DE102004036090A1

DE102004036090A1 - Zylinderbaugruppe mit einem Achsanschluss

Info

Publication number: DE102004036090A1
Application number: DE102004036090A
Authority: DE
Inventors: Bruno Dipl.-Ing. Deigner; Steffen Dipl.-Ing. Kraus; Christian Dipl.-Ing. Freimuth
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2004-07-24
Filing date: 2004-07-24
Publication date: 2006-02-16
Also published as: WO2006010476A1; EP1771310A1; DE502005008680D1; EP1771310B1; ATE451262T1

Abstract

Zylindergruppe, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, mit einem radialen Achsanschluss, wobei ein Achsteil außenseitig zumindest teilweise den Achsanschluss umgreift, wobei der Achsanschluss beabstandete Befestigungsflächen aufweist, auf denen das Achsteil anliegt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderbaugruppe mit einem Achsanschluss gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Die DE 37 36 043 C2 beschreibt einen Schwingungsdämpfer mit einem Achsanschluss, der von einem äußeren Schellenteil und einem zwischen parallel verlaufenden Befestigungslaschen angeordneten u-förmigen Innenbügel gebildet wird. Zumindest das äußeren Schellenteil ist an einem Zylinder des Schwingungsdämpfers verschweißt. Der Innenbügel und die Laschen verfügen über deckungsgleiche Durchgangsöffnungen für Befestigungsmittel. Ein Achsteil des Fahrwerks, z. B. der Radträger wird in den Innenbügel eingeschoben und durch die querverlaufenden Befestigungsmittel, die sich außenseitig an den Laschen abstützen, axial und in Umfangsrichtung gesichert.

Eine ebenfalls weitverbreitete Befestigung eines Achsteils an einem Schwingungsdämpfer offenbart die G 86 09 696 U1 . An dem Zylinder des Schwingungsdämpfers ist ein in Längsrichtung des Schwingungsdämpfers verlaufender Befestigungssteg geschweißt. Das Achsteil verfügt über einen geschlitzten Anschlussring, der auf den Zylinder aufgeschoben ist, wobei der Befestigungssteg in den Schlitz des Anschlussrings eingreift. Die Schlitzbreite ist unter allen Umständen größer als die Materialstärke des Befestigungsstegs. Mindestens eine querverlaufende Spannschraube sorgt für eine Klemmverbindung zwischen dem Zylinder und dem Anschlussring, wobei der Befestigungssteg die Funktion einer Lageorientierung und einer axialen Zugsicherung für den Anschlussring übernimmt. Der Befestigungssteg ist als ein Blechstreifen vergleichsweise dünn ausgeführt, da die Belastung direkt in den Zylinder eingeleitet wird. Häufig handelt es sich bei dem Anschlussring um ein vergleichsweise teueres und schweres Gussteil.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen alternativen Achsanschluss für eine Fahrwerkskomponente an einem Schwingungsdämpfer zu realisieren.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Achsanschluss beabstandete Befestigungsflächen aufweist, auf denen das Achsteil anliegt.

Die beabstandeten Befestigungsflächen bieten die Möglichkeit, dass der Achsanschluss größere Kräfte übernehmen kann, da genügend Flächen z. B. für Schweißnähte vorliegen.

Bei einer ersten Ausführungsform sind die Befestigungsflächen auf Befestigungslaschen angeordnet.

Als eine Maßnahme zur Festigkeitssteigerung ist vorgesehen, dass die Befestigungslaschen Bestandteil eines u-förmigen Achsanschlusses sind.

Ein Verbindungssteg zwischen den Befestigungslaschen des u-förmigen Achsanschlusses ist mit einem radialen Abstand zum Zylinder angeordnet. Dadurch wird verhindert, dass Befestigungsmittel, die die Befestigungslaschen verspannen, diese dabei überlasten.

Eine weitere oder alternative Maßnahme kann darin bestehen, dass der Achsanschluss eine zwischen den Befestigungslaschen angeordnete Verstärkungsplatte aufweist. Auch die Verstärkungsplatte hält den Abstand zwischen den Befestigungslaschen unter allen Umständen ein.

Man kann auch vorsehen, dass die Befestigungslaschen stirnseitig mindestens eine Querstrebe aufweisen. Durch zusätzliche Verbindungen zwischen den Befestigungslaschen entsteht ein deutlich verfestigter Achsanschluss.

Um eine möglichst großflächige Anbindung des Achsanschlusses an den Zylinder zu erreichen, ist mindestens eine der Befestigungslaschen über einen Trägersteg mit dem Zylinder verbunden. Der Trägersteg bietet günstige Vorraussetzungen für Schweißnähte zum Zylinder.

Zur besseren Abstützung der auftretenden Kräfte ist der Konturenverlauf des mindestens einen Trägerstegs der Außenkontur des Zylinders angepasst.

Bei einer Ausführungsform ist zwischen den Befestigungslaschen mindestens eine querverlaufende Hülse angeordnet, die die Befestigungsflächen aufweist. Durch die Hülse können die Befestigungsmittel verlaufen.

Im Sinne einer großen Gestaltfestigkeit ist der Trägersteg endseitig mit einem Versteifungskragen versehen.

Damit die Schweißnaht zwischen dem Trägersteg und dem Zylinder bei der Verwendung mehrerer Befestigungsmittel günstig belastet wird, weist der Trägersteg randseitig eine segmentierte Schweißnahtkontaktfläche zum Zylinder auf.

Bei einer weiteren Ausführungsform wird der Achsanschluss von mindestens einem Rohrkörper gebildet. Dieser Rohrkörper kann von einem genormten Strangprofil gebildet werden, dessen Längsachse radial zur Längsachse des Zylinders verläuft.

Sofern kein Normprofil einsetzbar ist, kann der Achsanschluss auch von mindestens zwei Rohrkörpern gebildet werden, die in unmittelbarem Kontakt zueinander angeordnet sind.

Des weiteren kann der Achsanschluss von mindestens einem Vollmaterialkörper gebildet werden, wobei als Vollmaterialkörper ein zylindrischer oder ein quaderförmiger Ausgangskörper denkbar ist.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden.
Es zeigt:
1a–2e u-förmiger Achsanschluss
3a–4e rohrförmiger Achsanschluss
5a–5e Achsanschluss mit querverlaufenden Hülsen
6a–6e Achsanschluss als Vollmaterialkörper
Die Figurengruppe 1a bis 1e zeigen vereinfacht eine Zylinderbaugruppe 1, wie sie z. B. bei einem Schwingungsdämpfer eingesetzt wird. Die Zylinderbaugruppe 1 ist mit einem Achsteil 3, z. B. einem Radträger verbunden und weist einen radialen Achsanschluss 5 auf, der von dem Achsteil außenseitig zumindest teilweise umgriffen wird. Dafür verfügt das Achstseil 3 über einen Hohlraum 7 zur Aufnahme des Achsanschlusses 5.
In dieser Ausführungsform besteht der Achsanschluss 5 aus radial zum Zylinder ausgerichteten Befestigungslaschen 7a, 7b, auf denen beabstandete Befestigungsflächen 9a, 9b für das Achsteil 3 angeordnet sind. Die Befestigungslaschen 7a, 7b bilden zusammen mit einem Quersteg einen u-förmigen Achsanschluss 5, wobei ein Quersteg 11 in einem Abstand zu dem Zylinder 13 angeordnet ist. Beide Befestigungslaschen 7a, 7b verfügen über deckungsgleiche Durchgangsöffnungen 15 für Befestigungsmittel 17, die in diesem und in den folgenden Ausführungsbeispielen von Spannschrauben gebildet werden. Alternativ sind auch andere bekannte Befestigungsmittel wie z. B. Nietverbindungen denkbar. Die Befestigungsmittel 17 spannen Anschlussflächen 19 des Achsteils 3 auf die Befestigungsflächen 9a, 9b des Achsanschlusses 5 vor.
Mindestens eine Befestigungslasche 7a, 7b ist über einen Trägersteg 21 mit dem Zylinder 13 verbunden, wobei der Konturenverlauf des mindestens einen Trägerstegs 21 der Außenkontur des Zylinders angepasst ist. Schweißnähte 23 an kantenseitigen Schweißnahtkontaktflächen 25 des Trägerstegs 21 sorgen für eine Kraftübertragung von dem Achsanschluss 5 auf den Zylinder 13.
Die Figurengruppe 2a bis 2e zeigt einen Achsanschluss 5 gemäß der Figurengruppe 1a bis 1e, bei dem verschiedene festigkeitssteigernde Maßnahmen durchgeführt wurden, die unabhängig voneinander einsetzbar sind. So ist insbesondere in den 2c und 2d eine Verstärkungsplatte 27 erkennbar, die zwischen den Befestigungslaschen 7a, 7b tangential zum Zylinder 13 eingeschweißt ist. Die Verstärkungsplatte 27 verhindert zusätzlich eine Abstandsverkürzung der Befestigungslaschen 7a, 7b aufgrund der Vorspannung innerhalb der Befestigungsmittel 17. Des weiteren verfügt der Achsanschluss über mindestens eine stirnseitige Querstrebe 29 zwischen den Befestigungslaschen 7a, 7b. In diesem Fall wird die Querstrebe 29 von einer stirnseitigen Verlängerung einer Befestigungslasche 7a, 7b gebildet, die in Richtung der anderen Befestigungslaschen gebogen und mit dieser verschweißt ist.
Die 2e zeigt, dass der Trägersteg 21 mit einem Versteifungskragen 31 versehen ist, der zusätzlich die Gestaltfestigkeit des Achsanschlusses 5 erhöht. Im Bereich der Schweißnaht 23 zum Zylinder 13 ist der Trägersteg randseitig mit einer segmentierten Scheißnahtkontaktfläche 25 versehen. Damit wird die Krafteinleitung von den Befestigungsmitteln 17 in den Zylinder 13 spannungsärmer gestaltet.
Die 3a und 3b zeigen einen Achsanschluss 5, der von einem Rohrkörper 39 gebildet wird, dessen Längsachse 33 radial zur Längsachse 35 des Zylinders 13 verläuft. Bei dem Rohrkörper handelt es sich bevorzugt um ein Standardhalbzeug, dessen Kontaktfläche 37 zum Zylinder 13 der Außenkontur des Zylinders angepasst ist.
Es ist denkbar, dass für die speziellen Einbaumaße des Achsanschlusses 5 in das Achsteil keine standardisierten Rohrkörperformate verwendbar sind. Um trotzdem kostengünstige Komponenten verwenden zu können, werden einfach wie die 4a –4e zeigen mehrere, in diesem Fall zwei Rohrkörper (39a, 39b) verwendet, die in unmittelbarem Kontakt miteinander angeordnet sind, so dass besonders steife Querversteifungen zwischen den Befestigungsflächen (9a, 9b) vorliegen. Zusätzlich können die Rohrkörper z. B. im Bereich der Kontaktflächen durch Schweißnähte 41 miteinander verbunden sein. Die Befestigungsflächen 9a, 9b sind in diesem Ausführungsbeispiel auf querverlaufende Hülsen 43a, 43b innerhalb der Rorkörper 39a, 39b angeordnet.
Die 5a bis 5e zeigen einen Achsanschluss in Abwandlung der Figurengruppe 1a bis 1e. Abweichend ist zwischen den Befestigungslaschen 7a, 7b mindestens eine querverlaufende Hülse 43a, 43b angeordnet, deren Stirnflächen als Befestigungsflächen 9a, 9b fungieren und durch die die Befestigungsmittel 17 geführt werden. In den Befestigungslaschen sind Aussparungen eingearbeitet, die eine möglichst große Kontaktfläche zur Kraftübertragung von der querverlaufenden Hülse zu den Befestigungslaschen bereitstellen. Die Hülsen werden bevorzugt über Schweißnähte 45 mit den Befestigungslaschen 7a, 7b verbunden.
Eine weitere Alternative zeigt die Figurengruppe 6a bis 6e, bei der ein Achsanschluss 5 von mindenstens einem Vollmaterialkörper 47a, 47b gebildet wird. In diesem Ausführungsbeispiel besteht der Achsanschluss aus zwei zylindrischen Vollmaterialkörpern 47a, 47b mit einer Durchgangsöffnung 15 für die Befestigungsmittel 17 und jeweils stirnseitigen Befestigungsflächen 9a, 9b. In Richtung des Achsteils ist der zylindrische Vollmaterialkörper zur Gewichtsreduzierung abgeflacht. Man könnte auch einen quaderförmigen Vollmaterialkörper einsetzen.

Claims

Zylinderbaugruppe, insbesondere für einen Schwingungsdämpfer, mit einem radialen Achsanschluss, wobei ein Achsteil außenseitig zumindest teilweise den Achsanschluss umgreift, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsanschluss (5) beabstandete Befestigungsflächen (9a, 9b) aufweist, auf denen das Achsteil (3) anliegt.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsflächen (9a, 9b) auf Befestigungslaschen (7a, 7b) angeordnet sind.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (7a, 7b) Bestandteil eines u-förmigen Achsanschlusses (5) sind.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verbindungssteg (11) zwischen den Befestigungslaschen (7a, 7b) des u-förmigen Achsanschlusses (5) mit einem radialen Abstand zum Zylinder (13) angeordnet ist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsanschluss (5) eine zwischen den Befestigungslaschen (7a, 7b) angeordnete Verstärkungsplatte (27) aufweist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungslaschen (7a, 7b) stirnseitig mindestens eine Querstrebe (29) aufweisen.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Befestigungslaschen (7a, 7b) über einen Trägersteg (21) mit dem Zylinder (13) verbunden ist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Konturenverlauf des mindestens einen Trägerstegs (21) der Außenkontur des Zylinders (13) angepasst ist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Befestigungslaschen (7a, 7b) mindestens eine querverlaufende Hülse (43a, 43b) angeordnet ist, die die Befestigungsflächen (9a, 9b) aufweist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägersteg (21) endseitig mit einem Versteifungskragen (29) versehen ist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägersteg (21) randseitig eine segmentierte Schweißnahtkontaktfläche (25) zum Zylinder (13) aufweist.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsanschluss (5) von mindestens einem Rohrkörper (39a, 39b) gebildet wird.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsanschluss (5) von mindestens zwei Rohrkörpern (39a, 39b) gebildet wird, die in unmittelbarem Kontakt zueinander angeordnet sind.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (33) des mindestens einen Rohrkörpers (39a, 39b) radial zu der Längsachse (35) des Zylinders (13) verläuft.
Zylinderbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Achsanschluss (5) von mindestens einem Vollmaterialkörper (47a, 47b) gebildet wird.