WO2014019787A1 - Fahrwerkstrebe aus organoblech - Google Patents

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WO2014019787A1
WO2014019787A1 PCT/EP2013/063806 EP2013063806W WO2014019787A1 WO 2014019787 A1 WO2014019787 A1 WO 2014019787A1 EP 2013063806 W EP2013063806 W EP 2013063806W WO 2014019787 A1 WO2014019787 A1 WO 2014019787A1
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bearing
structural body
organic sheet
bearing shell
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Uwe Renner
Sonja Winsel
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Zf Friedrichshafen Ag
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Definitions

  • the invention relates to a strut, in particular for a chassis of a motor vehicle, according to the preamble of claim 1.
  • strut braces made of plastic or metal which include, inter alia, coupling or pendulum rods and stabilizer struts and form a mechanical connection for transmitting in particular tensile and compressive forces between two or more bearings.
  • stabilizer struts may be provided at both ends
  • Joint shells can be fixed or arranged by means of different methods on the strut.
  • the bearing shells / joint shells or joint housing for the abovementioned ball joints can be welded to the strut, if this is made of steel, for example. It is also known to inject joint housing to the strut by means of injection molding.
  • a sliding cup is provided for supporting a ball stud, wherein the strut body and the sliding cups are encapsulated together with a plastic casing.
  • Solid plastic struts often made very massive and space-consuming, especially to accommodate the required stiffening and reinforcing ribs.
  • the stiffening and reinforcing ribs In contrast, in designs made of sheet metal with molded joint heads the
  • a strut is provided, in particular for a chassis of a motor vehicle, which serves as a connection between two bearing points, wherein the strut is at least partially executed with or in organic sheet.
  • organo sheet is related to the present invention, a plastic with To understand fiber reinforcement with a matrix of thermoplastic material, are embedded in the reinforcing fibers, in particular continuous fibers.
  • the fibers can be oriented only in one direction or arranged at right angles to each other as a fabric.
  • the strut according to the invention can be used anywhere where forces must be transmitted between at least two attachment points, so that the strut acts as a force transmission element. In addition to suspension parts of any kind, it can therefore be used in principle in aggregate bearings or in general as a lever.
  • the invention is realized independently of how the bearings of the strut are designed constructively.
  • the invention can be realized with all bearing types that can be used in struts, so for example with bushings, elastomeric bearings, ball and socket joints or ball joints in radial or Axialbauweise.
  • the two bearing points or one of the two bearing points can alternatively be designed for rigid connection to adjacent components.
  • the rigid connection to a connection component can, for example, as disclosed in DE 296 00 679 U1, by means of a screw connection.
  • the organic sheet forms a structural body, which is reinforced by injected or injected plastic.
  • organo sheet structural body has the advantage of being flexible to the
  • the structural body is formed as an open profile, in particular with a U-shaped or L-shaped cross section, which is thus easily reinforceable by plastic injection.
  • Structural body as a closed profile, in particular as a tube with a
  • the structural body is formed as a closed profile, it preferably forms at least over a partial section, e.g. Longitudinal section, the strut whose entire outer circumference, but to which more (functional) parts made of plastic can be molded.
  • At least one of the bearing points is a bearing shell
  • Connecting portion of the strut is molded.
  • a ball pin is receivable, which provides an articulated connection to another vehicle component.
  • Functional elements such as a stop
  • the functional elements which can act as connection points for sensors or the like, are injection-molded onto the strut.
  • the functional element is designed as a stop, it may be particularly advantageous if it is arranged in the vicinity of the bearing shell, so that the stop as Wegbegrenzer for a recorded in the bearing shell
  • Ball stud is used.
  • an insert preferably a metal insert, is provided in the bearing shell. If the bearing shell together with a ball stud forms a ball joint, it can lead to an increased frictional torque in the bearing shell with corresponding heating of the adjacent and adjacent components. This is especially the case when the vehicle performs fast, high-frequency or small amplitude jumps (so-called "fluttering")
  • a (metal) insert is preferably provided within the bearing points, which improves the material pairing occurring there in relation to the friction.
  • a suitable high-performance grease can be used to grease the metal insert.
  • the organic sheet at least partially surrounds at least one of said bearing points.
  • the organo sheet which may be so led around the bearing in question and includes this, then forms either an organic sheet loop or is provided at the position for the bearing with a corresponding punched.
  • the bearing shell as described above as
  • a heat protection element or the like is provided on the strut, in particular in the area of the molded plastic. Due to their use in the chassis area, the struts are often provided in the vicinity of the braking devices, which can heat up during operation strong. This has often been the reason in the past that plastic was not considered as a potential material. According to the one with
  • the strut therefore offers the advantage of being used even in close proximity to the brake.
  • Other protective elements e.g. against rockfall or other mechanical damage, can be provided in this way.
  • Organo sheet an additional stiffening element, in particular a crank or a bead, be provided. This will add an extra
  • the strut is formed as a substantially straight strut.
  • the strut depending on
  • the injected or injected plastic is from a group comprising polypropylene, PP-GF, PA6, PA66, PA6GF or PA66GF.
  • the organo sheet specifically comprises glass fibers, Kevlar or carbon fibers as reinforcing fibers.
  • the matrix is preferably formed from the same plastic used for injection molding.
  • FIG. 1 a - 1 c different views of a strut according to a
  • Figure 2 is a perspective view of the struts shown in Figure 1 a - 1 c with pressed-in bearings ..;
  • Fig. 3 is a perspective view of a strut according to another
  • FIG. 4a - 4c different views of a strut according to yet another
  • FIG. 5a - 5d different views of a strut according to yet another
  • FIG. 6a, 6b respective sectional views of a structural body
  • Organo sheet as it can be used in the invention.
  • FIG. 1 a to 1 c show different views of a strut 1 for a chassis according to an embodiment of the invention, wherein Figure 1 a is a perspective view of the strut 1, Figure 1 b is a plan view of the strut 1 and Figure 1 c is a sectional view of the strut is.
  • the strut 1 serves as a connection between two bearing points 2, 2 'and for this purpose has a straight connecting portion 3, one at a first end 4 of
  • Connecting portion 3 arranged first bearing shell 5 and arranged at a second end 4 'of the connecting portion 3 second bearing shell 5', in which respective bearings, such as ball joint, i. the corresponding bearing parts are einpressbar.
  • a structural body 6 is provided from organic sheet, which is formed in the embodiment shown here as an open U-profile. Between the opposing free legs 7, 7 'of the U-shaped structural body 6 made of organic sheet are arranged to improve the strength and rigidity cross-shaped reinforcing ribs 8 made of plastic molded onto the structural body 6 and injected into the U-profile. Also the first
  • FIG. 2 is a perspective view of the strut 1 shown in FIGS. 1 a to 1 c, wherein here a first bearing 9 and in the second bearing shell 5 'a second bearing 9' is pressed into the first bearing shell 5, which bearings 9, 9 'are described in more detail in connection with a sectional view in Figure 4c.
  • FIG. 3 is a perspective view of a strut 1 according to a further embodiment of the invention, which differs from strut 1 shown in FIGS. 1 a to 1 c and FIG. 2 only in that the first bearing shell 5 is slightly one with respect to the straight connecting section 3. right side is rotated while the second bearing shell 5 'in the other direction, that is slightly rotated to the left side.
  • Figures 4a to 4c show different views of a strut 1 according to yet another embodiment of the invention, wherein Figure 4a is a perspective view of the strut 1, Figure 4b is a plan view of the strut 1 and Figure 4c is a sectional view of the strut 1 each with already pressed first and second bearings 9, 9 'is.
  • the embodiment shown here differs from the embodiment illustrated in FIGS. 1 a to 1 c and FIG. 2 in that the connecting section 3 is not rectilinear but angled with a first bend or a first bend 10 and a second bend or a second bend 10 'is formed, so that the connecting portion 3 in three
  • Sections are divided: a central, straight first section 1 1, and a respective angled second and third sections 12 and 12 ', which are connected to the respective ends of the first section 1 1.
  • the first bearing shell 5 is molded, and at the free end of the angled third portion 12 ', the second bearing shell 5' is molded.
  • the bearings 9, 9 'pressed into the first and second bearing shells 5, 5' comprise a metal sleeve 13, 13 ', respectively.
  • respective rubber or elastomeric elements 14, 14 ' are arranged.
  • the rubber or elastomeric elements 14, 14 ' form in the arrangement described above in each case a rubber or elastomer bearing arrangement, wherein the actual rubber or elastomeric bearing here in each case from the
  • Elastomer elements 14, 14 ' which are each preferably connected by vulcanization with the associated metal sleeve 13 and 13'.
  • Rubber or elastomeric bearing is preferably prepared separately, in a
  • the actual rubber or elastomeric bearing can also from the previously described arrangement of a
  • the bearing 2, 2 ' is designed as a cylindrical bore into which the rubber or elastomer bearing is pressed.
  • Figures 5a to 5d show different views of a strut 1 according to yet another embodiment of the invention, wherein the respective perspective views of Figures 5a and 5b show the strut 1 each with a pressed-first bearing 9.
  • Figure 5c which is a view of the strut 1 from below
  • Figure 5d which is a sectional view of the strut 1, show the strut 1, however, each without bearings.
  • the strut 1 differs from the embodiments shown therein in that at the first and second ends 4, 4 'of the connecting portion 3, the bearing points 2, 2' are formed differently: At the first end 4 of
  • Connecting portion 3 is a bearing shell 5 with a first bearing 9 (see Figures 5a, 5b) arranged, which corresponds to the extent shown in Figures 1 a to 4c embodiments.
  • a bearing shell 5' is arranged, which is designed to receive a ball joint as a spherical shell.
  • the embodiment shown here differs from the previously described embodiments in that the structural body 6 made of organic sheet here forms not only the U-shaped connecting portion 3, but at least partially also the bearing shells 5, 5 '. In the area of one
  • Connecting portion 3 is formed with a continuous bottom 16, which connects the legs 7, 7 'of the connecting portion 3.
  • Figures 6a and 6b show respective sectional views of a structural body 6 made of organic sheet, which, as shown in Figure 6a, as a U-profile with the
  • Connection section 3 can be implemented.
  • Embodiments are each about two-point struts, which as
  • Multipoint struts with a structural body made of organic sheet corresponding to produce.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strebe (1), insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, welche Strebe (1) als Verbindung zwischen zwei Lagerstellen (2, 2') dient, wobei die Strebe (1) zumindest teilweise mit Organoblech (6) ausgeführt ist.

Description

FAHRWERKSTREBE AUS ORGANOBLECH
Die Erfindung betrifft eine Strebe, insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Im Stand der Technik sind beispielsweise Fahrwerkstreben aus Kunststoff oder Metall bekannt, welche unter anderem Koppel- oder Pendelstangen und Stabilisatorstreben umfassen und eine mechanische Verbindung zum Übertragen insbesondere von Zug- und Druckkräften zwischen zwei oder mehr Lagerstellen bilden.
Um beispielsweise eine gelenkige Verbindung in einer Fahrwerksaufhängung zu ermöglichen, können an den beiden Enden von Stabilisatorstreben
(Kugel-)Gelenke vorgesehen sein. Die betreffenden Gelenkgehäuse oder
Gelenkschalen können mittels unterschiedlicher Verfahren an der Strebe fixiert bzw. angeordnet werden. Beispielsweise können die Lagerschalen/Gelenkschalen bzw. Gelenkgehäuse für die oben genannten Kugelgelenke an die Strebe angeschweißt werden, wenn diese beispielsweise aus Stahl hergestellt ist. Es ist auch bekannt, Gelenkgehäuse an die Strebe mittels Spritzgießen anzuspritzen.
In DE 20 2007 001 892 U1 ist eine Gelenkstange zum Einsatz in Fahrzeugen beschrieben, welche einen Strebenkörper aus Blech, Kunststoff oder
Faserverbundstoff aufweist. An jedem Ende des Strebenkörpers ist eine Gleitschale zum Lagern eines Kugelzapfens vorgesehen, wobei der Strebenkörper und die Gleitschalen gemeinsam mit einer Kunststoffummantelung umspritzt sind.
In DE 44 41 220 A1 ist eine Pendelstütze oder dergleichen für die gelenkige Verbindung von Fahrwerksteilen in Kraftfahrzeugen beschrieben, bei der an den Enden ausgebildete Lageraugen durch ein im Spritzgießverfahren hergestelltes Schaftteil einstückig miteinander verbunden sind.
Aufgrund ihres Gewichts und der Material- und Herstellungskosten sind Vollkunststoffstreben gegenüber Streben, die Metallteile enthalten, bevorzugt.
Jedoch haben sie gerade im Fahrwerkbereich einige Nachteile, da sie nur eine beschränkte Festigkeit und eine ausgeprägte Temperaturabhängigkeit der mechanischen Eigenschaften des Kunststoffs aufweisen. Daher sind
Vollkunststoffstreben oft sehr massiv und bauraumintensiv ausgeführt, insbesondere um die erforderlichen Versteifungs- und Verstärkungsrippen aufzunehmen. Dagegen ist bei Ausführungen aus Blech mit daran angeformten Gelenkköpfen die
geometrische Flexibilität durch die Umformbarkeit des Metallblechs nicht besonders ausgeprägt, was gerade im Hinblick auf die bestehenden Restriktionen für den Bauraum der Teile im Fahrwerkbereich nachteilig ist. Insbesondere können deshalb beim Verwenden von Metall als Grundmaterial für die Strebe spezielle Geometrien, wie beispielsweise Hinterschnitte oder dergleichen, grundsätzlich überhaupt nicht hergestellt werden. Darüber hinaus sind aus Metall hergestellte Streben relativ schwer.
Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine leichte und kostengünstige Strebe, insbesondere für ein Fahrwerk eines Kfz, bereitzustellen, welche bei flexibler geometrischer Ausgestaltung eine hohe Festigkeit und Steifigkeit aufweist.
Diese Aufgabe wird durch eine Strebe mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
Erfindungsgemäß wird eine Strebe, insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, bereitgestellt, welche als Verbindung zwischen zwei Lagerstellen dient, wobei die Strebe zumindest teilweise mit bzw. in Organoblech ausgeführt ist. Unter Organoblech ist in Bezug auf die vorliegende Erfindung ein Kunststoff mit Faserverstärkung mit einer Matrix aus thermoplastischem Kunststoff zu verstehen, in die Verstärkungsfasern, insbesondere Endlosfasern, eingebettet sind. Die Fasern können dabei nur in einer Richtung orientiert oder rechtwinklig zueinander als Gewebe angeordnet sein. Durch Verwendung von Organoblech an zumindest einem Abschnitt der Strebe wird diese mit einer ausreichenden Steifigkeit und Festigkeit versehen, ohne dabei im Hinblick auf ihr Volumen oder ihr Gewicht nachteilig beeinflusst zu werden. Insbesondere besteht bei einer durch das Organoblech verstärkten Strebe aus Kunststoff die Möglichkeit, eine Strukturfestigkeit der Strebe einerseits durch das Organoblech selber oder durch weitere, vorzugsweise an- oder eingespritzte Kunststoffstützstrukturen flexibel zu beeinflussen. Dadurch stehen mehrere Parameter zur Festigkeitseinstellung zur Verfügung. Auch kommt es durch die erfindungsgemäß ausgebildete Strebe gegenüber vorbekannten
Vollkunststoffstreben zu einer Material- und Gewichtseinsparung und zu einem verbesserten Temperaturverhalten.
Die erfindungsgemäße Strebe ist überall dort einsetzbar, wo zwischen zumindest zwei Befestigungspunkten Kräfte übertragen werden müssen, so dass die Strebe als Kraftübertragungselement wirkt. Neben Fahrwerkteilen jeglicher Art kann sie daher grundsätzlich auch in Aggregatlagern oder allgemein als Hebel eingesetzt werden.
Die Erfindung wird unabhängig davon verwirklicht, wie die Lagerstellen der Strebe konstruktiv ausgebildet sind. Generell lässt sich die Erfindung mit allen Lagertypen verwirklichen, die bei Streben zum Einsatz kommen können, also beispielsweise mit Buchsenlagern, Elastomerlagern, Kugelhülsengelenken oder mit Kugelgelenken in Radial- oder Axialbauweise. Neben einer beweglichen Lagerung von Anschlussbauteilen können die beiden Lagerstellen oder eine der beiden Lagerstellen alternativ auch zur starren Anbindung an benachbarte Bauteile ausgebildet sein. Die starre Anbindung an ein Anschlussbauteil kann beispielsweise, wie in der DE 296 00 679 U1 offenbart, mittels einer Schraubverbindung erfolgen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform bildet das Organoblech einen Strukturkörper, welcher durch an- oder eingespritzten Kunststoff verstärkt ist. Der aus Organoblech gebildete Strukturkörper bietet den Vorteil, flexibel an die
geometrischen Anforderungen und verfügbaren Bauräume anpassbar zu sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Strukturkörper als offenes Profil, insbesondere mit einem U-förmigen oder L-förmigen Querschnitt, ausgebildet, welches somit durch Kunststoffeinspritzung einfach verstärkbar ist.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der
Strukturkörper als geschlossenes Profil, insbesondere als Rohr mit einem
kreisförmigen, ovalen oder polygonalen Querschnitt, ausgebildet, was aus
Stabilitätsgründen von Vorteil sein kann.
Wenn der Strukturkörper als geschlossenes Profil ausgebildet ist, bildet er vorzugsweise zumindest über einen Teilabschnitt, z.B. Längsabschnitt, der Strebe deren kompletten Außenumfang, an den jedoch weitere (Funktions-)Teile aus Kunststoff angespritzt sein können.
Vorzugsweise ist zumindest eine der Lagerstellen als Lagerschale,
insbesondere als Kugelschale, ausgebildet, welche an ein Ende eines
Verbindungsabschnitts der Strebe angespritzt ist. In der angespritzten Kugelschale ist ein Kugelzapfen aufnehmbar, welcher für eine gelenkige Verbindung zu einer weiteren Fahrzeugkomponente sorgt.
Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn an der Strebe weitere
Funktionselemente, wie beispielsweise ein Anschlag, integriert sind. Vorzugsweise werden die Funktionselemente, welche als Anbindungsstellen für Sensoren oder dergleichen fungieren können, mittels Spritzguss an die Strebe angespritzt. Wenn das Funktionselement als Anschlag ausgebildet ist, kann es dabei besonders vorteilhaft sein, wenn dieser in der Nähe der Lagerschale angeordnet ist, so dass der Anschlag als Wegbegrenzer für einen in der Lagerschale aufgenommenen
Kugelzapfen dient. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist in der Lagerschale ein Insert, vorzugsweise Metallinsert, vorgesehen. Wenn die Lagerschale zusammen mit einem Kugelzapfen ein Kugelgelenk bildet, kann es in der Lagerschale zu einem erhöhten Reibmoment mit entsprechender Erwärmung der angrenzenden und benachbarten Komponenten kommen. Dies ist insbesondere der Fall, wenn das Fahrzeug schnelle, hochfrequente Bewegungen oder Sprünge mit kleiner Amplitude durchführt (sogenanntes„Flattern"). Um hier einer Materialbeschädigung
insbesondere des Kunststoffmaterials vorzubeugen, ist daher vorzugsweise innerhalb der Lagerstellen ein (Metall-)lnsert vorgesehen, welches die dort auftretende Werkstoffpaarung in Bezug auf die Reibung verbessert. Dabei kann zum Fetten des Metallinserts ein geeignetes Hochleistungsfett verwendet werden.
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform umgibt das Organoblech zumindest eine der genannten Lagerstellen wenigstens teilumfänglich. Das Organoblech, welches so um die betreffende Lagerstelle herumgeführt sein kann und diese einschließt, bildet dann entweder eine Organoblech-Schleife oder ist an der Position für die Lagerstelle mit einer entsprechenden Durchstanzung versehen. In beiden Fällen kann die Lagerschale wie oben beschrieben als
Kunststoffeinspritzung mit (Metall-)lnsert ausgebildet sein.
Besonders vorteilhaft ist auch, wenn an der Strebe, insbesondere im Bereich des angespritzten Kunststoffs, ein Hitzeschutzelement oder dergleichen vorgesehen ist. Aufgrund ihrer Verwendung im Fahrwerksbereich sind die Streben oft in der Nähe der Bremseinrichtungen vorgesehen, welche sich beim Betrieb stark aufheizen können. Dies war in der Vergangenheit oftmals der Grund dafür, dass Kunststoff als möglicher Werkstoff nicht in Betracht gezogen wurde. Gemäß der mit einem
Hitzeschutzelement bzw. mit Anbindungsstellen für solche Hitzeschutzelemente versehenen Ausführungsform bietet die Strebe daher den Vorteil, auch in Bremsnähe einsetzbar zu sein. Auch andere Schutzelemente, z.B. gegen Steinschlag oder andere mechanische Schadeinwirkung, können auf diese Weise vorgesehen sein.
Weiterhin kann gemäß einer bevorzugten Ausführungsform an dem
Organoblech ein zusätzliches Versteifungselement, insbesondere eine Kröpfung oder eine Sicke, vorgesehen sein. Hierdurch wird eine zusätzliche
Stabilisierungswirkung erreicht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Strebe als eine im Wesentlichen gerade Strebe ausgebildet. Alternativ kann die Strebe, je nach
Einsatzzweck bzw. Einbauraum, auch mit wenigstens einer abgewinkelten
Lagerstelle ausgebildet sein.
Vorzugsweise stammt der an- oder eingespritzte Kunststoff aus einer Gruppe, die Polypropylen, PP-GF, PA6, PA66, PA6GF oder PA66GF umfasst.
Es ist darüber hinaus vorteilhaft, wenn das Organoblech speziell Glasfasern, Kevlar- oder Kohlenstofffasern als Verstärkungsfasern umfasst. Die Matrix ist vorzugsweise aus demselben Kunststoff gebildet, der für den Spritzguss verwendet wird.
Im Nachfolgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter
Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 a - 1 c verschiedene Ansichten einer Strebe gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht der in Fig. 1 a - 1 c gezeigten Strebe mit eingepressten Lagern;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Strebe gemäß einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 4a - 4c verschiedene Ansichten einer Strebe gemäß noch einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 5a - 5d verschiedene Ansichten einer Strebe gemäß noch einer weiteren
Ausführungsform der Erfindung; und Fig. 6a, 6b jeweilige Schnittansichten eines Strukturkörpers aus
Organoblech, wie er im Rahmen der Erfindung Verwendung finden kann.
Figuren 1 a bis 1 c zeigen verschiedene Ansichten einer Strebe 1 für ein Fahrwerk gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei Figur 1 a eine perspektivische Ansicht der Strebe 1 , Figur 1 b eine Draufsicht auf die Strebe 1 und Figur 1 c eine Schnittansicht der Strebe 1 ist. Wie in den Figuren erkennbar, dient die Strebe 1 als Verbindung zwischen zwei Lagerstellen 2, 2' und weist hierzu einen geraden Verbindungsabschnitt 3, eine an einem ersten Ende 4 des
Verbindungsabschnitts 3 angeordnete erste Lagerschale 5 und eine an einem zweiten Ende 4' des Verbindungsabschnitts 3 angeordnete zweite Lagerschale 5' auf, in welche jeweilige Lager, beispielsweise Kugelgelenk, d.h. die entsprechenden Lagerteile einpressbar sind. Zur Versteifung der hier - wie erwähnt - geradlinig ausgebildeten Strebe 1 ist ein Strukturkörper 6 aus Organoblech vorgesehen, welcher in der hier dargestellten Ausführungsform als offenes U-Profil geformt ist. Zwischen den sich gegenüberliegenden freien Schenkeln 7, 7' des U-förmigen Strukturkörpers 6 aus Organoblech sind zur Verbesserung der Festigkeit und Steifigkeit kreuzförmig angeordnete Verstärkungsrippen 8 aus Kunststoff an den Strukturkörper 6 angespritzt bzw. in das U-Profil eingespritzt. Auch die erste
Lagerschale 5 und die zweite Lagerschale 5' sind jeweils endständig an den
Strukturkörper 6 angespritzt.
Figur 2 ist eine perspektivische Ansicht der in Figuren 1 a bis 1 c gezeigten Strebe 1 , wobei hier in die erste Lagerschale 5 bereits ein erstes Lager 9 und in die zweite Lagerschale 5' ein zweites Lager 9' eingepresst ist, welche Lager 9, 9' in Zusammenhang mit einer Schnittansicht in Figur 4c genauer beschrieben sind.
Figur 3 ist eine perspektivische Ansicht einer Strebe 1 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, welche sich von in Figuren 1 a bis 1 c und Figur 2 dargestellten Strebe 1 lediglich dadurch unterscheidet, dass die erste Lagerschale 5 hinsichtlich des geraden Verbindungsabschnitts 3 etwas zur einen (rechten) Seite gedreht ist, während die zweite Lagerschale 5' in die andere Richtung, d. h. etwas zur linken Seite gedreht ist.
Figuren 4a bis 4c zeigen verschiedene Ansichten einer Strebe 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei Figur 4a eine perspektivische Ansicht der Strebe 1 , Figur 4b eine Draufsicht auf die Strebe 1 und Figur 4c eine Schnittansicht der Strebe 1 jeweils mit bereits eingepressten ersten und zweiten Lagern 9, 9' ist. Die hier dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von der in Figuren 1 a bis 1 c und Figur 2 dargestellten Ausführungsform dadurch, dass der Verbindungsabschnitt 3 hier nicht geradlinig sondern gewinkelt mit einem ersten Knick bzw. einer ersten Biegung 10 und einem zweiten Knick bzw. einer zweiten Biegung 10' ausgebildet ist, so dass der Verbindungsabschnitt 3 sich in drei
Abschnitte gliedert: einen zentralen, geraden ersten Abschnitt 1 1 , und einen jeweils abgewinkelten zweiten und dritten Abschnitt 12 bzw. 12', welche sind an die jeweiligen Enden des ersten Abschnitts 1 1 anschließen. An das freie Ende des abgewinkelten zweiten Abschnitts 12 ist die erste Lagerschale 5 angespritzt, und an das freie Ende des abgewinkelten dritten Abschnitts 12' ist die zweite Lagerschale 5' angespritzt. Wie besonders gut aus der Schnittdarstellung der Figur 4c erkennbar ist, umfassen die in die erste und zweite Lagerschale 5, 5' eingepressten Lager 9, 9' eine Metallhülse 13 bzw. 13'. Zwischen der Metallhülse 13 bzw. 13' und der ersten bzw. zweiten Lagerschale 5, 5' sind jeweilige Gummi- oder Elastomerelemente 14, 14' angeordnet. Die Gummi- oder Elastomerelemente 14, 14' bilden in der zuvor beschriebenen Anordnung jeweils eine Gummi- oder Elastomerlageranordnung aus, wobei das eigentliche Gummi- oder Elastomerlager hier jeweils aus der
Metallhülse 13 bzw. 13' und den zugeordneten Gummi- oder
Elastomerelementen 14, 14' besteht, die jeweils vorzugsweise durch Vulkanisation mit der zugehörigen Metallhülse 13 bzw. 13' verbunden sind. Das eigentliche
Gummi- oder Elastomerlager wird bevorzugt separat hergestellt, in eine
Spritzgussform eingelegt und anschließend mit dem Kunststoffmaterial der zugeordneten Lagerschale 5, 5' umspritzt.
In einer alternativen Ausführungsform kann das eigentliche Gummi- oder Elastomerlager auch aus der zuvor beschriebenen Anordnung aus einer
Metallhülse 13, 13' mit einem diese umgebenden Gummi- oder Elastomerelement 14, 14'gebildet sein, wobei die Anordnung zusätzlich noch von einer koaxial angeordneten, hohlzylindrischen Hülse eingefasst wird. Zur Aufnahme eines solchen Gummi - oder Elastomerlagers wird die Lagerstelle 2, 2' als zylindrische Bohrung ausgeführt in die das Gummi- oder Elastomerlager eingepresst wird.
Figuren 5a bis 5d zeigen verschiedene Ansichten einer Strebe 1 gemäß noch einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die jeweils perspektivischen Ansichten der Figuren 5a und 5b die Strebe 1 jeweils mit einem eingepresstem ersten Lager 9 zeigen. Figur 5c, welche eine Ansicht der Strebe 1 von unten ist, und die Figur 5d, welche eine Schnittansicht der Strebe 1 ist, zeigen die Strebe 1 dagegen jeweils ohne Lager.
In der hier dargestellten Ausführungsform weist die Strebe 1 einen
geradlinigen Verbindungsabschnitt 3 auf, wie es auch bei den in Figuren 1 a bis 1 c, 2 und 3 dargestellten Ausführungsformen der Fall ist. Jedoch unterscheidet sich die Strebe 1 von den dort dargestellten Ausführungsformen dadurch, dass an den ersten und zweiten Enden 4, 4' des Verbindungsabschnitts 3 die Lagerstellen 2, 2' unterschiedlich ausgebildet sind: An dem ersten Ende 4 des
Verbindungsabschnitts 3 ist dabei eine Lagerschale 5 mit einem ersten Lager 9 (siehe Figuren 5a, 5b) angeordnet, was insoweit den in den Figuren 1 a bis 4c dargestellten Ausführungsformen entspricht. Dagegen ist an dem zweiten Ende 4' eine Lagerschale 5' angeordnet, welche zur Aufnahme eines Kugelgelenks als Kugelschale ausgebildet ist. Um die Lagerstelle 2' bzw. Lagerschale 5' vor einer Materialbeschädigung zu schützen, welche beispielsweise bei hochfrequenten Bewegungen eines Fahrzeugs und die dadurch im Zuge von Reibung
hervorgerufene Temperaturerhöhung auftreten kann, ist in der Lagerschale 5' ein Metallinsert 15 angeordnet, welches in Figur 5d besonders gut erkennbar ist.
Darüber hinaus unterscheidet sich die hier dargestellte Ausführungsform von den bisher beschriebenen Ausführungsformen dadurch, dass der Strukturkörper 6 aus Organoblech hier nicht nur den U-förmigen Verbindungsabschnitt 3, sondern zumindest teilweise auch die Lagerschalen 5, 5' bildet. Im Bereich der einen
Lagerschale 5' kann das Organoblech-Material schleifenförmig bzw. halbkugelartig um die Lagerstelle 2' herumgeführt sein. Dagegen besteht auf der anderen Seite der Strebe 1 (Lagerschale 5 bzw. Lagerstelle 2) die Möglichkeit, das Organoblech nachträglich auszustanzen, um die eigentliche Lagerstelle 2 zu schaffen. Wie darüber hinaus in den Figuren 5b und 5c gut erkennbar ist, ist der U-förmige
Verbindungsabschnitt 3 mit einem durchgehenden Boden 16 ausgebildet, welcher die Schenkel 7, 7' des Verbindungsabschnitts 3 verbindet.
Figuren 6a und 6b zeigen jeweilige Schnittansichten eines Strukturkörpers 6 aus Organoblech, welcher, wie in Figur 6a dargestellt, als U-Profil mit den
Schenkeln 7, 7' und dem Boden 16, oder, wie in Figur 6b dargestellt, als L-Profil ausgebildet ist. Neben den hier dargestellten offenen Profilen sind auch
geschlossene, rohrförmige Profile mit rundem, ovalem, oder polygonalem
Querschnitt darstellbar und bei der Strebe 1 beispielsweise in dem
Verbindungsabschnitt 3 implementierbar.
Darüber hinaus sei angemerkt, dass es sich bei den hier dargestellten
Ausführungsformen jeweils um Zwei-Punkt-Streben handelt, welche als
Kraftübertragungselement zwischen zwei Befestigungs- bzw. Lagerpunkten dienen. Jedoch sind selbstverständlich auch Drei-Punkt-, Vier-Punkt- oder allgemein
Mehrpunktstreben mit einem Strukturkörper aus Organoblech entsprechend herstellbar.
Bezuqszeichen
Strebe
, 2' Lagerstellen
Verbindungsabschnitt
, 4' erstes und zweites Ende des Verbindungsabschnitts, 5' erste und zweite Lagerschale
Strukturkörper
, T Schenkel von U-Profil
Verstärkungsrippen
, 9' erstes und zweites Lager
0, 10' erste und zweite Biegung
1 zentraler Abschnitt
2, 12' zweiter und dritter abgewinkelter Abschnitt
3, 13' Metall hülse
4, 14' Gummi- oder Elastomerelemente
5 Metallinsert
6 Boden

Claims

Patentansprüche
1 . Strebe (1 ), insbesondere für ein Fahrwerk eines Kraftfahrzeugs, welche Strebe (1 ) als Kräfte übertragende Verbindung zwischen zwei Lagerstellen (2, 2') dient, wobei die Strebe (1 ) zumindest teilweise mit Organoblech (6) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Organoblech einen Strukturkörper (6) bildet, welcher durch an- oder eingespritzten Kunststoff (5, 5', 8) verstärkt oder ergänzt ist.
2. Strebe (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Strukturkörper (6) als offenes Profil, insbesondere mit einem U-förmigen oder L- förmigen Querschnitt, ausgebildet ist, und vorzugsweise zumindest abschnittweise einen Außenumfang der Strebe (1 ) bildet.
3. Strebe (1 ) gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der
Strukturkörper (6) als geschlossenes Profil, insbesondere als Rohr mit einem kreisförmigen, ovalen oder polygonalen Querschnitt, ausgebildet ist.
4. Strebe (1 ) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der
Strukturkörper (6) zumindest über einen Teilabschnitt der Strebe (1 ) den kompletten Außenumfang der Strebe (1 ) bildet.
5. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Lagerstellen (2, 2') als Lagerschale (5, 5'), insbesondere als Kugelschale, ausgebildet ist, welche an ein betreffendes Ende (4, 4') eines
Verbindungsabschnitts (3) der Strebe (1 ) angespritzt ist.
6. Strebe (1 ) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an der Strebe (1 ) ein Anschlag vorgesehen, insbesondere daran angespritzt ist, welcher in der Nähe der Lagerschale (5, 5') angeordnet ist.
7. Strebe (1 ) gemäß Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass in der Lagerschale (5, 5') ein Insert, vorzugsweise Metallinsert (15), vorgesehen ist.
8. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Organoblech zumindest eine der zumindest zwei Lagerstellen (5, 5') wenigstens teilumfänglich umgibt.
9. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass an der Strebe (1 ), insbesondere im Bereich des angespritzten Kunststoffs, ein Hitzeschutzelement oder ein anderes Funktionsteil oder eine Aufnahme hierfür vorgesehen ist.
10. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Organoblech ein zusätzliches Versteifungselement, insbesondere eine Kröpfung oder eine Sicke, vorgesehen ist.
1 1 . Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebe (1 ) geradlinig ausgebildet ist.
12. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Strebe (1 ) mit wenigstens einer abgewinkelten Lagerstelle (2, 2')
ausgebildet ist.
13. Strebe (1 ) gemäß zumindest Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der an- oder eingespritzte Kunststoff aus einer Gruppe umfassend Polypropylen, PP- GF, PA6, PA66, PA6GF oder PA66GF gewählt ist.
14. Strebe (1 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Organoblech Glasfasern, Kevlar- oder Kohlenstofffasern und vorzugsweise eine Matrix aus einem der Kunststoffe gemäß Anspruch 13 umfasst.
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