(12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego:

Transkrypt

1 RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: (13) T3 (51) Int. Cl. B60G21/055 F16D1/06 ( ) ( ) (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej Europejski Biuletyn Patentowy 2008/27 EP B1 (54) Tytuł wynalazku: Sposób mocowania pierścieni ustalających na stabilizatorach do pojazdów samochodowych (30) Pierwszeństwo: DE (43) Zgłoszenie ogłoszono: Europejski Biuletyn Patentowy 2007/33 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: Wiadomości Urzędu Patentowego 12/2008 (73) Uprawniony z patentu: ThyssenKrupp Technologies AG, Essen, DE PL/EP T3 (72) Twórca (y) wynalazku: DZIEMBALLA Hans, Iserlohn, DE MERTENS Udo, Balve, DE (74) Pełnomocnik: Przedsiębiorstwo Rzeczników Patentowych Patpol Sp. z o.o. rzecz. pat. Nowakowski Janusz Warszawa 130 skr. poczt. 37 Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).

2 Opis [0001] Wynalazek dotyczy sposobu według części nieznamiennej zastrzeżenia patentowego 1. [0002] Ze stanu techniki znane są różne sposoby, dzięki którym pierścienie osiujące, które służą do osiowego ustalania łożysk mocujących stabilizatorów do pojazdów samochodowych, na których są zamocowane stabilizatory. I tak przykładowo znane jest ukształtowanie pierścieni mocujących jako pierścieni dzielonych, które są zaciskane na stabilizatorze i których połówki są wówczas łączone ze sobą za pomocą zgrzewania punktowego. Powierzchnia wewnętrzna tych pierścieni jest rowkowana, tak, że między połówkami pierścienia a stabilizatorem powstaje połączenie z zamknięciem kształtowym. Z powodu koniecznego procesu zgrzewania i koniecznego rowkowania, ten sposób mocowania jest stosunkowo drogi. [0003] Z opisu EP B1 znane jest wykonanie pierścieni ustalających z kauczuku i tworzywa sztucznego oraz kształtowania ich na stabilizatorze. Uzyskana w ten sposób wytrzymałość połączenia między pierścieniem ustalającym a stabilizatorem jest ograniczona. [0004] Dalsze odpowiednie pierścienie ustalające według części nieznamiennej zastrzeżenia 1 są znane z dokumentów EP , US , JP i JP [0005] W kocu znany jest z praktyki sposób, charakteryzujący się cechami części nieznamiennej zastrzeżenia patentowego 1. Zgodnie z tym sposobem, siły odkształcające, wywołujące plastyczne odkształcenie pierścienia ustalającego, są w taki sposób wprowadzane do pierścienia ustalającego, że poprzez pierścień ustalający oddziałują one bezpośrednio na stabilizator. Ma to tę niedogodność, że może zostać uszkodzona powierzchnia stabilizatora. Uszkodzenia powierzchni mogą spowodować niepożądane działanie karbu, które prowadzi do skrócenia okresu użytkowania dynamicznie obciążanego stabilizatora. Jeśli stabilizator przed osadzeniem pierścienia ustalającego został już polakierowany, to uszkodzenie powierzchni, powstałe w przypadku sposobu znanego z praktyki, prowadzi często do uszkodzenia warstwy lakieru, wskutek czego w obszarze pierścienia ustalającego dochodzi do znanego zjawiska korozji podpowierzchniowej. [0006] Zadaniem leżącym u podstaw wynalazku jest rozwinięcie sposobu według części nieznamiennej zastrzeżenia patentowego 1, w taki sposób, że nie występuje już uszkodzenie powierzchni stabilizatora [0007] Zadanie to rozwiązano za pomocą sposobu według zastrzeżenia patentowego 1. W zastrzeżeniu patentowym 2 do 8 opisane są korzystne rozwinięcia sposobu. [0008] Zgodnie z wynalazkiem, w położeniu zamocowania powierzchnia wewnętrzna pierścienia ustalającego posiada co najmniej jeden odcinek, który nie przylega do stabilizatora. W rozwiązaniu wynalazku wykorzystano rozpoznanie, że możliwe jest wprowadzenie do pierścienia ustalającego sił odkształcających, wywołujących plastyczne odkształcenie pierścienia ustalającego w obszarze nie przylegającego odcinka, w taki sposób, że siły odkształcające nie są przenoszone bezpośrednio na stabilizator. W ten sposób skutecznie zapobiega się uszkodzeniu powierzchni górnej stabilizatora. [0009] W sposobie postępowania według wynalazku, w obszarze pierścienia ustalającego, który przylega do stabilizatora, wytwarzane są w zasadzie naprężenia rozciągające, ponieważ plastyczne 1

3 odkształcenie pierścienia ustalającego w odcinkach nie przylegających do stabilizatora wywołuje przemieszczanie materiału w obszarach pierścienia ustalającego, przylegających do stabilizatora. Naprężenia rozciągające, powstające wskutek tego przemieszczania materiału, przenoszą na stabilizator siły, które nieoczekiwanie nie powodują uszkodzenia powierzchni górnej stabilizatora. Jednak jednocześnie uzyskano wysoką, w każdym razie dostatecznie wysoką dla przypadku zastosowania, wytrzymałość połączenia z zamknięciem siłowym między pierścieniem ustalającym a stabilizatorem. [0010] Szczególnie korzystną i dużą wytrzymałość połączenia z zamknięciem siłowym uzyskuje się wówczas, gdy zarys wewnętrzny pierścienia ustalającego jest ukształtowany w zasadzie eliptycznie, dzięki czemu powierzchnia wewnętrzna pierścienia ustalającego na dwóch wzajemnie naprzeciwległych odcinkach nie przylega do stabilizatora. W ten sposób siły odkształcające mogą być wprowadzane do pierścienia ustalającego, na obu nie przylegających odcinkach, niejako symetrycznie. Dzięki temu w obszarze pierścienia ustalającego, przylegającego do stabilizatora można uzyskać stosunkowo wysokie siły rozciągające, przy stosunkowo niewielkich plastycznych odkształceniach pierścienia ustalającego w obszarach, nie przylegających do stabilizatora. Ponieważ w praktyce pierścienie ustalające są montowane dopiero wówczas, gdy końce stabilizatorów posiadają już swoje spłaszczone punkty połączenia, to ten eliptyczny kształt zarysu wewnętrznego pierścienia ustalającego jest szczególnie odpowiedni do tego celu. Poprzez spłaszczone punkty połączenia na końcach stabilizatora, pierścienie ustalające mogą być w prosty sposób nasunięte na niego. [0011] W celu lepszego przykładania narzędzi odkształcających, za pomocą których siły odkształcające są wprowadzane do pierścienia ustalającego, korzystne jest, gdy w obszarze nie przylegającego odcinka, względnie nie przylegających odcinków, powierzchnia zewnętrzna pierścienia ustalającego posiada przedłużenia, o które mogą zaczepiać narzędzia odkształcające, względnie do których narzędzia te można przystawić. Narzędzia odkształcające, zastosowane w sposobie według wynalazku, stanowią korzystnie matryce do prasowania, jakie stosuje się w tradycyjnych prasach. [0012] Pierścień ustalający może być wykonany z materiału stalowego. W tym przypadku korzystne pod względem kosztów jest rozwiązanie, gdy pierścień ustalający jest ukształtowany jako część tłoczona. Możliwe jest także ukształtowanie pierścienia ustalającego jako odcinka profilu stalowego. [0013] Pierścień ustalający może być także wykonany z metalu lekkiego. Metalami lekkimi, nadającymi się do tego celu, jest przykładowo aluminium, tytan lub magnez, względnie ich stopy. Także miedź jest odpowiednim materiałem do wytwarzania pierścieni ustalających. W przypadku metalu lekkiego albo miedzi, stanowiących materiał do wytwarzania pierścieni ustalających, ze względu na obniżenie kosztów produkcji zalecane jest wytwarzanie pierścieni ustalających jako odcinków profili wytłaczanych. [0014] Jeśli pierścienie ustalające są wykonane z metalu lekkiego lub miedzi, wówczas szczególnie korzystnie możliwe jest zamocowanie pierścieni ustalających na stabilizatorze dopiero po ich polakierowaniu. Nieoczekiwanie okazało się, że w przypadku zastosowania metalu lekkiego lub miedzi jako materiału do wytwarzania pierścieni ustalających, siły wprowadzone do pierścienia ustalającego za pomocą sposobu zgodnego z wynalazkiem nie powodują uszkodzenia lakierowanej powierzchni górnej stabilizatora. Ponieważ problem korozji podpowierzchniowej w przypadku omawianego 2

4 zastosowania stanowi od lat duży kłopot, tym samym sposób według wynalazku stanowi korzystne rozwiązanie tego problemu. W praktyce, niepożądana korozja podpowierzchniowa pierścieni ustalających stabilizatorów powodowała przedwczesną zawodność działania stabilizatorów. Dzięki rozwiązaniu według wynalazku można skutecznie przeciwdziałać temu problemowi. [0015] Poniżej wynalazek jest bliżej opisany na podstawie rysunku. Na rysunku szczegółowo przedstawiają: Fig. 1 stabilizator, w przekroju w obszarze położenia mocującego pierścienia ustalającego z pierścieniem ustalającym, połączonym z nim zamknięciem siłowym; Fig. 2 pierścień ustalający, w widoku perspektywicznym, przed jego plastycznym odkształceniem (półfabrykat). [0016] Na fig. 1 przedstawiony jest, w widoku, pierścień ustalający 2, nasunięty na stabilizator 1. Odcinki powierzchni wewnętrznej 5 pierścienia ustalającego 2, które w położeniu zamocowania nie przylegają do stabilizatora, są oznaczone na fig. oznacznikiem 3. W przypadku sposobu według wynalazku, poprzez obszary pierścienia ustalającego 2, umieszczone w pewnym odstępie od stabilizatora 1, siły odkształcające są wprowadzane do tego pierścienia. Dzięki temu uzyskuje się to, że plastyczne odkształcenie pierścienia ustalającego 2 realizuje się w zasadzie w tych obszarach, natomiast w obszarze pierścienia ustalającego 2, który znajduje się w bezpośrednim styku ze stabilizatorem 1 i przylega do niego, wytwarzane są jedynie naprężenia rozciągające. Te naprężenia rozciągające powstają wskutek przemieszczania materiału, które są wywołany plastycznym odkształcaniem odcinków pierścienia ustalającego 2, przylegającego do stabilizatora 1. W ten sposób uzyskuje się to, że siły odkształcające nie oddziałują bezpośrednie poprzez pierścień ustalający 2 na stabilizator 1, lecz siły są przenoszone na stabilizator 1 jedynie pośrednio, poprzez stykające się ze stabilizatorem 1 odcinki pierścienia ustalającego 2. Dzięki temu udaje się udaje się utrzymać powierzchnię górną stabilizatora 1 w stanie nie uszkodzonym, jednak jednocześnie uzyskuje się połączenie z zamknięciem siłowym o dostatecznej wytrzymałości. [0017] Na fig. 2 przedstawiony jest pierścień ustalający 2, w widoku perspektywicznym, który według korzystnej postaci wykonania wynalazku posiada zarys wewnętrzny, który w zasadzie jest ukształtowany w postaci elipsy. W ten sposób uzyskano dwa wzajemnie naprzeciwległe odcinki powierzchni wewnętrznej 5 pierścienia ustalającego 2, które nie przylegają do stabilizatora po nasunięciu pierścienia ustalającego na stabilizator. Wykaz oznaczeń [0018] 1. stabilizator 2. pierścień ustalający 3. odcinek 4. przedłużenie 3

5 5. powierzchnia wewnętrzna Zastrzeżenia patentowe 1. Sposób połączenia, z zamknięciem siłowym, jednoczęściowych pierścieni ustalających (2) wykonanych z metalu ze stabilizatorem (1) do pojazdów samochodowych, w którym to sposobie, poprzez końce stabilizatora (1), pierścienie ustalające (2) są nasuwane na niego, są ustalane w swoim położeniu zamocowania, a następnie poprzez plastyczne odkształcanie są połączone, z zamknięciem siłowym, ze stabilizatorem (1), przy czym w położeniu zamocowania, na co najmniej jednym odcinku (3), powierzchnia wewnętrzna (5) pierścienia ustalającego nie przylega do stabilizatora, i przy czym siły odkształcające, powodujące plastyczne odkształcenie pierścienia ustalającego (2), są wprowadzane do pierścienia ustalającego (2) w obszarze tego nie przylegającego odcinka (3), znamienny tym, że w obszarze nie przylegającego odcinka (3), powierzchnia zewnętrzna pierścienia ustalającego (2) posiada przedłużenia (4), które tworzą punkty nasadzania dla narzędzi odkształcających. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że zarys wewnętrzny pierścienia ustalającego (2) jest ukształtowany w zasadzie eliptycznie, dzięki czemu w swoim położeniu zamocowania, powierzchnia wewnętrzna (5) pierścienia ustalającego (2) na dwóch wzajemnie naprzeciwległych odcinkach (3) nie przylega do stabilizatora, i że siły odkształcające w obszarze tych dwóch nie przylegających odcinków (3) są wprowadzane do pierścienia ustalającego (2). 3. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że odkształcenie pierścienia ustalającego (2) realizuje się w prasie. 4. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że pierścień ustalający (2) jest wykonany ze stali. 5. Sposób według jednego z poprzednich zastrzeżeń, znamienny tym, że pierścień ustalający (2) stanowi część tłoczona. 6. Sposób według jednego zastrz.1 do 4, znamienny tym, że pierścień ustalający (2) jest wykonany z metalu lekkiego lub miedzi. 7. Sposób według zastrz.7, znamienny tym, że pierścień ustalający (2) jest ukształtowany jako odcinek profilu, zwłaszcza profilu wytłaczanego. 4

6 8. Sposób według zastrz.7 albo 8, znamienny tym, że pierścień ustalający (2) jest nasuwany na już polakierowany stabilizator (1) i jest połączony z nim z zamknięciem siłowym. 9. Stabilizator (1) do pojazdów samochodowych, z co najmniej jednym pierścieniem ustalającym (2), który dzięki odkształceniu plastycznemu jest połączony z zamknięciem siłowym ze stabilizatorem, przy czym powierzchnia wewnętrzna (5) pierścienia ustalającego (2) posiada co najmniej jeden odcinek (3), który nie przylega do powierzchni stabilizatora, i że w obszarze nie przylegającego odcinka (3), powierzchnia zewnętrzna pierścienia ustalającego (2) posiada deformacje, które powstały poprzez plastyczne odkształcenie pierścienia ustalającego (2) w tym obszarze, znamienny tym, że w obszarze nie przylegającego odcinka (3), powierzchnia zewnętrzna pierścienia ustalającego (2) posiada przedłużenia (4), które tworzą punkty nasadzania dla narzędzi odkształcających. 5

7