DE10201316A1 - Spurstange - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spurstange, hergestellt unter Verwendung von Polymerverbundwerkstoff mit Faserverstärkungen, bestehend aus einer Stange (1), die zwei Kugelgelenke (2) verbindet, die integraler Bestandteil ihrer Enden sind, die ein einziges Bauteil ergeben, wobei die Körper von Kugelstiften (6) der Kugelgelenke (2) an unterschiedlichen Teilen oder Komponenten eines mechanischen Systems befestigt sind, um Winkel- und Drehbewegungen zu übertragen, wobei die dort konzentrierten Belastungen abgestützt werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spurstange mit Polymerverbindungen mit Faserver­ stärkung, bestehend aus einer Stange, die zwei Kugelgelenke verbindet, die an ihren Enden befestigt sind, zur Befestigung und zum Übertragen von Bewegungen und Belastungen anderer mechanischer Komponenten, zum Einsatz in Kraftfahrzeugen.

Kugelgelenke sind im allgemeinen aus einem Gehäuse zusammengesetzt, in dessen Innenraum wiederum ein Gehäuse mit zylindrischer Gestalt untergebracht ist, in das ein Lager mit einteiligem oder geteiltem Käfig eingesetzt ist, welches einen Kugelstift bildet, wobei dieser bereits montierte Bausatz Winkel- und Rotationsbewegungen zwischen zwei Bauteilen überträgt, die, eines am Gehäuse des Kugelgelenks und das andere am Körper des Kugelstifts befestigt sind, der wiederum durch eine in dem Gehäuse des Kugelgelenks vorgesehene Öffnung herausragt. Somit ist der Körper des Kugelstifts an einem Bauteil oder einer Kompo­ nente eines mechanischen Systems und das Gehäuse des Kugelgelenks an einem anderen Bauteil oder einer anderen Komponente des gleichen mechanischen Systems befestigt, wobei das so befestigte Kugelgelenk Winkel- und Drehbewegungen beider Teile um die Kugel des Gelenks ermöglicht, wobei die hier zusammengeführten Belastungen abgestützt werden.

Die Spurstange der vorliegenden Erfindung, besteht, wie oben erwähnt, aus einer Stange und zwei Kugelgelenken, die an ihren Enden als integrales Teil der Stange vorgesehen sind, wobei nur der Körper der Kugelstifte jedes Gelenks jeweils mit unterschiedlichen Bauteilen oder Komponenten des mechanischen Systems verbunden sind, wobei diese verbunden werden und zwischen diesen beiden Bauteilen neben der Unterstützung der Belastungen, die an diesem Ort zusammengeführt werden, Winkel- und Rotationsbewegungen zugelassen werden. Diese Spurstangen haben eine feste Länge, d. h. einen festen Abstand zwischen den Mittelpunkten der befestigten Kugelstifte, wobei die Stange und die Kugelgelenke an ihren Enden ein einziges Stück ergeben. Nachdem man die Notwendigkeit kennt, daß die übertragenen Belastungen von den Bauteilen übernommen werden müssen, die an den Stiften der Kugelge­ lenke befestigt sind, die sich an den Enden der Stange befinden, haben diese Spurstangen beim Stand der Technik Stangen, die aus metallischem Material, wie z. B. Stahl konstruiert sind und sind mit den Kugelgelenken durch Schweißen verbunden. Die Dynamik der heutigen technologischen Entwicklung, insbesondere auf dem Kraftfahrzeugsektor führt dazu, daß täglich neue Technologien gefordert werden, die eine bessere Qualität, eine höhere Festigkeit und niedrigere Kosten und insbesondere niedrigeres Gewicht sicherstellen mit dem Ziel, das Gewicht-/Leistungsverhältnis der Kraftfahrzeuge zu verbessern, was zu niedrigerem Energie­ verbrauch bei offenbaren wirtschaftlichen Folgen führt. Aufgrund dieser Tatsache werden die Spurstangen mit Stangen aus metallischem Material bei neuen Entwicklungen zu unerwünsch­ ten Komponenten, wenn man bedenkt, daß diese Stangen widerstandsfähig sein müssen und die Widerstandsfähigkeit des verwendeten metallischen Materials zu einem extremen Gewicht führt, was wiederum den geforderten Erwartungen zuwider läuft.

Die vorliegende Erfindung soll diese Nachteile vermeiden.

Es wird eine Spurstange vorgeschlagen, die aus einem einzigen Stück, nämlich einer Stange und Kugelgelenken an ihren Enden besteht, die ein einziges Stück darstellt, das aus einem Material besteht, das aus Polymerverbindungen mit Faserverstärkungen besteht. Als vorteil­ hafte Weiterbildung kann die Spurstange erfindungsgemäß so dargestellt werden, daß der Kugelstift direkt im Inneren des Kugelgelenkgehäuses montiert ist, welches aus dem Material gefertigt ist, das aus Polymerverbindungen mit Faserverstärkungen besteht ohne Verwendung eines Lagers oder Montage des Kugelstifts in einem richtigen Lager und die Montage im Inneren des Kugelgelenks, welches aus einem Material auf der Basis von Polymerverbindun­ gen mit Faserverstärkungen konstruiert ist. Die technische Wirkung, die auch aufgrund dieser neuen Konstruktion erreicht wird, wird in die folgenden Vorteile übersetzt, verglichen mit dem Stand der Technik, der bei der Herstellung der Stangen und Kugelgelenke Stahl oder andere Materialarten verwendet: Reduzierung des Gesamtgewichts der Anordnung, Zunahme der mechanischen Widerstandsfähigkeit, Zunahme der Dauerfestigkeit, Dimensionsstabilität, Korrosionsbeständigkeit und niedrige Belastungskonzentration.

Die Erfindung wird anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels im folgenden anhand von Zeichnungen beschrieben:

Fig. 1 zeigt eine Spurstange ohne Lager in einem Teillängsschnitt zur Darstellung ihrer konstruktiven Einzelheiten.

Fig. 2 zeigt eine Spurstange mit einem Lager in einem Teillängsschnitt zur Dar­ stellung ihrer konstruktiven Einzelheiten.

Wie aus den beigefügten Zeichnungen zu entnehmen ist, besteht die in Fig. 1 gezeigte Spurstange ohne Lager aus einer Stange 1, die aus einem Material gefertigt ist, das auf Verbundpolymer mit Faserverstärkungen basiert, wobei an ihren Enden als integraler Bauteil einstückig Kugelgelenke 2 bestehen, die aus einer Schutzkappe 3, einem Dichtungsring 4 und einem Kugelstift 6 zusammengesetzt sind.

Die Spurstange mit Lager gemäß Fig. 2 besteht aus einer Stange 1, die in ähnlicher Weise aus auf Verbundpolymer mit Faserverstärkung basierendem Material hergestellt ist, die an ihren Enden als integrales Bauteil, das aus einem einzigen Stück besteht Kugelgelenke 2 aufweist, die aus einem Lager 5, einer Schutzkappe 3, einem Dichtungsring 4 und einem Kugelstift 6 zusammengesetzt sind.

Claims (3)

1. Spurstange, hergestellt unter Verwendung von Polymerverbundwerkstoff mit Faserver­ stärkungen, bestehend aus einer Stange (1), die an ihren Enden als integrales Bestandteil ein einziges Bauteil bildend, Kugelgelenke (2) aufweist, wobei die Kugelgelenke (2) aus einem Gehäuse, einer Schutzkappe (3), und einem Kugelstift (6) bestehen, wobei diese Anordnung die Funktion der Befestigung von Bauteilen oder Komponenten eines mechanischen Systems untereinander hat, wobei den Bauteilen eine Winkel- und Drehbewegung möglich ist, wobei die hierauf ausgeübten Belastungen abgestützt werden, wobei die Spurstange integral aus einem Material hergestellt ist, das auf einem Polymerverbundwerkstoff mit Faserverstärkungen basiert.

2. Spurstange nach Anspruch 1, bei der an den Enden der Stange (1) Kugelgelenke (2) angeordnet sind und wobei mit diesen ein einziges Bauteil, ein Lager (5) gebildet wird, das zwischen dem Gehäuse und der Kugel des Kugelstifts (6) des Kugelgelenks (2) befestigt ist.

3. Spurstange nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine leichte Spurstange, hoher mechanischer Widerstandsfähigkeit und hoher Dauerfestigkeit, Dimensions­ stabilität, Korrosionsbeständigkeit und niedriger Spannungskonzentration.