DE10051769C1 - Lagerung eines Schwingungsdämpfers - Google Patents

Lagerung eines Schwingungsdämpfers

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Abstract

Lagerung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend mindestens eine Verdrehfläche, die mit einer fahrzeugseitigen Gegenfläche zumindest während des Montageablaufs des Schwingungsdämpfers in einer Aufnahmeöffnung des Fahrzeugs in Wirkverbindung steht, wobei die mindestens eine Verdrehfläche und die Gegenfläche lagerseitige Verbindungsmittel zu fahrzeugseitigen Verbindungsmitteln rotatorisch ausrichtet, wobei die Lagerung eine Lagerkappe aufweist, die die mindestens eine Verdrehfläche aufweist, wobei die Lagerkappe drehmomentübertragend in Wirkverbindung mit der gesamten Lagerung steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lagerung für einen Schwingungsdämpfer gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Mit zunehmender Automatisierung der Fahrzeugmontage besteht das Bedürfnis, die Einzelteile des Fahrzeugs möglichst montagegerecht zu konstruieren. Bei der Montage eines Schwingungsdämpfers besteht beispielsweise das Problem, dass mindestens ein Verbindungsmittel des Schwingungsdämpfers mit einem weiteren Verbindungsmittel an der Fahrzeugkarosserie in Eingriff gebracht werden muss. Wenn eine Montagevorrichtung den Schwingungsdämpfer in die Karosserie ein­ führt, dann ist davon auszugehen, dass die jeweiligen Verbindungsmittel mit ho­ her Wahrscheinlichkeit nicht zueinander ausgerichtet sind. Eine Lösungsmöglich­ keit könnte darin bestehen, dass man bereits bei der Montage eine definierte Ein­ baulage des schwingungsdämpferseitigen Verbindungsmittels vorsieht.
Aus der DE 35 32 681 C2 ist ein Stützlager bekannt, dass ein besonders ausges­ taltetes Gummi-Metall-Lager mit Verdrehflächen aufweist. Die Verdrehflächen in Verbindung mit entsprechenden Gegenflächen am Fahrzeug sorgen dafür, dass die Verbindungsmittel bei der Montagebewegung selbsttätig ausgerichtet wer­ den. Ein wesentlicher Nachteil dieses Gummi-Metall-Lagers besteht darin, dass die Formgebung des Gummi-Metall-Lagers zwar montagegerecht aber u. U. an­ sonsten mit funktionalen Nachteilen behaftet ist.
Die DE 36 20 774 C2 beschreibt eine karosserieseitige Lagerung eines Schwin­ gungsdämpfers, bei der eine Kappe mit dem Schwingungsdämpfer verbunden ist. Bei der Montage wird die Kappe in eine Öffnung innerhalb der Karosserie einge­ führt und verrastet ausschließlich axial mit einem besonders ausgestalteten Randbereich der Öffnung. Zusätzliche Schrauben dienen zur endgültigen Siche­ rung. Die Kappe kann unabhängig von dem Teil der Lagerung, der die Schraub­ verbindung zur Karosserie aufweist, in Umfangsrichtung verdreht werden, um die Verrastung zu lösen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Lagerung für einen Schwin­ gungsdämpfer zu realisieren, bei der eine selbsttätige Ausrichtung der Verbin­ dungsmittel zur Anbindung des Schwingungsdämpfers an das Fahrzeug gewähr­ leistet ist.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lagerung eine La­ gerkappe aufweist, die die mindestens eine Verdrehfläche aufweist, wobei die Lagerkappe drehmomentübertragend in Wirkverbindung mit der gesamten Lage­ rung steht.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass nur die Lagerkappe im Hinblick auf eine automatisierbare Montage des Schwingungsdämpfers ausgelegt sein muss. Etwaige Federungselemente oder andere Komponente der Lagerung können im besonderen auf ihre eigentliche Funktion ausgeführt werden.
Des weiteren ist vorgesehen, dass die drehmomentübertragende Wirkverbindung von mindestens einem Fortsatz gebildet wird, der in die Lagerung eingreift. Diese formschlüssige Wirkverbindung garantiert eine hohe Positioniergenauigkeit der Verbindungsmittel zueinander. Des weiteren können höhere Drehmomente über­ tragen werden.
Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist der Fortsatz Rastmittel auf, die mit der Lagerung eine Rastverbindung eingehen. Dadurch lässt sich die Lagerkap­ pe sehr schnell an der Lagerung montieren.
Die Lagerkappe besteht bevorzugt aus einem Kunststoff und muss keine axialen Tragkräfte aufnehmen. Um für die Rastverbindung möglichst wenig Bauraum zur Verfügung zu stellen, weist der Fortsatz eine Querschnittsverringerung auf, die eine elastische Montagebewegung der Rastmittel ermöglicht.
Im Hinblick auf eine möglichst hohe Festigkeit in Verbindung mit einem geringen Eigengewicht weist die Lagerkappe mindestens eine Versteifungsrippe auf.
Um eine insgesamt einfache Formgebung, insbesondere im Hinblick auf eine möglichst optimale Spritzfähigkeit der Lagerkappe zu erreichen, stellt der Fort­ satz eine Verlängerung der Versteifungsrippe dar.
Um einen möglichst großen Verdrehwinkelfehler bei der Montage mit der Monta­ gebewegung ausgleichen zu können, weist die Lagerkappe eine elliptische Grund­ fläche auf, wobei die Enden der Hauptachsen der Grundfläche Endradien aufwei­ sen und zwischen den Endradien nach radial innen ausgerichtete Übergangsradien ausgeführt sind.
Damit die Lagerkappe bei der Montagebewegung möglichst auf einem kurzen Kraftweg das Drehmoment von der Verdrehfläche auf die Lagerung übertragen kann, ist die Versteifungsrippe im Bereich der Endradien der Lagerkappe ausge­ führt.
Es kann sein, dass der mit der Lagerung verbundene Schwingungsdämpfer seine Verschleißgrenze erreicht hat und ausgetauscht werden muss. Um nicht die La­ gerung ebenfalls aufzugeben, weist die Lagerkappe eine Demontageöffnung für ein Werkzeug auf, um den mindestens einen Fortsatz aus der Lagerung zu bewe­ gen. Bei demontierter Lagerkappe kann die Lagerung von dem Schwingungs­ dämpfer getrennt werden.
Damit eine möglichst exakte Positionierung der Verbindungsmittel erreicht wird, weist die Lagerkappe in mindestens einer Ausdehnungsrichtung in ihrer Quer­ schnittsfläche eine größere Erstreckung auf als die Aufnahmeöffnung bezogen auf die vorgesehene Endmontageposition. Zwischen der Aufnahmeöffnung und der Lagerkappe liegt zumindest eine Übergangspassung, wenn nicht eine Press­ passung vor.
Mit einer Presspassung zwischen der Lagerkappe und der Aufnahmeöffnung ist eine zumindest geringe Deformation der Lagerkappe verbunden. Um Spannungs­ spitzen innerhalb der Lagerkappe zu vermeiden und eine gezielte Deformation zu erreichen, weist die Wandung der Lagerkappe Schlitze auf, die radial elastische Wandungsteile begrenzen, die mit der Aufnahmeöffnung in Wirkverbindung ste­ hen.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung stellen die elastischen Wandungsteile die Verdrehflächen der Lagerkappe dar.
Die erhöhte Beanspruchung der Lagerkappe im Bereich der elastischen Wan­ dungsteile wird dadurch berücksichtigt, dass die elastischen Wandungsteile zu­ mindest auf einer Teilfläche eine größere Wandstärke aufweisen als benachbarte Wandungsbereiche.
Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
Fig. 1 Oberes Ende eines Schwingungsdämpfers mit Lagerung
Fig. 2 Draufsicht auf die Lagerung mit Schwingungsdämpfer
Fig. 3 Draufsicht der Lagerkappe
Fig. 4 Schnittdarstellung durch die Lagerkappe
Fig. 5 Seitenansicht der Lagerkappe
Die Fig. 1 zeigt das obere Ende eines Schwingungsdämpfers 1, der einen Zylinder 3 umfasst, in dem eine Kolbenstange 5 axial beweglich gelagert ist. An ihrem äußeren Ende weist die Kolbenstange eine Lagerung 7 an ein Fahrzeug auf, von dem nur eine Aufnahmeöffnung 9 innerhalb eines Trägers dargestellt ist. Eine derartige Aufnahmeöffnung kann z. B. in einem Innenkotflügel des Fahrzeugs ausgeführt sein.
Die Lagerung 7 umfasst einen Stützkörper 11, der von einem Federelement 13 zumindest teilweise eingeschlossen wird. Das Federelement wiederum wird von einem Lagergehäuse 15 gekammert, an dem sich außenseitig eine Federunterlage 17 für eine Fahrzeugtragfeder 18 abstützt. Die gesamte Lagerung wird von einer Lagerkappe 19 abgedeckt.
Die Fig. 2 zeigt die Lagerung 7 in der Draufsicht. Das Lagergehäuse 15 enthält als Verbindungsmittel 21 Öffnungen für Befestigungsschrauben an das Fahrzeug. Diese Öffnungen müssen bei der Montage in Überdeckung mit nicht dargestellten Verbindungsmitteln des Fahrzeugs gebracht werden. Dazu steht die Lagerkappe 19 mit dem Lagergehäuse 15 in drehmomentübertragender Wirkverbindung und die Lagerkappe verfügt über mehrere Verdrehflächen 23.
Die Fig. 3, 4 und 5 zeigen die Lagerkappe 19 als Einzelteil. Wie man aus der Fig. 3 erkennt, verfügt die Lagerkappe über eine elliptische Grundfläche 25, die in Richtung eines Kappenbodens 27 konisch verläuft. An den jeweiligen Enden von Hauptachsen 29; 31 der elliptischen Grundfläche ist die Wandung der Kappe mit Endradien 33; 35 ausgeführt. Die Aufnahmeöffnung 9 (s. Fig. 1) verfügt eben­ falls über eine elliptische Grundfläche, wobei die Lagerkappe mit der Aufnahme­ öffnung zumindest eine Übergangspassung oder eine Presspassung bildet. Dazu weist die Lagerkappe in mindestens eine Ausdehnungsrichtung in ihrer Quer­ schnittsfläche eine größere Erstreckung auf als die Aufnahmeöffnung im Fahr­ zeug bezogen auf die vorgesehene Endmontagepositon des Schwingungsdämp­ fers im Fahrzeug. Zwischen den Endradien 33; 35 sind nach radial innen gerich­ tete Übergangsradien 37; 39 ausgeformt. Die Endradien und die Übergangsradien bilden die Verdrehflächen an der Lagerkappe.
Schlitze 41 in der Wandung der Lagerkappe begrenzen radial elastische Wan­ dungsteile 42 innerhalb der Lagerkappe, um eine möglichst spielfreie Passung der Lagerkappe innerhalb der Aufnahmeöffnung zu realisieren, wobei die radial elasti­ schen Wandungsteile zumindest teilweise die Verdrehflächen der Lagerkappe darstellen.
Wie man insbesondere aus der Zusammenschau der Fig. 3 und 4 erkennen kann, verfügt die Lagerkappe über insgesamt vier Versteifungsrippen 43, die im Bereich der Endradien 33 angeordnet sind. Die Versteifungsrippen verfügen über Fortsät­ ze 45, die in nicht dargestellte Öffnungen des Lagergehäuses eingreifen. An den Fortsätzen sind, wie man in der Fig. 5 erkennen kann, Rastmittel 47 ausgeführt, die mit dem Lagergehäuse eine Rastverbindung eingehen. Dieses Fortsätze bilden die bereits beschriebene drehmomentübertragende Wirkverbindung zum Lagerge­ häuse.
Damit die Lagerkappe von dem Lagergehäuse leicht entfernt werden kann, ver­ fügt die Lagerkappe über eine Demontageöffnung 49, in die ein Werkzeug zu den Rastmitteln 47 eingeführt werden kann. Die Fortsätze weisen eine Querschnitts­ verringerung 51 auf, um eine elastische Verformung der Fortsätze zu verbessern und das Ausfädeln aus der Rastverbindung mit dem Lagergehäuse zu erleichtern.
Bei der Montage des Schwingungsdämpfers in das Fahrzeug wird der Schwin­ gungsdämpfer zusammen mit der Lagerung inklusive der Lagerkappe in die fahr­ zeugseitige Aufnahmeöffnung 9 eingeführt. Die konische Kappenform und die Verdrehflächen der Lagerkappe, die zumindest in Teilflächen 53 eine größere Wandstärke aufweist als benachbarte Wandungsbereiche, sorgen bei einer axia­ len Einführbewegung des Schwingungsdämpfers in die Aufnahmeöffnung dafür, dass die gesamte Lagerung eine rotatorische Ausrichtbewegung der Verbin­ dungsmittel 21 der Lagerung zu den fahrzeugseitigen Verbindungsmitteln aus­ führt.
Die verwendete Lagerkappe ermöglicht nicht nur eine optimale Ausgestaltung in Verbindung mit einer gesicherten Ausrichtung des Federelements innerhalb der Lagerung, sondern sorgt für einen Korrosionsschutz der Kolbenstangenbefesti­ gung.

Claims (13)

1. Lagerung für einen Schwingungsdämpfer, umfassend mindestens eine Verdrehfläche, die mit einer fahrzeugseitigen Gegenfläche zumindest während des Montageablaufs des Schwingungsdämpfers in einer Auf­ nahmeöffnung des Fahrzeugs in Wirkverbindung steht, wobei die mindes­ tens eine Verdrehfläche und die Gegenfläche lagerseitige Verbindungsmit­ tel zu fahrzeugseitigen Verbindungsmitteln rotatorisch ausrichtet, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung (7) eine Lagerkappe (19) aufweist, die die mindestens eine Verdrehfläche (23) aufweist, wobei die Lagerkappe (19) drehmo­ mentübertragend in Wirkverbindung mit der gesamten Lagerung (7) steht.
2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die drehmomentübertragende Wirkverbindung von mindestens einem Fortsatz (45) gebildet wird, der in die Lagerung (7) eingreift.
3. Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (45) Rastmittel (47) ausweist, die mit der Lagerung (7) eine Rastverbindung eingehen.
4. Lagerung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (45) eine Querschnittsverringerung (51) aufweist, die eine elastische Montagebewegung der Rastmittel (47) ermöglicht.
5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkappe (19) mindestens eine Versteifungsrippe (43) auf­ weist.
6. Lagerung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Fortsatz (45) eine Verlängerung der Versteifungsrippe (43) dar­ stellt.
7. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkappe (19) eine elliptische Grundfläche (25) aufweist, wo­ bei die Enden der Hauptachsen (29; 31) der Grundfläche Endra­ dien (33; 35) aufweisen und zwischen den Endradien nach radial innen ausgerichtete Übergangsradien (37) ausgeführt sind.
8. Lagerung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsrippe (43) im Bereich der Endradien (33) der Lager­ kappe (19) ausgeführt ist.
9. Lagerung nach einem der Ansprüche 4 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkappe (19) eine Demontageöffnung (49) für ein Werkzeug aufweist, um den mindestens einen Fortsatz (45) aus der Lagerung (7) zu bewegen.
10. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkappe (19) in mindestens einer Ausdehnungsrichtung in ih­ rer Querschnittsfläche (25) eine größere Erstreckung aufweist als die Aufnahmeöffnung (9) bezogen auf die vorgesehene Endmontageposition.
11. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Wandung der Lagerkappe (19) Schlitze (41) aufweist, die radial elastische Wandungsteile (42) begrenzen, die mit der Aufnahmeöff­ nung (9) in Wirkverbindung stehen.
12. Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Wandungsteile (42) die Verdrehflächen (23) der La­ gerkappe (19) darstellen.
13. Lagerung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die elastischen Wandungsteile (42) zumindest auf einer Teilflä­ che (53) eine größere Wandstärke aufweisen als benachbarte Wandungs­ bereiche.
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