DE10306160A1

DE10306160A1 - Anbindung eines Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur

Info

Publication number: DE10306160A1
Application number: DE10306160A
Authority: DE
Inventors: Thorsten Dr. Breitfeld; Jochen Dipl.-Ing. Heinzelmann; Wolfgang Dipl.-Ing. Säuberlich; Bernhard Dr.-Ing. Trunk
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Also published as: US20060210357A1; JP2006514898A; WO2004071849A1; EP1592601A1

Abstract

Es wird eine Vorrichtung (9) zur Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1) unter Zwischenschaltung eines Lagers (5) vorgeschlagen. Das Lager (5) weist einen Lagerkern (11) auf, der im montierten Zustand in Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur (1) steht. Die Vorrichtung (9) zeichnet sich durch mindestens ein Kontaktstellenversteifungselement (31) aus. DOLLAR A Ferner wird eine Anordnung zur direkten Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils (50) an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1) ohne Zwischenschaltung eines Lagers vorgeschlagen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur unter Zwischenschaltung eines Lagers, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1, einen Lagerkern gemäß Oberbegriff des Anspruchs 19 sowie eine Anordnung gemäß Oberbegriff des Anspruchs 20.

Vorrichtungen der hier angesprochenen Art sind aus der DE 199 47 759 C2 und der DE 40 11 827 C2 bekannt. Sie dienen beispielsweise zur Anbindung eines Fahrschemels an eine Fahrzeugkarosserie und umfassen ein Lager mit einem Lagerkern, der im montierten Zustand mittels einer Schraubverbindung mit der Fahrzeugkarosserie verspannt ist. Der Lagerkern weist eine ebene Stirnfläche auf, mit der er an der Fahrzeugkarosserie beziehungsweise an einem mit dieser verbundenen Halterung vollflächig anliegen soll. Dies kann jedoch insbesondere aufgrund von Bauteil- und Lagetoleranzen nicht in allen Fällen gewährleistet werden.

Undefinierte und unstetige Kontakt- und Auflageverhältnisse an den Übergängen vom Fahrwerk zum Fahrzeugrohbau führen zu ausgeprägten Einbrüchen im Verlauf der dynamischen Steifigkeit der Anbindungsstelle, was einen erhöhten Eintrag von Körperschall in die Fahrzeugaufbaustruktur zur Folge hat und somit zu einem nicht gewünschten Geräuschverhalten im Fahrzeuginnenraum führt.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine definierte und reproduzierbare Anbindung des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur gewährleistet werden kann. Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Anordnung anzugeben, bei der eine definierte und reproduzierbare, direkte Anbindung des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur ohne Zwischenschaltung eines Lagers gewährleistet werden kann.

Zur Lösung der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 vorgeschlagen, die sich durch mindestens ein Kontaktstellenversteifungselement auszeichnet, das derart angeordnet beziehungsweise ausgebildet ist, dass bei dynamischer Belastung des an die Fahrzeugaufbaustruktur angebundenen Fahrzeugteils Kippbewegungen des Lagerkerns über den Anlagekontaktbereich zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur vorzugsweise vermieden, zumindest aber gegenüber bekannten Vorrichtungen reduziert werden. Durch die mittels des Kontaktstellenversteifungselements realisierte Versteifung der Anbindungsstelle zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur kann ein homogener und prozesssicherer Steifigkeitsverlauf der Anbindungsstelle sichergestellt werden, so dass Kraftspitzen und überhöhte, auch als Heulen bezeichnete Körperschalleinträge in die Fahrzeugaufbaustruktur vermieden werden. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Innenraumakustik der Fahrzeuge im Vergleich untereinander eine geringere Streuung aufweist, als bei Fahrzeugen, bei denen das Fahrzeugteil mittels bekannter Vorrichtungen an die Fahrzeugaufbaustruktur angebunden ist.

Das vorstehend genannte Fahrzeugteil kann beispielsweise ein Fahrschemel oder Aggregat-Halter sein, der mittels wenigstens einer erfindungsgemäßen Vorrichtung an den Fahrzeugrohbau angebunden ist. Sofern es sich bei dem Fahrzeugteil um einen Fahrschemel handelt, an dem unter anderem das Fahrwerk des Fahrzeugs befestigt ist, wird dieses mittels mehreren erfin dungsgemäßen Vorrichtungen an die Fahrzeugaufbaustruktur angebunden.

In besonders bevorzugter Ausführungsform der Vorrichtung ist das Kontaktstellenversteifungselement im Anlagekontaktbereich zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur angeordnet, so dass insgesamt eine kompakte, platzsparende Bauweise realisierbar ist.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der Lagerkern eine Anlagekontaktfläche aufweist, die im montierten Zustand des Lagers mit Hilfe von Spannmitteln an eine an der Fahrzeugaufbaustruktur vorgesehene Gegenkontaktfläche angepresst ist, und dass das Kontaktstellenversteifungselement in einem seitlichen Abstand von den aneinander anliegenden Kontaktflächen angeordnet ist. Über die Anlagekontaktfläche und die Gegenkontaktfläche wird der mittels der Spannmittel realisierte Kraftschluss zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur – vorzugsweise ausschließlich – hergestellt. Die mittels der Spannmittel erzeugte Klemmkraft, die das aneinander pressen des Lagerkerns und der Fahrzeugaufbaustruktur bewirkt, wirkt also ausschließlich an den Kontaktflächen. Das heißt, ein Wegfall oder Weglassen des Kontaktstellenversteifungselements oder ein Funktionsausfall beziehungsweise eine Funktionsminderung desselben führt nicht zu einem Lösen der Spannverbindung, sondern hat lediglich einen inhomogenen Steifigkeitsverlauf der Lagerstelle zur Folge.

Vorzugsweise werden die Spannmittel von mindestens einer Schraube gebildet, die eine Durchgangsöffnung im Lagerkern durchgreift und mit der Fahrzeugaufbaustruktur oder einem daran vorgesehenen oder angeordneten Halteelement verschraubbar ist.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei dem das Kontaktstellenversteifungselement in einer am Lagerkern oder der Fahrzeugaufbaustruktur vorgesehenen Vertiefung angeordnet ist und im nicht montierten Zustand des Lagers die Anlagekontaktfläche beziehungsweise die Gegenkontaktfläche überragt. Die Vertiefung dient insbesondere der Zentrierung beziehungsweise exakten Positionierung des Kontaktstellenversteifungselements am Lagerkern beziehungsweise der Fahrzeugaufbaustruktur.

Sofern das Kontaktstellenversteifungselement verformbar ausgebildet ist, dient die Vertiefung weiterhin dazu, das beim Anpressen des Lagerkerns an die Fahrzeugaufbaustruktur in Folge des Zusammendrückens des Kontaktstellenversteifungselements verdrängte Material des Kontaktstellenversteifungselements aufzunehmen, damit es nicht unkontrolliert in einen aufgrund von Bauteil- und/oder Lagetoleranzen möglicherweise vorhandenen Spalt zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur eingedrückt wird.

Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verlauf der Vertiefung an die Außenkontur des Lagerkerns angepasst, das heißt, die Kontur der Vertiefung entspricht zumindest im Wesentlichen der Außenkontur des Lagerkerns, wobei vorzugsweise der Abstand der Vertiefung zum Rand des Lagerkerns über deren gesamte Länge konstant ist.

Die Vertiefung kann umlaufend, das heißt in sich geschlossen ausgebildet sein. Alternativ ist es möglich, dass die Vertiefung an ihren Enden durch jeweils eine Stirnwand abgeschlossen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung von einer Nut gebildet, so dass diese ringförmig beziehungsweise ringausschnittsförmig ausgebildet ist. Allen Ausführungsvarianten ist vorzugsweise gemeinsam, dass die Länge des Kontaktstellenversteifungselements gleich groß wie oder geringfügig kleiner als die Länge der Vertiefung ist, so dass das Kontaktstellenversteifungselement innerhalb der Vertiefung nicht verschiebbar, sondern lagefest positioniert ist.

Das Kontaktstellenversteifungselement ist in die Vertiefung vorzugsweise nur eingelegt, was einen Austausch des Kontaktstellenversteifungselements vereinfacht. Das Kontaktstellenversteifungselement kann jedoch auch in die Vertiefung eingepresst und/oder geklebt sein.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement zumindest in Richtung der im montierten Zustand des Lagers auf die Anlagekontaktfläche und die Gegenkontaktfläche wirkenden Kräfte verformbar ausgebildet ist. Die Verformbarkeit kann durch entsprechende Materialauswahl und/oder durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Kontaktstellenversteifungselements realisiert werden.

Besonders bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung, bei dem das Kontaktstellenversteifungselement eine geringere Steifigkeit als der Lagerkern und die Fahrzeugaufbaustruktur in deren Anbindungsbereich aufweist. Dadurch wird sicher gestellt, dass das Kontaktstellenversteifungselement beim Anbringen des Lagerkerns an die Fahrzeugaufbaustruktur unter Ausbildung des Anlagekontakts soweit verformt/zusammengedrückt wird, bis der gewünschte, mittels der Spannmittel realisierte Kraftschluss zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur hergestellt ist.

Weiterhin wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist. Dabei kann das Kontaktstellenversteifungselement aus einem Material bestehen, das diese Eigenschaften aufweist. Alternativ kann das Kontaktstellenversteifungselement auch mehrteilig ausgebildet sein. Das Kontaktstellenversteifungselement ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass Schwingungen aus dem Fahrbetrieb weitmöglichst gegenüber der Fahrzeug aufbaustruktur abgekoppelt werden, um das Geräuschverhalten im Fahrzeuginnenraum zu verbessern.

Das Kontaktstellenversteifungselement kann beispielsweise aus dem gleichen Material wie eine Zylinderkopfdichtung hergestellt sein. Vorteilhaft ist weiterhin, wenn das Material des Kontaktstellenversteifungselements nicht zum Setzen neigt, so dass die Funktion des Kontaktstellenversteifungselements über einen gewünschten Zeitraum gewährleistet werden kann. Das Kontaktstellenversteifungselement kann beispielsweise aus Metall, einem Kunststoff, insbesondere Elastomer, oder aus einer Kombination beider vorstehend genannten Materialien bestehen.

In bevorzugter Ausführungsform ist das Kontaktstellenversteifungselement ringförmig ausgebildet und derart angeordnet, dass es die Anlagekontaktfläche des Lagerkerns beziehungsweise die Gegenkontaktfläche der Fahrzeugaufbaustruktur umgibt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist besonders vorteilhaft im Leichtbau (Karosserieblechbereich) einsetzbar. Besonders hervorzuheben ist die mittels des Kontaktstellenversteifungselements realisierbare Impedanz und Steifigkeit im Anbindungsbereichs des Lagerkerns an die Fahrzeugaufbaustruktur.

Weitere vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Vorrichtung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Beschreibung genannten Merkmale.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft auch einen Lagerkern, der Teil einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18 ist, wobei der Lagerkern sich durch eine Vertiefung zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements nach einem der Ansprüche 1 bis 18 in seiner mit der Fahrzeugaufbaustruktur zusammenwirkenden Stirnfläche auszeichnet. Der Lagerkern weist einen einfachen und somit kostengünstigen Aufbau auf und verbessert in Kombination mit dem daran angeordneten Kon taktstellenversteifungselement den Eintrag von Schwingungen in die Fahrzeugaufbaustruktur.

Zur Lösung der Aufgabe wird auch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 20 zur direkten Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur ohne Zwischenschaltung eines Lagers vorgeschlagen. Das Fahrzeugteil steht im montierten Zustand also in direktem Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur. Die Anordnung zeichnet sich durch mindestens ein Kontaktstellenversteifungselement, wie vorstehend beschrieben, aus, das die Anbindungsstelle zwischen Fahrzeugteil und Fahrzeugaufbaustruktur versteift, so dass ein homogener und prozesssicherer Steifigkeitsverlauf der Anbindungsstelle gewährleistet werden kann.

Vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Anordnung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten Merkmale. Zur Funktion und den Vorteilen dieser Ausführungsformen wird insbesondere auch auf die vorstehenden Ausführungen zur Vorrichtung verwiesen.

Der Gegenstand der Erfindung betrifft auch ein Fahrzeugteil mit den Merkmalen des Anspruchs 37 und eine Fahrzeugaufbaustruktur mit den Merkmalen des Anspruchs 38, die sich durch eine Vertiefung zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements nach einem der Ansprüche 20 bis 36 auszeichnen.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung im montierten Zustand und
2 bis 6 jeweils ein Ausführungsbeispiel eines Lagerkerns in Draufsicht auf eine seiner Stirnflächen.
1 zeigt einen Ausschnitt einer Fahrzeugaufbaustruktur 1, an der im Bereich einer Anbindungsstelle 3 ein in den Figuren nicht dargestelltes Fahrzeugteil, beispielsweise ein Fahrschemel oder Aggregathalter, unter Zwischenschaltung eines Lagers 5 befestigt ist. Von der Fahrzeugaufbaustruktur 1 ist lediglich ein Blechteil 7 einer Bodengruppe oder eines mit dieser verbundenen Trägers abgebildet.
Das Lager 5 ist Teil einer Vorrichtung 9 zur Anbindung des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur 1 und umfasst einen, mit dem anzubindenden Fahrzeugteil gekoppelten beziehungsweise daran ausgebildeten Lagerkern 11 und Spannmittel 13 zum Verspannen des Lagerkerns 11 mit der Fahrzeugaufbaustruktur 1. Die Spannmittel 13 sind hier von einer Befestigungsschraube 15 und einem Halteelement 17, mit dem die Befestigungsschraube 15 verschraubbar ist, gebildet. Ferner ist hier eine Unterlegscheibe 18 vorgesehen, die zwischen dem Kopf der Befestigungsschraube 15 und dem Lagerkern 11 angeordnet ist.
Der Lagerkern 11 weist eine Durchgangsöffnung 19 auf, die koaxial zur Längsmittelachse 21 des Lagerkerns 11 verläuft. Die Durchgangsöffnung 19 dient zur Durchführung der Befestigungsschraube 15, deren freies Ende im montierten Zustand eine Durchgangsöffnung 23 im Blechteil 7 durchgreift und mit dem auf der dem Lagerkern 11 gegenüberliegenden Seite des Blechteils 7 angeordneten Halteelement 17 verschraubt ist. Alternativ kann auch eine Gewindebohrung in der Fahrzeugaufbau struktur 1 vorgesehen sein, in die die Befestigungsschraube 15 eingedreht wird.
Der stirnseitig an eine im Wesentlichen ebene Flachseite 25 des Blechteils 7 anpressbare Lagerkern 11 weist eine plane Stirnfläche 27 auf, in der eine umlaufende, ringförmige Vertiefung 29 vorgesehen. Die Vertiefung 29 befindet sich nahe dem äußeren Randbereich des Lagerkerns 11 und weist bei diesem Ausführungsbeispiel einen rechteckigen Querschnitt auf, das heißt, die Seitenwände der Vertiefung 29 verlaufen parallel zueinander und senkrecht zum ebenen Grund der Vertiefung 29. Die Form der Vertiefung 29 ist nicht auf das in der 1 dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern ist variierbar.
In die Vertiefung 29 ist ein ringförmiges, verformbares Kontaktstellenversteifungselement 31 eingebracht, das zumindest im nicht montierten Zustand des Lagers 5 die Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11 überragt. Die Vertiefung 29 in Form einer Nut dient unter anderem der Zentrierung und lagegenauen Positionierung des Kontaktstellenversteifungselement 31 am Lagerkern 11. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 dient zur Sicherstellung reproduzierbarer Kontakt- und Anlageverhältnisse zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 und weist eine geringere Steifigkeit als der Lagerkern 11 und die Fahrzeugaufbaustruktur 1 in deren Anlagekontaktbereich an der Anbindungsstelle 3 auf.
Beim Anbringen des Fahrzeugteils an der Fahrzeugaufbaustruktur 1 wird der Lagerkern 11 beim Anziehen der Befestigungsschraube 15 stirnseitig gegen die Flachseite 25 bewegt. Dabei wird das über die Lagerkernstirnfläche 27 überstehende Kontaktstellenversteifungselement 31 so verformt, dass es flächig an dem Blechteil 7 anliegt, wie in der 1 darge stellt. Bei größeren Verformungen des Kontaktstellenversteifungselements 31 wird dessen verdrängtes Material in der Vertiefung 29 – zumindest größtenteils – aufgenommen. Die Vertiefung 29 verhindert beim Zusammendrücken des Kontaktstellenversteifungselements 31 ferner ein seitliches Ausweichen desselben und hält diesen in seiner vorbestimmten Lage. Durch das Verformen des Kontaktstellenversteifungselements 31 nähert sich die Lagerkernstirnfläche 27 der Flachseite 25 des Blechteils 7 soweit an, bis ein Anlagekontakt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 gebildet ist.
Bei dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die Flachseite 25 des Blechteils 7 und die Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11, aufgrund von Bauteil- und Lagetoleranzen nicht exakt parallel zueinander. Dies hat zur Folge, dass beim Anziehen der Befestigungsschraube 15 mit einem geforderten Drehmoment der Lagerkern 11 in seinem – gemäß der Darstellung der 1 – rechts der Längsmittelachse 21 liegenden Randbereich und aufgrund von Verformungen des Blechteils 7 in seinem mittleren Bereich in Anlagekontakt mit dem Blechteil 7 steht, während zumindest in dem links der Längsmittelachse 21 liegenden Bereich ein Spalt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 bestehen bleibt, der durch das Kontaktstellenversteifungselement 31 überbrückt ist. Der größte Teil der Anlagekontaktfläche 33 des Lagerkerns 11 an der Gegenkontaktfläche 35 des Blechteils 7 ist hier im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und erstreckt sich um die Durchgangsöffnung 19 im Lagerkern 11. Der übrige Teil der Anlagekontaktfläche 33 ist hier – gemäß der Darstellung der 1 – rechts der Längsmittelachse 21 am Rand des Lagerkerns 11 ausgebildet.
Festzuhalten ist, dass der mittels Befestigungsschraube 15 realisierte Kraftschluss zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 ausschließlich über den Anlagekontakt zwischen diesen Tei len erfolgt. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 hat praktisch keinen Einfluss auf die Kraftschlussverbindung.
Aufgrund der Schrägstellung des Lagerkerns 11 gegenüber der Flachseite 25 des Blechteils 7 ist das Kontaktstellenversteifungselement 31 ungleichmäßig zusammengepresst. Wie aus 1 ersichtlich, ist es in dem randnahen Bereich, in dem Anlagekontakt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 besteht, praktisch vollständig in die nutförmige Vertiefung 29 eingedrückt, während es in dem diametral gegenüberliegenden Bereich aufgrund des vorliegenden Spalts weit weniger verformt ist. Aus 1 ist ferner ersichtlich, dass das Kontaktstellenversteifungselement 31 zumindest soweit elastisch und gegebenenfalls auch plastisch verformbar ist, dass eine flächig Verbindung mit dem Blechteil 7 besteht. Die Anlagefläche des Kontaktstellenversteifungselements 31 an der Flachseite 25 des Blechteils 7 ist mit dem Bezugszeichen 37 versehen. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass es über seine gesamte Länge am Blechteil 7 flächig anliegt und so den Spalt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 überbrückt.
Dadurch, dass das Kontaktstellenversteifungselement 31 den Spalt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 überbrückt, können Bewegungen des Lagerkerns 11, insbesondere Kippbewegungen über die Anlagekontaktstelle im mittleren Bereich des Lagerkerns 11, die im Mikrometerbereich liegen, vorzugsweise verhindert, zumindest aber deutlich abgeschwächt werden. Mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist eine deutliche Versteifung des Kontaktstellenbereichs festzustellen, so dass ausgeprägte Einbrüche im Verlauf der dynamischen Steifigkeit dieser Anbindungsstelle 3 vermieden werden. Mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 lassen sich stetige Kon takt- und Auflageverhältnisse zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 herstellen.
Zur Vermeidung von Kippbewegungen des Lagerkerns 11 gegenüber dem Blechteil 7 ist es vorteilhaft, wenn der – gemäß der Darstellung der 1 – seitliche Abstand des Kontaktstellenversteifungselements 31 zur Mitte des Lagerkerns 11 möglichst groß ist. Die Anordnung der Vertiefung 29 zur Aufnahme des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist dementsprechend zu wählen.
Bei dem anhand der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel hat sich das Blechteil 7 beim Anziehen der Befestigungsschraube 15, insbesondere unter Einfluss des Halteelements 17 lokal verformt. Für die Funktion des erfindungsgemäßen Kontaktstellenversteifungselements 31 ist es jedoch unerheblich, ob das Blechteil 7 oder gegebenenfalls der Lagerkern 11 sich aufgrund der Kraftschlussverbindung zwischen diesen Teilen verformen. Sofern der Lagerkern 11 und/oder die Fahrzeugaufbaustruktur 1 so steif beziehungsweise starr ausgebildet sind, dass sie beim Verspannen in ihrem Anlagekontaktbereich nicht verformt werden, kann sich ein entsprechend anderer Anlagekontakt ergeben.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Vertiefung 29 so groß zu dimensionieren, dass bei exakter paralleler Ausrichtung der ebenen Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11 und der ebenen Flachseite 25 des Blechteils 7 zueinander, das Kontaktstellenversteifungselement 31 vollständig in der Vertiefung 29 aufgenommen wird, so dass praktisch keine Funktion mehr ausübt. Die Anlagekontaktfläche 33 weist in diesem Fall ein Maximum auf und ist gleich groß wie die Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11.
2 bis 5 zeigen jeweils ein Ausführungsbeispiel des Lagerkerns 11 in Draufsicht auf die im montierten Zustand mit der Fahrzeugstruktur 1 zusammenwirkende Stirnfläche 27. Der in 2 dargestellte Lagerkern 11 weist eine kreisrunde Außenkontur, der in 3 dargestellte Lagerkern 11 eine ellipsenförmige Außenkontur, der in 4 dargestellte Lagerkern 11 eine rechteckige Außenkontur und der in 5 dargestellte Lagerkern 11 eine sechseckige Außenkontur auf. Allen Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass sie in ihrer Mitte eine hier kreisrunde Durchgangsöffnung 19 zur Durchführung der Befestigungsschraube 15 aufweisen. Die Lagerkerne 11 weisen jeweils eine im Randbereich der Stirnfläche 27 angeordnete Vertiefung 29 auf, die jeweils an die Außenkontur des Lagerkerns 11 angepasst ist. Das heißt, die in dem in 2 dargestellten Lagerkern 11 vorgesehene Vertiefung 29 weist eine kreisrunde Kontur auf und die Vertiefung 29 im in 3 dargestellten Lagerkern 11 eine ellipsenförmige Kontur, während die Vertiefung 29 des in 4 dargestellten Lagerkerns 11 eine rechteckige und die Vertiefung 29 im in 5 dargestellten Lagerkern 11 eine sechseckige Kontur aufweisen.
Den in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen ist gemeinsam, dass die jeweilige Vertiefung 29 umlaufend ausgebildet ist und die Durchgangsöffnung 19 umgibt. Das in die jeweilige Vertiefung 29 eingebrachte Kontaktstellenversteifungselement 31 weist eine an die Form der Vertiefung 29 angepasste Form auf, ist also kreisrund, ellipsenförmig, rechteckig beziehungsweise sechseckig ausgebildet. Es wird deutlich, dass die Form des Lagerkerns 11, die der Vertiefung 29 sowie die des Kontaktstellenversteifungselements 31 variierbar und nicht auf die in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt sind. Wichtig ist die randnahe Anordnung der Vertiefung 29, die das jeweilige Kontaktstellenversteifungselement 31 lagegenau positioniert und beim Anziehen der Schraubverbindung ein Verrutschen des Kontaktstellenversteifungselements 31 auf der Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11 verhindert.
6 zeigt in Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel des Lagerkerns 11, der sich von dem anhand der 2 beschriebenen Lagerkern 11 dadurch unterscheidet, dass die Vertiefung 29 und das darin angeordnete Kontaktstellenversteifungselement 31 nicht umlaufend ausgebildet sind, sondern vielmehr eine Kreisringausschnittsform aufweisen. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 ist in einem seitlichen Abstand zur Längsmittelachse 21 des Lagerkerns 11 im außenrandnahen Bereich der Stirnfläche 27 angeordnet. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 überragt die Stirnfläche 27 des Lagerkerns 11 und ist so starr ausgebildet, dass es beim Anbringen des Lagerkerns 11 zuerst in Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur 1 kommt und beim Verspannen des Lagerkerns 11 eine Kippbewegung desselben bewirkt, so dass dieser sich in dem dem Kontaktstellenversteifungselement 31 diametral gegenüberliegenden Bereich der Stirnfläche 27 an die Fahrzeugaufbaustruktur 1 anlegt. Dadurch wird sichergestellt, dass der Lagerkern 11 zumindest in zwei einander gegenüberliegenden Bereichen/Punkten anliegt, so dass ein Verkippen des Lagerkerns 11 in dieser Richtung ausgeschlossen werden kann. Die mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 erzwungene Schrägstellung des Lagerkerns 11 gewährleistet reproduzierbare Anlage- und Kontaktverhältnisse zwischen Lagerkern 11 und Fahrzeugaufbaustruktur 1.
Das anhand der Figuren beschriebene Lager 5 kann als starres Lager ausgeführt sein, das heißt, der Lagerkern 11 nimmt beispielsweise den kompletten Bauraum des Lagers 5 ein. Die Anbindung des Lagerkerns 11 an das Fahrzeugteil ist also starr. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel ist die Verbindung zwischen Lagerkern 11 und dem dynamisch beanspruchten Fahrzeugteil elastisch. Ausführungsbeispiele der elastischen Anbin dung sind allgemein bekannt und gehen beispielsweise aus der DE 199 47 759 C2 und der DE 40 11 827 C2 hervor, so dass auf eine nähere Beschreibung hier verzichtet wird.
Das vorstehend beschriebene Kontaktstellenversteifungselement 31 kann auch vorteilhaft bei einer in den Figuren nicht dargestellten Anordnung zur direkten Anbindung des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur eingesetzt werden, bei der das Fahrzeugteil im montierten Zustand in direktem Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur 1 steht. Die Funktion des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist hier die gleiche wie bei dem anhand der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem die Anbindung nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung des einen Lagerkern 11 aufweisenden Lagers 5 erfolgt. Der in 1 dargestellte Lagerkern 11 ist also zur Ausbildung der hier angesprochenen Anordnung durch das in 1 mit dem in Klammern stehenden Bezugszeichen "50" angedeutete Fahrzeugteil zu ersetzen.

Claims

Vorrichtung (9) zur Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1) unter Zwischenschaltung eines Lagers (5), wobei das Lager (5) einen Lagerkern (11) aufweist, der im montierten Zustand in Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur (1) steht, gekennzeichnet durch mindestens ein Kontaktstellenversteifungselement (31).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) im Anlagekontaktbereich zwischen Lagerkern (11) und Fahrzeugaufbaustruktur (1) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkern (11) eine Anlagekontaktfläche (33) aufweist, die im montierten Zustand des Lagers (5) mit Hilfe von Spannmitteln (13) an eine an der Fahrzeugaufbaustruktur (1) vorgesehene Gegenkontaktfläche (35) angepresst ist, und dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) in einem seitlichen Abstand von den aneinander anliegenden Kontaktflächen (33, 35) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) in einer am Lagerkern (11) oder der Fahrzeugaufbaustruktur (1) vorgesehenen Vertiefung (29) angeordnet ist und im nicht montierten Zustand des Lagers (11) die Anlagekontaktfläche (33) beziehungsweise die Gegenkontaktfläche (35) überragt.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Vertiefung (29) an die Außenkontur des Lagerkerns (11) angepasst ist.
Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) umlaufend ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) von einer Nut gebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) in Bezug auf das Kontaktstellenversteifungselement (31) so dimensioniert ist, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) darin vollständig aufgenommen werden kann.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) zumindest in Richtung der im montierten Zustand des Lagers (5) auf die Anlagekontaktfläche (33) und die Gegenkontaktfläche (35) wirkenden Kräfte verformbar ausgebildet ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) eine geringere Steifigkeit als der Lagerkern (11) und die Fahrzeugaufbaustruktur (1) in deren Anbindungsbereich (3) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) sich über die gesamte Länge der Vertiefung (29) erstreckt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) ringförmig ausgebildet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) die Anlagekontaktfläche (33) beziehungsweise die Gegenkontaktfläche (35) umgibt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagekontaktfläche (33) sich an einer Stirnseite des Lagerkerns (11) befindet, und dass der Lagerkern (11) – in Draufsicht auf seine Stirnseite gesehen – eine kreisförmige, insbesondere ovale, kreisrunde oder eckige Außenkontur aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkern (11) in seiner Mitte eine in Richtung seiner Längsmittelachse (21) verlaufende Durchgangsöffnung (19) zur Durchführung eines Spannelements, insbesondere Spann-/Befestigungsschraube (15), aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) in einem außenrandnahen Bereich einer vorzugsweise ebenen Stirnfläche (27) des Lagerkerns (11) vorgesehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (27) des Lagerkerns (11) planparallel ausgebildet sind.
Lagerkern (11) für eine Vorrichtung (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, wobei der Lagerkern (11) stirnseitig an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1) anpressbar ist, gekennzeichnet durch eine in der Lagerkernstirnfläche (27) vorgesehene Vertiefung (29) zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements (31) nach einem der Ansprüche 1 bis 18.
Anordnung zur direkten Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils (50) an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1), wobei das Fahrzeugteil (50) im montierten Zustand in Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur (1) steht, gekennzeichnet durch mindestens ein Kontaktstellenversteifungselement (31).
Anordnung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) im Anlagekontaktbereich zwischen Fahrzeugteil (50) und Fahrzeugaufbaustruktur (1) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeugteil (50) eine Anlagekontaktfläche (33) aufweist, die im montierten Zustand des Fahrzeugteils (50) mit Hilfe von Spannmitteln (13) an eine an der Fahrzeugaufbaustruktur (1) vorgesehene Gegenkontaktfläche (35) angepresst ist, und dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) in einem seitlichen Abstand von den aneinander anliegenden Kontaktflächen (33,35) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) in einer am Fahrzeugteil (50) oder der Fahrzeugaufbaustruktur (1) vorgesehenen Vertiefung (29) angeordnet ist und im nicht montierten Zustand des Fahrzeugteils (50) die Anlagekontaktfläche (33) beziehungsweise die Gegenkontaktfläche (35) überragt.
Anordnung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, dass der Verlauf der Vertiefung (29) an die Außenkontur der Anlagekontaktfläche (33) angepasst ist.
Anordnung nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) umlaufend ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) von einer Nut gebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) in Bezug auf das Kontaktstellenversteifungselement (31) so dimensioniert ist, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) darin vollständig aufgenommen werden kann.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) zumindest in Richtung der im montierten Zustand des Fahrzeugteils (50) auf die Anlagekontaktfläche (33) und die Gegenkontaktfläche (35) wirkenden Kräfte verformbar ausgebildet ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) eine geringere Steifigkeit als das Fahrzeugteil (50) und die Fahrzeugaufbaustruktur (1) in deren Anbindungsbereich (3) aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) sich über die gesamte Länge der Vertiefung (29) erstreckt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) ringförmig ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) die Anlagekontaktfläche (33) beziehungsweise die Gegenkontaktfläche (35) umgibt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement (31) schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 33, dadurch gekennzeichnet, dass die Anlagekontaktfläche (33) mit einer Durchgangsöffnung (19) zur Durchführung eines Spannelements, insbesondere Spann-/Befestigungsschraube (15), versehen ist.
Anordnung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die Vertiefung (29) in einem außenrandnahen Bereich einer vorzugsweise ebenen Stirnfläche (27) der Anlagekontaktfläche (33) vorgesehen ist.
Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 35, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnflächen (27) des Lagerkerns (11) planparallel ausgebildet sind.
Fahrzeugteil (50) für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 36, die an eine Fahrzeugaufbaustruktur (1) anpressbar ist, gekennzeichnet durch eine Vertiefung (29) zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements (31) nach einem der Ansprüche 20 bis 36.
Fahrzeugaufbaustruktur (1) für eine Anordnung nach einem der Ansprüche 20 bis 36, an der ein Fahrzeugteil (50) anpressbar ist, gekennzeichnet durch eine Vertiefung (29) zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements (31) nach einem der Ansprüche 20 bis 36.