DE10359638B3

DE10359638B3 - Lagerung für einen Schwingungsdämpfer

Info

Publication number: DE10359638B3
Application number: DE10359638A
Authority: DE
Inventors: Günther Handke
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2003-09-04
Filing date: 2003-12-18
Publication date: 2005-04-21
Anticipated expiration: 2023-12-19

Abstract

Lagerung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein Lagergehäuse, mit mindestens einer Lagerstelle zum Schwingungsdämpfer, wobei die Lagerstelle ein Lagereingangsteil und ein Lagerausgangsteil aufweist, die sich gegeneinander verdrehen können, wobei die Lagerstelle eine Montagesicherung aufweist, die eine Verdrehbewegung des Lagereingangsteils zum Lagerausgangsteil verhindert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Schwingungsdämpfer entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Aus der DE 101 26 680 C1 ist eine Lagerung für ein Federbein bekannt, das zwei unabhängige Lagerstellen aufweist, um eine möglichst reibungsarme Relativbewegung des Zylinders zur Lagerung zu erreichen. An der Lagerung stützt sich ein Anschlagpuffer ab, der in Abhängigkeit der Konstruktion u. U. in Umfangsrichtung zur Einbaulage der Lagerung ausgerichtet sein muss. Es könnte auch sein, dass der Schwingungsdämpfer als ein Federbein ausgeführt ist, und ein kolbenstangenseitiger Federteller eine genaue Winkelposition zur Lagerung einnehmen muss.

Bisher hat man in den beispielhaft aufgezählten Fällen die Ausrichtung der Komponenten von Hand ggf. in Kombination mit einer Vorrichtung am Fahrzeug vorgenommen. Diese Vorgehensweise ist jedoch ziemlich mühsam, da innerhalb des Radkastens bei einem Fahrzeug nur sehr wenig Bauraum vorliegt. Insbesondere durch die Verwendung einer Lagerstelle wird das Problem der richtungsabhängigen Einbaulage von verschiedenen Bauteilen am Schwingungsdämpfer vergrößert, da z. B. schon bei der Entnahme eines Schwingungsdämpfers aus der Lieferverpackung eine Verdrehung der betroffenen Bauteile vorkommen kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das aus dem Stand der Technik bekannte Problem zu lösen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lagerstelle eine Montagesicherung aufweist, die eine Verdrehbewegung des Lagereingangsteils zum Lagerausgangsteil verhindert.

Die Montagesicherung ist derartig ausgeführt, dass die Verdrehfunktion zwischen dem Lagereingangsteil und dem Lagerausgangsteil nach der Montage gewährleistet ist.

So ist vorgesehen, dass das Lagerausgangsteil über eine Sollbruchstelle mit einem zum Lagergehäuse ortsfesten Bauteil verbunden ist. Die Sollbruchstelle kann auf vergleichsweise kleine Kräfte ausgelegt sein, so dass der Fahrer den Bruch der Sollbruchstelle bei der ersten Einfederungs- und oder Lenkbewegung überhaupt nicht feststellen wird.

Bei einer ersten Variante weist das Lagerausgangsteil eine Lasche auf, die sich an Befestigungsmitteln des Lagergehäuses zum Fahrzeug abstützt. Allein durch einen vorschriftsmäßigen Befestigungsvorgang wird das Lagerausgangsteil stets in die vorbestimmte Position gedreht, wodurch gleichzeitig auch ein zur Lagerung orientiert einzubauendes Element ausgerichtet wird.

Bei einer Alternativvariante sind das Lagereingangsteil und das Lagerausgangsteil über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden. Damit ist eine Ausrichtung des Lagerausgangsteils über das Lagereingangsteil gewährleistet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weisen das Lagereingangsteil und das Lagerausgangsteil jeweils ein Gehäuse auf, an denen die Sollbruchstelle ausgeführt ist. Dazu bestehen die beiden Gehäuse aus zueinander klappbaren Gehäuseteilen bestehen.

Mindestens eines der beiden Gehäuse verfügt über eine Markierung, die eine Ausrichtung zum Lagergehäuse ermöglicht. Die Montage der gesamten Lagerung wird in einer Vorrichtung vorgenommen, so über die Vorrichtung eine orientierte Einbaulage beispielsweise des Gehäuses zum Lagergehäuse möglich ist.

Dabei kann das Gehäuse einen in Umfangsrichtung orientierten Formschluss mit dem Lagergehäuse eingehen. Der Kraftfluss erstreckt sich dann vom Lagergehäuse über das Lagereingangsteil und der Sollbruchstelle zum Lagerausgangsteil.

Gemäß einem weiteren vorteilhaften Unteranspruch ist das Lagerausgangsteil einstückig mit einem Federteller für eine Fahrzeugtragfeder ausgeführt. Es ergibt sich damit zwangsläufig eine exakte Ausrichtung des Federtellers zum Lagergehäuse.

Des weiteren kann das Lagerausgangsteil in Umfangsrichtung formschlüssig in Wirkverbindung mit einem Anschlagpuffer ausgeführt sein.

Des weiteren ist vorgesehen, dass die Lagerstelle zu einer Längsachse des Schwingungsdämpfers schräggestellt ausgeführt ist, wobei das Lagergehäuse einen Formring aufweist, der in axiale Richtung einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist und ein Gehäuse des Lagereingangsteils mit einer unterschiedlichen Bauhöhe über seinen Umfang in Axialrichtung ausgeführt ist. So kann der Formring als ein Elastomerring ausgeführt sein, der ganz speziell auf eine Federung der Lagerstelle mit ihrem Eingangs- und Ausgangsteil zur gesamten Lagerung eine axiale Relativbewegung ausführen kann.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung weist das Lagergehäuse für den Formring eine Ringnut mit einer ebenen Nutgrundfläche auf. Dadurch kann man die Lagerung mit einer ebenen Anlagefläche für die Anbindung an die Karosserie versehen. Insgesamt ist ein vergleichsweise geringer Umformaufwand notwendig, um die Lagerung bzw. das Lagergehäuse herzustellen.

Damit eine gezielte Einbaulage der schräggestellten Lagerstelle stets zuverlässig montiert wird, liegt zwischen dem Formring und dem Gehäuse eine Einbauorientierungsverbindung vor.

Im weiteren Kraftflussweg bilden der Formring und das Lagergehäuse eine rotatorische Formschlussverbindung, so dass beim Einlegen der Teile in die Lagerung alle Komponenten die vorgesehene Winkelposition einnehmen.

Dazu weist die Ringnut mindestens eine radiale Ringnutverbreiterung auf, in die der Formring eingreift. Es muss für die Formschlussverbindung kein zusätzlicher axialer Bauraum verwendet werden.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1 Oberer Ausschnitt eines Schwingungsdämpfers mit einer Lagerung
2–4 Gehäuse einer Lagerstelle der Lagerung nach 1
5 Abwandlung der 1 mit Montageverbindung am Lagergehäuse
6
Die 1 zeigt einen Schwingungsdämpfer 1 mit einer Lagerung 3 an eine Fahrzeugkarosserie. In einem Zylinder ist 5 eine axial bewegliche Kolbenstange 7 geführt, die an ihrem außenseitigen Ende die Lagerung trägt. Eine an der Kolbenstange befestigte Tragscheibe 3 verfügt an ihrer Ober- und Unterseite über einen Elastomerkörper 11; 13, die von einem Lagergehäuse 15 vorgespannt sind. In dem Lagergehäuse 15 sind Befestigungsmittel 17 an die Karosserie ausgeführt.
An der Unterseite des Lagergehäuses ist ein Elastomerkörper 19 zur Abstützung eines Federtellers 21 für eine Fahrzeugtragfeder angeordnet, wobei der Federteller durch eine schräg zur Schwingungsdämpferlängsachse angeordneten Lagerstelle 23 in der Bauform eines Rollenlagers eine rotatorische Bewegung bezogen auf die Karosserie ausführen kann. Die Lagerstelle 23 verfügt über ein Lagereingangsteil 25 und ein Lagerausgangsteil 27, wobei das Lagerausgangsteil 27 und der Federteller 21 einstückig ausgeführt sind. An dem Federteller 21 ist kraftschlüssig eine Traghülse befestigt, die wiederum über radiale Nocken 31 in einen Anschlagpuffer 33 einrastet. Ab einer bestimmten Hublage der Kolbenstange setzt der Anschlagpuffer auf der oberen Stirnfläche des Zylinders auf und erzeugt eine zusätzliche Federkraft. In einigen Fällen ist der Anschlagpuffer in Umfangsrichtung zur Kolbenstange auszurichten, um beispielsweise eine bestimmte Federcharakteristik einzuhalten oder einen vorbestimmten Bauraum einzunehmen. Dazu ist der Anschlagpuffer zu den Befestigungsmitteln auszurichten. Aufgrund der Lagerstelle 23 soll sich der Federteller zur Kolbenstange bewegen können. Eine derartige Bewegungsfreiheit ist aber bei der Montage der Lagerung unerwünscht, da ansonsten die Ausrichtung des Anschlagpuffers 33 nicht mehr gegeben ist.
Deshalb weist die Lagerstelle eine Montagesicherung 35 auf, die eine Verdrehbewegung des Lagerausgangsteils zum Lagereingangsteils verhindert. Diese Montagesicherung wird von einer Sollbruchstelle gebildet, die das Lagereingangsteil 25 und das Lagerausgangsteil 27 miteinander verbindet.
In den 2 bis 4 ist dieser Sachverhalt deutlich erkennbar. Das Lagereingangsteil 25 und das Lagerausgangsteil 27 verfügen jeweils über ein Gehäuse 37; 39, die über die Sollbruchstelle 35 miteinander verbunden sind, so dass zueinander klappbare Gehäuseteile bestehen. Die Sollbruchstelle 35 kann durch einen vergleichsweise dünnwandigen Steg gebildet werden.
Bei der Montage wird das bereits mit der Tragscheibe 9 und den beiden Elastomerkörpern 11; 13, die auch einteilig ausgeführt sein können, versehene Lagergehäuse in eine Vorrichtung eingelegt, wobei die Befestigungsmittel 17 als Referenzmarken zur Vorrichtung benutzt werden. Danach wird der Elastomerkörper 19 eingelegt, der in einer Untervariante einen Formschluss 41 mit dem Lagergehäuse 15 eingehen kann, um eine in Umfangsrichtung definierte Einbaulage einzunehmen. Des weiteren kann das Gehäuse 37 des Lagereingangsteils 25 mit einer axialen Erhebung 43 versehen sein, die wiederum mit dem Elastomerkörper einen Formschluss bildet. Alternativ kann am Elastomerkörper und am Lagereingangsteil eine Presspassung vorliegen, um einen Kraftschluss zur Befestigung der genannten Bauteile zu erreichen. Die bereits beschriebene Montagesicherung 35 hält das Lagerausgangsteil 27 und damit auch den Anschlagpuffer 33 bis zur Inbetriebnahme des Schwingungsdämpfers im Fahrzeug fest.
Alternativ kann man auf die Formschlussverbindungen zwischen dem Elastomerkörper und dem Lagergehäuse und dem Gehäuse des Lagereingangsteils verzichten, wenn man alternativ eine Markierung 45 verwendet, die die Lage des Lagerausgangsteils zum Gehäuse der Lagerung bestimmt, wobei diese Funktion von der Vorrichtung der gesamten Lagerung übernommen werden kann. In den 2 bis 4 ist die zungenförmige Markierung 45 an beiden Gehäuseteilen 37; 39 der Lagerstelle erkennbar. Eine Markierung an dem Gehäuse des Lagereingangsteils wäre nicht unbedingt not wendig, doch kann bei der doppelt ausgeführten Markierung sehr leicht festgestellt werden, ob die beiden Gehäuseteile u. U. bei der Montage deformiert wurden.
Die 5 zeigt eine im Vergleich zur 1 sehr ähnliche Lagerung 3. Eine wesentliche Abweichung besteht darin, dass der Elastomerkörper 19 als ein Formring zwischen dem Lagergehäuse 15 und dem Gehäuse 37 des Lagereingangsteils als ein einfacher Ring mit einem in axiale Richtung gleichförmigen Querschnitt ausgeführt ist. Für die Schrägstellung der Lagerstelle ist das Gehäuse 37 des Lagereingangsteils über seinen Umfang in Axialrichtung mit einer unterschiedlichen Bauhöhe versehen, indem die Unterseite des Oberteils des Gehäuses 37 in dem angestrebten Winkel der Schrägstellung des Lagers 23 zur Oberseite des Gehäuses 37 ausgeführt ist. Für den Elastomerkörper 19 verfügt das Lagergehäuse über eine umlaufende Ringnut 47, die den Elastomerkörper radial führt. Eine Nutgrundfläche 49 der Ringnut ist eben, so dass für die gesamte Lagerung 3 ein im Bereich der Ringnut ebenfalls ebener Deckel verwendbar ist, der eine große Anlagefläche 51 an die nicht dargestellte Fahrzeugkarosserie bietet. Das Gehäuse 37 kann sich radial am Lagergehäuse 15 abstützen und dabei während einer Federungsbewegung des Schwingungsdämpfers an dem Lagergehäuse 15 auch eine axiale Verschiebebewegung ausführen. Alternativ besteht die Möglichkeit, dass sich das Gehäuse 37 radial am Elastomerkörper 19 abstützt, wie es im rechten Halbschnitt der 5 dargestellt ist.
Zwischen dem Elastomerkörper 19 und dem Gehäuse 37 liegt, wie die 6 zeigt, eine Einbauorientierungsverbindung vor, die von einer Anzahl axialer Vorsprünge 53 des Elastomerkörpers 19 gebildet wird, die in entsprechende Taschen 55 des Gehäuses 37 eingreifen. Auch der Elastomerkörper 19 und das Lagergehäuse 15 bilden eine rotatorische Formschlussverbindung. In den 5 und 6 ist erkennbar, dass die Ringnut 47 für den Elastomerkörper 19 im Bereich der Befestigungsmittel 17 radial aufgeweitet ist. In diese radialen Ringnutverbreiterungen 57 greift der Elastomerkörper ein, so dass eine feste Zuordnung des Elastomerkörpers mit der Anordnung der Befestigungsmittel 17 besteht. Damit ist auch gewährleistet, dass das schräggestellte Lager 23 in Umfangsrichtung die vorgeschriebene Orientierung z. B. zur Längsachse des Fahrzeugs einnimmt.
Wenn das Fahrzeug in Betrieb genommen und schon während der Montage eine Einfederungsbewegung durchgeführt wird, öffnet sich die Sollbruchstelle, so dass der Fahrer die „Freischaltung" der Lagerstelle überhaupt nicht bemerkt. Die Bruchstücke der Sollbruchstellen können die Funktion der Lagerstelle nicht beeinträchtigen, da sich die Bruchstücke außerhalb der Gehäuse befinden.

Claims

Lagerung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend ein Lagergehäuse, mit mindestens einer Lagerstelle zum Schwingungsdämpfer, wobei die Lagerstelle ein Lagereingangsteil und ein Lagerausgangsteil aufweist, die sich gegeneinander verdrehen können, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerstelle (23) eine Montagesicherung (35) aufweist, die eine Verdrehbewegung des Lagereingangsteils (25) zum Lagerausgangsteil (27) verhindert, wobei die Verdrehbewegung nach der Montage durch die Zerstörung der Montagesicherung (35) gewährleistet ist.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerausgangsteil (27) über eine Sollbruchstelle (35) mit einem zum Lagergehäuse (15) ortsfesten Bauteil verbunden ist.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerausgangsteil (27) eine Lasche aufweist, die sich an Befestigungsmitteln (17) des Lagergehäuses (15) zum Fahrzeug abstützt.
Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagereingangsteil (25) und das Lagerausgangsteil (27) über die Sollbruchstelle (35) miteinander verbunden sind.
Lagerung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagereingangsteil (25) und das Lagerausgangsteil (27) jeweils ein Gehäuse (37; 39) aufweisen an denen die Sollbruchstelle (35) ausgeführt ist.
Lagerung nach Anspruch, 5 dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuse (37; 39) aus zueinander klappbaren Gehäuseteilen bestehen.
Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (37; 39) über eine Markierung (45) verfügt, die eine Ausrichtung zum Lagergehäuse (15) ermöglicht.
Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (37) einen in Umfangsrichtung orientierten Formschluss (43) mit dem Lagergehäuse (15) eingeht.
Lagerung nach einem der Ansprüche 1–8 , dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerausgangsteil (27) einstückig mit einem Federteller (21) für eine Fahrzeugtragfeder ausgeführt ist.
Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagerausgangsteil (27) in Umfangsrichtung formschlüssig in Wirkverbindung mit einem Anschlagpuffer (33) ausgeführt ist.
Lagerung für einen Schwingungsdämpfer nach Anspruch 1, umfassend ein Lagergehäuse, mit mindestens einer Lagerstelle zum Schwingungsdämpfer, wobei die Lagerstelle ein Lagereingangsteil und ein Lagerausgangsteil aufweist, die sich gegeneinander verdrehen können, dadurch gekennzeichnet, die Lagerstelle (23) zu einer Längsachse des Schwingungsdämpfers (1) schräggestellt ausgeführt ist, wobei das Lagergehäuse (15) einen Formring (19) aufweist, der in axiale Richtung einen gleichmäßigen Querschnitt aufweist und ein Gehäuse (37) des Lagereingangsteils mit einer unterschiedlichen Bauhöhe über seinen Umfang in Axialrichtung ausgeführt ist.
Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (15) für den Formring (19) eine Ringnut (47) mit einer ebenen Nutgrundfläche (49) aufweist.
Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Formring (19) und dem Gehäuse (37) eine Einbauorientierungsverbindung (53; 55) vorliegt.
Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Formring (19) und dem Lagergehäuse (15) eine rotatorische Formschlussverbindung vorliegt.
Lagerung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (47) mindestens eine radiale Ringnutverbreiterung (57) aufweist, in die der Formring (19) eingreift.