DE102004036716A1

DE102004036716A1 - Kugelgelenk-Verbundlager für eine Kugelgelenkanordnung

Info

Publication number: DE102004036716A1
Application number: DE102004036716A
Authority: DE
Inventors: Brian A. Rochester Hills Urbach
Original assignee: TRW Automotive US LLC
Current assignee: ZF Active Safety and Electronics US LLC
Priority date: 2003-07-31
Filing date: 2004-07-29
Publication date: 2005-02-24
Also published as: US7261487B2; JP2005054996A; US20050024992A1

Abstract

Eine Kugelgelenkanordnung (10) umfasst ein Gehäuse (12), das eine Buchsenkammer (18) begrenzt und eine Öffnung (32) aufweist. In der Buchsenkammer (18) ist ein Kugelgelenk-Verbundlager (20) angeordnet. Dieses trägt einen Kugelzapfen (24) mit einem Schaft (30), der sich durch die Öffnung (32) des Gehäuses (12) hindurch erstreckt. Die Öffnung (32) ist von einer Dichtungsanordnung (40) zwischen dem Kugelzapfen (24) und dem Gehäuse (12) abgedichtet. Das Kugelgelenk-Verbundlager (20) ist aus einem Kunststoff als erstem Werkstoff (20A) und einer magnetostriktiven Legierung als zweitem Werkstoff (20B) geformt, welche im Stande ist, in Gegenwart eines magnetischen Feldes ihre Form zu verändern, um dadurch die Dreh- und Beugeschwingungscharakteristiken der Kugelgelenkanordnung (10) zu verändern.

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Kugelgelenkanordnung zur Verwendung in einer Fahrzeugaufhängung und betrifft im Besonderen ein verbessertes Verbundkugellager zur Verwendung bei einer solchen Kugelgelenkanordnung.
Eine Kugelgelenkanordnung bildet eine gelenkige Verbindung zwischen zwei gegeneinander beweglichen Bauteilen und wird üblicher Weise in Lenksystemen und Aufhängungen von Kraftfahrzeugen verwendet. Typischer Weise umfasst eine Kugelgelenkanordnung für ein Fahrzeugaufhängungssystem einen Kugelzapfen mit einem sphärischen, kugelförmigen Ende und ein Gehäuse- oder Buchsenteil mit einer sphärischen Buchse. Ein Kugelgelenklagerteil, das in dem Gehäuse angeordnet ist, nimmt das kugelförmige Ende auf und stützt dieses derart ab, dass es Schwenk- und Drehbewegungen ausführen kann.
Die Erfindung betrifft eine Kugelgelenkanordnung, die sich für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs eignet und ein Gehäuse umfasst, das eine Buchsenkammer bildet und eine Öffnung aufweist; innerhalb der Buchsenkammer ist ein Kugelgelenk-Verbundlager angeordnet, das einen Kugelzapfen trägt, welcher einen Schaft aufweist, der sich durch die Öffnung des Gehäuses hindurch erstreckt. Zu der Kugelgelenkanordnung gehört ferner eine Dichtungsanordnung, welche die Öffnung zwischen dem Kugelzapfen und der Buchsenkammer abdichtet. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Kugelgelenk-Verbundlager aus einem Kunststoff als erstem Werkstoff und einer magnetostriktiven Legierung als zweitem Werkstoff hergestellt, die im Stande ist, in Gegenwart eines Magnetfeldes ihre Form zu verändern, um dadurch die Dreh- und Schwingungscharakteristiken der Kugelgelenkanordnung zu verändern.
Einzelheiten werden im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung beschrieben. In den Zeichnungen ist
1 ein Längsschnitt einer Kugelgelenkanordnung mit einer ersten Ausführungsform eines Kugelgelenk-Verbundlagers gemäß der Erfindung,
2 ein vergrößerter Ausschnitt im Bereich II der 1,
3 ein vergrößerter Ausschnitt ähnlich 2, jedoch von einer zweiten Ausführungsform eines Kugelgelenk-Verbundlagers nach der Erfindung,
4 ein Schaltschema einer ersten Ausführungsform einer Fahrzeugsteuerung, die in Verbindung mit der Erfindung verwendbar ist, um ausgewählte Bauteile des Fahrzeugs zu steuern, und
5 ein Schaltschema einer zweiten Ausführungsform einer Fahrzeugsteuerung, die ebenfalls in Verbindung mit der Erfindung zum Steuern ausgewählter Bauteile des Fahrzeugs verwendbar ist.
In 1 ist eine Kugelgelenkanordnung 10 dargestellt, die eine erste Ausführungsform eines Kugelgelenk-Verbundlagers 20 gemäß der Erfindung umfasst. Der allgemeine Aufbau und die Wirkungsweise der Kugelgelenkanordnung 10 ist von üblicher Art; deshalb werden nur die für ein volles Verständnis der Erfindung erforderlichen Teile der Kugelgelenkanordnung 10 im Einzelnen dargestellt und erklärt. Wenngleich diese Darstellung und Erklärung sich auf die hier angesprochene Kugelgelenkanordnung 10 beziehen, ist erkennbar, dass die Erfindung auch in Verbindung mit anderen Kugelgelenkanordnungen verwendbar ist. Beispielsweise ist das erfindungsgemäße Kugelgelenklager 20 in Verbindung mit jeder der Kugelgelenkanordnungen verwendbar, die in den auf den Namen Urbach erteilten Patenten US 5,066,159 , US 5,380,114 , US 5,678,947 , US 5,931,597 und US 6,042,294 dargestellt sind; der Offenbarungsgehalt jedes dieser Patente wird durch Bezugnahme in die vorliegende Beschreibung einbezogen.
Die dargestellte Kugelgelenkanordnung 10 umfasst ein starres Gehäuse 12 oder Buchsenteil aus Metall, das eine allgemein zylindrische Seitenwand 14 und einen Befestigungsflansch 16 aufweist. Das Gehäuse 12 begrenzt eine allgemein zylindrische Buchsenkammer 18, in der das Kugelgelenk-Verbundlager 20 angeordnet ist. Das Gehäuse 12 wird durch ein geeignetes Verfahren aus geeignetem Werkstoff hergestellt, beispielsweise kann es aus SAE-Stahl der Klasse 1008 oder 1010 kaltverformt oder aus SAE-Stahl der Klasse 1215 oder 1018 gedreht werden.
Das Kugelgelenk-Verbundlager 20, das im Folgenden mit weiteren Einzelheiten beschrieben wird, stützt einen sphärischen Kugelabschnitt 22 eines Kugelzapfens 24 ab. Das Kugelgelenk-Verbundlager 20 stützt den Kugelzapfen 24 so ab, dass er begrenzt drehbar und um einen Schwingungsmittelpunkt 26 schwenkbar ist, in welchem sich eine Längsachse 28 und eine Querachse 29 des Kugelzapfens 24 schneiden. Der Schwingungsmittelpunkt 26 fällt mit dem Mittelpunkt des sphärischen Kugelabschnitts 22 des Kugelzapfens 24 zusammen. Der Kugelzapfen 24 ist nach einem geeignetem Verfahren aus geeignetem Material hergestellt, beispielsweise aus SAE-Stahl der Klasse 8115 M oder 8615 kaltverformt oder gedreht und dann aufgekohlt.
Der Kugelzapfen 24 hat einen Schaft 30, der sich durch eine kreisförmige Öffnung 32 im gemäß 1 oberen Abschnitt des Gehäuses 12 erstreckt. In der Buchsenkammer 18 ist ein Metallring 34 durch einen radial nach innen gewandten kreisförmigen Flansch 36 des Gehäuses gehalten.
Das Kugelgelenk 10 umfasst ferner eine allgemein ringförmige Dichtungsanordnung 40, die dazu vorgesehen ist, die Öffnung 32 zwischen dem Kugelzapfen 24 und der Buchse 12 abzudichten. In der dargestellten Ausführungsform umfasst die Dichtungsanordnung 40 einen flexiblen Wandabschnitt 42, in den ein Verstärkungsring 24 aus Metall durch ein geeignetes Verfahren eingebettet ist, beispielsweise durch ein Spritzformverfahren in situ. Der Ring 44 hält einen axial äußeren Endabschnitt 46 der flexiblen Wand 42 in dichtender Anlage am Schaft 30 des Kugelzapfens 24.
Ein unterer Abschnitt der flexiblen Wand 42 ist mit dem Gehäuse 12 durch einen starren Haltering 50 aus Metall verbunden. Beispielsweise ist die flexible Wand 42 an eine axial nach außen gewandte flache Stirnfläche 54 des Halterings 50 angeklebt. Eine kreisförmige innere Mantelfläche 56 des Halterings 50 hat einen Festsitz mit und liegt dichtend an einer zylindrischen äußeren Mantelfläche 58 des Gehäuses 12. Der Haltering 50 kann aus SAE-Stahl der Klasse 1008 oder 1010, der von LTV-Steel erhältlich ist, spanend oder durch Kaltverformung hergestellt sein.
In der dargestellten Ausführungsform umfasst die flexible Wand 42 der Dichtungsanordnung 40 ferner einen gemäß 1 unteren ringförmigen Endabschnitt 62, der an die ebene ringförmige Stirnfläche 54 des Halterings 50 angeklebt ist. Es wird erwogen, dass die flexible Wand 42 der Dichtungsanordnung 40 auch auf andere Weise mit dem Haltering 50 verbunden werden könnte, beispielsweise könnte zwischen der flexiblen Wand 42 und dem Haltering 50 eine mechanische Verbindung vorgesehen sein. Es wird ferner erwogen, dass der Haltering 50 mindestens teilweise von einer dünnen Schicht aus dem Polymermaterial umschlossen sein könnte, welches die flexible Wand 42 bildet. Die Dichtungsanordnung 40 ist mit einer zentralen Öffnung 48 versehen, durch die sich der Schaft 30 des Kugelzapfens 24 erstreckt.
Der flexible Wandabschnitt 42 der Dichtungsanordnung 40 besteht vorzugsweise aus einem geeignetem Polymermaterial wie zum Beispiel die Urethanverbindung 1806-85A, die von Trostel erhältlich ist. Alternativ kann der flexible Wandabschnitt 42 der Dichtungsanordnung 40 aus anderen geeigneten Werkstoffen hergestellt werden, beispielsweise aus einem Elastomer wie Neopren, das von Dupont erhältlich ist. Al ternativ kann die Dichtungsanordnung eine abweichende Bauweise aufweisen und/oder aus anderen geeigneten Materialien hergestellt werden. Die Gestaltung und Wirkungsweise der bisher beschriebenen Kugelgelenkanordnung 10 ist von herkömmlicher Art.
In 2 ist ein Abschnitt einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kugelgelenk-Verbundlagers 20 dargestellt; dieses wird von einer Mischung oder einer Kombination eines ersten Werkstoffs 20A und eines zweiten Werkstoffs 20B gebildet (wobei der zweite Werkstoff 20B nur in dem in 2 abgebildeten vergrößerten Ausschnitt des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 dargestellt ist). Gemessen am Gesamtgewicht des Lagers 20 ist der erste Werkstoff 20A der primäre Werkstoff des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 und bildet dessen Hauptkörper 20, während der zweite Werkstoff 20B der sekundäre Werkstoff des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 ist und dem ersten Werkstoff 20A zu einem im Folgenden erläuterten Zweck hinzugefügt ist.
Der erste Werkstoff 20A des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 ist ein geeigneter Werkstoff, der sich vorzugsweise spritzgießen lässt, beispielsweise Kunststoff der Marke Delrin, der bei E.I. DuPont de Nemours & Co. erhältlich ist. Der zweite Werkstoff 20B des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 ist eine geeignete magnetostriktive Legierung, die in Gegenwart eines Magnetfeldes ihre Form verändert. Ein Beispiel eines solchen Werkstoffs ist Terfenol-D^®, das von ETREMA Products, Inc., in Ames, Iowa erhältlich ist. Alternativ können der eine oder andere der beiden Werkstoffe oder beide anders sein als dargestellt.
Wie in diesem Ausführungsbeispiel gezeigt, ist das Kugelgelenk-Verbundlager 20 aus einer Mischung gegossen oder gespritzt, die aus dem ersten Werkstoff 20A und dem zweiten Werkstoff 20B besteht. Um dies zu erreichen, wird der zweite Werkstoff 20B vorzugsweise in Pulverform dem ersten Werkstoff 20A hinzugefügt, und dann wird daraus das Lager 20 in einem in situ Spritzgießverfahren ausgeformt. Wie in 2 dargestellt, führt dies dazu, dass das Lager 20 eine im Wesentlichen gleichförmige zufällige Verteilung des zweiten Werkstoffs 20B aufweist. Alternativ kann der zweite Werkstoff 20B dem ersten Werkstoff 20A in anderer Form hinzugefügt werden, beispielsweise in einer nicht pulverförmigen oder festen Form. In jedem Fall wird die Menge des dem ersten Werkstoff 20A hinzugefügten zweiten Werkstoffs 20B entsprechend den angestrebten Eigenschaften ausgewählt, die im Folgenden erläutert werden. So kann, gemessen am Gesamtgewicht des Lagers 20, der erste Werkstoff 20A in der Größenordnung von ungefähr 60 % bis ungefähr 90 %, und der zweite Werkstoff 20B in der Größenordnung von ungefähr 10 % bis ungefähr 40 % vorlie gen. Vorzugsweise liegt der Anteil des ersten Werkstoffs 20A in der Größenordung bei ungefähr 70 % bis ungefähr 90 %, und der Anteil des zweiten Werkstoffs 20B in der Größenordnung von ungefähr 10 % bis ungefähr 30 %. Falls gewünscht, kann die Menge oder der Prozentsatz des ersten Werkstoffs 20A und des zweiten Werkstoffs 20B anders als beschrieben gewählt werden.
Wie in 1 dargestellt, umfasst die Kugelgelenkanordnung 10 ferner einen oder mehrere Elektromagneten 80, die in enger Nachbarschaft zum Kugelgelenk-Verbundlager 20 angeordnet sind. In der dargestellten Ausführungsform sind zwei solche Elektromagneten 80 vorgesehen, die eine ausgewählte Form haben und vorzugsweise zu einem im Folgenden zu erläuternden Zweck an einer vorbestimmten Stelle am Gehäuse 12 befestigt sind. Alternativ kann die Kugelgelenkanordnung 10 nur einen oder mehr als zwei Elektromagneten 80 aufweisen und/oder die Anordnung des oder der Elektromagneten 80 kann, falls gewünscht, anders sein als dargestellt.
In 3 ist eine zweite Ausführungsform eines Ausschnittes eines Kugelgelenk-Verbundlagers gemäß der Erfindung dargestellt, das hier insgesamt mit 120 bezeichnet ist und aus einer Mischung oder Kombination eines ersten Werkstoffs 120A und eines zweiten Werkstoffs 120B gebildet ist. Gemessen am Gesamtgewicht des Lagers 120 ist der erste Werkstoff 120A der primäre Werkstoff des Kugelgelenk-Verbundlagers 120 und bildet einen Hauptkörperabschnitt, während der zweite Werkstoff 120B als sekundärer Werkstoff des Kugelgelenk-Verbundlagers 120 dem ersten Werkstoff 120A zu einem im Folgenden zu erläuternden Zweck hinzugefügt ist.
Der erste Werkstoff 120A des Kugelgelenk-Verbundlagers 120 ist ein geeignetes, vorzugsweise gieß- oder spritzfähiges Material, beispielsweise Kunststoff der Marke Delrin, der von E.I. DuPont de Nemours & Co. erhältlich ist. Der zweite Werkstoff 120B des Kugelgelenk-Verbundlagers 120 ist eine geeignete magnetostriktive Legierung, die in Gegenwart eines magnetischen Feldes ihre Form verändert. Ein Beispiel eines solchen geeigneten Materials ist Terfenol-D^®, das von ETREMA Products, Inc., in Ames, Iowa erhältlich ist. Alternativ können die beiden Werkstoffe oder einer von ihnen anders sein als dargestellt, falls dies gewünscht ist.
Wie in dieser Ausführungsform gezeigt, ist der zweite Werkstoff 120B vorzugsweise vorgeformt, wird in eine (nicht dargestellte) geeignete Form eingelegt und mit dem ersten Werkstoff 120A in einem geeigneten Formverfahren, beispielsweise Spritzgie ßen, in einem Stück umgossen. Um dies zu erreichen, hat der zweite Werkstoff 120B einer vorbestimmte Form und Größe und kann in der Form nach Wahl in einem vorbestimmten Muster oder Aufbau angeordnet werden. Alternativ kann, falls gewünscht, die Form, Größe und/oder Anordnung des zweiten Werkstoffs 120B anders als dargestellt sein. Beispielsweise kann der zweite Werkstoff 120B so angeordnet werden, dass er vom ersten Werkstoff 120A vollständig eingebettet oder umgeben wird. Auch kann, wie in 3 mit gestrichelten Linien dargestellt, das Kugelgelenk-Verbundlager 120 Teile 120C aufweisen, die pulverförmig sind und dem ersten Werkstoff 120A, wie oben in Verbindung mit der ersten Ausführungsform des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 beschrieben, hinzugefügt werden. Überdies kann, anstatt dass der zweite Werkstoff 120B mit dem ersten Werkstoff 120A während des Gieß- oder Spritzvorgangs in einem Stück geformt wird, der erste Werkstoff 120A gegossen werden und der zweite Werkstoff 120B dann an den gegossenen ersten Werkstoff 120A des Lagers anschließend an dessen Formung angefügt oder mit ihm verbunden werden. Beispielsweise kann der erste Werkstoff 120A so gegossen oder spanend bearbeitet werden, dass er einen oder mehrere Hohlräume oder Vertiefungen 120D aufweist, die dann Teile des zweiten Werkstoffs 120B aufnehmen. In diesem Fall kann der zweite Werkstoff 120B, der entweder in fester oder in Pulverform vorliegt, in den Hohlräumen 120D mittels eines geeigneten Verfahrens, beispielsweise durch Verwendung eines Klebstoffs, befestigt werden.
In 4 ist ein schematisches Diagramm einer ersten Ausführungsform einer insgesamt mit 196 bezeichneten elektronischen Steuerung dargestellt, die in Verbindung mit der Kugelgelenkanordnung 10 gemäß dieser Erfindung verwendbar ist. Wie dort gezeigt, umfasst die elektronische Steuerung 196 eine elektronische Steuereinheit 200 und die Kugelgelenkanordnung 10. Die elektronische Steuereinheit 200 ist dazu eingerichtet, ein oder mehrere Eingangssignale von ausgewählten Fahrzeugteilen zu empfangen, und hat die Wirkung, dass sie ein oder mehrere Ausgangssignale an den Elektromagneten 80 der Kugelgelenkanordnung 10 abgibt. In der dargestellten Ausführungsform empfängt die elektronische Steuereinheit 200 drei Eingangssignale 204, 206 und 208 und erzeugt ein Ausgangssignal 210. Die Eingangssignale können von irgendwelchen gewünschten Fahrzeugteilen stammen, beispielsweise von einem Lenkungseinschlagsensor 204, einem Gierratensensor 206 und einem Fahrzeugbeschleunigungssensor 208. Die elektronische Steuereinheit 200 verarbeitet diese Eingangssignale 204, 206 und 208 und erzeugt ein Ausgangssignal 210, das an den Elektromagneten 80 der Kugelgelenkanordnung 10 abgegeben wird. Das Ausgangssignal 210 hat die Form eines elektrischen Stromes, der an den Elektromagneten 80 angelegt wird und durch die elektronische Steuereinheit 200 selektiv so gesteuert wird, dass sie den Betrag oder das Ausmaß der stattfindenden Veränderung der Form des Kugelgelenk-Verbundlagers 20 bestimmt. Als Folge dieser Formänderung des Lagers 20 werden die Drehmomentcharakteristiken bei Beugungen oder Schwingungen des Kugelzapfens 24 innerhalb des Lagers 20 nach Wahl gesteuert, um vorbestimmten Lenk- und Federungscharakterisitken zu entsprechen, sodass also eine aktive Steuerung der Kugelgelenkanordnung 10 bereit gestellt wird. Alternativ kann die Anzahl und/oder die Herkunft der Eingangssignale 204, 206 und 208 und/oder die Anzahl der Ausgangssignale 210 bei Bedarf anders sein als dargestellt.
In 5, wo ähnliche Bezugszahlen verwendet werden, um entsprechende Bauteile zu bezeichnen, ist ein schematisches Diagramm einer zweiten Ausführungsform eines insgesamt mit 198 bezeichneten elektronischen Steuersystems dargestellt, das in Verbindung mit der Kugelgelenkanordnung 10 nach dieser Erfindung verwendbar ist. Wie in dieser Ausführungsform dargestellt, erzeugt die Kugelgelenkanordnung 10 ein oder mehrere Ausgangs- oder Rückkopplungssignale 212, die an die elektronische Steuereinheit 200 abgegeben werden. Das Ausgangssignal 212 wird dadurch festgelegt, dass die Änderung des Stromflusses gemessen wird, der auf die Einwirkung der magnetostriktiven Legierung auf das Magnetfeld infolge von Belastungen der Aufhängung auf die Kugelgelenkanordnung 10 zurückgeht. Durch Verwenden dieses Ausgangssignals 212 erzeugt und bestimmt die elektronische Steuereinheit 200 ein oder mehrere Ausgangssignale 214, die verwendet werden können, um Bauteile der Aufhängung mit einstellbarer Charakteristik zu steuern, beispielsweise Federn, Stoßdämpfer und Querstabilisatorstangen, um sie so einzustellen, dass sich gewünschte Fahreigenschaften ergeben.
Ein Vorteil des Kugelgelenk-Verbundlagers gemäß der vorliegenden Erfindung ist, dass es ermöglicht, die Dreh- und Beugeschwingungs-Drehmoment-Charakteristiken des Kugelzapfens innerhalb der Lagers selektiv zu steuern, um vorbestimmte Lenk- und Aufhängungscharakteristiken zu erfüllen, also eine aktive Steuerung der Kugelgelenkanordnung bereit zustellen. Das Kugelgelenk-Verbundlager gemäß der vorliegenden Erfindung ermöglicht ferner, das Drehmoment des Kugelgelenks so zu steuern, dass dem Fahrer eine Steuerungs-Rückmeldekraft übermittelt wird und Brems- oder Aufhängungsschwingungen gedämpft werden. Zusätzlich könnte das erfindungsgemäße Kugelgelenk-Verbundlager verwendet werden, um im Falle, dass das Fahrzeug rutscht, zusätzliche Krafteinwirkung auf die Lenkung auszuschließen, um den Fahrer daran zu hindern in der falschen Richtung überzukorrigieren. Außerdem könnte das Rückmeldesignal vom Kugelgelenk verwendet werden, um auf die Aufhängung wirkende Kräfte zu bestimmen und dadurch zu helfen Federcharakteris tiken für Fahrkomfort einzustellen; diese Kräfte könnten in Verbindung mit Gierratensensoren verwendet werden, um Federkennlinien und andere einstellbare Aufhängungsteile zu bestimmen, welche das Handhaben und Einstellen der Aufhängung verbessern, um Rollbewegungen und/oder Gleiten des Fahrzeugs zu verhindern und Radstöße aufzudecken, welche "Rückstöße" auf das Lenkrad verursachen könnten, und um diese nach Möglichkeit zu verhindern oder zu vermindern.

Claims

Kugelgelenkanordnung (10) zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit – einem Gehäuse (12), das eine Buchsenkammer (18) begrenzt und eine Öffnung (32) hat, – einem Kugelgelenk-Verbundlager (20), das innerhalb der Buchsenkammer (18) angeordnet ist, – einem Kugelzapfen (24), der von dem Kugelgelenk-Verbundlager (20) abgestützt ist und einen Schaft (30) hat, der sich durch die Öffnung (32) des Gehäuses (12) hindurch erstreckt, und – einer Dichtungsanordnung (40), die geeignet ist, die Öffnung (32) zwischen dem Kugelzapfen (24) und der Buchsenkammer (18) abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk-Verbundlager (20) aus einem Kunststoff als erstem Werkstoff (20A) und einer magnetostriktiven Legierung als zweitem Werkstoff (20B) geformt ist, welcher im Stande ist in Anwesenheit eines magnetischen Feldes seine Form zu verändern, um dadurch die Dreh- und Beugeschwingungscharakteristiken der Kugelgelenkanordnung (10) zu verändern.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, von einem Kunststoff gebildete Werkstoff (20A) nach einem Gieß- oder Spritrverfahren geformt wird und der zweite, von einer magnetostriktiven Legierung gebildete Werksstoff (20B) mit dem ersten einteilig während dessen Formgebung geformt wird.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, von einem Kunststoff gebildete Werkstoff (20A) nach einem Formverfahren geformt wird und die magnetostriktive Legierung als zweiter Werkstoff (20B) dem geformten Kunststoff (20A) im Anschluss an dessen Formgebung hinzugefügt wird.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk-Verbundlager (20) aus einer Mischung des als erster Werkstoff (20A) verwendeten Kunststoffs und der als zweiter Werkstoff (20B) verwendeten magnetostriktiven Legierung geformt wird, wobei letztere in Pulverform vorliegt.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk-Verbundlager (20) von einer Mischung des als erster Werkstoff (20A) verwendeten Kunststoffs und der als zweiter Werkstoff (20B) verwendeten magnetostriktiven Legierung geformt wird, wobei letztere in nicht pulvriger Form vorliegt.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mindestens einen Elektromagneten (80), der von der Kugelgelenkanordnung (10) getragen wird.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektromagnet (80) von dem Gehäuse (12) getragen wird.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinheit (200), die an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist und mindestens ein Eingangssignal von mindestens einem Bauteil des Fahrzeugs empfängt und mindestens ein Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stroms an den Elektromagneten (80) abgibt.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (200) mindestens ein Eingangssignal von einer Gerätegruppe erhält, die aus einem Lenkeinschlagsensor (204), einem Gierratensensor (206) und einem Fahrzeug- Beschleunigungssensor (208) besteht.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektromagnet (80) vom Gehäuse (18) getragen wird und eine elektronische Steuereinheit (200) an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist, wobei die Steuereinheit (200) mindestens ein Eingangssignal von der Kugelgelenkanordnung empfängt und mindestens ein Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes erzeugt, um mindestens ein Bauteil der Fahrzeugaufhängung mit einstellbarer Charakteristik zu steuern.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektromagnet (80) von dem Gehäuse (18) getragen wird und eine elektronische Steuereinheit (200) an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist, wobei die elektronische Steuereinheit (200) mindes tens ein erstes Eingangssignal von mindestens einem Bauteil des Fahrzeugs empfängt und mindestens ein zweites Eingangssignal von der Kugelgelenkanordnung (10), und mindestens ein erstes Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes an den Elektromagneten (80) abgibt und mindestens ein zweites Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes abgibt, um mindestens ein Bauteil der Fahrzeugaufhängung mit einstellbarer Charakteristik zu steuern.
Kugelgelenkanordnung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit – einem Gehäuse (12), das eine Buchsenkammer (18) begrenzt und eine Öffnung (32) aufweist, – einem Kugelgelenk-Verbundlager (20), das innerhalb der Buchsenkammer (18) angeordnet ist, einem Kugelzapfen (24), der von dem Kugelgelenk-Verbundlager (20) getragen ist und einen Schaft (30) aufweist, der sich durch die Öffnung (32) des Gehäuses (12) hindurch erstreckt, und – einer Dichtungsanordnung (40), die im Stande ist, die Öffnung zwischen dem Kugelzapfen (24) und der Buchsenkammer (18) abzudichten, dadurch gekennzeichnet, dass – dem Kugelgelenk-Verbundlager (20) mindestens ein Elektromagnet (80) zugeordnet ist, und – das Kugelgelenk-Verbundlager (20) aus einem Kunststoff als erstem Werkstoff (20A) geformt ist und aus einer magnetostriktiven Legierung als zweitem Werkstoff (20B), der im Stande ist, seine Form zu verändern, wenn dem Elektromagneten (80) ein elektrischer Strom zugeführt wird, wodurch die Dreh- und Beugeschwingungseigenschaften der Kugelgelenkanordnung (10) veränderbar sind.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Elektromagnet (80) von dem Gehäuse (12) getragen wird.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite, von einer magnetostriktiven Legierung gebildete Werkstoff (20B) in Pulverform vorliegt.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, von einer magnetostriktiven Legierung gebildete Material (20B) nicht pulverförmig ist.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch eine elektronische Steuereinheit (200), die an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist und mindestens ein Eingangssignal von mindestens einem Bauteil des Fahrzeugs empfängt und mindestens ein Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stroms für den Elektromagneten (80) erzeugt.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die elektronische Steuereinheit (200) mindestens ein Eingangssignal von einer Gerätegruppe empfängt, die einen Lenkeinschlagsensor (204), einen Gierratensensor (206) und einen Fahrzeug-Beschleunigungssensor (208) umfasst.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektromagnet (80) von dem Gehäuse (12) getragen ist, und eine elektrische Steuereinheit (200) an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist, wobei die elektrische Steuereinheit (200) mindestens ein Eingangssignal von der Kugelgelenkanordnung (10) empfängt und mindestens ein Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes erzeugt, um mindestens ein Bauteil der Fahrzeugaufhängung mit einstellbarer Charakteristik zu steuern.
Kugelgelenkanordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Elektromagnet (80) von dem Gehäuse (12) getragen ist und eine elektronische Steuereinheit (200) an die Kugelgelenkanordnung (10) angeschlossen ist, wobei die elektronische Steuereinheit (200) mindestens ein erstes Eingangssignal von mindestens einem Fahrzeugbauteil empfängt, und mindestens ein zweites Eingangssignal von der Kugelgelenkanordnung (10), und mindestens ein erstes Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes für den Elektromagneten (80) erzeugt sowie mindestens ein zweites Ausgangssignal in Form eines elektrischen Stromes, um mindestens ein Bauteil der Fahrzeugaufhängung mit einstellbarer Charakteristik zu steuern.
Kugelgelenkanordnung zur Verwendung in einem Kraftfahrzeug mit – einem Gehäuse (12), das eine Buchsenkammer (18) begrenzt, – einem Kugelgelenk-Verbundlager (20), das innerhalb der Buchsenkammer (18) angeordnet ist, und – einem Kugelzapfen (24), der von dem Kugelgelenk-Verbundlager (20) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Gehäuse (12) mindestens ein Elektromagnet (80) getragen wird und das Kugelgelenk-Verbundlager (20) ein insgesamt einstückig gegossenes Kugelgelenk-Verbundlager (20) ist, das aus einem Kunststoff als erstem Werkstoff (20A) und einer magnetostriktiven Legierung als zweitem Werkstoff (20B) geformt ist, welche im Stande ist, in Anwesenheit eines magnetischen Feldes ihre Form zu verändern, um dadurch die Dreh- und Beugeschwingungseigenschaften der Kugelgelenkanordnung (10) zu verändern.