DE112009002005T5 - Stabilisatorbuchse - Google Patents
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Abstract
Description
- Technisches Gebiet
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Stabilisatorbuchse, die zwischen einer Stabilisatorstange und einer Klammer angebracht ist, die an einer Fahrzeugkarosserie angefügt ist, und die die Übertragung von Vibrationen von der Stabilisatorstange auf die Karosserie verhindert.
- Hintergrund
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6 zeigt ein schematisches Diagramm einer Aufhängung eines Fahrzeugs. Es ist anzumerken, dass der Zustand vor dem Lenken durch eine dünne Linie gezeigt wird, während der Zustand während des Lenkens durch eine normale durchgezogene Linie gezeigt wird. Wie6 zeigt, sind die Stabilisatorbuchsen700L ,700R an einer Karosserie (nicht gezeigt) eines Fahrzeugs durch Klammem701L ,701R befestigt. Eine Stabilisatorstange703 ist in Haltelöchern702L ,702R der Stabilisatorhülsen700L ,700R angebracht. - Zum Beispiel führt, wenn das Fahrzeug nach links lenkt, eine Zentrifugalkraft dazu, dass ein Frontrad
704R auf der rechten Seite (äußere Radseite) in Bezug zu einem Vorderrad704L auf der linken Seite (innere Radseite) wie in6 gezeigt absinkt. Dies dreht die Stabilisatorstange703 in eine Richtung entgegen dem Uhrzeigersinn bei einer Betrachtung von links in der Figur. Unter Nutzung einer elastischen Rückstellkraft gegen eine solche Torsion unterdrückt die Stabilisatorstange703 das Rollen des Fahrzeugs während des Lenkens. - Wenn die Stabilisatorstange
703 gedreht wird oder wenn die gedrehte Stabilisatorstange703 aufgrund der elastischen Rückstellkraft wiederhergestellt wird, gleiten die äußere Umfangsfläche der Stabilisatorstange703 und die innere Umfangsfläche der Haltelöcher702L ,702R relativ gegeneinander. Ein höherer Reibungswiderstand während eines solchen Gleitens kann eine Zunahme eines abnormalen Geräusches (ein sogenanntes Haft-, Gleitgeräusch) verursachen und kann den Fahrkomfort in einem Fahrzeug verringern. - Hinsichtlich dieser Punkte wurde gewöhnlich eine Laufbuchse aus Polytetrafluorethylen (PTFE) mit einem geringen Reibungskoeffizienten in die Haltelöcher
702L ,702R eingefügt. Die innere Umfangsfläche der Laufbuchse und die äußere Umfangsfläche der Stabilisatorstange703 kontaktieren dann einander gleitend. Die PTFE-Laufbuchse ist jedoch relativ teuer. Daher steigen die Kosten zur Herstellung der Stabilisatorbuchsen falls die PTFE-Laufbuchse verwendet wird. - Daher wurden Stabilisatorbuchsen entwickelt, die keine PTFE-Laufbuchse erfordern. Zum Beispiel beschreibt Patentdokument 1 eine Stabilisatorbuchse, die einen elastischen Gummikörper aufweist, der aus einem selbstschmierenden Gummi hergestellt wird. Der elastische Gummikörper wird mit einem Halteloch bereit gestellt, und die Stabilisatorstange ist in dem Halteloch angebracht. Gemäß der Stabilisatorbuchse von Patentdokument 1 wird ein Fettsäureamid, das einen Bestandteil des selbstschmierenden Gummis umfasst, auf die innere Umfangsfläche des Halteloches abgesondert, wodurch der Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange verringert wird.
- Patentdokument 2 beschreibt eine Stabilisatorbuchse, die einen elastischen Gummikörper umfasst, der aus einem selbstschmierenden Gummi hergestellt wird, und ein Schmiermittel. Der elastische Gummikörper wird mit einem Halteloch bereit gestellt, und die Stabilisatorstange ist in dem Halteloch angebracht. Die innere Umfangsfläche des Halteloches ist mit netzartigen Rippen ausgebildet. Das Schmiermittel wird in vertieften Bereichen gehalten, die zwischen den netzartigen Rippen ausgebildet sind. Das Vermögen, das Schmiermittel zurück zu halten, wird durch die vertieften Bereiche verstärkt, die als Schmiermittelreservoirbereiche fungieren. Gemäß der Stabilisatorbuchse von Patentdokument 2 kann ein Schmiermittel kontinuierlich und glatt zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange aufgetragen werden. Daher kann auch der Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange verringert werden. Es sollte angemerkt werden, dass in Abschnitt [0026] von Patentdokument 2 eine trockene Beschichtungsfolie als ein Beispiel für den Schmierstoff offenbart ist, wobei der trockene Beschichtungsfilm Partikel enthält, die eine Schmiereigenschaft aufweisen, wie beispielsweise Molybdenpartikel.
- Dokumente des Standes der Technik
- Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer
JP-A-H05-255519 - Patentdokument 2: Japanische Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer
JP-A-2006-273181 - Offenbarung der Erfindung
- Durch die Erfindung zu lösende Aufgabe
- Im Fall der Stabilisatorbuchse gemäß Patentdokument 1 garantiert jedoch die Übernahme eines selbstschmierenden Gummis allein nicht notwendigerweise, dass der Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange auf ein ausreichendes Niveau verringert wird.
- Im Fall der Stabilisatorbuchse gemäß Patentdokument 2 muss die innere Umfangsfläche des Halteloches mit netzartigen Rippen ausgebildet sein, so dass die Form der inneren Umfangsfläche komplexer wird. Falls ein trockener Beschichtungsfilm die innere Umfangsfläche des Haltelochs des elastischen Gummikörpers aus einem selbstschmierenden Gummi bedeckt, führt der aus dem elastischen Gummikörper abgesonderte ausblühende Schmierstoff dazu, dass die trockene Beschichtungsfolie dazu neigt, von der inneren Umfangsfläche des Halteloches abgetrennt zu werden. Und der Betriebsschritt selbst, bei dem die trockene Beschichtungsfolie auf die innere Umfangsfläche des Halteloches aufgebracht wird, aus der der ausblühende Schmierstoff abgesondert wird, wird schwieriger. Diesbezüglich gibt es keine besondere Beschreibung in Patentdokument 2 hinsichtlich des Verfahrens zum Aufbringen der trockenen Beschichtungsfolie auf die innere Umfangsfläche des Halteloches.
- Eine Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung wurde hinsichtlich der zuvor genannten Aufgaben entwickelt. Somit ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stabilisatorbuchse bereit zu stellen, bei der es einen geringen Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und einer äußeren Umfangsfläche einer Stabilisatorstange gibt, und bei der eine Beschichtungsfolie nicht zur Abtrennung von einem elastischen Gummikörper neigt.
- Mittel zur Lösung der Aufgabe
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- (1) Um die obigen Aufgaben zu lösen ist eine Stabilisatorbuchse gekennzeichnet durch folgendes, umfassend: einen elastischen Gummikörper, der aus einem selbstschmierenden Gummi hergestellt wird, der ein Elastomer und ein ausblühendes Schmiermittel enthält, der ein Halteloch umfasst, der eine Stabilisatorstange auf einer radialen Innenseite hält, und der als ein Zylinder geformt ist, der an einer Karosserie eines Fahrzeuges durch Klammern angebracht ist; eine Beschichtungsfolie, die eine innere Umfangsfläche des Halteloches bedeckt, die ein Harz mit einer Mercaptogruppe enthält, und die deformierbar ist, um Deformationen des elastischen Gummikörpers zu folgen; und eine Schmierfolie, die auf einer Oberfläche der Beschichtungsfolie durch das ausblühende Schmiermittel aus dem elastischen Gummikörper gebildet wird, das die Beschichtungsfolie durchdringt und auf der Fläche der Beschichtungsfolie abgesondert wird, und der in entsprechendem Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Stabilisatorstange ist (gemäß Anspruch 1).
- Die Stabilisatorbuchse der vorliegenden Erfindung umfasst einen elastischen Gummikörper, die Beschichtungsfolie und den Schmierfilm. Darunter ist der Schmierfilm, der in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange ist. In Fällen, wo es einen Bereich mit einem unzureichenden Schmierfilm auf der gleitenden Grenzfläche zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange gibt, ist die Beschichtungsfolie, die den ausblühenden Schmierstoff enthält, diesem Bereich ausgesetzt und kommt in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange. Daher sind gemäß der Stabilisatorbuchse der vorliegenden Erfindung vornehmlich der Schmierfilm und zusätzlich die Beschichtungsfolie in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange. Zusätzlich ist der erste Schmiergummikörper nicht in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange. Daher gibt es einen geringen Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange. Eine Mercaptogruppe (-SH) wird in das Harz eingeführt, das die Beschichtungsfolie bildet. Die Mercaptogruppe stellt eine funktionelle Grippe mit einer hohen Reaktivität gegenüber einem Elastomer dar. Somit können gemäß der Stabilisatorbuchse der vorliegenden Erfindung der elastische Körper und die Beschichtungsfolie fest verbunden (chemisch gebunden) sein. Daher ist die Beschichtungsfolie nicht anfällig für eine Abtrennung von dem elastischen Gummikörper. Die Beschichtungsfolie wird auch leicht deformiert, um Deformationen des elastischen Gummikörpers aufzunehmen.
- (1-1) In der Ausgestaltung (1) oben, ist die innere Umfangsfläche des Halteloches vorzugsweise als eine im allgemeinen glatt gerundete Oberfläche geformt. In dem Fall der Stabilisatorhülse von Patentdokument 2 wird das Schmiermittel durch die vertieften Bereiche zurückgehalten, die zwischen den netzartigen Rippen geformt sind. Im Gegensatz dazu kann im Fall der Stabilisatorbuchse der vorliegenden Erfindung das ausblühende Schmiermittel durch die Beschichtungsfolie gehalten werden, die eine Durchlässigkeit aufweist. Somit ist der vertiefe Bereich, der für die Stabilisatorbuchse von Patentdokument 2 wesentlich ist, im Fall der Stabilisatorbuchse der vorliegenden Erfindung nicht notwendig (jedoch können vertiefte Bereiche in der Ausgestaltung (1) oben umfasst sein).
- Diesbezüglich ist die innere Umfangsfläche des Halteloches der vorliegenden Ausgestaltung geformt wie eine im allgemeinen glatt gerundete Oberfläche (d. h. eine gerundete Oberfläche ohne künstliche Unebenheiten). Es gibt somit keinen Bedarf, einen vertieften Bereich in der inneren Umfangsfläche des Halteloches zu bilden.
- Im Fall der Stabilisatorbuchse von Patentdokument 2 kommt ein oberer Bereich der netzartigen Rippen in Gleitkontakt (linearer Kontakt) mit der Stabilisatorstange. Es wird ein relativ hoher Druck von der Stabilisatorstange auf den oberen Bereich der Rippe ausgeübt. Daher ist der obere Bereich der Rippe anfällig für Abrieb, und der elastische Gummikörper hat folglich eine geringere Haltbarkeit.
- Im Gegensatz dazu wird die innere Umfangsfläche des Halteloches der vorliegenden Ausgestaltung nicht mit einer Unebenheit ausgebildet. Daher ist die innere Umfangsfläche im allgemeinen mit der Stabilisatorstange über die Kontaktfolie und über den Schmierfilm gänzlich in Oberflächenkontakt (und abhängig von dem Fall nur durch die Beschichtungsfolie). Somit hat der elastische Gummikörper eine hohe Haltbarkeit.
- (2) In der Ausgestaltung (1) oben enthält die Beschichtungsfolie vorzugsweise ferner ein festes Schmiermittel (äquivalent zu Anspruch 2). Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist der Reibungswiderstand der Beschichtungsfolie selbst bezüglich der Stabilisatorstange gering. Daher kann der Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange verringert werden, sogar wenn es einen Bereich gibt, der eine unzureichende Menge des Schmierfilms der Stabilisatorbuchse auf der gleitenden Grenzfläche zwischen der Stabilisatorbuchse und der Stabilisatorstange aufweist.
- (3) In der Ausgestaltung (2) oben wird das feste Schmiermittel bevorzugt aus Polytetrafluoroethylen hergestellt (äquivalent zu Anspruch 3). Polytetrafluoroethylen hat einen besonders geringen Reibungskoeffizienten, sogar als ein festes Schmiermittel. Daher kann gemäß der vorliegenden Ausgestaltung der Reibungswiderstand der Beschichtungsfolie selbst hinsichtlich der Stabilisatorbuchse weiter reduziert werden.
- (4) In der Ausgestaltung (3) oben enthält die Beschichtungsfolie vorzugsweise 200 Gewichtsteile oder weniger von dem festen Schmiermittel je 100 Gewichtsteile des Harzes (äquivalent zu Anspruch 4). Der Grund für einen Gehalt an 200 Gewichtsteilen oder weniger von festem Schmiermittel liegt hier insbesondere daran, dass mehr als 200 Gewichtsteile des festen Schmiermittels die Beschichtungsfolie stärker anfällig machen für Abrieb. Mit anderen Worten, weil sonst die Haltbarkeit der Beschichtungsfolie sinken würde.
- (4-1) In der Ausgestaltung (4) oben umfasst die Beschichtungsfolie vorzugsweise 160 Gewichtsteile oder weniger des festen Schmiermittels, wobei die Haltbarkeit der Beschichtungsfolie erhalten bleiben kann, während eine Verringerung des Reibungswiderstandes der Beschichtungsfolie bezüglich der Stabilisatorstange verringert wird.
- (4-2) in der Ausgestaltung (4-1) oben umfasst die Beschichtungsfolie bevorzugt mindestens 110 oder nicht mehr als 130 Gewichtsteile des festen Schmiermittels. Der Grund für die mindestens 110 Gewichtsteile des festen Schmiermittels ist hier der Reibungswiderstand der Beschichtungsfolie hinsichtlich der Stabilisatorstange, der steigt, wenn weniger als 110 Gewichtsteile des festen Schmiermittels enthalten ist. Ferner liegt der Grund für die nicht mehr als 130 Gewichtsteile des festen Schmiermittels darin, dass die Beschichtungsfolie anfälliger wird für Reibung falls mehr als 130 Gewichtsteile des festen Schmiermittels umfasst sind. Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung kann die Haltbarkeit der Beschichtungsfolie beibehalten werden, während der Reibungswiderstand der Beschichtungsfolie bezüglich der Stabilisatorstange verringert wird.
- (5) In der Ausgestaltung gemäß einem der Punkte (1) bis (4) oben ist das Harz bevorzugt ein Siliconharz (äquivalent zu Anspruch 5). Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung wird die Beschichtungsfolie mit einem Siliconharz darin gebildet. Dies erleichtert die Durchdringung des ausblühenden Schmiermittels des elastischen Gummikörpers durch die Beschichtungsfolie. Somit kann der Schmierfilm sicher auf mindestens einem Teil der Oberfläche der Beschichtungsfolie gebildet werden. Zasätzlich ist die Beschichtungsfolie relativ flexibel, da die Beschichtungsfolie mit einem darin befindlichen Siliconharz gebildet wird. Daher wird die Beschichtungsfolie auch leicht deformiert, um Deformationen des elastischen Gummikörpers nachzuführen.
- (6) In der Ausgestaltung (5) oben weist das Siliconharz bevorzugt ein weniger dicht vernetztes Strukturharz auf als ein gestrecktes Siliconharz und ein modifiziertes Produkt davon und hat eine Gummielastizität (äquivalent zu Anspruch 6).
- Hier bezeichnet ein „gestrecktes Siliconharz” ein Siliconharz, das nur eine Methylgruppe umfasst, und ein Siliconharz, das nur eine Methylphenylgruppe umfasst. Ein „modifiziertes Produkt von dem gestreckten Siliconharz” umfasst ein Epoxy modifiziertes Siliconharz, ein Alkyd modifiziertes Siliconharz, ein Polyester modifiziertes Siliconharz, ein Siliciumdioxid modifiziertes Siliconharz, ein Aacryl modifiziertes Siliconharz und dergleichen. Ein Siliconharz, das „eine Gummielastizität aufweist” umfasst ein Siliconharz, das mit Gummi gemischt ist und ein Siliconharz, das eine Gummielastizität hat, die in einem Gummibeschichtungsmittel oder dergleichen verwendet wird.
- Gemäß der vorliegenden Ausgestaltung ist die vernetzte Struktur des Siliconharzes nicht dicht, wobei das ausblühende Schmiermittel des elastischen Gummikörpers noch leichter den Beschichtungsfilm durchdringen kann. Somit kann der Schmierfilm noch sicherer auf mindestens einem Teil der Oberfläche des Beschichtungsfilms gebildet werden.
- Wirkung der Erfindung
- Gemäß der vorliegenden Erfindung kann eine Stabilisatorbuchse bereit gestellt werden, bei der es einen geringen Reibungswiderstand zwischen der Stabilisatorbuchse und einer Stabilisatorstange gibt und bei der eine Beschichtungsfolie nicht anfällig ist für eine Abtrennung von einem elastischen Gummikörper.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist eine Aufbauzeichnung einer Stabilisatorbuchse, die als eine erste Ausführungsform einer Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung dient. -
2 ist eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht der Stabilisatorbuchse und einer Klammer. -
3 ist eine perspektivische Ansicht einer Stabilisatorbuchse und einer Klammer. -
4 ist eine Querschnittsansicht in Richtung eines Schnittes IV-IV in2 . -
5 ist eine vergrößerte Ansicht eines Kästchens V in4 . -
6 ist ein schematisches Diagramm einer Aufhängung eines Fahrzeugs. - Beschreibung der Ausführungsformen
- Hiernach werden Ausführungsformen der Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
- [Aufbau-Stabilisatorbuchse]
- Zuerst wird der Aufbau der Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
1 zeigt eine Aufbauzeichnung der Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung. Wie in1 gezeigt, sind Elemente umfassend einer Aufhängung90 , eine Hubeinheit91 , ein Lenkgetriebe92 und eine Antriebswelle93 in der Nähe der Vorderräder eines Fahrzeugs9 angeordnet. Die Aufhängung90 umfaßt Federn900L ,900R , Stoßdämpfer901L ,901R , untere Aufhängungsarme902L ,902R , eine Stabilisatorstange903 und dergleichen. Die Stabilisatorstange903 ist aus Stahl hergestellt und hat eine röhrenförmige Längsachsenausgestaltung, die sich nach vorne in einer C-Form erstreckt. Beide Enden der Stabilisatorstangen903 sind in der Links/Rechts-Richtung mit den unteren Aufhängungsarmen902L ,902R verbunden. Zwei linke und rechte Stellen in einer Mittelposition der Stabilisationsstange903 sind mit einer Karosserie (nicht gezeigt) des Fahrzeugs9 durch Stabilisatorhülsen1L ,1R und Klammern2L ,2R verbunden. Somit sind. die Stabilisatorbuchsen1L ,1R zwischen der Stabilisatorstange903 und der Karosserie des Fahrzeugs9 vorhanden. Die Stabilisatorbuchsen1L ,1R unterdrücken die Übertragung von Vibrationen von den Fronträdern auf die Karosserie des Fahrzeugs9 über die Stabilisatorstange903 . - [Stabilisatorbuchsenstruktur]
- Als nächstes wird die Struktur der Stabilisatorbuchse
1L ,1R gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. Zwei linke und rechte Stabilisatorbuchsen1L ,1R haben identische Strukturen. Die Struktur der linken Stabilisatorbuchse1L wird unten beschrieben und diese Beschreibung dient auch als Erklärung der Struktur der rechten Stabilisatorbuchse1R . -
2 zeigt eine zusammengesetzte perspektivische Ansicht der Stabilisatorbuchse und der Klammer gemäß der vorliegenden Erfindung.3 zeigt eine ausgezogene perspektivische Ansicht der Stabilisatorbuchse und der Klammer gemäß der vorliegenden Erfindung.4 zeigt eine Querschnittsansicht in der Richtung einer Linie IV-IV in2 . Wie in den2 bis4 gezeigt, umfasst die Stabilisatorbuchse1L der vorliegenden Erfindung einen elastischen Gummikörper10L , eine Beschichtungsfolie11L und einen Schmierfilm12L . - Der elastische Gummikörper
10L hat eine feste u-förmige Anordnung aus Sicht der linken oder rechten Richtung. Mit anderen Worten hat der obere Teil des elastischen Gummikörpers10L eine rechtwinklige Form und der untere Teil des elastischen Gummikörpers hat eine halbrunde Form. Der elastische Gummikörper10L umfasst ein Halteloch100L , das den elastischen Gummikörper10L in Links-/Rechts-Richtung durchläuft. Die innere Umfangsfläche des Haltelochs100L hat eine vorgegebene Krümmung und ist als eine im allgemeinen glatt gekrümmte Oberfläche geformt. Mit anderen Worten ist die innere Umfangsfläche des Haltelochs100L nicht mit einer künstlichen Unebenheit ausgebildet (z. B. wie bei den netzartigen Rippen von Patentdokument 2). Ein äußerer Teil des elastischen Gummikörpers10L und ein innerer Teil des Halteloches100L kommunizieren durch einen geschnittenen Bereich101L . Die Stabilisatorstange903 ist in dem Halteloch100L angeordnet. Die Stabilisatorstange903 ist von einem äußeren Bereich des elastischen Gummikörpers10L in einen inneren Bereich des Halteloches100L durch eine gebildete Öffnung eingeführt, indem der geschnittene Bereich101L in der Oben-/Unten-Richtung geöffnet wird. Sowohl die linke als auch die rechte Ecke des elastischen Gummikörpers10L sind mit einem Paar von Flanschbereichen104L ausgebildet. Das Paar von Flanschteilen104L hat jeweils eine u-förmige Ausgestaltung, die nach oben offen ist. - Die Beschichtungsfolie
11L hat eine zylindrische Form. Die Beschichtungsfolie11L bedeckt die inner Umfangsfläche des Haltelochs100L . Die Beschichtungsfolie11L hat eine Dicke (radial Dicke) von ungefähr 20 μm. Der Schmierfilm12L liegt in flüssiger Form vor und bedeckt die Oberfläche (innere Umfangsfläche) der Beschichtungsfolie11L . Die Oberfläche des Schmierfilms12L (Oberfläche der Beschichtungsfolie11L falls der Schmierfilm12L unzureichend ist) ist in Kontakt mit der äußeren Umfangsfläche der Stabilisierungsstange903 . - [Material der Stabilisatorbuchse]
- Als nächstes wird das Material der Stabilisatorbuchsen
1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.5 zeigt eine vergrößerte Ansicht des Inneren des Kästchens V von4 . Es ist anzumerken, dass5 ein schematisches Diagramm zur Erklärung der Funktionsweise der Stabilisatorbuchsen1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform darstellt. - Der elastische Gummikörper
10L wird aus einem selbstschmierenden Gummi hergestellt. Der elastische Gummikörper10L umfasst einen gemischten Gummi (unten einfach als „Mischgummi” bezeichnet)102L aus einem Naturkautschuk (NR) und einem Butadienkautschuk (BR); und einem Ölsäureamid103L . Der Mischgummi102L ist in der Konzeption eines Elastomers der vorliegenden Erfindung enthalten. Das Ölsäureamid103L ist in der Konzeption eines ausblühenden Schmierstoffes der vorliegenden Erfindung inbegriffen. - Die Beschichtungsfolie
1IL (hergestellt zum Beispiel aus SOLVEST 398 von STT, Inc.) enthält ein Siliconharz110L mit einer Mercaptogruppe, und einem festen Schmierstoff11L hergestellt aus PTFE. 120 Gewichtsteile des festen Schmierstoffes111L sind je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L enthalten. Der feste Schmierstoff11L hat im Allgemeinen eine sphärische Gestalt mit einem Partikeldurchmesser (mittlerer Durchmesser) von ungefähr 1 μm oder weniger, wobei der durchschnittliche Teilchendurchmesser ungefähr 0,5 μm beträgt. - Der Schmierfilm
12L wird aus dem Ölsäureamid103L des elastischen Gummikörpers10L gebildet. Das heißt, das Ölsäureamid103L des elastischen Gummikörpers10L durchdringt die Beschichtungsfolie11L wie durch die weißen Pfeile in5 gezeigt. Das Ölsäureamid103L wird dann auf die Oberfläche der Beschichtungsfolie11L abgesondert. Der Schmierfilm12L wird somit durch das Ölsäureamid103L gebildet, das abgesondert wird. - Wie durch die weißen doppelendigen Pfeile in
5 gezeigt, dreht sich die Stabilisatorstange903 um eine Achse entsprechend dem Verhalten des Fahrzeugs9 . Mittlerweile ist die Stabilisatorbuchse1L an der Fahrzeugkarosserie9 über die Klammer2L angebracht, die später beschrieben wird, daher ist die Oberfläche des Schmierfilms12 (die Oberfläche der Beschichtungsfolie11L falls der Schmierfilm12L unzureichend ist) in Gleitkontakt relativ zu der äußeren Umfangsfläche der Stabilisatorstange903 . - [Klammerstruktur]
- Als nächstes wird die Struktur der Klammern
2L ,2R gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Die beiden linken und rechten Klammern2L ,2R haben identische Strukturen. Die Struktur der linken Klammer2L wird unten beschrieben und diese Beschreibung dient auch zur Erklärung der Struktur der rechten Klammer2R . Wie in2 bis4 gezeigt, wird die Klammer2L der vorliegenden Ausführungsform aus Stahl hergestellt und umfasst einen Buchsenträgerbereich20L und ein Paar von Befestigungsbereichen21L .. - Der Buchsenträgerbereich
20L hat eine U-förmige Gestalt, die bei einer Betrachtung von der linken oder rechten Richtung nach oben offen ist. Sowohl die linke als auch die rechte Ecke des Buchsenträgerbereichs20L sind mit einem Paar von Flanschbereichen200L ausgebildet. Ein Bereich zwischen dem Paar der Flanschbereiche104L der Stabilisatorbuchse1L ist in einem inneren Bereich der U-förmigen Öffnung des Buchsenträgerbereichs20L untergebracht. Die inneren Seiten in Links/Rechts-Richtung des Paares der Flanschbereiche104L kontaktieren das Paar des Flanschbereiches200L . Durch einen solchen Kontakt kann die Abtrennung der Stabilisatorbuchse1L von der Klammer2L in Links/Rechts-Richtung unterdrückt werden. - Jedes der Paare von Befestigungsbereichen
21L hat eine rechteckige Tafelkonfiguration. Das Paar von Befestigungsbereichen21L erstreckt sich von beiden Enden des U-förmigen Buchsenträgerbereichs20L . Eine Bolzeneinschuböffnung210L ist in jedem Teil des Paares von Befestigungsbereichen21 ausgestattet, und ein Bolzen211L wird von unten jeweils durch das Paar der Bolzeneinschuböffnungen210L eingeführt. Mittlerweile ist ein vertiefter Anteil950L und ein Paar von Bolzensicherungslöchern951L an der unteren Oberfläche einer Karosserie95 des Fahrzeugs9 angebracht. Der Raum in einem inneren Bereich des vertieften Bereiches950L hat eine kubische Form. Der obere Bereich der Stabilisatorbuchse1L wird in den vertieften Bereich950L eingeführt. Das Paar der Bolzensicherungslöcher951L ist in der Front-Heck-Richtung des vertieften Bereiches950L angeordnet. Der Bolzen211L ist durch die Bolzeneinschuböffnung210L eingeführt und ist in der Bolzensicherungsöffnung951L gewindebefestigt. Somit wird die Klammer2L an die untere Oberfläche der Karosserie95 durch ein Paar von Bolzen211L befestigt. Zusätzlich wird die Stabilisatorbuchse1L zwischen der Klammer2L und der unteren Oberfläche der Karosserie95 gehalten und befestigt. Während eines solchen Befestigens wird der obere Teil des elastischen Gummikörpers10L durch eine Befestigungswegstrecke S komprimiert und deformiert (siehe2 und3 ). Durch die Befestigungswegstrecke S gelangt die Stabilisatorbuchse1L mit der äußeren Umfangsfläche der Stabilisatorstange903 in einen Presskontakt. - [Herstellungsverfahren für die Stabilisatorbuchse]
- Als Nächstes wird das Herstellungsverfahren der Stabilisatorbuchsen
1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Das Feststellungsverfahren für die beiden linken und rechten Stabilisatorbuchsen1L ,1R ist dasselbe. Das Herstellungsverfahren der linken Stabilisatorbuchse wird unten beschrieben und diese Beschreibung dient auch als Erklärung des Herstellungsverfahrens für die rechte Stabilisatorbuchse1R . - Das Herstellungsverfahren für die Stabilisatorbuchsen
1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform umfasst ein Zusammensetzungsherstellungsverfahren, ein Vernetzungsverfahren, ein Entfettungsverfahren, ein Beschichtungsverfahren und ein Ausheizverfahren. In dem Zusammensetzungsherstellungsverfahren wird eine Zusammensetzung durch Vermischen eines Grundmaterials eines Mischgummis102L , des Ölsäureamids103L , eines Vernetzungsmittels und dergleichen hergestellt. - In dem Vernetzungsverfahren wird die Zusammensetzung in den Hohlraum einer geschlossenen Form eingespritzt, und das Basismaterial des Mischgummis
102L im inneren des Hohlraumes wird einer Vernetzungsreaktion unterzogen. Danach wird die Form geöffnet und der elastische Gummikörper10L wird aus dem Hohlraum entnommen. Als Nächstes wird ein geschnittener Bereich101L (siehe4 ) in dem elastischen Gummikörper10L ausgebildet. Es sollte angemerkt werden, dass das Ölsäureamid103L auf die innere Umfangsfläche des Haltelochs100L des elastischen Gummikörpers10L abgesondert wird. - In dem Entfettungsverfahren wird die innere Umfangsfläche des Haltelochs
100L des elastischen Gummikörpers10L unter Verwendung von Isopropylalkohol (IPA) entfettet. Das Ölsäureamid103L wird dann aus der inneren Umfangsfläche des Haltelochs100L entfernt. - In dem Beschichtungsverfahren wird die innere Umfangsfläche des gereinigten Halteloches
100L mit einer Beschichtung beschichtet. Die Beschichtung enthält ein Grundmaterial aus Siliconharz110L mit einer Mercaptogruppe und den festen Schmierstoff111L hergestellt aus PTFE. - In dem Ausheizverfahren wird der elastische Gummikörper
10L , der mit der Beschichtung beschichtet ist, ausgeheizt. Das Ausheizen härtet das Grundmaterial des Siliconharzes110L mit einer Mercaptogruppe thermisch. Die Beschichtungsfolie11L wird somit auf der inneren Umfangsfläche des Haltelochs100L ausgebildet. Das Ölsäureamid103L des elastischen Gummikörpers10L durchdringt die gebildete Beschichtungsfolie11L . Der Schmierfilm12L wird nachfolgend auf der Oberfläche der Beschichtungsfolie11L durch das Ölsäureamid103L gebildet, das die Beschichtungsfolie11L durchdringt. Somit wird die Stabilisatorbuchse1L gemäß der vorliegenden Ausführungsform hergestellt. - [Betriebsweise und Wirkungen]
- Als Nächstes werden die Betriebsweise und Wirkungen der Stabilisatorbuchsen
1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform beschrieben. Der Schmierfilm12L der Stabilisatorbuchse1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform befindet sich im Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Zusätzlich wird zum Beispiel, falls ein Bereich ohne einen ausreichenden Schmierfilm12L Teil der Gleitgrenzfläche zwischen den Stabilisatorbuchsen1L ,1R und der Stabilisatorstange903 wird, weil zeitweise der Schmierfilm12L oder dergleichen ausbleibt, die Beschichtungsfolie11L dem Bereich ausgesetzt und ist in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Mit anderen Worten ist sogar falls der Schmierfilm12L unzureichend ist, die Beschichtungsfolie11L , die das Ölsäureamid103L und den festen Schmierstoff111L enthält, in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Somit ist gemäß den Stabilisatorbuchsen1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform der Schmierfilm12L normalerweise in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Falls der Schmierfilm12L unzureichend ist, ist jedoch die Beschichtungsfolie11L in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Zusätzlich ist der elastische Gummikörper10L nicht in Gleitkontakt mit der Stabilisatorstange903 . Somit gibt es einen geringen Reibungswiderstand zwischen den Stabilisatorbuchsen1L ,1R und der Stabilisatorstange903 . - Eine Mercaptogruppe (-SH) wird in das Siliconharz
110L eingeführt, das den Beschichtungsfilm11L bildet. Die Mercaptogruppe ist eine funktionelle Gruppe mit einer hohen Reaktivität gegenüber einem Elastomer. Daher können gemäß den Stabilisatorbuchsen1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform der elastische Gummikörper10L und die Beschichtungsfolie11L fest verbunden (chemisch gebunden) sein. Daher ist die Beschichtungsfolie11L nicht anfällig für eine Abtrennung von dem elastischen Gummikörper10L . Die Beschichtungsfolie11L wird bei Deformationen des elastischen Gummikörpers10L auch leicht deformiert. Zusätzlich wird der feste Schmierstoff111L aus PTFE hergestellt, das einen besonders geringen Reibungskoeffizienten aufweist. Somit hat unter Betrachtung auch dieses Punktes die Beschichtungsfolie11L der Stabilisatorbuchsen1L ,1R gemäß der vorliegenden Ausführungsform einen geringen Reibungskoeffizienten hinsichtlich der Stabilisatorstange903 . - Gemäß den Stabilisatorbuchsen
1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform sind 120 Gewichtsteile des festen Schmierstoffes111L je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L enthalten. Daher kann die Haltbarkeit der Beschichtungsfolie11L aufrecht erhalten werden, während auch eine Verringerung des Reibungswiderstandes der Beschichtungsfolie11L hinsichtlich der Stabilisatorstange903 erreicht wird. - Gemäß der Stabilisatorbuchsen
1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform ist das Harz, das den Beschichtungsfilm11L bildet, das Siliconharz110L . Dies erleichtert die Durchdringung des Ölsäureamids103L des elastischen Gummikörpers10L durch die Beschichtungsfolie11L . Daher kann der Schmierfilm12L auf der Oberfläche der Beschichtungsfolie11L gesichert gebildet werden. Zusätzlich ist die Beschichtungsfolie11L relativ flexibel, weil die Beschichtungsfolie11L mit dem darin befindlichen Siliconharz110L gebildet wird. Daher deformiert auch unter Berücksichtigung auch dieses Punktes die Beschichtungsfolie11L leicht, um Deformationen des elastischen Gummikörpers10L aufzunehmen. - Das Siliconharz
110L , das die Beschichtungsfolie11L (hergestellt zum Beispiel aus SOLVEST 398 von STT, Inc.) bildet, stellt ein Siliconharz mit Gummielastizität dar. Das Siliconharz110L hat eine geringere Vernetzungsdichte als ein gestrecktes Siliconharz und ein modifiziertes Produkt davon, und das Siliconharz110L hat eine Gummielastizität. Dies erleichtert ferner die Durchdringung des Ölsäureamids103L des elastischen Gummikörpers10L durch die Beschichtungsfolie11L . Somit kann der Schmierfilm12L noch sicherer ausgebildet werden. - Gemäß den Stabilisierungsbuchsen
1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform kann das Ölsäureamid103L durch die Beschichtungsfolie11L mit Durchlässigkeit gehalten werden. Somit gibt es keinen Bedarf, vertiefte Bereiche zum Zurückhalten des Ölsäureamids103L auf dem elastischen Gummikörper10L auszubilden, wie dies bei den Stabilisatorbuchsen von Patentdokument2 oben der Fall ist. - Gemäß den Stabilisatorbuchsen
1L ,1R der vorliegenden Ausführungsform weist die Grenzfläche zwischen dem elastischen Gummikörper10L und der Beschichtungsfolie11L eine mikrounebene Konfiguration auf. Mit anderen Worten sind an der Grenzfläche der elastische Gummikörper10L und die Beschichtungsfolie11L ineinander verzahnt. Daher können wegen eines sogenannten „Ankereffektes” der elastische Gummikörper10L und die Beschichtungsfolie11L stark miteinander verbunden sein. - Andere Ausführungsformen
- Eine Ausführungsform der Stabilisatorbuchse gemäß der vorliegenden Erfindung wurde oben beschrieben. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind doch nicht insbesondere auf die oben beschriebene begrenzt; verschiedene Ausführungsformen und Verbesserungen werden auch durch Fachleute implementiert.
- Der elastische Gummikörper
10L ist insbesondere im Hinblick auf das elastomere Material nicht beschränkt. Zum Beispiel können NR, BR, Isoprenkautschuk (IR), Styrol-Butadienkautschuk (SBR), Chloroprenkautschuk (CR), Nitrilbutadienkautschuk (NBR), Ethylen-Propylenkautschuk (EPDM), Butylkautschuk (IIR), Acrylkautschuk (ACM), Urethankautschuk (U), Siliconkautschuk und jedes gemischte Material dieser Kautschuke und dergleichen verwendet werden. Der ausblühende Schmierstoff des elastischen Gummikörpers ist insbesondere nicht beschränkt im Hinblick auf das Material. Zum Beispiel können ein Fettsäureamid (ein ungesättigtes Fettsäureamid (Ölsäureamid, Erucasäureamid oder dergleichen), ein gesättigtes Fettsäureamid (Stearinsäureamid, Behensäureamid oder dergleichen), ein Siliconöl, ein oberflächenaktives Mittel aus Polyethylenglykol und dergleichen verwendet werden. - Das Harz der Beschichtungsfolie
11L ist insbesondere nicht begrenzt hinsichtlich des Materials. Zum Beispiel können Polyester, Akryl, Urethan und dergleichen verwendet werden. - Der feste Schmierstoff
111L der Beschichtungsfolie ist insbesondere nicht hinsichtlich des Materials beschränkt. Zum Beispiel können Graphit, Molybdändisulfid, Fluorharz und dergleichen verwendet werden. Beispiele von Fluorharze umfassen ein Tetrafluorethylen-Perfluoralkoxyvinylethercopolymer (PFA), ein Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylencopolymer (FEP), Polychlortrifluorethylen (PCTFE), ein Tetrafluorethylen-Ethylencopolymer (ETFE), ein Chlortrifluorethylen-Ethylencopolymer (ECTFE), Polyvinylidenfluorid (PVDF), Polyvinylfluorid (PVF) und dergleichen. - Beispiele
- Hiernach wird eine Drehmomentprüfung, die an den Stabilisatorbuchsen der vorliegenden Erfindung durchgeführt wird, beschrieben.
- [Proben]
- Als Proben, die bei der Prüfung zu verwenden sind, wurde die Stabilisatorbuchse
1L (siehe2 bis5 ) gemäß der obigen Ausführungsform mit vier verschiedenen Mengen des festen Schmierstoffes111L der Beschichtungsfolie11L eingesetzt. - Beispiel 1 hatte 0 Gewichtsteile des festen Schmierstoffes
111L je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L . Beispiel 2 hatte 120 Gewichtsteile des festen Schmierstoffes11IL je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L (d. h. Beispiel 2 ist die Stabilisatorbuchse1L der obigen Ausführungsform). Beispiel 3 hatte 160 Gewichtsteile des festen Schmierstoffs111L je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L . Beispiel 4 umfasste 200 Gewichtsteile des festen Schmierstoffs111L je 100 Gewichtsteile des Siliconharzes110L . Eine Probe von nur dem elastischen Gummikörper10L (ohne die Beschichtungsfolie11L oder dem Schmierfilm12L ) wurde als ein Vergleichsbeispiel verwendet. - [Testverfahren]
- Zuerst wurde jede Probe auf einer Haltevorrichtung (äquivalent zu der unteren Oberfläche der Karosserie
95 des Fahrzeugs9 gemäß der obigen Ausführungsform) durch die Klammer2L befestigt. Als nächstes wurde ein Stiel (äquivalent zu der Stabilisatorstange903 der obigen Ausführungsform) in das Halteloch100L einer jeden Probe eingeführt. Unter Verwendung eines Drehmomentschlüssels wurde der Stiel anschließend um ± 15 Grad um eine Achse gedreht. Das auf den Stiel angewendete Torsionsdrehmoment wurde dann gemessen. Falls der Reibungswiderstand zwischen dem Stiel und der Probe gering ist, ist das Torsionsdrehmoment, das auf den Stiel wirkt, gering. Umgekehrt ist das auf den Stiel wirkende Torsionsdrehmoment groß falls der Reibungswiderstand zwischen dem Stiel und der Probe hoch ist. - [Testergebnisse]
- Falls das Torsionsdrehmoment des Vergleichsbeispiels mit 100% bewertet wird, betrug das Torsionsdrehmoment bei Beispiel 1 23%, das Torsionsdrehmoment bei Beispiel 2 25%, das Torsionsdrehmoment bei Beispiel 3 42% und das Torsionsdrehmoment bei Beispiel 4 55%. Es wurde somit herausgefunden, dass das Torsionsdrehmoment bei den Beispielen 1 bis 4 geringer war als das des Vergleichsbeispiels. Mit anderen Worten wurde ein geringerer Reibungswiderstand zwischen der Probe und dem Stiel in den Beispielen 1 bis 4 gefunden im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen.
- Beschreibung der Bezugszeichen
-
-
1L : Stabilisatorbuchse,1R : Stabilisatorbuchse,2L : Klammer,2R : Klammer,9 : Fahrzeug -
10L : elastischer Gummikörper,11L : Beschichtungsfolie,12L : Schmierfilm,20L : Buchsenträgerbereich,21L : Befestigungsbereich,90 : Aufhängung,91 : Hubeinheit,92 : Steuerungsgetriebe,93 : Antriebswelle,95 : Karosserie -
100L : Halteloch,101L : Schnittbereich,102L : Mischgummi (Elastomer),103L : Ölsäureamid (ausblühender Schmierstoff),104L : Flunschbereich,110L : Siliconharz,11L : fester Schmierstoff,200L : Flunschbereich,210L : Bolzeneinschuböffnung,211L : Bolzen,900L : Feder,900R : Feder,901L : Stoßdämpfer,901R : Stoßdämpfer,902L : unterer Aufhängungsarm,902R : unterer Aufhängungsarm,903 : Stabilisatorstange,950L : vertiefter Bereich,951L : Bolzensicherungsöffnung - D: Befestigungswegstrecke
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
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- JP 2006-273181 A [0008]
Claims (6)
- Stabilisatorbuchse umfassend: einen elastischen Gummikörper, der aus einem selbstschmierenden Gummi hergestellt ist, der einen Elastomer und einen ausblühenden Schmierstoff enthält, und der ein Halteloch umfasst, das eine Stabilisatorstange an einer radialen Innenseite hält, und der als ein Zylinder geformt ist, der an einer Fahrzeugkarosserie durch eine Klammer angebracht ist; Eine Beschichtungsfolie, die eine innere Umfangsfläche des Haltelochs bedeckt, die ein Harz mit einer Mercaptogruppe enthält, und die verformbar ist, um eine Deformation des elastischen Gummikörpers nachzuführen; und einen Schmierfilm, der auf einer Oberfläche der Beschichtungsfolie durch den ausblühenden Schmierstoff des elastischen Gummikörpers gebildet ist, der die Beschichtungsfolie durchdringt und auf die Oberfläche der Beschichtungsfolie abgesondert wird, und der in entsprechendem Gleitkontakt mit einer äußeren Umfangsfläche der Stabilisatorstange ist.
- Stabilisatorbuchse nach Anspruch 1, wobei die Beschichtungsfolie ferner einen festen Schmierstoff umfasst.
- Stabilisatorbuchse nach Anspruch 2, wobei der feste Schmierstoff aus Polytetrafluorethylen hergestellt ist.
- Stabilisatorbuchse nach Anspruch 3, wobei die Beschichtungsfolie 200 Gewichtsteile oder weniger des festen Schmierstoffes je 100 Gewichtsteile des Harzes enthält.
- Stabilisatorbuchse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Harz ein Siliconharz ist.
- Stabilisatorbuchse nach Anspruch 5, wobei das Siliconharz eine vernetzte Struktur geringerer Dichte aufweist als ein gestrecktes Siliconharz und ein davon modifiziertes Produkt, und eine Gummielastizität aufweist.
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: KUHNEN & WACKER PATENT- UND RECHTSANWALTSBUERO, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SUMITOMO RIKO COMPANY LIMITED, KOMAKI-SHI, JP Free format text: FORMER OWNER: TOKAI RUBBER INDUSTRIES, LTD., TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, , JP Effective date: 20141113 Owner name: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, TOYOTA-SHI, JP Free format text: FORMER OWNER: TOKAI RUBBER INDUSTRIES, LTD., TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, , JP Effective date: 20141113 Owner name: SUMITOMO RIKO COMPANY LIMITED, KOMAKI-SHI, JP Free format text: FORMER OWNERS: TOKAI RUBBER INDUSTRIES, LTD., KOMAKI-SHI, AICHI-KEN, JP; TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, TOYOTA-SHI, AICHI-KEN, JP Effective date: 20141113 Owner name: TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, TOYOTA-SHI, JP Free format text: FORMER OWNERS: TOKAI RUBBER INDUSTRIES, LTD., KOMAKI-SHI, AICHI-KEN, JP; TOYOTA JIDOSHA KABUSHIKI KAISHA, TOYOTA-SHI, AICHI-KEN, JP Effective date: 20141113 |
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R082 | Change of representative |
Representative=s name: KUHNEN & WACKER PATENT- UND RECHTSANWALTSBUERO, DE Effective date: 20141113 |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |