DE102017009600A1

DE102017009600A1 - Dämpferbein für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102017009600A1
Application number: DE102017009600.7A
Authority: DE
Inventors: Ilhan Bikmaz; Basavaraj Donkennanavar; Kay Hofmeister; Jitendra Kankanwadi; Darshan Pateel; Praveen Kumar Sharma
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2017-10-16
Filing date: 2017-10-16
Publication date: 2018-05-09

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Dämpferbein für ein Fahrzeug, umfassend eine in einem Gehäuse geführte Kolbenstange (5), deren dem Fahrzeug zugewandtes Ende mit einer Mutter (25) befestigt ist, ein die Kolbenstange (5) umgebendes elastisches Pufferelement (29) und ein Stützlager (13), das durch eine direkt auf dem Stützlager (13) aufsitzende, aus Kunststoff bestehende Zentralmutter (21) an einer Fahrzeugkarosserie (15) befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Dämpferbein für ein Fahrzeug.
Aus der GB 1 497 962 A ist ein Dämpferbein für ein Fahrzeug bekannt, bei welchem eine Kolbenstange des Dämpferbeins mit einer Mutter befestigt wird. Es wird eine Lagerung eines Stoßdämpfers ohne Radführung beschrieben, wobei alle Dämpfungskräfte über ein großes Gummilager in die Karosserie eingeleitet werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Dämpferbein anzugeben, bei welchem die beschriebene Lösung verbessert wird.
Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
Die Aufgabe ist mit einem Dämpferbein dadurch gelöst, dass das Dämpferbein

- eine in einem Gehäuse geführte Kolbenstange, deren dem Fahrzeug zugewandtes Ende mit einer Mutter befestigt ist,
- ein die Kolbenstange umgebendes elastisches Puffer und
- ein Stützlager, das durch eine direkt auf dem Stützlager aufsitzende, aus Kunststoff bestehende Zentralmutter an einer Fahrzeugkarosserie befestigt ist,

In einer Ausgestaltung weist die außen an dem Stützlager kraftschlüssig befestigte Zentralmutter mindestens ein Stabilisierungselement auf. Da diese Stabilisierungselemente die Auflagefläche der Zentralmutter vergrößern, ist eine bessere Befestigung der Zentralmutter an dem Stützlager möglich.
In einer Variante besteht das Stabilisierungselement aus mehreren kammerförmigen Stabilisierungssegmenten, die sich axial um eine zentrale Öffnung der Zentralmutter erstrecken. Diese kammerförmigen Stabilisierungssegmente bilden zwar eine große Fläche, da sie aber innen hohl sind, wird das Gewicht der Zentralmutter und somit des Dämpferbeines verringert. Mittels einer solchen Einrichtung wird die Wartung vereinfacht, da nur die Zentralmutter geöffnet werden muss, um an das Stützlager zu gelangen.
In einer Ausführungsform ist an den Stabilisierungseinheiten ein radialer Kranz zur Auflage auf dem Stützlager ausgebildet. Dieser radiale Kranz ermöglicht eine zuverlässige Anlage der Zentralmutter an der Dämpferbeinkonsole, wodurch gewährleistet wird, dass das Auftreten von Kräften durch Verkantungen der Zentralmutter und nicht korrekter Auflage unterbunden werden.
In einer Weiterbildung ist jedes sich axial erstreckende Begrenzungselement eines jeden Stabilisierungssegments in einem sich auf dem radialen Kranz erstreckten Steg verlängert. Dadurch werden die Anlagekräfte verbessert.
Vorteilhafterweise ist die Kolbenstange von einer Elastomerlage umgeben. Eine solche Elastomerlage kann teilweise die durch die Kolbenstange auf das Stützlager auftreffenden Kräfte aufnehmen und zur Fahrzeugkarosserie hin verteilen.
In einer Weiterbildung ist das Stützlager aus einem aus Aluminium geformten ersten Teil und einem zweiten Teil gebildet, welches durch die die Kolbenstange umgebende Elastomerlage gebildet ist. Diese Elastomerlage nimmt somit nur die von der Kolbenstange eingebrachten Kräfte auf.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale können für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung bilden, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separater Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen.
Es zeigen:

1 ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dämpferbeins,
2 einen Ausschnitt aus dem Dämpferbein gemäß 1,
3 ein Ausführungsbeispiel einer Zentralmutter.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Dämpferbeins 1 dargestellt, welches an einer nicht weiter dargestellten Radachse befestigt ist. Dieses Dämpferbein 1 stellt ein MacPherson-Federbein dar, welches mit einer Radführungsfunktion ausgebildet ist. Das Dämpferbein 1 weist eine Radführung 3 auf, an welcher eine in einem Gehäuse geführte Kolbenstange 5 angreift. Die Kolbenstange 5 trägt einen unteren Federteller 7, auf welchem eine Spiralfeder 9 abgestützt ist, die die Kolbenstange 5 teilweise umschließt. An einem oberen Federteller 11 greift das freie Ende der Spiralfeder 9 an.
Wie aus 2 hervorgeht, ist das freie Ende der Kolbenstange 5 mit einem Aluminiumstützlager 13 abgedeckt, welches unterhalb der Fahrzeugkarosserie 15 angeordnet ist. Durch eine Öffnung 17 der Fahrzeugkarosserie15 ist das Aluminiumstützlager 13 hindurchgeführt. Das Aluminiumstützlager 13 weist an seiner durch die Fahrzeugkarosserie 15 hindurchragenden Außenwandung 17 ein Außengewinde 19 auf, in welches eine Zentralmutter 21 mit einem Innengewinde 23 eingreift. Durch diese Befestigung wird das Aluminiumstützlager 13 flächig gegen die Fahrzeugkarosserie 15 gedrückt. Die in das Aluminiumstützlager 13 hineinragende Kolbenstange 5 ist mit einer Kolbenmutter 25 gesichert.
Das Aluminiumstützlager 13 besteht dabei aus der Aluminiumabdeckung 27 und einer innenliegenden Elastomerlage 29, die die Kolbenstange 5 umschließt. Durch die innenliegende Elastomerlage 29 werden nur die von der Kolbenstange 5 ausgeübten Kräfte auf die Fahrzeugkarosserie 15 weitergeleitet. Alle anderen bei der Dämpferbeinbetätigung auftretenden Zusatzfederkräfte werden über das Aluminiumstützlager 13 in die Fahrzeugkarosserie 15 eingeleitet. Durch diese Aufteilung bzw. Entkopplung des Kraftflusses durch das Aluminiumstützlager 13 wird eine Vereinfachung der Kräfteverteilung bei der Betätigung des Dämpferbeines 1 ermöglicht.
In 3 ist ein Ausführungsbeispiel einer Zentralmutter 21 dargestellt, welche eine zentrische Öffnung 31 aufweist, die das Innengewinde 23 trägt. Außen am axialen Umfang der aus Kunststoff bestehenden Zentralmutter 21 ist ein Stabilisierungselement 33 angeordnet, das den Umfang der Zentralmutter 21 vollständig umfasst. Jedes kammerförmige Stabilisierungssegment 35 der Stabilisierungselemente 33 weist ein Begrenzungselement auf, welches die Kammern untereinander trennt. Dabei ist das Begrenzungselement über einen Steg 37 radial nach außen verlängert, wobei all diese Stege 37 auf einem radial über die Zentralmutter 21 hinausstehenden Kranz 39 aufliegen.
Bei dieser erfindungsgemäßen Lösung wird die Lastverteilung vom Rad auf das Aluminiumstützlager 13 weitergeleitet. Innerhalb des Aluminiumstützlagers 13 wird eine von der Spiralfeder 9 ausgehende erste Kraft F1 und eine zweite Kraft F2, welche durch die Elastomerlage 29 weitergeleitet wird, in das Aluminiumstützlager 13 eingeleitet. Eine dritte Kraft F3, die als Dämpfungskraft von der Kolbenstange 5 weitergeleitet wird, wird nur durch die eingebettete Elastomerlage 29 transportiert, weshalb mehr Flexibilität bei der Verbesserung der Verteilung der Kräfte auf die Fahrzeugkarosserie 15 erreicht wird.
Bezugszeichenliste

1: Dämpferbein
3: Radführung
5: Kolbenstange
7: unterer Federteller
9: Spiralfeder
11: oberer Federteller
13: Aluminiumstützlager
15: Fahrzeugkarosserie
17: Öffnung
19: Außengewinde
21: Zentralmutter
23: Innengewinde
25: Kolbenmutter
27: Aluminiumabdeckung
29: Elastomerlage
31: Öffnung
33: Stabilisierungselement
35: Stabilisierungsegment
37: Steg
39: Kranz

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

GB 1497962 A [0002]

Claims

Dämpferbein für ein Fahrzeug, umfassend - eine in einem Gehäuse geführte Kolbenstange (5), deren dem Fahrzeug zugewandtes Ende mit einer Mutter (25) befestigt ist, - ein die Kolbenstange (5) umgebendes elastisches Pufferelement (29) und - ein Stützlager (13), das durch eine direkt auf dem Stützlager (13) aufsitzende, aus Kunststoff bestehende Zentralmutter (21) an einer Fahrzeugkarosserie (15) befestigt ist.
Dämpferbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die außen an dem Stützlager (13) kraftschlüssig befestigte Zentralmutter (21) zumindest ein Stabilisierungselement (33) aufweist.
Dämpferbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Stabilisierungselement (33) aus mehreren kammerförmigen Stabilisierungssegmente (35) besteht, die sich axial um eine zentrale Öffnung (31) der Zentralmutter (21) erstrecken.
Dämpferbein nach Anspruch 1. 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Stabilisierungssegmenten (35) ein radialer Kranz (39) zur Auflage auf dem Stützlager (13) ausgebildet ist.
Dämpferbein nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jedes sich axial erstreckende Begrenzungselement eines jeden Stabilisierungssegmentes (35) in einem sich auf dem radialen Kranz (39) erstreckenden Steg (37) verlängert ist.
Dämpferbein nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützlager (13) aus Aluminium besteht.