DE10031559A1

DE10031559A1 - Vorrichtung zur Lagerung eines Achslenkers

Info

Publication number: DE10031559A1
Application number: DE2000131559
Authority: DE
Inventors: Martin Minet
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Daimler AG
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-17

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Achslenkers, bei dem ein Lagerzapfen in einem Gelenklager ausschließlich winkelbeweglich, spielfrei geführt ist und der Lagerzapfen außerhalb des Gelenklagers über das aus schwingungsdämpfendem Material bestehende Element mit dem Fahrgestell verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Lagerung eines Achslenkers eines Kraftfahrzeugs gemäß des Oberbegriffs des Anspruch 1.

Aus der EP 0 302 180 B1 ist ein Gelenk für Achsstreben oder Lenker in Kraftfahrzeugen bekannt, bei dem ein elastomerer Werkstoff zwischen dem Gehäuse des Gelenks und dem Gelenkzapfen angeordnet ist. Dabei läßt der elastomere Werkstoff jedoch nur Schwenkbewegungen in einem sehr eingeschränkten Bereich zu.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Lagerung eines Achslenkers derart zu gestalten, daß eine gezielte Bauraumgestaltung mit vergrößertem Schwenkbereich und einer verbesserten Geräusch- bzw. Schwingungsentkoppelung erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruch 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Merkmale beinhalten die Unteransprüche.

Die mit der Erfindung hauptsächlich erzielten Vorteile bestehen darin, daß mit der vorgeschlagenen Lagerung ein großer Schwenkbereich des Achslenkers erreicht werden kann und durch den Achslenker übertragene Stöße und Schwingungen besser gedämpft werden können. Durch die erfindungsgemäße Trennung der Funktionen in ausschließlich winkelbewegliche, spielfreie Führung des Lagerzapfens im Gelenklager und Federung bzw. Dämpfung außerhalb des Gelenklagers lassen sich überdies höhere Kräfte durch die Lagerung aufnehmen. Dieses ist insbesondere im schweren Kraftfahrzeugbau wünschenswert, da in diesem Bereich vermehrt niederflurige Rahmenkonstruktionen mit ungünstigen Bauraumverhältnissen und hohen zu übertragenen Kräften eingesetzt werden. Die Verwendung einer erfindungsgemäßen Lagerung ermöglicht zudem den Einsatz von identischen Gelenklagern an beiden Enden des Achslenkers und erhöht somit die Anzahl der verwendeten Gleichteile, was wiederum die Kosten reduziert.

In der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Lagerung eines Achslenkers vorgeschlagen, bei dem ein Gelenkzapfen, auf dem sich ein Lager des Lenkers ausschließlich winkelbeweglich abstützt, mit einem aufnehmenden Bauteil des Fahrzeugs z. B. einem Rahmen in unterschiedlicher Weise verbunden wird.

Bei geringer zu erwartender Belastung des Lenkers wird eine einfache Verbindung zwischen dem Lenker und dem Fahrwerk bzw. einer am Fahrwerk abgestützten Lagerkonsole in einem oder mehreren Lagerpunkten durch ein aus schwingungsdämpfendem Material bestehendes Element verwendet.

Bei höherer Beanspruchung des Lenkers wird eine Verbindung zwischen Lagerzapfen und dem inneren Teil der mit dem Fahrwerk verbundenen mindestens zweiteiligen Lagerkonsole vorgesehen, wobei die Verbindung zwischen innerem und äußerem Konsolenteil mittels des aus schwingungsdämpfenden Material bestehenden Elements ausgeführt wird. Die mindestens eine Verbindung zwischen dem Lenkerzapfen und dem inneren Konsolenteil wird bei Bedarf zwecks einfacher Montage lösbar gestaltet.

Entsprechend der Höhe der Beanspruchung des Lenkers und abhängig von den Gestaltungsmöglichkeiten des zur Verfügung stehenden Einbauraumes sind die Konsolenteile gestaltet. Es werden Lagerkonsolen aus überwiegend quadratischem, rundem oder ovalem Hohlprofil, die ganz oder teilweise geschlossen sind und vornehmlich in axialer Richtung des Lenkers oder des Lagerzapfens verlaufen, verwendet.

Die Form des äußeren Konsolenteils entspricht dabei prinzipiell der des inneren Konsolenteils, jedoch besitzt das äußere Konsolenteil ein gegenüber den Außenmaßen des innerem Konsolenteils größeres Innenmaß derart, daß zwischen innerem und äußerem Konsolenteil ein Hohlraum besteht, der ganz oder teilweise mit einem aus schwingungsdämpfendem Material z. B. einem Elastomer bestehendem Element ausgefüllt ist. Dabei sind die Abstände der Kosolenteile zueinander dem Belastungsfall entsprechend angeordnet, so daß Bereiche mit unterschiedlichen Dicken des schwingungsdämpfenden Materials gewählt werden können.

Die Federungs- bzw. Dämpfungseigenschaften der Lagerung lassen sich gezielt durch den nur auf bestimmte Stellen im Hohlraum zwischen den Konsolenteilen beschränkten Einsatz von Elementen aus schwingungsdämpfendem Material und durch unterschiedliche Härten der aus dem schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elemente realisieren. Das Volumen und die Ausrichtung der aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elemente im Hohlraum zwischen innerem und äußerem Konsolenteil stellen ein Maß für die Höhe der übertragbaren Kraft und für die Schwingungsabsorbtion der Lagerung dar.

Die Verbindung zwischen Lagerzapfen und Lagerkonsole bzw. zwischen innerem und äußerem Konsolenteil erfolgt stoff-, kraft- oder formschlüssig. Stoffschluß ist z. B. durch Vulkanisation des schwingunsdämpfenden Materials zwischen den beiden Konsolenteilen zu erreichen. Bei der kraftschlüssigen Bauform sind die aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elemente unter Vorspannung in dem Hohlraum zwischen den Konsolenteilen eingelagert. Eine weitere Möglichkeit der Verbindung stellt der Formschluß dar. Dabei weisen die Innenseiten des äußeren Konsolenteils und/oder die Außenseiten des inneren Konsolenteils Profilierungen auf, die mit den aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elementen ausgefüllt sind, so daß eine formschlüssige Kraftübertragung infolge von Verzahnung stattfindet.

In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer perspektivischen Darstellung gezeigt.

Die Figur zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10, in der ein Lenker 50 an seinen Enden zwei Lageraugen 47, 48 mit Kugelgelenklagern 45, 46 sowie zur Längenjustierung eine Verstellvorrichtung 54 aufweist. Ein Kugelgelenklager 45 stützt sich ausschließlich winkelbeweglich auf einem Lagerzapfen 40 ab, der in einer Lagerkonsole 20 gelagert ist. Insgesamt ist die Lagerkonsole 20 über Schweißnähte 18 mit Laschen 15 zur Montage an einem hier nicht gezeigten Fahrgestell verbunden.

In dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel besteht die Lagerkonsole 20 aus zwei u-förmig gestalteten Konsolenteilen, einem inneren Konsolenteil 25 und einem äußeren Konsolenteil 21, die zwischen den inneren Schenkeln 26 und den äußeren Schenkeln 22 sowie zwischen dem inneren Steg 27 und äußeren Steg 23 über Elemente 30 aus schwingungsdämpfendem Material stoffschlüssig miteinander verbunden sind.

Am Lagerzapfen 40 ist stirnseitig eine Platte 35 angeschweißt, über die der Lagerzapfen 40 mit einem der Schenkel 26 des inneren Konsolenteils 25 mittels mehrerer Schrauben 36 lösbar verbunden ist. Im anderen Schenkel 26 des inneren Konsolenteils 25 erfolgt die Lagerung des Lagerzapfens 40 über eine Öffnung 32 in diesem Schenkel. Die axiale Führung des Kugelgelenklagers 47 erfolgt an dem mit der Platte 35 verschweißten Ende mittels Anschlag des Innenrings des Kugelgelenklagers 45 am Absatz 41 des Lagerzapfens 40, am gegenüberliegenden Ende mittels Distanzhülse 42 zwischen Schenkel 26 des inneren Konsolenteils 25 und dem Innenring des Kugelgelenklagers 45.

In Verlängerung der Längsachse des Lagerzapfens 40 weist einer der Schenkel 22 des äußeren Konsolenteils 21 eine fensterartige Öffnung 28 zur Montage des Lagerzapfens 40 mit einem der Schenkel 26 des inneren Konsolenteils 25 auf.

Claims

1. Vorrichtung zur Lagerung eines Achslenkers am Fahrgestell eines Kraftfahrzeugs wobei der Achslenker mindestens ein Gelenklager mit einem Lagerzapfen aufweist und wobei der Achslenker zumindest mit einem Ende winkelbeweglich und über ein schwingungsdämpfendes Element am Fahrgestell gelagert ist dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen in dem Gelenklager ausschließlich winkelbeweglich geführt und außerhalb des Gelenklagers über das aus schwingungsdämpfendem Material bestehende Element mit dem Fahrgestell verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen über das aus schwingungsdämpfendem Material bestehende Element mit einer Lagerkonsole verbunden ist, die in Wirkverbindung mit dem Fahrgestell steht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen mit dem inneren Konsolenteil einer mindestens zweiteiligen Lagerkonsole verbunden ist, wobei der äußere Teil der Lagerkonsole in Wirkverbindung mit dem Fahrgestell steht und die mindestens zwei Konsolenteile miteinander über das aus schwingungsdämpfendem Material bestehende Element verbunden sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß das Gelenklager in überwiegend axialer Richtung des Achslenkers oder des Lagerzapfens mindestens teilweise von der Lagerkonsole umschlossen wird.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindung zwischen dem Lagerzapfen und der Lagerkonsole bzw. dem inneren Konsolenteil lösbar gestaltet ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5 dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerkonsole bzw. das äußere Konsolenteil mindestens eine Öffnung aufweist, durch welche die Montage des Lagerzapfens mit dem inneren Konsolenteil möglich ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen oder das innere Konsolenteil mittels des aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elements stoffschlüssig mit dem äußeren Konsolenteil bzw. der Lagerkonsole verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen oder das innere Konsolenteil mittels des aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elements kraftschlüssig mit dem äußeren Konsolenteil bzw. der Lagerkonsole verbunden ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen oder das innere Konsolenteil mittels des aus schwingungsdämpfendem Material bestehenden Elements formschlüssig mit dem äußeren Konsolenteil bzw. der Lagerkonsole verbunden ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerzapfen mit dem inneren Teil einer mindestens zweiteiligen u-förmigen Lagerkonsole verbunden ist, wobei der Lagerzapfen mittels mindestens einer Platte mit den Schenkeln des inneren Konsolenteils lösbar verbunden ist und das innere Konsolenteil mit dem äußeren Konsolenteil mindestens zwischen den Schenkeln und dem Steg über das aus dem schwingungsdämpfenden Material bestehenden Element stoffschlüssig verbunden ist.