Die Erfindung betrifft einen Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, mit Ge lenkaufnahmen für Gelenke zum gelenkigen Verbinden von in dem Fahrwerk ange ordneten Fahrwerkelementen, mit einem aus Metallblech gebildeten Grundkörper, und mit einem fest mit dem Grundkörper verbundenen Kunststoffteil, wobei der Grundkörper in das Kunststoffteil eingebettet ist.

Ein derartiger Lenker ist aus der DE 10 2007 015 616 A1 bekannt. Hiernach ist der Lenker als ein Hybridlenker realisiert, wobei der Grundkörper als ein Metalleinleger mit einem Kunststoffmaterial umspritzt ist. Derartige Lenker ermöglichen gegenüber rein aus Metall hergestellten Lenkern eine Kostenreduzierung und Gewichtserspar nis.

Um geforderte Steifigkeiten des Lenkers zu gewährleisten, müssen die Geometrie und Materialdicke des Grundkörpers und des Kunststoffteils in geeigneter Weise auf einander abgestimmt sein. Hierbei ist es bekannt, die Steifigkeit des Lenkers durch die Vorgabe der Materialstärke des metallenen Grundkörpers einzustellen bzw. vor zugeben. Gemäß dem Stand der Technik wird zum Ausbilden des Grundkörpers ein Metallblech verwendet, das eine einheitliche Material stärke aufweist.

Hierbei ist von Nachteil, dass Bereiche des metallenen Grundkörpers eine Material stärke aufweisen, an denen auch eine geringere Materialstärke ausreichend wäre. Dies führt zu einer unerwünschten Kosten- und/oder Gewichtserhöhung.

Es ist die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe, einen Lenker der eingangs ge nannten Art derart weiterzuentwickeln, dass die Gewichts- und/oder Kostenreduzie rung verbessert ist. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird mit einem Lenker nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprü chen und in der nachfolgenden Beschreibung. Der Lenker ist für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Insbesondere dient der Lenker zum gelenkigen Verbinden von in dem Fahrwerk angeordneten Fahrwer kelementen. Vorzugsweise handelt es sich bei derartigen Fahrwerkelementen um einen Radträger, Achsträger und/oder einen Fahrzeugkörper. Hierzu weist der Len ker Gelenkaufnahmen auf. In den Gelenkaufnahmen kann jeweils ein geeignet aus gebildetes Gelenk angeordnet sein oder eingebracht werden. Die Gelenke können als Kugelgelenke, Kugelzapfengelenke, Kugelhülsengelenke oder Gummilager aus gebildet sein. Des Weiteren weist der Lenker einen aus Metallblech gebildeten Grundkörper auf. Der Grundkörper kann die Gestalt oder Form des Lenkers vorge ben. Insbesondere weist der Grundkörper die Gelenkaufnahmen auf. Der Lenker hat ein Kunststoffteil, wobei das Kunststoffteil fest mit dem Grundkörper verbunden ist. Hierbei ist der Grundkörper in das Kunststoffteil eingebettet. In einem Teilbereich, insbesondere in mindestens einem Teilbereich, in mehreren Teilbereichen oder in einem einzigen Teilbereich, des Grundkörpers ist ein metallenes Verstärkungsblech fest mit dem Grundkörper verbunden.

Hierbei ist von Vorteil, dass der Grundkörper selbst mit einer geringeren Materialstär ke ausgebildet sein kann, als dies für die maximale Belastung des Lenkers eigentlich notwendig wäre. Mittels des zusätzlichen Verstärkungsblechs ist der Grundkörper in dem Teilbereich verstärkbar, in dem die Materialstärke des Grundkörpers allein nicht ausreichen würde. Aufgrund der Kombination von Grundkörper und Verstärkungs blech kann der Lenker den vorgegebenen maximalen Belastungen Stand halten. Insbesondere ist aufgrund der Kombination von Grundkörper und Verstärkungsblech der Anteil von Metall an dem Lenker gegenüber einem Lenker mit ausschließlich ei nem metallenen Grundkörper ohne Verstärkungsblech und stärkerer Materialdicke reduzierbar. Somit ist mittels des erfindungsgemäßen Lenkers eine Gewichts und/oder Kostenreduzierung realisierbar.

Vorzugsweise ist das Verstärkungsblech in einem am stärksten belasteten Teilbe reich des Grundkörpers angeordnet. Somit ist der Grundkörper gerade in dem Teilbe reich mittels des Verstärkungsblechs verstärkt, indem die Materialstärke des Grund körpers selbst den maximalen Belastungen, für die der Lenker ausgelegt sein soll, nicht standhalten würde. Hierbei kann der am stärksten belastete Teilbereich des Grundkörpers mittels eines nummerischen Verfahrens und/oder einer Finete- Elemente-Methode bestimmt sein oder werden. Insbesondere ist lediglich ein einzi ger Teilbereich des Grundkörpers mit einem einzigen Verstärkungsblech verstärkt. Alternativ kann das Verstärkungsblech aus mehreren Teilblechen zusammengesetzt sein und/oder es können mehrere Teilbereiche des Grundkörpers mit einem Verstär kungsblech versehen sein.

Gemäß einer Weiterbildung ist das Verstärkungsblech stoffschlüssig und/oder form schlüssig mit dem Grundkörper verbunden. Beispielsweise kann das Verstärkungs blech mittels Schweißen stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden sein. Alter nativ oder zusätzlich kann das Verstärkungsblech formschlüssig mittels Durchsetzfü gen, Druckfügen und/oder einem Nietverfahren mit dem Grundkörper verbunden sein. Hierbei ist aufgrund einer Umformung eine hinreichend feste Verbindung zwi schen dem Verstärkungsblech und dem Metallblech des Grundkörpers realisierbar.

Vorzugsweise ist der Grundkörper aus dem Metallblech einlagig ausgebildet. Im Querschnitt kann der Grundkörper und/oder ein Tragarm des Grundkörpers bei spielsweise schalenförmig und/oder U-förmig geformt sein. Insbesondere in dem Teilbereich mit dem Verstärkungsblech ergibt sich ein zweilagiger Aufbau aus Me tallblechen, nämlich aus dem Metallblech des Grundkörpers in Kombination mit dem Verstärkungsblech. In Bezug auf die Verwendung von Metallblechen ergibt sich somit für den Lenker außerhalb des Teilbereichs mit dem Verstärkungsblech ein einlagiger Aufbau und in dem Teilbereich mit dem Verstärkungsblech ein zweilagiger Aufbau. Hierbei kann mindestens eine weitere Lage vorgesehen sein, die nicht aus einem Metall oder Metallblech, vorzugsweise aus einem Kunststoff des Kunststoffteils, ge bildet ist.

Gemäß einer Weiterbildung ist der Grundkörper zusammen mit dem Verstärkungs blech in dem Kunststoffteil eingebettet. Insbesondere ist der Grundkörper zusammen mit dem Verstärkungsblech vollständig in dem Kunststoffteil eingebettet. Hierzu kann der Grundkörper nach dem Anordnen und/oder Befestigen des Verstärkungsblechs mit einem Kunststoffmaterial umspritzt werden. Vorzugsweise ist das Kunststoffmate rial des Kunststoffteils als ein Thermoplast ausgebildet. Das Kunststoffteil kann eine Versteifung für den Grundkörper und/oder das Verstärkungsblech bilden. Somit kann sich die maximale Belastbarkeit des Lenkers aufgrund eines Zusammenwirkens des Grundkörpers, des Verstärkungsblechs und des Kunststoffteils ergeben. Das Kunst stoffteil kann mindestens in vorgegebenen Bereichen des Lenkers und/oder des Grundkörpers Versteifungsstrukturen ausbilden. Vorzugsweise bildet das Kunststoff teil einen Oberflächenschutz und/oder einen Korrosionsschutz für den Grundkörper und/oder das Verstärkungsblech. Hierdurch kann auf eine korrosionsschützende Be handlung des den Grundkörper bildenden Metallbleches und/oder des Verstärkungs bleches verzichtet werden.

Das Kunststoffteil kann im Bereich des Verstärkungsblechs mindestens eine Verstei fungsstrebe oder mehrere Versteifungsstreben aufweisen und/oder bilden. Die Ver steifungsstrebe oder die mehreren Versteifungsstreben können sich auf den Teilbe reich des Grundkörpers mit dem Verstärkungsblech beschränken. Die Versteifungs strebe kann sich zwischen voneinander abgewandten Rändern des Verstärkungs blechs und/oder des Grundkörpers erstrecken. Insbesondere ist die mindestens eine Versteifungsstrebe auf einer Außenseite des Verstärkungsblechs und/oder des Len kers angeordnet.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Grundkörper eine, insbesondere im Wesentlichen, U-förmige Gestalt auf. Insbesondere bei einem als Querlenker ausge bildeten Lenker sind derartige Gestaltungen bekannt. Vorzugsweise weist der Grundkörper und/oder der Lenker einen ersten Tragarm und einen zweiten Tragarm auf. Hierbei ist ein Übergangsabschnitt des Grundkörpers und/oder des Lenkers zwi schen dem ersten Tragarm und dem zweiten Tragarm angeordnet. Vorzugsweise ist das Verstärkungsblech in einem Teilbereich des Grundkörpers angeordnet, der dem Übergangsabschnitt von dem ersten Tragarm zu dem zweiten Tragarm zugeordnet ist. Im Gebrauch des Lenkers in einem Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs ist dieser Übergangsabschnitt der stärksten Belastung ausgesetzt. Aufgrund des Verstär kungsblechs im Bereich des Übergangsabschnitts hält der Lenker einer vorgegebe nen maximalen Belastung stand, auch wenn die Materialstärke des Grundkörpers allein hierfür nicht ausreichend wäre. Hierbei kann es ausreichend sein, wenn der Teilbereich mit dem Verstärkungsblech lediglich mit einem Teilabschnitt des Über- gangsabschnittes übereinstimmt. Somit muss nicht der gesamte Übergangsabschnitt mit dem Verstärkungsblech verstärkt sein.

Gemäß einer Weiterbildung ist das Verstärkungsblech, insbesondere im Wesentli chen, U-förmig ausgebildet. Hierbei kann die Außenkontur des Verstärkungsblechs mindestens teilweise einer Außenkontur des zu verstärkenden Teilbereichs des Grundkörpers entsprechen oder angepasst sein. Insbesondere hat das Verstär kungsblech mindestens einen abgewinkelten, vorzugsweise abgekanteten, Rand. Hierdurch kann die Steifigkeit des Verstärkungsblechs selbst erhöht sein. Der abge winkelte Rand kann quer oder rechtwinklig zu einer mit dem Grundkörper verbunde nen Fläche des Verstärkungsblechs ausgerichtet sein. Insbesondere erstreckt sich der abgewinkelte Rand in eine von dem Grundkörper abgewandte Richtung.

Nach einer weiteren Ausführungsform weist der Grundkörper und/oder weisen Trag arme des Grundkörpers einen U-förmigen Querschnitt auf. Insbesondere ist der U- förmige Querschnitt mittels zweier Seitenwände und einem die Seitenwände mitei nander verbindenden Boden gebildet. Insbesondere sind die Seitenwände und der Boden einstückig und aufgrund einer Umformung des Metallblechs zum Ausbilden des Grundkörpers gebildet. Die Seitenwände können rechtwinklig zu dem Boden ausgerichtet sein. Insbesondere ist das Verstärkungsblech auf einer von den Seiten wänden abgewandten Seite des Bodens angeordnet. Vorzugsweise bilden die Sei tenwände und der Boden einen, insbesondere einseitig offenen, Innenraum des Grundkörpers. Der Innenraum kann mittels des Kunststoffteils vollständig oder teil weise ausgefüllt sein. Insbesondere ist mittels des Kunststoffteils mindestens eine Versteifungsstruktur in dem Innenraum gebildet. Das Verstärkungsblech kann auf der von dem Innenraum abgewandten Seite des Grundkörpers angeordnet sein.

Gemäß einer Weiterbildung ist eine erste Gelenkaufnahme an einem freien Ende des ersten Tragarms des Grundkörpers und/oder des Lenkers angeordnet. Eine zweite Gelenkaufnahme kann an einem freien Ende des zweiten Tragarms des Grundkör pers und/oder des Lenkers angeordnet sein. In der ersten Gelenkaufnahme und/oder der zweiten Gelenkaufnahme kann ein Gelenk in der Ausbildung eines Gummilagers oder Kugelhülsengelenks angeordnet sein oder werden. Insbesondere ist eine dritte Gelenkaufnahme in dem Übergangsabschnitt von dem ersten Tragarm zum zweiten Tragarm angeordnet. Hierbei kann die dritte Gelenkaufnahme zum Aufnehmen und/oder zum Ausbilden eines Gelenks in der Gestalt eines Kugelzapfengelenks ausgebildet sein. Vorzugsweise wird zum Ausbilden des Lenkers zunächst ein Ku gelzapfen in der dritten Gelenkaufnahme angeordnet und hiernach das Kunststoffteil ausgebildet. Das Kunststoffteil kann mindestens teilweise oder vollständig die erste Gelenkaufnahme, die zweite Gelenkaufnahme und/oder die dritte Gelenkaufnahme ausbilden. Insbesondere bildet das Kunststoffteil ein Gelenkgehäuse für das Gelenk in der ersten, zweiten und/oder dritten Gelenkaufnahme. Vorzugsweise wird ein Ge lenk in der ersten, zweiten und/oder dritten Gelenkaufnahme mittels des Kunststoff teils festgesetzt.

Von besonderem Vorteil ist die Ausbildung des Lenkers als ein Drei-Punkt-Lenker und/oder als ein Querlenker. Hierbei ermöglicht die Verwendung eines Verstär kungsblechs in einem Teilbereich des Grundkörpers den Einsatz eines Grundkörpers mit einer reduzierten Materialstärke. Hierdurch ist zumindest eine Gewichtsreduzie rung realisierbar. Eine vorgegebene maximale Belastbarkeit des Lenkers ist mittels des Verstärkungsblechs gewährleistbar.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei beziehen sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche, ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Seitenansicht eines Grundkörpers für einen erfin dungsgemäßen Lenker,

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lenkers, und

Fig. 3 eine weitere perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Lenkers gemäß Fig. 2. Figur 1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines Grundkörpers 1 für einen er findungsgemäßen Lenker. Der Grundkörper 1 wird von zwei als Tragarmen 2, 3 aus geführten Schenkeln gebildet, die von einem Übergangsabschnitt 4 ausgehen, der die beiden Tragarme 2, 3 miteinander verbindet. Der Grundkörper 1 weist im We sentlichen eine U-förmige Gestalt auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind der erste Tragarm 2 und der zweite Tragarm 3 spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildet. Entsprechend ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel eine spiegelsymmetrische Ausbildung des Grundkörpers 1. Alternativ sind auch unsymmetrische Ausbildungen des Grundkörpers 1 denkbar.

Der Grundkörper 1 weist drei Gelenkaufnahmen 5, 6, 7 auf. Hierbei ist die erste Ge lenkaufnahme 5 an einem freien Ende des ersten Tragarms 2 angeordnet. Die zweite Gelenkaufnahme 6 ist an einem freien Ende des zweiten Tragarms 3 angeordnet.

Die dritte Gelenkaufnahme 7 ist in dem Übergangsabschnitt 4 vom ersten Tragarm 2 zum zweiten Tragarm 3 angeordnet. Sämtliche Gelenkaufnahmen 5, 6, 7 sind als ein integraler bzw. einstückiger Bestandteil des Grundkörpers 1 ausgebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel weisen die Gelenkaufnahmen 5, 6 jeweils zwei Ringstrukturen 8, 9 auf. Hierbei sind die Ringstrukturen 8, 9 parallel zueinander angeordnet. Die Ge lenkaufnahmen 5, 6 sind zum Aufnehmen eines hier nicht näher dargestellten Gum milagers oder Kugelhülsengelenks ausgebildet.

In der Gelenkaufnahme 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel ein Kugelzapfengelenk 10 angeordnet. Des Weiteren sind bei diesem Ausführungsbeispiel die Mittellängs achsen der Gelenkaufnahmen 5, 6 im Wesentlichen rechtwinklig zu der Mittellängs achse der Gelenkaufnahme 7 ausgerichtet.

Der Grundkörper 1 bzw. mindestens die Tragarme 2, 3 weisen einen U-förmigen Querschnitt auf. Hierbei ist der U-förmige Querschnitt mittels zweier Seitenwände 1 1 , 12 und einem die Seitenwände 1 1 , 12 miteinander verbindenden Boden 13 gebildet. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Seitenwände 1 1 , 12 rechtwinklig zu dem Boden 13 ausgerichtet. Mittels der Seitenwände 1 1 , 12 und dem Boden 13 ist ein hier nicht näher erkennbarer Innenraum 14 des Grundkörpers 1 gebildet. Der aus einem Metallblech gebildete Grundkörper 1 weist in einem Teilbereich ein metallenes Verstärkungsblech 15 auf, das fest mit dem Grundkörper 1 verbunden ist. Hierbei ist das Verstärkungsblech in einem am stärksten belasteten Teilbereich des Grundkörpers 1 angeordnet. Ein solcher Bereich lässt sich beispielsweise mittels ei nes nummerischen Verfahrens, insbesondere einer Finite-Elemente-Methode, be stimmen.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Verstärkungsblech 15 im Wesentlichen im Bereich des Übergangsabschnitts 4 angeordnet. Hierdurch weist das Verstärkungs blech 15 im Wesentlichen eine U-förmige Gestalt auf. Ein Bereich des Übergangsab schnittes 4 mit der Gelenkaufnahme 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel nicht mit dem Verstärkungsblech 1 5 verstärkt. Des Weiteren ist das Verstärkungsblech auf einer von den Seitenwänden 1 1 , 12 abgewandten Seite des Bodens 13 angeordnet. Die Verbindung des Verstärkungsblechs 15 mit dem Grundkörper 1 ist stoffschlüssig und/oder formschlüssig ausgebildet. Somit ergibt sich für den Grundkörper 1 in Bezug auf die Verwendung von Metallblechen grundsätzlich eine einlagige Ausbildung, wo bei sich jedoch in dem Teilbereich mit dem Verstärkungsblech 15 ein insgesamt zweilagiger Aufbau aus Metallblechen ergibt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Verstärkungsblech 15 abgewinkelte Rän der 16, 17, 18 auf. Die abgewinkelten Ränder 16, 17, 18 sind bei diesem Ausfüh rungsbeispiel rechtwinklig zu einer mit dem Grundkörper 1 verbundenen Fläche 19 des Verstärkungsblechs 15 ausgerichtet. Somit erstrecken sich die Ränder 16, 17, 18 in eine von dem Grundkörper 1 abgewandte Richtung. Bei diesem Ausführungsbei spiel ist der abgewinkelte Rand 16 korrespondierend zu der Seitenwand 12 des ers ten Tragarms 2 ausgebildet, ausgerichtet und/oder geformt. Der abgewinkelte Rand 17 ist korrespondierend zu der Seitenwand 11 im Übergangsabschnitt 4 zwischen den beiden Tragarmen 2, 3 ausgebildet, ausgerichtet und/oder geformt. Schließlich ist der abgewinkelte Rand 18 korrespondierend zu der Seitenwand 12 des zweiten Tragarms 3 ausgebildet, ausgerichtet und/oder geformt.

Figur 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Lenkers 20. Der Lenker 20 ist als ein Drei-Punkt-Lenker bzw. Querlenker ausgebildet. Der Lenker 20 weist einen Grundkörper 1 gemäß Figur 1 auf. Mit dem Grundkörper 1 ist ein Kunststoff teil 21 fest verbunden. Hierbei ist der Grundkörper 1 in das Kunststoff teil 21 eingebettet. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Grundkörper 1 vollständig in dem Kunststoffteil 21 eingebettet. Zum einen bildet das Kunststoffteil 21 eine zu sätzliche Versteifung. Zum anderen bildet das Kunststoffteil 21 einen Oberflächen schutz bzw. einen Korrosionsschutz für den metallenen Grundkörper 1 und das Ver stärkungsblech 15.

Somit wird der Lenker 20 hergestellt, indem der Grundkörper 1 gemäß Figur 1 mit einem Kunststoffmaterial umspritzt wird. Hierbei dient das Kunststoffteil 21 im Be reich der Gelenkaufnahme 7 zugleich zum Festsetzen des Kugelzapfengelenks 10 bzw. zum Ausbilden eines Gelenkgehäuses für das Kugelzapfengelenk 10. Auch das Verstärkungsblech 15 ist vollständig in dem Kunststoff teil 21 eingebettet.

Des Weiteren bildet das Kunststoffteil 21 bei diesem Ausführungsbeispiel im Bereich des Verstärkungsblechs 15 eine Versteifungsstrebe 22. Bei diesem Ausführungsbei spiel ist die Versteifungsstrebe 22 zwischen den beiden Rändern 16, 18 angeordnet. Hierbei ist die Versteifungsstrebe 22 derart angeordnet und ausgebildet, dass diese sämtliche abgewinkelten Ränder 16, 17, 18 miteinander verbindet.

Figur 3 zeigt eine weitere perspektivische Ansicht des erfindungsgemäßen Lenkers 20 gemäß Figur 2. In dieser Darstellung ist gut der Innenraum 23 zu erkennen, der mittels der Seitenwände 11 , 12 und dem Boden 13 gebildet ist. Das Kunststoffteil 21 weist Versteifungsstrukturen 24 zumindest in Bereichen des Lenkers 20 bzw. des Grundkörpers 1 auf. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind Versteifungsstrukturen 24 in dem Innenraum 23 angeordnet. Die Versteifungsstrukturen 24 sind als Querstre ben des Kunststoffteils 21 ausgebildet, die sich in dem Innenraum 23 zwischen den Seitenwänden 11 , 12 und entlang des Bodens 13 erstrecken. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Versteifungsstrukturen 24 mit einem Bezugs zeichen versehen.

Mittels des Lenkers 20 lässt sich die Materialstärke des metallenen Grundkörpers 1 reduzieren. Lediglich in einem am stärksten belasteten Teilbereich ist der Grundkör- per 1 mittels eines Verstärkungsblechs 1 5 verstärkt. Hierdurch sind der Materialein satz von Metall sowie das Gesamtgewicht des Lenkers 20 reduzierbar.

Bezuqszeichen Grundkörper

Tragarm

Tragarm

Übergangsabschnitt

Gelenkaufnahme

Gelenkaufnahme

Gelenkaufnahme

Ringstruktur

Ringstruktur

Kugelzapfengelenk

Seitenwand

Seitenwand

Boden

Innenraum

Verstärkungsblech

Rand

Rand

Rand

Fläche

Lenker

Kunststoffteil

Versteifungsstrebe

Innenraum

Versteifungsstruktur