DE102015008954B3

DE102015008954B3 - Dämpferstelze zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015008954B3
Application number: DE102015008954.4A
Authority: DE
Inventors: Vladimir Idelevitch; Sebastian Schindler
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 2015-07-10
Filing date: 2015-07-10
Publication date: 2016-09-01
Anticipated expiration: 2035-07-11

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dämpferstelze (10) zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs umfassend einen Tragabschnitt (12), an dessen erstem axialen Ende (12-1) ein dämpferseitiger Befestigungsabschnitt (14) und an dessen zweitem axialen Ende (12-2) ein fahrwerkseitiger Befestigungsabschnitt angeordnet ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass der Tragabschnitt (12) aus einem Faserverbundwerkstoff und die beiden Befestigungsabschnitte (14, 16) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind, wobei die Befestigungsabschnitte (14, 16) kraft- und stoffschlüssig mit dem Tragabschnitt (12) verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dämpferstelze zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art.
Bekanntlich ist ein Schwingungsdämpfer zwischen der Karosserie und den Fahrwerksteilen eingespannt. Ist der Schwingungsdämpfer relativ weit oben in der Karosseriestruktur angeordnet, ist es weiterhin bekannt, den Weg zum Fahrwerk über eine sogenannte Dämpferstelze zu überbrücken.
Derartige Dämpferstelzen sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die DE 199 49 707 A1 verwiesen. Die DE 199 49 707 A1 offenbart einen Schwingungsdämpfer, dessen nach unten weisender Teil mit einer aus schweißbarem Stahlblech hergestellten, als Einarmträger ausgebildeten Dämpferstelze fest verbunden ist. Die Dämpferstelze weist an ihrem fahrwerkseitigen Ende einen Befestigungsabschnitt auf, über den die Dämpferstelze mit einem Lenker einer Achse verbindbar ist. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die Konstruktion verhältnismäßig schwer baut.
Die DE 10 2011 076 200 A1 zeigt einen hydraulischen Zweirohrdämpfer, dessen Außenrohr über eine Befestigungseinrichtung mit einem Befestigungselement zur Anlenkung des Schwingungsdämpfers kraft- und/oder formschlüssig verbunden ist. Der Dämpfer zeichnet sich dadurch aus, dass das Befestigungselement mittels eines Faserverbundwerkstoffs der Befestigungseinrichtung am Außenrohr angebracht ist. Als nachteilig erweist sich hierbei, dass die Umwicklung eines Außenrohrs eines Dämpfers mit einem Faserverbundwerkstoff relativ aufwendig und damit kostenintensiv ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dämpferstelze zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass die Dämpferstelze im Vergleich zum Stand der Technik ein geringes Bauteilgewicht aufweist und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffsmerkmalen gelöst.
Die Unteransprüche stellen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung dar.
In bekannter Art und Weise umfasst die Dämpferstelze zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs einen Tragabschnitt, an dessen erstem axialen Ende ein dämpferseitiger Befestigungsabschnitt und an dessen zweitem axialen Ende ein fahrwerkseitiger Befestigungsabschnitt angeordnet ist. Über den dämpferseitigen Befestigungsabschnitt ist die Dämpferstelze mit dem Dämpfer, insbesondere dem Dämpferrohr, und über den fahrwerkseitigen Befestigungsabschnitt, z. B. einem Lenker der Radaufhängung, verbindbar.
Erfindungsgemäß sind der Tragabschnitt aus einem Faserverbundwerkstoff und die beiden Befestigungsabschnitte aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet, wobei die Befestigungsabschnitte kraft- und stoffschlüssig mit dem Tragabschnitt verbunden sind. Da erfindungsgemäß der wesentliche Bestandteil der Stelze aus einem Faserverbundwerkstoff besteht und lediglich die Befestigungsabschnitte aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind, ist durch die erfindungsgemäße Ausbildung in vorteilhafter Weise eine besonders leichtbauende Dämpferstelze zur Verfügung gestellt. Aufgrund der kraft- und stoffschlüssigen Verbindung zwischen dem Tragabschnitt und den Befestigungsabschnitten ist zudem eine kostengünstige Herstellung gewährleistet.
Da Faserverbundwerkstoffe insbesondere auf Zug- und Druckbelastung gute Kennwerte aufweisen, sollte die Faserausrichtung (Kurz- oder Endlosfaser) des Faserverbundwerkstoffes in Extrusionsrichtung bzw. in Längsrichtung des Tragabschnittes ausgerichtet sein.
Vorzugsweise ist dabei der Tragabschnitt vollflächig ausgebildet. Durch die vollflächige Ausgestaltung des Tragabschnitts ist in vorteilhafter Weise eine einfache und stabile Konstruktion gewährleistet.
Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform sieht vor, dass der Tragabschnitt hohlzylindrisch ausgebildet ist und dass die beiden Befestigungsabschnitte mittels einer im Innern des Tragabschnitts angeordneten Verspanneinrichtung zueinander verspannt mit dem Tragabschnitt verbunden sind. Aufgrund der hohlzylindrischen Ausgestaltung ist eine besonders leichtbauende Dämpferstelze zur Verfügung gestellt. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Verspanneinrichtung ein Verrutschen der beiden Befestigungsabschnitte verhindert, sofern die Haltekraft der stoffschlüssigen Verbindung nicht ausreichend sein sollte.
Vorzugsweise ist dabei die Verspanneinrichtung in Form eines metallischen Bolzens ausgebildet, der den Tragabschnitt der Dämpferstelze vollständig durchdringt. Der Bolzen weist an seinen Enden ein Gewinde auf, über das bei der Montage die beiden Befestigungsabschnitte gegeneinander verspannt werden. Als vorteilhaft erweist sich hierbei, dass die bei einer Einfederbewegung auftretende Druckbelastung über den Bolzen mitgetragen wird.
Gemäß einer anderen Ausführungsform ist die Verspanneinrichtung in Form eines Seiles ausgebildet, über das bei der Montage die beiden Befestigungsabschnitte gegeneinander verspannt werden und damit gegen ein Verrutschen gesichert sind. Die Ausbildung der Verspanneinrichtung in Form eines Seiles ermöglicht in vorteilhafter Weise eine besonders leichtbauende Konstruktion der Dämpferstelze.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weisen die Befestigungsabschnitte jeweils eine buchsenförmige Aufnahme auf, in der das jeweils zugewandte axiale Ende des Tragabschnitts aufgenommen ist. Durch die buchsenförmige Aufnahme zwischen den axialen Enden des Tragabschnitts und den Befestigungsabschnitten ist in vorteilhafter Weise eine große Kontaktfläche für die Herstellung der stoffschlüssigen Verbindung, insbesondere in Form einer Klebeverbindung, zur Verfügung gestellt.
Vorzugsweise ist dabei am ersten und am zweiten axialen Ende des Tragabschnitts jeweils eine stirnseitige Kontaktfläche ausgebildet und in den buchsenförmigen Aufnahmen der Befestigungsabschnitte ist jeweils eine korrespondierende Anschlagfläche ausgebildet, über die die Befestigungsabschnitte in Kontakt mit den stirnseitigen Kontaktflächen stehen. Diese Ausführungsform erweist sich als besonders vorteilhaft, da nunmehr über die zueinander angeordneten Kontaktflächen bei der Montage ein einfaches Verspannen der Befestigungsabschnitte ermöglicht ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
In der Zeichnung bedeutet:
1 eine perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Dämpferstelze, und
2 eine Schnittdarstellung der Dämpferstelze aus 1.
1 zeigt eine insgesamt mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnete Dämpferstelze zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs.
Die Dämpferstelze 10 umfasst einen Tragabschnitt 12, an dessen erstem axialen Ende 12-1 ein dämpferseitiger Befestigungsabschnitt 14 zur Anbindung an einen – hier aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellten – Schwingungsdämpfer, und an dessen zweitem axialen Ende 12-2 ein fahrwerkseitiger Befestigungsabschnitt 16 zur Lenkeranbindung angeordnet ist.
Während die mit dem Tragabschnitt 12 kraft- und stoffschlüssig verbundenen Befestigungsabschnitte 14, 16 aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind, ist der Tragabschnitt 12 aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet.
Wie 2 zeigt ist vorliegend der Tragabschnitt 12 hohlzylindrisch ausgebildet und die beiden Befestigungsabschnitte 14, 16 sind mittels einer im Innern des Tragabschnitts 12 angeordneten Verspanneinrichtung 18 zueinander verspannt miteinander verbunden. Die Verspanneinrichtung ist in Form eines metallischen Bolzens 18 ausgebildet, der an seinen Enden jeweils ein Gewinde aufweist.
Zudem weisen die Befestigungsabschnitte 14, 16 jeweils eine buchsenförmige Aufnahme 14-1, 16-1 auf, in denen das jeweils zugewandte axiale Ende 12-1, 12-2 des Tragabschnitts 12 aufgenommen ist.
Durch die buchsenförmigen Aufnahmen 14-1, 16-1 ist eine ausreichend große Kontaktfläche für die Herstellung der hier vorliegenden Klebeverbindung zwischen den axialen Enden 12-1, 12-2 und den Befestigungsabschnitten 14, 16 zur Verfügung gestellt.
Zudem weist, wie 2 weiter zu entnehmen ist, der Tragabschnitt 12 an seinem ersten axialen Ende 12-1 eine stirnseitige Kontaktfläche 20 und an seinem zweiten axialen Ende 12-2 eine stirnseitige Kontaktfläche 22 auf, und in den buchsenförmigen Aufnahmen 14-1, 16-1 der Befestigungsabschnitte 14, 16 sind korrespondierende Anschlagflächen 24, 26 ausgebildet, über die die Befestigungsabschnitte 14, 16 in Kontakt mit den stirnseitigen Kontaktflächen 20, 22 stehen.
Entsprechend der Darstellung von 2 durchdringt der Bolzen 18 den hohlzylindrischen Tragabschnitt 12 vollständig, sodass der Tragabschnitt 12 und die Befestigungsabschnitte 14, 16 über die sich gegenüberliegenden Spannflächen 20, 24 bzw. 22, 26 mittels einer Verschraubung einfach miteinander verspannbar sind.
Die erfindungsgemäße Dämpferstelze 10 zeichnet sich durch ein geringes Bauteilgewicht aus. Zudem ist über die im Innern des Tragabschnitts 12 angeordnete Verspanneinrichtung 18 gewährleistet, dass ein Verrutschen der Befestigungsabschnitte 14, 16 verhindert wird, sofern die Haltekraft der Klebeverbindung nicht ausreichend sein sollte.

Claims

Dämpferstelze (10) zur Anbindung eines Schwingungsdämpfers eines Kraftfahrzeugs umfassend einen Tragabschnitt (12), an dessen erstem axialen Ende (12-1) ein dämpferseitiger Befestigungsabschnitt (14) und an dessen zweitem axialen Ende (12-2) ein fahrwerkseitiger Befestigungsabschnitt (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (12) aus einem Faserverbundwerkstoff und die beiden Befestigungsabschnitte (14, 16) aus einem metallischen Werkstoff ausgebildet sind, wobei die Befestigungsabschnitte (14, 16) kraft- und stoffschlüssig mit dem Tragabschnitt (12) verbunden sind.
Dämpferstelze (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (12) vollflächig ausgebildet ist.
Dämpferstelze (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Tragabschnitt (12) hohlzylindrisch ausgebildet ist und dass die beiden Befestigungsabschnitte (14, 16) mittels einer im Innern des Tragabschnitts (12) angeordneten Verspanneinrichtung (18) zueinander verspannt mit dem Tragabschnitt (12) verbunden sind.
Dämpferstelze (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspanneinrichtung (18) in Form eines metallischen Bolzens ausgebildet ist.
Dämpferstelze (10) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Verspanneinrichtung (18) in Form eines Seiles ausgebildet ist.
Dämpferstelze (10) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsabschnitte (14, 16) jeweils eine buchsenförmige Aufnahme (14-1, 16-1) aufweisen, in denen das jeweils zugewandte axiale Ende (12-1, 12-2) des Tragabschnitts (12) aufgenommen ist.
Dämpferstelze (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass am ersten und am zweiten axialen Ende (12-1, 12-2) des Tragabschnitts (12) jeweils eine stirnseitige Kontaktfläche (20, 22) ausgebildet ist und dass in den buchsenförmigen Aufnahmen (14-1, 16-1) der Befestigungsabschnitte (14, 16) jeweils eine korrespondierende Anschlagfläche (24, 26) ausgebildet ist, über die die Befestigungsabschnitte (14, 16) in Kontakt mit den stirnseitigen Kontaktflächen (20, 22) des Tragabschnitts (12) stehen.