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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Kugelgelenks und/oder eines Fahrwerkbauteils mit einem Kugelgelenk, wobei das Kugelgelenk ein Gelenkinnenteil mit einer Gelenkkugel aufweist und die Gelenkkugel beweglich in einer Lagerschale angeordnet wird, sodann wird die Gelenkkugel zusammen mit der Lagerschale in einem Gusswerkzeug angeordnet, wobei ein Werkzeugteil des Gusswerkzeugs mindestens an einem Rand der Lagerschale dichtend angeordnet wird, und anschließend Metall oder Aluminium um die Lagerschale zum Ausbilden eines Gelenkgehäuses gegossen wird, wobei eine Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils mittels des Werkzeugteils hinsichtlich des eingegossenen Metalls oder Aluminiums abgeschirmt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein gemäß einem solchen Verfahren hergestelltes Kugelgelenk oder ein Fahrwerkbauteil mit einem Kugelgelenk, das gemäß einem solchen Verfahren hergestellt ist.
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Ein derartiges Verfahren bzw. ein derart hergestelltes Kugelgelenk bzw. Fahrwerkbauteil ist aus der
EP 0 705 990 A2 bekannt. Hierbei ist die Lagerschale aus einem dünnen Metall gebildet.
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Üblicherweise wird jedoch eine Lagerschale aus einem Kunststoffmaterial verwendet. Bei einer Lagerschale aus einem Kunststoffmaterial ergeben sich beim Umgießen einer solchen Lagerschale mit flüssigem Metall oder Aluminium jedoch zusätzliche Herausforderungen hinsichtlich des Herstellverfahrens und/oder dem Abdichten der Lagerschale und/oder des Gelenkinnenteils gegenüber dem eingegossenen Metall oder Aluminium.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Verfahren, ein Kugelgelenk und/oder ein Fahrwerkbauteil der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine Abdichtung der Lagerschale und/oder des Gelenkinnenteils gegenüber dem in das Gusswerkzeug eingegossenen Metall oder Aluminium verbessert ist. Insbesondere soll eine alternative Ausführungsform bereitgestellt werden.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit einem Verfahren nach Anspruch 1 und mittels eines Kugelgelenks oder eines Fahrwerkbauteils nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung.
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Das Verfahren ist zum Herstellen eines Kugelgelenks und/oder eines Fahrwerkbauteils mit einem Kugelgelenk ausgebildet. Insbesondere ist das Kugelgelenk und/oder das Fahrwerkbauteil zum Einsatz in einem Fahrwerk eines Fahrzeugs, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, ausgebildet. Das Fahrwerkbauteil kann als ein Lenker, ein Radträger, ein Flanschgelenk oder eine Spurstange ausgebildet sein. Das Kugelgelenk kann als ein Kugelhülsengelenk oder als ein Kugelzapfengelenk ausgebildet sein oder werden. Im Fahrzeugbau können Kugelgelenke auf vielfältige Weise zum Einsatz gelangen. Vorzugsweise im Fahrwerk dienen Kugelgelenke dazu, Fahrwerkskomponenten wie beispielsweise Lenkerbauteile, Radträger, Spurstangen oder dergleichen gelenkig miteinander oder mit dem Fahrzeugaufbau bzw. einem daran befestigten Achsträger zu verbinden.
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Das Kugelgelenk weist ein Gelenkinnenteil mit einer Gelenkkugel auf. Das Gelenkinnenteil kann als eine Kugelhülse ausgebildet sein. Vorzugsweise ist das Gelenkinnenteil als ein Kugelzapfen ausgebildet. Insbesondere weist das Gelenkinnenteil einen Zapfenabschnitt auf. Die Gelenkkugel wird beweglich in einer Lagerschale angeordnet. Insbesondere ist das Gelenkinnenteil mit seiner Gelenkkugel drehbeweglich und/oder schwenkbeweglich in der Lagerschale gelagert.
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Sodann wird die Gelenkkugel zusammen mit der Lagerschale in einem Gusswerkzeug angeordnet. Insbesondere bildet die Gelenkkugel zusammen mit der Lagerschale einen in dem Gusswerkzeug angeordneten Kern. Ein Werkzeugteil des Gusswerkzeugs wird mindestens an einem Rand der Lagerschale dichtend angeordnet. Das Werkzeugteil kann als ein Werkzeugschieber ausgebildet sein. Vorzugsweise wird die Gelenkkugel zusammen mit der Lagerschale mittels des Werkzeugteils und/oder einem Gegenhalter in dem Gusswerkzeug gehalten oder festgesetzt. Anschließend wird das Metall oder Aluminium um die Lagerschale zum Ausbilden eines Gelenkgehäuses gegossen. Insbesondere wird das Metall oder Aluminium in einem flüssigen Zustand und unter einem hohen Druck in das Gusswerkzeug gedrückt oder geschossen.
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Das Gelenkgehäuse kann als ein integraler Bestandteil des Fahrwerkbauteils ausgebildet sein oder werden. Vorzugsweise wird mittels des Metalls oder Aluminiums das Fahrwerkbauteil selbst ausgebildet. Insbesondere wird das Gelenkgehäuse und/oder das Fahrwerkbauteil als ein Druckgussbauteil hergestellt. Beim Gießen oder Einschießen des Metalls oder Aluminiums wird eine Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils mittels des Werkzeugteils hinsichtlich des eingegossenen Metalls oder Aluminiums abgeschirmt. Insbesondere ist mittels des abdichtenden Werkzeugteils gewährleistet, dass das eingegossene Metall oder Aluminium nur in direkten Kontakt mit einer Außenseite der Lagerschale gelangen kann. Ein Kontakt des eingegossenen Metalls oder Aluminiums mit der Gelenkkugel bzw. unmittelbar mit dem Gelenkinnenteil wird dagegen mittels des Werkzeugteils, welches dichtend am Rand der Lagerschale anliegt, verhindert. Insbesondere ist hierdurch gewährleistet, dass die Gelenkkugel bzw. das Gelenkinnenteil auch nach dem Eingießen des Metalls oder Aluminiums in der Lagerschale beweglich, insbesondere schwenk- und/oder drehbeweglich, ist. Das Werkzeugteil greift in einen Materialrücksprung des Randes der Lagerschale ein.
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Hierbei ist von Vorteil, dass aufgrund des Eingreifens des Werkzeugteils in den Materialrücksprung des Randes der Lagerschale die Abdichtung verbessert ist. Hierbei kann das Werkzeugteil teilweise oder vollständig in den Materialrücksprung des Randes der Lagerschale eingreifen. Vorzugsweise bildet der Rand der Lagerschale eine Stirnseite oder Stirnfläche der Lagerschale. Insbesondere ist der Rand der Lagerschale einem Zapfenabschnitt des Gelenkinnenteils zugewandt. Eine Ebene der Stirnseite oder Stirnfläche kann sich quer oder rechtwinklig zu einer Mittellängsachse des, insbesondere unausgelenkten, Gelenkinnenteils und/oder der Lagerschale erstrecken.
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Gemäß einer Weiterbildung kann die Lagerschale als ein Lagerring ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Lagerschale hohlkugelartig ausgebildet, wobei sich ein Zapfenabschnitt des Gelenkinnenteils und/oder ein, insbesondere sich unmittelbar an den Zapfenabschnitt anschließender, sphärischer Abschnitt der Gelenkkugel aus einer Öffnung der Lagerschale heraus erstrecken kann.
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Gemäß einer Weiterbildung wird der Materialrücksprung mittels des Werkzeugteils ausgebildet. Vorzugsweise wird der Materialrücksprung teilweise oder vollständig mittels des Werkzeugteils ausgebildet. Der Materialrücksprung kann beim Aufpressen des Werkzeugteils auf den Rand der Lagerschale gebildet werden. Alternativ kann der Materialrücksprung bereits vor dem Anlegen oder Aufpressen des Werkzeugteils teilweise oder vollständig in dem Rand der Lagerschale ausgebildet sein.
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Der Materialrücksprung kann als eine Nut, eine Sicke oder eine Stufe im Rand der Lagerschale ausgebildet sein und/oder mittels des Werkzeugteils ausgebildet werden. Bei einer Ausbildung des Materialrücksprungs als eine Stufe ergibt sich vorzugsweise diese stufenartige Kontur im Bereich einer Außenseite der Lagerschale bzw. an einer Außenseite des Randes der Lagerschale. Insbesondere ist der Materialrücksprung und/oder der Rand der Lagerschale ringartig ausgebildet. Hierbei kann der Materialrücksprung und/oder der Rand eine Öffnung der Lagerschale umlaufen oder definieren.
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Vorzugsweise wird das Werkzeugteil mit einer ersten Anlagefläche auf den Rand der Lagerschale aufgepresst. Zugleich kann das Werkzeugteil mit einer zweiten Anlagefläche auf der Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils angelegt und/oder aufgepresst werden. Die erste Anlagefläche und/oder die zweite Anlagefläche können in einem Stirnbereich des Werkzeugteils angeordnet sein. Des Weiteren können die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche unter einem Winkel schräg zueinander angeordnet sein. Die Kontur der ersten Anlagefläche kann korrespondierend zu der anzulegenden Kontur des Rand der Lagerschale ausgebildet sein. Insbesondere ist die zweite Anlagefläche korrespondierend zu der anzulegenden Kontur der Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils ausgebildet.
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Das Werkzeugteil kann ringartig oder zumindest teilweise ringförmig, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet sein. Das Werkzeugteil kann einen Innendurchmesser aufweisen, der ein Durchführen oder Durchstecken eines Zapfenabschnittes des Gelenkinnenteils ermöglicht. Ein Teilbereich des Zapfenabschnittes kann sich an einer Innenseite des Werkzeugteils abstützen.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird das Werkzeugteil mit einer ersten Anlagefläche auf den Rand der Lagerschale angelegt und/oder aufgepresst, wobei eine sich an die Anlagefläche anschließende, insbesondere unmittelbar zu der ersten Anlagefläche benachbarte, Seitenfläche des Werkzeugteils, die der Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils zugewandt ist, von dieser Oberfläche beabstandet ist. Hierdurch wird ermöglicht, das Material der Lagerschale, insbesondere beim Aufpressen des Werkzeugteils auf den Rand der Lagerschale, zwischen die Seitenfläche des Werkzeugteils und der Oberfläche der Gelenkkugel oder des Gelenkinnenteils eindringen und/oder verquetscht kann. Hierdurch lässt sich die Dichtwirkung weiter verbessern. Insbesondere ist aufgrund des Abstandes zwischen der Oberfläche der Gelenkkugel und der Seitenfläche des Werkzeugteils ein Toleranzausgleich ermöglicht.
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Vorzugsweise füllt das Werkzeugteil den Materialrücksprung formschlüssig vollständig aus. Hierbei kann das Werkzeugteil in den Materialrücksprung mit einer vorgegebenen Kraft zum Aufbauen einer, insbesondere vorgegebenen, Vorspannung in der Lagerschale gedrückt oder eingepresst werden.
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Nach einer weiteren Ausführungsform ragt das Werkzeugteil in den Materialrücksprung hinein, wobei zwischen einem Endabschnitt des Werkzeugteils und einer Grundfläche des Materialrücksprungs ein Freiraum verbleibt. Insbesondere wird dieser Freiraum beim Gießen bzw. Eingießen des Metalls oder Aluminiums in das Gusswerkzeug zum Ausbilden des Gelenkgehäuses ausgefüllt. Vorzugsweise ergibt sich die Grundfläche des Materialrücksprungs aufgrund einer Ausbildung des Materialrücksprungs als eine Stufe. Insbesondere weist das Werkzeugteil eine korrespondierend oder annähernd korrespondierend ausgebildete stufenartige Kontur auf.
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Insbesondere weist das Werkzeugteil einen ringartigen Vorsprung, insbesondere einen ringartigen Steg und/oder Wulst, auf, der mit dem Rand und/oder mit dem Materialrücksprung zusammenwirkt und/oder diesen ausbildet. Vorzugsweise ist der ringartige Vorsprung in einem Stirnbereich des Werkzeugteils ausgebildet, der dem Rand der Lagerschale zugewandt ist. Das Werkzeugteil kann in axialer Richtung zu einer Mittellängsachse des Gelenkinnenteils und/oder des Kugelgelenks auf den Rand der Lagerschale gedrückt und/oder gepresst werden.
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Mittels eines Aufpressens des Werkzeugteils auf den Rand der Lagerschale kann eine Vorspannung in der Lagerschale erzeugt werden. Diese Vorspannung kann zum Einstellen einer vorgegebenen Gelenkvorspannung dienen und/oder dazu beitragen. Insbesondere wird mindestens ein Abschnitt des Randes der Lagerschale mittels des Werkzeugteils plastisch verformt. Hierdurch kann die Abdichtung gegenüber dem eingegossenen Metall oder Aluminium weiter verbessert werden. Insbesondere wird der Abschnitt des Randes zwischen dem Werkzeugteil und der Oberfläche der Gelenkkugel verquetscht.
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Nach einer weiteren Ausführungsform wird das Metall oder Aluminium mit einem Druck im Bereich von 550 bar bis 650 bar, insbesondere mit 600 bar, in das Gusswerkzeug eingegossen und/oder eingeschossen. Hierbei kann die Temperatur des Metalls oder Aluminiums im Bereich von 650°C bis 700°C, insbesondere bei 680°C, liegen. Vorzugsweise erfolgt das Eingießen bzw. Einschießen des Metalls oder Aluminiums in einem Zeitraum von 10 Nanosekunden bis 99 Nanosekunden. Vorzugsweise ergibt sich hierdurch ein lediglich geringes oberflächliches Aufschmelzen der Lagerschale. Vorzugsweise wird eine Lagerschale aus Kunststoff oder aus faserverstärktem Kunststoff verwendet. Insbesondere die Verwendung eines faserverstärkten Kunststoffs führt zu einer hinreichenden Widerstandsfähigkeit der Lagerschale gegenüber den hohen Temperaturen des Metalls oder Aluminiums während des Eingießens. Insbesondere wird als Kunststoffmaterial ein Thermoplast verwendet.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann die Lagerschale vor dem Eingießen des Metalls oder Aluminiums mit einer β-Strahlung und/oder y-Strahlung bestrahlt werden. Hierdurch kann eine Gitterumwandlung im Material der Lagerschale erreicht werden. Insbesondere kann das Material der Lagerschale hierdurch vollständig oder bereichsweise, insbesondere an seiner Außenseite, in Materialeigenschaften eines Duroplast überführt werden. Hierdurch kann die Widerstandsfähigkeit der Lagerschalen bezüglich der Temperaturen des Metalls oder Aluminiums beim Eingießen zusätzlich erhöht werden.
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Von besonderem Vorteil ist ein Kugelgelenk, das gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist oder ein Fahrwerkbauteil mit einem erfindungsgemäßen Kugelgelenk.
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Insbesondere handelt es sich bei dem gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Kugelgelenk und/oder Fahrwerkbauteil um ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Kugelgelenk und/oder Fahrwerkbauteil. Vorzugsweise ist das Verfahren gemäß den im Zusammenhang mit dem hier beschriebenen erfindungsgemäßen Kugelgelenk und/oder Fahrwerkbauteil erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet. Ferner kann das hier beschriebene Kugelgelenk und/oder Fahrwerkbauteil gemäß den im Zusammenhang mit dem Verfahren erläuterten Ausgestaltungen weitergebildet sein.
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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:
- 1 eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Fahrwerkbauteils mit einem ersten Kugelgelenk,
- 2 eine teilweise geschnittene Frontansicht des erfindungsgemäßen ersten Fahrwerkbauteils mit dem ersten Kugelgelenk,
- 3 eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen zweiten Fahrwerkbauteils mit einem zweiten Kugelgelenk,
- 4 eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen dritten Fahrwerkbauteils mit einem dritten Kugelgelenk, und
- 5 eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen weiteren Fahrwerkbauteils mit einem weiteren Kugelgelenk.
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1 zeigt eine perspektivische Seitenansicht eines erfindungsgemäßen ersten Fahrwerkbauteils 1 mit einem ersten Kugelgelenk 2. Das Fahrwerkbauteil 1 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Lenker für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Hierbei ist das Fahrwerkbauteil 1 als ein Druckguss-Lenker ausgebildet. Das Fahrwerkbauteil 1 weist ein Strukturteil 3 auf, das bei diesem Ausführungsbeispiel aus Aluminium gebildet ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel weist das Fahrwerkbauteil 1 bzw. das Strukturbauteil 3 mehrere sich in Längsrichtung des Fahrwerkbauteils 1 erstreckende Versteifungsrippen 4 auf. Für eine bessere Übersichtlichkeit sind nicht sämtliche Versteifungsrippen 4 mit einem Bezugszeichen versehen. Des Weiteren weist das Fahrwerkbauteil 1 bzw. das Strukturbauteil 3 bei diesem Ausführungsbeispiel an einem von dem Kugelgelenk 2 abgewandten Ende ein Lagerauge 5 auf. In das Lagerauge 5 kann ein hier nicht näher dargestelltes weiteres Gelenk oder Gummilager angeordnet werden.
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Das Kugelgelenk 2 ist bei diesem Ausführungsbeispiel als ein Kugelzapfengelenk ausgebildet. Hierbei weist das Kugelgelenk 2 ein Gelenkinnenteil 6 auf. das Gelenkinnenteil 6 ist hier beispielhaft als ein Kugelzapfen realisiert. Das Gelenkinnenteil 6 ist beweglich, nämlich schwenk- und kippbeweglich, in einem Gelenkgehäuse 7 gelagert. Das Gelenkgehäuse 7 ist bei diesem Ausführungsbeispiel integraler Bestandteil des Strukturteils 3. Mit anderen Worten ist das Gelenkgehäuse 7 einstückig mit dem Strukturteil 3 ausgebildet.
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2 zeigt eine teilweise geschnittene Frontansicht des erfindungsgemäßen ersten Fahrwerkbauteils 1 mit dem ersten Kugelgelenk 2. Das Gelenkinnenteil 6 weist einen Zapfenabschnitt 8 und eine Gelenkkugel 9 auf. Hierbei ist die Gelenkkugel 9 beweglich in einer Lagerschale 10 angeordnet bzw. gelagert. Die Lagerschale 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem faserverstärkten Kunststoff gebildet. Des Weiteren ist die Lagerschale 10 zwischen einer Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9 und einer Innenseite 12 einer Gehäuseausnehmung 13 des Gelenkgehäuses 7 angeordnet. Die Lagerschale 10 ist bei diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen hohlkugelartig ausgebildet. Des Weiteren weist die Lagerschale 10 eine Öffnung 14 auf, durch die sich der Zapfenabschnitt 8 aus der Lagerschale 10 und aus dem Gelenkgehäuse 7 nach außen heraus erstreckt.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel weist die Lagerschale 10 ein Formschlusselement 15 auf. Dieses Formschlusselement 15 ist derart ausgebildet und wirkt derart mit dem Gelenkgehäuse 7 zusammen, sodass eine Rotation oder Verdrehung der Lagerschale 10 in Bezug zum Gelenkgehäuse 7 blockiert bzw. verhindert ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Formschlusselement 15 in einem von dem Zapfenabschnitt 8 abgewandten Bereich angeordnet. Des Weiteren ist das Formschlusselement 15 hier als eine polygone und in das Material des Gelenkgehäuses 7 sich hinein erstreckende Struktur ausgebildet.
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3 zeigt eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen zweiten Fahrwerkbauteils 16 mit einem zweiten Kugelgelenk 17. Gleiche Merkmale wie zuvor tragen die gleichen Bezugszeichen. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen. Der Aufbau des Fahrwerkbauteils 16 bzw. des Kugelgelenks 17 entspricht weitgehend dem Fahrwerkbauteil 1 bzw. dem Kugelgelenk 2 gemäß 1 und 2.
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Zum Herstellen des Fahrwerkbauteils 16 bzw. des Kugelgelenks 17 wird zunächst die Gelenkkugel 9 in der Lagerschale 10 angeordnet. Sodann wird die Gelenkkugel 9 zusammen mit der Lagerschale 10 in einem hier lediglich angedeuteten Gusswerkzeug 18 angeordnet. Hierbei wird die Gelenkkugel 6 zusammen mit der Lagerschale 10 als ein Kern innerhalb des Gusswerkzeugs 18 positioniert. Ein Werkzeugteil 19 des Gusswerkzeugs 18 wird gemäß dem Detail H an einem Rand 20 der Lagerschale 10 dichtend angeordnet. Zum Ausbilden des Gelenkgehäuses 7 wird sodann gemäß diesem Ausführungsbeispiel Aluminium in das Gusswerkzeug 18 eingegossen bzw. unter hohem Druck eingeschossen. Hierbei wird die Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9 mittels des Werkzeugteils 19 hinsichtlich des eingegossenen Aluminiums abgeschirmt. Hierbei greift das Werkzeugteil 19 in einen Materialrücksprung 21 des Randes 20 der Lagerschale 10 ein.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Materialrücksprung 21 als eine Nut bzw. Sicke im Rand 20 ausgebildet. Der Materialrücksprung 21 umläuft ringartig die mittels des Randes 20 definierte bzw. gebildete Öffnung 14. Das Werkzeugteil 19 weist einen ringartigen Vorsprung 22 auf, der bei diesem Ausführungsbeispiel formschlüssig in den Materialrücksprung 21 eingreift.
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Bei diesem Ausführungsbeispiel wird das Werkzeugteil 19 in axialer Richtung zu einer Mittellängsachse 23 des Kugelgelenks 17 bzw. des Gelenkinnenteils 6 auf den Rand 20 gepresst. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird hierbei eine erste Anlagefläche 24 des Werkzeugteils 19 auf den Rand 20 und eine zweite Anlagefläche 25 des Werkzeugteils 19 auf die Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9 gepresst. Hierbei weist die erste Anlagefläche 24 den Vorsprung 22 auf. Beim Aufsetzen der ersten Anlagefläche 24 auf den Rand 20 wird zunächst nur der Rand 20 kontaktiert, jedoch noch nicht die Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9. Das Werkzeugteil 19 wird sodann weiter in axialer Richtung zur Mittellängsachse 23 auf den Rand 20 gedrückt, bis die zweite Anlagefläche 25 auf der Oberfläche 11 anliegt. Hierdurch wird in dem Material der Lagerschale 10 eine vorgegebene Vorspannung aufgebaut. Zudem ist die Abdichtung zwischen dem Werkzeugteil 19 und dem Rand 20 der Lagerschale 10 verbessert.
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4 zeigt eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen dritten Fahrwerkbauteils 26 mit einem dritten Kugelgelenk 27. Das Fahrwerkbauteil 26 bzw. das Kugelgelenk 27 entspricht weitgehend dem Fahrwerkbauteil 16 bzw. dem Kugelgelenk 17 gemäß 3. Insoweit wird auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Im Unterschied zu 3 liegt bei diesem Ausführungsbeispiel keine zweite Anlagefläche 25 des Werkzeugteils 19 an der Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9 an. Stattdessen ist eine Seitenfläche 28 des Werkzeugteils 19, die der Oberfläche 11 der Gelenkkugel 9 zugewandt ist, von der Oberfläche 11 beabstandet. Hierdurch kann beim Aufpressen des Werkzeugteils 19 auf den Rand 20 ein Abschnitt des Randes 20 zwischen die Oberfläche 11 und die Seitenfläche 28 gepresst werden. Mit anderen Worten kann ein Abschnitt bzw. Material des Randes 20 zwischen der Seitenfläche 28 und der Oberfläche 11 verquetscht werden. Hierdurch kann die Dichtwirkung zwischen dem Werkzeugteil 19 und dem Rand 20 weiter verbessert werden.
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5 zeigt eine geschnittene Frontansicht sowie einen Detailausschnitt eines erfindungsgemäßen weiteren Fahrwerkbauteils 29 mit einem weiteren Kugelgelenk 30. Das Fahrwerkbauteil 29 bzw. das Kugelgelenk 30 entspricht weitgehend den Fahrwerkbauteilen 16, 26 bzw. Kugelgelenken 17, 27 gemäß den vorangegangenen 3 und 4. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auch auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen.
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Hiervon abweichend ist der Materialrücksprung 21 bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel als eine Stufe im Rand 20 der Lagerschale 10 ausgebildet. Hierbei ragt ein weitgehend korrespondierend ausgebildeter Vorsprung 22 des Werkzeugteils 19 in den Materialrücksprung 21 hinein. Jedoch ist bei diesem Ausführungsbeispiel zwischen einem Endabschnitt 31 des Werkzeugteils 19 bzw. des Vorsprungs 22 und einer dem Endabschnitt 31 zugewandten Grundfläche 32 des Materialrücksprungs 21 ein Freiraum 33 gebildet, der mit dem Aluminium zum Ausbilden des Gelenkgehäuses 7 ausgefüllt ist.
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Des Weiteren weist der Rand 20 der Lagerschale 10 bei diesem Ausführungsbeispiel einen Abschnitt 34 auf, der beim Aufpressen des Werkzeugteils 19 auf den Rand 20 plastisch verformt bzw. verquetscht wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Abschnitt 34 als eine in Richtung des Werkzeugteils 19 vorstehende Kante ausgebildet, die mit der Stufenkontur des Werkzeugteils 19 zusammenwirkt.
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Das Fahrwerkbauteil 1 bzw. das Kugelgelenk 2 kann im Sinne der gemäß den Fahrwerkbauteilen 16, 26 oder 29 bzw. der Kugelgelenke 17, 27 oder 30 dargestellten Ausführungen hergestellt werden oder ausgebildet sein.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Fahrwerkbauteil
- 2
- Kugelgelenk
- 3
- Strukturteil
- 4
- Versteifungsrippe
- 5
- Lagerauge
- 6
- Gelenkinnenteil
- 7
- Gelenkgehäuse
- 8
- Zapfenabschnitt
- 9
- Gelenkkugel
- 10
- Lagerschale
- 11
- Oberfläche
- 12
- Innenseite
- 13
- Gehäuseausnehmung
- 14
- Öffnung
- 15
- Formschlusselement
- 16
- Fahrwerkbauteil
- 17
- Kugelgelenk
- 18
- Gusswerkzeug
- 19
- Werkzeugteil
- 20
- Rand
- 21
- Materialrücksprung
- 22
- Vorsprung
- 23
- Mittellängsachse
- 24
- erste Anlagefläche
- 25
- zweite Anlagefläche
- 26
- Fahrwerkbauteil
- 27
- Kugelgelenk
- 28
- Seitenfläche
- 29
- Fahrwerkbauteil
- 30
- Kugelgelenk
- 31
- Endabschnitt
- 32
- Grundfläche
- 33
- Freiraum
- 34
- Abschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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