DE19719301A1

DE19719301A1 - Aufbauseitige Lagerung eines Stoßdämpfers

Info

Publication number: DE19719301A1
Application number: DE1997119301
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Gruber
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 1997-05-07
Filing date: 1997-05-07
Publication date: 1998-11-12
Anticipated expiration: 2017-05-08
Also published as: DE19719301B4

Description

Die Erfindung betrifft eine aufbauseitige Lagerung eines Stoßdämpfers, insbesondere eines in einem Federdämpfer oder Federbein eines Kraftfahrzeuges integrierten Stoß dämpfers, an einer Ausnehmung in einem tragenden Karosse rieteil des Aufbaus, beispielsweise einem Dom oder Radge häuse, mit einem am oberen Stoßdämpferende vormontierten Stützlager, welches ein in einem Lagergehäuse angeordne tes elastisches Puffermaterial sowie ein im Puffermate rial formschlüssig aufgenommenes und mit dem Stoßdämpfer ende verbundenes Tragstück aufweist.

Derartige Lagerungen von Stoßdämpfern sind beispielsweise durch die DE 195 11 642 A1 bzw. EP 0 715 978 A2 bekannt. Bei diesen bekannten Lösungen sind zur Lagerung der Stoß dämpfer Stützlager vorgesehen, welche jeweils ein mit ei nem tragenden Karosserieteil verbundenes Lagergehäuse aufweisen, in dem das obere Stoßdämpferende mittels eines Tragstücks in einem elastischen Puffermaterial aufgenom men ist. Ein besonderer Vorteil dieser Lösungen besteht darin, daß die elastischen Lagerungen der Stoßdämpfer an die jeweiligen speziellen Anforderungen bezüglich Fede rungs-, Geräusch- und/oder Abrollkomfort abgestimmt wer den können.

Nachteilig dabei ist jedoch die umständliche Montage bzw. Lagepositionierung eines solchen Stützlagers am Karosse rieteil, bei welcher - wie beispielsweise in der Lösung nach der DE 195 11 642 A1 vorgesehen - mehrere Stehbolzen in Bohrungen am Karosserieteil eingeführt und mittels Muttern befestigt werden. Eine derartige Anordnung bean sprucht auch relativ viel Bauraum, da die Stehbolzen oder andere Teile des Stützlagers relativ weit in den Innen raum bzw. den über dem Karosserieteil liegenden Raum hin einragen.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zu grunde, eine aufbauseitige Lagerung für einen solchen Stoßdämpfer zu schaffen, bei welcher mit einfachen Mit teln der Bauraum zur Befestigung des Stützlagers am Auf bau reduziert und dessen Montage vereinfacht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Aufnehmen und/oder Lagepositionieren des Stützlagers am Karosserieteil sowohl am Karosserieteil als auch am Stützlager korrespondierende kegelförmige Anlageflächen ausgebildet sind, wobei zum Befestigen des Stützlagers am Karosserieteil ein mit dem Stützlager lösbar verbundenes und von außen am Karosserieteil anliegendes Halteteil vorgesehen ist.

Wesentliche Vorteile dieser Lösung bestehen darin, daß durch die vorgesehenen kegelförmigen Anlageflächen eine selbstzentrierende spielfreie Verbindung zwischen Stütz lager und Karosserieteil zustande kommt. Die Montage ei nes solchen Stützlagers ist relativ einfach, weil das Stützlager nur durch ein zentral angeordnetes Halteteil am Karosserieteil zu befestigen ist.

Die erfindungsgemäße Lagerung ermöglicht auch, den zur Unterbringung des Stoßdämpfers am Kraftfahrzeug zur Ver fügung stehenden Raum besser auszunutzen, da die Befesti gungsteile des Stützlagers (Lagergehäuse, Halteteil) nur minimal in den über dem Karosserieteil liegenden Innen raum des Kraftfahrzeuges hineinragen. Diese Befestigungs teile sind derart (flach) ausgebildet, daß sie nicht über die höchste Position der sich bei Druckbelastung nach oben verschiebenden Oberkante des Stoßdämpferendes ragen. Dies ermöglicht, die Karosserieteile im Bereich der Lage rung und/oder die Länge bzw. den wirksamen Arbeitsweg des Stoßdämpfers optimal zu gestalten.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips sind einige davon in der Zeichnung dargestellt und nachfolgend be schrieben. Die Zeichnung zeigt teilweise schematisch in

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Mittelachse des elastisch am Aufbau gelagerten Feder dämpfers bzw. -beins;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß Pfeil Y in Fig. 1, je doch mit einer alternativen Ausbildung der Verbindung zwischen Stützlager und Aufbau;

Fig. 3 einen Schnitt gemäß Linie X-X in Fig. 2;

Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine alternative elastische Lagerung des Federdämpfers bzw. -beins am Aufbau.

Die in Fig. 1 dargestellte elastische Lagerung des Feder dämpfers bzw. -beins 1 besteht im wesentlichen aus einem Stützlager 5, welches ein Lagergehäuse 6 und ein im La gergehäuse 6 elastisch aufgenommenes Tragstück 8 zur Ver bindung mit der Kolbenstange 11 des Stoßdämpfers 2 auf weist. Das Lagergehäuse 6 besteht seinerseits aus zwei schalenförmigen Teilen, einer Oberschale 14 und einer Un terschale 16, welche im miteinander verbundenen Zustand eine Kammer 21 zur Aufnahme des Puffermaterials 7 bilden.

Im dargestellten Beispiel sind die Oberschale 14 und die Unterschale 16 im Bereich der jeweiligen, ineinander ge steckten zylindrischen Abschnitte 18, 20 miteinander durch Schweißen verbunden.

Die Verbindung zwischen Oberschale 14 und Unterschale 16 kann auch alternativ - wie in Fig. 3 dargestellt und nachfolgend beschrieben - formschlüssig gestaltet sein. Wichtig dabei ist, daß sich die geschweißte bzw. form schlüssige Verbindung unter Einwirkung der im Fahrbetrieb über die Kolbenstange 11 am Stützlager 5 angreifenden Zug- oder Druckkräften nicht löst.

Zur formschlüssigen Aufnahme des Tragstücks 8 im Puffer material 7, welches aus komprimierbarem Polyuräthanschaum bestehen kann, weist das Tragstück 8 radial gerichtete Vorsprünge 26 auf, die in das Puffermaterial 7 hineinragen. Diese Vorsprünge 26 können zur Reduzierung der kardanischen Kräften am Stoßdämpferende eine andere Gestaltung, beispielsweise bereichsweise angeordnete Aus nehmungen oder Umbiegungen aufweisen. Die Verbindung des Tragstücks 8 mit der Kolbenstange 11 erfolgt durch eine zentrale Bohrung 27, welche von der Kolbenstange 11 durchsetzt ist. Am freien Ende der Kolbenstange 11 ist ein Gewindeabschnitt 9 für eine Befestigungsmutter 10 vorgesehen.

Das Stützlager 5 wird an einer Ausnehmung 3 im Karosse rieteil 4 mit dem Karosserieteil 4 kraft- und formschlüs sig verbunden. Dazu ist an der Oberschale 14 ein zur Stoßdämpferachse 17 koaxial angeordneter rohr- oder hül senförmiger Abschnitt 15 vorgesehen, welcher im Endbe reich mit einem äußeren Gewinde versehen und in axialer Richtung nach oben durch die Ausnehmung 3 hindurch ge führt ist. Auf das Gewinde des rohr- oder hülsenförmigen Abschnittes 15 ist bei der Befestigung ein tellerförmiges Halteteil 22 aufschraubbar, welches im montierten Zustand mit einer umlaufenden Anlagefläche 23 mit Vorspannung ge gen eine entsprechend auf der vom Stoßdämpfer 2 abgewand ten Seite des Karosserieteils 4 vorgesehene Anlagefläche 24 anliegt. In diesem Bereich, jedoch auf der anderen, dem Stoßdämpfer 2 zugewandten Seite des Karosserieteils 4 ist ebenfalls eine Anlagefläche 12 vorgesehen, gegen wel che eine an einem äußeren ringförmigen Flansch 25 der Un terschale 16 ausgebildete Anlagefläche 13 mit Vorspannung anliegt, so daß das Karosserieteil 4 am Rand der Ausneh mung 3 zwischen dem Halteteil 22 und dem Lagergehäuse 6 (Unterschale 16) fest eingespannt ist. Um dabei durch die Montage des Halteteils 22 eine Lackbeschädigung im Kon taktbereich zu vermeiden, ist zwischen den Anlageflächen 23, 24 eine Isolierschicht 38 aus Kunststoffmaterial vor gesehen.

Wie in Fig. 1 dargestellt, sind zur Erleichterung der Montage bzw. Lagepositionierung des Stützlagers 5 und des Halteteils 22 die Anlageflächen 12, 13, 23 und 24 jeweils kegelförmig mit einer nach unten verjüngenden Form ausge bildet. Dies ermöglicht eine formschlüssige Aufnahme so wie eine Selbstzentrierung des Stützlagers 5 am Karosse rieteil 4.

Weiterhin ist aus Fig. 1 die Abstützung einer Schrauben feder 28 ersichtlich, welche im wesentlichen über einen Federteller 29 unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers 30 an einem Boden 19 der Unterschale 16 abgestützt ist. Zur Dämpfung der Federkräfte ist dabei zwischen dem Fe derteller 29 und der Schraubenfeder 28 eine Federunterla ge 39 vorgesehen, welche einstückig mit einem den Stoß dämpfer 2 schützenden Balg 40 ausgebildet ist. Bei einer solchen Ausführung können die axial wirkenden Federkräfte über die Unterschale 16 bzw. den Flansch 25 direkt in den Aufbau geleitet werden, ohne die elastische Lagerung des Stoßdämpferendes zu beeinflussen.

In Fig. 2 ist eine alternative Befestigung des Halteteils 22 am Karosserieteil 4 dargestellt, welche zum Reduzieren der Montagezeit in der Art einer Bajonett-Verbindung aus gebildet ist. Dazu sind am zylindrischen Abschnitt 20 der Oberschale 14 mehrere nach außen gerichtete Nasen 31 aus gestanzt, die bei der Montage des Stützlagers 5 am Karos serieteil 4 in einer bestimmten Anfangsposition durch entsprechende Ausnehmungen 32 im Karosserieteil 4 durch gesteckt werden können. Am Halteteil 22 sind - wie in Fig. 3 verdeutlicht - gegenüber den Nasen 31, die etwa senkrecht zur Anlagefläche 24 des Karosserieteils 4 aus gerichtet sind, korrespondierende Klemmflächen 33 vorge sehen, die derart mit einer räumlich steigenden Schräge ausgebildet sind, daß bei Drehung des Halteteils 22 in Befestigungsrichtung die Klemmflächen 33 zwischen den Na sen 31 und der Anlagefläche 24 selbsthemmend eingeklemmt werden. Am Halteteil 22 sind dabei zum Aufbringen eines Drehmomentes am äußeren Umfang mehrere Schlitze 34 (gezeigt in Fig. 2) ausgebildet.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist bei dieser Ausführung - im Vergleich zur Ausführung nach Fig. 1 - auch die Verbin dung zwischen der Oberschale 14 und Unterschale 16 als eine formschlüssige Verbindung ausgebildet. Dazu sind an der Oberschale 14 mehrere Einprägungen 35 mit radial nach außen gerichteten Rändern 36 vorgesehen, welche von an der Unterschale 16 ausgestanzten und nach innen gerichte ten Nasen 37 hintergriffen sind. Die Nasen 37 können da bei sowohl federnd als auch bleibend verformbar ausgebil det sein.

Bei den Ausführungen der aufbauseitigen Lagerung nach Fig. 1 bis Fig. 3 werden die am Lagergehäuse 6 wirkenden Druckkräfte über die Unterschale 16 bzw. deren Flansch 25 zum Karosserieteil 4 weitergeleitet. In der Ausführung gemäß Fig. 4 werden diese Druckkräfte dagegen über die Oberschale 14 auf das Karosserieteil 4 übertragen. Da durch kann eine kompakte Bauweise des Stützlagers 5 er reicht werden, da die Anlagefläche 13 direkt an der Ober schale 14 ausgebildet ist.

Ein weiterer Vorteil dieser Ausbildung besteht auch darin, daß die Anlageflächen 12, 13, 23 und 24 jeweils kegelförmig mit einer nach oben verjüngenden Form gestal tet sind. Bei einer solchen Gestaltung kann die Ausneh mung 3 am Karosserieteil 4 wesentlich kleiner gehalten werden, was zur Erhöhung der Steifigkeit des Karosserie teils 4 führt.

Claims

1. Aufbauseitige Lagerung eines Stoßdämpfers, insbeson dere eines in einem Federdämpfer oder -bein eines Kraftfahrzeuges integrierten Stoßdämpfers, an einer Ausnehmung in einem tragenden Karosserieteil des Aufbaus, beispielsweise einem Dom oder Radgehäuse, mit einem am oberen Stoßdämpferende vormontierten Stützlager, welches ein in einem Lagergehäuse ange ordnetes elastisches Puffermaterial sowie ein im Puffermaterial formschlüssig aufgenommenes und mit dem Stoßdämpferende verbundenes Tragstück aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zum Aufnehmen und/oder Lagepositionieren des Stützlagers (5) am Karosserie teil (4) sowohl am Karosserieteil (4) als auch am Stützlager (5) korrespondierende kegelförmige Anla geflächen (12, 13) ausgebildet sind, wobei zum Befe stigen des Stützlagers (5) am Karosserieteil (4) ein mit dem Stützlager (5) lösbar verbundenes und von außen am Karosserieteil (4) anliegendes Halteteil (22) vorgesehen ist.

2. Aufbauseitige Lagerung nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die kegelförmige Anlagefläche (13) des Stützlagers (5) am Lagergehäuse (6) ausgebildet ist, welches zum Verbinden mit dem Halteteil (22) einen die Ausnehmung (3) durchsetzenden rohr- oder hülsenförmigen Abschnitt (15) aufweist.

3. Aufbauseitige Lagerung nach Anspruch 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß das Halteteil (22) im mon tierten Zustand gegen das Karosserieteil (4) zumin dest axial vorgespannt ist.

4. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am Halteteil (22) ebenfalls eine kegelförmige Anlagefläche (23) vorge sehen ist, welche bei der Montage des Halteteils (22) mit einer äußeren, auf der Außenseite des Ka rosserieteils (4) befindlichen kegelförmigen Anlage fläche (24) zusammenwirkt.

5. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend am Halteteil (22), am Karosserieteil (4) und am Stützlager (5) angeordneten kegelförmigen Anlage flächen (23, 12, 24, 13) jeweils eine rotationssym metrische Form aufweisen.

6. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechend am Halteteil (22), am Karosserieteil (4) und am Stützlager (5) entsprechend angeordneten kegelförmi gen Anlageflächen (23, 12, 24, 13) koaxial zur Stoß dämpferachse (17) angeordnet sind.

7. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechen den kegelförmigen Anlageflächen (23, 12, 24, 13) am Halteteil (22), am Karosserieteil (4) und am Stütz lager (5) in jedem vertikalen Schnitt jeweils eine nach oben verjüngende Form aufweisen.

8. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die entsprechen den kegelförmigen Anlageflächen (23, 12, 24, 13) am Halteteil (22), am Karosserieteil (4) und am Stütz lager (5) in jedem vertikalen Schnitt jeweils eine nach unten verjüngende Form aufweisen.

9. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lagergehäuse (6) durch zwei miteinander verbundene und das Puf fermaterial (7) zumindest bereichsweise umschließen de schalenförmige Teile, einer Oberschale (14) und einer Unterschale (16), gebildet ist.

10. Aufbauseitige Lagerung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die kegelförmige Anlagefläche (13) des Lagergehäuses (6) an der Oberschale (14) ausge bildet ist.

11. Aufbauseitige Lagerung nach Anspruch 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die kegelförmige Anlagefläche (13) des Lagergehäuses (6) an einem äußeren Flansch (25) der Unterschale (16) angeordnet ist.

12. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (16) zur Aufnahme des Puffermaterials (7) und/oder zum Verbinden mit der Oberschale (14) einen zur Stoßdämpferachse (17) koaxialen zylindrischen Ab schnitt (18) sowie einen Boden (19) aufweist, wobei am Boden (19) eine Öffnung zum Ein- bzw. Durchführen der Kolbenstange (11) des Stoßdämpfers (2) vorgese hen ist.

13. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (16) durch Schweißen, vorzugsweise durch Laser schweißen, mit der Oberschale (14) verbunden ist.

14. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an der Unter schale (16) zur Verbindung mit der Oberschale (14) Nasen (37) oder Haken vorgesehen sind, welche im verbundenen Zustand an der Oberschale (14) vorgese hene Ausnehmungen oder durch Ein- oder Ausprägungen gebildete Widerhaken, Ränder (36) oder Wülste hin-

15. Aufbauseitige Lagerung nach Anspruch 14, dadurch ge kennzeichnet, daß die Nasen (37) oder Haken nach in nen bleibend verformbar ausgebildet sind.

16. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem rohr- oder hülsenförmigen Abschnitt (15) des Lagergehäuses (6) und dem Halteteil (22) als eine an sich bekannte Gewindeverbindung ausge bildet ist.

17. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem rohr- oder hülsenförmigen Abschnitt (15) des Lagergehäuses (6) und dem Halteteil (22) als eine an sich bekannte Bajonett-Verbindung ausge bildet ist.

18. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Halteteil (22) und dem Karosserieteil (4) eine an die kegelförmigen Anlageflächen (23, 24) angepaßte Isolierschicht (38) , beispielsweise eine Scheibe oder ein Ring, aus weichem Metall, Kunststoff oder ähnlichem Material angeordnet ist.

19. Aufbauseitige Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterschale (16) zur Aufnahme eines Federtellers (29) einer Schraubenfeder (28) des Federbeins (1) ausgebildet ist, wobei der Federteller (29) - gegebenenfalls un ter Zwischenschaltung eines Wälz- oder Gleitlagers (30) - am Boden (19) der Unterschale (16) abgestützt ist.