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Die Erfindung betrifft eine Tragstruktur für einen Gelenkzapfen, der über eine Buchse in einem Durchgangsloch der Tragstruktur geführt ist.
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Aus der deutschen Patentschrift
DE 10 2005 039 402 B3 ist eine Kugelgelenkverbindung mit einem Kugelzapfen bekannt, der über eine Buchse in einer Durchgangsbohrung eines Fahrzeugbauteils geführt ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2005 025 551 A1 ist eine Gelenk- und/oder Lageranordnung mit einem einen Gelenkzapfen umfassenden Gelenk- oder Lagerkörper bekannt, der in einer Aufnahmeöffnung fest halterbar ist und hierfür zumindest einen sich in Richtung des Zapfenendes verjüngenden Abschnitt aufweist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, die Anbringung eines Gelenkzapfens an einer Tragstruktur gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 zu verbessern.
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Die Aufgabe ist bei einer Tragstruktur für einen Gelenkzapfen, der über eine Buchse in einem Durchgangsloch der Tragstruktur geführt ist, dadurch gelöst, dass in einem axialen Führungsabschnitt zwischen dem Gelenkzapfen und der Buchse eine Passführung ausgebildet ist. Durch die Passführung ist der Gelenkzapfen spielfrei so in der Buchse geführt, dass der Gelenkzapfen, zum Beispiel zu Montage- und/oder Verstellzwecken, axial bewegbar ist. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zu einer Längsachse des Gelenkzapfens. Der axiale Führungsabschnitt ist vorzugsweise so lang, dass der Gelenkzapfen kippsicher an der Tragstruktur abgestützt wird.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse in axialer Richtung benachbart zu dem axialen Führungsabschnitt eine innen umlaufende Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung dient dazu, ein Klemmen des Gelenkzapfens zu verhindern, wenn sich die Tragstruktur in der Umgebung der Buchse, zum Beispiel unter Temperatureinwirkung, ausdehnt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass der axiale Führungsabschnitt in axialer Richtung zwischen zwei innen umlaufenden Ausnehmungen der Buchse angeordnet ist. Eine der Ausnehmungen kann auch zwischen zwei Führungsabschnitten angeordnet sein beziehungsweise den einen Führungsabschnitt in zwei Führungsteilabschnitte unterteilen.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass in axialer Richtung zwischen den innen umlaufenden Ausnehmungen der Buchse ein Ringraum zwischen der Buchse und der Tragstruktur ausgebildet ist. Der Ringraum ist vorzugsweise radial außerhalb des Führungsabschnitts angeordnet und verhindert ein unerwünschtes Klemmen des Gelenkzapfens, wenn sich die Tragstruktur in der Umgebung der Buchse, zum Beispiel temperaturbedingt, ausdehnt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse in den Bereichen, insbesondere radial außerhalb, der innen umlaufenden Ausnehmungen in die Tragstruktur eingepresst ist. Die Buchse weist mindestens einen Bund, vorzugsweise zwei Bunde, auf, mit dem beziehungsweise denen die Buchse in die Tragstruktur eingepresst wird. In den eingepressten Bereichen liegt die Tragstruktur unter Spannung beziehungsweise mit Kraft an der Buchse an. Durch die Anordnung der Ausnehmungen in diesen Bereichen wird verhindert, dass der Gelenkzapfen in unerwünschter Weise mit Buchse in Berührung kommt und verklemmt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass die Buchse und der Gelenkzapfen aus einem deutlich härteren Material als die Tragstruktur, insbesondere ein Radträger, gebildet sind. Die Tragstruktur, insbesondere der Radträger, ist zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial gebildet. Die Buchse und der Gelenkzapfen sind zum Beispiel aus Stahl gebildet.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Gelenkzapfens in eine Mutter eingeschraubt ist, die an der Tragstruktur befestigt ist. Die Mutter ist vorzugsweise als Turmmutter ausgeführt. Zur Befestigung ist die Mutter vorzugsweise in das Durchgangsloch eingepresst. An dem anderen Ende des Zapfens ist ein Gelenk, vorzugsweise für einen Querträger, ausgebildet.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Gelenkzapfens einen Kugelgelenkkörper aufweist. Der Kugelgelenkkörper dient vorzugsweise dazu, ein Gelenk für einen Querlenker darzustellen. Der Kugelgelenkkörper ist vorzugsweise einstückig mit dem Gelenkzapfen verbunden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Tragstruktur ist dadurch gekennzeichnet, dass das Durchgangsloch mit der Buchse in einem Radträger angeordnet ist. Der Radträger stellt einen Teil der Tragstruktur dar und trägt ein Rad eines Kraftfahrzeugs.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Tragstruktur.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist.
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Die einzige beiliegende 1 zeigt einen Ausschnitt einer Tragstruktur eines Kraftfahrzeugs im Längsschnitt durch einen Gelenkzapfen.
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In 1 ist eine Tragstruktur 1 eines Kraftfahrzeugs mit einem Radträger 2 im Schnitt dargestellt. Der Radträger umfasst ein Durchgangsloch 4, in das eine Buchse 5 eingepresst ist. In der Buchse 5 ist ein Gelenkzapfen 8 spielfrei geführt.
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Der Gelenkzapfen 8 hat ein Gelenkende 11 und ein Befestigungsende 12. An dem Gelenkende 11 ist ein Kugelkörper ausgebildet, der dazu dient, ein Gelenk für einen Querlenker darzustellen, der an das Gelenkende 11 des Gelenkzapfens 8 angelenkt wird. Mit dem Befestigungsende 12 wird der Gelenkzapfen 8 an dem Radträger 2 befestigt.
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Ausgehend von dem Gelenkende 11 weist der Gelenkzapfen 8 einen axialen Einstellabschnitt 14, einen axialen Führungsabschnitt 15 und einen axialen Befestigungsabschnitt 16 auf. Mit dem axialen Führungsabschnitt 15 ist der Gelenkzapfen 8 spielfrei in der Buchse 5 geführt.
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Die Buchse 5 weist an ihren Enden zwei Bunde 21, 22 auf. Mit den Bunden 21, 22 ist die Buchse 5 thermisch in das Durchgangsloch 4 des Radträgers 2 eingepresst. Der Bund 22 weist zu dem Gelenkende 11 des Gelenkzapfens 8 hin eine Verjüngung 24 auf.
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Radial innerhalb der Bunde 21, 22 weist die Buchse 5 jeweils eine Ausnehmung 31, 32 auf. In axialer Richtung zwischen den Bunden 21, 22 ist ein Ringraum 35 ausgebildet, der radial innen von der Buchse 5 und radial außen von dem Radträger 2 begrenzt wird. Der Befestigungsabschnitt 16 des Gelenkzapfens 8 ist mit einem Außengewinde versehen, mit dem der Befestigungsabschnitt 16 in eine Mutter 40 eingeschraubt ist, die als Turmmutter ausgeführt ist. Die Mutter 40 umfasst einen Bund 44, mit dem die Mutter 40 in das Durchgangsloch 4 des Radträgers 2 eingepresst ist. Von dem Bund 44 erstreckt sich ein Hülsenkörper 45 turmartig nach oben.
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Der Radträger 2 ist aus Aluminium gebildet. Die Buchse 5 und der Gelenkzapfen 8 sind aus Stahl gebildet. Der verhältnismäßig große Führungsabschnitt 15 bewirkt eine gute Kippabstützung für den Gelenkzapfen 8.
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Die Verwendung der Turmmutter 40 macht den Gelenkzapfen 8, der auch als Querlenkerzapfen bezeichnet wird, einstellbar. Je nach Einstellung können in dem Einstellabschnitt 14 um den Gelenkzapfen 8 herum optional Abstandsbuchsen angeordnet werden.
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Durch die Ausnehmungen 31, 32 wird ein unerwünschtes Klemmen des Gelenkzapfens 8 in der Buchse 5 bei einer temperaturbedingten Ausdehnung des Radträgers 2 verhindert. Der erfindungsgemäße Gelenkzapfen 8 hat den Vorteil, dass er einen sehr einfachen Aufbau mit nur einer Verschraubung sowie eine große Dehnlänge aufweist.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102005039402 B3 [0002]
- DE 102005025551 A1 [0002]
