DE4330103C2 - Aufhängungsarm für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Aufhängungsarm für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs mit einem Armkörper von ins­ gesamt etwa umgekehrt u-förmigem Querschnitt sowie mit einem Zapfenteil und einem Verstärkungsteil, die sich mit der Basis des Zapfenteils und einem Endabschnitt des Verstärkungsteils überlappen und unter Bildung geschlossener hohler Armquer­ schnitte mit dem Armkörper verschweißt sind.

Ein solcher Aufhängungsarm ist bereits bekannt (JP 62-178 408 A).

Beim bekannten Aufhängungsarm ist es nachteilig, daß im Bereich der Überlappung von Verstärkungsteil und Zapfenteil die Steif­ heit des Aufhängungsarms sprunghaft ansteigt, was zu ungleich­ mäßigen Beanspruchungen führt und der Haltbarkeit des Aufhän­ gungsarms abträglich ist.

Dementsprechend wird der Erfindung die Aufgabe zugeordnet, den eingangs beschriebenen Aufhängungsarm auf einfache Weise so auszubilden, daß er gleichförmiger beansprucht wird und eine entsprechend verbesserte Festigkeit aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Dicke des Zapfenteils allmählich von seinem Mittelabschnitt zur Basis abfällt und daß die Basis des Zapfenteils und der Endab­ schnitt des Verstärkungsteils jeweils mit einer Einbuchtung versehen sind, so daß die Steifheit im Überlappungsbereich her­ abgesetzt und ein glatter Übergang hinsichtlich der Steifheit des Aufhängungsarms vom Zapfenteil zum Verstärkungsteil vorhan­ den ist.

Die kombinierte Wirkung dieser beiden Maßnahmen verhindert einen sprunghaften Anstieg der Steifheit im Überlappungsbereich und bewirkt statt dessen einen glatten Übergang bezüglich der Festigkeit vom Zapfenteil zum Verstärkungsteil. Dadurch wird eine Vergleichmäßigung der inneren Beanspruchungen des Aufhän­ gungsarms erzielt, was mit einer größeren Haltbarkeit und Le­ bensdauer verbunden ist.

Zweckmäßige Ausgestaltungen und Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der schematischen Fig. 1 bis 10 näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Aufhängung in perspektivischer Darstellung;

Fig. 2 den Aufhängungsarm in Draufsicht;

Fig. 3 den Aufhängungsarm von vorne;

Fig. 4 den Aufhängungsarm von der rechten Seite;

Fig. 5 den Aufhängungsarm von der linken Seite;

Fig. 6 einen Teil des Aufhängungsarms von hinten;

Fig. 7 einen Schnitt längs Linie A-A in Fig. 2;

Fig. 8 einen Schnitt längs Linie B-B in Fig. 2;

Fig. 9 die vergrößerte Vorderansicht einer am Aufhängungsarm vorgesehenen Stabilisierstangenkonsole; und

Fig. 10 die Stabilisierstangenkonsole gemäß Fig. 9 in einer Sicht von rechts.

Bei der in Fig. 1 bis 10 dargestellten Ausführungsform der Erfindung handelt es sich um eine Aufhängung 1 für ein Vorder­ rad, wobei ein Federbein vorgesehen ist.

Eine Konsole 3 für eine Stabilisierstange 13 ist an einen Auf­ hängungsarm 2 der Aufhängung 1 angeschweißt.

Der Aufhängungsarm 2 weist einen Armkörper 4, ein Verstärkungs­ teil 5, ein Zapfenteil 6 und dgl. auf, wie es in Fig. 2 bis 8 gezeigt ist.

Der Armkörper 4 ist insgesamt mit einem etwa umgekehrt u-förmi­ gen Querschnitt geformt. Ein Ende 4a des Armkörpers 4 erstreckt sich zu einem Zapfenteil 6, während der Zentralabschnitt 4b des Armkörpers 4 mit einem Auge 7 versehen ist. Das andere Ende 4c des Armkörpers 4 weist eine Kugelgelenkverstärkung 8 auf.

Das Verstärkungsteil 5 ist insgesamt mit etwa u-förmigem Quer­ schnitt ausgeführt und durch Schweißen am unteren Bereich des Armkörpers 4 befestigt, wie es Fig. 7 zeigt. Zusammen mit dem Armkörper 4 bildet es einen geschlossenen annähernd rechtecki­ gen Querschnitt. Das Verstärkungsteil 5 weist zur Festigkeits­ erhöhung eine Vertiefung 9 auf, die einen halbkreisförmigen Querschnitt hat und sich konvex nach oben wölbt.

Der Endabschnitt 6a des Zapfenteils 6 bildet eine Achse. Die Stärke des Zapfenteils 6 nimmt in dem Bereich von seinem Mit­ telabschnitt 6b zu seiner Basis 6c allmählich ab, was durch einen Walzvorgang erreicht wurde. Eine Einziehung 10, die sich nach unten öffnet, ist im Zapfenteil 6 ausgebildet.

Der Querschnitt im Bereich vom Mittelabschnitt 6b bis zur Basis 6c des Zapfenteils 6 ändert sich somit allmählich in eine umge­ kehrte U-Form in Anpassung an die Form des Armkörpers 4 (vgl. Fig. 8).

Wie in Fig. 3 dargestellt ist der Zapfenteil 6 so gebogen, daß sein Mittelabschnitt 6b etwas tiefer als sein Endabschnitt 6a und seine Basis 6c angeordnet ist.

Der Endabschnitt 6a und die Basis 6c des Zapfenteils 6 sind in der Querschnittsmitte des Armkörpers 4 angeordnet und daran durch Schweißen befestigt, während der Mittelabschnitt 6b so durch Schweißen befestigt ist, daß er gegenüber der Quer­ schnittsmitte des Armkörpers 4 nach unten versetzt ist.

Mit dieser Ausführungsform läßt sich wie bereits beschrieben ein hohes Widerstandsmoment erzielen, da der Aufhängungsarm 2 auf der Seite des Zapfenteils 6 einen geschlossenen Querschnitt von annähernd rechteckiger Form aufweist. Ferner kann der zapfenteilseitige Bereich des Aufhängungsarms 2 aus nur zwei Bauteilen hergestellt werden.

Außerdem lassen sich bei dem dargestellten Aufhängungsarm 2 der Verstärkungsteil 5 und der Zapfenteil 6 von derselben Seite her mit dem Armkörper 4 verschweißen. Daher läßt sich der Schweiß­ vorgang leicht und schnell durchführen.

Die Basis 6c des Zapfenteils 6 überlappt in seiner am Armkörper 4 befestigten Stellung das eine Ende 5a des Verstärkungsteils 5, wie es in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Die sich überlap­ penden Abschnitte der Basis 6c und des Endes 5a sind mit einem vertikalen Zwischenraum angeordnet, der aus Fig. 3 zu ersehen ist.

Die Basis 6c des Zapfenteils 6 und das eine Ende 5a des Ver­ stärkungsteils 5 sind mit Einbuchtungen 11 bzw. 12 versehen, um die Steifheit dieser Bereiche zu verringern. Die Wirkung dieser Einbuchtungen 11 und 12 besteht in einer Glättung des Wechsels der Steifheit (Biegefestigkeit) am Überlappungsbereich des Zapfenteils 6 und des Verstärkungsteils 5.

Dementsprechend kann die innere Beanspruchung des gesamten Auf­ hängungsarms 2 gleichbleibend bzw. stetig gemacht werden, wo­ durch die Haltbarkeit des Aufhängungsarms 2 verbessert wird.

Die Konsole 3 für die Stabilisierstange 13 weist eine im Quer­ schnitt etwa L-förmige vertikale Wand 3a auf, die dem Anbringen eines Stabilisierstangengelenks 14 dient. Ferner weist die Kon­ sole 3 einen Boden 3b auf, der bodenseitig den Raum innerhalb der Konsole 3 schließt, wie es die Fig. 4 bis 6 zeigen.

Die Konsole 3 ist nahe dem anderen Ende 4c des Armkörpers 4 und somit am zapfenteilfernen Ende des Aufhängungsarms 2 angeord­ net, wie es Fig. 1 zeigt.

Eine Öffnung 3c ist in der senkrechten Wand 3a der Konsole 3 vorgesehen, und der Boden 3b weist eine Ablauföffnung 3d auf.

An der senkrechten Wand 3a der Konsole 3 ist unter Einfügung eines Gelenkstücks 14 das Ende 13a einer Stabilisierstange 13 angeschlossen, wie es Fig. 1 zeigt.

Der Boden 3b der Konsole 3 hindert fliegende Steine daran, von unten in die Konsole 3 einzutreten. Daher läßt sich eine Be­ schädigung des Gelenkstücks 14 der Stabilisierstange 13 durch umherfliegende Steine vollständig vermeiden.

Obwohl sich das dargestellte und beschriebene Ausführungsbei­ spiel auf eine vordere Aufhängung bezieht, ist die Erfindung nicht auf diesen Anwendungsfall beschränkt und kann entspre­ chend auch für die hintere Aufhängung vorgesehen werden.

Bei der erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugaufhängung ist der Zapfenteil mit dem Armkörper verschweißt, um den Aufhängungsarm zu bilden, der gesamte Armkörper ist mit einem annähernd umge­ kehrt u-förmigen Querschnitt ausgebildet, und der Zapfenteil ist mit dem Armkörper verschweißt, wodurch vom Armkörper und dem Zapfenteil ein geschlossener Querschnitt gebildet wird. Dieses hindert Schmutzwasser und dgl. daran, sich in einem Armkörperoberteil anzusammeln. Somit wird der Rostbildung vorgebeugt.

Der geschlossene Querschnitt, der durch den Armkörper und den Zapfenteil gebildet wird, sorgt für ein ausreichendes Wider­ standsmoment, so daß ein gesondertes Armkörperunterteil entfallen kann. Daher läßt sich der Aufhängungsarm zapfenteil­ seitig aus zwei Bauteilen herstellen, nämlich dem Armkörper und dem Zapfenteil. Folglich ist die Zahl der Teile klein und lassen sich die Eigenschaften der Anordnung verbessern sowie die Herstellungskosten senken.

Bei einer anderen erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist der Auf­ hängungsarm aus dem Armkörper, einem Verstärkungsteil und dem Zapfenteil gebildet, wobei der Zapfenteil insgesamt etwa umge­ kehrt u-förmigen Querschnitt aufweist, die Stärke des Zapfen­ teils sich von seinem Mittelabschnitt zu seiner Basis allmäh­ lich verringert, der Mittelabschnitt des Zapfenteils etwas nach unten versetzt ist, so daß ein Ende des Verstärkungsteils die Basis des Zapfenteils überlappt, und das Verstärkungsteil wie das Zapfenteil durch Verschweißen am Armkörper befestigt ist. Daher ist der Wechsel der Biegesteifigkeit des Aufhängungsarms vom Zapfenteil zum Verstärkungsteil sanft mit einem glatten Übergang der Steifigkeit am Überlappungsbereich.

Dementsprechend läßt sich die innere Beanspruchung des Aufhän­ gungsarms vergleichmäßigen, was die Haltbarkeit des Aufhän­ gungsarms verbessert.

Claims (5)

1. Aufhängungsarm (2) für die Radaufhängung (1) eines Kraft­ fahrzeugs mit einem Armkörper (4) von insgesamt etwa umge­ kehrt u-förmigem Querschnitt sowie mit einem Zapfenteil (6) und einem Verstärkungsteil (5), die sich mit der Basis (6c) des Zapfenteils (6) und einem Endabschnitt (5a) des Ver­ stärkungsteils (5) überlappen und unter Bildung geschlosse­ ner hohler Armquerschnitte mit dem Armkörper (4) ver­ schweißt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Zapfenteils (6) allmählich von seinem Mittelabschnitt (6b) zur Basis (6c) abfällt und daß die Basis (6c) des Zapfen­ teils (6) und der Endabschnitt (5a) des Verstärkungsteils (5) jeweils mit einer Einbuchtung (11 bzw. 12) versehen sind, so daß die Steifheit im Überlappungsbereich herabge­ setzt und ein glatter Übergang hinsichtlich der Steifheit des Aufhängungsarms (4) vom Zapfenteil (6) zum Verstär­ kungsteil (5) vorhanden ist.

2. Aufhängungsarm nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mittelabschnitt (6b) des Zapfenteils (6) etwas nach un­ ten versetzt ist.

3. Aufhängungsarm nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß am dem Zapfenteil (6) abgewandten Ende des Aufhän­ gungsarms (2) eine Konsole (3) für eine Stabilisierstange (13) angeordnet ist, wobei die Konsole (3) mit einem Boden (3b) versehen ist.

4. Aufhängungsarm nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (6c) des Zapfenteils (6) und der Endabschnitt (5a) des Verstärkungsteils (5) mit Zwi­ schenabstand zueinander angeordnet sind.

5. Aufhängungsarm nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstärkungsteil (5) mit einer sickenförmigen Vertiefung (9) versehen ist.