DE3718089C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindung zweier Bauteile aneinander, ins­ besondere eines Trägers oder Lenkers aus Faserverbundwerkstoff an einer Gelenkbüchse eines Gummilagers in einem Kraftfahrzeug, gemäß dem Ober­ begriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Verbindung ist dem DE-GM 75 19 117 entnehmbar. Dabei überdeckt die verwendete Unterlegscheibe das gesamte Langloch des zu befestigenden Bauteiles. Trotzdem ist nicht auszuschließen, daß beim Anziehen der Befestigungsschraube die Unterlegscheibe in das Langloch hinein verformt wird und es zu lokalen Überbeanspruchungen im Langloch­ bereich kommt. Ferner kann es zu Überbeanspruchungen im linearen Lai­ bungsbereich des Langloches kommen, wovon gegebenenfalls eine Beschä­ digung des Bauteiles ausgehen kann. Durch kriechende Setzung ist ferner zu befürchten, daß die Haltbarkeit der Verbindung über die Zeit in un­ zulässigem Maße abnimmt.

Durch die DE-OS 29 13 480 ist ferner eine Bolzenverbindung bekannt, bei der in die Bohrung des zu befestigenden Bauteiles aus Faserverbundwerk­ stoff eine metallische Führungsbuchse eingesetzt ist. Hier wird zwar sowohl einer Setzung des zu befestigenden Bauteiles entgegenwirkt und es ist auch der Laibungsbereich für die Befestigungsbohrung geschützt, jedoch ist eine derartige Lösung schon aus fertigungstechnischen Grün­ den nicht ohne weiteres auf die gattungsgemäße Langlochverbindung über­ tragbar.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Verbindung vorzu­ schlagen, die mit fertigungstechnisch einfachen Mitteln eine günstige Krafteinleitung und eine hohe Festigkeit der Verbindung sicherstellt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbil­ dungen der Erfindung sind den Patentansprüchen 2 bis 4 entnehmbar.

Durch die erfindungsgemäßen Merkmale wird die Unterlegscheibe ausge­ steift, so daß eine im wesentlichen gleichmäßige Belastung des Bautei­ les im Verbindungsbereich erzielt wird. Ferner ist der Laibungsbereich des Langloches an den exponierten Stellen, an denen zwischen der Schraube und der Laibung nur Linienberührung besteht, ausreichend ge­ schützt, bei gleichzeitig fertigungstechnisch einfacher Gestaltung der Unterlegscheibe. Vorteilhaft kann gemäß Patentanspruch 2 das Langloch am Bauteil beidseitig mit einer Unterlegscheibe abgedeckt sein, wobei sich die beiden Unterlegscheiben unter definierter Vorspannung des Bau­ teiles aneinander abstützen. Dies stellt unabhängig von der Anzugskraft der Befestigungsschraube eine definierte Bauteilbelastung im Verbin­ dungsbereich sicher.

Die Kragen können in einem Stanzvorgang beim Herstellen des Langloches in der Unterlegscheibe spannlos angeformt bzw. durchgezogen werden. Sofern das Bauteil im Verbindungsbereich als die Höhe der durch­ gezogenen Kragen ist, können die auf beiden Seiten des Bauteiles be­ findlichen Unterlegscheiben mit einander entgegengerichteten Kragen versehen sein. Gemäß Anspruch 4 können diese Kragen als zueinander ver­ setzte Kragensegmente verzahnungsartig ineinander greifen. Dadurch können aus einem Stück gestanzte Unterlegscheiben mit deren Kragen als Abstandshalter auch bei Bauteilen größerer Dicke eingesetzt werden. Durch die Merkmale des Anspruches 4 wird in bekannter Weise ein Heraus­ fallen der Unterlegscheibe aus dem Langloch während der Montage des Bauteiles zuverlässig vermieden.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben. Die Zeichnung zeigt in

Fig. 1 ein gabelförmiges Bauteil zur Verbindung mit einer Gelenk­ hülse eines Gummilagers gemäß Fig. 2;

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 durch das Bauteil und ein mit dem Bauteil mittels einer Schraube verbundenes Gummilager;

Fig. 3 eine Unterlegscheibe mit durchgestellten Kragen in raum­ bildlicher Darstellung; und

Fig. 4 eine weitere Unterlegscheibe mit segmentartigen Kragen und dazwischenliegenden freien Bereichen.

Die Fig. 1 zeigt einen Träger 10 aus mit Glasfasern verstärktem Kunst­ stoff, der an seinem Endbereich in einen Gabelkopf 12 ausmündet. Der Gabelkopf 12 weist zwei Schenkel 14, 16 auf, in denen je ein Langloch 18, 20 ausgebildet ist.

Der Gabelkopf 12 ist mit einem weiteren Bauteil 22 des nicht dar­ gestellten Aufbaus eines Kraftfahrzeuges über ein Gummilager 24 ver­ bunden. Dabei durchdringt eine Schraube 26 sowohl die beiden Lang­ löcher 18, 20 des Gabelkopfes 12 als auch eine Gelenkhülse 28 des Gummilagers 24, wobei die Gelenkhülse zwischen den beiden Schenkeln 14, 16 des Gabelkopfes 12 eingespannt ist (vgl. Fig. 2).

Beiderseits eines jeden Schenkels 14, 16 bzw. eines jeden Langloches 18, 20 ist eine Unterlegscheibe 30, 32 vorgesehen, welche Unterleg­ scheiben mittels eines U-förmigen Abschnittes 34 zu einer Einheit verbunden sind. Zur Konfiguration einer jeden Unterlegscheibe 30, 32 wird auch auf die Fig. 3 verwiesen, weil die dort gezeigte, ein­ zelne Unterlegscheibe 36 im übrigen gleicher Konfiguration ist. Die Unterlegscheiben 30, 32, 36 sind rechteckig gestaltet und weisen je ein Langloch 38 auf, welches konform den Langlöchern 18, 20 di­ mensioniert ist. An die linearen Abschnitte der Langlöcher 38 sind einander gegenüberliegend Kragen 40, 42 angeformt, die sich jeweils in das Langloch 18, 20 der Schenkel 14, 16 hinein erstrecken. Im montierten Zustand (vgl. Fig. 2) stützen sich die Stirnseiten der Kragen 40, 42 aneinander ab, so daß die Kragen 40, 42 als Abstands­ halter der Unterlegscheiben 30, 32 bzw. 36 dienen. Die Höhe der Kra­ gen 40, 42 ist dabei so dimensioniert, daß die Unterlegscheiben bei angezogener Schraube 26 eine definierte Vorspannung bzw. Flächen­ pressung auf die Schenkel 14, 16 ausüben.

Wie aus der Zeichnung ohne weiteres ersichtlich ist, erstrecken sich die Unterlegscheibe 30, 32 bzw. 36 über die Langlöcher 18, 20 in den Schenkeln 14, 16 hinaus. Durch die eine Versteifung der Unterleg­ scheiben bewirkenden Kragen 40, 42 werden die von der Schraube 26 bzw. der Schraubenmutter 27 ausgeübten Spannkräfte bzw. Flächenpres­ sungen gleichmäßig in das Bauteil 10 eingeleitet. Ferner werden die Laibungen der Langlöcher 18, 20 durch die Kragen 40, 42 vor örtli­ chen Überbeanspruchungen durch den Schaft der Schraube 26 geschützt.

Bei der in der Fig. 4 gezeigten Unterlegscheibe 44, sind nur segment­ artige Kragen 46, 48 an das Langloch 50 angeformt. Zwischen diesen Kragen sind freie Bereiche 52, 54 ausgebildet, wobei jeweils ein Kragen 46 oder 48 einem freien Bereich 54 oder 58 diametral gegen­ überliegt. Dadurch kann beim Herausstanzen der Unterlegscheibe der jeweils volle Querschnitt des Langloches 50 für den Kragen 46, 48 eingesetzt werden. Bei der gezeigten symmetrischen Ausbildung der Kragen zu den freien Bereichen kann durch Kippen der Unterlegschei­ be 44 um 180 Grad diese als zweite, entgegengerichtete Unterlegscheibe verwendet werden. Dabei greifen dann verzahnungsartig die Kragen 46 der Unterlegscheibe der einen Seite und die Kragen 48 der Unter­ legscheibe der entgegengesetzten Seite ineinander.

Die beschriebenen Unterlegscheiben sind aus Stahl durch Stanzen her­ gestellt. Anstelle zweier symmetrisch gleicher Unterlegscheiben kann auch nur eine Unterlegscheibe mit entsprechenden Kragen und eine zweite, ebene Unterlegscheibe verwendet sein.

Claims (4)

1. Verbindung zweier Bauteile aneinander, insbesondere eines Trägers oder Lenkers aus Faserverbundwerkstoff an einer Gelenkbüchse eines Gummilagers in einem Kraftfahrzeug, wobei zumindest ein Bauteil ein Langloch aufweist und mittels einer das Langloch durchdringenden Schraube mit zumindest einer Unterlegscheibe am anderen Bauteil be­ festigt ist, und wobei die Unterlegscheibe das gesamte Langloch überdeckt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die Unterlegscheibe mit einem dem Langloch am Bauteil im we­ sentlichen entsprechenden Langloch ausgebildet ist, und daß
• b) zumindest von einem Teil des geradlinigen Randbereichs des Langlochs der Unterlegscheibe in das Langloch am Bauteil hineinragende, die Unterlegscheibe versteifende Kragen ab­ stehen, die an dem geradlinigen Bereich der Langlochverbindung am Bauteil anliegen.

2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lang­ loch am Bauteil beidseitig mit Unterlegscheiben abgedeckt ist, und daß die Kragen der einen Unterlegscheibe sich unter definierter Vorspannung des Bauteiles an der anderen Unterlegscheibe abstützen.

3. Verbindung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ebene, kra­ genlose Bereiche (52, 54) der Unterlegscheiben (44) jeweils Berei­ chen mit Kragen (46, 48) gegenüberliegen.

4. Verbindung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Unterlegscheiben (30, 32) durch einen U-förmigen Abschnitt (34) miteinander verbunden sind.