DE102010043038A1 - Method for producing a chassis component - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils, wobei – an einem Strukturbauteil (3) eine Gelenkaufnahme (15) ausgebildet wird, – eine Gelenkkartusche (5) in die Gelenkaufnahme (15) eingesetzt wird, – das Strukturbauteil (3) mit der Gelenkkartusche (5) fest verbunden wird, – die Gelenkkartusche (5) zu einem Gelenk (2) montiert wird und – ein oder mehrere andere Gelenke (27, 28) mit dem Strukturbauteil (3) fest verbunden werden, bevor die Gelenkaufnahme (15) an dem Strukturbauteil (3) ausgebildet wird.Method for producing a chassis component, whereby - an articulated receptacle (15) is formed on a structural component (3), - an articulated cartridge (5) is inserted into the articulated receptacle (15), - the structural component (3) with the articulated cartridge (5) is fixed is connected, - the joint cartridge (5) is assembled into a joint (2) and - one or more other joints (27, 28) are firmly connected to the structural component (3) before the joint receptacle (15) on the structural component (3 ) is trained.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils, wobei
- – an einem Strukturbauteil eine Gelenkaufnahme ausgebildet wird,
- – eine Gelenkkartusche in die Gelenkaufnahme eingesetzt wird,
- – das Strukturbauteil mit der Gelenkkartusche fest verbunden wird,
- – die Gelenkkartusche zu einem Gelenk montiert wird und
- – ein oder mehrere andere Gelenke mit dem Strukturbauteil fest verbunden werden.
- A joint receptacle is formed on a structural component,
- - a joint cartridge is inserted into the joint receptacle,
- - The structural component is firmly connected to the joint cartridge,
- - The joint cartridge is mounted to a joint and
- - One or more other joints are firmly connected to the structural component.
Ein Fahrwerkbauteil weist in der Regel ein Strukturbauteil und ein oder mehrere mit diesem fest verbundene Gelenke auf. Beispielsweise bildet ein solches Fahrwerkbauteil einen Zweipunktlenker oder einen Dreipunktlenker, wobei die Integration des Gelenks in das Strukturbauteil im Regelfalle durch Einpressen, Anschrauben oder Annieten erfolgt. Auch ist es möglich, das Gelenk in ein einteiliges Strukturbauteilgehäuse zu integrieren. Ein solches Fahrwerkbauteil ist insbesondere mit folgenden Nachteilen behaftet: Großer Bauraumbedarf, kostenintensiv, große Schwankungen der Gelenkkennwerte, hohes Gewicht, große Anzahl an Einzelteilen, korrosionsanfällige Bereiche (z. B. an der Rollkante des Gelenks), hoher Warenbestand von Halbzeugen und hoher Logistikaufwand.A chassis component usually has a structural component and one or more joints fixedly connected thereto. For example, such a chassis component forms a two-point link or a three-point link, the integration of the joint in the structural component is usually carried out by pressing, screwing or riveting. It is also possible to integrate the joint in a one-piece structural component housing. Such a chassis component is associated in particular with the following disadvantages: Large space requirement, cost-intensive, large fluctuations in joint characteristics, high weight, large number of individual parts, areas susceptible to corrosion (eg on the rolling edge of the joint), high inventories of semi-finished products and high logistics costs.
Aus der
Bei diesem Radaufhängungsarm können sich Toleranzen in ungünstiger Weise aufaddieren, während die untere Fassung und der Deckel an dem Körper montiert werden. Ferner müssen der Körper, die untere Fassung und ggf. der Deckel nach der Montage gereinigt werden, bevor eine Schutzbeschichtung auf diese Teile aufgebracht werden kann. Auch ist es mit einem nicht unerheblichen Aufwand verbunden, den Körper und die untere Fassung sowie ggf. den Deckel mit unterschiedlichen Beschichtungen zu versehen.With this suspension arm, tolerances can adversely add up while the lower socket and lid are mounted on the body. Further, the body, lower socket and possibly the lid must be cleaned after assembly before a protective coating can be applied to these parts. It is also associated with a considerable effort to provide the body and the lower version and possibly the lid with different coatings.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einem Fahrwerkbauteil der eingangs genannten Art die Integration des Gelenks in das Strukturbauteil mit einer hohen Genauigkeit durchführen zu können.Based on this prior art, the present invention seeks to be able to perform the integration of the joint in the structural component with a high accuracy in a chassis component of the type mentioned.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren nach Anspruch 1 gelöst. Bevorzugt Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gegeben.This object is achieved by a method according to claim 1. Preferred developments of the invention are given in the dependent claims.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines Fahrwerkbauteils umfasst die Schritte:
- – Ausbilden einer Gelenkaufnahme an einem Strukturbauteil,
- – Einsetzen einer Gelenkkartusche in die Gelenkaufnahme,
- – festes Verbinden des Strukturbauteils mit der Gelenkkartusche,
- – Montieren der Gelenkkartusche zu einem Gelenk und
- – festes Verbinden von einem oder mehreren anderen Gelenken mit dem Strukturbauteil, bevor die Gelenkaufnahme an dem Strukturbauteil ausgebildet wird.
- Forming a joint receptacle on a structural component,
- Inserting a joint cartridge into the joint receptacle,
- Firmly connecting the structural component to the joint cartridge,
- - Mount the joint cartridge to a joint and
- Firmly connecting one or more other hinges to the structural member prior to forming the hinge receptacle on the structural member.
Dadurch, dass die Gelenkaufnahme erst dann ausgebildet wird, nachdem das eine andere Gelenk oder die anderen Gelenke fest mit dem Strukturbauteil verbunden worden sind, ist die Position jedes anderen Gelenks bekannt. Somit kann die Information über die Position des oder der anderen Gelenke für das Ausbilden der Gelenkaufnahme genutzt werden. Insbesondere wird der Ort, an dem die Gelenkaufnahme am Strukturbauteil ausgebildet wird, in Abhängigkeit von der oder den Positionen des oder der mit dem Strukturbauteil fest verbundenen anderen Gelenke bestimmt. Hierdurch ist eine hohe Genauigkeit der Gelenklagen zueinander erzielbar. Insbesondere ist ein deutlicher Genauigkeitsgewinn gegenüber herkömmlichen Fahrwerkbauteilen erzielbar, bei denen die Gelenkaufnahme bereits vor dem Verbinden des Strukturbauteils mit einem oder mehreren anderen Gelenken ausgebildet wird, da die Montage von jedem dieser anderen Gelenke mit Lageungenauigkeiten verbunden ist. In kinematischer Hinsicht ist somit eine deutliche Verbesserung gegenüber dem Stand der Technik möglich.The fact that the joint receptacle is formed only after the other joint or the other joints have been firmly connected to the structural component, the position of each other joint is known. Thus, the information about the position of the other joint or joints can be used for the formation of the joint recording. In particular, the location where the hinge mount is formed on the structural member is determined depending on the position (s) of the other hinge (s) rigidly connected to the structural member (s). As a result, a high accuracy of the joint complaints to each other can be achieved. In particular, a significant gain in accuracy over conventional chassis components can be achieved, in which the joint receptacle is formed before connecting the structural component with one or more other joints, since the assembly of each of these other joints is associated with positional inaccuracies. In kinematic terms, a significant improvement over the prior art is thus possible.
Die oder jede der Positionen wird bevorzugt durch einen Kinematikpunkt des jeweiligen anderen Gelenks charakterisiert oder gebildet. Somit wird bevorzugt der Ort, an dem die Gelenkaufnahme am Strukturbauteil ausgebildet wird, in Abhängigkeit von dem oder den Kinematikpunkten des oder der mit dem Strukturbauteil fest verbundenen anderen Gelenke bestimmt.The or each of the positions is preferably characterized or formed by a kinematic point of the respective other joint. Thus, the location at which the joint receptacle is formed on the structural component is preferably determined as a function of the kinematics point (s) of the other joint (s) firmly connected to the structural component.
Das oder die anderen Gelenke bilden oder umfassen beispielsweise jeweils ein Gummi- oder Elastomerlager, ein Kugelgelenk oder ein Kugelhülsengelenk. Bevorzugt umfassen oder bilden das oder die anderen Gelenke ein oder wenigstens ein Gummilager.The one or more other joints form or include, for example, each a rubber or elastomeric bearing, a ball joint or a ball and socket joint. Preferably, the or comprise or form the other joints or at least a rubber camp.
Das Strukturbauteil wird mit der Gelenkkartusche insbesondere durch ein stoffschlüssiges Fügeverfahren dauerhaft fest verbunden. Das stoffschlüssige Fügeverfahren ist oder umfasst bevorzugt ein thermisches Verfahren zum stoffschlüssigen Fügen von Werkstoffen, wie z. B. Löten oder Schweißen, sodass das stoffschlüssige Fügeverfahren auch als thermisches, stoffschlüssiges Fügeverfahren bezeichnet werden kann. Vorzugsweise umfasst das stoffschlüssige Fügeverfahren Strahlschweißen, insbesondere Laserstrahlschweißen. Hierdurch ist eine besonders toleranzarme Verbindung des Strukturbauteils mit der Gelenkkartusche erzielbar.The structural component is permanently firmly connected to the joint cartridge, in particular by a cohesive joining process. The cohesive joining process is or preferably comprises a thermal process for cohesive joining of materials, such. As soldering or welding, so that the cohesive joining process can also be referred to as a thermal, cohesive joining process. The cohesive joining method preferably comprises beam welding, in particular laser beam welding. As a result, a particularly low-tolerance connection of the structural component with the joint cartridge can be achieved.
Das Strukturbauteil wird mit der Gelenkkartusche insbesondere durch eine stoffschlüssige Verbindung dauerhaft fest verbunden, die durch das stoffschlüssige Fügeverfahren gebildet wird. Die stoffschlüssige Verbindung umfasst z. B. eine oder wenigstens eine Schweißnaht.The structural component is permanently permanently connected to the joint cartridge, in particular by a cohesive connection, which is formed by the cohesive joining process. The cohesive connection includes z. B. one or at least one weld.
Die Gelenkkartusche wird insbesondere zu dem Gelenk montiert, indem ein Gelenkinnenteil in die Gelenkkartusche eingebracht und bewegbar in dieser gelagert wird. Vorzugsweise erstreckt sich das Gelenkinnenteil aus der Gelenkkartusche heraus. Insbesondere erstreckt sich das Gelenkinnenteil durch eine Gelenkkartuschenöffnung hindurch aus der Gelenkkartusche heraus.The joint cartridge is in particular assembled to the joint by inserting an inner joint part into the joint cartridge and movably supporting it in the joint cartridge. Preferably, the inner joint part extends out of the joint cartridge. In particular, the inner joint part extends out of the joint cartridge through a joint cartridge opening.
Bevorzugt wird die Gelenkkartusche zu dem Gelenk vormontiert. Dazu wird insbesondere das Gelenkinnenteil in die Gelenkkartusche eingebracht und bewegbar in dieser gelagert, bevor die Gelenkkartusche in die Aufnahme eingesetzt und/oder mit dem Strukturbauteil verbunden wird. Somit kann das Gelenk unabhängig von dem Strukturbauteil mit einer hohen Genauigkeit gefertigt werden.Preferably, the joint cartridge is preassembled to the joint. For this purpose, in particular, the inner joint part is introduced into the joint cartridge and movably mounted in this before the joint cartridge is inserted into the receptacle and / or connected to the structural component. Thus, the joint can be manufactured independently of the structural member with high accuracy.
Bevorzugt wird die Gelenkkartusche beschichtet, insbesondere vorbeschichtet. Dazu wird die Gelenkkartusche mit einer Beschichtung versehen, insbesondere bevor die Gelenkkartusche in die Aufnahme eingesetzt und/oder das Strukturbauteil mit der Gelenkkartusche verbunden wird. Vorzugsweise wird das Strukturbauteil beschichtet, insbesondere vorbeschichtet. Dazu wird das Strukturbauteil mit einer Beschichtung versehen, insbesondere bevor die Gelenkaufnahme an dem Strukturbauteil ausgebildet wird und/oder die Gelenkkartusche in die Aufnahme eingesetzt und/oder das Strukturbauteil mit der Gelenkkartusche verbunden wird. Vorteilhaft sind die Beschichtungen von Gelenkkartusche und Strukturbauteil unterschiedlich. Insbesondere werden die Gelenkkartusche und das Strukturbauteil unabhängig voneinander mit der Beschichtung versehen. Vorzugsweise werden die Gelenkkartusche und das Strukturbauteil durch unterschiedliche Beschichtungsverfahren beschichtet. Die Beschichtungen dienen insbesondere zum Schutz der Gelenkkartusche und/oder des Strukturbauteils vor Umwelteinflüssen, wie z. B. vor Schmutz und Feuchtigkeit. Vorzugsweise bilden die Beschichtungen Schutzbeschichtungen. Bevorzugt wird die Gelenkkartusche beschichtet, bevor sie zu dem Gelenk vormontiert wird.Preferably, the joint cartridge is coated, in particular precoated. For this purpose, the joint cartridge is provided with a coating, in particular before the joint cartridge is inserted into the receptacle and / or the structural component is connected to the joint cartridge. Preferably, the structural component is coated, in particular precoated. For this purpose, the structural component is provided with a coating, in particular before the joint receptacle is formed on the structural component and / or the joint cartridge is inserted into the receptacle and / or the structural component is connected to the joint cartridge. Advantageously, the coatings of joint cartridge and structural component are different. In particular, the joint cartridge and the structural component are provided with the coating independently of each other. Preferably, the joint cartridge and the structural component are coated by different coating methods. The coatings are used in particular to protect the joint cartridge and / or the structural component from environmental influences, such. B. from dirt and moisture. Preferably, the coatings form protective coatings. Preferably, the joint cartridge is coated before being preassembled to the joint.
Das Strukturbauteil wird bevorzugt durch Tauchlackieren, insbesondere durch kathodisches Tauchlackieren beschichtet. Beispielsweise wird das Strukturbauteil mit einem Lack beschichtet, der z. B. ein organisches Material umfasst. Die Gelenkkartusche wird bevorzugt galvanisch beschichtet. Beispielsweise wird die Gelenkkartusche mit einer Zink-Eisen-Beschichtung versehen.The structural component is preferably coated by dip coating, in particular by cathodic dip coating. For example, the structural component is coated with a lacquer, the z. B. comprises an organic material. The joint cartridge is preferably galvanically coated. For example, the joint cartridge is provided with a zinc-iron coating.
Bevorzugt wird das an seiner Außenseite vorbeschichtete Strukturbauteil mit der an ihrer Außenseite vorbeschichteten und zu einem Gelenk vormontierten Gelenkkartusche durch das stoffschlüssige Fügeverfahren dauerhaft fest verbunden. Da die bereits zu einem Gelenk vormontierte Gelenkkartusche mit dem Strukturbauteil verbunden wird, entfällt das Montieren von Einzelteilen des Gelenks am Strukturbauteil. Hierdurch ist bei der Integration des Gelenks in das Strukturbauteil eine Toleranzreduzierung gegenüber der
Das vorbeschichtete Strukturbauteil sowie die vorbeschichtete Gelenkkartusche werden vorzugsweise für das stoffschlüssige Fügeverfahren vorbehandelt. Insbesondere werden das vorbeschichtete Strukturbauteil sowie die vorbeschichtete und zu dem Gelenk vormontierte Gelenkkartusche für das stoffschlüssige Fügeverfahren vorbehandelt. Bevorzugt wird die Vorbeschichtung der Gelenkkartusche, insbesondere der zu dem Gelenk vormontierten Gelenkkartusche vor der Durchführung des stoffschlüssigen Fügeverfahrens bereichsweise entfernt, sodass ein entschichteter Bereich an der Gelenkkartusche geschaffen wird. Vorzugsweise wird die Gelenkkartusche mit ihrem entschichteten Bereich durch das stoffschlüssige Fügeverfahren mit dem Strukturbauteil verbunden. Das bereichsweise Entfernen der Vorbeschichtung der Gelenkkartusche erfolgt vorzugsweise durch Laserentschichten oder durch ein anderes Entschichtungsverfahren.The precoated structural component and the precoated joint cartridge are preferably pretreated for the cohesive joining process. In particular, the precoated structural component as well as the pre-coated and pre-assembled to the joint joint cartridge for the cohesive joining process are pretreated. Preference is given to the pre-coating of the joint cartridge, in particular that of the joint Pre-assembled joint cartridge before performing the cohesive joining process partially removed, so that a stripped area is created on the joint cartridge. Preferably, the joint cartridge is connected to its stripped area by the cohesive joining method with the structural component. The partial removal of the precoating of the joint cartridge is preferably carried out by laser stripping or by a different stripping method.
Insbesondere wird die Vorbeschichtung des Strukturbauteils vor der Durchführung des stoffschlüssigen Fügeverfahrens bereichsweise entfernt, sodass ein entschichteter Bereich an dem Strukturbauteil geschaffen wird. Bevorzugt wird das Strukturbauteil mit seinem entschichteten Bereich durch das stoffschlüssige Fügeverfahren mit der Gelenkkartusche verbunden. Es hat sich gezeigt, dass ein bereichsweises Entschichten der vorbeschichteten Gelenkkartusche und des vorbeschichteten Strukturbauteils mit einem geringeren Aufwand realisierbar ist, als das stoffschlüssige Fügen einer unbeschichteten Gelenkkartusche mit einem unbeschichteten Strukturbauteil. Dies liegt daran, dass die unbeschichteten Bauteile nach dem Verbinden in der Regel gereinigt und beschichtet werden müssen.In particular, the precoating of the structural component is partially removed before the material-bonding joining process is carried out, so that a stripped region is created on the structural component. Preferably, the structural component is connected with its stripped area by the cohesive joining method with the joint cartridge. It has been found that an area-wise stripping of the precoated joint cartridge and of the precoated structural component can be realized with less effort than the cohesive joining of an uncoated joint cartridge with an uncoated structural component. This is because the uncoated components usually have to be cleaned and coated after bonding.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Gelenkaufnahme an dem vorbeschichteten Strukturbauteil ausgebildet, in welche die vorbeschichtete und zu dem Gelenk vormontierte Gelenkkartusche eingesetzt wird. Insbesondere wird an dem vorbeschichteten Strukturbauteil die Gelenkaufnahme ausgebildet, in welche die vorbeschichtete und zu dem Gelenk vormontierte Gelenkkartusche vor der Durchführung des stoffschlüssigen Fügeverfahrens eingesetzt wird. Das bereichsweise Entfernen der Vorbeschichtung des Strukturbauteils erfolgt vorzugsweise während des Ausbildens der Gelenkaufnahme.According to one embodiment of the invention, the joint receptacle is formed on the precoated structural component, in which the pre-coated and pre-assembled to the joint articular cartridge is used. In particular, the joint receptacle is formed on the precoated structural component, into which the precoated and preassembled joint cartridge prior to the implementation of the cohesive joining process is used. The partial removal of the precoating of the structural component is preferably carried out during the formation of the joint receptacle.
Bevorzugt erfolgt das Ausbilden der Gelenkaufnahme durch Strahlschneiden, insbesondere durch Laserstrahlschmelzschneiden. Da Strahlschneiden sehr toleranzarm durchgeführt werden kann, erfolgt die Ausbildung und Positionierung der Gelenkaufnahme an dem Strukturbauteil mit hoher Genauigkeit.Preferably, the formation of the joint receptacle by beam cutting, in particular by laser beam fusion cutting takes place. Since jet cutting can be carried out with very low tolerances, the formation and positioning of the joint receptacle on the structural component takes place with high accuracy.
Bevorzugt wird die Gelenkkartusche in einer axialen Richtung in die Gelenkaufnahme eingesetzt. Die Gelenkaufnahme wird vorzugsweise mit einer runden, einer unrunden, einer viereckigen, einer rechteckigen oder einer polygonen Umfangskontur ausgebildet. Bei dieser Kontur handelt es sich insbesondere um eine Innenumfangskontur, welche die Gelenkkartusche nach ihrem Einsetzen in die Gelenkaufnahme umgibt. Die Umfangskontur der Gelenkaufnahme wird bevorzugt an die Außenumfangskontur der Gelenkkartusche angepasst. Somit wird auch die Gelenkkartusche bevorzugt mit einer runden, einer unrunden, einer viereckigen, einer rechteckigen oder einer polygonen Umfangskontur ausgebildet. Durch Ausbilden einer unrunden, mehreckigen oder polygonen Umfangskontur ist zusätzlich zu der stoffschlüssigen Verbindung eine formschlüssige Verdrehsicherung realisierbar. Auch kann durch eine mehreckige oder polygone Umfangskontur eine Drehlage der Gelenkkartusche bezüglich der axialen Richtung vorgegeben werden. Eine runde Umfangskontur bildet hingegen den Vorteil, dass der Monteur die Gelenkkartusche mit einer beliebigen Drehlage bezüglich der axialen Richtung in die Gelenkaufnahme einsetzen kann. Bevorzugt ist die durch das stoffschlüssige Fügeverfahren gebildete Verbindung zwischen der Gelenkkartusche und dem Strukturbauteil stark genug, um eine ausreichende Verdrehsicherung bilden zu können.The joint cartridge is preferably inserted into the joint receptacle in an axial direction. The joint receptacle is preferably formed with a round, a non-circular, a quadrangular, a rectangular or a polygonal peripheral contour. This contour is, in particular, an inner circumferential contour which surrounds the joint cartridge after it has been inserted into the joint receptacle. The peripheral contour of the joint receptacle is preferably adapted to the outer peripheral contour of the joint cartridge. Thus, the joint cartridge is preferably formed with a round, a non-round, a square, a rectangular or a polygonal peripheral contour. By forming a non-circular, polygonal or polygonal peripheral contour, a form-locking rotation lock can be realized in addition to the cohesive connection. Also, a rotational position of the joint cartridge with respect to the axial direction can be specified by a polygonal or polygonal circumferential contour. On the other hand, a round peripheral contour has the advantage that the installer can insert the joint cartridge into the joint receptacle with any desired rotational position with respect to the axial direction. Preferably, the connection formed between the joint cartridge and the structural component by the cohesive joining method is strong enough to be able to form a sufficient security against rotation.
Die Gelenkaufnahme umfasst bevorzugt eine Ausnehmung, in welche die Gelenkkartusche eingesetzt wird. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung umfasst oder bildet die Gelenkaufnahme ein sich durch das Strukturbauteil hindurch erstreckendes Loch, in welches die Gelenkkartusche eingesetzt wird. Die Ausnehmung der Gelenkaufnahme wird insbesondere durch das Loch gebildet. Vorzugsweise erstreckt sich das Loch in axialer Richtung durch das Strukturbauteil hindurch. Das durchgehende Loch kann auf einfache Weise mit dem zuvor genannten Strahlschneidverfahren und daher mit einer hohen Genauigkeit ausgebildet werden.The joint receptacle preferably comprises a recess into which the joint cartridge is inserted. According to one embodiment of the invention, the joint receptacle comprises or forms a hole extending through the structural component into which the joint cartridge is inserted. The recess of the joint receptacle is formed in particular by the hole. Preferably, the hole extends in the axial direction through the structural component. The through hole can be easily formed by the aforementioned jet cutting method and therefore with high accuracy.
Die Gelenkkartusche weist bevorzugt eine radiale Schulter auf, mit welcher die Gelenkkartusche beim Einsetzen in die Gelenkaufnahme in axialer Richtung an das Strukturbauteil angelegt wird. Die Schulter liegt dabei insbesondere an einem Rand der Gelenkaufnahme an. Vorzugsweise weist die Schulter in radialer Richtung eine größere Erstreckung als die Gelenkaufnahme oder das Loch auf. Das Anlegen der Schulter an das Strukturbauteil bildet eine Positionierungshilfe beim Einsetzen der Gelenkkartusche in die Gelenkaufnahme in axialer Richtung. Die Schulter ist insbesondere eine Außenschulter. Vorzugsweise ist die Schulter eine umlaufende Schulter. Bevorzugt weist die Gelenkkartusche an ihrer Außenumfangsfläche einen umlaufenden Bund auf, an dem die Schulter ausgebildet ist. Der Ausdruck „radial” kennzeichnet insbesondere eine beliebige, senkrecht zur axialen Richtung verlaufende Richtung.The joint cartridge preferably has a radial shoulder, with which the joint cartridge is placed on the structural component in the axial direction when it is inserted into the joint receptacle. The shoulder rests in particular on an edge of the joint receptacle. The shoulder preferably has a greater extent in the radial direction than the joint receptacle or the hole. The application of the shoulder to the structural component forms a positioning aid when the joint cartridge is inserted into the joint receptacle in the axial direction. The shoulder is in particular an outer shoulder. Preferably, the shoulder is a circumferential shoulder. Preferably, the joint cartridge on its outer peripheral surface on a circumferential collar on which the shoulder is formed. In particular, the term "radial" indicates any direction that is perpendicular to the axial direction.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist die Außenumfangsfläche der Gelenkkartusche zumindest bereichsweise in axialer Richtung sich verjüngend ausgebildet. Beispielsweise ist die Außenumfangsfläche zumindest bereichsweise in axialer Richtung konisch ausgebildet. Die sich verjüngende oder konische Ausgestaltung der Außenumfangsfläche der Gelenkkartusche wird bevorzugt zur Zentrierung der Gelenkkartusche während des Einsetzens derselben in die Gelenkaufnahme genutzt. Somit können z. B. mögliche Toleranzen im Durchmesser der Gelenkaufnahme ausgeglichen werden.According to one embodiment of the invention, the outer peripheral surface of the joint cartridge is at least partially tapered in the axial direction. For example, the outer peripheral surface is at least partially conical in the axial direction. The tapered or conical shape of the Outer peripheral surface of the joint cartridge is preferably used for centering the joint cartridge during insertion of the same into the joint receptacle. Thus, z. B. possible tolerances in the diameter of the joint seat can be compensated.
Das Gelenk ist oder bildet insbesondere ein Kugelgelenk. Bevorzugt bildet das Gelenkinnenteil einen eine Gelenkkugel aufweisenden Kugelzapfen, der mit seiner Gelenkkugel in die Gelenkkartusche eingebracht und in dieser bewegbar gelagert wird, vorzugsweise bevor das Strukturbauteil mit der Gelenkkartusche verbunden wird. Dabei wird der Kugelzapfen mit seiner Gelenkkugel insbesondere drehbar und/oder schwenkbar in der Gelenkkartusche gelagert. Bevorzugt erstreckt sich der Kugelzapfen durch die Gelenkkartuschenöffnung hindurch aus der Gelenkkartusche heraus. Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird der Kugelzapfen in einer Lagerschale gleitbeweglich gelagert, die in die Gelenkkartusche eingebracht wird und vorzugsweise aus Kunststoff besteht.The joint is or forms in particular a ball joint. Preferably, the inner joint part forms a ball pin having a ball joint, which is introduced with its ball joint in the joint cartridge and stored in this movable, preferably before the structural component is connected to the joint cartridge. In this case, the ball stud is mounted with its ball joint in particular rotatable and / or pivotable in the joint cartridge. The ball pin preferably extends through the joint cartridge opening out of the joint cartridge. According to one embodiment of the invention, the ball pin is slidably mounted in a bearing shell, which is introduced into the joint cartridge and preferably consists of plastic.
Die Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung wird bevorzugt in Richtung auf den Kugelzapfen zu umgeformt, insbesondere umgebogen. In diesem Fall ist der umzuformende Bereich der Wandung vorzugsweise frei von der Vorbeschichtung der Gelenkkartusche, da andernfalls die Vorbeschichtung in diesem Bereich abplatzen könnte. Gemäß einer Alternative kann die Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung aber auch in Richtung auf den Kugelzapfen zu vorgeformt sein. Gemäß einer anderen Alternative kann die Gelenkartuschenöffnung auch mit einem Verschlussring abgedeckt oder zumindest teilweise abgedeckt werden, der an der Gelenkkartusche befestigt wird und durch welchen hindurch sich der Kugelzapfen erstreckt. Durch das Umformen der Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung sind allerdings geringere Toleranzen als mit einem Verschlussring erzielbar, da kein zusätzliches Bauteil erforderlich ist. Der Verschlussring oder der vorgeformte oder umgeformte Bereich der Wandung überdeckt die Gelenkkugel bevorzugt in axialer Richtung, sodass der Kugelzapfen in axialer Richtung an der Gelenkkartusche gesichert wird und insbesondere nicht aus dieser ausgezogen werden kann. Das Umformen der Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung oder das Befestigen des Verschlussrings an der Gelenkkartusche erfolgt vorzugsweise vor dem Verbinden des Strukturbauteils mit der Gelenkkartusche.The wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening is preferably shaped in the direction of the ball pivot, in particular bent over. In this case, the area of the wall to be reshaped is preferably free from the precoating of the joint cartridge, since otherwise the precoat could flake off in this area. According to an alternative, the wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening but also in the direction of the ball stud to be preformed. According to another alternative, the Gelenkartuschenöffnung can also be covered or at least partially covered with a locking ring, which is attached to the joint cartridge and through which the ball pin extends. By reshaping the wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening, however, smaller tolerances than with a closure ring can be achieved since no additional component is required. The closure ring or the preformed or deformed region of the wall preferably covers the joint ball in the axial direction, so that the ball pin is secured in the axial direction on the joint cartridge and in particular can not be pulled out of this. The forming of the wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening or the fastening of the closure ring on the joint cartridge is preferably carried out before connecting the structural component to the joint cartridge.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird der Kugelzapfen in die Gelenkkartusche durch die Gelenkkartuschenöffnung eingebracht, insbesondere bevor die Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung in Richtung auf den Kugelzapfen zu umgeformt oder der Verschlussring an der Gelenkkartusche befestigt wird.According to one embodiment of the invention, the ball pin is introduced into the joint cartridge through the joint cartridge opening, in particular before the wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening in the direction of the ball pin to reshape or the closure ring is attached to the joint cartridge.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Gelenkkartusche eine der Gelenkkartuschenöffnung gegenüberliegende Montageöffnung auf, durch die der Kugelzapfen in die Gelenkkartusche eingebracht wird. Dies ist insbesondere der Fall, wenn die Wandung der Gelenkkartusche im Bereich der Gelenkkartuschenöffnung in Richtung auf den Kugelzapfen zu vorgeformt ist. Nach dem Einbringen des Kugelzapfens in die Gelenkkartusche wird die Montageöffnung bevorzugt mit einem Gehäusedeckel verschlossen, insbesondere bevor das Strukturbauteil mit der Gelenkkartusche verbunden wird.According to another embodiment of the invention, the joint cartridge has a mounting opening opposite the joint cartridge opening, through which the ball pin is introduced into the joint cartridge. This is the case in particular if the wall of the joint cartridge in the region of the joint cartridge opening is preformed in the direction of the ball pin. After introduction of the ball stud in the joint cartridge, the mounting opening is preferably closed with a housing cover, in particular before the structural component is connected to the joint cartridge.
Der durch das stoffschlüssige Fügeverfahren gebildete Verbindungsbereich, insbesondere der durch das Schweißen gebildete Schweißbereich wird vorzugsweise durch einen Dichtungsbalg abgedeckt. Dies bietet den Vorteil, dass der Verbindungsbereich oder Schweißbereich zum Schutz vor Umwelteinflüssen nicht durch eine Beschichtung geschützt werden muss, sodass das Aufbringen einer solchen Beschichtung eingespart werden kann. Bei dem Dichtungsbalg handelt es sich vorzugsweise um einen Dichtungsbalg des Gelenks, der insbesondere die Gelenkkartuschenöffnung abdichtet. Vorzugsweise erstreckt sich das Gelenkinnenteil durch den Dichtungsbalg hindurch, der insbesondere sowohl an dem Gelenkinnenteil als auch an der Gelenkkartusche und/oder an dem Strukturbauteil dichtend angelegt wird. Der Dichtungsbalg besteht bevorzugt aus einem flexiblen Material. Vorzugsweise besteht der Dichtungsbalg aus Elastomerwerkstoff, insbesondere aus Gummi.The connecting region formed by the cohesive joining process, in particular the welding region formed by welding, is preferably covered by a sealing bellows. This offers the advantage that the connection area or welding area does not have to be protected by a coating for protection against environmental influences, so that the application of such a coating can be saved. The sealing bellows are preferably a sealing bellows of the joint, which in particular seals the joint cartridge opening. Preferably, the inner joint part extends through the sealing bellows, which in particular is sealingly applied both to the inner joint part and to the joint cartridge and / or to the structural component. The sealing bellows is preferably made of a flexible material. Preferably, the sealing bellows made of elastomeric material, in particular rubber.
Das Strukturbauteil besteht bevorzugt aus Metall. Ferner besteht die Gelenkkartusche bevorzugt aus Metall.The structural component is preferably made of metal. Furthermore, the joint cartridge is preferably made of metal.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird an dem Strukturbauteil wenigstens eine zusätzliche Gelenkaufnahme ausgebildet, wobei ein zusätzliches Gelenk in die zusätzliche Gelenkaufnahme eingesetzt und mit dem Strukturbauteil fest verbunden wird. Vorzugsweise werden das Gelenk und/oder das eine andere Gelenk oder die anderen Gelenke fest mit dem Strukturbauteil verbunden, bevor die zusätzliche Gelenkaufnahme an dem Strukturbauteil ausgebildet wird. Insbesondere wird der Ort, an dem die zusätzliche Gelenkaufnahme an dem Strukturbauteil ausgebildet wird, in Abhängigkeit von der Position des fest mit dem Strukturbauteil verbundenen Gelenks und/oder in Abhängigkeit von der oder den Positionen des oder der mit dem Strukturbauteil fest verbundenen anderen Gelenke bestimmt. Somit können mehrere Gelenkaufnahmen mit einer hohen Genauigkeit an dem Strukturbauteil positioniert werden.According to one embodiment of the invention, at least one additional joint receptacle is formed on the structural component, wherein an additional joint is inserted into the additional joint receptacle and fixedly connected to the structural component. Preferably, the joint and / or another joint or the other joints are firmly connected to the structural component before the additional joint receptacle is formed on the structural component. In particular, the location at which the additional hinge mount is formed on the structural member is determined depending on the position of the hinge rigidly connected to the structural member and / or depending on the position (s) of the other hinge (s) rigidly connected to the structural member. Thus, a plurality of joint receptacles can be positioned with high accuracy on the structural component.
Die zusätzliche Gelenkaufnahme kann auf die gleiche Art und Weise wie die Gelenkaufnahme ausgebildet werden. Insbesondere umfasst oder bildet die zusätzliche Gelenkaufnahme ein sich durch das Strukturbauteil hindurch erstreckendes Loch, in welches das zusätzliche Gelenk eingesetzt wird. The additional joint receptacle can be formed in the same way as the joint receptacle. In particular, the additional hinge mount includes or forms a hole extending through the structural member into which the additional hinge is inserted.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung zeigen:The invention will be described below with reference to a preferred embodiment with reference to the drawing. In the drawing show:
Aus den
Das Kugelgelenk
Der Kugelzapfen
Die Gelenkkartusche
Der die Gelenkkartusche
Nachfolgend wird das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen des Fahrwerkbauteils
Während des Einsetzens des Kugelgelenks
Nachdem die Gelenkkartusche
Das Strukturbauteil
Aus
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Fahrwerkbauteilchassis component
- 22
- Kugelgelenkball joint
- 33
- Strukturbauteilstructural component
- 55
- Gelenkkartuschejoint cartridge
- 66
- Kugelzapfenball pin
- 77
- GelenkkartuschenöffnungJoint cartridge opening
- 88th
- Dichtungsbalgbellows
- 99
- Längsmittelachse des KugelgelenksLongitudinal central axis of the ball joint
- 1010
- axiale Richtungaxial direction
- 1111
- Gelenkkugel des KugelzapfensJoint ball of the ball stud
- 1212
- Lagerschalebearing shell
- 1313
- Innenraum der GelenkkartuscheInterior of the joint cartridge
- 1414
- Wandung der GelenkkartuscheWall of the joint cartridge
- 1515
- Gelenkaufnahmejoint Taping
- 1616
- umlaufender Bund der Gelenkkartuschecircumferential collar of the joint cartridge
- 1717
- radiale Schulterradial shoulder
- 1818
- SchweißnahtWeld
- 1919
- Umfangskontur der GelenkaufnahmeCircumferential contour of the joint mount
- 2020
- Außenumfangsfläche der GelenkkartuscheOuter peripheral surface of the joint cartridge
- 2121
- konischer Bereich der Außenumfangsfläche der Gelenkkartuscheconical portion of the outer peripheral surface of the joint cartridge
- 2222
- Oberflächenbeschichtung des StrukturbauteilsSurface coating of the structural component
- 2323
- Oberflächenbeschichtung der GelenkkartuscheSurface coating of the joint cartridge
- 2424
- entschichteter Bereich der Gelenkkartuschestripped area of the joint cartridge
- 2525
- axialer Endbereich der Gelenkkartuscheaxial end region of the joint cartridge
- 2626
- entschichteter Bereich des Strukturbauteilsstripped area of the structural component
- 2727
- GummilagerRubber bearing
- 2828
- GummilagerRubber bearing
- 2929
- Ort der GelenkaufnahmeLocation of the joint
- 3030
- Position des GummilagersPosition of the rubber bearing
- 3131
- Position des GummilagersPosition of the rubber bearing
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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