wie sie ausführlich zu dem ersten Aspekt der Erfindung erläutert worden sind.
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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele des Standes der Technik sowie der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 einen Blechlenker mit zwei Durchzügen an einem Ende des Blechlenkers gemäß des Standes der Technik und
- 2 einen Blechlenker mit zwei Durchzügen an einem Ende des Blechlenkers, der gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist.
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1 zeigt einen Blechlenker 1 für eine Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs gemäß des Standes der Technik. Der Blechlenker 1 weist eine Lenkerbasis 2 sowie an dem einen Ende 3 der Lenkerbasis 2 zwei zueinander beabstandete Durchzüge 4, 14 auf. Die Durchzüge 4, 14 weisen Löcher 7, 17 zur Aufnahme eines Fahrwerklagers, insbesondere eines Gummi-Metall-Lagers oder eines Elastomer-Metall-Lagers, auf. Jeder Durchzug 4, 14 weist eine Wandung 5, 15 auf, wobei die Wandungen 5, 15 der Durchzüge 4, 14 aufeinander zu gerichtet sind. Zwischen den Wandungen 5, 15, insbesondere den Stirnseiten der Wandungen 5, 15, ist ein Zwischenraum 8 gebildet, der aufgrund der Restriktionen bei dem Tiefziehprozess zur Ausbildung der Wandungen 5, 15 entsteht. Das heißt, die Wandungen 5, 15 der Durchzüge 4, 14 können bei dem Blechlenker 1 gemäß des Standes der Technik nicht breiter ausgeführt werden, weil dies einen zu hohen Umformgrad bei der Herstellung des Blechlenkers 1 erfordern würde.
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In 2 ist schematisch ein Blechlenker 1 dargestellt, der gemäß dem erfindungsgemäßen Konstruktionsprinzip ausgebildet ist. Im Unterschied zu dem Blechlenker 1 gemäß des Standes der Technik, wie in 1 dargestellt, weist der Blechlenker 1 gemäß 2 zusätzlich an den Wandungen 5, 15 Nasen 6, 16 auf, die den Zwischenraum 8 jeweils zu der gegenüberliegenden Wandung 5, 15 abdecken. Durch die Nasen 6, 16 kann eine Verbindung bzw. eine Anlagefläche zwischen den beiden Wandungen 5, 15 bzw. zwischen den beiden Stirnseiten der Wandungen 5, 15 geschaffen werden, ohne dass der Umformgrad erhöht werden muss. Das heißt, der Umformgrad erhöht sich deshalb nicht, da die Nasen 6, 16 nicht wie die Wandungen 5, 15 umlaufend verlaufen, sondern nur vereinzelt lokal vorhanden sind. Die Nasen 6, 16 können aufgrund des Anliegens bzw. des beinahe Anliegens an die Wandung des jeweils gegenüberliegenden Durchzugs 4, 14 Druckkräfte aufnehmen, wodurch eine Verformung der Durchzüge 4, 14 bei einer Belastung des Blechlenkers 1 verhindert werden kann.
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Die Nasen 6, 16 können an der Wandung 5, 15 nur eines Durchzugs 4, 14 vorgesehen sein. Vorteilhafterweise sind an den Wandungen 5, 15 beider Durchzüge 4, 14 Nasen 6, 16 vorgesehen, wie in 2 dargestellt. Bevorzugt sind die Nasen 6, 16 derart an den Durchzügen 4, 14 angeordnet, dass zwischen zwei Nasen 6 eines ersten Durchzugs 4 eine Nase 16 des zweiten Durchzugs 14 vorhanden ist. Das heißt, über den Umfang der Löcher 7, 17, die die Durchzüge 4, 14 ausbilden, um ein Fahrwerklager aufnehmen, sind abwechselnd Nasen 6, 16 an dem ersten Durchzug 4 und dem zweiten Durchzug 14 angeordnet. Die Nasen 6, 16 wirken einer Verformung der Durchzüge 4, 14 entgegen, wenn der Blechlenker 1 und das in den Öffnungen 7, 17 aufgenommene Fahrwerklager einer Belastung ausgesetzt ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Blechlenker
- 2
- Lenkerbasis
- 3
- Ende der Lenkerbasis
- 4
- Durchzug
- 5
- Wandung
- 6
- Nase
- 7
- Loch
- 8
- Zwischenraum
- 14
- Durchzug
- 15
- Wandung
- 16
- Nase
- 17
- Loch
