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Die Erfindung betrifft eine Gummilageranbindung einer Fahrwerksanordnung eines Kraftfahrzeugs nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein Verfahren zum Herstellen einer solchen Gummilageranbindung und ein Verfahren zum Ersetzen einer alten Gummilageranbindung durch eine neue Gummilageranbindung.
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Gummilageranbindungen von Fahrwerksanordnungen von Kraftfahrzeugen sind bekannt. Diese dienen insbesondere zum Anlenken von Fahrwerksteilen, beispielsweise mittels Lenkern, die entweder eine solche Gummilageranbindung aufweisen oder an eine solche angebunden sind. Außerdem ist es bekannt, dass solche Gummilageranbindungen in einem Servicefall ausgetauscht werden können. Dazu können beispielsweise Presssitze und/oder Verschraubungen gelöst, entsprechende Teile ausgetauscht und danach wieder hergestellt werden.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine hinsichtlich Service und Montage verbesserte Gummilageranbindung einer Fahrwerksanordnung eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen.
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Die Aufgabe ist bei einer Gummilageranbindung einer Fahrwerksanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer in einem Lenker der Fahrwerksanordnung eingebrachten Gewindebohrung, einer in die Gewindebohrung des Lenkers eingeschraubten Schraube, die dazu ein Außengewinde aufweist und einem Gummilagerkern mit einer an dem Lenker anliegenden ersten Anlagefläche, einer der ersten Anlagefläche gegenüberliegend angeordneten zweiten Anlagefläche und einem die Anlageflächen durchdringenden Durchgang, der von der Schraube durchdrungen ist dadurch gelöst, dass die Schraube zusätzlich mit einer Mutter verschraubt ist, die den Gummilagerkern über die Anlageflächen gegen den Lenker verspannt. Vorteilhaft kann ein Vorspannen des Gummilagerkerns mittels der zusätzlichen Mutter erfolgen. Vorteilhaft kann die Mutter auf einfache Art und Weise gelöst werden, ohne dass die Schraube selbst von dem Lenker gelöst werden muss. Vorteilhaft kann dies einen Austausch in einem Servicefall vereinfachen.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Gummilageranbindung ist vorgesehen, dass die Mutter mit einem weiteren Außengewinde der Schraube verschraubt ist, wobei das weitere Außengewinde einen kleineren Durchmesser aufweist als das Außengewinde. Vorteilhaft kann durch die unterschiedlichen Durchmesser der Außengewinde sichergestellt werden, dass sich bei einem Anlegen eines Drehmoments an die Schraube nur die Mutter löst, also gesichert davon ausgegangen werden kann, dass die Schraube im Fall einer Demontage der Mutter mit dem Lenker verschraubt bleibt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Gummilageranbindung ist vorgesehen, dass das Außengewinde der Schraube in der Gewindebohrung des Lenkers mittels einer Klebesicherung gesichert ist. Vorteilhaft kann durch die Klebesicherung zusätzlich sichergestellt werden, dass die Schraube während eines Betriebs des Kraftfahrzeugs und auch in dem Servicefall beim nachträglichen Lösen der Mutter sicher mit dem Lenker verbunden bleibt.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Gummilageranbindung ist vorgesehen, dass die Schraube an einer Anlagefläche eines Gewindegrunds der Gewindebohrung des Lenkers anschlägt. Vorteilhaft kann mittels des Anschlagens an dem Gewindegrund der Gewindebohrung sichergestellt werden, dass die Schraube eine gewünschte Position aufweist und diese zusätzlich durch eine dabei auftretende Selbsthemmung gesichert ist.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Gummilageranbindung ist vorgesehen, dass die Schraube einen Antrieb aufweist. Vorteilhaft kann die Schraube mittels des Antriebs mit dem Lenker verschraubt werden.
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Bei einem Ausführungsbeispiel der Gummilageranbindung ist vorgesehen, dass die Mutter auf dem weiteren Außengewinde der Schraube mittels einer Klemmsicherung gesichert ist. Vorteilhaft kann die Schraube auf dem weiteren Außengewinde mittels der Klemmsicherung gegen ein versehentliches Lösen und damit gegen einen möglichen Verlust gesichert werden.
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Die Aufgabe ist außerdem gelöst durch eine Fahrwerksanordnung eines Kraftfahrzeugs mit einer vorab beschriebenen Gummilageranbindung gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Verfahren zum Herstellen einer vorab beschriebenen Gummilageranbindung, mit Einschrauben des Außengewindes der Schraube in den Lenker, Sichern der Schraube in dem Lenker, Aufsetzen des Gummilagerkerns auf die Schraube und Verschrauben der Mutter mit dem weiteren Außengewinde der Schraube zum Vorspannen des neuen Gummilagerkerns gelöst. Vorteilhaft kann die Gummilageranbindung auf einfache Art und Weise durch Einschrauben der Schraube, Sichern der Schraube, Aufsetzen des Gummilagers und Verschrauben der Mutter mit dem weiteren Außengewinde hergestellt werden. im Übrigen ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Verfahren zum Ersetzen eines vorab beschriebenen alten Gummilagerkerns durch einen neuen Gummilagerkern einer Gummilageranbindung, mit Entfernen der Mutter von dem weiteren Außengewinde der Schraube, Abziehen des Gummilagerkerns von der Schraube, Aufsetzen eines neuen Gummilagerkerns auf die Schraube und Aufschrauben der Mutter auf das weitere Außengewinde der Schraube zum Vorspannen des neuen Gummilagerkerns gelöst. Vorteilhaft muss die Verbindung der Schraube mit dem Lenker in dem Servicefall, also beim Ersetzen des alten Gummilagerkerns durch einen neuen Gummilagerkern nicht gelöst werden. Vorteilhaft kann das Entnehmen des alten Gummilagerkerns ohne Aufbringen größerer Kräfte, beispielsweise zum Lösen eines Presssitzes und/oder Ähnliches erfolgen. Vorteilhaft muss auch im Servicefall die Sicherung der Schraube gegenüber dem Lenker nicht gelöst werden, insbesondere kann vorteilhaft eine Klebeverbindung der Klebesicherung erhalten bleiben.
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Die Aufgabe ist ferner durch ein KFZ mit einer Fahrwerksanordnung mit einer vorab beschriebenen Gummilageranbindung gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der – gegebenenfalls unter Bezug auf die Zeichnung – zumindest ein Ausführungsbeispiel im Einzelnen beschrieben ist. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
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1 eine Schnittansicht einer Gummilageranbindung einer nur teilweise dargestellten Fahrwerksanordnung eines Kraftfahrzeugs;
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2 eine Detailansicht einer in einen Lenker der Fahrwerksanordnung eingebrachten Gewindebohrung;
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3 eine Detailansicht einer in die in 2 dargestellte Gewindebohrung einbringbaren Schraube;
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4 eine Detailansicht eines Gummilagerkerns der in 1 gezeigten Gummilageranbindung; und
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5 eine Detailansicht einer Mutter und einer Klemmsicherung der in 1 gezeigten Gummilageranbindung.
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1 zeigt eine Längsschnittansicht einer Gummilageranbindung 1 einer nur teilweise dargestellten Fahrwerksanordnung 8 eines in 1 lediglich mittels des Bezugszeichens 9 angedeuteten Kraftfahrzeugs. Die 2–5 zeigen Detailansichten von Einzelkomponenten der in 1 dargestellten Gummilageranbindung 1. Im Folgenden wird auf die 1–5 Bezug genommen.
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Die in 1 dargestellte Gummilageranbindung 1 weist eine Schraube 10 auf. Die Schraube 10 ist in 3 in einer Detailansicht dargestellt und vorliegend als Stufengewindebolzen 3 ausgeführt. Der Stufengewindebolzen 3 weist ein Außengewinde 32 auf, das in ein Innengewinde 22 einer in den Lenker 2 eingebrachten Gewindebohrung 24 eingeschraubt ist. Die Gewindebohrung 24 ist in 2 in einer Detailansicht dargestellt.
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Der Stufengewindebolzen 3 weist ein weiteres Außengewinde 35 auf. Das weitere Außengewinde 35 schließt sich an Schaft 34 an. An den Schaft 34 schließt sich ein Antrieb 36 an, der als Sechskant 33 ausgeführt ist. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Antrieb 36 auf beliebige Art und Weise ausgeführt sein, beispielsweise als im Bereich des weiteren Außengewindes 35 angebrachter Inbus- und/oder Torxantrieb.
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An den Sechskant 33 schließt sich das Außengewinde 32 an. An das Außengewinde 32 schließt sich ein kreiszylinderförmiges Anlageteil 31 an. Das Anlageteil 31 ist gegenüberliegend des weiteren Außengewindes 35 an dem Stufengewindebolzen 3 angeordnet. Der Stufengewindebolzen 3 ist gestuft ausgeführt, so dass das weitere Außengewinde 35 einen kleinsten Außendurchmesser, der Sechskant 33 einen größeren Sechskantdurchmesser und das Außengewinde 32 einen noch größeren Außendurchmesser aufweist.
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Außerdem weist die Gummilageranbindung 1 einen in 4 im Detail dargestellten Gummilagerkern 4 auf. Der Gummilagerkern 4 weist eine erste Anlagefläche 44 und eine der ersten Anlagefläche 44 gegenüberliegend angeordnete zweite Anlagefläche 45 auf. Die erste Anlagefläche 44 ist konisch ausgeführt und bildet einen Gummilagerkonus 41. Außerdem weist der Gummikern 4 einen als Stufenbohrung ausgeführten Durchgang 42 auf, der die erste Anlagefläche 44 und die zweite Anlagefläche 45 und damit auch den Gummilagerkonus 41 durchdringt. Der Durchgang 42 nimmt den Stufengewindebolzen 3, genauer dessen Schaft 34 und dessen Sechskant 33 in einer Passung, insbesondere einer Spielpassung, auf. Im montierten Zustand, der in 1 zu sehen ist, schlägt der Gummilagerkonus 41 der ersten Anlagefläche 44 an einem Lenkerkonus 51 des Lenkers 2 an. Dadurch wird vorteilhaft der Gummilagerkern 4 gegenüber dem Lenker 2 formschlüssig positioniert, insbesondere entlang einer Längsachse des Stufengewindebolzens 3 zentriert. Zum Montieren des Gummilagerkerns 4 an dem Lenker 2 wird zunächst der Stufengewindebolzen 3 mit dem Innengewinde 22 der Gewindebohrung 24 des Lenkers 2 verschraubt. Dann wird der Gummilagerkern 4 mit der Freinehmung 43 voraus über den aus dem Lenker 2 herausragenden Stufengewindebolzen 3 gesteckt. Anschließend wird eine Mutter 5 auf das weitere Außengewinde 35 des Stufengewindebolzens 3 aufgeschraubt. Dabei wird der Gummilagerkern 4 zwischen dem Lenker 2 und der Mutter 5 zum Aufbringen von Vorspannkräften eingeklemmt. Vorteilhaft wird dabei aufgrund des Lenkerkonus 21 des Lenkers 2 und des Gummilagerkonus 41 der ersten Anlagefläche 44 der Gummilagerkern 4 zentriert. Zum Aufbringen der Vorspannkräfte kann zwischen der Mutter 5 und dem Gummilagerkern 4 eine optionale Scheibe 6 angeordnet sein. Alternativ und/oder zusätzlich kann die Mutter 5 als Kombinationsmutter mit einer integrierten Scheibe 6 ausgeführt sein.
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Zum Sichern der Mutter 5 gegen einen versehentlichen Verlust ist diese mittels einer in 5 dargestellten Klemmsicherung 51 gesichert.
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Außerdem ist der Stufengewindebolzen 3, genauer das Außengewinde 32 in dem Innengewinde 22 der Gewindebohrung 24 des Lenkers 2, mittels einer Klebesicherung 7 gesichert. Diese kann beispielsweise mittels eines mikroverkapselten Zweikomponentenklebers bei dem Anschrauben des Stufengewindebolzens 3 in den Lenker 2 hergestellt werden.
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Der Stufengewindebolzen 3 der Schraube 10 wird mit seinem Außengewinde 32 so weit in die Gewindebohrung 24 eingeschraubt, bis das Anlageteil 31 an einer Anlagefläche 23 eines Gewindegrundes der Gewindebohrung 24 anschlägt. Dadurch kann der Stufengewindebolzen 3 in der Gewindebohrung 4 exakt positioniert und mittels eines Reibschlusses zusätzlich zur Klebesicherung 7 gesichert werden.
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Der Lenker 2 kann als Material Aluminium aufweisen. Alternativ und/oder zusätzlich kann der Lenker 2 auch andere Materialien, insbesondere Gussmaterialien, insbesondere Eisen aufweisend, aufweisen.
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An dem Lenker 2 befindet sich der Lenkerkonus 21 zur Positionierung des Gummilagerkerns 4 beziehungsweise eines Gummilagers und um Querkräfte und/oder Längskräfte der Fahrwerksanordnung 8 aufzunehmen.
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In dem Lenker 2 befindet sich das Innengewinde 22, um den Stufengewindebolzen 3 aufzunehmen. Auf dem Gewindegrund des Innengewindes 22 ist die Anlagefläche 23 für das Anlageteil 31 des Stufengewindebolzens 3 angespiegelt.
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Das Material des Stufengewindebolzens ist insbesondere deutlich höherfest als das Material des Lenkers 2. Der Stufengewindebolzen 3 ist insbesondere zweistufig ausgeführt. Das durchmesserkleinere weitere Außengewinde 35 von den zwei Außengewinden 32 und 35 dient dazu, die Vorspannkraft auf das Gummilager beziehungsweise den Gummilagerkern 4 zu bringen. Das durchmessergrößere Außengewinde 32 dient zur Befestigung des Stufengewindebolzens 3 in dem Lenker 2 und dem Abtrag der hohen Vorspannkräfte in dem Innengewinde 22 der Gewindebohrung 24 des Lenkers 2. Der Stufengewindebolzen 3 wird mittels des Sechskantes 33 des Antriebs 36 bis auf Anschlag in den Lenker 2 eingeschraubt und angezogen. Am Ende des Stufengewindebolzens 3 befindet sich das Anlageteil 31, das gegen die Anlagefläche 33 in den Gewindegrund der Gewindebohrung 24 des Lenkers 2 geschraubt wird. Der Stufengewindebolzen 3 ist mittels der Klebesicherung 7 in dem Lenker 2 gesichert.
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Das Gummilager beziehungsweise der Gummilagerkern 4 wird über den Lenkerkonus 21 positioniert und mittels der Mutter 5, die insbesondere als Kombimutter und/oder als die Mutter 5 kombiniert mit der Scheibe 6 ausgeführt ist, an den Lenker 2 geschraubt. Die Mutter 5 besitzt die Klemmsicherung 51 und/oder ist mit einer solchen kombiniert.
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Vorteilhaft ergibt sich für die in den 1–5 gezeigte Gummilageranbindung 1 eine besonders hohe Servicefreundlichkeit. In einem Servicefall kann vorteilhaft die Mutter 5 entfernt werden. Der größere Durchmesser des Außengewindes 32 des Stufengewindebolzens 3 der Schraube 10 kann vorteilhaft sicherstellen, dass dabei die Mutter 5 von dem Stufengewindebolzen 3 gedreht wird und der Stufengewindebolzen 3 dabei sicher mit dem Lenker 2 verschraubt bleibt, sich also nicht in der Gewindebohrung 24 bewegt.
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Außerdem ist vorteilhaft, dass der Stufengewindebolzen 3 mittels der Klebesicherung 7 in der Gewindebohrung 24 des Lenkers 2 gesichert werden kann. Vorteilhaft ist die Gummilageranbindung 1 beziehungsweise deren Verbindungen über die Klebesicherung 7 in dem Lenker 2 gegen Losdrehen und mittels der Klemmsicherung 51 an der Mutter 5 gegen versehentliches Verlieren gesichert. Vorteilhaft kann die Klebesicherung 7 in dem Lenker 2 vorgesehen werden, da in dem vorab beschriebenen Servicefall ein Losdrehen des Stufengewindebolzens 3 nicht notwendig ist. Vielmehr kann vorteilhaft nach dem Losdrehen der Mutter 5 auf einfache Art und Weise der Gummilagerkern 4 von der Schraube 10 beziehungsweise von dem Stufengewindebolzen 3 der Schraube 10 abgenommen und durch einen neuen Gummilagerkern 4 ersetzt werden. Zur Wiedermontage ist dann lediglich ein Wiederfestdrehen der Mutter 5 zum erneuten Aufbringen der Vorspannkräfte erforderlich. Ein etwaiges Losdrehen des Stufengewindebolzens 3, das eine Reinigung von Klebstoffresten der Klebesicherung 7 erforderlich machen würde, ist vorteilhaft nicht notwendig.
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Vorteilhaft kann die Gummilageranbindung 1 insgesamt konservativer ausgelegt werden. Dies kann insbesondere mittels Tabellenwerten für eine Auslegung des Innengewindes 22 der Gewindebohrung 24 und für das weitere Außengewinde 35 erfolgen. Aufgrund eines höherfesten Materials des Stufengewindebolzens 3 kann das weitere Außengewinde 35 zum Aufbringen der erforderlichen Vorspannkräfte deutlich durchmesserkleiner ausgelegt werden, so dass auch der Schaft 34 durchmesserkleiner ausgelegt werden kann, so dass ein insgesamt leichter bauender Stufengewindebolzen 3 möglich ist. Vorteilhaft ergeben sich dennoch keine Probleme zum Aufbringen hoher Auf- und Abpresskräfte und die gute Austauschbarkeit des Gummilagerkerns 4 in dem Servicefall.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Gummilageranbindung
- 2
- Lenker
- 3
- Stufengewindebolzen
- 4
- Gummilagerkern
- 5
- Mutter
- 6
- Scheibe
- 7
- Klebesicherung
- 8
- Fahrwerksanordnung
- 9
- Kraftfahrzeug
- 10
- Schraube
- 21
- Lenkerkonus
- 22
- Innengewinde
- 23
- Anlagefläche
- 24
- Gewindebohrung
- 31
- Anlageteil
- 32
- Außengewinde
- 33
- Sechskant
- 34
- Schaft
- 35
- Außengewinde
- 36
- Antrieb
- 41
- Gummilagerkonus
- 42
- Durchgang
- 43
- Freinehmung
- 44
- erste Anlagefläche
- 45
- zweite Anlagefläche
- 51
- Klemmsicherung
