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Die Erfindung betrifft eine Koppelstange zum gelenkigen Anbinden von Fahrwerksteilen eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs, mit einem einen Spritzgusswerkstoff und ein Lagerauge aufweisenden Koppelarm, eine die Koppelstange aufweisende Stabilisatoranordnung eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs, ein vorrichtungsgemäßes Kraftfahrzeug sowie ein Verfahren zum Herstellen der Koppelstange.
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Das gelenkige Koppeln von Fahrwerksteilen eines Fahrwerks eines Kraftfahrzeugs ist bekannt. Dazu notwendige Koppelstangen können beispielsweise aus einem metallischen Werkstoff gefertigt sein. Außerdem ist es bekannt, solche Koppelstangen aus einem Spritzgusswerkstoff herzustellen. Aus der
DE 44 41 219 C2 ist eine Kunststoff-Pendelstütze für die gelenkige Verbindung von Fahrwerksteilen in Kraftfahrzeugen, bei der an den Enden integriert ausgebildete Lagerstellen in Form von Lageraugen durch ein stabförmiges Profil einstückig miteinander verbunden sind, wobei wenigstens ein schalenförmig offenes Teil mit einem zweiten Teil nach deren getrennter Herstellung dicht zu einem in sich geschlossenen Hohlprofil zusammengesetzt ist, das das stabförmige Profil bildet, bekannt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine einen Spritzgusswerkstoff und ein Lagerauge aufweisende Koppelstange bereitzustellen, die eine besonders prozesssichere Fertigmontage weiterer Bauteile mit dem Lagerauge ermöglicht.
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Die Aufgabe ist bei einer Koppelstange gemäß Anspruch 1 durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhaft ist dabei eine Lagerbuchse in dem Lagerauge vorgesehen. Die Lagerbuchse ist dabei in dem Lagerauge fixiert. Etwaige, bei einem Spritzgussherstellverfahren der Koppelstange auftretende Unebenheiten, insbesondere bei Verwendung einer zweiteiligen Spritzgussform, die insbesondere auch im Bereich des Lagerauges auftreten können, können vorteilhaft durch die zusätzliche Lagerbuchse verdeckt werden. Vorteilhaft kann die Koppelstange auf besonders einfache Art und Weise mittels des Spritzgussverfahrens hergestellt werden, wobei insbesondere zum Herstellen des Lagerauges keine aufwändigen Stempel und/oder Ähnliches erforderlich sind. Vorteilhaft kann die Lagerbuchse einen metallischen Werkstoff aufweisen, insbesondere eine polierte Innenfläche aufweisen, in die weitere Bauteile auf einfache Art und Weise, insbesondere ohne diese zu beschädigen, montierbar sind.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 2 aufgebaut. Dabei können durch den Formschluss die beim gelenkigen Anbinden der Fahrwerksteile erforderlichen Kräfte zwischen dem Lagerauge und dem Koppelarm der Koppelstange übertragen werden.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 3 aufgebaut. Vorteilhaft kann auf einfache Art und Weise bereits beim Herstellen der Koppelstange die Lagerbuchse in dem Lagerauge fixiert werden. Unter 'eingespritzt' kann verstanden werden, dass die Lagerbuchse in ein Spritzgusswerkteil eingelegt und mit dem Spritzgusswerkstoff umgeben wird. Vorteilhaft kann dadurch beim Erkalten die Verbindung zwischen der Lagerbuchse und dem Lagerauge bereits beim Herstellen der Koppelstange erfolgen, wobei keine zusätzlichen Montageschritte erforderlich sind.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 4 aufgebaut. Unter der Kontur können insbesondere Rillen, Nuten, Rippen, eine Rendelung und/oder Ähnliches verstanden werden. Insbesondere können in einer allgemeinen Form Erhebungen und Vertiefungen verstanden werden, die an einer Außenseite der Lagerbuchse vorgesehen sind. Vorteilhaft kann die Kontur bereits während des Herstellens der Koppelstange, also während des Spritzgussverfahrens in das Spritzgussmaterial eingebettet werden, insbesondere durch Einspritzen der Lagerbuchse. Dadurch kann ein Formschluss hergestellt werden, so dass die Lagerbuchse fest in dem Lagerauge fixiert ist.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 5 aufgebaut. Die Innenfläche bildet insbesondere ein vorteilhaftes Gleitlager für eine Herstellung eines Presssitzes zwischen dem Elastomerlager und der Innenfläche der Lagerbuchse. Insbesondere kann die Innenfläche poliert sein und/oder gegebenenfalls eine derartige Oberflächenbeschaffenheit aufweisen, dass das Elastomerlager während eines Einpressvorgangs geschützt ist beziehungsweise nicht unerwünschte Beschädigungen erleidet. Vorteilhaft spielen etwaig vorhandene spritzgussformbedingte Unebenheiten, insbesondere scharfkantige, keine Rolle, da diese gegebenenfalls von der zusätzlichen Lagerbuchse überdeckt werden beziehungsweise an dieser nicht auftreten.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 6 gegeben. Insbesondere kann die Koppelstange auch mit dem Elastomerlager fertig montiert sein, wobei das Elastomerlager mittels des Presssitzes fest innerhalb der Lagerbuchse fixiert ist beziehungsweise sitzt.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Koppelstange ist gemäß Anspruch 7 aufgebaut. Vorteilhaft kann an den gegenüberliegenden Enden des Koppelarms jeweils eine gelenkige Verbindung mittels der Lageraugen hergestellt werden. Insbesondere ist pro Lagerauge und Lagerbuchse jeweils ein Elastomerlager vorgesehen, mittels dem die gelenkige Anbindung an die übrigen Fahrwerksteile erfolgen kann.
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Die Aufgabe ist außerdem durch eine Stabilisatoranordnung gemäß Anspruch 8 gelöst. Diese zeichnet sich durch eine vorab beschriebene Koppelstange aus. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die Aufgabe ist außerdem durch ein Kraftfahrzeug mit einer vorab beschriebenen Stabilisatoranordnung und/oder einer vorab beschriebenen Koppelstange gelöst. Es ergeben sich die vorab beschriebenen Vorteile.
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Die Aufgabe ist außerdem bei einem Verfahren gemäß Oberbegriff des Anspruchs 10 durch das Kennzeichen des Anspruchs 10 gelöst. Vorteilhaft wird die Koppelstange als Spritzgussteil hergestellt, wobei dadurch die Koppelstange ein vergleichsweise geringes Gewicht bei einer vergleichsweise hohen Stabilität aufweisen kann. Vorteilhaft kann bereits bei dem Herstellen der Koppelstange die Lagerbuchse formschlüssig eingespritzt werden, wobei zum Einbringen der Lagerbuchse keine weiteren Prozessschritte erforderlich sind. Außerdem spielen etwaige spritzgusstechnisch bedingte scharfkantige Unebenheiten für eine Güte einer mittels der Lagerbuchse gebildeten Sitzfläche zum Aufnehmen weiterer Bauteile, insbesondere eines Elastomerlagers, keine Rolle. Vielmehr wird die Sitzfläche mittels der zusätzlichen Lagerbuchse bereitgestellt. Im Übrigen 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 können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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Es zeigen:
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1 eine dreidimensionale Ansicht von schräg hinten oben einer Stabilisatoranordnung eines Kraftfahrzeugs;
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2 eine dreidimensionale Explosionsansicht einer Koppelstange der in 1 gezeigten Stabilisatoranordnung; und
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3 eine weitere dreidimensionale Explosionsansicht der in 2 gezeigten Koppelstange, jedoch zusammen mit Elastomerlagern.
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1 zeigt eine dreidimensionale Ansicht von schräg hinten oben einer Stabilisatoranordnung 27 eines in 1 nur teilweise dargestellten Kraftfahrzeugs 1.
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Die Stabilisatoranordnung 27 ist Teil eines ebenfalls nur teilweise dargestellten Fahrwerks 3 des Kraftfahrzeugs 1 und dient zum Reduzieren von Wankbewegungen eines nicht näher dargestellten Aufbaus des Kraftfahrzeugs 1.
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Die Stabilisatoranordnung 27 weist einen Stabilisator 29 auf. Der Stabilisator 29 ist U-förmig ausgebildet und weist eine Torsionsfeder zum Übertragen eines Moments zwischen einer linken Koppelstange 31 und einer rechten Koppelstange 33 auf. Die Koppelstangen 31 und 33 sind jeweils gelenkig an dem Stabilisator 29 angebunden. Diese dienen mittels einer weiteren Möglichkeit zum gelenkigen Anbinden zum Übertragen des mittels des Stabilisators 29 aufgebrachten Moments beziehungsweise einer daraus resultierenden Hebelkraft auf beispielsweise nicht näher dargestellte Federbeine des Fahrwerks 3 des Kraftfahrzeugs 1.
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Die in 1 dargestellten Koppelstangen 31 und 33 weisen jeweils einen Spritzgusswerkstoff 5 auf, sind also als Spritzgussteile hergestellt beziehungsweise herstellbar.
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Jede der Koppelstangen 31, 33 weist jeweils ein Lagerauge 7 zur Anbindung an den Stabilisator 29 und ein weiteres Lagerauge 9 zur gelenkigen Anbindung an nicht näher dargestellte Federbeine oder andere Fahrwerksbauteile auf. Zwischen den Lageraugen 7, 9 weisen die Koppelstangen 31, 33 jeweils einen Koppelarm 11 zum Übertragen der Stabilisierungskräfte des Stabilisators 29 auf.
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2 zeigt eine dreidimensionale Explosionsansicht der in 1 dargestellten linken Koppelstange 31. In der Explosionsansicht ist zu erkennen, dass in das Lagerauge 7 eine Lagerbuchse 13 und in das weitere Lagerauge 9 eine weitere Lagerbuchse 15 eingebracht sind. Außerdem ist zu erkennen, dass die Lagerbuchsen 13, 15 jeweils eine Kontur 17 aufweisen. Mittels der Kontur 17 sind die Lagerbuchsen 13, 15 vorteilhaft formschlüssig innerhalb der Lageraugen 7, 9 fixiert. Dies erfolgt insbesondere vorteilhaft mittels Einspritzen der Lagerbuchsen 13, 15 in die Lageraugen 7, 9. Die Kontur 17 weist in einer allgemeinsten Form Erhebungen und Vertiefungen auf, die in den Spritzgusswerkstoff 5 der Koppelstange 31 einbettbar ist. Gemäß des Ausführungsbeispiels der 2 weist die Kontur 17 benachbart zueinander angeordnete Nuten und Rippen auf, die vorteilhaft ein Herauslösen beziehungsweise Herausschieben der Lagerbuchsen 13, 15, aus den Lageraugen 7, 9 sicher verhindern.
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Außerdem weisen die Lagerbuchsen 13, 15 jeweils eine Innenfläche 19 auf. Die Innenfläche 19 kann einen Sitz für weitere Bauteile der Koppelstange 31 bilden.
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Der Koppelarm 11 weist Enden 25 auf, an denen die Lageraugen 7, 9 angeordnet sind.
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3 zeigt die in 2 dargestellte linke Koppelstange 31, ebenfalls in einer dreidimensionalen Explosionsansicht.
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Es ist zu erkennen, dass die Innenflächen 19 der Lagerbuchsen 13, 15 jeweils einen Sitz für ein Elastomerlager 21 und ein weiteres Elastomerlager 23 bilden. Mittels der Elastomerlager 21, 23, die mittels eines Presssitzes in die Innenflächen 19 der Lagerbuchsen 13, 15 einpressbar beziehungsweise eingepresst sind, kann die gelenkige Verbindung zwischen den Fahrwerksteilen des Fahrwerks 3 des Kraftfahrzeugs 1 hergestellt werden.
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Die in den 1–3 gezeigten Koppelstangen 31, 33 sind vorteilhaft in einer Kunststoffausführung hergestellt, weisen also den Spritzgusswerkstoff 5 auf. Unter einem Spritzgusswerkstoff 5 kann verstanden werden, dass dieser spritzgießfähig ist, insbesondere einen Kunststoff aufweist. In die Koppelstangen 31, 33 sind die Lagerbuchsen 13, 15 integriert, vorteilhaft insbesondere formschlüssig. Diese Formschlüsse stellen vorteilhaft eine axiale Sicherung der Lagerbuchsen 13, 15, die insbesondere als Metallbuchsen ausgeführt sind, in den Lageraugen 7, 9 dar. Des weiteren nehmen die Lagerbuchsen 13, 15 Innenkräfte während eines Einpressens der Elastomerlager 21, 23 auf und sorgen vorteilhaft für eine gleichmäßige Übertragung von Längs-, Quer- und Vertikalkräften während eines Betriebszustandes der Koppelstangen 31, 33, also während eines Fahrbetriebes des Kraftfahrzeugs 1.
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Die als Metallbuchsen ausgeführten Lagerbuchsen 13, 15 dienen als Aufnahme und/oder als Sitz der Elastomerlager 21, 23 und schützen den Spritzgusswerkstoff 5, insbesondere den Kunststoff, beim Einpressen der Elastomerlager 21, 23 vor einer Überlastung. Vorteilhaft werden die Lagerbuchse 13 und/oder 15, die insbesondere geschlossen ausgeführt sind, in die als Kunststofflaschen ausgebildeten Lageraugen 7, 9 eingespritzt. Anschließend werden in die Lagerbuchsen 13, 15, die einen Sitz bilden, die Elastomerlager 21, 23 eingepresst. Vorteilhaft wird also die Koppelstange 31, 33 mittels Spritzgießen hergestellt, wobei das formschlüssige Einspritzen der Lagerbuchsen 13, 15 erfolgt. Daraufhin kann auf einfache Art und Weise das Einpressen der Elastomerlager 21, 23 in die Lagerbuchsen 13, 15 erfolgen.
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Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen. Es ist daher klar, dass eine Vielzahl von Variationsmöglichkeiten existiert. Es ist ebenfalls klar, dass beispielhaft genannte Ausführungsformen wirklich nur Beispiele darstellen, die nicht in irgendeiner Weise als Begrenzung etwa des Schutzbereichs, der Anwendungsmöglichkeiten oder der Konfiguration der Erfindung aufzufassen sind. Vielmehr versetzen die vorhergehende Beschreibung und die Figurenbeschreibung den Fachmann in die Lage, die beispielhaften Ausführungsformen konkret umzusetzen, wobei der Fachmann in Kenntnis des offenbarten Erfindungsgedankens vielfältige Änderungen beispielsweise hinsichtlich der Funktion oder der Anordnung einzelner, in einer beispielhaften Ausführungsform genannter Elemente vornehmen kann, ohne den Schutzbereich zu verlassen, der durch die Ansprüche und deren rechtliche Entsprechungen, wie etwa weitergehenden Erläuterung in der Beschreibung, definiert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kraftfahrzeug
- 3
- Fahrwerk
- 5
- Spritzgusswerkstoff
- 7
- Lagerauge
- 9
- Lagerauge
- 11
- Koppelarm
- 13
- Lagerbuchse
- 15
- Lagerbuchse
- 17
- Kontur
- 19
- Innenfläche
- 21
- Elastomerlager
- 23
- Elastomerlager
- 25
- Ende
- 27
- Stabilisatoranordnung
- 29
- Stabilisator
- 31
- Koppelstange
- 33
- Koppelstange
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
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Zitierte Patentliteratur
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