DE112019001170T5

DE112019001170T5 - Verbesserte Buchsenbaugruppe und Herstellungsverfahren

Info

Publication number: DE112019001170T5
Application number: DE112019001170.7T
Authority: DE
Inventors: Brennan Sugg; Glen Parker
Original assignee: Federal Mogul Motorparts LLC
Current assignee: FEDERAL-MOGUL MOTORPARTS LLC, SOUTHFIELD, US
Priority date: 2018-03-06
Filing date: 2019-03-06
Publication date: 2020-11-26
Also published as: US20190277334A1; US10895280B2; CN111819367A; CN111819367B; WO2019173430A1

Abstract

Die Buchsenbaugruppe schließt ein Gehäuse mit einer Innenbohrung ein, die sich entlang einer zentralen Achse von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende zu einem offenen zweiten Ende erstreckt. Die Buchsenbaugruppe schließt auch einen Kugelzapfen ein, der einen Kugelabschnitt und einen Schaftabschnitt einschließt. Der Kugelabschnitt ist in der Innenbohrung des Gehäuses aufgenommen, und der Schaftabschnitt ragt durch das offene zweite Ende aus der Innenbohrung heraus. In der Innenbohrung ist ein Stützlager angeordnet. Das Stützlager hat eine gekrümmte Lageroberfläche, die in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens steht. Das Stützlager schließt ein Polymerteil und eine Metallhülse ein, die das Polymerteil umgibt, um der radialen Ausdehnung des Polymerteils entgegenzuwirken.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht Priorität der am6. März 2018 eingereichten US-Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 15/912,715. Die gesamte Offenbarung der obigen Anmeldung ist hierin durch Bezugnahme aufgenommen.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Buchsenbaugruppen und insbesondere auf druckbelastete Buchsenbaugruppen mit einem Stützlager.
Stand der Technik
Buchsenbaugruppen des Typs, der in Fahrzeugaufhängungs- und Lenksystemen verwendet wird, schließen üblicherweise ein Gehäuse, einen Kugelzapfen und ein oder mehrere Lager ein, die es dem Kugelzapfen ermöglichen, sich gelenkig zu bewegen und sich relativ zum Gehäuse zu drehen. Die Lager sind üblicherweise entweder aus Metall oder einem harten Kunststoffmaterial hergestellt. Solche Buchsenbaugruppen können radial, druck- und/oder zugbelastet sein. Bei druckbelasteten Buchsenbaugruppen sind in der Regel extrem enge Maßtoleranzen für Lager, Gehäuse und Kugelzapfen erforderlich, und wenn eine oder mehrere Komponenten außerhalb der Toleranz liegen, könnte eines der Lager beschädigt werden und/oder der Kugelzapfen sich mit dem Gehäuse verriegeln und dadurch eine Drehung und/oder eine Gelenkbewegung des Kugelzapfens verhindern. Es wurde mindestens eine Lösung entwickelt, die größere Toleranzen der Komponenten in einer druckbelasteten Buchsenbaugruppe zulässt, wobei die Lager bei dieser Lösung jedoch aus Metall hergestellt sind.
KURZDARSTELLUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILE
Ein Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung bezieht sich auf eine Buchsenbaugruppe, die ein Gehäuse mit einer Innenbohrung einschließt, die sich entlang einer zentralen Achse von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende zu einem offenen zweiten Ende erstreckt. Die Buchsenbaugruppe schließt auch einen Kugelzapfen ein, der einen Kugelabschnitt und einen Schaftabschnitt einschließt. Der Kugelabschnitt ist in der Innenbohrung des Gehäuses aufgenommen, und der Schaftabschnitt ragt durch das offene zweite Ende aus der Innenbohrung heraus. In der Innenbohrung ist ein Stützlager angeordnet. Das Stützlager hat eine gekrümmte Lageroberfläche, die in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens steht. Das Stützlager schließt ein Polymerteil und eine Metallhülse ein, die das Polymerteil umgibt, um der radialen Ausdehnung des Polymerteils entgegenzuwirken.
Die Metallhülse dient dazu, die radiale Ausdehnung des Kunststoffteils zu unterstützen und zu beschränken, wenn der Kugelzapfen gegen das Stützlager belastet wird, wodurch die Haltbarkeit der Buchsenbaugruppe verbessert wird. Somit ermöglicht die Metallhülse, dass das Stützlager größtenteils aus Kunststoff hergestellt sein kann, was Kosten und Masse (Gewicht) im Vergleich zu allen metallischen Stützlagern spart, ohne die Haltbarkeit zu beeinträchtigen. Die Gewichtseinsparungen sind in einem Fahrzeug besonders wertvoll, da es sich bei solchen Buchsenbaugruppen um ungefederte Massen handelt.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung weist das Polymerteil des Stützlagers eine Kerbe auf, um die Montage zu erleichtern und um sicherzustellen, dass sich die Metallhülse und das Kunststoffteil nicht behindern.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt die Hülse einen Flansch ein, der sich mindestens teilweise in die Kerbe des Polymerteils erstreckt.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die Hülse aus pulverförmigem Metall oder aus gestanztem Stahl hergestellt.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung berührt nur das Polymerteil des Stützlagers den Kugelabschnitt des Kugelzapfens und berührt die Metallhülse den Kugelabschnitt des Kugelzapfens nicht.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist in der Innenbohrung zwischen dem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende des Gehäuses und dem Stützlager eine Feder angeordnet.
Gemäß noch einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist die gekrümmte Lageroberfläche des Stützlagers eine erste gekrümmte Lageroberfläche und schließt die Buchsenbaugruppe ferner ein Austrittslager mit einer zweiten Lageroberfläche ein, die in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens steht.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist das Gehäuse angrenzend an das erste Ende verformt, um das Stützlager und den Kugelabschnitt des Kugelzapfens und das Austrittslager in der Innenbohrung zu erfassen.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung spannt eine Feder die zweite gekrümmte Lageroberfläche des Austrittslagers gegen den Kugelabschnitt des Kugelzapfens vor.
Ein weiterer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Buchsenbaugruppe. Das Verfahren schließt den Schritt des Vorbereitens eines Gehäuses ein, das eine Innenbohrung einschließt, die sich entlang einer zentralen Achse von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende zu einem offenen zweiten Ende erstreckt. Das Verfahren setzt sich mit dem Schritt des Herstellens eines Polymerteils eines Stützlagers aus einem Polymermaterial fort. Das Verfahren setzt sich mit dem Schritt des Einführens des Polymerteils in eine Metallhülse fort, so dass die Metallhülse das Polymerteil umgibt. Das Verfahren fährt mit dem Schritt des Einführens eines Kugelabschnitts eines Kugelzapfens in die Innenbohrung des Gehäuses durch das offene zweite Ende des Gehäuses und des Herstellens eines Gleitkontakts zwischen dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens und einer gekrümmten Lageroberfläche des Kunststoffteils des Stützlagers fort.
Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt das Polymerteil eine Kerbe ein.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt die Metallhülse einen Flansch ein, der sich mindestens teilweise in die Kerbe erstreckt.
Gemäß noch einem anderen Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung schließt das Verfahren ferner den Schritt des Einführens einer Feder in die Innenbohrung des Gehäuses ein.
Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung umfasst das Verfahren ferner den Schritt des Verformens des Gehäuses angrenzend an das offene zweite Ende, um die Feder und das Stützlager sowie den Kugelabschnitt des Kugelzapfens und das Austrittslager in der Innenbohrung zu erfassen.
Figurenliste
Diese und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind leicht zu erkennen, wobei sie unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung besser verständlich sind, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen betrachtet werden, wobei:

1 eine perspektivische Ansicht einer Steuerarmbaugruppe ist, die ein Ausführungsbeispiel einer verbesserten Buchsenbaugruppe einschließt;
2 eine Querschnitts- und auseinandergezogene Ansicht des Ausführungsbeispiels der verbesserten Buchsenbaugruppe ist.
3 eine Querschnittsansicht des Ausführungsbeispiels der verbesserten Buchsenbaugruppe ist;
4 eine vergrößerte und fragmentäre Ansicht eines Abschnitts aus 3 ist;
5 eine Querschnittsansicht der verbesserten Buchsenbaugruppe ist, wobei ein Austrittslager asymmetrisch gebildet ist;
6 eine Querschnittsansicht der verbesserten Buchsenbaugruppe ist, wobei ein Stützlager asymmetrisch gebildet ist;
7 eine auseinandergezogene Ansicht des Stützlagers ist; und
8 eine Querschnittsansicht des Stützlagers ist.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM
Unter Bezugnahme auf die Figuren, wobei gleiche Bezugszeichen entsprechende Teile in den verschiedenen Ansichten angeben, ist eine Steuerarmbaugruppe 20, die ein Ausführungsbeispiel einer verbesserten Buchsenbaugruppe 22 einschließt, allgemein in 1 gezeigt. In dem Ausführungsbeispiel ist die Buchsenbaugruppe 22 ein druckbelastetes Kugelgelenk, das so konfiguriert ist, dass es einen Steuerarmkörper 24 mit einem Achsschenkel (nicht gezeigt) in einer Fahrzeugaufhängungsbaugruppe verbindet. Obwohl als eine Komponente einer Steuerarmbaugruppe 20 für ein Fahrzeugaufhängungssystem gezeigt, ist anzuerkennen, dass die Buchsenbaugruppe 22 in einem breiten Bereich von Automobil- und Nichtautomobilanwendungen Verwendung finden könnte.
Unter Bezugnahme auf 2 bis 4 schließt das Ausführungsbeispiel der Buchsenbaugruppe 22 ein Gehäuse 26 ein, das eine Innenoberfläche 28 und eine Außenoberfläche 30 aufweist. Die Innenoberfläche 28 umgibt eine Innenbohrung, die sich entlang einer zentralen Achse A von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende 32 zu einem offenen zweiten Ende 34 erstreckt. An dem geschlossenen ersten Ende 32 weist das Gehäuse 26 eine untere Wand 36 mit einer Schmiermittelöffnung auf, die einen Schmiernippel 38 (auch Zerk-Anschluss genannt) zum Leiten eines Schmiermittels wie Fett in die Innenbohrung aufnimmt. Das Gehäuse 26 ist vorzugsweise als monolithisches Teil aus einem Metall wie Stahl oder einem legierten Stahl hergestellt und kann durch ein geeignetes Verfahren oder eine Kombination von Verfahren geformt sein, einschließlich zum Beispiel Schmieden, Gießen, Bearbeiten aus einem Block usw. In dem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 26 insofern ein Steckmodul-Gehäuse 26 als es dafür konfiguriert ist, in eine Öffnung einer anderen Komponente eingeführt zu werden. Es versteht sich jedoch, dass das Gehäuse 26 alternativ einstückig mit der anderen Komponente wie dem Steuerarmkörper 24 oder einem Spurstangenende (nicht gezeigt) hergestellt sein könnte.
Wie in 2 gezeigt, weist die Innenbohrung des Gehäuses 26 einen progressiv zunehmenden Durchmesser vom geschlossenen ersten Ende 32 zum offenen zweiten Ende 34 auf. Insbesondere weist die Innenbohrung einen ersten Abschnitt 40 mit einem im Allgemeinen konstanten ersten Durchmesser D₁ angrenzend an das geschlossene erste Ende 32, einen zweiten Abschnitt 42, in dem die Innenoberfläche 28 des Gehäuses 26 gekrümmt ist (doch gerade sein könnte), und einen dritten Abschnitt 44 mit einem im Allgemeinen konstanten zweiten Durchmesser D₂ angrenzend an das offene zweite Ende 34 auf. Wie gezeigt, ist der zweite Durchmesser D₂ des dritten Abschnitts 44 größer als der erste Durchmesser D₁ des ersten Abschnitts 40. Zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt 42, 44 der Innenbohrung hat das Gehäuse 26 eine Schulter 46, die dem offenen zweiten Ende 34 zugewandt ist.
Die Buchsenbaugruppe 22 schließt ferner einen Kugelzapfen 48 mit einem Kugelabschnitt 50 und einem Schaftabschnitt 52 ein. Der Kugelabschnitt 50 ist vollständig in der Innenbohrung des Gehäuses 26 angeordnet, und der Schaftabschnitt 52 ragt durch das offene zweite Ende 34 aus der Innenbohrung heraus. Der Kugelabschnitt 50 hat eine im Allgemeinen halbkugelförmig gekrümmte Außenfläche, auf der eine oder mehrere Schmiermittelrillen gebildet sein können. Der Kugelzapfen 48 ist vorzugsweise als ein einziges, monolithisches Stück aus Metall wie Stahl oder legierter Stahl hergestellt und kann durch jedes geeignete Verfahren geformt sein.
Ein Stützlager 54 ist im ersten Abschnitt 40 der Innenbohrung zwischen dem Kugelabschnitt 50 des Kugelzapfens 48 und der unteren Wand 36 des Gehäuses 26 aufgenommen. Das Stützlager 54 weist eine halbkugelförmig gekrümmte erste Lageroberfläche 56 auf, die dem zweiten offenen Ende 34 des Gehäuses 26 axial zugewandt ist. Die Krümmung der ersten Lageroberfläche 56 ist ähnlich der Krümmung des Kugelabschnitts 50, so dass der Kugelabschnitt 50 entlang der ersten Lageroberfläche 56 gleiten kann, wodurch sich der Kugelzapfen 48 relativ zum Stützlager 54 drehen und gelenkig bewegen kann. Wie in 4 gezeigt, hat in dem Ausführungsbeispiel die erste Lageroberfläche 56 eine Schmiermittelöffnung, die mit der Schmiermittelöffnung in der unteren Wand 36 des Gehäuses 26 ausgerichtet ist, so dass das Schmiermittel auf die Grenzfläche zwischen dem Kugelabschnitt 50 und der ersten Lageroberfläche 56 gelangen kann. Die erste Lageroberfläche 56 weist ferner eine Vielzahl von Schmiermittelnuten zum Verteilen des Schmiermittels auf der ersten Lageroberfläche 56 auf.
Die Buchsenbaugruppe 22 weist auch ein Austrittslager 58 auf, das in dem zweiten Abschnitt 42 der Innenbohrung aufgenommen ist. Das Austrittslager 54 hat eine halbkugelförmig gekrümmte zweite Lageroberfläche 60, die einen ähnlichen Krümmungsradius wie der Kugelabschnitt 50 und die erste Lageroberfläche 56 hat. Die erste und zweite Lageroberflächen 56, 60 des Stütz- und Austrittslagers 54, 58 stehen jeweils in Gleitkontakt mit gegenüberliegende Halbkugeln des Kugelabschnitts 50, so dass der Kugelzapfen 48 und das Gehäuse 26 in der Lage sind, sich frei gelenkig zu bewegen und sich relativ zueinander zu drehen. Wie in 4 gezeigt, ist das Austrittslager 58 axial zu dem Stützlager 54 innerhalb der Innenbohrung des Gehäuses 26 beabstandet.
Die Buchsenbaugruppe 22 schließt ferner eine Staubmanschette 62 ein, die aus einem Elastomermaterial (wie Gummi) hergestellt ist und gegen das Gehäuse 26 und den Schaftabschnitt 52 des Kugelzapfens 48 abgedichtet ist, um das Schmiermittel in der Innenbohrung aufzufangen und Verunreinigungen aus dieser herauszuhalten. Die Staubmanschette 62 erstreckt sich von einem ersten Manschettenende, das einen sich radial nach außen erstreckenden Flansch 64 aufweist, zu einem zweiten Manschettenende, das gegen den Schaftabschnitt 52 des Kugelzapfens 48 abgedichtet ist.
Der Flansch 64 ist im dritten Abschnitt 44 der Innenbohrung des Gehäuses angeordnet und steht in Oberflächenkontakt mit einer oberen Oberfläche des Austrittslagers 58.
Eine Abdeckplatte 68 ist im dritten Abschnitt 44 der Innenbohrung auf einer gegenüberliegenden Seite des Flansches 64 auf der Staubmanschette 62 positioniert. Das offene zweite Ende 34 des Gehäuses 26 ist gebogen (z. B. durch Gesenkschmieden), um eine sich radial nach innen erstreckende Lippe 70 zu erzeugen, die mit der Abdeckplatte 68 in Eingriff ist, um die Abdeckplatte 68, den Flansch 64 der Staubmanschette 62, das Austrittslager 58, den Kugelabschnitt 50 und das Stützlager 54 innerhalb der Innenbohrung des Gehäuses 26 zu erfassen. Durch Gesenkschmieden des Gehäuses 26 wird auch die Feder 66 vorgespannt, um eine Vorspannkraft gegen das Austrittslager 58 auszuüben.
In der Innenbohrung ist eine Feder 72 in Form einer Tellerfeder 72 zwischen dem Stützlager 54 und der unteren Wand 36 angeordnet. Wie in 4 gezeigt, wird die Feder 72 elastisch zusammengedrückt, um eine axiale Vorspannkraft auf das Stützlager 74 auszuüben, so dass die gekrümmte erste Lageroberfläche 56 des Stützlagers 54 gegen den Kugelabschnitt 50 des Kugelzapfens 48 vorgespannt wird, wodurch der Gleitkontakt zwischen dem Stützlager 54 und dem Kugelabschnitt 50 erhalten bleibt, wenn diese Komponenten während des Gebrauchs der Buchsenbaugruppe 22 verschleißen.
Das Stützlager 54 hat einen Außendurchmesser, der kleiner als der erste Durchmesser D₁ des ersten Abschnitts 40 der Innenbohrung ist, so dass die Grundfläche oder der Außenumfang des Stützlagers 54, im Querschnitt betrachtet, kleiner als die Grundfläche des ersten Abschnitts 40 der Innenbohrung ist. Wenn das Stützlager 54 im ersten Abschnitt 40 der Innenbohrung aufgenommen ist, besteht somit ein Ringspalt zwischen dem Stützlager 54 und der Innenoberfläche 28 des Gehäuses 26. Der Spalt ermöglicht es dem Stützlager 54, sich in einer radialen Richtung innerhalb der Innenbohrung zu bewegen oder zu schwimmen.
Die Beweglichkeit des Stützlagers 54 innerhalb der Innenbohrung des Gehäuses 26 ermöglicht lockere Toleranzen für die verschiedenen Komponenten der Buchsenbaugruppe 22, ohne die Leistung der Buchsenbaugruppe 22 zu beeinträchtigen. Zum Beispiel ist in der in 5 gezeigten Ausführungsform das Austrittslager 58 asymmetrisch und ist in 6 das Stützlager 54 selbst asymmetrisch. In jedem dieser Fälle hat sich das Stützlager 54 radial bewegt, um der Asymmetrie zu entsprechen und dem Kugelabschnitt 50 zu ermöglichen, sowohl die erste als auch die zweite Lageroberfläche 56, 60 des Stützlagers bzw. Austrittslagers 54, 58 gleichmäßig zu berühren. Wenn in jedem dieser Beispiele das Stützlager 54 nicht innerhalb der Innenbohrung schwimmen könnte, würde es zumindest zu ungleichmäßiger Belastung des Kugelabschnitts 50 auf eines oder beide der Lager 54, 58 kommen, oder der Kugelzapfen 48 könnte möglicherweise mit den Lagern 54, 58 verriegelt werden und nicht in der Lage sein, sich relativ zum Gehäuse 26 zu drehen oder gelenkig zu bewegen.
Wie in 7 und 8 gezeigt, schließt das Stützlager 54 ein Polymerteil 74 (insbesondere Kunststoff) und eine Metallhülse 76 ein. Das Kunststoffteil 74 schließt die erste Lageroberfläche 56 ein, und somit berührt nur das Kunststoffteil 74 den Kugelabschnitt 50 (in 4 gezeigt) des Kugelzapfens 48. Eine obere Oberfläche des Kunststoffteils 74 ist mit einer ringförmigen Kerbe 78 bereitgestellt, die sich sowohl radial als auch axial öffnet. Bei dieser Ausführungsform weist die Metallhülse 76 einen sich nach innen erstreckenden Flansch 80 auf, der sich teilweise in die Kerbe 78 erstreckt, wodurch der Betrag verringert wird, um den die Metallhülse 76 über das Kunststoffteil 74 hinausragt. Das Kunststoffteil 74 wird vorzugsweise in die Metallhülse 76 eingepresst, bis der Flansch 80 das Kunststoffteil 74 in der Kerbe 78 berührt. Die Metallhülse 76 wird vorzugsweise aus einem Metallpulver durch ein additives Fertigungsverfahren (wie dreidimensionales Drucken oder selektives Lasersintern) oder aus Stahlblech hergestellt, das in seine endgültige Form gestanzt wird. Das Kunststoffteil 74 wird vorzugsweise durch einen Spritzgussvorgang hergestellt.
Die Metallhülse 76 verstärkt das Kunststoffteil 74 und beschränkt die radiale Ausdehnung des Kunststoffteils 74, wenn der Kugelzapfen 48 gegen das Stützlager 54 belastet wird. Dies verbessert die Haltbarkeit der Buchsenbaugruppe 22, indem das Risiko verringert wird, dass das Kunststoffteil 74 bei Belastung reißt. Somit ermöglicht die Metallhülse 76, dass das Stützlager 54 größtenteils aus Kunststoff hergestellt sein kann, was Kosten und Masse (Gewicht) im Vergleich zu allen Metall-Stützlagerdesigns spart. Außerdem ist im Gegensatz zu Metall-Lagerdesigns das Kunststoffteil 74, das als einziges Teil den Kugelzapfen 48 berührt, nicht korrosionsanfällig.
Ein anderer Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Buchsenbaugruppe 22 wie des in den 2 bis 4 gezeigten Ausführungsbeispiels. Das Verfahren umfasst den Schritt des Vorbereitens des Gehäuses 26. Das Verfahren wird mit dem Schritt des Einführens der Feder 72 in die Innenbohrung fortgesetzt, so dass die Feder 72 an der unteren Wand 36 anliegt. Das Verfahren fährt mit dem Schritt des Einführens (vorzugsweise Pressens) des Kunststoffteils 74 des Stützlagers 54 in die Metallhülse 76 fort. Das Verfahren wird mit dem Schritt des Einführens des Stützlagers 54 in die Innenbohrung des Gehäuses 26 fortgesetzt, so dass das Stützlager 54 relativ zu dem Gehäuse 26 in einer radialen Richtung beweglich ist, indem es entlang der zusammengedrückten Feder 72 gleitet. Das Verfahren fährt mit dem Schritt des Einführens des Kugelabschnitts 50 des Kugelzapfens 48 in die Innenbohrung und des Herstellens eines Gleitkontakts zwischen dem Kugelabschnitt 50 und der ersten Lageroberfläche 56 des Stützlagers 54 fort. Das Verfahren wird mit dem Schritt des Einführens des Austrittslagers 58 in die Innenbohrung fortgesetzt, um einen Gleitkontakt zwischen der zweiten gekrümmten Lageroberfläche 60 und dem Kugelabschnitt 50 des Kugelzapfens 48 herzustellen. Das Verfahren fährt mit dem Einführen des Flansches 64 der Staubmanschette 62 in die Innenbohrung fort. Das Verfahren wird mit dem Schritt des Verformens fortgesetzt, zum Beispiel durch Stauchen des offenen zweiten Endes 34 des Gehäuses 26, um den Flansch 64, das Austrittslager 58, den Kugelabschnitt 50, das Stützlager 54 und die Feder 72 in der Innenbohrung des Gehäuses 26 zu erfassen. Das Verfahren kann dann mit dem Einspritzen eines Schmiermittels in die Innenbohrung und dem Einführen der Buchsenbaugruppe 22 in eine Öffnung des Steuerarmkörpers 24 fortgesetzt werden.
Es versteht sich, dass sich die Verwendung der Richtungsbegriffe wie „obere“, „untere“ und „oben“ hierin auf die Ausrichtung der Buchsenbaugruppe in den Figuren bezieht und nicht als eine bestimmte Ausrichtung erfordernd betrachtet wird.
Offensichtlich sind viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung im Lichte der vorstehend beschriebenen Lehren möglich und können innerhalb des Schutzumfangs der beiliegenden Ansprüche anders als ausdrücklich beschrieben ausgeführt werden. Außerdem ist zu verstehen, dass alle Merkmale aller Ansprüche und alle Ausführungsformen miteinander kombiniert werden können, solange sie einander nicht widersprechen.

Claims

Buchsenbaugruppe, umfassend: ein Gehäuse mit einer Innenbohrung, die sich entlang einer zentralen Achse von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende zu einem offenen zweiten Ende erstreckt; einen Kugelzapfen einschließlich eines Kugelabschnitts und eines Schaftabschnitts; wobei der Kugelabschnitt in der Innenbohrung des Gehäuses aufgenommen ist und der Schaftabschnitt durch das offene zweite Ende aus der Innenbohrung herausragt; ein Stützlager, das in der Innenbohrung des Gehäuses angeordnet ist und eine gekrümmte Lageroberfläche aufweist, die in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens steht; wobei das Stützlager in einer radialen Richtung relativ zu dem Gehäuse beweglich ist; wobei das Stützlager ein Polymerteil einschließt; und wobei das Stützlager ferner eine Hülse einschließt, die aus Metall hergestellt ist und das Polymerteil umgibt, um einer radialen Ausdehnung des Polymerteils entgegenzuwirken.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei das Polymerteil eine Kerbe einschließt.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei die Hülse einen Flansch einschließt, der sich mindestens teilweise in die Kerbe erstreckt.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die Hülse aus einem Metallpulver oder gestanztem Stahl hergestellt ist.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei nur das Polymerteil des Stützlagers den Kugelabschnitt des Kugelzapfens berührt und die Metallhülse den Kugelabschnitt des Kugelzapfens nicht berührt.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 1, die ferner eine Feder einschließt, die in der Innenbohrung zwischen dem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende des Gehäuses und dem Stützlager angeordnet ist.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei die gekrümmte Lageroberfläche des Stützlagers eine erste gekrümmte Lageroberfläche ist und wobei die Buchsenbaugruppe ferner ein Austrittslager mit einer zweiten gekrümmten Lageroberfläche einschließt, die in Gleitkontakt mit dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens steht.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse angrenzend an das offene erste Ende verformt ist, um das Stützlager und den Kugelabschnitt des Kugelzapfens und das Austrittslager in der Innenbohrung zu erfassen.
Buchsenbaugruppe nach Anspruch 7, die ferner eine Feder einschließt, die die zweite gekrümmte Lageroberfläche des Austrittslagers gegen den Kugelabschnitt des Kugelzapfens vorspannt.
Verfahren zur Herstellung einer Buchsenbaugruppe, das folgende Schritte umfasst: Vorbereiten eines Gehäuses mit einer Innenbohrung, die sich entlang einer zentralen Achse von einem im Allgemeinen geschlossenen ersten Ende zu einem offenen zweiten Ende erstreckt; Herstellen eines Polymerteils eines Stützlagers aus einem Polymermaterial; Einführen des Polymerteils des Stützlagers in eine Metallhülse, so dass die Metallhülse das Polymerteil umgibt; Einführen des Stützlagers in die Innenbohrung des Gehäuses durch das offene zweite Ende und wobei das Stützlager innerhalb der Innenbohrung in einer radialen Richtung relativ zum Gehäuse beweglich ist; und Einführen eines Kugelabschnitts eines Kugelzapfens in die Innenbohrung des Gehäuses durch das offene zweite Ende und Herstellen eines Gleitkontakts zwischen dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens und einer gekrümmten Lageroberfläche des Kunststoffteils des Stützlagers.
Verfahren nach Anspruch 10, wobei das Polymerteil eine Kerbe einschließt.
Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Hülse einen Flansch einschließt, der sich mindestens teilweise in die Kerbe erstreckt.
Verfahren nach Anspruch 10, das ferner den Schritt des Einführens einer Feder in die Innenbohrung des Gehäuses einschließt.
Verfahren nach Anspruch 13, wobei die gekrümmte Lageroberfläche des Stützlagers eine erste gekrümmte Lageroberfläche ist und das Verfahren ferner den Schritt des Einführens eines Austrittslagers in die Innenbohrung des Gehäuses und des Herstellens eines Gleitkontakts zwischen einer zweiten gekrümmten Lageroberfläche des Austrittslagers und dem Kugelabschnitt des Kugelzapfens umfasst.
Verfahren nach Anspruch 14, das ferner den Schritt des Verformens des Gehäuses angrenzend an das offene zweite Ende einschließt, um die Feder und das Stützlager sowie den Kugelabschnitt des Kugelzapfens und das Austrittslager in der Innenbohrung zu erfassen.