WO2016202529A1 - Stabilisator für kraftfahrzeuge, ein stabilisator-haftlager und ein verfahren zum herstellen eines vorgespannten stabilisator-haftlagers - Google Patents

Stabilisator für kraftfahrzeuge, ein stabilisator-haftlager und ein verfahren zum herstellen eines vorgespannten stabilisator-haftlagers Download PDF

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WO2016202529A1
WO2016202529A1 PCT/EP2016/061536 EP2016061536W WO2016202529A1 WO 2016202529 A1 WO2016202529 A1 WO 2016202529A1 EP 2016061536 W EP2016061536 W EP 2016061536W WO 2016202529 A1 WO2016202529 A1 WO 2016202529A1
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stabilizer
bearing
sleeve
adhesion
annular
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Application number
PCT/EP2016/061536
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French (fr)
Inventor
Dieter Lechner
Daniel SCHÜSSLER
Frank Schneider
Original Assignee
ThyssenKrupp Federn und Stabilisatoren GmbH
Thyssenkrupp Ag
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Publication date
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    • B60G21/055—Stabiliser bars
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    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F2228/00—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence
    • F16F2228/08—Functional characteristics, e.g. variability, frequency-dependence pre-stressed

Definitions

  • Stabilizers for motor vehicles are known in the prior art in a variety of embodiments and are for example also referred to as stabilizing torsion bars or torsion spring bars. These stabilizing torsion bars serve to stabilize against inclination and torsion of the body especially when cornering a motor vehicle, driving a motor vehicle on changing road surfaces and in road bumps. Such stabilizers are usually arranged in the region of the front and the rear axle and extend for the most part over the entire width of the vehicle. The attachment of such stabilizers on the chassis on the one hand and the body on the other hand involves the problem that the incoming to the chassis, resulting and / or recorded by the chassis vibrations, vibrations and noise, such as wheel and road noise on the attachment to the body and thus be transferred to the passenger compartment.
  • the stabilizers are usually mounted damping with stabilizer bearings.
  • These stabilizer bearings are known in the art as sleeve bearings, which have a rigid outer sleeve and coaxial in this elastomeric sleeve in particular an elastomeric buffer.
  • sleeve bearings which have a rigid outer sleeve and coaxial in this elastomeric sleeve in particular an elastomeric buffer.
  • an elastomeric buffer on a stabilizer bar, wherein the stabilizer bar is attached via the arranged on demselbigen elastomer buffer, in particular with a clamp on a vehicle underbody.
  • there is a rigid external device which is attached to a vehicle underbody, within which external device is an elastomeric buffer coaxially disposed about a stabilizer.
  • bearings can be distinguished with regard to their mode of action in plain bearings, clamping bearings and bonded bearings.
  • plain bearings the stabilizer can move freely in the torsional and axial direction against a small frictional force.
  • Clamping bearings provide a clamping connection to the stabilizer and in a relaxed state have a smaller inner diameter compared to the outer diameter of the stabilizer on which the clamping bearing is arranged.
  • clamping bearings are biased during assembly to a stabilizer and then placed on the stabilizer.
  • Clamping bearings can also have a coaxial inner sleeve.
  • Adhesive bearings make an adhesive connection to the stabilizer using an adhesive system, the inner jacket of the elastomeric sleeve at least partially adhering to the lateral surface of the stabilizer on which the adhesive bearing is arranged.
  • a multiplicity of adhesion systems in particular comprising a primer and a cover, are known in the prior art.
  • For the attachment of the stabilizer bearing on the chassis and the body a variety of arrangements and mounting options are known in the art, which do not change the basic function of the stabilizer bearing.
  • a stabilizer bearing with a bearing shell or a clamp can be attached to the chassis and / or the body.
  • this improved stabilizer and / or stabilizer-bonded bearing and the improved method for producing the stabilizer, comprising a stabilizer-bonded bearings it should be possible to reduce relative movements occurring between stabilizer and stabilizer-bonded bearings during operation of the stabilizer and improved vehicle dynamics to reach.
  • a stabilizer-adhesion bearing is to be provided, which at least partially combines the advantages of a clamping bearing and that of an adhesion bearing.
  • the stabilizer according to the invention for motor vehicles comprising at least one stabilizer adhesive bearing, has the advantage over conventional stabilizers that the properties of a clamping bearing are at least partially combined with those of an adhesive bearing.
  • the inventive method for producing a prestressed stabilizer-bonded bearing in particular for producing Drehstabschulterlagern for motor vehicles has over conventional methods has the advantage that the stabilizer-bonded bearings in the biased mounted on a stabilizer state in the area of the Häft Chemistry along the stabilizer longitudinal axis is arranged stress-free.
  • Another advantage of the method according to the invention is that it can be easily and reliably integrated into existing methods.
  • the invention therefore relates to a stabilizer for motor vehicles, comprising at least one stabilizer-adhesive bearing with at least one annular sleeve, wherein the at least one annular sleeve has a sleeve opening and in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening an inner shell profile and wherein the at least one annular sleeve at least partially an elastomeric molding is formed, and wherein the at least one stabilizer bonded bearing is coaxially disposed on the stabilizer in a biased condition, wherein in an unbiased condition of the at least one stabilizer bonded bearing, the inner skirt profile of the at least one annular collar is not cylindrical in the direction of the longitudinal axis of the collar opening is trained.
  • Another object of the invention is a stabilizer-adhesive bearing for coaxial positioning on a stabilizer for motor vehicles, wherein the stabilizer-adhesive bearing has at least one annular collar, wherein the at least one annular collar has a collar opening and in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening an inner shell profile and wherein the at least one annular sleeve is at least partially formed as an elastomeric molding, wherein in an unbiased state of the stabilizer adhesion bearing, the inner shell profile of the at least one annular collar in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening is not cylindrical.
  • the invention can be practiced both in the stabilizer and in a stabilizer adhesion bearing.
  • a further subject matter of the invention is a method for producing a preloaded stabilizer-bonded bearing, in particular for producing torsion bar shoulder bearings for motor vehicles, comprising the steps:
  • step d) at least partially pretreating the inner surface of the annular sleeve provided in step b) with the at least one adhesive composition provided in step d);
  • step g) at least partial pretreatment of the lateral surface of the stabilizer provided in step a) and / or the inner lateral surface at least partially pretreated in step f) with the lubricant provided in step e) at least in the region of the stabilizer adhesive bearing to be produced;
  • step b) arranging the at least one annular collar provided in step b) in the at least one tensioning device provided in step c);
  • step h arranging the at least one annular collar arranged in the at least one tensioning device in step h) at least partially on the lateral surface of the stabilizer provided in step a) at least partially pretreated in step f) or at least partially locating the stabilizer provided in step a) in step g) at least partially pretreated inner circumferential surface of the provided in step b) annular sleeve;
  • step i) pressurizing the stabilizer arranged in step i) in the at least one annular sleeve via the at least one arranged tensioning device;
  • the stabilizer comprises at least one stabilizer-bonded bearing with at least one annular collar, wherein the at least one annular collar has a collar opening and in the direction of the longitudinal axis of the collar opening an inner shell profile and wherein the at least an annular sleeve is at least partially formed as an elastomeric molding and wherein the at least one stabilizer adhesion bearing is arranged coaxially on the stabilizer in a prestressed state, wherein in an unbiased state of the at least one stabilizer adhesion bearing, the inner shell profile of the at least one annular collar in the direction the longitudinal axis of the sleeve opening is not cylindrical.
  • a stabilizer is also understood in the context of the invention as a stabilizing torsion bar.
  • sections of stabilizers and / or divided stabilizers are understood as stabilizers according to the invention.
  • annular cuff is understood as meaning a cuff which can be arranged in the form of a ring around a stabilizer and has at least one opening, in particular a slot opening, via which the cuff can be arranged on a stabilizer.
  • annular collar may have two annular openings and thus comprise two parts.
  • a segmented cuff comprising two and more parts is also an embodiment of the invention.
  • a clamping device is understood to mean a device with which a pressure can be applied to an annular sleeve arranged in the clamping device.
  • a tensioning device are tensioning tools, clamps, clamps and combinations thereof.
  • an elastomer molded article is understood to mean a molded article which is elastically deformable under tensile and / or compressive loading, in particular when a prestressing element is present, and returns to its original shape without the tensile and / or compressive stress.
  • elastomers according to the invention selected from a group of fully or partially vulcanized elastomers, in particular natural rubber, poly (1,4-cis-isoprene), poly (1,4-trans-isoprene), synthetic rubbers, in particular ethylene-propylene rubbers, ethylene-propylene diene rubbers,
  • a non-prestressed state of a stabilizer adhesion bearing is understood to be a state in which no prestress is exerted on the stabilizer adhesion bearing.
  • a biased condition of a stabilizer adhesion bearing may be a widening of the collar opening of the stabilizer adhesion bearing.
  • cylindrical is understood to mean that the generatrices lying opposite one another in a section through the longitudinal axis of a cylinder are arranged parallel to one another.
  • a non-cylindrical configuration may, for example, be selected for generatrices from a group of geometric shapes which are semicircular, part-circle section-shaped, arcuate, support-shaped, elliptical, wavy, tooth-shaped, grid-shaped and in combinations thereof.
  • the collar opening in a non-prestressed state of the at least one stabilizer adhesion bearing, has a minimal inner diameter at the edge, which is smaller than a maximum inner diameter of the collar opening which is not arranged at the edge.
  • a peripheral region is understood to be a region of the inner jacket profile of the elastomer molded part which is arranged at the boundary of the transition to the flank.
  • the at least one stabilizer adhesion bearing in a non-prestressed state of the at least one stabilizer adhesion bearing, has a convexly formed inner shell profile with respect to the longitudinal axis of the collar opening.
  • a convex inner jacket profile is understood to mean a curvature of the inner jacket profile in which the edges of the inner jacket profile are arranged closer in the direction of the longitudinal axis of the collar opening than the center of the inner jacket profile arranged between the edges.
  • the attachment of a stabilizer adhesive bearing according to the invention is usually carried out on a stabilizer according to the invention, which has an at least partially coated surface.
  • a coated surface in the context of the present invention is understood as meaning the application of a firmly adhering layer of an informal composition at least partially to the surface of the stabilizer according to the invention.
  • the coated surface may, for example, be selected according to the coating method from the group of a coating, in particular a spray painting, a spray painting, a dip coating, a hot dipping, a powder coating, an enamelling, a curtain application, a coating application, a flame coating, and combinations thereof.
  • the stabilizer of the invention comprises a coated surface.
  • a stabilizer adhesive bearing according to the invention for adhering to a stabilizer according to the invention has at least one adhesive system.
  • the adhesive system may comprise, for example, one or more adhesive compositions.
  • the adhesive system is at least partially disposed in a region which is brought into contact with the stabilizer according to the invention.
  • An adhesive composition in the context of the present invention is understood as meaning a composition which can form at least one partially adhesive bond between regions of the lateral surface of the stabilizer according to the invention and regions of the inner circumferential surface of the annular sleeve according to the invention.
  • one or two-layer adhesive systems consisting of cover or prime and cover can be used depending on the material surfaces.
  • single-layer cover adhesive compositions are preferably used.
  • the clear inside diameter of the sleeve opening of the at least one stabilizer adhesion bearing of the stabilizer in a non-prestressed state is in a range of 72-95%, preferably in a range of 75-93%, more preferably in the range of 80 - 90% smaller than the outer diameter of the stabilizer on which the at least one stabilizer adhesion bearing is arranged.
  • the stabilizer jacket in a prestressed state coaxially arranged on the stabilizer, has an adhesion width in the longitudinal direction of the stabilizer which is at least 15% greater than the width of the sleeve in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening in an unbiased condition.
  • the adhesion width is preferably greater than 20%, particularly preferably greater than 25%, very particularly preferably greater than 30%, based on the width of the sleeve in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening in a non-prestressed state.
  • Adhesive width in the context of the present invention is understood to mean the width of the sleeve arranged on a stabilizer, measured on the mantle surface of the stabilizer in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening.
  • the collar opening in a non-prestressed state of the stabilizer adhesion bearing, has, on the edge side, a minimum inner diameter which is smaller than a maximum inner diameter of the collar opening which is not arranged at the edge.
  • the stabilizer adhesion bearing in a non-prestressed state of the stabilizer adhesion bearing, has a convex inner jacket profile with respect to the longitudinal axis of the collar opening.
  • a convex inner jacket profile is understood to mean a curvature of the inner jacket profile in which the edges of the inner jacket profile are arranged closer in the direction of the longitudinal axis of the collar opening than the center of the inner jacket profile arranged between the edges.
  • the stabilizer jacket in a prestressed condition coaxially arranged on the stabilizer, has an adhesion width to the stabilizer shell in the longitudinal direction of the stabilizer which is at least 10% greater than the width of the collar in the direction of the longitudinal axis of the collar opening in an unbiased condition.
  • the adhesion width is greater than 15%, more preferably greater than 20%, most preferably greater than 25% based on the width of the sleeve in the direction of the longitudinal axis of the sleeve opening in a non-biased state.
  • the clear inner diameter of the collar opening of the stabilizer adhesion bearing in a non-prestressed state is in a range of 72-95%, preferably in a range of 75-93%, more preferably in the range of 80-90% smaller , than the outer diameter of the stabilizer on which the stabilizer adhesion bearing is arranged.
  • the at least one stabilizer adhesion bearing arranged coaxially on the stabilizer in a prestressed state has a radial rigidity of greater than 10000 N / mm at torsional stiffnesses of less than 2 Nm / °.
  • step I) in a further step I), the prestressed stabilizer adhesion bearing arranged on the stabilizer and formed in step k) is removed from the at least one tensioning device.
  • the lubricant provided in step e) is applied at least in the region in which the inner lateral surface of the stabilizer adhesion bearing in contact with the pretreated in the arrangement in step i) The lateral surface of the stabilizer is brought.
  • a lubricant is understood as meaning a composition which reduces the static friction between the objects when applied to the contact surface between objects.
  • a lubricant according to the invention may be selected from liquid and / or fluid lubricants, in particular lubricating oils, lubricating greases, solid lubricants and combinations thereof.
  • the static friction between the inner lateral surface of a stabilizer arranged coaxially annular sleeve of the stabilizer adhesion bearing and the application area in contact therewith outer jacket surface of the stabilizer is at least temporarily reduced.
  • the at least partial pretreatment in step g) according to the invention also encompasses an at least partial application of the lubricant according to the invention, by means of which the Stiction between the inner circumferential surface of a coaxially arranged on a stabilizer annular collar of the stabilizer-adhesive bearing and in the application area in contact standing outer jacket surface of the stabilizer is at least temporarily reduced.
  • the outer circumferential surface of a stabilizer according to the invention has a surface which has been treated at least partially with a protective layer.
  • the protective layer protects a metal surface from oxidation due to environmental influences.
  • Examples of a protective layer are a varnish layer, a molten enamel layer, an enamel layer, a corrosion inhibiting layer, and combinations thereof.
  • an adhesion width is set which is at least greater than 15%, preferably greater than 20%, particularly preferably greater than 25%, very particularly preferably greater than 30%. , based on an adhesion width according to a method without the at least partial pretreatment
  • the at least one annular collar provided in step b) has a clear inside diameter of the collar opening of the stabilizer bonding pad in a non-prestressed condition, which is within a range of 72-95%, preferably in a range of 75-93%, more preferably in the range of 80-90%, is smaller than the outer diameter of the stabilizer on which the stabilizer adhesion bearing is arranged.
  • the temperature control in step k) is carried out as a heat transfer under a heat conduction, in particular a conductive heating, a heat radiation, in particular an infrared radiation, an inductive heating, a convection, in particular a heater fan and combinations thereof ,
  • step j) with the tempering of the pressure-applied in step j) and arranged in the at least one clamping device at least one annular sleeve with the stabilizer to form a prestressed stabilizer-bonded bearing at least one adhesive compound, in particular an adhesive bond between the inner circumferential surface of the at least one elastomeric molded part and the surface of the stabilizer in contact therewith.
  • an adhesive compound is understood to be a mechanical adhesion due to mechanical-physical forces and / or a specific adhesion in which intermolecular and / or chemical bonding forces act.
  • an adhesive compound is an adhesive compound.
  • a heat removal selected from a convection, in particular an air cooling, and combinations thereof, is carried out on the pretensioned stabilizer adhesive bearing formed in step k).
  • a clamp is mounted in a further step n) on the prestressed stabilizer adhesion bearing formed in step k).
  • Fig. 2 shows schematically an axial section of the arranged on the stabilizer prestressed stabilizer adhesion bearing according to an embodiment of the invention.
  • the stabilizer 1 shows an embodiment of a stabilizer 1 as a character portion I and a stabilizer adhesive bearing 2 according to the invention in a relaxed state as a character portion II.
  • the stabilizer adhesion bearing 2 is not arranged on the stabilizer 1 in the illustrated relaxed state.
  • the stabilizer 1 and the stabilizer adhesion bearing 2 are shown on a dashed common longitudinal axis L, which connects the character sections I and II, wherein the longitudinal axis L extends axially through the stabilizer 1 and the stabilizer adhesion bearing 2.
  • the stabilizer 1 has an outer diameter D A and a lateral surface M.
  • the stabilizer adhesion bearing 2 shows a particular rigid outer sleeve 4 and a coaxially arranged in this outer sleeve 4 elastomeric molding 3, which together form an annular Form cuff 5 with a sleeve opening 6. Laterally, the elastomeric molding 3 is limited by flanks F.
  • the stabilizer adhesion bearing 2 has a clear minimum inner diameter D
  • max is the sleeve opening 6 and thus the inner shell profile P of the elastomeric molded part 3 in a relaxed state is not cylindrical and is curved inwardly as a concave inner shell profile P.
  • the dashed, common longitudinal axis L which connects the character sections I and II, shows that in the illustrated relaxed state, the minimum inner diameter D
  • a width B of the stabilizer adhesion bearing 2 in a relaxed state is shown as the length of the sleeve opening 6 in the direction of the dashed common longitudinal axis L.
  • FIG. 2 shows an embodiment of the prestressed stabilizer adhesive bearing 2 according to the invention arranged on the stabilizer 1 according to the invention.
  • the elastomer molded part 3 of the stabilizer adhesion bearing 2 is in contact with a part region of the lateral surface M of the stabilizer 1 via a contact surface K.
  • An adhesion width B H of the stabilizer adhesion bearing 2 in a pretensioned state arranged on the stabilizer 1 is shown as the length of the contact surface K in the direction of the dashed longitudinal axis L of the stabilizer 1.
  • the elastomer molding 3 is limited in the arranged on the stabilizer 1 biased state of the stabilizer-adhesive bearing 2 in the radial direction outwardly through the outer sleeve 4 and inwardly by the stabilizer 1 and the flanks F emerge laterally.
  • the inner shell profile P of the elastomer molding 3 is adapted via the contact surface K to the contour of the lateral surface M of the stabilizer 1.
  • the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing As the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing, the initial state in a relaxed state, ie, the unloaded state, was measured as the length of the sleeve opening in the direction of the longitudinal axis L of 26 mm. In a prestressed condition, an adhesion width B H of 30 mm was measured without the use of lubricant and without tempering.
  • the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing As the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing, the initial state in a relaxed state, ie, the unloaded state, was measured as the length of the sleeve opening in the direction of the longitudinal axis L of 26 mm. In a tempered condition with annealing, a bond width B H of 31 mm was measured without the use of lubricant.
  • the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing As the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing, the initial state in a relaxed state, ie, the unloaded state, was measured as the length of the sleeve opening in the direction of the longitudinal axis L of 26 mm. In a prestressed state, a bond width B H of 34 mm was measured with the use of lubricant and without tempering.
  • the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing As the width B of the elastomer molded article of the stabilizer adhesive bearing, the initial state in a relaxed state, ie, the unloaded state, was measured as the length of the sleeve opening in the direction of the longitudinal axis L of 26 mm. In a tempered state with tempering and with the use of lubricant, a bond width B H of 35 mm measured.
  • Stabilizer adhesion bearings and stabilizers with arranged / n stabilizer-Haftlager / n of the type described above are used in the production of motor vehicles, especially chassis of motor vehicles. LIST OF REFERENCE NUMBERS
  • B width of the elastomer molding of the stabilizer adhesive bearing in a relaxed state as the length of the sleeve opening in the direction of the dashed longitudinal axis L.

Landscapes

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  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stabilisator (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens ein Stabilisator-Haftlager (2) mit mindestens einer ringförmigen Manschette (5), wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) eine Manschettenöffnung (6) und in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) ein Innenmantelprofil (P) aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil (3) ausgebildet ist und wobei das mindestens eine Stabilisator-Haftlager (2) in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator (1) angeordnet ist, wobei in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers (2) das Innenmantelprofil (P) der mindestens einen ringförmigen Manschette (5) in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) nicht zylindrisch ausgebildet ist.

Description

Stabilisator für Kraftfahrzeuge, ein Stabilisator-Haftlager und ein Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers
Stand der Technik
Stabilisatoren für Kraftfahrzeuge sind im Stand der Technik in einer Vielzahl von Ausführungsformen bekannt und werden beispielsweise auch als Stabilisierungsdrehstäbe oder Torsionsfederstäbe bezeichnet. Diese stabilisierenden Drehstäbe dienen der Stabilisierung gegen Neigung und Verwindung der Karosserie insbesondere bei Kurvenfahrt eines Kraftfahrzeugs, Fahrten eines Kraftfahrzeugs über wechselnde Fahrbahnoberflächen und bei Fahrbahnunebenheiten. Solche Stabilisatoren sind üblicherweise im Bereich der Vorder- und der Hinterachse angeordnet und erstrecken sich zumeist über die gesamte Breite des Fahrzeugs. Die Befestigung solcher Stabilisatoren an dem Fahrwerk einerseits und der Karosserie andererseits beinhaltet das Problem, dass die an dem Fahrwerk ankommenden, entstehenden und/oder von dem Fahrwerk aufgenommenen Vibrationen, Schwingungen und Geräuschen, wie beispielsweise Rad- und Fahrbahngeräusche über die Befestigung auf die Karosserie und somit auch in die Fahrgastzelle übertragen werden. Um diese Übertragung zu dämpfen, insbesondere zu verringern, werden die Stabilisatoren üblicherweise dämpfend mit Stabilisatorlagern befestigt. Diese Stabilisatorlager sind im Stand der Technik auch als Hülsenlager bekannt, welche eine starre Außenhülse und koaxial in dieser eine Elastomermanschette insbesondere einen Elastomerpuffer aufweisen. Ebenso bekannt ist die Anordnung eines Elastomerpuffers an einem Stabilisatorstab, wobei der Stabilisatorstab über den an demselbigen angeordneten Elastomerpuffer insbesondere mit einer Schelle an einem Fahrzeugunterboden befestigt wird. Allgemein besteht eine starre Außenvorrichtung, welche an einem Fahrzeugunterboden befestigt wird, wobei innerhalb dieser Außenvorrichtung ein Elastomerpuffer, welcher koaxial um einen Stabilisator angeordnet ist. Diese vorgenannten Lager können hinsichtlich ihrer Wirkweise in Gleitlager, Klemmlager und Haftlager unterschieden werden. Bei der Verwendung von Gleitlagern kann sich der Stabilisator gegen eine geringe Reibungskraft frei in torsionaler und axialer Richtung verschieben. Zur axialen Sicherung des Bauteils werden hierbei zusätzliche Vorkehrungen getroffen. Klemmlager stellen eine klemmende Verbindung zu dem Stabilisator her und weisen in einem entspannten Zustand einen im Vergleich zum Außendurchmesser des Stabilisators, an welcher das Klemmlager angeordnet wird, kleineren Innendurchmesser auf. Üblicherweise werden Klemmlager bei der Montage an einem Stabilisator vorgespannt und dann an dem Stabilisator angeordnet. Klemmlager können zudem eine koaxiale Innenhülse aufweisen. Haftlager stellen unter Anwendung eines Haftsystems eine haftende Verbindung zu dem Stabilisator her, wobei der Innenmantel der Elastomermanschette wenigstens teilweise an der Mantelfläche des Stabilisators, an welcher das Haftlager angeordnet wird, haftet. Zur Haftung des an dem Stabilisator angeordneten Haftlagers sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Haftsystemen, insbesondere umfassend einen Primer und einen Cover, bekannt. Für die Befestigung der Stabilisatorlager an dem Fahrwerk und der Karosserie sind im Stand der Technik eine Vielzahl von Anordnungen und Befestigungsmöglichkeiten bekannt, welche die Grundfunktion des Stabilisatorlagers nicht verändern. Beispielsweise kann ein Stabilisatorlager mit einer Lagerschale oder einer Schelle an dem Fahrwerk und/oder der Karosserie befestigt werden.
Aus der EP 1 048 861 A2 ist ein vorgespanntes Haftlager mit einem Elastomerformteil bekannt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen verbesserten Stabilisator und/oder ein Stabilisator-Haftlager und ein verbessertes Verfahren zum Herstellen des Stabilisators, umfassend ein Stabilisator-Haftlager, bereitzustellen, bei welchem die zuvor genannten Nachteile vermieden werden. Insbesondere soll es mit diesem verbesserten Stabilisator und/oder Stabilisator-Haftlager und dem verbesserten Verfahren zum Herstellen des Stabilisators, umfassend ein Stabilisator-Haftlager, möglich sein, im Betrieb des Stabilisators auftretende Relativbewegungen zwischen Stabilisator und Stabilisator-Haftlager zu reduzieren und eine verbesserte Fahrdynamik zu erreichen. Des Weiteren soll ein Stabilisator-Haftlager bereitgestellt werden, welches die Vorteile eines Klemmlagers und die eines Haftlagers wenigstens teilweise vereint. Zudem soll eine Haftung des Stabilisator-Haftlager auf dem Stabilisator bei hoher Vorspannung ohne Einrisse an dem Stabilisator-Haftlager gewährleistet sein. Des Weiteren soll mit dem verbesserten Verfahren zum Herstellen eines Stabilisators, umfassend ein Stabilisator-Haftlager, ein stabiler Fertigungsprozess für das Anhaften von Stabilisator-Haftlagern an einem Stabilisator bei geringem Energieverbrauch zur Verfügung gestellt werden. Zudem soll das verbesserte Verfahren zum Herstellen des Stabilisators, umfassend ein Stabilisator-Haftlager, einfach und sicher in bereits bestehende Verfahren implementiert werden können.
Offenbarung der Erfindung Diese Aufgabe wird mit einem Stabilisator nach Anspruch 1, ein Stabilisator-Haftlager nach Anspruch 4 und ein Verfahren nach Anspruch 7 gelöst.
Der erfindungsgemäße Stabilisator für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens ein Stabilisator- Haftlager weist gegenüber konventionellen Stabilisatoren den Vorteil auf, dass die Eigenschaften eines Klemmlagers mit denen eines Haftlagers wenigstens teilweise vereint werden.
Das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers, insbesondere zum Herstellen von Drehstabschulterlagern für Kraftfahrzeuge weist gegenüber konventionellen Verfahren den Vorteil auf, dass das Stabilisator-Haftlager im auf einem Stabilisator vorgespannt montierten Zustand im Bereich der Häftfläche entlang der Stabilisatorlängsachse spannungsfrei angeordnet ist. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist, dass es in bereits bestehende Verfahren einfach und zuverlässig integriert werden kann.
Gegenstand der Erfindung ist daher ein Stabilisator für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens ein Stabilisator-Haftlager mit mindestens einer ringförmigen Manschette, wobei die mindestens eine ringförmige Manschette eine Manschettenöffnung und in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung ein Innenmantelprofil aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil ausgebildet ist und wobei das mindestens eine Stabilisator-Haftlager in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator angeordnet ist, wobei in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers das Innenmantelprofil der mindestens einen ringförmigen Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung nicht zylindrisch ausgebildet ist.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Stabilisator-Haftlager zum koaxialen Anordnen an einem Stabilisator für Kraftfahrzeuge, wobei das Stabilisator-Haftlager mindestens eine ringförmige Manschette aufweist, wobei die mindestens eine ringförmige Manschette eine Manschettenöffnung und in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung ein Innenmantelprofil aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil ausgebildet ist, wobei in einem nicht vorgespannten Zustand des Stabilisator-Haftlagers das Innenmantelprofil der mindestens einen ringförmigen Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung nicht zylindrisch ausgebildet ist.
Die Erfindung kann sowohl in dem Stabilisator als auch in einem Stabilisator-Haftlager verwirklicht sein. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers, insbesondere zum Herstellen von Drehstabschulterlagern für Kraftfahrzeuge, umfassend die Schritte:
a) Bereitstellen eines Stabilisators ;
b) Bereitstellen mindestens einer ringförmigen Manschette, welche wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil ausgebildet ist,
c) Bereitstellen mindestens einer Spannvorrichtung;
d) Bereitstellen mindestens einer Haftmittelzusammensetzung;
e) Bereitstellen eines Gleitmittels;
f) Wenigstens teilweises Vorbehandeln der Innenmantelfläche der in Schritt b) bereitgestellten ringförmigen Manschette mit der in Schritt d) bereitgestellten mindestens einen Haftmittelzusammensetzung;
g) Wenigstens teilweises Vorbehandeln der Mantelfläche des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators und/oder der in Schritt f) wenigstens teilweise vorbehandelten Innenmantelfläche mit dem in Schritt e) bereitgestellten Gleitmittel wenigstens in dem Bereich des herzustellenden Stabilisator-Haftlagers;
h) Anordnen der in Schritt b) bereitgestellten mindestens einen ringförmigen Manschette in der in Schritt c) bereitgestellten mindestens einen Spannvorrichtung;
i) Anordnen der in Schritt h) in der mindestens einen Spannvorrichtung angeordneten mindestens einen ringförmigen Manschette wenigstens teilweise an der in Schritt f) wenigstens teilweise vorbehandelten Mantelfläche des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators oder Anordnen des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators wenigstens teilweise an der in Schritt g) wenigstens teilweise vorbehandelten Innenmantelfläche der in Schritt b) bereitgestellten ringförmigen Manschette;
j) Druckbeaufschlagen des in Schritt i) in der mindestens einen ringförmigen Manschette angeordneten Stabilisators über die mindestens eine angeordnete Spannvorrichtung;
k) Temperieren der in Schritt j) druckbeaufschlagten und in der mindestens einen Spannvorrichtung angeordneten mindestens einen ringförmigen Manschette mit dem Stabilisator unter Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers. Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung eines Stabilisator für Kraftfahrzeuge, wobei der Stabilisator mindestens ein Stabilisator-Haftlager mit mindestens einer ringförmigen Manschette umfassend, wobei die mindestens eine ringförmige Manschette eine Manschettenöffnung und in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung ein Innenmantelprofil aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil ausgebildet ist und wobei das mindestens eine Stabilisator- Haftlager in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator angeordnet ist, wobei in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers das Innenmantelprofil der mindestens einen ringförmigen Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung nicht zylindrisch ausgebildet ist.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
Ein Stabilisator wird im Rahmen der Erfindung auch als ein Stabilisierungsdrehstab verstanden. Insbesondere werden Abschnitte von Stabilisatoren und/oder geteilte Stabilisatoren als erfindungsgemäße Stabilisatoren verstanden.
Unter einer ringförmigen Manschette wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung eine Manschette, welche ringförmig um einen Stabilisator anordenbar ist und wenigstens eine Öffnung, insbesondere eine Schlitzöffnung aufweist, über welche die Manschette an einem Stabilisator angeordnet werden kann, verstanden. Insbesondere kann eine ringförmige Manschette zwei Ringöffnungen aufweisen und somit zwei Teile umfassen. Beispielsweise ist auch eine segmentierte Manschette, welche zwei und mehr Teile umfasst eine erfindungsgemäße Ausführungsform.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einer Spannvorrichtung eine Vorrichtung verstanden, mit welcher eine in der Spannvorrichtung angeordnete ringförmige Manschette mit einem Druck beaufschlagt werden kann. Beispiele für eine Spannvorrichtung sind Spannwerkzeuge, Schellen, Klemmen und Kombinationen hiervon.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Elastomerformteil ein Formteil verstanden, welches bei Zug- und/oder Druckbelastung insbesondere beim Anliegen einer Vorspannung elastisch verformbar ist und sich ohne die Zug- und/oder Druckbelastung wieder in die ursprüngliche Gestalt zurück orientiert. Beispielsweise werden erfindungsgemäße Elastomere ausgewählt unter einer Gruppe von ganz oder teilweise vulkanisierten Elastomeren, insbesondere von Naturkautschuk, Poly(l,4-cis-isopren), Poly(l,4-trans-isopren), Synthesekautschuke, insbesondere Ethylen-Propylen-Kautschuke, Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuke,
Butylkautschuke, Silicon-Kautschuke, Butadiene und/oder dessen Mischpolymeriosate, Gummi, Polyurethane, thermoplasischen Elastomeren, insbesondere thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, vernetzte thermoplastische Elastomere auf Olefinbasis, thermoplastische Elastomere auf Urethanbasis, thermoplastische Polyesterelastomere, thermoplastische Copolyester, Styrol- Blockcopolymere, thermoplastische Copolyamide und Kombinationen hiervon.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem nicht vorgespannten Zustand eines Stabilisator-Haftlagers ein Zustand verstanden, bei welchem keine Vorspannung auf das Stabilisator-Haftlager ausgeübt wird. Beispielsweise kann ein vorgespannter Zustand eines Stabilisator-Haftlagers eine Aufweitung der Manschettenöffnung des Stabilisator-Haftlagers sein.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter zylindrisch verstanden, dass die bei einem Schnitt durch die Längsachse eines Zylinders sich gegenüberliegenden Mantellinien parallel zueinander angeordnet sind. Eine nicht zylindrische Ausgestaltung kann beispielsweise für Mantellinien aus einer Gruppe von geometrischen Formen ausgewählt sein, welche halbrund, teilkreisabschnittsförmig, bogenförmig, tragtrixförmig, elliptisch, wellenförmig, zahnförmig, rasterförmig und als Kombinationen hiervon ausgeführt sind.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers die Manschettenöffnung randseitig einen minimalen Innendurchmesser auf, welcher kleiner ist, als ein nicht randseitig angeordneter maximaler Innendurchmesser der Manschettenöffnung.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter randseitig ein Bereich des Innenmantelprofils des Elastomerformteils verstanden, welcher an der Grenze des Übergangs zu der Flanke angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers das wenigstens eine Stabilisator-Haftlager in Bezug auf die Längsachse der Manschettenöffnung ein konvex ausgebildetes Innenmantelprofil auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem konvex ausgebildeten Innenmantelprofil eine Wölbung des Innenmantelprofils verstanden, bei welchem die Ränder des Innenmantelprofils näher in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung angeordnet sind als die zwischen den Rändern angeordnete Mitte des Innenmantelprofils.
Die Anbringung eines erfindungsgemäßen Stabilisator-Haftlagers erfolgt üblicherweise auf einem erfindungsgemäßen Stabilisator, welcher eine wenigstens teilweise beschichtete Oberfläche aufweist. Unter einer beschichteten Oberfläche im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird das Aufbringen einer festhaftenden Schicht aus einer formlosen Zusammensetzung wenigstens teilweise auf die Oberfläche des erfindungsgemäßen Stabilisators verstanden. Die beschichtete Oberfläche kann beispielsweise nach dem Beschichtungsverfahren ausgewählt sein aus der Gruppe einer Lackierung, insbesondere einer Sprühlackierung, einer Spritzlackierung, einer Tauchbadlackierung, einem Schmelztauchen, einer Pulverbeschichtung, einem Emaillieren, einem Vorhangauftrag, einem Strichauftrag, einer Flammenbeschichtung, und Kombinationen hiervon. Somit umfasst der erfindungsgemäße Stabilisator eine beschichtete Oberfläche.
Üblicherweise weist ein erfindungsgemäßes Stabilisator-Haftlager zur haftenden Anordnung an einem erfindungsgemäßen Stabilisator wenigstens ein Haftsystem auf. Das Haftsystem kann beispielsweise eine oder mehrere Haftmittelzusammensetzungen umfassen. Insbesondere ist das Haftsystem wenigstens teilweise in einem Bereich angeordnet, welcher in Kontakt mit dem erfindungsgemäßen Stabilisator gebracht wird. Unter einer Haftmittelzusammensetzung im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird eine Zusammensetzung verstanden, welche wenigstens eine teilweise adhäsive Verbindung zwischen Bereichen der Mantelfläche des erfindungsgemäßen Stabilisators und Bereichen der Innenmantelfläche der erfindungsgemäßen ringförmigen Manschette ausbilden kann. Beispielsweise können in Abhängigkeit von den Werkstoffoberflächen ein- oder zweischichtige Haftmittelsysteme bestehend aus Cover oder Prime und Cover verwendet werden. Bei lackierten Stabilisatoroberflächen kommen vorzugsweise einschichtige Cover-Haftmittelzusammensetzungen zum Einsatz.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der lichte Innendurchmesser der Manschettenöffnung des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers des Stabilisators in einem nicht vorgespannten Zustand in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner, als der Außendurchmesser des Stabilisators an dem das mindestens eine Stabilisator-Haftlager angeordnet ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Stabilisator-Haftlager in einem vorgespannten koaxial an dem Stabilisator angeordneten Zustand die Manschette an dem Stabilisatormantel in Längsrichtung des Stabilisators eine Haftbreite auf, welche mindestens 15% größer ist als die Breite der Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung in einem nicht vorgespannten Zustand. Vorzugsweise ist die Haftbreite größer als 20%, besonders bevorzugt größer als 25%, ganz besonders bevorzugt größer als 30% bezogen auf die Breite der Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung in einem nicht vorgespannten Zustand.
Unter Haftbreite im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die Breite der auf einem Stabilisator angeordneten Manschette, gemessen an der Manteloberfläche des Stabilisators in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung verstanden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist in einem nicht vorgespannten Zustand des Stabilisator-Haftlagers die Manschettenöffnung randseitig einen minimalen Innendurchmesser auf, welcher kleiner ist, als ein nicht randseitig angeordneter maximaler Innendurchmesser der Manschettenöffnung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist in einem nicht vorgespannten Zustand des Stabilisator-Haftlagers das Stabilisator-Haftlager in Bezug auf die Längsachse der Manschettenöffnung ein konvex ausgebildetes Innenmantelprofil auf.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem konvex ausgebildeten Innenmantelprofil eine Wölbung des Innenmantelprofils verstanden, bei welchem die Ränder des Innenmantelprofils näher in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung angeordnet sind als die zwischen den Rändern angeordnete Mitte des Innenmantelprofils.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das Stabilisator-Haftlager in einem vorgespannten koaxial an dem Stabilisator angeordneten Zustand die Manschette an dem Stabilisatormantel in Längsrichtung des Stabilisators eine Haftbreite auf, welche mindestens 10% größer ist als die Breite der Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung in einem nicht vorgespannten Zustand. Vorzugsweise ist die Haftbreite größer als 15%, besonders bevorzugt größer als 20%, ganz besonders bevorzugt größer als 25% bezogen auf die Breite der Manschette in Richtung der Längsachse der Manschettenöffnung in einem nicht vorgespannten Zustand.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der lichte Innendurchmesser der Manschettenöffnung des Stabilisator-Haftlagers in einem nicht vorgespannten Zustand in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner, als der Außendurchmesser des Stabilisators an dem das Stabilisator-Haftlager angeordnet ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist das mindestens eine in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator angeordnete Stabilisator-Haftlager bei Torsionsteifigkeiten von kleiner als 2 Nm/° eine Radialsteifigkeit von größer als 10000 N/mm auf.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem weiteren Schritt I) das an dem Stabilisator angeordnete und in Schritt k) ausgebildete vorgespannten Stabilisator-Haftlager aus der mindestens einen Spannvorrichtung entnommen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit dem wenigstens teilweisen Vorbehandeln der Mantelfläche in Schritt g) das in Schritt e) bereitgestellte Gleitmittel wenigstens in dem Bereich appliziert, in welchem beim Anordnen in Schritt i) die Innenmantelfläche des Stabilisator-Haftlagers in Kontakt mit der vorbehandelten Mantelfläche des Stabilisators gebracht wird.
Unter einem Gleitmittel wird im Rahmen der Erfindung eine Zusammensetzung verstanden, welche bei Applikation an der Kontaktfläche zwischen Gegenständen die Haftreibung zwischen den Gegenständen reduziert. Beispielsweise kann ein erfindungsgemäßes Gleitmittel ausgewählt sein unter flüssigen und/oder fluiden Schmierstoffen, insbesondere Schmierölen, Schmierfetten, Festschmierstoffen und Kombinationen hiervon. Insbesondere wird durch Applikation des erfindungsgemäßen Gleitmittels in Schritt g) die Haftreibung zwischen der Innenmantelfläche einer koaxial an einem Stabilisator angeordneten ringförmigen Manschette des Stabilisator- Haftlagers und der im Applikationsbereich in Kontakt hierzu stehenden Außenmantelfläche des Stabilisators wenigstens vorübergehend reduziert.
Unter dem erfindungsgemäßen wenigstens teilweisen Vorbehandeln in Schritt g) ist auch eine wenigstens teilweise Applikation des erfindungsgemäßen Gleitmittels umfasst, durch welche die Haftreibung zwischen der Innenmantelfläche einer koaxial an einem Stabilisator angeordneten ringförmigen Manschette des Stabilisator-Haftlagers und der im Applikationsbereich in Kontakt hierzu stehenden Außenmantelfläche des Stabilisators wenigstens vorübergehend reduziert wird.
Die Außenmantelfläche eines erfindungsgemäßen Stabilisators weist eine Oberfläche auf, welche mit einer Schutzschicht wenigstens teilweise behandelt wurde. Die Schutzschicht schützt eine Metalloberfläche vor der Oxidation durch Umgebungseinflüsse. Beispiele für eine Schutzschicht sind eine Lackschicht, eine Schmelzlackschicht, eine Emailschicht, eine korrosionshemmende Schicht und Kombinationen hiervon.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit dem Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers in Schritt k) eine Haftbreite eingestellt, welche mindestens größer als 15%, vorzugsweise größer als 20%, besonders bevorzugt größer als 25%, ganz besonders bevorzugt größer als 30%, bezogen auf eine Haftbreite nach einem Verfahren ohne das wenigstens teilweises Vorbehandeln
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist für das Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers in Schritt k) die in Schritt b) bereitgestellte mindestens eine ringförmige Manschette einen lichten Innendurchmesser der Manschettenöffnung des Stabilisator-Haftlagers in einem nicht vorgespannten Zustand auf, der in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner ist, als der Außendurchmesser des Stabilisators an dem das Stabilisator-Haftlager angeordnet wird.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird das Temperieren in Schritt k) als eine Wärmeübertragung ausgewählt unter einer Wärmeleitung, insbesondere einer konduktiven Erwärmung, einer Wärmestrahlung, insbesondere einer Infrarot-Strahlung, einer induktiven Erwärmung, einer Konvektion, insbesondere einem Heizgebläse und Kombinationen hiervon, durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird mit dem Temperieren des in Schritt j) druckbeaufschlagten und in der mindestens einen Spannvorrichtung angeordneten mindestens einen ringförmigen Manschette mit dem Stabilisator unter Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers wenigstens eine adhäsive Verbindung, insbesondere eine Haftverbindung zwischen der Innenmantelfläche des mindestens einen Elastomerformteils und der mit dieser in Kontakt stehenden Mantelfläche des Stabilisators hergestellt.
Unter einer adhäsiven Verbindung wird im Rahmen dieser Erfindung eine mechanische Adhäsion aufgrund mechanisch-physikalischer Kräfte und/oder eine spezifische Adhäsion verstanden, bei welcher zwischenmolekulare und/oder chemische Bindungskräfte wirken. Insbesondere ist eine adhäsiven Verbindung eine haftende Verbindung.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem weiteren Schritt m) an dem in Schritt k) ausgebildeten vorgespannten Stabilisator-Haftlager eine Entwärmung ausgewählt unter einer Konvektion, insbesondere einer Luftkühlung, und Kombinationen hiervon, durchgeführt.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird in einem weiteren Schritt n) an dem in Schritt k) ausgebildeten vorgespannten Stabilisator-Haftlager eine Schelle montiert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Der erfindungsgemäße Stabilisator als auch das erfindungsgemäße Stabilisator-Haftlager werden anhand der Zeichnungen und Beispiele erläutert.
Fig. 1 zeigt schematisch einen Axialschnitt des Stabilisators und des Stabilisator-Haftlagers im entspannten Zustand gemäß einer Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 2 zeigt schematisch einen Axialschnitt des auf dem Stabilisator angeordneten vorgespannten Stabilisator-Haftlagers gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
In der Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Stabilisators 1 als Zeichenabschnitt I und eines erfindungsgemäßen Stabilisator-Haftlagers 2 in einem entspannten Zustand als Zeichenabschnitt II dargestellt. Das Stabilisator-Haftlager 2 ist in dem dargestellten entspannten Zustand nicht auf dem Stabilisator 1 angeordnet. Der Stabilisator 1 und das Stabilisator-Haftlager 2 sind auf einer gestrichelten gemeinsamen Längsachse L, welche die Zeichenabschnitte I und II verbindet, dargestellt, wobei die Längsachse L achsmittig durch den Stabilisator 1 und das Stabilisator- Haftlager 2 verläuft. Der Stabilisator 1 weist einen Außendurchmesser DA und eine Mantelfläche M auf. Das Stabilisator-Haftlager 2 zeigt eine insbesondere starre Außenhülse 4 und ein koaxial in dieser Außenhülse 4 angeordnetes Elastomerformteil 3, welche zusammen eine ringförmige Manschette 5 mit einer Manschettenöffnung 6 ausbilden. Seitlich ist das Elastomerformteil 3 durch Flanken F begrenzt. Das Stabilisator-Haftlager 2 weist für die Manschettenöffnung 6 des Elastomerformteils 3 einen lichten minimalen Innendurchmesser D|min sowie einen maximalen Innendurchmesser D|max auf, wodurch das Elastomerformteil 3 ein Innnenmantelprofil P aufweist. Dargestellt ist der minimale Innendurchmesser D|min in den Randbereichen des Elastomerformteils 3 und der maximale Innendurchmesser D|max in dem Bereich zwischen den Randbereichen. Mit den Innendurchmessern D|min und D|max ist die Manschettenöffnung 6 und somit das Innenmantelprofil P des Elastomerformteils 3 in einem entspannten Zustand nicht zylindrisch ausgebildet und wird nach innen gewölbt als ein konkaves Innenmantelprofil P dargestellt. Die gestrichelte, gemeinsame Längsachse L, welche die Zeichenabschnitte I und II verbindet, stellt dar, dass in dem dargestellten entspannten Zustand der minimale Innendurchmesser D|min und der maximale Innendurchmesser D|max kleiner sind als der Außendurchmesser DA des Stabilisators l. Eine Breite B des Stabilisator-Haftlagers 2 in einem entspannten Zustand ist als die Länge der Manschettenöffnung 6 in Richtung der gestrichelten gemeinsamen Längsachse L dargestellt.
In der Fig. 2 ist eine Ausführungsform des auf dem erfindungsgemäßen Stabilisator 1 angeordneten vorgespannten erfindungsgemäßen Stabilisator-Haftlagers 2 dargestellt. Das Elastomerformteil 3 des Stabilisator-Haftlagers 2 ist über eine Kontaktfläche K in Kontakt mit einem Teilbereich der Mantelfläche M des Stabilisators l. Eine Haftbreite BH des Stabilisator- Haftlagers 2 in einem vorgespannten auf dem Stabilisator 1 angeordneten Zustand ist als die Länge der Kontaktfläche K in Richtung der gestrichelten Längsachse L des Stabilisators 1 dargestellt. Das Elastomerformteil 3 ist in dem auf dem Stabilisator 1 angeordneten vorgespannten Zustand des Stabilisator-Haftlagers 2 in radialer Richtung nach außen durch die Außenhülse 4 und nach innen durch den Stabilisator 1 begrenzt und die Flanken F treten seitlich hervor. In dem vorgespannten auf dem Stabilisator 1 angeordneten Zustand des Stabilisator- Haftlagers 2 ist das Innenmantelprofil P des Elastomerformteils 3 über die Kontaktfläche K der Kontur der Mantelfläche M des Stabilisators 1 angepasst.
Beispiel 1
Als Breite B des Elastomerformteils des Stabilisatorhaftlagers wurde als Ausgangszustand in einem entspannten Zustand, d.h. unbelasteten Zustand als Länge der Manschettenöffnung in Richtung der Längsachse L von 26 mm gemessen. In einem vorgespannten Zustand wurde ohne den Einsatz von Gleitmittel und ohne Tempern eine Haftbreite BH von 30 mm gemessen. Beispiel 2
Als Breite B des Elastomerformteils des Stabilisatorhaftlagers wurde als Ausgangszustand in einem entspannten Zustand, d.h. unbelasteten Zustand als Länge der Manschettenöffnung in Richtung der Längsachse L von 26 mm gemessen. In einem vorgespannten Zustand mit Tempern wurde ohne den Einsatz von Gleitmittel eine Haftbreite BH von 31 mm gemessen.
Beispiel 3
Als Breite B des Elastomerformteils des Stabilisatorhaftlagers wurde als Ausgangszustand in einem entspannten Zustand, d.h. unbelasteten Zustand als Länge der Manschettenöffnung in Richtung der Längsachse L von 26 mm gemessen. In einem vorgespannten Zustand wurde mit den Einsatz von Gleitmittel und ohne Tempern eine Haftbreite BH von 34 mm gemessen.
Beispiel 4
Als Breite B des Elastomerformteils des Stabilisatorhaftlagers wurde als Ausgangszustand in einem entspannten Zustand, d.h. unbelasteten Zustand als Länge der Manschettenöffnung in Richtung der Längsachse L von 26 mm gemessen. In einem vorgespannten Zustand mit Tempern und mit dem Einsatz von Gleitmittel eine Haftbreite BH von 35 mm gemessen.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Stabilisator-Haftlager und Stabilisatoren mit angeordnetem/n Stabilisator-Haftlager/n der vorbeschriebenen Art werden in der Produktion von Kraftfahrzeugen, insbesondere von Fahrwerken der Kraftfahrzeuge eingesetzt. Bezugszeichenliste
1 = Stabilisator
2 = Stabilisator-Haftlager
3 = Elastomerformteil
4 = Außenhülse
5 = ringförmige Manschette
6 = Manschettenöffnung
B = Breite des Elastomerformteils des Stabilisator-Haftlagers in einem entspannten Zustand als Länge der Manschettenöffnung in Richtung der gestrichelten Längsachse L
BH = Haftbreite
D|min = lichter Innendurchmesser des Stabilisator-Haftlagers im entspannten Zustand
D|max = maximaler Innendurchmesser des Stabilisator-Haftlagers im entspannten Zustand DA = Außendurchmesser des Stabilisators
F = Flanke(n)
K = Kontaktfläche zwischen Stabilisator und Stabilisator-Haftlager im vorgespannten Zustand
L = Längsachse
M = Stabilisatormantel
P = Innenmantelprofil

Claims

Patentansprüche Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers (2), insbesondere zum Herstellen von Drehstabschulterlagern für Kraftfahrzeuge, umfassend die Schritte: a. Bereitstellen eines Stabilisators (1);
b. Bereitstellen mindestens einer ringförmigen Manschette (5), welche wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil (3) ausgebildet ist,
c. Bereitstellen mindestens einer Spannvorrichtung;
d. Bereitstellen mindestens einer Haftmittelzusammensetzung;
e. Bereitstellen eines Gleitmittels;
f. Wenigstens teilweises Vorbehandeln der Innenmantelfläche der in Schritt b) bereitgestellten ringförmigen Manschette (5) mit der in Schritt d) bereitgestellten mindestens einen Haftmittelzusammensetzung;
g. Wenigstens teilweises Vorbehandeln der Mantelfläche des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators (1) und/oder der in Schritt f) wenigstens teilweise vorbehandelten Innenmantelfläche mit dem in Schritt e) bereitgestellten Gleitmittel wenigstens in dem Bereich des herzustellenden Stabilisator-Haftlagers (2);
h. Anordnen der in Schritt b) bereitgestellten mindestens einen ringförmigen Manschette (5) in der in Schritt c) bereitgestellten mindestens einen Spannvorrichtung;
i. Anordnen der in Schritt h) in der mindestens einen Spannvorrichtung angeordneten mindestens einen ringförmigen Manschette (5) wenigstens teilweise an der in Schritt f) wenigstens teilweise vorbehandelten Mantelfläche des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators (1) oder Anordnen des in Schritt a) bereitgestellten Stabilisators (1) wenigstens teilweise an der in Schritt g) wenigstens teilweise vorbehandelten Innenmantelfläche der in Schritt b) bereitgestellten ringförmigen Manschette (5);
j. Druckbeaufschlagen des in Schritt i) in der mindestens einen ringförmigen Manschette (5) angeordneten Stabilisators (1) über die mindestens eine angeordnete Spannvorrichtung;
k. Temperieren der in Schritt j) druckbeaufschlagten und in der mindestens einen Spannvorrichtung angeordneten mindestens einen ringförmigen Manschette (5) mit dem Stabilisator (1) unter Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator- Haftlagers (2).
2. Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator- Haftlagers (2) in Schritt k) eine Haftbreite (BH) eingestellt wird, welche mindestens größer als 15%, vorzugsweise größer als 25%, besonders bevorzugt größer als 30% bezogen auf eine Haftbreite (BH) nach einem Verfahren ohne das wenigstens teilweises Vorbehandeln nach Schritt g) mit einem Gleitmittel eingestellt wird.
3. Verfahren zum Herstellen eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass für das Ausbilden eines vorgespannten Stabilisator-Haftlagers (2) in Schritt k) die in Schritt b) bereitgestellte mindestens eine ringförmige Manschette (5) einen lichten Innendurchmesser (Dlmin) der Manschettenöffnung (6) des Stabilisator-Haftlagers (2) in einem nicht vorgespannten Zustand aufweist, der in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner ist, als der Außendurchmesser (DA) des Stabilisators (1) an dem das Stabilisator-Haftlager (2) angeordnet wird.
4. Stabilisator (1) für Kraftfahrzeuge, umfassend mindestens ein Stabilisator-Haftlager (2) mit mindestens einer ringförmigen Manschette (5), wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) eine Manschettenöffnung (6) und in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) ein Innenmantelprofil (P) aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil (3) ausgebildet ist und wobei das mindestens eine Stabilisator- Haftlager (2) in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator (1) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers (2) das Innenmantelprofil (P) der mindestens einen ringförmigen Manschette (5) in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) nicht zylindrisch ausgebildet ist.
5. Stabilisator (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Stabilisator-Haftlager (2) in einem vorgespannten koaxial an dem Stabilisator (1) angeordneten Zustand die Manschette an dem Stabilisatormantel (M) in Längsrichtung des Stabilisators (1) eine Haftbreite (BH) aufweist, welche mindestens 15% größer ist als die Breite (B) der Manschette in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) in einem nicht vorgespannten Zustand.
6. Stabilisator (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Innendurchmesser (Dlmin) der Manschettenöffnung (6) des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers (2) in einem nicht vorgespannten Zustand in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner ist, als der Außendurchmesser (DA) des Stabilisators (1) an dem das mindestens eine Stabilisator-Haftlager (2) angeordnet ist.
7. Stabilisator-Haftlager (2) zum koaxialen Anordnen an einem Stabilisator (1) für Kraftfahrzeuge, wobei das Stabilisator-Haftlager (2) mindestens eine ringförmige Manschette (5) aufweist, wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) eine Manschettenöffnung (6) und in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) ein Innenmantelprofil (P) aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil (3) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem nicht vorgespannten Zustand des Stabilisator-Haftlagers (2) das Innenmantelprofil (P) der mindestens einen ringförmigen Manschette (5) in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) nicht zylindrisch ausgebildet ist.
8. Stabilisator-Haftlager (2) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das
Stabilisator-Haftlager (2) in einem vorgespannten koaxial an dem Stabilisator (1) angeordneten Zustand die Manschette an dem Stabilisatormantel (M) in Längsrichtung des Stabilisators (1) eine Haftbreite (BH) aufweist, welche mindestens 15% größer ist als die Breite (B) der Manschette in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) in einem nicht vorgespannten Zustand.
9. Stabilisator-Haftlager (2) nach einem der Ansprüche 7 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Innendurchmesser (Dlmin) der Manschettenöffnung (6) des Stabilisator- Haftlagers (2) in einem nicht vorgespannten Zustand in einem Bereich von 72 - 95 %, vorzugsweise in einem Bereich von 75 - 93 %, besonders bevorzugt im Bereich von 80 - 90 % kleiner ist, als der Außendurchmesser (DA) des Stabilisators (1) an dem das Stabilisator-Haftlager (2) angeordnet ist.
10. Verwendung eines Stabilisators (1) für Kraftfahrzeuge, wobei der Stabilisator (1) mindestens ein Stabilisator-Haftlager (2) mit mindestens einer ringförmigen Manschette (5) umfassend, wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) eine Manschettenöffnung (6) und in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) ein Innenmantelprofil (P) aufweist und wobei die mindestens eine ringförmige Manschette (5) wenigstens teilweise als ein Elastomerformteil (3) ausgebildet ist und wobei das mindestens eine Stabilisator-Haftlager (2) in einem vorgespannten Zustand koaxial an dem Stabilisator (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem nicht vorgespannten Zustand des wenigstens einen Stabilisator-Haftlagers (2) das Innenmantelprofil (P) der mindestens einen ringförmigen Manschette (5) in Richtung der Längsachse (L) der Manschettenöffnung (6) nicht zylindrisch ausgebildet ist.
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