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Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Zum Stand der Technik wird beispielshalber auf die
DE 10 2012 218 458 A1 verwiesen.
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Im Zuge der Herstellung eines Kraftfahrzeugs, insbesondere Personenkraftwagens, werden üblicherweise die Komponenten des Fahrwerks vormontiert, und zwar an einem sog. Achsträger, welcher später mit dem Fahrzeugaufbau zusammengefügt wird, was gemeinhin als „Hochzeit“ bezeichnet wird. Im nicht zusammengefügten Zustand des vormontierten Fahrwerks sind die Tragfedern, auf welchen der Fahrzeugaufbau (= Karosserie) im zusammengefügten Zustand abgestützt ist, vollkommen entlastet. Nach dem Zusammenbau von Fahrzeugaufbau und Achsträger werden dann, wenn das Fahrzeug nach der besagten Hochzeit und ggf. weiteren Montageschritten, die am an einer Förderanlage aufgehängten Fahrzeug durchgeführt werden, auf dem Boden abgestellt wird, die Tragfedern mit dem Gewicht der Karosserie belastet und damit um ein gewisses Maß komprimiert. Entsprechendes gilt üblicherweise für die den Tragfedern funktional parallel geschalteten Schwingungsdämpfer - diese werden im weiteren auch nur als „Dämpfer“ bezeichnet -, die damit zumeist von einem weit ausgefahrenen Zustand in einen teilweise eingefahrenen Zustand in der Umgebung der Mittellage verfahren werden.
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Nach dem Zusammenfügen von Fahrzeugaufbau und vormontiertem Achsträger mit daran befestigten Radträgern und der soeben genannten mit dem erstmaligen Abstellen des komplettierten Fahrzeugs auf seinen Rädern erfolgenden Zustandsänderung der Tragfedern und üblicherweise auch der Dämpfer werden die Radträger quasi von einer relativ weit ausgefederten Position zumindest annähernd in ihre sog. Konstruktionslage überführt. Letztere, d.h. den „Sollhöhenstand“ nehmen sie bekanntlich erst dann ein, wenn der Fahrzeug-Aufbau durch gegebene Zusatz-Gewichte, wie befülltem Kraftstofftank und einem Insassen, quasi genormt belastet ist.
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Bekanntlich verändert sich bei solchen Veränderungen des Höhenstandes des Radträgers gegenüber dem Fahrzeugaufbau die Position des Radträgers, die durch Sturzwinkel, Spurwinkel und Nachlaufwinkel beschreibbar ist. Dies führt an einem über ein Gummilager mit einer Schraube oder dgl. an einem Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau befestigten Dämpfer dazu, dass dieses Gummilager ausgehend von einem während der Montage mit unbelasteten Tragfedern im wesentlichen spannungsfreien Zustand in einen geringfügig verspannten Zustand überführt wird, wenn die Tragfedern mit dem Gewicht des Fahrzeugaufbaus belastet werden oder sind. Ein zwischen den beiden Buchsen des bzw. der genannten und hinsichtlich seines/ihres grundsätzlichen Aufbaus üblichen Gummilagers/Gummilagern vorgesehenes Elastomerelement ist somit bereits in der genannten Konstruktionslage geringfügig verspannt bzw. spannungsbelastet, was sich auf den Fahrkomfort des Fahrzeugs negativ auswirken kann.
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Die
DE 10 2012 218 458 A1 zeigt eine Abhilfmaßnahme zur genannten Problematik. Dabei ist eine Befestigungsanordnung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger und/oder am Aufbau eines Fahrzeuges über ein Gummilager mittels einer Schraube oder dergleichen vorgesehen, durch welche Schraube die eine der beiden Buchsen des Gummilagers in den drei Längsfreiheitsgraden bezüglich des Radträgers oder des Fahrzeugaufbaus festgelegt ist. Dabei ist an der Gummilagerbuchse sowie am Radträger bzw. am Fahrzeugaufbau eine Maßnahme vorgesehen, durch welche der Drehfreiheitsgrad der Gummilagerbuchse um die Achse der Schraube durch Formschluss blockiert ist. Ein solcher Formschluss wird in der
DE 10 2012 218 458 A1 beispielsweise über ein Passfederelement zwischen einem kugelsegmentförmigen Endabschnitt der Gummilagerbuchse und einer ebenfalls kugelsegmentförmigen Aussparung des Radträgers gebildet. Ferner wird vorgeschlagen den Formschluss über eine geeignete hinsichtlich der Schraube nicht rotationssymmetrische Formgebung der einander zugewandten kugelsegmentförmigen Anlageflächen der Gummilagerbuchse und des Radträgers zu bilden. Eine solche Formgebung kann dabei beispielsweise ein Vierkant, Sechskant oder ein Zweiflach darstellen. Ferner werden kleine Nasen, welche von der Gummilagerbuchse abstehen vorgeschlagen, die in dafür vorgesehene Aussparungen am Radträger einrasten können.
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Zwar wird durch die formschlüssige Blockade ein Formschluss zwischen den Kugelsegmenten gebildet und so der Drehfreiheitsgrad der Innenbuchse des Gummilagers bzgl. der Achse der Schraube blockiert. Jedoch muss weiterhin ein manueller Vorspannprozess erfolgen, bei welchem die Gummilagerbuchse in die Kugelsegmentform des Radträgers verdreht wird und dadurch vorgespannt wird. Hierzu sind besondere Vorspannwerkzeuge notwendig. Ferner entsteht hierdurch ein zusätzlicher Fertigungsschritt. Dies erfordert zusätzlichen Aufwand und Kosten.
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Es ist somit Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsanordnung eines Schwingungsdämpfers eines Fahrzeuges an einem Radträger bzw. einem Fahrzeugaufbau aufzuzeigen, welche den teuren und zeitaufwändigen manuellen Vorspannprozess optimiert bzw. verbessert.
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Die Lösung der Aufgabe ergibt sich durch eine Befestigungsanordnung eines Schwingungsdämpfers eines Fahrzeuges an einen Radträger bzw. einen Fahrzeugaufbau mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie mit einem Verfahren zur Herstellung einer solchen Befestigungsanordnung gemäß dem nebengeordneten Anspruch 6. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen sind Inhalt der Unteransprüche.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht in einer Befestigungsanordnung eines Schwingungsdämpfers, insbesondere einer Dämpfer-Tragfeder-Einheit, an einem Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau (=Aufbau eines Fahrzeugs oder auch Karosserie genannt) über ein Gummilager mittels einer Schraube oder dergleichen, durch welches eine der beiden Buchsen des Gummilagers in den bzw. ihren drei Längsfreiheitsgraden bezüglich des Radträgers festgelegt ist. Dabei ist an der besagten Gummilagerbuchse sowie am Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau eine Maßnahme vorgesehen, durch welche der Drehfreiheitsgrad dieser Gummilagerbuchse um die Achse der Schraube durch Formschluss blockiert ist.
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Dabei ist es weiterhin vorgesehen, dass die genannte formschlüssige Blockade durch ein Ineinandergreifen einer in einer Aufnahme des Radträgers zur Aufnahme des Gummilagers angeordneten Aussparung in eine an der Gummilagerbuchse angeordnete und von der Gummilagerbuchse abstehende Nase gebildet ist.
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Ferner ist es dabei vorgesehen, dass die Nase und die Aussparung derart geformt sind, dass der Formschluss zwischen der Nase und der Aussparung nur durch das Anziehen der Schraube, ohne eine manuelle Verdrehung der Gummilagerbuchse, in die Aussparung des Radträgers gebildet ist bzw. gebildet wird. Mit anderen Worten, sind die Nase und die genannte Aussparung an der Aufnahme des Radträgers derart geformt, dass die Nase nur durch Vorschub bzw. nur durch translatorische Bewegung (entlang der Schraubachse) der Gummilagerbuchse in Richtung des Radträgers (bzw. in Richtung des Fahrzeugaufbaus) in die Aussparung hineinrutscht und so der Formschluss gebildet ist. Ein aus dem Stand der Technik bekanntes manuelles Verdrehen der Gummilagerbuchse, sodass die Nase in die Aussparung rutscht ist dabei nicht mehr erforderlich. Somit kann auf vorteilhafte Weise ein Fertigungsschritt eingespart werden.
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Vorzugsweise ist dabei die besagte formschlüssige Blockade solchermaßen angeordnet oder ausgebildet, dass bei der Montage des Schwingungsdämpfers am Radträger bzw. am Fahrzeugaufbau ohne Belastung des Radträgers durch den Fahrzeugaufbau der Schwingungsdämpfer für ein exaktes Verspannen bzw. Fixieren durch die Schraube oder dgl. gegenüber dem Radträger und/oder dem Fahrzeugaufbau solchermaßen positioniert ist, dass das Gummilager, genauer ein Elastomerelement des Gummilagers, in Konstruktionslage, d.h. mit einer Norm-Belastung des Radträgers durch den Fahrzeugaufbau, jedenfalls bezüglich des genannten Drehfreiheitsgrades zumindest annähernd spannungsfrei ist bzw. in einen definierten Spannungszustand versetzt wird.
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Es ist dabei vorgesehen, dass der Dämpfer über das Gummilager, welches wie bereits genannt üblicherweise eine äußere mit dem Dämpfergehäuse im Wesentlichen starr verbundene Außenbuchse und eine innere über die besagte Schraube oder dgl. mit dem Radträger bzw. dem Fahrzeugaufbau im Wesentlichen starr verbundene Innenbuchse und zwischen diesen beiden Buchsen ein ringförmiges Elastomerelement aufweist, in einer definierten Lage oder Position am Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau montiert ist.
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Vorzugsweise ist diese Lage bzw. Position des Dämpfers und somit auch des Gummilagers mit seinen genannten Buchsen und dem dazwischen liegenden Elastomerelement solchermaßen definiert oder festgelegt, dass das Elastomerelement des Gummilagers dann, wenn im Zuge der o.g. „Hochzeit“, d.h. des Zusammenfügens von Fahrzeugaufbau und vormontiertem Achsträger, der Dämpfer mit seinen beiden Enden fest am Fahrzeugaufbau einerseits und am Radträger andererseits befestigt ist oder wird, ohne dass der Radträger anteilig durch das Gewicht des Fahrzeugaufbaus belastet ist, das Elastomerelement des Gummilagers in Rotationsrichtung um die Drehachse der das Gummilager fixierenden Schraube betrachtet geringfügig in sich verspannt ist. Diese beim Festlegen der Dämpferposition gegenüber dem Fahrzeugaufbau und dem Radträger ohne Belastung des Radträgers durch den Fahrzeugaufbau aufgebrachte Verspannung im Elastomerelement ist durch die besagte definierte Montageposition solchermaßen gewählt bzw. festgelegt, dass diese Verspannung zumindest annähernd dann selbsttätig abgebaut wird, wenn der Radträger anteilig, d.h. mit seinem Anteil (im Falle eines üblichen Personenkraftwagens sind dies ca. 25%) durch den Fahrzeugaufbau belastet wird und damit seine Konstruktionslage bezüglich des Fahrzeugaufbaus einnimmt.
Bei der Befestigung oder Montage des Dämpfers zwischen Fahrzeugaufbau und Radträger wird somit ohne Belastung der dem Dämpfer zugeordneten Tragfeder im zugehörigen Dämpfer-Gummilager eine Spannung aufgebaut, die später durch Norm-Belastung der Tragfeder, mit welcher der Radträger seine Konstruktionslage gegenüber dem Fahrzeugaufbau einnimmt bzw. in diese gelangt, selbsttätig abgebaut wird.
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Zwar ist es theoretisch grundsätzlich möglich, einen über ein Gummilager an einem Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau befestigten Schwingungsdämpfer auch ohne Blockade durch Formschluss in einer solchen bestimmten Position fest am Radträger bzw. Fahrzeugaufbau zu montieren, dass bei Montage der Schwingungs-Dämpfer zwischen den Radträgern und dem Fahrzeugaufbau mit nicht belasteten Tragfedern eine gewünschte Vorspannung in den Elastomerelementen der Dämpfer-Gummilager erzeugt wird, jedoch ist in der Großserienfertigung nur dann sicher gewährleistet, dass bei der Dämpfer-Montage ohne Belastung der zugehörigen Tragfeder tatsächlich im besagten jeweiligen Elastomerelement die gewünschte Vorspannung erzeugt wird, wenn die Position des Dämpfers gegenüber dem Radträger und dem Fahrzeugaufbau bei der Montage exakt vorgegeben ist und diese Position auch exakt eingehalten wird. Letzteres ist dann sichergestellt, wenn der Dämpfer nur in einer bestimmten Position oder Lage in erfindungsgemäßer Weise am Radträger oder am Fahrzeugaufbau befestigt werden kann.
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Dies, nämlich eine Befestigungsmöglichkeit nur in einer bestimmten Position, ist für eine Großserienfertigung durch Formschluss relativ einfach darstellbar. Insofern ist die formschlüssige Blockade des Drehfreiheitsgrades der mit der Schraube oder dgl. am Radträger und/oder am Fahrzeugaufbau zu befestigenden Gummilagerbuchse, wobei der Formschluss durch ein Ineinandergreifen zwischen der besagten Nase und der besagten Aussparung realisiert wird.
Daneben wird auch Patentschutz für das unten genannte Verfahren beansprucht, bei welchem ein Dämpfer solchermaßen montieren wird, dass ohne Belastung der zugeordneten Tragfeder im den Dämpfer tragenden Gummilager bzw. in dessen Elastomerelement eine Spannung aufgebaut wird, die mit der Belastung der zugeordneten Tragfeder selbsttätig im Wesentlichen abgebaut wird, so dass das Elastomerelement mit einer Norm-Belastung und somit in Konstruktionslage bezüglich des durch die besagte Schraube oder dgl. blockierten Drehfreiheitsgrades des Gummilagers im wesentlichen spannungsfrei ist.
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Im Weiteren wird der Einfachheit halber nur noch von einer erfindungsgemäßen Befestigung eines Schwingungs-Dämpfers an einem Radträger gesprochen, ohne hiermit die Möglichkeit einer analogen Dämpfer-Befestigung am Fahrzeugaufbau auszuschließen.
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In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Nase zumindest annähernd zylinderförmig ausgebildet ist. Besonders bevorzugt stellt die Nase dabei einen ovalen Zylinder, einen elliptischen Zylinder oder einen parabolischen Zylinder oder einen Zylinderabschnitt eines solchen dar. Die Nase ist dabei bevorzugt derart an der Gummilagerbuchse angeordnet, dass die Zylinderlängsachse zumindest annähernd parallel zu einer Senkrechten auf der Schraubenlängsachse angeordnet ist.
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Es ist dabei weiterhin bevorzugt, dass die zylinderförmige Nase zumindest zwei nebeneinander angeordnete und mit unterschiedlich großen Radien versehene Kreiszylindersegmente umfasst, wobei die Radien der Kreiszylindersegmente den gleichen Kreismittelpunkt aufweisen. Besonders bevorzugt umfasst die Nase dabei drei nebeneinander bzw. aneinander anschließende und mit unterschiedlichen Radien versehene Kreiszylindersegmente. Die mit unterschiedlichen Radien (auf einen gemeinsamen Kreismittelpunkt bezogen) versehenen Flächen der Kreiszylindersegmente bilden dabei bevorzugt einen Teil des Zylindermantels. Im Montageprozess ist es dabei bevorzugt vorgesehen, dass dieser von den zumindest zwei Kreiszylindersegmenten ausgebildete Teil des Zylindermantels diejenige Fläche der Nase ist, welche als erste mit der Aussparung des Radträgers in Berührung kommt. Die Radien der einzelnen Zylindersegmente sind dabei derart gewählt, dass die Nase nicht an der Kante der Aussparung verkantet, sondern dass die Nase passgenau durch Vorschub alleine in die Aussparung rutscht bzw. gleitet bzw. eingreift.
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In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist zur zentrierten Führung der Gummilagerbuchse während des Montageprozesses in die Aufnahme des Radträgers und zur axialen Festlegung bzw. Führung, an dem im eingebauten Zustand der Gummilagerbuchse betrachteten Zustand das dem Radträger zugewandten Ende der Gummilagerbuchse ein Führungselement vorgesehen. Dieses Führungselement ist dabei als rohrförmiger bzw. ringförmiger Absatz ausgebildet, welcher in eine Bohrung der Aufnahme des Radträgers eingeführt werden kann, sodass die Gummilagerbuchse im Montageprozess axial zentriert ist.
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Durch den bei der Montage entstehenden Formschluss zwischen der Nase und der Aussparung wird die äußere Gummilagerbuchse gegenüber der inneren Gummilagerbuchse verdreht. Zwischen den beiden Gummilagerbuchsen befindet sich das Gummielement, welches dann die gewünschte Vorspannung aufweist. Die Verdrehung der beiden Buchsen gegeneinander erfolgt dabei nur durch Vorschub und den genannten Formschluss, ohne dass die Gummilagerbuchse manuell (durch ein Werkzeug) gegenüber der anderen Gummilagerbuchse verdreht werden muss. Die Nase an der Gummilagerbuchse als auch die Aussparung am Radträger sind dabei derart geformt, dass sie die innere Gummilagerbuchse in eine Drehung um den gewünschten Vorspannwinkel erzwingen. Der Vorspannwinkel erzeugt dann den gewünschten Betrag der Vorspannung des Gummilagers.
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Es ist in einer weiteren bevorzugten Ausführung vorgesehen, dass die Aussparung an der Aufnahme des Radträgers derart geformt ist, dass bei vollständigem Ineinandergreifen bzw. Eingreifen der Nase in die Aussparung, eine Verdrehung der Gummilagerbuchse um die Lagerlängsachse in einem Bereich zwischen 4° bis 7° erreicht wird. Besonders bevorzugt sind die Verdrehung und damit der Vorspannwinkel des Gummilagers bzw. des Elastomerelements in einem Bereich zwischen 5° und 6°.
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Zum Erreichen der genannten Vorspannung ist nur eine solche Nase der Gummilagerbuchse und nur eine dazu passende Aussparung an der Gummilagerbuchse bzw. an der Aufnahme erforderlich. Es ist alternativ jedoch auch möglich mehrere solcher Nasen und dazugehörige Aussparungen anzuordnen.
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Es wird ferner ein Verfahren zur Herstellung einer Befestigungsanordnung beansprucht, welche Befestigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 ausgebildet ist.
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In einem ersten Schritt wird dabei die Gummilagerbuchse bzw. das Gummilager derart gegenüber der Aufnahme des Radträgers (bzw. des Fahrzeugaufbaus) positioniert, dass die Lagerlängsachse und die Längsachse der Aufnahme koaxial zueinander angeordnet sind.
Anschließend wird die Gummilagerbuchse bzw. das Gummilager entlang der nun gemeinsamen axialen Achse in Richtung des Radträgers verschoben. Dabei wird durch Eindrehen der Schraube oder dgl. das Gummilager in die Aufnahme des Radträgers verschoben.
Die Verdrehung der Schraube erfolgt dabei solange, bis der Formschluss zwischen der Nase und der Aussparung hergestellt ist. Die Gummilagerbuchse wird dabei nicht manuell verdreht damit die Nase in die Aussparung eingeführt werden kann. Stattdessen erfolgt das passgenaue Eindringen der Nase in die Aussparung dadurch, dass die Schraube zunächst in das Innengewinde der Aufnahme greift und die Gummilagerbuchse bzw. das Führungselement somit zentriert führt. Es ist dabei bevorzugt vorgesehen, dass eines der genannten bevorzugten Kreiszylindersegmente zuerst mit der Aussparung der Aufnahme in Kontakt kommt. Durch den gezielten Radius dieses Kreiszylindersegments kann ein Verkanten und damit ein Hängenbleiben der Nase an der Aussparung vermieden werden und die gesamte Nase rutscht in die Aussparung. Durch die gezielte Formgebung der Nase und der Aussparung, wie beispielsweise durch die bevorzugten Radien der Kreiszylindersegmente der Nase, rutscht die Nase alleine durch Vorschub in die Aussparung hinein. Ein manuelles Verdrehen der Gummilagerbuchse ist dabei nicht mehr erforderlich.
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In einem letzten Schritt wird die Schraube angezogen und das Gummilager damit am Radträger bzw. am Fahrzeugaufbau fixiert.
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Es ist dabei weiterhin bevorzugt vorgesehen, dass die Gummilagerbuchse in einem Kaltumform- oder in einem Warmumformverfahren hergestellt wird. Die Nase kann anschließend durch ein spanendes Verarbeitungsverfahren, insbesondere durch ein Fräsverfahren (beispielsweise durch Konturfräsen) an der Gummilagerbuchse hergestellt werden. Alternativ kann auch die gesamte Gummilagerbuchse durch ein spanendes Verfahren hergestellt werden.
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Die Aussparung an der Aufnahme des Radträgers bzw. des Fahrzeugaufbaus wird dabei bevorzugt ebenfalls durch ein spanendes Verfahren, wie beispielsweise durch Bohren oder Fräsen (beispielsweise Konturfräsen) hergestellt.
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Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen und aus der Beschreibung auch aus den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich alleine oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich genommen schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispieles weiter erläutert. Erfindungswesentlich können dabei sämtliche näher beschriebenen Merkmale sein.
- Dabei zeigt 1 eine räumliche Teilansicht eines Radträgers 1 mit angebautem Gummilager 2, welches einen Schwingungsdämpfer 3, von welchem man nur den dem Gummilager 2 direkt benachbarten Teil sieht, trägt bzw. über welches der Dämpfer 3 am Radträger 1 befestigt ist. Dabei sei nochmals darauf hingewiesen, dass anstelle des Radträgers 1 auch ein geeigneter Abschnitt des Fahrzeugaufbaus stehen kann, an welchem der Dämpfer 3 über ein Gummilager 2 in entsprechender erfindungsgemäßer Weise befestigt ist. Im Übrigen ist selbstverständlich auch bei dem erläuterten Ausführungsbeispiel das dem Radträger 1 gegenüberliegende Ende des Schwingungsdämpfers 3 am Fahrzeugaufbau befestigt, jedoch dort in üblicher Weise, wobei der Dämpfer 3 vorzugsweise Bestandteil einer Dämpfer-Tragfeder-Einheit ist, die weiterhin eine nicht gezeigte Tragfeder aufweist und gesamthaft in einem sog. Stützlager am Fahrzeugaufbau abgestützt ist.
- 2 zeigt dabei eine dreidimensionale Detailansicht von der Innenbuchse 2.1 des Gummilagers 2, welche mit dem Radträger 1 verbunden wird.
- In 3 ist eine dreidimensionale Detailansicht der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 zu erkennen, mit welcher die Gummilagerinnenbuchse 2.1 verbunden wird.
- In 4 ist der Radträger 1 in einer dreidimensionalen Draufsicht zuerkennen, wobei die Gummilagerinnenbuchse 2.1 in der Ausgangsposition des Montageprozesses dargestellt wird.
- 5 bis 7 zeigen dabei den Verbindungsprozess während der Montage zwischen der Nase 2.1.1 der Gummilagerinnenbuchse 2.1 und der Aussparung 1.3 der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 in jeweils einer Draufsicht.
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Nun zunächst auf 1 Bezug nehmend erkennt man ein Gummilager 2, an dessen Außenbuchse 2.2 ein Schwingungsdämpfer 3 mit seinem Lagerauge 3.1 abgestützt ist und dessen Innenbuchse 2.1 mittels einer Schraube 4 am Radträger 1 befestigt, d.h. angeschraubt bzw. gegenüber diesem verspannt ist. Zwischen den beiden Buchsen 2.1, 2.2 befindet sich wie üblich ein im Querschnitt ringförmiges Elastomerelement 2.3. Die funktional mit der Schraube 4 zusammenwirkende Innenbuchse 2.1 liegt mit ihrem dem Radträger 1 zugewandten Endabschnitt auf dem entsprechend gestalteten Anlagebereich bzw. einer Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 auf. Dabei ist an der Innenbuchse 2.1 sowie am Radträger 1 eine Maßnahme vorgesehen, durch welche der Drehfreiheitsgrad dieser Innenbuchse 2.1 um die Achse A (Längsachse, Drehachse) der Schraube 4 durch eine formschlüssige Blockade blockiert ist. Diese formschlüssige Blockade wird, wie in den folgenden Figuren zu erkennen (in 1 nicht zu erkennen), durch ein Ineinandergreifen von einer an der Innenbuchse 2.1 angeordneten Nase 2.1.1 mit einer an der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 angeordneten Aussparung 1.3 realisiert.
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Eine solche Nase 2.1.1 ist in 2 in einer Detailansicht der Innenbuchse 2.1 des Gummilagers 2 zu erkennen. Dabei ist in 2 jenes Ende der Innenbuchse 2.1 zu erkennen, welches mit der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 im eingebauten Zustand in Verbindung steht. Die Nase 2.1.1 ist dabei von einer Außenfläche dieses Endes bzw. Endabschnittes der Innenbuchse 2.1 abstehend angeordnet. Die Nase 2.1.1 ist dabei in einem Fräsverfahren hergestellt und weist eine (zumindest annähernde) Zylinderform (asymmetrisch) auf. In diesem konkreten Beispiel umfass die Innenbuchse 2.1 nur eine Nase 2.1.1. Es ist jedoch ebenso möglich mehr als nur eine Nase 2.1.1 an der Innenbuchse anzuordnen und damit im Montageverfahren mehrere Formschlüsse zu erzielen. Ferner umfasst die Innenbuchse 2.1 ebenfalls an dem dem Radträger zugewandten Ende (im eingebauten Zustand betrachtet) ein hohlzylinderförmiges Führungselement 5, welches bei der Montage bzw. beim Verbinden des Dämpferauges mit dem Radträger in eine dafür vorgesehene Bohrung 1.2 in der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 eingeschoben wird.
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In 3 ist eine Detailansicht der Aufnahme 1.1 des Radträgers 1 für den Endabschnitt der Innenbuchse 2.1 des Gummilagers 2 zu erkennen. Ferner umfasst der Radträger 1 im inneren der Aufnahme 1.1 eine Bohrung 1.2, in welche das hohlzylinderförmige Führungselement 5 der Innenbuchse 2.1 bei der Montage eingeführt wird und so eine axiale (in Richtung der Drehachse A des Gummilagers 2 bzw. der Schraube 4) Führung der Innenbuchse 2.1 im Radträger 1 ermöglicht.
Die Aufnahme 1.1 umfasst ferner die genannte Aussparung 1.3 zum Eingreifen der Nase 2.1.1 während des Verbindungsprozesses.
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In 4 ist eine Ansicht des Radträgers 1 sowie der Innenbuchse 2.1 des Gummilagers 2 mit der bereits eingeführten Schraube 4 (in Einbaulage im Fahrzeug beim Montageprozess) von oben zu erkennen. Diese Ansicht beschreibt dabei die Lage der Innenbuchse 2.1 zum Radträger 1 noch vor dem Fügeprozess bzw. Verbindungsprozess. Zu diesem Zeitpunkt der Montage (auch als Ausgangsposition bezeichnet) berührt die Nase 2.1.1 die Aussparung 1.3 noch nicht. Das genannte Führungselement 5 ist dagegen bereits in die Bohrung 1.2 der Aufnahme 1.1 eingeführt und die Schraube 4 greift bereits am Innengewinde der Aufnahme 1.1.
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Wird die Innenbuchse 2.1 axial weiter in Richtung des Radträgers 1 verschoben, so kommt, wie in 5 zuerkennen, die Nase 2.1.1 mit der Aussparung 1.3 in Berührung bzw. in Kontakt. 5, 6 und 7 zeigen dabei jeweils Detailansichten der Nase 2.1.1 und der Aussparung 1.3 von oben. Durch weiteres Eindrehen der Schraube 4 rutscht die Nase 2.1.1, wie in 6 zu erkennen, mehr und mehr in die Aussparung 1.3 hinein. In 7 ist die finale Stellung der Nase 2.1.1 in der Aussparung 1.3 bei festgedrehter Schraube 4 zu erkennen.
Um den Formschluss der Nase 2.1.1 mit der Aussparung 1.3 zu realisieren ist nur der Vorschub bzw. das axiale Verschieben der Innenbuchse 2.1 in Richtung der Drehachse A erforderlich. Durch ein bestimmtes Verhältnis der Winkel der Aussparung 1.3 mit den Winkeln der in diese Aussparung 1.3 eingeschobenen Flächen der Nase 2.1.1 zueinander, kann ein Verkanten der Nase 2.1.1 an der Aussparung 1.3 vorteilhaft vermieden werden. Ebenfalls ist es nun möglich den Formschluss ohne eine manuelle Verdrehung der Innenbuchse 2.1 zu realisieren. Die Nase 2.1.1 ist dabei derart geformt, dass diese allein durch Vorschub (in Richtung der Drehachse A der Schraube 4) in die Aussparung 1.3 eingreift bzw. reinrutscht.
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Durch die genau gewählte Position des Dämpfers 3 und damit der Innenbuchse 2.1 gegenüber dem Radträger 1 bei der Montage, kann die oben genannte Vorspannung ohne Belastung der zugehörigen Tragfeder im Elastomerelement 2.3 erzeugt werden. So ist es nur dann möglich die Innenbuchse 2.1 mit dem Radträger 1 zu verbinden, wenn sich die Innenbuchse 2.1 um den durch den Formschluss vorgegebenen Anteil verdreht und damit das Elastomerelement 2.3 vorspannt.
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Insbesondere in den 5 bis 7 ist dabei der parabolische Querschnitt der zylinderförmigen Nase 2.1.1 aufgezeigt. Dabei ist es besonders bevorzugt vorgesehen, dass jene Fläche, welche (wie in 5 und 6 zu erkennen) die Kante der Aussparung 1.3 während dem Fügeprozess zuerst berührt, mehrere unterschiedliche und aneinander anschließende Radien umfasst. Diese Radien sind dabei derart mit der Kante der Aussparung 1.3 abgestimmt, dass die Nase 2.1.1 nur durch Vorschub in die Aussparung 1.3 einfährt bzw. eindringt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Radträger
- 1.1
- Aufnahme
- 1.2
- Bohrung
- 1.3
- Aussparung
- 2
- Gummilager
- 2.1
- Innenbuchse des Gummilagers
- 2.1.1
- Nase
- 2.2
- Außenbuchse des Gummilagers
- 2.3
- Elastomerelement
- 3
- Schwingungsdämpfer
- 4
- Schraube
- 5
- Führungselement
- A
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102012218458 A1 [0001, 0005]