DE102007018569B4 - Suspension handlebar for a motor vehicle - Google Patents
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Abstract
Fahrwerkslenker in einschaliger Blechbauweise für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Anschlusspunkten (2, 3, 5), mit denen er mit der Karosserie und einem dynamisch bewegten Teil des Kraftfahrzeuges verbindbar ist, wobei ein Anschlusspunkt (5) von einem Zapfen (6) gebildet wird, der in einem eine Tülle (8) aufweisenden Blecharm (4) des Lenkers gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass der den Zapfen (6) haltende Blecharm (4) ein U-förmiges Profil hat und in die Tülle (8) ausläuft, wobei der Zapfen (6) auf einem im Durchmesser größeren Sockel (7) sitzt, mit dem er in der Tülle (8) steckt, wobei die Tülle (8) den Sockel (7) des Zapfens (6) mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 270° umschließt und mit dem Sockel (7) stoffschlüssig verbunden ist, wobei die stoffschlüssige Verbindung von einer am vorderen Blechrand (10) der Tülle (8) vorgesehenen Schweißnaht (9) gebildet ist, und wobei die Ränder (4b, 4c) des Blecharms (4) im Bereich der Tülle (8) gegenüber den übrigen Rändern (4b, 4c) des Blecharms (4) überhöht sind und die Kanten (4b*, 4c*) der im Bereich der Tülle (8) überhöhten Ränder (4b, 4c) kontinuierlich in die nicht überhöhten Ränder (4b, 4c) des übrigen Blecharms (4) auslaufen.Chassis handlebar in a single-sheet metal construction for a motor vehicle with several connection points (2, 3, 5), with which it can be connected to the body and a dynamically moving part of the motor vehicle, a connection point (5) being formed by a pin (6) which is held in a sheet metal arm (4) of the handlebar having a spout (8), characterized in that the sheet metal arm (4) holding the pin (6) has a U-shaped profile and runs out into the spout (8), the pin (6) sits on a larger diameter base (7) with which it is inserted in the spout (8), the spout (8) enclosing the base (7) of the pin (6) with a wrap angle of at least 270 ° and is integrally connected to the base (7), the integral connection being formed by a weld seam (9) provided on the front sheet edge (10) of the spout (8), and the edges (4b, 4c) of the sheet metal arm (4) in Area of the spout (8) compared to the rest n edges (4b, 4c) of the sheet metal arm (4) are raised and the edges (4b *, 4c *) of the edges (4b, 4c) raised in the area of the grommet (8) continuously into the non-raised edges (4b, 4c) of the rest of the sheet metal arm (4).
Description
Die Erfindung betrifft einen Fahrwerkslenker in einschaliger Blechbauweise für ein Kraftfahrzeug mit mehreren Anschlusspunkten, mit denen er mit der Karosserie und einem dynamisch bewegten Teil des Kraftfahrzeuges verbindbar ist, wobei ein Anschlusspunkt von einem Zapfen gebildet wird, der in einem eine Tülle aufweisenden Blecharm des Lenkers gehalten ist.The invention relates to a suspension arm in einschaliger sheet metal construction for a motor vehicle with multiple connection points, with which it is connectable to the body and a dynamically moving part of the motor vehicle, wherein a connection point is formed by a pin which held in a spout having a plate arm of the handlebar is.
Fahrwerkslenker, die ein Bindeglied zwischen der Karosserie eines Kraftfahrzeuges einerseits und dynamisch beweglichen Teilen, insbesondere Radträger, Feder, Dämpfer und Stabilisatoren andererseits bilden, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Sie können als gegossene Bauteile oder als Schalen aus Stahlblech ausgebildet sein. Bei einem solchen Fahrwerkslenker kommt es neben seiner Formsteifigkeit und Lebensdauereigenschaften auch auf sein Gewicht als ungefederte Masse an.Suspension link, which form a link between the body of a motor vehicle on the one hand and dynamically moving parts, in particular wheel, spring, damper and stabilizers on the other hand, are known in various designs. They can be designed as cast components or as shells made of sheet steel. In such a suspension link it comes in addition to its stiffness and life characteristics also on its weight as unsprung mass.
Die
Die
In der
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Fahrwerkslenker zu schaffen, der bei geringen Fertigungskosten eine hohe Formsteifigkeit und ein geringes Gewicht hat.The present invention has for its object to provide a suspension arm, which has a low stiffness and low weight at low production costs.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Fahrwerkslenker der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der den Zapfen haltende Blecharm ein U-förmiges Profil hat und in die Tülle ausläuft, wobei der Zapfen auf einem im Durchmesser größeren Sockel sitzt, mit dem er in der Tülle steckt, wobei die Tülle den Sockel des Zapfens mit einem Umschlingungswinkel von mindestens 270° umschließt und mit dem Sockel stoffschlüssig verbunden ist, wobei die stoffschlüssige Verbindung von einer am vorderen Blechrand der Tülle vorgesehenen Schweißnaht gebildet ist, und wobei die Ränder des Blecharms im Bereich der Tülle gegenüber den übrigen Rändern des Blecharms überhöht sind und die Kanten der im Bereich der Tülle überhöhten Ränder kontinuierlich in die nicht überhöhten Ränder des übrigen Blecharms auslaufen.This object is achieved with a suspension arm of the type mentioned fact that the pin holding the sheet metal arm has a U-shaped profile and terminates in the spout, the pin sits on a larger diameter base, with which he puts in the spout wherein the grommet surrounds the base of the pin with a wrap angle of at least 270 ° and is integrally connected to the base, wherein the cohesive connection is formed by a weld provided on the front sheet edge of the spout, and wherein the edges of the Blecharms in the region of the spout over the other edges of the sheet metal arm are excessive and the edges of the excessive in the area of the spout edges run continuously into the not excessive edges of the rest of the sheet metal arm.
Die Verbindung der Tülle mit dem Zapfen über dessen Sockel, der im Durchmesser relativ zu dem den Anschlusspunkt bildenden Abschnitt des Zapfens größer ist, wirkt sich positiv hinsichtlich einer dauerhaften und formsteifen Verbindung aus. Die am vorderen Blechrand der Tülle vorgesehene Schweißnaht lässt sich nach Einfügen des Zapfensockels in die Tülle problemlos realisieren.The connection of the spout to the spigot via its base, which is larger in diameter relative to the terminal forming portion of the spigot, has a positive effect on a durable and dimensionally stable connection. The provided at the front edge of the metal sleeve of the spout weld can be easily implemented after inserting the pin base in the spout.
Der große Umschlingungswinkel der Tülle sollte zwischen 300° und 360° betragen. Gute Erfahrungen wurden sowohl hinsichtlich der Herstellbarkeit der Tülle als auch hinsichtlich der dauerfesten Verbindung mit einem Umschlingungswinkel zwischen 320° und 340° erzielt.The large wrap angle of the spout should be between 300 ° and 360 °. Good experience has been achieved both with regard to the manufacturability of the grommet and with regard to the permanent bond with a wrap angle between 320 ° and 340 °.
Um ein möglichst geringes Gewicht bei hoher Formsteifigkeit zu erzielen, sollte das Blech eine Dicke von 2 mm bis 6 mm und eine Festigkeit von 350 MPa bis 1000 MPa haben. Vorzugsweise sollte das Blech aus Dualphasenstahl bestehen. Auch sogenannte Complexphasenstähle oder thermomechanisch gewalzte Kaltformstähle sind gut geeignet, wenn höhere Festigkeiten gewünscht werden.In order to achieve the lowest possible weight with high stiffness, the sheet should have a thickness of 2 mm to 6 mm and a strength of 350 MPa to 1000 MPa. Preferably, the sheet should consist of dual phase steel. Also so-called complex-phase steels or thermomechanically rolled cold-forming steels are well suited if higher strengths are desired.
Der Zapfen mit seinem Sockel kann als hohles Blechformteil oder Fließpressteil ausgebildet sein. Auch dieses Blechformteil sollte eine möglichst hohe Festigkeit haben, mindestens aus Dualphasenstahl bestehen. The pin with its base can be formed as a hollow sheet metal part or extruded part. Also, this sheet metal part should have the highest possible strength, at least consist of dual-phase steel.
Gegenstand der Erfindung ist außerdem ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkslenkers, das durch folgende Verfahrensschritte gekennzeichnet ist:
- • Umformen eines flachen Blechzuschnittes zu einer Blechschale mit im Bereich der späteren Tülle gegenüber den übrigen Rändern überhöhten, nach außen weisenden Randabschnitten.
- • Beschneiden der Ränder der Blechschale derart, dass die beschnittenen Kanten der Randabschnitte von dem Bereich der Tülle in die anschließenden, niedrigeren Kanten der Ränder der übrigen Blechschale kontinuierlich übergehen.
- • Umbiegen der Randabschnitte derart, dass sie mit dem zwischen ihnen liegenden Bereich der Tülle ein U-Profil mit Steg und Schenkeln bilden.
- • Umformen der Schenkel und des zwischen ihnen liegenden Bereichs der Tülle um einen den Abmessungen des Zapfens entsprechenden Füllschieber durch äußere auf die Randabschnitte und den dazwischen liegenden Bereich radial einwirkende Formwerkzeuge zu einer Tülle.
- • Nach Entfernen der Formwerkzeuge und den Füllschiebern, Einfügen und stoffschlüssiges Verbinden des Zapfens. Dabei wird vorzugsweise der Zapfen mit der Tülle durch eine umlaufende Schweißnaht am vorderen Rand der Tülle verbunden.
- • Forming of a flat sheet metal blank to a sheet metal shell with in the region of the later spout over the other edges of excessive, outwardly facing edge portions.
- • Trimming the edges of the sheet metal shell such that the trimmed edges of the edge portions continuously merge from the area of the spout into the subsequent, lower edges of the edges of the remaining sheet metal shell.
- • bending over the edge sections in such a way that they form a U-profile with web and legs with the area of the nozzle lying between them.
- • Forming the legs and the lying between them area of the spout to a the dimensions of the pin corresponding Füllschieber by outer on the edge portions and the intermediate area radially acting form tools to a spout.
- • After removal of the molds and the fillers, insertion and cohesive connection of the pin. In this case, the pin is preferably connected to the spout by a circumferential weld at the front edge of the spout.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung näher erläutert. Im Einzelnen zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to a drawing illustrating an embodiment. In detail show:
Der in
Der Fahrwerkslenker ist als einschaliges Formteil gestaltet. Er ist aus einem Blechzuschnitt zu der Schale umgeformt, insbesondere durch Tiefziehen. Die Dreiecksform der Blechschale wird im wesentlichen von einem im wesentlichen geraden Blecharm
Die Herstellung eines solchen Fahrwerksträgers erfolgt auf folgende Art und Weise:
Aus einem flachen Blechzuschnitt wird insbesondere durch Tiefziehen eine Schale mit zwei Blecharmen
From a flat sheet metal blank is in particular by deep drawing a shell with two Blecharmen
Nach Beschneiden der Ränder
Nach Entformung dieses Profils
Nach Entfernen der Formwerkzeuge
Nach dieser Kalibrierung werden der Füllschieber
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