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DE20105490U1 - Verbindungsaufbau für Radaufhängungssystem im Kraftwagen - Google Patents

Verbindungsaufbau für Radaufhängungssystem im Kraftwagen

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Publication number
DE20105490U1
DE20105490U1 DE20105490U DE20105490U DE20105490U1 DE 20105490 U1 DE20105490 U1 DE 20105490U1 DE 20105490 U DE20105490 U DE 20105490U DE 20105490 U DE20105490 U DE 20105490U DE 20105490 U1 DE20105490 U1 DE 20105490U1
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DE
Germany
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shaft
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passage
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Application number
DE20105490U
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English (en)
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MacLean Fogg Lock Nut Co
Original Assignee
MacLean Fogg Lock Nut Co
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Publication date
Application filed by MacLean Fogg Lock Nut Co filed Critical MacLean Fogg Lock Nut Co
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Description

GRUNECKER KINKELOEVSTOOKMAfR &.S1CtCWAN HAUSSER
ANWALTSSOZIETÄT
GKS S S MAXIMIUANSTRASSE 58 D-80538 MÜNCHEN GERMANY
Deutsches Patent- und Markenamt
Zweibrückenstr. 12 80297 München
IHR ZEICHEN /YOUR REF.
RECHTSANWÄLTE PATENTANWÄLTE PATENTANWÄLTE
LAWYERS EUROPEAN PATENT ATTORNEYS EUROPEAN PATENT ATTORNEYS
MÜNCHEN MÜNCHEN KÖLN
DR. HELMUT EICHMANN DR. HERMANN KINKELDEY DR. MARTIN DROPMANN
GERHARD BARTH PETER H. JAKOB
DR. ULRICH BLUMENRÖDER, LLM. WOLFHARD MEISTER CHEMNITZ
CHRISTA NIKLAS-FALTER HANS HILGERS MANFRED SCHNEIDER
DR. MAXIMILIAN KINKELDEY, LLM. DR. HENNING MEYER-PLATH
SONJA SCHÄFFLER ANNELIE EHNOLD BERLIN
DR. KARSTEN BRANDT THOMAS SCHUSTER DIETER JANDER
ANJA FRANKE, LLM. DR. KLARA GOLDBACH
UTE STEPHANI MARTIN AUFENANGER
DR. BERND ALLEKOTTE, LLM. GOTTFRIED KUTZSCH
DR. HEIKE VOGELSANG-WENKE OF COUNSEL
REINHARD KNAUER PATENTANWÄLTE
DIETMAR KUHL
DR. FRANZ-JOSEF ZIMMER AUGUST GRÜNECKER
BETTINA K. REICHELT DR. GUNTER BEZOLD
DR. ANTON K. PFAU DR. WALTER LANGHOFF
DR. UDO WEIGELT
RAINER BERTRAM
JENS KOCH, M.S. (U of PA) M.S.
BERND ROTHAEMEL DR. WILFRIED STOCKMAIR
DR. DANIELA KINKELDEY (■1996)
DR. MARIA ROSARIO VEGA LASO
EN / OUR REF. DATUM / DATE
G 4534-251/bi
29.03.01
Anmelder: MacLean-Fogg Company 11411 Addison Franklin Park Illinois 60131 USA
Verbindungsaufbau für Radaufhängungssystem im Kraftwagen
GRÜNECKER KINKELDEV . . * STOCKMAIR & SCHWANHÄWS6ER MAXIMIUANSTR. 58 &idigr;··*&idigr;... D-80538 MÜNCHEN
GERMANY
Ta.". :*V49S9 21.23.5Q··. FA*X (OR *3* \ 49 ä$ Zt 02*3J : FA**k"r«14.+ 49 8<J 21 86*92 Ü£T http://www.grunecker.de e-mail: postmaster@grunecker.de
DEUTSCHE BANK MÜNCHEN No. 17 51734 BLZ 700 700 10 SWIFT: DEUT DE MM
VERBINDUNGSAUFBAU FÜR RADAUFHÄNGUNGSSYSTEM IM KRAFTWAGEN
GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Fahrzeugaufhängungssysteme. Sie betrifft insbesondere ein Stabilisatorstangen-Verbindungsglied in einem Aufhängungssystem.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Motorfahrzeuge waren lange Zeit mit Einzelradaufhängungssystemen zur Aufnahme von Straßenerschütterungen und anderen Vibrationen versehen und sorgen für eine sanftere und bequemere Fahrt. In Aufhängungssystemen dieser Art wird eine Stabilisatorstange normalerweise mit eingebaut, um die Rollsteifigkeit zu erhöhen und die Lenkstabilität des Fahrzeugs zu verbessern. Typischerweise ist die Stabilisatorstange ein quer zum Fahrzeug ausgerichteter Drehstab mit einer integralen Kurbelwange an jedem Ende. Die Stange wird von dem Fahrzeugkörper neben jeder Kurbelwange drehbar gestützt und jede Kurbelwange ist durch einen Verbindungsgliedaufbau mit einem Aufhängungsarm verbunden.
Wenn das Fahrzeug Kräften unterworfen wird, die es zum Rollen veranlassen, werden die Kurbelwangen relativ um die Längsachse der Stange geschwenkt. Torsionskräfte, die durch die Kurbelwangen ausgeübt werden, zwingen die Aufhängungsarme des hinteren Teils des Fahrzeugs zurück in ihre normale Position. Diese Art von Stabilisatorstange wirkt derart, dass, wenn die paarweisen linken und rechten Räder aufgrund einer Kurvenfahrt nicht auf der gleichen Ebene liegen, der Fahrzeugkörper durch den Torsionswiderstand der Stabilisatorstange an einem übermäßigen Rollen oder Kippen auf eine Seite gehindert wird.
Der Verbindungsaufbau, der die Kurbelwangen des Drehstabs mit dem Fahrzeugkörper und den Radaufhängungsarmen verbindet, gehört im Allgemeinen in eine von zwei umfassenden Kategorien; ein Aufbau vom Bolzentyp oder ein Aufbau vom Schraubbolzentyp. Beim Aufbau vom Bolzentyp wird ein geeignet bemessener Bolzen verwendet, um die Stabilisatorstange mit dem Aufhängungsarm des Fahrzeugs
zu verbinden. Biegsame Buchsen oder Durchgangstüllen auf dem Bolzen bringen die Außenflächen der Arme der Stabilisatorstange und die Radaufhängungsarme des Fahrzeugs in Eingriff. Ein Paar von entsprechend geformten Durchgangstüllen bringen die Innenflächen der jeweiligen Fahrzeugelemente in Eingriff und befinden sich mit einem Paar von inneren Unterlegscheiben im Eingriff, die durch eine zylindrische Hülse, die auf dem Schaft des Bolzens angebracht ist, auf einen vorbestimmten Abstand gehalten wird.
Der Aufbau vom Schraubbolzentyp entspricht im Wesentlichen dem Aufbau vom Bolzentyp. Er umfasst jedoch zwei Gewindeenden, die die Verwendung von Sicherungsmuttern an beiden Enden des Schraubbolzens erforderlich machen.
Im Laufe der letzten zehn Jahre wurden erhebliche Verbesserungen des Verbindungsaufbaus von Radaufhängungen vorgenommen. Ein Beispiel für eine solche Verbesserung ist in dem US-Patent Nr. 5 551 722 von Schwartz et al. gezeigt. Die Industrie ist jedoch ständig auf der Suche nach einfacheren, haltbareren und kostengünstigeren Komponenten. Diese Suche erstreckt sich sowohl auf Radaufhängungsverbindungen als auch auf andere Komponenten.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Eine Aufgabe der Erfindung ist es, einen verbesserten Verbindungsaufbau für ein Aufhängungssystem eines Fahrzeugs zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe ist es, einen Verbindungsaufbau zu schaffen, welcher einfacher und kostengünstiger als bestehende Verbindungsaufbauten ist.
Noch eine weitere Aufgabe ist es, einen Verbindungsaufbau zu schaffen, welcher in der Herstellung und beim Einbau einfacher als bestehende Verbindungsaufbauten ist.
Die vorstehenden und andere Aufgaben werden in einem Stabilisatorverbindungsaufbau verwirklicht, der einen Bolzen mit einem Sechskantkopf an einem Ende eines Schafts und einem Gewindeabschnitt am anderen Ende aufweist. Der Aufbau
umfasst nur sechs weitere Teile. Zunächst ist eine Unterlegscheibe in eine in dem flachen Grund einer kuppeiförmigen Durchgangstülle geformte ringförmige Nut eingefügt. Die Durchgangstülle mit der vormontierten Unterlegscheibe wird dann über das Gewindeende des Bolzenschafts gestülpt und gegen den Bolzenkopf in Anlage gebracht. Dann wird eine Kurbelwange einer Stabilisatorstange, welche normalerweise die Form eines flachen Stangensegments mit einem Loch für den Bolzen aufweist, über das Gewindeende geschoben und gegen das kuppeiförmige Ende der Durchgangstülle in Anlage gebracht.
Nun wird ein einteiliger Abstandhalter, der Merkmale der Erfindung verwirklicht, über das Gewindeende des Bolzenschafts geschoben. Der Körper des Abstandhalters ist aus elastomerem Material, vorzugsweise Polyurethan, in Form einer Trommel mit kuppeiförmigen Enden gestaltet. Die Kombination aus Material, Form und Wandstärke verleiht der Trommel eine axiale Steife, obwohl das Material selber etwas elastisch ist. Der Durchmesser einer im Allgemeinen zylindrischen Bohrung durch den Abstandhalter ist etwas größer als der Durchmesser des Bolzenschafts. In der Bohrung sind jedoch drei leicht erhöhte Oberflächen geformt, welche einen Presssitz mit dem Schaft bilden und den Abstandhalter während der Montage in Position halten. Ein kuppeiförmiges Ende liegt an dem Stabilisatorstangensegment an.
Nachdem sich der Abstandhalter an seinem Platz befindet, wird der Aufhängungsarm des Fahrzeugs mit dem Aufbau verbunden. Der Arm, welcher normalerweise die Form eines flachen Stangensegments mit einem Loch für den Bolzen aufweist, wird über das Gewindeende geschoben und gegen das kuppeiförmige Ende auf dem Abstandhalter in Anlage gebracht.
Als nächstes wird eine weitere kuppeiförmige Durchgangstülle mit einer Unterlegscheibe vormontiert. An der Unterlegscheibe ist bereits eine Sechskantmutter befestigt. Die Durchgangstülle mit vormontierter Unterlegscheibe und Mutter wird über das Gewindeende des Bolzenschafts geschoben und gegen das Segment der Aufhängungsstange geschraubt. Die Mutter wird auf das Bolzenschaftgewinde geschraubt, bis es das Ende des Gewindes erreicht, wo die Mutter in Anlage kommt.
Während der Abstandhalter als axial steif beschrieben wird, sind die Durchgangstüllen im Wesentlichen elastischer. Sie sind aus Gummi oder dergleichen geformt. Sie halten die Arme federnd gegen den Abstandhalter.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die Erfindung einschließlich ihrer Konstruktion und Wirkungsweise ist mehr oder weniger graphisch in den Zeichnungen gezeigt. Es zeigen:
FIGUR 1 einen Aufriss von vorne eines Abschnitts eines Aufhängungssystems eines Fahrzeugs, der die Verwendung eines Verbindungsaufbaus unter Verwirklichung von Merkmalen der vorliegenden Erfindung zeigt;
FIGUR 2 eine Explosionsansicht des Verbindungsaufbaus von FIGUR 1, der jedoch aus dem Aufhängungssystem entfernt ist, d.h. so wie er verkauft wird und bevor er in das System eingebaut ist;
FIGUR 3 eine Seitenansicht einer Montagegruppe aus Durchgangstülle und Unterlegscheibe für den Verbindungsaufbau; und
FIGUR 4 eine Perspektivansicht eines Abstandhalters, der die Merkmale der Erfindung verwirklicht;
FIGUR 5 eine Rückansicht des in FIGUR 4 gezeigten Abstandhalters;
FIGUR 6 eine Schnittansicht des Abstandhalters entlang der Linie 6-6 in FIGUR 5; und
FIGUR 7 einen Aufriss von der Seite einer Montagegruppe aus Durchgangstülle, Unterlegscheibe und Bolzen für den Verbindungsaufbau.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen und insbesondere auf FIGUR 1 ist nun ein Abschnitt eines Aufhängungssystems eines Fahrzeugs im Allgemeinen bei Bezugszeichen 10 zu sehen. Der Abschnitt des gezeigten Aufhängungssystems umfasst eine Kurbelwange 15 der Stabilisatorstange und einen Aufhängungsarm 16, die durch einen Verbindungsaufbau 20, der die Merkmale der vorliegenden Erfindung verwirklicht, verbunden sind.
Unter Bezugnahme auf FIGUR 2 ist nun der Verbindungsaufbau 20 in Explosionsansicht vor Montage in das Radaufhängungssystem 10 gezeigt. Der Verbindungsaufbau 20 umfasst einen Sechskantbolzen mit Kopf 25, eine innere Unterlegscheibe 26, eine innere kuppeiförmige Durchgangstülle 27, einen Abstandhalter 30, eine äußere kuppeiförmige Durchgangstülle 31, eine äußere Unterlegscheibe 32 und eine Sechskantmutter 33.
Der Bolzen 25 umfasst einen Schaft 41 einer vorbestimmten Länge. Der Schaft 41 weist ein Gewindeende 43 und einen sechskantförmigen Kopf 42 auf. Der Bolzen 25 ist vorzugsweise aus Stahl gefertigt, der plattiert wurde, um eine Korrosionsbeständigkeit zu schaffen. Das Gewindeende 43 weist Gewinde auf, welche auf dem Schaft in einem Anschlag für die Mutter 33 münden.
Die Unterlegscheibe 26 ist aus plattiertem Stahl oder hochfestem Kunststoff gefertigt. Durch ihre Mitte ist eine Öffnung 46 geformt, um das Gewindeende 43 und den Schaft 41 des Bolzens 25 aufzunehmen.
Unter Bezugnahme auf FIGUR 3 ist die kuppeiförmige Durchgangstülle 27 aus einem federnden Material gefertigt, und zwar aus Gummi oder einem Polyurethan mittlerer Dichte. Sie weist ein erweitertes äußeres Ende 50 auf. Eine ringförmige Nut 51 zur Aufnahme der Unterlegscheibe 26 ist in das Ende 50 geformt. Die Durchgangstülle 27 weist ein grob halbkugeliges inneres Ende 52 auf, das, wie im Folgenden besprochen wird, mit einer Seite der Kurbelwange 15 der Stabilisatorstange in Eingriff kommt, wenn das System 10 montiert wird. Eine
zylindrische Bohrung 53 ist durch die Durchgangstülle hindurch gebildet, um den Bolzen 25 aufzunehmen. Die Bohrung 53 enthält mehrere, sich nach innen erstreckende Spitzen (nicht gezeigt), um einen leichten Presssitz mit dem Schaft 41 zu bilden.
Unter Bezugnahme auf FIGUREN 4 - 6 ist der Abstandhalter 30 in der gezeigten Ausführungsform aus dem Urethanelastomer TEXIN 245 geformt. Er ist derart zu einem länglichen zylinderförmigen Körper 60 geformt, dass er gegenüberliegende kuppeiförmige Enden 61 und 62 und einen mittleren Abschnitt 63 aufweist.
Wie am besten in den FIGUREN 4 und 5 zu sehen ist, weist der Körper des Abstandhalters 60 eine Reihe von acht sich längs erstreckenden Kanälen 65 auf, die in seiner äußeren Oberfläche gebildet sind und dabei acht Rippen 66 zwischen sich frei lassen. Die Rippen 66 dienen dazu, den Abstandhalter axial weiter zu versteifen, während die Kanäle 65, die sie begrenzen, die Menge an Kunststoff, die zur Bildung des Abstandhalters erforderlich ist, verringern und somit dessen Kosten und Gewicht verringern.
Eine im Allgemeinen zylindrische Bohrung 68 ist längs durch den Körper 60 gebildet. Der Durchmesser des Zylinders 68 ist etwas größer als derjenige der Stange 41 in dem Bolzen 25. Drei kurze erhöhte Oberflächen 69 sind in der Mitte der Bohrung 68 gebildet, wie in FIGUREN 5 und 6 gezeigt.
Die Durchgangstülle 31 ist eine gespiegelte Ausführung der Durchgangstülle 27. Mit anderen Worten ist sie im Aufbau identisch zu der Durchgangstülle 27, zeigt jedoch im Aufbau 20 in die entgegengesetzte Richtung. Die Unterlegscheibe 32 ist identisch zu der Unterlegscheibe 26. Sie ist in eine identische ringförmige Nut in der Durchgangstülle 31 vormontiert.
Die Sechskantmutter 33 ist eine herkömmliche Mutter mit einem axial vorstehenden inneren Flansch 71. Das sechskantförmige Ende 72 der Mutter 33 befindet sich außerhalb des Flansches 71. Der Flansch 71 ist in die Unterlegscheibe 32 eingeschoben und angestaucht, um die beiden zusammen zu halten.
Das System 20 wird montiert, indem zunächst der Bolzenschaft 41 durch eine Montagegruppe aus Unterlegscheibe 26 und Durchgangstülle 27 geschraubt wird. Diese erste Montagegruppe ist in FIGUR 7 zu sehen. Der Schaft 41 wird dann durch eine Öffnung in der Kurbelwange 15 der Stabilisatorstange geschoben.
Als nächstes wird der Abstandhalter 30 über den Schaft 41 gesteckt. Der Schaft wird dann durch eine Öffnung in dem Aufhängungsarm 16 geschoben. Dann wird die andere Montagegruppe aus Durchgangstülle 31, Unterlegscheibe 32 und Mutter 33 montiert, indem die Mutter 33 auf den Schaft 41 geschraubt wird.
Die Sechskantmutter 33 wird auf den Gewindeabschnitt 43 des Bolzen 25 gedreht, bis die Bauteile des Aufbaus 20 und die Arme 15, 16 passend, aber nicht fest, im Eingriff sind. Die Mutter 33 schlägt an dem Ende des Gewindeabschnitts 43 an. Die Durchgangstüllen 27 und 31 halten die Arme 15 und 16 federnd gegen den Abstandhalter 20. Die Arme 15 und 16 sind dann frei, um sich ringförmig relativ zu dem Bolzen 25 um einen Winkel von etwa 30° zu bewegen.
Auch wenn eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben wurde, sollte klar sein, dass die Erfindung nicht darauf begrenzt ist und dass Modifikationen vorgenommen werden können, ohne von der Erfindung abzuweichen. Der Rahmen der Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche definiert und alle Vorrichtungen, die, sei es wörtlich oder annähernd, unter die Bedeutung der Ansprüche fallen, sollen hierin umfasst sein.

Claims (10)

1. Ein Verbindungsaufbau zum Verbinden einer Kurbelwange einer Stabilisatorstange und eines Aufhängungsarms in einem Fahrzeugaufhängungssystem, aufweisend:
a) einen Schaft (41);
b) einen Abstandhalter (30), aufweisend einen länglichen, im wesentlichen tonnenförmige Körper mit einem Durchlass (68), der sich axial durch diesen erstreckt, und gegenüberliegenden kuppelförmige Enden (61, 62);
c) wobei sich der Schaft (41) durch den Durchlass (68) erstreckt und gegenüberliegende Enden aufweist, die sich über den Durchlass (68) hinaus erstrecken,
d) eine erste Durchgangstülle (27) mit einem Durchlass durch diese und eine zweite Durchgangstülle (31) mit einem Durchlass durch diese;
e) wobei jede der ersten und zweiten Durchgangstüllen (27, 31) ein kuppelförmiges Ende und ein im wesentlichen flaches Ende aufweist;
f) wobei sich eines der gegenüberliegenden Enden des Schafts (41) durch den Durchlass in der ersten Durchgangstülle (27) und das andere der gegenüberliegenden Enden durch den Durchlass in der zweiten Durchgangstülle (31) erstreckt;
g) wobei die kuppelförmigen Enden der Durchgangstüllen (27, 31) entsprechenden kuppelförmigen Enden (61, 62) des Abstandhalters (31) gegenüberliegen; und
h) ein Element (42, 43) auf jedem der gegenüberliegenden Enden des Schafts (41) zum Halten der Durchgangstüllen (27, 31) und des Abstandhalters (30) auf dem Schaft (41).
2. Der Verbindungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Körper des Abstandhalters (30) aus einem geformten Kunststoff gefertigt ist und verglichen mit den Durchgangstüllen (27, 31) axial steif ist.
3. Der Verbindungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Körper des Abstandhalters (30) aus Polyurethan geformt ist,
4. Der Verbindungsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Körper des Abstandhalters (30) eine Vielzahl von in Längsrichtung länglichen Vertiefungen (65) in seiner Außenfläche aufweist, welche in Längsrichtung längliche Rippen (66) zwischen sich bilden.
5. Der Verbindungsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Körper des Abstandhalters (30) aus dem Urethanelastomer TEXIN 245 geformt ist.
6. Der Verbindungsaufbau nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er aufweist:
a) erste und zweite Unterlegscheiben (26, 32), die in Haltenuten (51) in entsprechenden ersten und zweiten Durchgangstüllen (27, 31) gelagert sind,
b) einen Kopf (42) auf einem Ende des Schaftes (41), an welchem die erste Unterlegscheibe (26) anliegt, und
c) eine Gewindemutter (33) auf dem anderen Ende des Schafts (41), um in die zweite Unterlegscheibe (32) einzugreifen.
7. Ein Abstandhalter für einen Verbindungsaufbau in einem Fahrzeugaufhängungssystem, aufweisend:
a) einen länglichen, im Allgemeinen tonnenförmigen Körper (30) mit einer im Allgemeinen zylindrischen Bohrung (68), die sich axial durch diesen erstreckt,
b) wobei der Körper (30) gegenüberliegende kuppelförmige Enden (61, 62) und eine Vielzahl von in Längsrichtung länglichen Vertiefungen (65) aufweist, die in dessen Außenfläche gebildet sind, welche in Längsrichtung längliche Rippen (66) zwischen sich bilden.
8. Der Abstandhalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass
a) der Körper des Abstandhalters (30) aus einem Polyurethanelastomer geformt ist.
9. Der Abstandhalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass
a) das Polyurethanelastomer TEXIN 245 ist.
10. Der Abstandhalter nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass
a) in der Bohrung (68) eine Vielzahl von in Längsrichtung länglichen erhöhten Oberflächen (69) gebildet sind.
DE20105490U 2000-07-18 2001-03-29 Verbindungsaufbau für Radaufhängungssystem im Kraftwagen Expired - Lifetime DE20105490U1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
US09/618,827 US6402171B1 (en) 2000-07-18 2000-07-18 Link assembly for automotive suspension system

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R150 Utility model maintained after payment of first maintenance fee after three years

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R151 Utility model maintained after payment of second maintenance fee after six years

Effective date: 20070928

R152 Utility model maintained after payment of third maintenance fee after eight years

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