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1. (WO2019042634) VIBRATION DAMPER IN A WHEEL SUSPENSION OF A VEHICLE
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Schwingungsdämpfer in der Radaufhängung eines Fahrzeugs

Die Erfindung betrifft einen Schwingungsdämpfer in der Radaufhängung eines Fahrzeugs, der über zwei seitlich eines Dämpferohres des Schwingungsdämpfers vorgesehene elastische Lager, welche bezüglich dieses Dämpferrohres einander diametral gegenüberliegen, an einem Radführungselement der Radaufhängung abgestützt ist und wobei jedes Lager ein gummielastisches Lagerelement aufweist, in welchem eine Dämpferaufnahme abgestützt ist, die mit dem Dämpferrohr in kraftübertragender Verbindung steht. Zum Stand der Technik wird neben der EP 1 036 677 B1 auf die DE 102 47 503 B4 verwiesen.

Insbesondere für eine Verringerung der benötigten Einbauhöhe von auf einem radführenden Lenker abgestützten Schwingungsdämpfern ist es bekannt, ein Lager des Schwingungsdämpfers und üblicherweise des Dämpferrohres, über welches dieses am Radführungselement, wie bspw. einem Querlenker einer Fahrzeug-Radaufhängung abgestützt ist, nicht wie üblich unterhalb des Dämpferrohres bzw. unterhalb eines Dämpferrohr-Bodenteils, sondern seitlich des Dämpferrohres vorzusehen. Im Hinblick auf eine möglichst symmetrische Belastung und zur Vermeidung unerwünschter Kippmomente und Querkräfte sind dabei vorzugsweise zwei Lagerstellen vorzusehen, die bezüglich des Dämpferrohres bzw. dessen Längsachse einander diametral gegenüber liegen. Die bekannte Anordnung mit quer zu dieser Längsachse an jeder Lagerstelle einzubringenden Schrauben bedingt jedoch einen relativ aufwändigen Montageprozess.

Eine Abhilfemaßnahme für diese geschilderte Problematik aufzuzeigen, ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und ist für einen Schwingungsdämpfer nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Dämpferaufnahme über ein lösbares Sicherungselement am Dämpferrohr abgestützt ist. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.

Mit vorliegender Erfindung wird anstelle zweier Schrauben nur mehr ein einziges lösbares Sicherungselement benötigt, welches auch einfacher als die bekannten Schrauben angebracht werden kann. Insbesondere kann dieses Sicherungselement quasi von unten her auf das Dämpferrohr aufgebracht oder am unteren Bodenteil des Dämpferrohres befestigt werden. Um einen Austausch des Schwingungsdämpfers im Falle eines Defekts zu ermöglichen, ist dieses Sicherungselement lösbar ausgeführt. Beispielsweise kann dieses Sicherungselement in Form einer Schraubenmutter ausgebildet sein, welche auf das (bzw. ein) mit einem geeigneten Gewinde versehene Dämpferrohr oder Dämpferrohr-Bodenteil aufgeschraubt ist, wobei die Längsachse des Gewindes dieser Schraubenmutter mit der Längsachse des Dämpferrohres zusammenfällt. Sollte dieses Sicherungselement bspw. aufgrund der Formgebung des Radführungselementes nicht einfach zugänglich sein, so ist es auch möglich, dieses Sicherungselement, bspw. eine Schraubenmutter, fest am Radführungselement vorzusehen und den Schwingungsdämpfer bei der Montage quasi in diese Schraubenmutter hineinzuschrauben.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform kann die Dämpferaufnahme zwischen einer am Dämpferrohr vorgesehenen und nach Art eines Bundes oder Steges gestalteten sogenannten Dämpferauflage und dem am Dämpferrohr oder an einem Dämpferbodenabschnitt lösbar befestigten Sicherungselement, insbesondere in Form einer auf dem Dämpferrohr oder dem Dämpferboden aufgeschraubten Schraubenmutter, abgestützt sein. Diese ringförmige Dämpferauflage kann an das Dämpferrohr angeformt bzw. in dieses eingeformt oder als separate Struktur an das Dämpferrohr beispielsweise angeschweißt sein. Im Betrieb wird das Gros der zu übertragenden Axialkräfte über diese Dämpferauflage übertragen, und zwar im Zusammenwirken mit den genannten Dämpferaufnahmen, die ihrerseits in den elastischen Lagern im Radführungselement (bspw. Querlenker) gelagert und sind. Jede Dämpferaufnahme überträgt somit die Kraft auf das zugehörige Lager. Die beiden bereits genannten Lager können vorzugsweise kardanikreduziert angeordnet sein und beispielsweise in einem radführenden Lenker, welcher bspw. einen U-förmigen Querschnitt aufweisen kann, in dessen Schenkel bzw. in jeweils eine in diese eingeschweißte Lageraufnahme eingepresst sein. Damit fixieren diese Lager auch die Dämpferaufnahmen im Lenker. Die Lageraufnahme ihrerseits kann mit dem Lenker stoffschlüssig oder kraftschlüssig verbunden sein.

Unter einer bereits genannten kardanikreduzierten Anordnung wird verstanden, dass die gemeinsame Drehachse der beiden Gummilager normal zu einer Ebene steht, welche durch die Achsen des Dämpferrohres in dessen beiden Extremlagen, das heißt bei minimaler Einfederung und bei maximaler Ausfederung eines dem Schwingungsdämpfer zugeordneten Tragfederelementes des Fahrzeugs, gebildet ist. Damit wird die Belastung der Gummilager im Fahrzeugbetrieb, wenn ein Einfedern und Ausfedern erfolgt bzw. sich der Dämpfer oder genauer Dämpfer-Kolben an und zwischen seinen beiden Extrempositionen, nämlich am Zuganschlag oder am Druckanschlag befindet, möglichst gering gehalten.

Nach einer vorteilhaften Ausführungsform können die Dämpferaufnahmen beider Lager zu einer Baueinheit, welche mit einem ringförmigen Abschnitt auf das Dämpferrohr aufgesteckt ist, zusammengefasst sein. Dies verringert zum Einen den ontageaufwand; insbesondere jedoch kann eine solche Baueinheit den Schwingungsdämpfer bzw. das Dämpferrohr bei der Montage des Dämpfers am Lenker bzw. Radführungselement optimal

führen. Bei Verwendung einer solchen Baueinheit kann es jedoch erforderlich sein, das Radführungselement, bspw. einen Lenker, dahingehend zu gestalten, dass eine solche Baueinheit einfach eingesetzt werden kann, wobei dieses Einsetzen relativ einfach zunächst ohne die tragenden elastischen Lager erfolgen kann. Letztere können anschließend von außen eingepresst werden. Alternativ, so bspw. im Fall eines einfachen Lenkers mit U-förmigen Querschnitt, in dessen Schenkeln bspw. kreisförmige Durchbrüche zur Aufnahme der genannten Lager, die die Dämpferaufnahmen tragen, vorgesehen sind, kann für jedes Lager auch eine eigne Dämpferaufnahme einsetzbar vorgesehen sein, welche sich bei geeigneter Formgebung im Einbauzustand in einer Trennfuge zu einem formschlüssig eine Baueinheit bildenden Körper ergänzen.

Im weiteren wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels weiter erläutert, wobei die beigefügte Figur 1 in einer isometrischen Darstellung den im Einbauzustand im Fahrzeug unteren Abschnitt eines Schwingungsdämpfers zeigt, der in einem radführenden Querlenker mit zumindest annährend U-förmigen Querschnitt erfindungsgemäß abgestützt bzw. gelagert ist. Figur 2 zeigt in einer anderen isometrischen Ansicht den unteren Schwingungsdämpfer-Abschnitt mit den beiden elastischen Lagern ohne radführenden Lenker, wobei diese Bauteilkombination für sich alleine nicht vorliegt, da - wie beschrieben - der Dämpfer erst dann in den radführenden Lenker eingesetzt wird, wenn die Dämpferaufnahmen mit den Lagern bereits im Lenker montiert sind. Figur 3 zeigt prinzipiell die Dämpfer-Lagerung im Lenker im Schnitt in Ansicht X aus Figur 1 , d.h. bei Ansicht in Längsrichtung des Lenkers, was vorliegend einer Ansicht annähernd in Fahrzeug-Querrichtung entspricht, da es sich beim radführenden Lenker um einen Querlenker handelt. Ein in der Realität nicht vorhandener kreisförmiger Durchbruch im Dämpferrohr gewährt dabei einen Durchblick auf einen dahinter liegenden Lenker-Abschnitt.

Mit der Bezugsziffer 1 ist der genannte und hier im Querschnitt annähernd U-förmige radführende Lenker, auch Radführungseiement 1 genannt, gekennzeichnet, während ein bzw. der Schwingungsdämpfer in der Radaufhängung oder Radführung eines Fahrzeug-Rades (bspw. eines zweispurigen Kraftfahrzeugs) die Bezugsziffer 2 trägt. Von diesem Schwingungsdämpfer 2 oder kurz Dämpfer 2 ist neben dem üblichen Dämpferrohr 2a, in welchem (nicht sichtbar) ein Dämpferkolben verlagerbar geführt ist, noch das Bodenteil 2b des Dämpferrohres 2a sichtbar. Dieser Schwingungsdämpfer 2, dessen Längsachse mit der Bezugsziffer 2c bezeichnet ist, ist wie vorstehend beschrieben über elastische Lager 3 im Lenker 1 gelagert, wofür jeweils eine Lageraufnahme 3a in einen geeigneten Durchbruch in einem Schenkel des Lenkers 1 eingesetzt bzw. eingeschweißt ist und wofür jeweils ein ringförmiges elastisches Gummilagerelement 3b in jede Lageraufnahme 3a eingepresst ist. Hier dargestellt ist ferner noch ein Lagerinnenring 3c. Abweichend von der vorliegenden Darstellung kann das ringförmige elastische Gummielement selbst noch von einem hier nicht gezeigten Außenring und Innenring umgeben sein, wobei dann der hier gezeigte Lagerinnenring 3c entfallen kann.

In jedem Gummilagerelement 3b in dessen kreiszylindrischem Hohlraum gelagert ist hier unter Zwischenschaltung des Lagerinnenrings 3c eine sog. Dämpferaufnahme 4, die sich zunächst als kurzer kreiszylindrischer Formkörper aus dem Lager 3 heraus in Richtung der Dämpfer-Längsachse 2c erstreckt. Hier ist vorgesehen, dass sich die beiden Dämpferaufnahmen 4 in einem ringförmigen Verbindungsabschnitt 5 vereinigen, der das Dämpferrohr 2a umgibt. So bilden die beiden Dämpferaufnahmen 4 zusammen mit dem ringförmigen Verbindungsabschnitt 5 eine Baueinheit bzw. ein in sich zusammenhängendes Bauteil. Im Ausführungsbeispiel ist der ringförmige Verbindungsabschnitt 5 am Dämpferrohr 2a in Richtung der Dämpfer-Längsachse 2c betrachtet zwischen einer Dämpferauflage 6 und einem lösbaren Sicherungselement 7 eingespannt, welche jeweils in kraftübertra- gender Weise mit dem Dämpferrohr 2a verbunden sind. Dabei ist die ringförmige Dämpferauflage 6 mit dem Dämpferrohr 2a verschweißt, während das hier ebenfalls ringförmige Sicherungselement 7 in Form einer Schraubenmutter 7 ausgebildet ist, welche auf ein am Dämpferrohr 2a bzw. am Bodenteil 2b des Dämpfers 2 vorgesehenes Gewinde aufgeschraubt ist.

Indem die Lager 3 bei einem auf einem radführenden Lenker 1 abgestützten Schwingungsdämpfer 2 seitlich von dessen Dämpferrohr 2a vorgesehen sind, ist der Bauraumbedarf in Richtung der Dämpfer-Längsachse 2c betrachtet minimiert. Dabei kann die Montage des Schwingungsdämpfers 2 auf dem Lenker 1 einfach erfolgen. Es muss nur der Schwingungsdämpfer 2 von oben zwischen die im Lenker 1 vormontierten Dämpferaufnahmen 4 in den vom Durchmesser angepassten Verbindungsabschnitt 5 eingeschoben werden, wonach die Schraubenmutter 7 in der Darstellung von Figur 3 von unten her aufgebracht und festgezogen wird. Im Hinblick hierauf ist der Lenker 1 in diesem Abschnitt geeignet gestaltet, d.h. weist (wie Fig.3 zeigt) einen relativ großen kreisförmigen Durchbruch in der Basis des U-förmigen Querschnitts (in der Länge des Lenkers 1 betrachtet) auf Höhe der Schraubenmutter 7 auf. Durch diesen Durchbruch hindurch kann die Schraubenmutter 7 auf das Dämpfer-Bodenteil 2b aufgeschraubt werden. Ferner sei erläutert, wie die Baueinheit mit/von den beiden Dämpferaufnahmen 4 sowie dem ringförmigen Verbindungsabschnitt 5 montiert wird, nämlich indem diese Baueinheit zunächst ohne dass die beiden Gummilagerelemente 3b montiert sind, von der offenen Seite des U-förmigen Lenkers 1 - und somit in Fig.3 von oben - her in die in dessen seitliche Schenkel zuvor eingeschweißten kreiszylindrischen Lageraufnahmen 3a eingefädelt wird. Nach erfolgtem Einfädeln können anschließend die (hohlzylindrischen) Gummüagerelemente 3b mit dem jeweiligen Lagerinnenring 3c in die Lageraufnahmen 3a so eingepresst werden, dass diese die kurzen kreiszylindrischen Formkörper oder Stummel der Dämpferaufnahmen 4 umgeben und damit lagern.