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Die Erfindung betrifft einen Drehstab eines Fahrzeuges, und insbesondere einen Drehstab eines Fahrzeuges, bei dem ein vorderer und ein hinterer Isolator an beiden Seiten einer Stütze in der Art einer Vulkanisationsverbindung und einer Einsetzung montiert sind, um zu verhindern, dass die Oberfläche des Drehstabes bei der Montage beschädigt wird, wodurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird.
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In letzter Zeit wird ein Antriebsaggregat in einem Fahrzeug unter Verwendung eines Systems mit 3-Punkt-Massenabstützung montiert, um das Gewicht des Fahrzeuges zu reduzieren, wodurch die Kraftstoffeffizienz verbessert wird.
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Mit Bezug auf 1 werden Drehstäbe 1 und 2 verwendet, um die Drehrichtung in einem System mit 3-Punkt-Massenabstützung zu steuern, und bei einem drehmomentstarken Fahrzeug wird zusätzlich ein oberer Drehstab 2 an der Oberseite einer Motoraufhängung montiert, um eine übermäßige Verlagerung eines Motors zu verhindern.
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Typischerweise werden die Drehstäbe des Antriebsaggregats entsprechend dem Material der Stütze in Stahldrehstäbe und Aluminiumdrehstäbe eingeteilt. Der obere Drehstab 2 weist eine Stahlstütze 3 auf, wie in 2 gezeigt ist.
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Im Einzelnen ist der obere Drehstab 2 an der Oberseite einer Motoraufhängung derart montiert, dass er an einer Fahrzeugkarosserie befestigt werden kann, und dient zur Steuerung der Bewegung (d. h. Vibrations- und Geräuschisolierung) des Antriebsaggregates in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges, wodurch eine übermäßige Verlagerung des Antriebsaggregates verhindert wird.
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3 ist eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Vorgang zur Herstellung eines herkömmlichen oberen Drehstabes eines Fahrzeuges darstellt.
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Wie in 3 gezeigt, weist ein typischer oberer Drehstab lediglich eine Stütze 3 und einen vorderen und einen hinteren Isolator 4 und 5 auf, die an beiden Seiten der Stütze 3 montiert sind.
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Wie oben erwähnt, ist die Stütze 3 aus Stahl hergestellt, und jeder der Isolatoren 4 und 5 weist ein Außenrohr 6 und 9, ein Innenrohr 7 und 10 sowie eine Gummibuchse 8 und 11 auf.
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Der herkömmliche obere Drehstab wird wie folgt hergestellt. Die oben beschriebenen Bauteile der Isolatoren 4 und 5 werden separat hergestellt und dann zusammengebaut, wie in 3 gezeigt ist, und die zusammengebauten Isolatoren 4 und 5 werden gewaltsam in die Stahlstütze 3 eingesetzt.
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Jedoch hat der in der oben beschriebenen Weise hergestellte herkömmliche obere Drehstab den Nachteil, dass der an der Stütze aufgebrachte Lack abgeschlagen werden kann, wenn beim gewaltsamen Einsetzen der Isolatoren 4 und 5 in die Stahlstütze 3 die Außenrohre 6 und 9 der Isolatoren 4 und 5 mit der Stahlstütze 3 in Kontakt gebracht werden. Darüber hinaus ist es, da die Gummibuchsen 8 und 11 zwischen den Außenrohren 6 und 9 und den Innenrohren 7 und 10 spritzgegossen sind, sehr schwierig, die Außenrohre 6 und 9 separat zu lackieren.
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Dementsprechend bewirkt der oben beschriebene obere Drehstab eine Verschlechterung der Lackierungsqualität des Fahrzeuges, was zu einer Erhöhung der Kundenbeanstandungen führt.
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Typischerweise ist der obere Drehstab an der Oberseite der Motoraufhängung angeordnet, so dass der Kunde den oberen Drehstab in dem Motorraum mit bloßem Auge leicht erkennen kann.
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Mit der Erfindung wird ein Drehstab eines Fahrzeuges geschaffen, bei dem ein vorderer und ein hinterer Isolator an beiden Seiten einer Stütze durch Vulkanisationsverbinden und Einsetzen oder umgekehrt montiert sind, um zu verhindern, dass die Oberfläche des Drehstabes bei der Montage beschädigt wird, wie es durch die gewaltsame Einsetzung des existierenden Drehstabes bewirkt wird, wodurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird.
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Gemäß der Erfindung weist eine Drehstabvorrichtung eines Fahrzeuges eine Stütze, und einen ersten Isolator und einen zweiten Isolator auf, die an beiden Seiten der Stütze montiert sind, wobei der erste Isolator in einer ersten Öffnung der Stütze in der Art einer Vulkanisationsverbindung montiert ist, und der zweite Isolator in einer zweiten Öffnung der Stütze in der Art einer Einsetzung montiert ist.
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Die zweite Öffnung der Stütze ist konisch, und der zweite Isolator ist entsprechend der konischen zweiten Öffnung der Stütze konisch.
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Der zweite Isolator kann einen Verriegelungsvorsprung aufweisen, der an einem Außenumfang des zweiten Isolators ausgebildet ist und wahlweise in einer Verriegelungsnut der Stütze verriegelt ist.
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Der zweite Isolator kann einen Führungszapfen aufweisen, der an einem oberen Rand des zweiten Isolators ausgebildet ist und in einer Aufnahmenut aufgenommen ist, die in der Stütze ausgebildet ist.
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Der zweite Isolator kann ein zweites Innenrohr, ein zweites Außenrohr, welches das zweite Innenrohr umschließt, und einen zweiten elastischen Körper aufweisen, der zwischen dem zweiten Innenrohr und dem zweiten Außenrohr eingesetzt ist.
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Der zweite elastische Körper kann wenigstens eine Öffnung aufweisen, die zwischen dem zweiten Innenrohr und dem zweiten Außenrohr ausgebildet ist.
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Der erste Isolator kann einen ersten elastischen Körper und ein erstes Innenrohr aufweisen, das in den ersten elastischen Körper in einer Axialrichtung davon eingesetzt ist, wobei der erste elastische Körper, in welchen das erste Innenrohr eingesetzt ist, durch Vulkanisationsverbinden mit der ersten Öffnung der Stütze einstückig verbunden ist.
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Die Stütze und das zweite Außenrohr des zweiten Isolators sind aus demselben Material hergestellt, wobei das Material Kunststoff ist.
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Die Erfindung wird mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 eine schematische Ansicht, die eine Montageposition eines herkömmlichen oberen Drehstabes eines Fahrzeuges darstellt;
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2 eine perspektivische Ansicht eines herkömmlichen oberen Drehstabes eines Fahrzeuges;
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3 eine schematische perspektivische Ansicht, die einen Vorgang zur Herstellung eines herkömmlichen oberen Drehstabes eines Fahrzeuges darstellt;
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4 und 5 perspektivische Ansichten eines Drehstabes eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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6 eine perspektivische Ansicht der Konfiguration eines vorderen Isolators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung;
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7 eine Ansicht einer Montagestruktur eines hinteren Isolators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung; und
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8 einen vergrößerte Ausschnitt der Montagestruktur des hinteren Isolators gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung.
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In den Figuren sind gleiche oder äquivalente Teile durchweg mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
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Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug” allgemeine Kraftfahrzeuge, wie Personenkraftwagen, die Geländewagen (SUV) einschließen, Busse, Lastwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge, die eine Vielfalt von Booten und Schiffen einschließen, Luftfahrzeuge, und dergleichen, sowie Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Steckdosen-Hybrid-Elektrofahrzeuge, wasserstoffbetriebene Fahrzeuge und andere Fahrzeuge mit Alternativkraftstoff (z. B. Kraftstoffe, die aus anderen Rohstoffen als Erdöl stammen) umfasst. Wie hierin Bezug genommen wird, ist ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehrere Antriebsquellen, zum Beispiel sowohl Benzinantrieb als auch Elektroantrieb aufweist.
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Mit der Erfindung wird das Problem des existierenden Drehstabes eines Fahrzeuges, der in der Art einer gewaltsamen Einsetzung montiert wird, derart gelöst, dass ein vorderer und ein hinterer Isolator an beiden Seiten einer Stütze durch Vulkanisationsverbinden und Einsetzen montiert werden, wodurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird.
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Mit einem Drehstab eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann verhindert werden, dass die Oberfläche des Drehstabes bei der Montage beschädigt wird, wie es durch die gewaltsame Einsetzung bei dem existierenden Drehstab bewirkt wird, wodurch die Korrosionsbeständigkeit der Stütze und der Isolatoren verbessert wird, das Gewicht und die Herstellungskosten infolge des Wegfalls von Bauteilen reduziert werden, und dieselben Eigenschaften hinsichtlich der Festigkeit und Steifigkeit des existierenden Drehstabes geschaffen werden.
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Existierende Drehstäbe aus Pressstahl sind kostengünstig, jedoch haben diese ein hohes Gewicht und sind in der Korrosionsbeständigkeit schwer zu verbessern. Darüber hinaus können existierende Drehstäbe aus Aluminiumpressguss die Korrosionsbeständigkeit verbessern, jedoch können diese die Erhöhung des Gewichtes und der Herstellungskosten nicht vermeiden.
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Daher stellt die Erfindung einen Drehstab eines Fahrzeuges bereit, welcher die Korrosionsbeständigkeit verbessern kann, das Gewicht und die Herstellungskosten reduzieren kann, und dieselbe oder eine äquivalente Festigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu dem existierenden Drehstab schaffen kann.
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Wie in den 4 und 5 gezeigt, weist ein Drehstab eines Fahrzeuges gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung eine Stütze 100 aus Kunststoff sowie einen vorderen Isolator 110 und einen hinteren Isolator 120 auf, die an beiden Seiten der Stütze 100 montiert sind.
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Der eine von dem vorderen und dem hinteren Isolator 110 und 120 ist durch Vulkanisationsverbinden (d. h. in der Art einer Vulkanisationsverbindung) an der Stütze 100 montiert, und der andere ist durch Einsetzen (d. h. in der Art einer Einsetzung) an der Stütze 100 montiert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung kann der vordere Isolator 110 durch Vulkanisationsverbinden an der Stütze 100 montiert sein, und der hintere Isolator 120 kann durch Einsetzen an der Stütze 100 montiert sein.
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Mit Bezug auf 6 benötigt der vordere Isolator 110 kein Außenrohr und weist einen elastischen Körper 112 aus Gummi und ein Innenrohr 111 auf, das in den elastischen Körper 112 in Axialrichtung eingesetzt ist. Der elastische Körper 112, in den das Innenrohr 111 eingesetzt ist, ist durch Vulkanisationsverbinden mit einer Öffnung 101 an der einen Seite der Stütze 100 einstückig verbunden.
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Das heißt, die Stütze 100 ist mittels einer Gießform in einer vorbestimmten Gestalt einstückig ausgebildet, und der vordere Isolator 110, der aus dem Innenrohr 111 und dem elastischen Körper 112 einstückig montiert ist, ist direkt mit der Öffnung 101 der Stütze 100 vulkanisationsverbunden.
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Da der vordere Isolator 110 durch Vulkanisationsverbinden in der Öffnung 101 der Stütze 100 montiert ist, kann das Außenrohr weggelassen werden, wodurch es möglich ist, den Herstellungsvorgang zu vereinfachen und das Gewicht und die Herstellungskosten zu reduzieren.
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Mit Bezug auf 4 weist der hintere Isolator 120 ein zylindrisches Innenrohr 122, ein zylindrisches Außenrohr 123 und einen elastischen Körper 121 aus Gummi auf, der zwischen dem Innenrohr 122 und dem Außenrohr 123 eingesetzt ist, die einstückig montiert sind. Der einstückig montierte hintere Isolator 120 ist durch Einsetzung in einer Öffnung 102 an der anderen Seite der Stütze 100 montiert.
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In einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung weist der elastische Körper 121 wenigstens eine Öffnung 126 zwischen dem Innenrohr 122 und dem Außenrohr 123 auf.
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Der hintere Isolator 120 ist nicht gewaltsam, sondern normal in die Öffnung 102 der Stütze 100 eingesetzt.
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In anderen Worten ist der hintere Isolator 120 durch einfache Einsetzung ohne Ausübung einer Kraft auf diesen in der Öffnung 102 der Stütze 100 angeordnet.
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Für diese Einsetzmontagestruktur können der Außenumfang des hinteren Isolators 120 und die Öffnung 102 der Stütze 100 bevorzugt in einer konischen Form ausgebildet sein, wie in 7 dargestellt ist.
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Wie in 7 gezeigt, ist die Außenfläche des hinteren Isolators 120, d. h. das an der Außenseite des elastischen Körpers 121 angeordnete Außenrohr 123 in einer konischen Form ausgebildet, und die Öffnung 102 der Stütze 100 ist ebenfalls in einer konischen Form entsprechend der Form des Außenrohres 123 ausgebildet.
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Das Außenrohr 123 des hinteren Isolators 120 und die Öffnung 102 der Stütze 100 haben infolge der konischen Form jeweils eine Durchmesserdifferenz in Axialrichtung, so dass der hintere Isolator 120 durch die Durchmesserdifferenz leicht in die Öffnung 102 der Stütze 100 eingesetzt werden kann.
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Um zu verhindern, dass der hintere Isolator 120, der in der Öffnung 102 der Stütze 100 in der Art einer Einsetzung montiert ist, aus der Öffnung 102 gelöst wird, sind eine Mehrzahl von Verriegelungsvorsprüngen 125 am Außenumfang des Außenrohres 123 in Umfangsrichtung ausgebildet, und eine Mehrzahl von Verriegelungsnuten 105, die mit der Mehrzahl von Verriegelungsvorsprüngen 125 korrespondieren, sind in der Öffnung 102 der Stütze 100 ausgebildet.
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Da das Außenrohr 123 aus demselben Kunststoff wie die Stütze 100 hergestellt ist, stehen die Verriegelungsvorsprünge 125 im gleitenden Kontakt mit der Öffnung 102, wenn das Außenrohr 123 in die Öffnung 102 der Stütze 100 eingesetzt wird. Dann werden die Verriegelungsvorsprünge 125 des hinteren Isolators 120, die in die Öffnung 102 der Stütze 100 eingesetzt sind, in den Verriegelungsnuten 105 der Stütze 100 verriegelt, so dass der hintere Isolator 120, der an der Stütze 100 montiert ist, von der Stütze 100 nicht gelöst wird.
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Vorzugsweise weist jeder Verriegelungsvorsprung 125 einen angeschrägten unteren Abschnitt auf.
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Das Außenrohr 123 weist an seinem oberen Rand einen Führungszapfen 124 auf, der in einer Aufnahmenut 104 der Stütze 100 aufgenommen werden kann.
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Mit Bezug auf die 4 und 7 ist die Aufnahmenut 104 an der einen Seite der Öffnung 102 der Stütze 100 ausgebildet, und der Führungszapfen 124, der mit der Aufnahmenut 104 korrespondiert, ist an einer vorbestimmten Stelle des Außenrohres 123 ausgebildet.
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Der Führungszapfen 124, der in der Aufnahmenut 104 aufgenommen ist, führt den hinteren Isolator 120, der in die Öffnung 102 der Stütze 100 eingesetzt ist, wodurch eine Fehlmontage verhindert wird und die Ausrichtung beibehalten wird.
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Infolge der Eigenschaft des Drehstabes, der zur Drehmomentsteuerung in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung des Fahrzeuges dient, wird durch die Aufrechterhaltung der Ausrichtung des Isolators das Geräusch, Vibration und Härte(NVH)-Verhalten des Fahrzeuges verbessert.
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Mit dem Drehstab gemäß der Erfindung ist es möglich, die existierende Struktur der gewaltsamen Einsetzung durch Anwendung der Einsetzmontagestruktur auszuschließen, die Korrosionsbeständigkeit zu verbessern, das Gewicht und die Herstellungskosten zu reduzieren, und dieselbe oder eine äquivalente Festigkeit und Steifigkeit im Vergleich zu dem existierenden Drehstab zu schaffen.
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Wie oben beschrieben, werden bei dem Drehstab eines Fahrzeuges gemäß der Erfindung die Stütze und die Isolatoren durch Vulkanisationsverbinden und Einsetzen montiert, so dass es möglich ist, eine Beschädigung der Oberfläche des Drehstabes während der Montage zu verhindern, was durch die gewaltsame Einsetzung des existierenden Drehstabes bewirkt wird, wodurch die Korrosionsbeständigkeit verbessert wird.
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Darüber hinaus ist es mit dem Drehstab gemäß der Erfindung, bei dem der Vulkanisationsverbindungsvorgang durchgeführt wird, möglich, das Außenrohr des existierenden Isolators wegzulassen, wodurch das Gewicht und die Herstellungskosten reduziert werden.
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Zur Vereinfachung der Erläuterung und genauen Definition der Ansprüche werden die Begriffe „oben”, „unten”, „innen” und „außen” verwendet, um die Merkmale der beispielhaften Ausführungsform der Erfindung in Bezug auf deren Positionen in den Figuren zu beschreiben.
