WO2006024271A2 - Pendelstütze aus einem strangpressprofil - Google Patents

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Definitions

  • Pendulum support made of an extruded profile
  • the invention relates to a pendulum support made of an extruded profile with an elongate base body, which is connectable via at least one fastening element with motor vehicle components.
  • Pendulum supports are used in the automotive sector, e.g. for connecting a roll stabilizer to a wheel carrier or to a handlebar, the pendulum supports should have a high dynamic load capacity with simultaneous corrosion resistance. Pendulum supports are available in different embodiments, wherein they regularly have an elongated base body, at both ends of which a joint is provided.
  • Pendulum supports from the automotive sector are now made of metal or plastic, the metallic components, in contrast to the plastic components are relatively heavy.
  • the advantage of a metallic pendulum support is that the joint with the body by a simple connection method, such. As friction welding, can be connected, so that it is quite easy to vary the length of the pendulum supports by the body is cut or sawn according to the required length.
  • the change in the length of pendulum supports made of plastic causes high costs, since a new injection molding tool must be created for the basic body regularly produced as injection molded parts.
  • plastic pendulum supports produced by the injection molding method have binding seams, so that the component must be dimensioned larger in order to compensate for the weak points caused by these weld lines.
  • the object of the invention is to provide a pendulum support of the type mentioned, which has a low weight, while the production can be inexpensively adapted to different lengths, is simple in construction and can be easily assembled.
  • the pendulum support according to the invention for a motor vehicle according to the first variant has an elongated base body which can be connected via at least one fastening element with motor vehicle components, wherein the base body is a hollow extruded profile of plastic.
  • the fastening element is formed integrally with one of the motor vehicle components.
  • the pendulum support according to the invention is simple in construction and therefore inexpensive to produce.
  • the length of the pendulum support can be varied without difficulty, since the extruded profile or extrusion profile easily by means of suitable tools, such.
  • B. a saw can be shortened by sawing off the body. Due to the advantageous manufacturing process of the body this has no weld lines, as they arise, inter alia, by the injection molding process due to the encircling of cores. As a result, a higher stability is achieved with comparable dimensions, so that the pendulum support can be built with the same characteristics overall easier.
  • the main body is preferably made of a reinforced plastic.
  • a pendulum support produced in this way can transmit high tensile and compressive forces, while high buckling loads can be absorbed simultaneously. Due to the selected extrusion process, it is possible to produce base bodies of different lengths with one machine, whereby the production costs remain low. Furthermore, during the extrusion process introduced in the plastic reinforcing fibers are aligned in the loading direction.
  • the pendulum support according to the invention can be mounted in a particularly simple manner if the fastening element is positively connected to the base body via a snap connection.
  • the fastening element may have a hollow cylindrical area, on the inner wall of which at least one recess or projection is formed, which engages with a projection or recess formed on the outer wall of the base body, wherein the base body is inserted or snapped into the fastening element.
  • the base body has on its inner wall at least one recess into which a projection provided on the outer circumference of the fastening element engages in a form-fitting manner, wherein the fastening element is inserted or snapped into the base body.
  • the recess may be rectangular and the projection may be sawtooth-shaped, with the steep flank of the sawtooth-shaped projection facing a vehicle component.
  • the base body has on its inner wall at least one projection which engages positively in a provided on the outer circumference of the fastening element inserted into the base member return.
  • the wall of the main body for forming the projection is preferably formed by a material deformation in the recess, which is carried out after insertion of the fastener into the body. This forming can be carried out using conventional plastic forming processes, in particular using mechanical energy and ultrasound or thermal energy.
  • the fastening element can also be materially connected to the base body via an adhesive connection or a plastic welded connection.
  • a pendulum support for a motor vehicle which has an elongate base body which can be connected via at least one fastening element with motor vehicle components, wherein the Basic body is a hollow extruded plastic.
  • the fastener has a screw and a dowel inserted into the base body, wherein the screw of one of the motor vehicle components passes through and is screwed into the dowel.
  • the second variant of the pendulum support according to the invention is simple in construction and therefore inexpensive to produce. Furthermore, the same advantages are provided by the choice of a hollow extruded profile made of plastic as in the first variant.
  • connection of body and fastener with an additional anti-rotation.
  • the fastening element and the base body at least in the connecting region a non-circular, z. B. have an oval or a rectangular cross-section.
  • connection area is to be understood as the area where fastener and body interlock.
  • an elastic element of thermoplastic elastomer (TPE) or thermoplastic urethane (TPU) or rubber may be arranged for vibration damping between the fastening element and the base body.
  • This elastic element can simultaneously cause a tolerance compensation, if the main body or the fastener slightly different from their ideal dimensions for manufacturing reasons.
  • thermoplastic elastomers z.
  • the center of the body can be inflated by a blow molding process. This ensures that the base body at its end regions has a smaller diameter with a greater wall thickness than lying in the intermediate regions between the central region, which has a larger area moment of inertia due to its larger diameter and thus can accommodate higher buckling loads.
  • the wave-shaped profiles can extend only over a part or over the entire length of the base body.
  • the main body is preferably connected via the fastening element with a hinge.
  • a ball joint is used, wherein the fastening element in this case simultaneously form the ball joint housing or can be integrally formed therewith.
  • a rubber bearing instead of the ball joint, which is also a widely used in the automotive field component.
  • the pendulum support according to the invention has the advantage that the base body can be produced according to the requirements in a cost effective manner with other geometric dimensions, whereas a motor vehicle component such. B. a ball joint, can be identical for different applications. Therefore, it is possible to produce the fastener together with the one motor vehicle component in high quantities, since the fastener and motor vehicle component can be manufactured independently of the main body and thus independently of different application and use purposes. This leads to a considerable storage space and cost savings.
  • Figure 1 a longitudinal section through a pendulum support according to the invention after a first
  • FIG. 2 shows two variants of a cross section along the line AA 'of the embodiment shown in FIG. 1;
  • Figure 3 a longitudinal section through a pendulum support according to the invention after a second
  • Figure 4 the representation of a longitudinal section of a part of a fastener for the
  • Figure 6 a longitudinal section through a pendulum support according to the invention after a fourth
  • FIG. 7 shows an extrusion profile for producing the main body in the uninflated state
  • FIG. 8 shows the extrusion profile forming the basic body in the inflated state.
  • FIG. 1 shows a longitudinal section through a first embodiment of the pendulum support according to the invention, a fastening element 2 being inserted into a base body 1.
  • the fastening element 2 is formed integrally with an annular housing G of a ball joint B, wherein in the housing G with the interposition of a bearing shell L a ball pin K is rotatably and slidably disposed.
  • a sealing bellows D is arranged between the ball stud K and the bearing shell L or the housing G.
  • the main body 1 has a first front end 1a (see FIG. 8), a middle region 1b (see FIG. 8) of a larger diameter and a second front end Ic into which the fastening element 2 is inserted.
  • a first front end 1a see FIG. 8
  • a middle region 1b see FIG. 8
  • a second front end Ic into which the fastening element 2 is inserted.
  • circumferential recesses or grooves Id are formed on the inner wall of the main body 1, between which lateral boundaries Ie for the recesses or grooves Id are formed.
  • a first solid region 2a of the fastening element 2 extends through the second front end Ic into the cavity If formed in the base body 1.
  • sawtooth-shaped projections 2b are formed, which engage in the circumferential recesses or grooves Id and their steep Flank are aligned to the component B out.
  • the lateral boundaries Ie engage in the existing between the projections 2b spaces 2c, whereby a total of a secure connection between the base body 1 and the fastener 2 is formed.
  • the fastener 2 and the integrally formed therewith component B can be easily snapped into the base body 1, wherein a release of the component B from the base body 1 due to barbs formed by the sawtooth projections 2b without destroying the body 1 or the fastener 2 is no longer possible.
  • the housing G forms a collar-shaped stop 2e, wherein between this and the second front end Ic an elastic element 3 for vibration damping and tolerance compensation can be provided (see Figure 3).
  • FIG. 2 shows a cross-section of the pendulum support along section line A-A ', wherein two variants for the cross-sectional shape are shown.
  • both the base body 1 and the fastening element 2 have a rectangular cross section in the connection region, whereas the base body 1 and the fastening element 2 according to the second variant have an oval cross section.
  • a rotation of the ball joint B relative to the base body 1 can be reliably prevented.
  • FIG. 3 shows a longitudinal section through a second embodiment of the pendulum support according to the invention, wherein the base body 1 engages positively in the region of its second end face Ic with an indentation or projection Ii in an undercut 2m formed in the first region 2a of the fastening element 2.
  • the positive connection is not by snapping the Fastener 2 is achieved in the base body 1, but by material deformation of the wall of the base body 1, after the fastening element 2 is inserted into the base body 1.
  • the forming of the base body 1 in the region of its second front end Ic is carried out using mechanical energy and ultrasound or thermal energy, the projection Ii is formed only by this forming process.
  • FIG. 4 shows a second variant of the fastening element 2 for the second embodiment, wherein a plurality of projections 2b and intermediate spaces 2c are provided in the first region 2a. Also according to the second variant of the base body 1 is formed in the region of its second front end Ic by a forming process form-fit in the interstices 2c, wherein the projections 2b engage in the inner wall of the base body 1.
  • the anti-rotation device shown in FIG. 2 can be provided.
  • FIG. 5 shows a longitudinal section through a third embodiment of the pendulum support according to the invention, the outer circumference of the first region 2a of the fastening element 2 inserted in the base body 1 being adhesively bonded to the inner wall of the base body 1 via an adhesive 4.
  • the first three embodiments have the common feature that the fastening element 2 is formed integrally with the housing G of the component B.
  • FIG. 6 shows a longitudinal section through a fourth embodiment of the pendulum support according to the invention, wherein a plastic dowel 5 is inserted into the cavity If of the main body 1 in the region of the second front end Ic.
  • the dowel 5 has a collar 6, which rests on the second front end Ic of the main body 1.
  • a bore 7 is provided, through which a screw 8 extends into the dowel 5 and is screwed into this.
  • the screw 8 has a screw head 9 larger diameter, wherein the screw head 9 is inserted into the inner wall of the housing G and does not protrude beyond this.
  • the dowel 5 widens in a widening region 10 and lays firmly against the inner wall of the base body 1. Since the base body 1 and thus also the dowel 5 at the widening region 10 have a larger diameter than in the region of the front end Ic, a fixed and positive connection of ball joint B and body 1 is given.
  • the anti-rotation device shown in FIG. 2 can be provided.
  • FIG. 7 shows an extrusion profile 11 which is used for producing the main body 1.
  • the setting of the length of this profile 11, which also determines the length of the later base body 1, is inexpensive to implement, since the extrusion profile 11 can be easily cut to the desired length. Thereafter, the cut extrusion profile 11 may be subjected to blow molding.
  • Figure 8 shows the inflated by blow molding extrusion profile, which now forms the base body 1.
  • the diameter of the main body 1 in the central region Ib is greater than in the region of the first and second front end Ia or Ic, wherein over the diameter in the central region Ib, inter alia, the buckling loads are adjustable, the base body. 1 can record.
  • the wall of the main body 1 in the region of the first and the second front end Ia or Ic has a greater thickness than in the central region, which is ideal for introducing forces.
  • a twisting of the two ends Ia and Ic against each other about the longitudinal axis of the base body 1 can in a simple manner z. B. be realized during the blow molding in the central region Ib.
  • This twisting can eg.
  • For non-circular cross-sections in the areas of the front ends Ia and Ic for forming different orientations are used by attached to the body 1 components.
  • the tool required for this can be kept very simple and therefore cost-effective, since the pressures during extrusion are very low.
  • the base body 1 in the region of its second front end Ic the base body 1 has circumferential recesses or grooves Ig on its outer wall, between which lateral boundaries Ih are formed.
  • This design of the outer wall it is also possible to form a snap connection with a hollow cylindrical fastener, in which the base body 1 engages with its second front end Ic.
  • Main body Ie lateral boundaries of the recesses or grooves of the body on the

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Pendelstütze aus einem Strangpressprofil, mit einem länglichen Grundkörper (1), der über mindestens ein Befestigungselement (2) mit KFZ-Bauteilen verbindbar ist, wobei der Grundkörper (1) ein hohles Strangpressprofil aus Kunststoff ist. Nach einer ersten Variante ist das Befestigungselement (2) einstückig mit einem der KFZ-Bauteile (B) ausgebildet. Nach einer zweiten Variante weist das Befestigungselement (2) eine Schraube und einen in den Grundkörper eingesetzten Dübel auf, wobei die Schraube eines der KFZ-Bauteile (B) durchgreift und in den Dübel eingeschraubt ist.

Description

Pendelstütze aus einem Strangpressprofil
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Pendelstütze aus einem Strangpressprofil mit einem länglichen Grundkörper, der über mindestens ein Befestigungselement mit KFZ-Bauteilen verbindbar ist.
Pendelstützen dienen im Kraftfahrzeugbereich z.B. zur Anbindung eines Wankstabilisators an einen Radträger bzw. an einen Lenker, wobei die Pendelstützen eine hohe dynamische Belastbarkeit bei gleichzeitiger Korrosionsfestigkeit aufweisen sollen. Pendelstützen gibt es in unterschiedlichen Ausführungsformen, wobei sie regelmäßig einen länglichen Grundkörper aufweisen, an dessen beiden Enden jeweils ein Gelenk vorgesehen ist.
Pendelstützen aus dem PKW-Bereich werden heutzutage aus Metall oder Kunststoff gefertigt, wobei die metallischen Bauteile im Gegensatz zu den Kunststoffbauteilen relativ schwer sind. Der Vorteil einer metallischen Pendelstütze besteht allerdings darin, dass das Gelenk mit dem Grundkörper durch ein einfaches Verbindungsverfahren, wie z. B. Reibschweißen, verbunden werden kann, so dass es ziemlich einfach ist, die Länge der Pendelstützen zu variieren, indem der Grundkörper entsprechend der benötigten Länge geschnitten oder gesägt wird. Die Änderung der Länge von aus Kunststoff hergestellten Pendelstützen verursacht dagegen hohe Kosten, da für die regelmäßig als Spritzgussteile hergestellten Grundkörper ein neues Spritzgusswerkzeug geschaffen werden muss. Ferner weisen nach dem Spritzgussverfahren hergestellte Kunststoffpendelstützen Bindenähte auf, so dass das Bauteil größer dimensioniert werden muss, um die durch diese Bindenähte hervorgerufenen Schwachstellen auszugleichen. Aufgabe der Erfindung ist es, eine Pendelstütze der eingangs genannten Art zu schaffen, die ein geringes Gewicht aufweist, während der Herstellung kostengünstig auf unterschiedliche Längen angepasst werden kann, einfach in ihrem Aufbau ist und sich leicht montieren lässt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß nach einer ersten Variante durch eine Pendelstütze mit den Merkmalen nach Anspruch 1 und nach einer zweiten Variante durch eine Pendelstütze mit den Merkmalen nach Anspruch 10 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die erfindungsgemäße Pendelstütze für ein Kraftfahrzeug gemäß der ersten Variante weist einen länglichen Grundkörper auf, der über mindestens ein Befestigungselement mit Kraftfahrzeugbauteilen verbunden werden kann, wobei der Grundkörper ein hohles Strangpressprofü aus Kunststoff ist. Das Befestigungselement ist dabei einstückig mit einem der Kraftfahrzeugbauteile ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Pendelstütze ist einfach in ihrem Aufbau und damit kostengünstig herstellbar. Die Länge der Pendelstütze kann ohne Schwierigkeiten variiert werden, da das Strangpressprofil bzw. Extrusionsprofil leicht mittels geeigneter Werkzeuge, wie z. B. einer Säge, durch Absägen des Grundkörpers verkürzbar ist. Bedingt durch das vorteilhafte Herstellungsverfahren des Grundkörpers weist dieser keine Bindenähte auf, wie sie unter anderem durch das Spritzgussverfahren aufgrund des Umschließens von Kernen entstehen. Hierdurch wird bei vergleichbaren Abmessungen eine höhere Stabilität erreicht, so dass die Pendelstütze bei gleichen Eigenschaften insgesamt leichter gebaut werden kann.
Um eine höhere Festigkeit zu erzielen, ist der Grundkörper vorzugsweise aus einem verstärkten Kunststoff hergestellt. Eine derartig hergestellte Pendelstütze kann hohe Zug- und Druckkräfte übertragen, wobei gleichzeitig hohe Knicklasten aufgenommen werden können. Bedingt durch das gewählte Extrusionsverfahren können mit einer Maschine unterschiedlich lange Grundkörper gefertigt werden, wodurch die Fertigungskosten gering bleiben. Ferner werden beim Extrusionsverfahren in den Kunststoff eingebrachte Verstärkungsfasern in Belastungsrichtung ausgerichtet. Besonders einfach lässt sich die erfindungsgemäße Pendelstütze montieren, wenn das Befestigungselement mit dem Grundkörper über eine Schnappverbindung formschlüssig verbunden ist. Dafür kann das Befestigungselement einen hohlzylindrischen Bereich aufweisen, an dessen Innenwandung wenigstens ein Rücksprung oder Vorsprung ausgebildet ist, der mit einem an der Außenwandung des Grundkörpers ausgebildeten Vorsprung bzw. Rücksprung in Eingriff steht, wobei der Grundkörper in das Befestigungselement eingesetzt bzw. eingeschnappt ist.
Bevorzugt weist der Grundkörper aber an seiner Innenwandung wenigstens einen Rücksprung auf, in den ein am Außenumfang des Befestigungselements vorgesehener Vorsprung formschlüssig eingreift, wobei das Befestigungselement in den Grundkörper eingesetzt bzw. eingeschnappt ist. Der Rücksprung kann dabei rechteckig und der Vorsprung sägezahnförmig ausgebildet sein, wobei die steile Flanke des sägezahnförmigen Vorsprungs dem einen KFZ-Bauteil zugewandt ist.
Es ist aber auch möglich, dass der Grundkörper an seiner Innenwandung wenigstens einen Vorsprung aufweist, der in einen am Außenumfang des in den Grundkörper eingesetzten Befestigungselements vorgesehenen Rücksprung formschlüssig eingreift. Hierbei ist bevorzugt die Wandung des Grundkörpers zum Ausbilden des Vorsprungs durch eine Materialumformung in den Rücksprung eingeformt, welche nach dem Einsetzen des Befestigungselements in den Grundkörper durchgeführt wird. Dieses Umformen kann unter Anwendung herkömmlicher Kunststoffumformverfahren durchgeführt werden, insbesondere unter Einsatz von mechanischer Energie und Ultraschall oder thermischer Energie.
Anstelle einer Kunststoffschnappverbindung kann das Befestigungselement aber auch über eine Klebeverbindung oder eine Kunststoffschweißverbindung stoffschlüssig mit dem Grundkörper verbunden sein.
Gemäß der zweiten Variante der Erfindung wird eine Pendelstütze für ein Kraftfahrzeug geschaffen, die einen länglichen Grundkörper aufweist, der über mindestens ein Befestigungselement mit Kraftfahrzeugbauteilen verbunden werden kann, wobei der Grundkörper ein hohles Strangpressprofil aus Kunststoff ist. Das Befestigungselement weist dabei eine Schraube und einen in den Grundkörper eingesetzten Dübel auf, wobei die Schraube eines der Kraftfahrzeugbauteile durchgreift und in den Dübel eingeschraubt ist.
Auch die zweite Variante der erfindungsgemäßen Pendelstütze ist einfach in ihrem Aufbau und damit kostengünstig herstellbar. Ferner sind die gleichen durch die Wahl eines hohlen Strangpressprofils aus Kunststoff sich ergebenden Vorteile vorhanden wie bei der ersten Variante.
Bei hohen Belastungen der Pendelstütze kann es sinnvoll sein, die Verbindung von Grundkörper und Befestigungselement mit einer zusätzlichen Verdrehsicherung auszustatten. Hierzu können das Befestigungselement und der Grundkörper zumindest im Verbindungsbereich einen nicht kreisförmigen, z. B. einen ovalen oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen. Unter Verbindungsbereich ist dabei der Bereich zu verstehen, wo Befestigungselement und Grundkörper ineinander greifen.
Um eine Übertragung von Schwingungen zwischen Befestigungselement und Grundkörper zu verringern, kann zur Schwingungsdämpfung zwischen dem Befestigungselement und dem Grundkörper ein elastisches Element aus thermoplastischem Elastomer (TPE) bzw. thermoplastischem Urethan (TPU) oder Gummi angeordnet sein. Dieses elastische Element kann gleichzeitig einen Toleranzausgleich bewirken, falls der Grundkörper oder das Befestigungselement aus fertigungstechnischen Gründen leicht von ihren Idealmaßen abweichen. Als thermoplastische Elastomere sind z. B. thermoplastische Elastomere auf Esterbasis (TPEE) und thermoplastische Elastomere auf Styropurbasis (TPES) bekannt.
Zum Einstellen von durch die Pendelstütze aufzunehmenden Knicklasten kann durch ein Blasformverfahren die Mitte des Grundkörpers aufgeblasen werden. Hierdurch wird erreicht, dass der Grundkörper an seinen Endbereichen einen kleineren Durchmesser mit einer größeren Wandungsdicke als im zwischen den Endbereichen liegenden mittleren Bereich aufweist, welcher durch seinen größeren Durchmesser ein größeres Flächenträgheitsmoment besitzt und dadurch höhere Knicklasten aufnehmen kann. Allerdings ist es auch möglich, an der Innenwandung und an der Außenwandung des Grundkörpers jeweils ein in Längsrichtung verlaufendes wellenförmiges Profil vorzusehen, wobei eines der wellenförmigen Profile bevorzugt einen Rücksprung immer an jenen Orten der Wandung bildet, an denen das andere wellenförmige Profil einen Vorsprung bildet. Dabei können sich die wellenförmigen Profile nur über einen Teil oder über die gesamte Länge des Grundkörpers erstrecken.
Da eine Pendelstütze regelmäßig zum Verbinden von relativ zueinander beweglichen Bauteilen dient, ist der Grundkörper über das Befestigungselement bevorzugt mit einem Gelenk verbunden. Häufig wird ein Kugelgelenk verwendet, wobei das Befestigungselement in diesem Fall gleichzeitig das Kugelgelenkgehäuse bilden bzw. integral mit diesem ausgebildet sein kann. Es ist aber auch möglich, anstelle des Kugelgelenks ein Gummilager zu verwenden, welches ebenfalls ein im Kraftfahrzeugbereich weit verbreitetes Bauelement ist.
Die erfindungsgemäße Pendelstütze weist den Vorteil auf, dass der Grundkörper je nach Anforderung in kostengünstiger Weise mit anderen geometrischen Abmessungen herstellbar ist, wohingegen das eine Kraftfahrzeugbauteil, wie z. B. ein Kugelgelenk, für unterschiedliche Anwendungen identisch sein kann. Deshalb ist es möglich, das Befestigungselement zusammen mit dem einen Kraftfahrzeugbauteil in hohen Stückzahlen zu produzieren, da Befestigungselement und Kraftfahrzeugbauteil unabhängig vom Grundkörper und somit unabhängig von unterschiedlichen Anwendungs- und Einsatzzwecken gefertigt werden können. Dies führt zu einer erheblichen Lagerplatz- und Kosteneinsparung.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Figur 1: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pendelstütze nach einer ersten
Ausführungsform; Figur 2: zwei Varianten eines Querschnitts entlang der Linie A-A' der aus Figur 1 ersichtlichen Ausführungsform; Figur 3: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pendelstütze nach einer zweiten
Ausführungsform; Figur 4: die Darstellung eines Längsschnitts eines Teils eines Befestigungselements für die
Ausführungsform nach Figur 3 gemäß einer zweiten Variante; Figur 5: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pendelstütze nach einer dritten
Ausführungsform; Figur 6: einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Pendelstütze nach einer vierten
Ausführungsform; Figur 7: ein Extrusionsprofil zur Herstellung des Grundkörpers im nicht aufgeblasenen
Zustand; und Figur 8: das den Grundkörper bildende Extrusionsprofil im aufgeblasenen Zustand.
Aus Figur 1 ist ein Längsschnitt durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pendelstütze ersichtlich, wobei in einen Grundkörper 1 ein Befestigungselement 2 eingesetzt ist. Das Befestigungselement 2 ist einstückig mit einem ringförmigen Gehäuse G eines Kugelgelenks B ausgebildet, wobei in dem Gehäuse G unter Zwischenschaltung einer Lagerschale L ein Kugelzapfen K dreh- und gleitbeweglich angeordnet ist. Zwischen dem Kugelzapfen K und der Lagerschale L bzw. dem Gehäuse G ist dabei ein Dichtungsbalg D angeordnet.
Der Grundkörper 1 weist ein erstes Stirnende Ia (siehe Figur 8), einen mittleren Bereich Ib (siehe Figur 8) größeren Durchmessers und ein zweites Stirnende Ic auf, in welches das Befestigungselement 2 eingesetzt ist. Im Bereich des zweiten Stirnendes Ic sind umlaufende Rücksprünge bzw. Nuten Id an der Innenwandung des Grundkörpers 1 ausgebildet, zwischen denen seitliche Begrenzungen Ie für die Rücksprünge bzw. Nuten Id ausgebildet sind.
Ein erster massiver Bereich 2a des Befestigungselements 2 erstreckt sich durch das zweite Stirnende Ic in den in dem Grundkörper 1 ausgebildeten Hohlraum If hinein. Am Außenumfang des ersten Bereichs 2a sind sägezahnförmige Vorsprünge 2b ausgebildet, welche in die umlaufenden Rücksprünge bzw. Nuten Id eingreifen und mit ihrer steilen Flanke zum Bauteil B hin ausgerichtet sind. Die seitlichen Begrenzungen Ie greifen dabei in die zwischen den Vorsprüngen 2b vorhandenen Zwischenräume 2c ein, wodurch insgesamt eine sichere Verbindung zwischen dem Grundkörper 1 und dem Befestigungselement 2 ausgebildet ist.
Durch die sägezahnförmige Ausgestaltung der Vorsprünge 2b kann das Befestigungselement 2 bzw. das einstückig mit diesem ausgebildete Bauteil B leicht in den Grundkörper 1 eingeschnappt werden, wobei ein Lösen des Bauteils B vom Grundkörper 1 aufgrund der durch die sägezahnförmigen Vorsprünge 2b gebildeten Widerhaken ohne Zerstörung des Grundkörpers 1 oder des Befestigungselements 2 nicht mehr möglich ist.
Im Bereich des zweiten Stirnendes Ic bildet das Gehäuse G einen kragenförmigen Anschlag 2e, wobei zwischen diesem und dem zweiten Stirnende Ic ein elastisches Element 3 zur Schwingungsdämpfung und zum Toleranzausgleich vorgesehen sein kann (siehe Figur 3).
Um ein Verdrehen des Kugelgelenks B gegenüber dem Grundkörper 1 zu verhindern, sind die Querschnittsflächen des Grundkörpers 1 und des Befestigungselements 2 zumindest im Bereich des zweiten Stirnendes Ic nicht kreisförmig ausgebildet. Aus Figur 2 ist ein Querschnitt der Pendelstütze entlang der Schnittlinie A-A' ersichtlich, wobei zwei Varianten für die Querschnittsform dargestellt sind. Gemäß einer ersten Variante weisen sowohl der Grundkörper 1 als auch das Befestigungselement 2 im Verbindungsbereich einen rechteckigen Querschnitt auf, wohingegen der Grundkörper 1 und das Befestigungselement 2 gemäß der zweiten Variante einen ovalen Querschnitt aufweisen. Bei beiden Varianten kann ein Verdrehen des Kugelgelenks B gegenüber dem Grundkörper 1 sicher verhindert werden.
Aus Figur 3 ist ein Längsschnitt durch eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pendelstütze ersichtlich, wobei der Grundkörper 1 im Bereich seines zweiten Stirnendes Ic in einen im ersten Bereich 2a des Befestigungselements 2 ausgebildeten Hinterschnitt 2m mit einer Einformung bzw. mit einem Vorsprung Ii formschlüssig eingreift. Anders als bei der ersten Ausführungsform wird die formschlüssige Verbindung nicht durch Einschnappen des Befestigungselement 2 in den Grundkörper 1 erzielt, sondern durch Materialumformung der Wandung des Grundkörpers 1, nachdem das Befestigungselement 2 in den Grundkörper 1 eingesetzt ist. Das Umformen des Grundkörpers 1 im Bereich seines zweiten Stirnendes Ic erfolgt dabei unter Einsatz von mechanischer Energie und Ultraschall oder thermischer Energie, wobei der Vorsprung Ii erst durch diesen Umformprozess ausgebildet wird.
Aus Figur 4 ist eine zweite Variante des Befestigungselements 2 für die zweite Ausführungsform ersichtlich, wobei im ersten Bereich 2a mehrere Vorsprünge 2b und dazwischenliegende Zwischenräume 2c vorgesehen sind. Auch gemäß der zweiten Variante wird der Grundkörper 1 im Bereich seines zweiten Stirnendes Ic durch ein Umformverfahren formschlüssig in die Zwischenräume 2c eingeformt, wobei die Vorsprünge 2b in die Innenwandung des Grundkörpers 1 eingreifen.
Ferner kann bei der zweiten Ausführungsform die aus Figur 2 ersichtliche Verdrehsicherung vorgesehen sein.
Aus Figur 5 ist ein Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pendelstütze ersichtiich, wobei der Außenumfang des ersten Bereichs 2a des in den Grundkörper 1 eingesetzten Befestigungselements 2 über einen Klebstoff 4 stoffschlüssig mit der Innenwandung des Grundkörpers 1 verbunden ist.
Die ersten drei Ausführungsformen weisen das gemeinsame Merkmal auf, dass das Befestigungselement 2 einstückig mit dem Gehäuse G des Bauteils B ausgebildet ist.
Aus Figur 6 ist ein Längsschnitt durch eine vierte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Pendelstütze ersichtlich, wobei ein Dübel 5 aus Kunststoff in den Hohlraum If des Grundkörpers 1 im Bereich des zweiten Stirnendes Ic eingesetzt ist. Zur axialen Fixierung weist der Dübel 5 einen Kragen 6 auf, der am zweiten Stirnende Ic des Grundkörpers 1 anliegt. In dem ringförmigen Gehäuse G des Kugelgelenks B ist eine Bohrung 7 vorgesehen, durch welche hindurch sich eine Schraube 8 in den Dübel 5 hinein erstreckt und in diesen eingeschraubt ist. Zur axialen Fixierung weist die Schraube 8 einen Schraubenkopf 9 größeren Durchmessers auf, wobei der Schraubenkopf 9 in die Innenwandung des Gehäuses G eingelassen ist und nicht über diese hervorsteht.
Während des Einschraubens der Schraube 8 in den Dübel 5 weitet sich der Dübel 5 in einem Aufweitungsbereich 10 auf und legt sich fest an die Innenwandung des Grundkörpers 1 an. Da der Grundkörper 1 und somit auch der Dübel 5 am Aufweitungsbereich 10 einen größeren Durchmesser als im Bereich des Stirnendes Ic aufweisen, ist eine feste und formschlüssige Verbindung von Kugelgelenk B und Grundkörper 1 gegeben.
Auch bei dieser Ausführungsform kann die aus Figur 2 ersichtliche Verdrehsicherung vorgesehen sein.
Aus Figur 7 ist ein Extrusionsprofil 11 ersichtlich, das zum Herstellen des Grundkörpers 1 verwendet wird. Die Einstellung der Länge dieses Profils 11, die auch die Länge des späteren Grundkörpers 1 bestimmt, ist kostengünstig realisierbar, da das Extrusionsprofil 11 einfach auf die gewünschte Länge geschnitten werden kann. Danach kann das abgeschnittene Extrusionsprofil 11 einer Blasumformung unterzogen werden.
Figur 8 zeigt das durch Blasformen aufgeblasene Extrusionsprofil, welches nun den Grundkörper 1 bildet. Wie aus der Figur ersichtlich, ist der Durchmesser des Grundkörpers 1 im mittleren Bereich Ib größer als im Bereich des ersten und des zweiten Stirnendes Ia bzw. Ic, wobei über den Durchmessers im mittleren Bereich Ib unter anderem die Knicklasten einstellbar sind, die der Grundkörper 1 aufnehmen kann. Ferner weist die Wandung des Grundkörpers 1 im Bereich des ersten und des zweiten Stirnendes Ia bzw. Ic eine größere Dicke als im mittleren Bereich auf, was sich ideal zum Einleiten von Kräften eignet.
Auch ein Verdrehen der beiden Stirnenden Ia und Ic gegeneinander um die Längsachse des Grundkörpers 1 kann in einfacher Weise z. B. während des Blasformens im mittleren Bereich Ib realisiert werden. Dieses Verdrehen kann z.B. bei nicht kreisförmigen Querschnitten in den Bereichen der Stirnenden Ia und Ic zum Ausbilden von unterschiedlichen Orientierungen von an dem Grundkörper 1 befestigten Bauteilen genutzt werden. Das dafür benötigte Werkzeug kann sehr einfach und somit kostengünstig gehalten werden, da die Drücke beim Extrudieren sehr gering sind.
Wie aus Figur 8 ersichtlich, weist der Grundkörper 1 im Bereich seines zweiten Stirnendes Ic an seiner Außenwandung umlaufende Rücksprünge bzw. Nuten Ig auf, zwischen denen seitliche Begrenzungen Ih ausgebildet sind. Durch diese Ausbildung der Außenwandung ist es auch möglich, eine Schnapp Verbindung mit einem hohlzylindrischen Befestigungselement auszubilden, in welches der Grundkörper 1 mit seinem zweiten Stirnende Ic eingreift.
Bezugszeichenliste
1 Grundkörper
Ia erstes Stirnende des Grundkörpers
Ib mittlerer Bereich des Grundkörpers
Ic zweites Stirnende des Grundkörpers
Id umlaufende Rücksprünge bzw. Nuten an der Innenwandung des
Grundkörpers Ie seitliche Begrenzungen der Rücksprünge bzw. Nuten des Grundkörpers an der
Innenwandung .
If durchgehender Hohlraum des Grundkörpers
Ig umlaufende Rücksprünge bzw. Nuten an der Außenwandung des Grundkörpers Ih seitliche Begrenzungen der Rücksprünge bzw. Nuten des Grundkörpers an der
Außenwandung Ii Einformung bzw. Vorsprung
2 Befestigungselement
2a erster, die Vorsprünge, die Rücksprünge bzw. den Hinterschnitt oder den Klebstoff aufweisender Bereich des Befestigungselements
2b Vorsprünge des Befestigungselements
2c Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen
2e Anschlag, gebildet durch das Befestigungselement bzw. Kugelgelenkgehäuse
2m Hinterschnitt bzw. Rücksprung oder Nut
3 elastisches Element
4 Klebstoff
5 Dübel
6 Kragen
7 Bohrung
8 Schraube
9 Schraubenkopf
10 Aufweitungsbereich
11 Extrusionsprofil B Bauteil
G ringförmiges Gehäuse
L Lagerschale
K Kugelzapfen
D Dichtungsbalg

Claims

Pendelstütze aus einem StrangpressprofilPatentansprüche
1. Pendelstütze aus einem Strangpressprofil, mit einem länglichen Grundkörper (l), der über mindestens ein Befestigungselement (2] mit KFZ-Bauteilen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) ein hohles Strangpressprofil aus Kunststoff ist und das Befestigungselement (2) einstückig mit einem der KFZ-Bauteile (B] ausgebildet ist.
2. Pendelstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (2) über eine Schnappverbindung formschlüssig mit dem Grundkörper (1) verbunden ist.
3. Pendelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement einen hohlzylindrischen Bereich aufweist, an dessen Innenwandung wenigstens ein Rücksprung oder Vorsprung ausgebildet ist, der mit einem an der Außenwandung des Grundkörpers ausgebildeten Vorsprung bzw. Rücksprung in Eingriff steht.
4. Pendelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) an seiner Innenwandung wenigstens einen Rücksprung (Id) aufweist, in den ein am Außenumfang des Befestigungselements (2) vorgesehener Vorsprung (2b) formschlüssig eingreift.
5. Pendelstütze nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Rücksprung (Id) rechteckig und der Vorsprung (2b) sägezahnförmig ist, wobei die steile Flanke des sägezahnförmigen Vorsprungs (2b) dem einen KFZ-Bauteil (B) zugewandt ist.
6. Pendelstütze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) an seiner Innenwandung wenigstens einen Vorsprung (Ii) aufweist, der in einen am Außenumfang des Befestigungselements (2) vorgesehenen Rücksprung (2m) formschlüssig eingreift.
7. Pendelstütze nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (Ii) durch eine Umformung der Wandung des Grundkörpers (l) nach dem Einsetzen des Befestigungselements (2) in den Grundkörper (1) gebildet und in den Rücksprung (2m) eingeformt ist.
8. Pendelstütze nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Umformen unter Einsatz von mechanischer Energie und Ultraschall oder thermischer Energie erfolgt ist.
9. Pendelstütze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (2) über eine
Klebe Verbindung (4) oder eine Kunststoff Schweißverbindung stoff schlüssig mit dem
Grundkörper (1) verbunden ist.
10. Pendelstütze aus einem Strangpressprofil, mit einem länglichen Grundkörper (1), der über mindestens ein Befestigungselement (2) mit KFZ-Bauteilen verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (l) ein hohles Strangpressprofil aus Kunststoff ist und das Befestigungselement (2) eine Schraube (8) und einen in den Grundkörper (1) eingesetzten Dübel (5) aufweist, wobei die Schraube (8) eines der KFZ- Bauteile (B) durchgreift und in den Dübel (5) eingeschraubt ist.
11. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Ausbilden einer Verdrehsicherung das Befestigungselement (2) und der Grundkörper (1) zumindest im Verbindungsbereich einen ovalen oder einen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
12. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zur Schwingungsdämpfung und zum Toleranzausgleich zwischen dem Befestigungselement (2) und dem Grundkörper (1) ein elastisches Element (3) aus einem thermoplastischen Elastomer oder Gummi angeordnet ist.
13. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (1) durch Blasformen an seinen Endbereichen (Ia, Ic) einen kleineren Durchmesser mit einer größeren Wandungsdicke als im zwischen den Endbereichen liegenden mittleren Bereich (Ib) aufweist.
14. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundkörper (l) an seiner Innenwandung und an seiner Außenwandung jeweils ein in Längsrichtung verlaufendes wellenförmiges Profil aufweist.
15. Pendelstütze nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass eines der wellenförmigen Profile einen Rücksprung immer an jenen Orten der Wandung aufweist, an denen das andere wellenförmige Profil einen Vorsprung aufweist.
16. Pendelstütze nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass sich die wellenförmigen Profile über die gesamte Länge des Grundkörpers (l) erstrecken.
17. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das eine KFZ-Bauteü (B) ein Kugelgelenk ist.
18. Pendelstütze nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Kugelgelenk ein Kugelgelenkgehäuse (G) aufweist, welches durch das Befestigungselement (2) gebildet bzw. integral mit diesem ausgebildet ist.
19. Pendelstütze nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das eine KFZ-Bauteil (B) ein Gummilager ist.
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