DE102015004466B3

DE102015004466B3 - Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug

Info

Publication number: DE102015004466B3
Application number: DE102015004466.4A
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Riegelsberger; Jakob Schenk
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2015-04-04
Filing date: 2015-04-04
Publication date: 2016-05-04
Anticipated expiration: 2035-04-05

Abstract

Lagerung (1) eines Stabilisators (2) für ein zweispuriges Fahrzeug, wobei der Stabilisator (2) über ein Gummilager (3) in einem durch ein letztlich am Fahrzeugaufbau abgestützten Lagerunterteil (4) und einem dieses zu einer geschlossenen Lagerstruktur vervollständigenden, omegaförmigen Haltebügel (5) gelagert ist, wobei der Haltebügel (5) einteilig aus einem Kunststoff besteht und durch einen das Gummilager (3) abstützenden Bogen (5a) mit sich an diesen beiderseits anschließenden Auflagelaschen (5b) sowie eine den Bogen (5a) versteifende und diesen gegenüber den Auflagelaschen (5b) abstützende Rippenstruktur (6) aus einer Mehrzahl von Quer-Rippen (6a), Längs-Rippen (6b) und/oder Schräg-Rippen (6c) gebildet ist, wobei die Rippenstruktur (6) radial innen und außen am Bogen (5a) ausgebildet ist und wobei das Gummilager (3) auf der radial inneren Rippenstruktur (6) aufliegt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug, wobei der Stabilisator über ein Gummilager in einem durch ein letztlich am Fahrzeugaufbau abgestützten Lagerunterteil und einem dieses zu einer geschlossenen Lagerstruktur vervollständigenden, omegaförmigen Haltebügel gelagert ist, wobei der Haltebügel einteilig aus einem Kunststoff besteht und durch einen das Gummilager abstützenden Bogen mit sich an diesen beiderseits anschließenden Auflagelaschen sowie eine den Bogen versteifende und diesen gegenüber den Auflagelaschen abstützende Rippenstruktur aus einer Mehrzahl von Quer-Rippen, Längs-Rippen und/oder Schräg-Rippen gebildet ist und wobei die Rippenstruktur radial außen am Bogen ausgebildet ist.
Derartige Lagerungen werden im Fahrzeugbau dazu verwendet, um einen (Drehstab-)Stabilisator an der Karosserie oder einem Hilfsrahmen anzubringen. Zu diesem Zweck weist die Lagerung einen im Wesentlichen omegaförmigen Haltebügel auf, der mit der Karosserie oder dem Hilfsrahmen verschraubt wird. Zwischen dem Haltebügel und der Karosserie bzw. dem Hilfsrahmen ist ein vorzugsweise ringförmiges Gummilager gehalten, durch welches der Stabilisator hindurch verläuft.
Die WO 2010/149 756 A1 beschreibt eine Haltevorrichtung für ein Lager eines Achsstabilisators in einem Kraftfahrzeug, umfassend eine Aufnahme für den Achsstabilisator aus einem elastischen Material sowie einen Haltebügel, der aus einem Polymermaterial gefertigt ist, der die Aufnahme aus dem elastischen Material zumindest teilweise umschließt, wobei der Haltebügel zwei umlaufende tragende Wandungen aufweist, die durch eine Rippenstruktur miteinander verbunden sind, und eine Geometrie aufweist, die einer durch nachfolgende Schritte bestimmten Geometrie entspricht:

(a) Berechnung eines Ausnutzungsgrades der Festigkeit des Haltebügels durch eine Simulationsrechnung,
(b) Anpassen der Geometrie des Haltebügels und/oder der Lage des mindestens einen Anspritzpunktes des Haltebügels an das Ergebnis der Simulationsrechnung, wobei eine Verringerung der Wanddicke, Reduzierung der Anzahl an Versteifungselementen oder eine Verkleinerung der Versteifungselemente erfolgt, wenn der Ausnutzungsgrad einen vorgegebenen oberen Grenzwert übersteigt und eine Erhöhung der Wanddicke, eine Erhöhung der Anzahl an Versteifungselementen oder eine Verstärkung der Versteifungselemente erfolgt, wenn der Ausnutzungsgrad einen vorgegebenen unteren Grenzwert unterschreitet,
(c) Wiederholen der Schritte (a) und (b), wenn in Schritt (b) eine Änderung der Geometrie des Haltebügels und/oder der Lage des mindestens einen Anspritzpunktes durchgeführt wurde.

Die DE 10 2012 208 156 A1 offenbart eine Lagerung eines Stabilisators im Fahrwerk eines zweispurigen Kraftfahrzeugs gemäß der eingangs genannten Art, der über ein Gummilager in einem durch ein letztlich am Fahrzeugaufbau abgestütztes Lagerunterteil und einem dieses zu einer Lagerstruktur vervollständigenden und im wesentlichen halbschalenförmigen Haltebügel gelagert ist. Der Haltebügel ist aus insbesondere faserverstärktem Kunststoff gefertigt und durch eine das Gummilager abstützende Stützwand mit sich an diese anschließende Auflagelaschen sowie eine die Stützwand versteifende Rippenstruktur gebildet. Über diese sind die Auflagelaschen und die Stützwand gegeneinander abgestützt, wobei die Rippenstruktur durch mehrere in Richtung der Mittenachse des Gummilagers betrachtet hintereinander vorgesehene und sich von einer Auflagelasche über die Stützwand hinweg zur anderen Auflagelasche erstreckende Längs-Rippen sowie mehrere winkelig zu diesen orientierte Quer-Rippen oder Schräg-Rippen gebildet ist, welche Rippen im wesentlichen senkrecht zu den Auflagelaschen ausgerichtet von der Stützwand und/oder einer Auflagelasche abgehen und frei enden.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es eine steifere Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug, wobei der Stabilisator über ein Gummilager in einem durch ein letztlich am Fahrzeugaufbau abgestützten Lagerunterteil und einem dieses zu einer geschlossenen Lagerstruktur vervollständigenden, omegaförmigen Haltebügel gelagert ist, wobei der Haltebügel einteilig aus einem Kunststoff besteht und durch einen das Gummilager abstützenden Bogen mit sich an diesen beiderseits anschließenden Auflagelaschen sowie eine den Bogen versteifende und diesen gegenüber den Auflagelaschen abstützende Rippenstruktur aus einer Mehrzahl von Quer-Rippen, Längs-Rippen und/oder Schräg-Rippen gebildet ist, wobei die Rippenstruktur radial innen und außen am Bogen ausgebildet ist und wobei das Gummilager auf der radial inneren Rippenstruktur aufliegt.
Indem der Bogen auf dessen radial innerer Fläche ebenfalls eine Rippenstruktur aufweist, wird die Steifigkeit des Haltebügels durch diese weiter erhöht. Zusätzlich wird der Festsitz des Gummilagers im Haltebügel durch die sich in das Gummilager leicht eindrückende Rippenstruktur verbessert. Der Haltebügel besteht vorzugsweise aus einem faserverstärkten Kunststoff, wobei die Faserausrichtung und -länge in der Rippenstruktur von den übrigen Bereichen abweichen kann. Das Lagerunterteil kann direkt an der Fahrzeugkarosserie oder an einem Hilfsrahmen angeordnet sein. Beides entspricht dem Ausdruck „letztlich am Fahrzeugaufbau”.
In einer bevorzugten Ausführung ragt die Rippenstruktur in Querrichtung des Haltebügels unterschiedlich hoch vom Bogen auf. Durch unterschiedlich lange Rippen kann die Vorspannung des Gummilagers gezielter beeinflusst werden.
In einer bevorzugten Ausführung weisen die Rippen einen rechteckförmigen oder trapezförmigen Querschnitt auf. Die Wahl der Geometrie richtet sich nach den gestellten Anforderungen im Einzelfall, insbesondere an die Vorspannung des Gummilagers und dessen Gummimischung.
In einer bevorzugten Ausführung bildet das Gummilager mit der radial inneren Rippenstruktur einen Formschluss aus. Das verbessert den Festsitz des Gummilagers im Haltebügel.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Darin zeigen:
1 eine Schnittansicht einer Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug;
2 eine Viertelansicht von oben auf die Lagerung eines Stabilisators für ein zweispuriges Fahrzeug aus 1;
3 eine Schnittansicht durch eine erste Ausführungsform des Bogens eines Haltebügels;
4 eine Schnittansicht durch eine zweite Ausführungsform des Bogens eines Haltebügels;
5 eine Schnittansicht durch eine dritte Ausführungsform des Bogens eines Haltebügels.
Gemäß der 1 hat eine Lagerung 1 eines rohrförmigen Stabilisators 2 für ein zweispuriges Fahrzeug ein Lagerunterteil 4, das zumindest mittelbar an einem Fahrzeugaufbau angeordnet ist, und einen Haltebügel 5, der das Lagerunterteil 4 zu einer geschlossenen Lagerstruktur komplettiert. Haltebügel 5 und Lagerunterteil 4 schließen ein Gummilager 3 passgenau ein, in dem wiederum der Stabilisator 2 gehalten ist. Der Haltebügel 5 ist einteilig aus einem (faserverstärkten) Kunststoff geformt und hat einen Bogen 5a, an dessen Enden sich beiderseits jeweils eine Auflagelasche 5b mit einer Durchgangsbohrung anschließt (Omega-Form). Auf der inneren radialen Fläche des Bogens 5a und auf der äußeren radialen Fläche des Bogens 5a bis über die Auflagelaschen 5b erstreckt sich jeweils eine Rippenstruktur 6 mit einer Mehrzahl von Quer-Rippen 6a, Längs-Rippen 6b und/oder Schräg-Rippen 6c, die jeweils ineinander übergehen (siehe 2). Die Rippenstruktur 6 auf der radial äußeren Fläche stützt die Auflagelaschen 5b primär gegenüber dem Bogen 5a ab. Das Gummilager 3 liegt auf der radial inneren Rippenstruktur 6 auf und wird von Haltebügel 5 und Lagerunterteil 4 radial vorgespannt.
Gemäß der 3 hat eine erste Ausführungsform des Haltebügels 5 einen Bogen 5a, von dem radial innen und außen jeweils eine Rippenstruktur 6 abragt. Die Längs-Rippen 6b stehen dabei orthogonal zur Basisfläche des Bogens 5a und sind im Querschnitt als Rechtecke ausgeformt. Die in Querrichtung betrachtet jeweils äußerste Längs-Rippe 6b ragt auf der radial inneren Seite des Bogens 5a über die restlichen Längs-Rippen 6b auf dieser Seite hinaus.
Gemäß der 4 hat eine zweite Ausführungsform des Haltebügels 5 einen Bogen 5a, von dem radial innen und außen jeweils eine Rippenstruktur 6 abragt. Die Längs-Rippen 6b stehen dabei orthogonal zur Basisfläche des Bogens 5a und sind auf der radial äußeren Seite im Querschnitt als Rechtecke und auf der radial inneren Seite im Querschnitt als Trapeze ausgeformt.
Die in Querrichtung betrachtet jeweils äußerste Längs-Rippe 6b ragt auf der radial inneren Seite des Bogens 5a über die restlichen Längs-Rippen 6b auf dieser Seite hinaus.
Gemäß der 5 hat eine dritte Ausführungsform des Haltebügels 5 einen Bogen 5a, von dem radial innen und außen jeweils eine Rippenstruktur 6 abragt. Der Bogen 5a hat einen X-förmigen Querschnitt, weshalb die Höhen der einzelnen Längs-Rippen 6b unterschiedlich voneinander sind. Die Längs-Rippen 6b sind im Querschnitt als Rechtecke ausgeformt.
Bezugszeichenliste

1: Lagerung
2: Stabilisator
3: Gummilager
4: Lagerunterteil
5: Haltebügel
5a: Bogen
5b: Auflagelaschen
6: Rippenstruktur
6a: Quer-Rippen
6b: Längs-Rippen
6c: Schräg-Rippen

Claims

Lagerung (1) eines Stabilisators (2) für ein zweispuriges Fahrzeug, wobei der Stabilisator (2) über ein Gummilager (3) in einem durch ein letztlich am Fahrzeugaufbau abgestützten Lagerunterteil (4) und einem dieses zu einer geschlossenen Lagerstruktur vervollständigenden, omegaförmigen Haltebügel (5) gelagert ist, wobei der Haltebügel (5) einteilig aus einem Kunststoff besteht und durch einen das Gummilager (3) abstützenden Bogen (5a) mit sich an diesen beiderseits anschließenden Auflagelaschen (5b) sowie eine den Bogen (5a) versteifende und diesen gegenüber den Auflagelaschen (5b) abstützende Rippenstruktur (6) aus einer Mehrzahl von Quer-Rippen (6a), Längs-Rippen (6b) und/oder Schräg-Rippen (6c) gebildet ist, wobei die Rippenstruktur (6) radial innen und außen am Bogen (5a) ausgebildet ist und das Gummilager (3) auf der radial inneren Rippenstruktur (6) aufliegt.
Lagerung (1) eines Stabilisators (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippenstruktur (6) in Querrichtung des Haltebügels (5) unterschiedlich hoch vom Bogen (5a) aufragt.
Lagerung (1) eines Stabilisators (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rippen (6a, 6b, 6c) einen rechteckförmigen oder trapezförmigen Querschnitt aufweisen.
Lagerung (1) eines Stabilisators (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Gummilager (3) mit der radial inneren Rippenstruktur (6) einen Formschluss ausbildet.