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Title:
CHASSIS COMPONENT FOR A WHEEL SUSPENSION AND METHOD FOR PRODUCING A CHASSIS COMPONENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/078642
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a chassis component (1) for a wheel suspension, comprising a strut arrangement having at least one strut (2), which is embodied as a profiled part having an open cross-sectional shape, wherein the at least one strut (2) comprises a profiled base (3) and two wall sections (4) extending therefrom, wherein an articulation point (5) is provided on at least one end of the strut (2), for receiving two movably interconnected articulation parts (13, 30), a first articulation part (13) comprising a spherical articulation body (14) and a second articulation part (30) rotatably and/or pivotably receiving the articulation body (14), wherein the wall sections (4) comprise, in the region of the at least one articulation point (5), a first articulation receiving opening (6) and a second articulation receiving opening (7) which are arranged opposite each other, wherein the articulation body (14) is positioned between the first and the second articulation receiving openings (6, 7) by means of a fastening element (24) in the shape of a ring segment, which is arranged on the articulation body (14), and wherein the articulation receiving openings (6, 7) and the articulation body (14) positioned thereinbetween are integrated into an articulation housing (31) which is produced by overmoulding and forms the second articulation part (30).

Inventors:
SIEVE MANFRED (DE)
BRONSWICK PHILIPP (DE)
PABST JAN (DE)
Application Number:
PCT/EP2019/074799
Publication Date:
April 23, 2020
Filing Date:
September 17, 2019
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
International Classes:
B60G7/00
Domestic Patent References:
WO2005061911A12005-07-07
Foreign References:
EP2266821A12010-12-29
DE102016119161B32018-04-12
EP3124295A12017-02-01
DE102009041478A12011-03-31
DE102011084163A12013-04-11
DE102017203540A12018-09-06
DE102012202989A12013-08-29
DE102011054631A12013-01-31
DE102013002285A12014-08-14
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Claims:
Patentansprüche

1. Fahrwerkbauteil (1 ) für eine Radaufhängung, umfassend eine zumindest eine Strebe (2) aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Quer- schnittsform ausgeführt ist, wobei die zumindest eine Strebe (2) eine Profilbasis (3) und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte (4) umfasst, wobei an zumindest einem Ende der Strebe (2) ein Gelenkpunkt (5) zur Aufnahme zweier beweglich mit- einander verbundener Gelenkteile (13, 30), einem einen kugelförmigen Gelenkkörper (14) aufweisenden ersten Gelenkteil (13) und einem den Gelenkkörper (14) dreh- und/oder schwenkbar aufnehmenden zweiten Gelenkteil (30), vorgesehen ist, wobei die Wandabschnitte (4) im Bereich des zumindest einen Gelenkpunktes (5) einander gegenüberliegend angeordnet eine erste Gelenkaufnahmeöffnung (6) und eine zwei- te Gelenkaufnahmeöffnung(7) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass der Ge- lenkkörper (14) durch ein auf dem Gelenkkörper (14) angeordnetes ringsegmentför- miges Befestigungselement (24) zwischen der ersten und der zweiten Gelenkauf- nahmeöffnung (6, 7) positioniert ist, wobei die Gelenkaufnahmeöffnungen (6, 7) und der dazwischenliegend positionierte Gelenkkörper (14) in ein durch Umspritzen her- gestelltes Gelenkgehäuse (31 ), das den zweiten Gelenkteil (30) ausbildet, integriert sind.

2. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gelenkteil (13) mittels des Befestigungselementes (24) durch einen Steck-Dreh- Verschluss zwischen den Gelenkaufnahmeöffnungen (6, 7) positioniert ist.

3. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gelenkaufnahmeöffnungen (6, 7) jeweils sich axial erstreckende, einander zuge- wandte Abschnitte (8. 9) aufweisen, die durch einen Spalt (12) zueinander beab- standet sind.

4. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Abschnitt (9) einer der Gelenkaufnahmeöffnungen (7) in Umfangsrichtung durch zumindest eine radiale Aussparung (10) unterbrochen ist und am Außenumfang des Befesti- gungselementes (24) zumindest ein radialer Vorsprung (26) vorgesehen ist, der durch die zumindest eine radiale Aussparung (10) in dem Abschnitt (9) hindurchführ- bar ist.

5. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zumin- dest eine radiale Vorsprung (26) des Befestigungselementes (24) eine im Wesentli- chen hakenförmige oder L-förmige Kontur aufweist.

6. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenk- körper (13) in axialer Richtung (27) einführbar ist, bis der zumindest eine radiale Vor- sprung (26) des Befestigungselementes (24) den gegenüberliegenden, durch den Spalt (12) beabstandeten, Abschnitt (8) der anderen Gelenkaufnahmeöffnung (6) übergreift.

7. Fahrwerkbauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass das Befestigungselement (24) auf einer Lagerschale (20) angeordnet ist, die auf dem Gelenkkörper (14) angeordnet ist.

8. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager- schale (20) einen radial hervorstehenden Axialanschlag (22) aufweist, an dem sich das Befestigungselement (24) abstützt.

9. Fahrwerkbauteil (1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass in das Gelenkgehäuse (31 ) ein Sensor (18) integriert ist.

10. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lager- schale (20) mit einer Ausnehmung (23) versehen ist, welche der abschnittsweisen Aufnahme des Sensors (18) dient.

11. Fahrwerkbauteil (1 ) nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (8. 9) jeweils eine gegenüberliegend angeordnete kreissegmentförmige Aussparung (11 ) zur abschnittsweisen Hindurchführung des Sensors (18) aufweisen.

12. Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils (1 ), umfassend eine zumindest eine Strebe (2) aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Querschnittsform hergestellt wird, wobei die zumindest eine Strebe (2) eine Profilba- sis (3) und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte (4) umfasst, wobei an zu- mindest einem Ende der Strebe (2) ein Gelenkpunkt (5) zur Aufnahme zweier beweg- lich miteinander verbundener Gelenkteile (13, 30), einem einen kugelförmigen Ge- lenkkörper (14) aufweisenden ersten Gelenkteil (13) und einem den Gelenkkörper (14) dreh- und/oder schwenkbar aufnehmenden zweiten Gelenkteil (30), vorgesehen wird, wobei die Wandabschnitte (4) im Bereich des zumindest einen Gelenkpunktes (5) einander gegenüberliegend angeordnet eine erste Gelenkaufnahmeöffnung (6) und eine zweite Gelenkaufnahmeöffnung (7) aufweisen, in die das erste Gelenkteil (13) abschnittsweise eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Gelenkkör- per (14) durch ein auf dem Gelenkkörper (14) angeordnetes ringsegmentförmiges Befestigungselement (24) zwischen der ersten und der zweiten Gelenkaufnahmeöff- nungen (6, 7) positioniert wird, bevor die Gelenkaufnahmeöffnungen (6, 7) und der dazwischenliegende Gelenkkörper (14) in ein durch Umspritzen hergestelltes Ge- lenkgehäuse (31 ), das den zweiten Gelenkteil (30) ausbildet, integriert werden.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionieren des Gelenkkörpers (14) durch eine Steck-Drehbewegung des Befestigungselemen- tes (24) bewirkt wird.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass

- das Befestigungselement (24) mit zumindest einem radialen Vorsprung (26) hergestellt wird,

- das ein Abschnitt (9) der zweiten Gelenkaufnahmeöffnungen (7) mit zumindest einer zu dem radialen Vorsprung (26) komplementären Aussparung (10) her- gestellt wird,

- das erste Gelenkteil mit dem darauf angeordneten Befestigungselement (24) in axialer Richtung (27) durch eine Steckbewegung in die zweite Gelenkauf- nahmeöffnung (7) eingeführt wird, bis der zumindest eine radiale Vorsprung axial am Abschnitt der anderen Gelenkaufnahmeöffnung anliegt, - und das durch eine Drehbewegung in Umfangsrichtung der zumindest eine radiale Vorsprung (26) gegenüber der zumindest Aussparung (10) versetzt wird.

15. Verfahren nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass ein an dem Gelenkkörper (14) angeordneter Sensor (18) bezüglich einander gegen- überliegender kreissegmentförmiger Ausnehmungen (11 ) an den Abschnitten (8, 9) der Gelenkaufnahmeöffnungen (6, 7) durch die Drehbewegung des Befestigungs- elementes (24) ausgerichtet wird.

Description:
Fahrwerkbauteil für eine Radaufhängung sowie Verfahren zur Herstellung eines

Fahrwerkbauteils

Die Erfindung betrifft ein Fahrwerkbauteil für eine Radaufhängung, umfassend eine zumindest eine Strebe aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profil mit offener Querschnittsform ausgeführt ist, wobei die zumindest eine Strebe eine Profilbasis und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte umfasst, wobei an zumindest einem Ende der Strebe ein Gelenkpunkt zur Aufnahme zweier beweglich miteinander ver- bundener Gelenkteile, einem einen kugelförmigen Gelenkkörper aufweisenden ers- ten Gelenkteil und einem den Gelenkkörper dreh- und/oder schwenkbar aufnehmen- den Gelenkgehäuse als einem zweiten Gelenkteil, vorgesehen ist, wobei die Wand- abschnitte im Bereich des zumindest einen Gelenkpunktes einander gegenüberlie- gend angeordnet eine erste Gelenkaufnahmeöffnung und eine zweite Gelenkauf- nahmeöffnung aufweisen.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbau- teils, umfassend eine zumindest eine Strebe aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Querschnittsform hergestellt wird. Die zumindest eine Strebe umfasst eine Profilbasis und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte. An zumin- dest einem Ende der Strebe wird ein Gelenkpunkt zur Aufnahme zweier beweglich miteinander verbundener Gelenkteile, einem einen kugelförmigen Gelenkkörper auf- weisenden ersten Gelenkteil, und einem den Gelenkkörper dreh- und/oder schwenk- bar aufnehmenden zweiten Gelenkteil, vorgesehen. Die Wandabschnitte weisen im Bereich des Gelenkpunktes einander gegenüberliegend angeordnete Gelenkauf- nahmeöffnungen auf, in die das erste Gelenkteil eingeführt wird.

Ein Fahrwerkbauteil sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils der eingangs genannten Art ist aus der DE 10 2013 002 285 A1 bekannt. Die Herstellung des Fahrwerkbauteils, insbesondere das Einbringen der beweglich miteinander ver- bundenen Gelenkteile, erfordert einen hohen Montageaufwand.

Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufga- be der vorliegenden Erfindung, ein Fahrwerkbauteil sowie ein Verfahren zur Herstel- lung eines Fahrwerkbauteils bereitzustellen, welche sich durch eine Vereinfachung der Montage auszeichnen.

Diese Aufgabe wird aus vorrichtungstechnischer Sicht ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Aus verfahrenstechnischer Sicht erfolgt eine Lösung der Aufgabe ausgehend vom Ober- begriff des nebengeordneten Anspruchs 12 in Verbindung mit dessen kennzeichnen- den Merkmalen. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder.

Gemäß der Erfindung wird ein Fahrwerkbauteil für eine Radaufhängung, umfassend eine zumindest eine Strebe aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Querschnittsform ausgeführt ist, wobei die zumindest eine Strebe eine Profil- basis und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte umfasst, wobei an zumindest einem Ende der Strebe ein Gelenkpunkt zur Aufnahme zweier beweglich miteinander verbundener Gelenkteile, einem einen kugelförmigen Gelenkkörper aufweisenden ersten Gelenkteil und einem den Gelenkkörper dreh- und/oder schwenkbar aufneh- menden zweiten Gelenkteil, vorgesehen ist. Die Wandabschnitte weisen im Bereich des zumindest einen Gelenkpunktes einander gegenüberliegend angeordnet eine erste Gelenkaufnahmeöffnung und eine zweite Gelenkaufnahmeöffnung auf. Zur Vereinfachung der Montage ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Gelenkkör- per durch ein auf dem Gelenkkörper angeordnetes ringsegmentförmiges Befesti- gungselement zwischen der ersten und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung positio- niert ist, wobei die Gelenkaufnahmeöffnungen und der dazwischenliegend positio- nierte Gelenkkörper in das durch Umspritzen hergestellte Gelenkgehäuse, das den zweiten Gelenkteil ausbildet, integriert sind.

Der Gelenkkörper wird mittels des Befestigungselements zwischen den Gelenkauf- nahmeöffnungen positioniert und gehalten, wodurch der Vorgang des Umspritzens zur Fierstellung des als zweiten Gelenkteil ausgebildeten Gelenkgehäuses verein- facht wird. Durch das Umspritzen zur Fierstellung des zweiten Gelenkteils entfallen die Montageschritte, mit dem das Gelenkgehäuse zwischen den Gelenkaufnahme- Öffnungen eingebracht wird und der Gelenkkörper des ersten Gelenkteils in das Ge- lenkgehäuse eingepresst wird. Dabei bewirkt die Integration der Gelenkaufnahmeöff- nungen und des Gelenkkörpers, dass zugleich eine formschlüssige Verbindung zwi- schen dem Gelenkgehäuse und dem Fahrwerkbauteil geschaffen wird. Zusätzlich bewirkt das Befestigungselement, dass ein Schrumpfen des aus einem Kunststoff hergestellten Gelenkgehäuses nicht dazu führt, dass sich der axiale Abstand zwi- schen den Gelenkaufnahmeöffnungen verändert, insbesondere verringert.

Das erste Gelenkteil ist bevorzugt ein formstabiler Körper. Insbesondere besteht das erste Gelenkteil aus Metall. Beispielsweise besteht das Gelenkteil aus einem Eisen- werkstoff, wie z.B. Stahl.

Das Fahrwerkbauteil ist bevorzugt ein formstabiler Körper. Insbesondere besteht das Fahrwerkbauteil aus Metall. Vorzugsweise besteht das Fahrwerkbauteil aus einem Eisenwerkstoff, wie z.B. Stahl. Beispielsweise besteht der Bauteilkörper aus Blech. Insbesondere ist das Fahrwerkbauteil ein Blechumformteil.

Bevorzugt kann das erste Gelenkteil mittels des Befestigungselementes durch einen Steck-Dreh-Verschluss zwischen den Gelenkaufnahmeöffnungen positioniert sein. Der Steck-Dreh-Verschluss ermöglicht ein formschlüssiges Halten des ersten Ge- lenkteils zwischen den Gelenkaufnahmeöffnungen, wodurch das anschließende Um- spritzen prozesssicher durchführbar ist. Der Steck-Dreh-Verschluss ist nach Art eines Bajonettverschlusses ausgebildet.

Dem ersten Gelenkteil kann eine Längsachse zugeordnet sein, welche auch eine Längsachse des Gelenkpunktes bildet. Eine quer zur Längsachse und/oder quer zur axialen Richtung verlaufende Richtung wird insbesondere als radiale Richtung be- zeichnet. Eine um die Längsachse herum verlaufende Richtung und/oder eine in Um- fangsrichtung des Gelenkkörpers verlaufende Richtung werden insbesondere als Umfangsrichtung bezeichnet.

Die Gelenkaufnahmeöffnungen weisen jeweils sich axial erstreckende, einander zu- gewandte Abschnitte auf, die durch einen Spalt zueinander beabstandet sind. Die Gelenkaufnahmeöffnungen sind bevorzugt jeweils als Durchzug im Blech der Sei- tenwände ausgebildet, welche die Abschnitte ausbilden. Die freien Enden der Durch- züge sind zum Profilinneren hin ausgerichtet, woraus Einsparungen im Bauraum re- sultieren.

Gemäß einer Ausgestaltung ist ein Abschnitt einer der Gelenkaufnahmeöffnungen in Umfangsrichtung durch zumindest eine radiale Aussparung unterbrochen und am Außenumfang des Befestigungselementes ist zumindest ein radialer Vorsprung vor- gesehen, der durch die zumindest eine radiale Aussparung in dem Abschnitt in axia- ler Richtung hindurchführbar. Der zumindest eine radiale Vorsprung des Befesti- gungselementes und die zumindest eine radiale Aussparung der Gelenkaufnahme- Öffnung sind komplementär ausgebildet.

Dabei kann der zumindest eine radiale Vorsprung des Befestigungselementes eine im Wesentlichen hakenförmige oder L-förmige Kontur aufweisen. Der zumindest eine radiale Vorsprung wird durch die zumindest eine radiale Aussparung beim Einführen des ersten Gelenkteils in die Gelenkaufnahmeöffnung geführt. Bevorzugt können zumindest zwei radiale Vorsprünge sowie eine korrespondierende Anzahl an radialen Aussparungen vorgesehen sein. Insbesondere sind die radialen Vorsprünge des Be- festigungselementes und die radialen Aussparungen an dem Abschnitt Gelenkauf- nahmeöffnung in Umfangsrichtung im Wesentlichen symmetrisch verteilt angeordnet. Auf diese Weise kann der erste Gelenkteil gegen ein radiales Verschieben quer zur Längsachse des Gelenkkörpers gesichert werden.

Bevorzugt ist der Gelenkkörper in axialer Richtung einführbar, bis der zumindest eine radiale Vorsprung des Befestigungselementes den gegenüberliegenden, durch den Spalt beabstandeten Abschnitt der anderen Gelenkaufnahmeöffnung übergreift. So- mit kann der gegenüberliegende Abschnitt der anderen Gelenkaufnahmeöffnung als axialer Anschlag für das Befestigungselement dienen, wenn sich das Befestigungs- element im Bereich des Spaltes zwischen den beiden Gelenkaufnahmeöffnungen befindet. Durch eine Drehbewegung wird der zumindest eine radiale Vorsprung des Befestigungselementes in eine zur radialen Aussparung beabstandete Position über- führt, in welcher sich geschlossene Bereiche der beiden Abschnitte der Geienkauf- nahmeöffnungen gegenüberliegen. Auf diese Weise wird der erste Gelenkteil gegen eine axiale Verschiebung in Richtung der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung gesichert.

Gemäß einer Weiterbildung ist das Befestigungselement auf einer Lagerschale an- geordnet, die auf dem Gelenkkörper angeordnet ist. Die Lagerschale wird auf den Gelenkkörper aufgepresst und ermöglicht die dreh- und/oder schwenkbare Aufnahme des Gelenkkörpers in dem durch Umspritzen hergestellten Gelenkgehäuse.

Insbesondere kann die Lagerschale einen radial hervorstehenden Axialanschlag aufweisen, an dem sich das Befestigungselement abstützt. Dabei kann das ringseg- mentförmige Befestigungselement als ein Klemmteil ausgeführt sein, welches auf eine abschnittsweise umlaufende Nut in der Lagerschale aufgeschoben wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung kann in das Gelenkgehäuse ein Sensor integriert sein. Mittels des Sensors kann durch eine elektrische Auswerteeinrichtung die Winkelstellung des ersten Gelenkteils relativ zu dem zweiten Gelenkteil aufge- nommen werden. Der Sensor kann als magnetoresistiver Sensor ausgeführt sein.

Der Sensor wird dabei einem in einer Aufnahme an der Oberfläche des Gelenkkör- pers eingelassenen Positionsmagneten zugeordnet.

Die Lagerschale ist mit einer Ausnehmung versehen ist, welche der abschnittsweisen Aufnahme des Sensors dient. In dieser Ausnehmung kann der dem als magnetore- sistiven Sensor ausgeführten Sensor zugeordnete Positionsmagnet angeordnet sein. Der Sensor weist ein zylindrisches Gehäuse auf, welches abschnittsweise in die Ausnehmung einführbar ist. Dabei schließt das Gehäuse des Sensors im Wesentli- chen bündig mit der Ausnehmung ab, so dass ein Eindringen von Material beim Um- spritzen zur Herstellung des Gelenkgehäuses vermieden wird. Vorteilhaft an dieser Ausgestaltung ist zudem, dass der Sensor und der Positionsmagnet lediglich durch die Wandstärke der Lagerschale in diesem Bereich zueinander beabstandet sind.

Die Integration des Sensors in das Gelenkgehäuse ermöglicht somit eine Anordnung mit sehr geringem Abstand zu dem Positionsmagneten. Bevorzugt können die Abschnitte der Gelenkaufnahmeöffnungen jeweils eine gegen- überliegend angeordnete kreissegmentförmige Aussparung zur abschnittsweisen Hindurchführung des Sensors aufweisen. Die kreissegmentförmigen Aussparungen können auch der Ausrichtung des ersten Gelenkteils bzw. der darauf angeordneten Lagerschale dienen, damit nach dem Umspritzen eine senkrechte Orientierung des in das Gelenkgehäuse integrierten Sensors gewährleistet ist. Das nach dem Einsetzen zwischen die beiden Gelenkaufnahmeöffnungen durch das Befestigungselement po- sitionierte erste Gelenkteil lässt sich in Umfangsrichtung um dessen Längsachse drehen, um die Ausnehmung auf der Lagerschale und die kreissegmentförmige Aus- sparung in eine im Wesentlichen fluchtende Anordnung zueinander zu bringen.

Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils, umfassend eine zumindest eine Strebe aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Querschnittsform hergestellt wird, wobei die zumindest eine Strebe eine Profilbasis und zwei von dieser abgehende Wandabschnitte umfasst, wobei an zumindest einem Ende der Strebe ein Gelenkpunkt zur Aufnahme zweier beweglich miteinander verbundener Gelenkteile, einem einen kugelförmigen Gelenk- körper aufweisenden ersten Gelenkteil und einem den Gelenkkörper dreh- und/oder schwenkbar aufnehmenden zweiten Gelenkteil, vorgesehen wird, wobei die Wand- abschnitte im Bereich des zumindest einen Gelenkpunktes einander gegenüberlie- gend angeordnet eine erste Gelenkaufnahmeöffnung und eine zweite Gelenkauf- nahmeöffnung aufweisen, in die das erste Gelenkteil abschnittsweise eingeführt wird, wobei der Gelenkkörper durch ein auf dem Gelenkkörper angeordnetes ringseg- mentförmiges Befestigungselement zwischen der ersten und der zweiten Gelenkauf- nahmeöffnung positioniert wird, bevor die Gelenkaufnahmeöffnungen und der dazwi- schenliegende Gelenkkörper in ein durch Umspritzen hergestelltes Gelenkgehäuse, das den zweiten Gelenkteil ausbildet, integriert werden. Durch das Befestigungsele- ment wird einerseits eine Positionierung des Gelenkkörpers zwischen den Ge- lenkaufnahmeöffnungen vor dem Umspritzen erreicht und andererseits eine Vor- spannung zwischen den beiden Wandabschnitten im Bereich des Gelenkpunktes erzeugt, in denen die die Gelenkaufnahmeöffnungen angeordnet sind, die einem auf- tretenden Schwindungsverhalten des Gelenkgehäuses entgegengewirkt. Das als Profilteil ausgeführte Fahrwerkbauteil wird bevorzugt aus einem Stanzteil durch Blechumformung hergestellt.

Das Verfahren kann gemäß allen im Zusammenhang mit dem Fahrwerkbauteil erläu- terten Ausgestaltungen weitergebildet werden.

Gemäß einer Weiterbildung kann das Positionieren des Gelenkkörpers in der Ge- lenkstelle vor dem Umspritzen durch eine Steck-Drehbewegung des Befestigungs- elementes durchgeführt werden. Das erste Gelenkteil kann dadurch axial und radial gegen ein ungewolltes Verschieben gesichert werden.

Dazu wird das Befestigungselement mit zumindest einem radialen Vorsprung herge- stellt. Weiterhin wird ein Abschnitt einer der Gelenkaufnahmeöffnungen mit zumin- dest einer zu dem radialen Vorsprung komplementären Aussparung hergestellt. Das erste Gelenkteil wird gemeinsam mit dem darauf angeordneten Befestigungselement in axialer Richtung durch eine Steckbewegung in die Gelenkaufnahmeöffnung einge- führt, bis der zumindest eine radiale Vorsprung axial am Abschnitt der anderen Ge- lenkaufnahmeöffnung anliegt. Anschließend wird durch eine Drehbewegung in Um- fangsrichtung der zumindest eine radiale Vorsprung gegenüber der zumindest Aus- sparung versetzt.

Bevorzugt kann ein an dem ersten Gelenkkörper angeordneter Sensor bezüglich ei- nander gegenüberliegender kreissegmentförmiger Ausnehmungen an den Abschnit- ten der Gelenkaufnahmeöffnungen durch die Drehbewegung des Befestigungsele- mentes ausgerichtet werden. An dem Sensor ist insbesondere eine Sensoran- schlussstelle vorgesehen, an welche eine Signalleitung angebracht werden kann, um den Sensor mit einer externen Auswertevorrichtung zur Signalauswertung zu verbin- den.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung, die nachfolgend erläutert wird, ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht eines Fahrwerkbauteils mit einem ersten Gelenkteil;

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig. 1 mit einer auf das erste Gelenkteil aufgepressten Lagerschale;

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig. 2 mit einem auf der Lagerschale angeordneten Befestigungselement;

Fig. 4 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig. 3 mit zwischen Gelenkaufnahmeöffnungen positioniertem erstem Gelenkteil;

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig. 4 mit dem gegen ein axiales Verschieben zwischen den Gelenkaufnahmeöff- nungen gesicherten ersten Gelenkteil;

Fig. 6 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig.5 mit einem in einer Aufnahme der Lagerschale angeordneten Sensor;

Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig.6 mit einem durch Umspritzen hergestellten Gelenkgehäuse als zweites Ge- lenkbauteil, und

Fig. 8 eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig.7 mit transparent dargestelltem Gelenkgehäuse.

In Fig. 1 ist eine perspektivische Teilansicht eines profilierten Fahrwerkbauteils 1 mit einem ersten Gelenkteil 13 dargestellt. Das Fahrwerkbauteil 1 ist in dem dargestell- ten Ausführungsbeispiel als ein Zweipunktlenker ausgeführt. Das Fahrwerkbauteil 1 umfasst eine zumindest eine Strebe 2 aufweisende Strebenanordnung, die als ein Profilteil mit offener Querschnittsform ausgeführt ist. Das Profilteil wird aus einem Stanzteil aus Blech durch Blechumformung hergestellt. Die zumindest eine Strebe 2 umfasst eine Profilbasis 3 und zwei von dieser abgehende Seitenwände 4. Das Pro- filteil kann zumindest abschnittsweise einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt aufweisen. An zumindest einem Ende der Strebe 2 ist ein Gelenkpunkt 5 zur Auf- nahme zweier beweglich miteinander verbundener Gelenkteile vorgesehen. Einem einen kugelförmigen Gelenkkörper 14 aufweisenden ersten Gelenkteil 13 und einem den Gelenkkörper 14 dreh- und schwenkbar aufnehmenden Gelenkgehäuse 31 als einem zweiten Gelenkteil 30. Dem ersten Gelenkteil 13 ist eine Längsachse L zuge- ordnet, welche auch eine Längsachse des Gelenkpunktes 5 bildet. Eine quer zur Längsachse L und/oder quer zur axialen Richtung 27 verlaufende Richtung wird ins- besondere als radiale Richtung bezeichnet. Eine um die Längsachse L herum verlau- fende Richtung und/oder eine in Umfangsrichtung des Gelenkkörpers 14 verlaufende Richtung wird insbesondere als Umfangsrichtung bezeichnet.

In dem Gelenkpunkt 5 weist die Strebe 2 eine erste Gelenkaufnahmeöffnung 6 und eine zweite Gelenkaufnahmeöffnung 7 auf. Die beiden Gelenkaufnahmeöffnungen 6, 7 sind bevorzugt jeweils als Durchzug im Blech der Seitenwände 4 ausgebildet. Da- bei sind die freien Enden der Durchzüge der Seitenwände 4 des Fahrwerkbauteils 1 zum Profilinneren hin gerichtet. Der Durchzug der ersten Gelenkaufnahmeöffnung 6 bildet einen axialen Abschnitt 8 aus, der eine nahezu geschlossene Mantelfläche aufweist, die nur an einer Stelle durch eine kreissegmentförmige Ausnehmung 11 unterbrochen ist. Der Durchzug der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7 bildet einen gegenüberliegenden axialen Abschnitt 9 aus, der durch zumindest eine radiale Aus- sparung 10, im dargestellten Ausführungsbeispiel durch mehrere radiale Aussparun- gen 10, sowie eine kreissegmentförmige Ausnehmung 11 unterbrochen ist. Die kreissegmentförmigen Ausnehmungen 11 der beiden Gelenkaufnahmeöffnungen 6,

7 sind einander gegenüberliegend angeordnet und bilden eine annähernd kreisförmi- ge Öffnung aus. Die kreisförmige Öffnung dient der Einführung und Positionierung eines Sensors 18 in der Gelenkstelle 5. Die einander gegenüberliegenden axialen Abschnitte 8 und 9 sind durch einen Spalt 12 zueinander beabstandet. Der Sensor 18 ist als magnetoresistiver Sensor ausgeführt.

Das erste Gelenkteil 13 weist an seinem kugelförmigen Gelenkkörper 14 zwei zylind rische Zapfen 15 auf, zwischen denen der Gelenkkörper 14 angeordnet ist. Auf der Oberfläche des Gelenkkörpers 14 ist eine kreiszylindrische Aussparung 16 vorgese- hen, in der ein Positionsmagnet 17 eingelassen ist. Der Gelenkkörper 14 und die Zapfen 15 weisen eine Durchgangsbohrung 19 auf.

In Fig. 2 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig. 1 mit einer auf das erste Gelenkteil 13 aufgepressten Lageschale 20 dargestellt. Die La- gerschale 20 ist mit einer abschnittsweise umlaufenden Nut 21 versehen, die durch eine, insbesondere kreiszylindrische, Ausnehmung 23 unterbrochen ist. Ein radial vorstehender Axialanschlag 22 auf der Mantelfläche der Lageschale 20 begrenzt die Nut 21 in axialer Richtung. Wandabschnitte 23a, welche die Ausnehmung 23 be- grenzen, begrenzen die abschnittsweise umlaufende Nut 21 in radialer Richtung. Die Lagerschale 20 wird auf dem Gelenkkörper 14 derart positioniert, dass die Ausneh- mung 23 fluchtend zu der Aussparung 16 an dem Gelenkkörper 14 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils gemäß Fig. 2 mit einem auf der Lagerschale 20 angeordneten Befestigungselement 24. Das Befesti- gungselement 24 weist einen im Wesentlichen ringsegmentförmigen Grundkörper 25 auf, an dem radiale Vorsprünge 26 angeordnet sind. Die radialen Vorsprünge 26 sind im Wesentlichen hakenförmig oder L-förmig ausgebildet. Die Anzahl der radialen Vorsprünge 26 korrespondiert mit der Anzahl der Aussparungen 10 im Abschnitt 9 der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7. Die radialen Vorsprünge 26 sind komple- mentär zu den Aussparungen 10 ausgebildet. Das Befestigungselement 24 besteht aus einem Kunststoff, und kann eine Elastizität aufweisen, die ein Aufschieben auf die Nut 21 ermöglicht. Das Befestigungselement 24 wird auf die Lagerschale 20 auf- geschoben, bis es an dem radial vorstehenden Axialanschlag 22 anliegt. In der Nut 21 wird das Befestigungselement 24 durch Klemmwirkung gehalten. In Umfangsrich- tung kann das Befestigungselement 24 durch die beiden die Nut 21 unterbrechenden Wandabschnitte 23a der Ausnehmung 23 gegen ein Verdrehen gesichert werden.

Die Anordnung des Befestigungselementes 24 auf der Lagerschale 20 kann vor oder nach dem Aufpressen der Lagerschale 20 auf dem Gelenkkörper 14 durchgeführt werden.

In Fig. 4 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig. 3 mit dem zwischen der ersten Gelenkaufnahmeöffnung 6 und der zweiten Geienkauf- nahmeöffnung 7 positionierten ersten Gelenkteil 13 dargestellt. Das Gelenkteil 13 wird in axialer Richtung 27 von und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7 her in den Gelenkpunkt 5 eingeführt. Die radialen Vorsprünge 26 werden in den korrespondie- renden Aussparungen 10 im Abschnitt 9 in axialer Richtung 27 geführt, bis die Vor- sprünge 26 auf dem Abschnitt 8 aufliegen. Der Abschnitt 8 wird von den im Wesentli- chen hakenförmigen oder L-förmigen Vorsprüngen 26 abschnittsweise formschlüssig umgriffen. Auf diese Weise wird das erste Gelenkteil 13 zwischen der ersten Ge- lenkaufnahmeöffnung 6 und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7 gegen ein radia- les Verschieben bezüglich der Längsachse L gesichert. Zugleich wird hierdurch die Einführbewegung in axialer Richtung 27 begrenzt.

Fig. 5 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig. 4 mit dem gegen ein axiales Verschieben zwischen den Gelenkaufnahmeöffnungen 6, 7 gesicherten ersten Gelenkteil 13. Hierzu wird das erste Gelenkteil 13 um seine Längsachse L abschnittsweise in Umfangsrichtung gedreht. Durch die Drehung wer- den die radialen Vorsprünge 26 in dem Spalt 12 aus dem Bereich der Aussparungen 10 im Abschnitt 9 der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7 in einen Bereich bewegt, in welchem die Abschnitt 8, 9 der ersten und zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 6, 7 un- terbrechungsfrei ausgeführt sind. Dadurch wird das erste Gelenkbauteil 13 zusätzlich auch gegen eine axiale Bewegung entlang der Längsachse L gesichert. Das Verdre- hen des ersten Gelenkteiles 13 und des darauf drehfest angeordneten Befestigungs- elementes 24 in Umfangsrichtung erfolgt, bis die Ausnehmung 23 im Wesentlichen fluchtend zu den kreissegmentförmigen Ausnehmungen 11 ausgerichtet ist.

In Fig. 6 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig.5 mit dem in der Ausnehmung 23 der Lagerschale 20 angeordneten Sensor 18 dargestellt. Der Sensor 18 weist ein zylindrisches Sensorgehäuse 28 auf. Das Sensorgehäuse 28 weist an seinem der Ausnehmung 23 zugewandten Ende einen Außendurchmes- ser auf, der mit dem Innendurchmesser der Ausnehmung 23 korrespondiert. Am ge- genüberliegenden Ende des Sensorgehäuses 28 ist eine Anschlussstelle 29 ange- ordnet, die dem Anschluss einer Signalleitung dient. Wird das Sensorgehäuse 28 abschnittsweise in die Ausnehmung 23 eingeführt, so dichtet das Sensorgehäuse 28 die Ausnehmung 23 in Umfangsrichtung vollständig ab. Zugleich ist der Sensor 18 relativ zu dem ersten Gelenkteil 13 ausgerichtet. Der Abstand zwischen dem Sensor 18 und dem Positionsmagneten 17 entspricht dabei im Wesentlichen der Wandstärke der Lagerschale 20 im Bereich der Ausnehmung 23.

Fig. 7 zeigt eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig.6 mit einem durch Umspritzen mit einem Kunststoff hergestellten Gelenkgehäuse 31 als zweitem Gelenkbauteil 30. Flierzu wird das Fahrwerkbauteil 1 mit dem darin befestig- ten ersten Gelenkteil 13 in zumindest ein Werkzeug eingelegt. Der Bereich zwischen der ersten Gelenkaufnahmeöffnung 6 und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 7 sowie außenseitige Bereiche der jeweiligen Gelenkaufnahmeöffnung 6, 7 um den durch die Lagerschale 20 bedeckten Gelenkkörper 13 des ersten Gelenkteils 13 werden umspritzt. Dadurch werden die Gelenkaufnahmeöffnungen 6, 7 und der da- zwischenliegend positionierte erste Gelenkkörper 13 mit dem daran angeordneten Sensor 18 in das Gelenkgehäuse 31 integriert. Die Lagerhülse 20, das Befesti- gungselement 24 sowie die Abschnitte 8 und 9 der Gelenkaufnahmeöffnungen 6, 7 verhindern, dass während des Umspritzens Kunststoff in Bereiche des ersten Ge- lenkkörpers 13 gelangen können, die eine Dreh- und Schwenkbewegung zwischen dem ersten Gelenkkörper 13 und dem zweiten Gelenkkörper 30 blockieren würden.

Einem Zusammenziehen der einander gegenüberliegenden Gelenkaufnahmeöffnun- gen 6, 7 durch Schwindung beim Auskühlen des durch Umspritzen hergestellten Ge- lenkgehäuses 31 wird durch das zwischen der ersten und der zweiten Gelenkauf- nahmeöffnung 6, 7 angeordnete Befestigungselement 24 begegnet. Durch das Be- festigungselement 24 wird eine in axialer Richtung 27 gerichtete Vorspannung zwi- schen den beiden Wandabschnitten 4 erzeugt, in denen die die Gelenkaufnahmeöff- nungen 6, 7 angeordnet sind, die dem Schwindungsverhalten entgegengewirkt wird. In Fig. 8 ist eine perspektivische Teilansicht des Fahrwerkbauteils 1 gemäß Fig .7 mit transparent dargestelltem Gelenkgehäuse 31 gezeigt. Dies dient dazu, zu veran- schaulichen, dass lediglich die von der Lagerschale 20 überdeckten Bereiche des Gelenkkörpers 14 zwischen der ersten und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 6, 7 sowie auf den Außenseiten der beiden Gelenkaufnahmeöffnung 6, 7 umspritzt sind. Durch das Befestigungselement 24 wird die Breite des Spaltes 12 zwischen der ers- ten und der zweiten Gelenkaufnahmeöffnung 6, 7 respektive der axiale Abstand zwi- schen diesen aufrechterhalten.

Bezuqszeichen

Lenker

Strebe

Profilbasis

Schenkelbereich

Gelenkpunkt

Erste Gelenkaufnahmeöffnung

Zweite Gelenkaufnahmeöffnung

Abschnitt von 6

Abschnitt von 7

Radiale Aussparung

Kreissegmentförmige Ausnehmung Spalt

Erstes Gelenkteil

Gelenkkörper

Zapfen

Aussparung

Positionsmagnet

Sensor

Durchgangsbohrung

Gelenkhülse

Nut/Anlagefläche

Axialanschlag

Ausnehmung

a Wandabschnitt

Befestigungselement

Grundkörper

Radialer Vorsprung

Axiale Richtung

Sensorgehäuse

Anschlussstelle

Zweites Gelenkteil

Gelenkgehäuse