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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Halterung eines Bauteils
an einer Kraftfahrzeugkarosserie mit einem Gummikörper. Der
Gummikörper ist
dabei zwischen einer Kraftfahrzeugkarosserie und dem an der Kraftfahrzeugkarosserie
zu haltenden Bauteil angeordnet.
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Derartige
Vorrichtungen werden an Kraftfahrzeugen überall dort eingesetzt, wo
die zu haltenden Bauteile einerseits von Schwingungen isoliert werden
müssen,
andererseits aber auch Einbautoleranzen ausgeglichen werden müssen. Bei
beispielsweise einer Kühlerhalterung
kommt hinzu, dass die Halterung vom Kühler ausgehende temperaturbedingte
Ausdehnungen kompensieren muss.
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Eine
derartige Vorrichtung zur Halterung eines Bauteiles, insbesondere
eines Fahrzeugkühlers ist
in der
EP 0 132 844
B1 offenbart, wobei ein Gummikörper zwischen einem karosserieseitigen
Halter und einer den Kühler
formschlüssig
aufnehmenden Aufnahme angeordnet und durch Vulkanisation mit diesen
Bauteilen verbunden ist. Der Gummikörper weist im wesentlichen
jeweils eine am Halter und an der Aufnahme anvulkanisierte Wand
auf die seitlich der Aufnahme über
jeweils zumindest einen in Richtung des Halters aufwärts geneigten
Steg miteinander verbunden sind. Dadurch entsteht im Gummikörper ein
bohrungsförmiger
Hohlraum, so dass der Gummikörper
einfedern kann, um Einbautoleranzen ausgleichen zu können, eine
kraft- und formschlüssige
Aufnahme zu gewährleisten
sowie temperaturbedingte Ausdehnungen zu kompensieren. Nachteilig an
dieser Vorrichtung ist neben dem begrenzten Einfederungsweg des
Gummikörpers
insbesondere das durch den Vulkanisierungsvorgang entstandene großvolumige
Bauteil, welches die Fertigung erschwert und kostenaufwendig macht,
da ein großes Werkzeug
notwendig ist, mit dem nur wenige Teile pro Vulkanisierungsvorgang
hergestellt werden können.
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Ein
einzeln ausgeführter
Gummikörper
zur Isolierung von Schwingungen, zum Ausgleich von Einbautoleranzen
und/oder zur Kompensierung von Temperaturausdehnungen wird in der
EP 0 110 233 A2 gezeigt.
Dieser zylindrische Gummikörper
weist in Längsrichtung
eine zylindrische Durchgangsbohrung sowie eine obere und untere
feste Deckplatte auf. Senkrecht zu der Durchgangsbohrung ist der
Gummikörper
zusätzlich
mit einer Anzahl von zueinander parallel angeordneten Querbohrungen
durchsetzt. An diesem Gummikörper
sind keinerlei Vorrichtungen zur Fixierung des Gummikörpers an
oder zwischen verschiedenen Bauteilen vorgesehen.
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Des
Weiteren zeigt die
DE
40 19 932 C2 ein Gummilager, welches aus einem zwischen
einer Außenhülse und
einem Schaltarm und mit diesen über Vulkanisation
verbundenen Gummikörper
besteht. Der Gummikörper
ist somit sehr komplex gestaltet und ist auch nicht zwischen einer
Karosserie und einem oberen Teil des Hubwagens gelagert. Der Hubwagen
wird nach erfolgter Montage wieder entfernt, so dass keine dauerhafte
Verbindung zwischen den Bauteilen besteht. Weiterhin stehen der
obere Teil des Hubwagens und die Karosserie über die Außenhülse des Gummilagers in Verbindung,
so dass keine Schwingungsisolierung und/oder ein Toleranzausgleich
gegeben ist.
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Darüber hinaus
offenbart die
DE 44
05 441 C2 eine Vorrichtung zur Halterung eines Bauteils
an einer Kraftfahrzeugkarosserie, mit einem zwischen der Kraftfahrzeugkarosserie
und dem Bauteil angeordnetem Gummikörper, wobei der Gummikörper zumindest
eine Durchgangsbohrung aufweist. Die Karosserie weist eine Ausnehmung
auf, wobei der Rand dieser Ausnehmung in eine ringförmige Nut
des Gummikörpers
eingreift und diesen so formschlüssig aufnimmt.
Das Bauteil wird in die Bohrung des Gummikörpers eingesetzt, so dass die
Bohrung vollständig
durchgriffen wird und zumindest teilweise eine formschlüssige Verbindung
zwischen Gummikörper und
Bauteil gegeben ist, welche innerhalb der formschlüssigen Verbindung
von Karosserie und Gummikörper
angeordnet ist. Das Bauteil durchgreift damit aber auch zwangläufig die
Karosserie, so dass sich eine nachteilige Verschachtelung der zu
verbindenden Bauteile ergibt, welche insbesondere die Montage erschwert,
da die Montagerichtung streng vorgegeben ist, und zudem nur in eingeschränktem Maße den Ausgleich
von Toleranzen erlaubt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Halterung eines Bauteils
zu schaffen, welche bei einem Ausgleich der Einbautoleranzen sowie einer
Kompensierung der temperaturbedingten Ausdehnungen vereinfacht und
kostengünstig
zu fertigen und zu montieren ist.
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Die
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein
Buchsenlager mit den Merkmalen nach Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte
Aus- bzw. Weiterbildungen des Buchsenlagers sind in den Unteransprüchen angeben.
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Erfindungsgemäß ist die
Vorrichtung zur Halterung eines Bauteils an einer Kraftfahrzeugkarosserie
mit einem als separates Bauteil ausgebildeten Gummikörper vorgesehen,
wobei der Gummikörper der
Kraftfahrzeugkarosserie und dem zu haltenden Bauteil angeordnet
ist. Erfindungswesentlich ist dabei weiterhin, dass der Gummikörper zumindest
eine formschlüssige
Verbindung mit dem zu haltenden Bauteil oder der Karosserie aufweist
und zumindest eine auf der der formschlüssigen Verbindung abgewandten
Seite angeordneten Aufnahme zur Festlegung des Gummilagers an der
Karosserie oder dem zu haltenden Bauteil vorgesehen ist. Von Vorteil
ist es dabei, wenn diese zur formschlüssigen Verbindung beabstandete
Aufnahme zur Festlegung des Gummikörpers ebenfalls formschlüssig gestaltet
ist. Durch die formschlüssige
Anbindung des separat ausgebildeten Gummikörpers kann ein Vulkanisierungsvorgang
mit entsprechend großen
Teilen vermieden werden, wodurch lediglich kleine zu handhabende Bauteile
vorhanden sind. Zur Erzielung großer Einfederungswege zur Kompensation
von Einbautoleranzen oder thermischer Ausdehnungen besteht eine große gestalterische
Freiheit bei der Entwicklung des Gummikörpers.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich durch die Ausbildung
der formschlüssigen
Verbindung an einem separat ausgebildeten Tragelement, wobei die
formschlüssige
Verbindung zusätzlich
als eine erste und eine zweite, von der ersten getrennt angeordnete,
formschlüssige Verbindung
ausgebildet ist. Hierdurch wird es ermöglicht zwischen dem Gummikörper eine
dauerhafte und verdrehsichere Verbindung zu schaffen, wobei der
Gummikörper
und das Tragelement eine vormontierte und einfach miteinander zu
verbindende Baueinheit bilden, welche den Fertigungsprozeß weiter vereinfacht.
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Die
erste formschlüssige
Verbindung zwischen Gummikörper
und Tragelement kann auf vorteilhafte Weise als eine Schnappverbindung,
bestehend aus einem am Tragelement angeformten Schnapphaken und
einer korrsepondierenden Ausnehmung im Gummikörper, ausgebildet sein, wodurch
eine besonders schnelle und einfache Montage gewährleistet werden kann. Die
zweite formschlüssige
Verbindung kann vorteilhafterweise durch zumindest einem am Tragelement
angeformten Anschlag, welcher mit dem Gummikörper in Wirkverbindung steht.
ausgebildet sein. Hierdurch wird eine besonders einfache Art und
Weise eine funktionssichere Verdrehsicherung bereitgestellt.
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Zur
einfachen Anbindung der vormontierten Baueinheit aus Gummikörper und
Tragelement ist an dem zu haltenden Bauteil vorteilhaft ein als
Stab ausgebildetes Führungselement
vorgesehen, welches im montierten Zustand das Tragelement durchgreift und
innerhalb einer vorzugsweise als Durchgangsbohrung ausgebildeten
Bohrung des Gummikörpers aufgenommen
ist. Das Tragelement ist gegenüber dem
Führungselement
verdrehsicher angeordnet, derart, dass das Führungselement mit dem Tragelement
einen Formschluß aufweist.
Der Formschluß wird
beispielsweise mittels einer abgeflachte Seite am Stab realisiert,
welche mit einer korrespondierenden Form der vom Führungselement
durchgriffenen Ausnehmung zusammenwirkt. Weiterhin kann das Tragelement,
und damit auch der mit dem Tragelement verbundene Gummikörper, vorteilhaft
mittels einer Klemmverbindung an dem Führungselement verliersicher
gehalten werden.
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Für die Erfindung
ist das Vorsehen des Tragelements nicht unbedingt notwendig. So
kann der Gummikörper
auch direkt an dem zu haltenden Bauteil über beispielsweise eine erste
und eine zweite formschlüssige
Verbindung festgelegt werden. Hierzu wären dann entsprechende Anformungen
am zu haltenden Bauteil vorzusehen.
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Wie
bereits erwähnt,
kann es vorteilhaft sein, die von der formschlüssigen Verbindung beabstandet angeordnet
Aufnahme ebenfalls formschlüssig
zu gestalten. Eine besonders einfache Gestaltungsmöglichkeit
ist es dabei, den Gummikörper
an dieser Stelle mit einer konkaven Außenform zu versehen, welche
mit einer konvexen Form des karosserieseitigen Halters zusammen
wirkt.
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Um
besonders große
Federungswege zu erhalten kann der Gummikörper beispielsweise mit senkrecht
zur das Führungselement
aufnehmenden Durchgangbohrung angeordneten weiteren Bohrungen versehen
sein. Diese Bohrungen sind dabei parallel zueinander angeordnet.
Damit das Führungselement
bei großen
Einfederungswegen des Gummikörpers
nicht gegen den Halter stößt und damit
den Einfederungsweg begrenzt, ist der Halter vorteilhaft mit einer
zur Durchgangsbohrung koaxial angeordneten Bohrung versehen, durch
welche das Führungselement
bei Bedarf durchtreten kann.
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Dem
Grunde nach kann die Anordnung von formschlüssiger Verbindung und Aufnahme
am Gummikörper
auch vertauscht vorgesehen werden, dergestalt, dass der Gummikörper die
formschlüssige Verbindung
mit der Karosserie aufweist und die von der formschlüssigen Verbindung
beabstandete Aufnahme bauteilseitig angeordnet ist.
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Weitere,
die Erfindung verbessernde Maßnahmen
sind in den Unteransprüchen
angegeben oder werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispieles
der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
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1:
dreidimensionale Ansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung
eines Bauteils an einer Kraftfahrzeugkarosserie
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2:
Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Halterung
eines Bauteils an einer Kraftfahrzeugkarosserie
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3:
Einzelteildarstellung des Führungselementes
mit dem Tragelement
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4:
dreidimensionale Darstellung der Baueinheit aus Gummikörper und
Tragelement
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5:
Schnittdarstellung der vormontierten Baueinheit aus Gummikörper und
Tragelement gemäß einer
Schnittebene V-V nach 4
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Das
Ausführungsbeispiel
nach den 1 bis 5 zeigt
eine Vorrichtung zur Halterung eines Bauteils 1 an einer
Kraftfahrzeugkarosserie 2. Dieses Bauteil 1 ist
in diesem Ausführungsbeispiel
ein Kühler 3 für ein Kraftfahrzeug,
kann aber auch jedes andere an einer Kraftfahrzeugkarosserie zu
haltende Bauteil darstellen. Die Vorrichtung weist einen Gummikörper 4 auf,
welcher im wesentlichen zwischen dem Kühler 3 und der Kraftfahrzeugkarosserie 2 angeordnet
ist.
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Der
Gummikörper
weist bauteilseitig eine formschlüssige Verbindung 5 auf,
welche in eine erste und eine zweite formschlüssige Verbindung 6, 7 aufteilbar
ist. Die formschlüssige
Verbindung 5 des Gummikörpers 4 mit
dem Kühler 3 ist
mittelbar über ein
Trageelement 8 hergestellt, derart, dass die erste und
zweite formschlüssige
Verbindung 6, 7 jeweils zwischen Gummikörper 4 und
Tragelement 8 besteht. Die erste formschlüssige Verbindung 6 stellt dabei
eine Schnappverbindung dar, bei welcher ein am Tragelement 8 angeformter
Schnapphaken 9 in eine Ausnehmung 10 des Gummikörpers 4 eingreift. Der
Schnapphaken 9 und die korrespondierende Ausnehmung 10 sind
ringförmig
ausgebildet, wobei der Schnapphaken 9 für eine leichtere Montage zumindest
einen Schlitz 11 aufweist, der die elastische Verformbarkeit
des Schnapphakens 9 begünstigt. Die
zweite formschlüssige
Verbindung 7 wird mittels zumindest einem am Tragelement 8 angeformten
Anschlag 12, welcher mit einer Anformung 13 am
Gummikörper 4 zusammenwirkt,
gebildet. Im Ausführungsbeispiel
sind insgesamt vier Anschläge 12 vorgesehen,
die eine Verdrehsicherung des Gummikörpers 4 gegenüber dem
Tragelement 8 darstellen. Der Gummikörper 4 ist mit einer
als Durchgangbohrung ausgebildeten ersten Bohrung 14 versehen,
die koaxial zu einer Ausnehmung 15 des Tragelementes angeordnet
ist. Gummikörper 4 und
Tragelement 8 bilden im montierten Zustand eine vormontierte
Baueinheit (4 und 5).
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An
dem Kühler 3 ist
ein Führungselement 16 vorgesehen,
welches beispielsweise als ein Stab 17 ausgebildet ist.
Wenn die aus Gummikörper 4 und Tragelement 8 bestehenden
Baueinheit am Kühler 3 montiert
ist durchgreift der Stab 17 die Ausnehmung 15 des
Tragelements 8 und ist dabei auch in der Bohrung 14 des
Gummikörpers 4 angeordnet.
Tragelement 8 und Gummikörper 4 sind dabei
auf den Stab 17 bzw. des Führungselementes 16 bis
gegen einen Anschlag 18, welcher am Stab 17 angeordnet
ist, aufgeschoben. Derjenige Teil des Stabes 17, welcher das
Tragelement 8 durchgreift, ist dabei mit einer abgeflachten
Seite 19 versehen, welche mit einer entsprechenden Form
der Ausnehmung 15 zusammenwirkt, so dass eine Verdrehsicherung
von Tragelement 8 gegenüber
dem Führungselement 16 gegeben
ist. Mittels eines elastisch verformbaren Hakens 20 am
Tragelement 8 kann dieses gegenüber dem Führungselement 16 festgelegt
bzw. geklemmt werden (5). Diese Klemmverbindung dient
insbesondere als eine Verliersicherung im Montageprozeß bis der
Kühler 3 endgültig in
der Kraftfahrzeugkarosserie 2 verbaut ist.
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Der
Gummikörper 4 wird
in der Vorrichtung karosserieseitig auf der der formschlüssigen Verbindung 5 abgewandten
Seite über
eine Aufnahme 21 an einem an der Kraftfahrzeugkarosserie 2 angeordneten
Haltearm 22 formschlüssig
aufgenommen. Hierzu ist der Gummikörper 4 mit einer konkaven Wölbung 23 versehen,
welche mit einer konvexen Form 24 des Haltearms 22 zusammenwirkt.
Der Haltearm 22 weist zusätzlich eine Bohrung 25 auf,
die koaxial zur Bohrung 14 des Gummikörpers 4 angeordnet
ist.
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Im
Gummikörper 4 sind
senkrecht zur Durchgangsbohrung 14 eine Mehrzahl von zueinander
parallel verlaufender Bohrungen 26 angeordnet. Diese Bohrungen 26 ermöglichen
einen großen
Federweg des Gummikörpers 4 in
Richtung des Führungselementes 17.
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Im
eingebauten Zustand des Kühlers 3 wird der
Gummikörper
vom Haltearm 22 in Richtung des Führungselementes 17 zusammengedrückt, dabei wird
für eine
Konstruktionslage ein bestimmter Einfederungsweg des Gummikörpers 4 angenommen.
Abweichend hiervon kann der Gummikörper 4 mehr oder weniger
stark einfedern, um Einbautoleranzen und thermische Ausdehnungen
ausgleichen zu können.
Der dabei mögliche
durch den Einfederungsweg auszugleichenden Bereich ist durch die
Gestaltung des Gummikörpers 4 mit
der Mehrzahl von Bohrungen 26 relativ groß. Durch
die Wahl der Abmessungen des Gummikörpers 4 oder dessen
Formgebung kann der mögliche
Einfederungsweg weiter variiert werden. So kann anstelle der im
Ausführungsbeispiel gezeigten
in etwa quadratischen Grundform des Gummikörpers 4 beispielsweise
ein kreisförmige Grundform
gewählt
werden. Sofern der Gummikörper
sehr stark einfedert, durchstößt der Stab 17 die Bohrung 25 im
Haltearm 22, so dass der Einfederungsweg hierbei nicht
begrenzt wird. Der Stab 17 ist in der Bohrung 14 hierzu
verschieblich angeordnet. Neben dem Ausgleich von Einbautoleranzen
in Richtung des Führungsstabes 17 ist
auch ein Ausgleich von Einbautoleranzen senkrecht zur Längsrichtung des
Führungsstabes 17 gegeben.
Dieser Ausgleich kann zum einen durch eine Verformung des Gummikörpers 4 oder/oder
eine in gewissen Grenzen versetzte Anlage vom Haltearm 22 am
Gummikörper 4 erfolgen.
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Mittels
der beschriebenen Schnappverbindung und der Verdrehsicherung über die
Anschläge 12 ist
eine besonders schnelle und dauerhafte Montage des Gummikörper zum
Tragelement geschaffen. Diese aus Tragelement und Gummikörper 4 bestehende
Baueinheit ist darüber
hinaus ebenfalls auf einfachste Weise und sicher am Kühler 3 festzulegen.
Insbesondere durch die Vermeidung eines Vulkanisierungsvorgangs
zum Verbinden verschiedener Bauteile wird die Montage insgesamt
erheblich vereinfacht und kostengünstig gestaltet.
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- 1
- Bauteil
- 2
- Kraftfahrzeugkarosserie
- 3
- Kühler
- 4
- Gummikörper
- 5
- formschlüssige Verbindung
- 6
- erste
formschlüssige
Verbindung
- 7
- zweite
formschlüssige
Verbindung
- 8
- Tragelement
- 9
- Schnapphaken
- 10
- Ausnehmung
- 11
- Schlitz
- 12
- Anschlag
- 13
- Anformung
- 14
- Bohrung
- 15
- Ausnehmung
- 16
- Führungselement
- 17
- Stab
- 18
- Anschlag
- 19
- abgeflachte
Seite
- 20
- Haken
- 21
- Aufnahme
- 22
- Haltearm
- 23
- konkave
Wölbung
- 24
- konvexe
Form
- 25
- Bohrung
- 26
- Bohrungen