DE102021213776A1

DE102021213776A1 - Montageklammer für ein Federbein eines Fahrzeugs, Federbein mit der Montageklammer, Dämpferanordnung mit dem Federbein und mit einem Radträger für ein Fahrzeug und Fahrzeug mit der Dämpferanordnung

Info

Publication number: DE102021213776A1
Application number: DE102021213776.8A
Authority: DE
Inventors: Jongmin Lee; Chaeyoo Lee; Geunsoo Ha
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-12-03
Filing date: 2021-12-03
Publication date: 2023-06-07
Also published as: CN116215153A; KR20230084047A

Abstract

Es wird ein Federbein 20 für ein Fahrzeug mit einem Stoßdämpfer 21 und mit einer Montageklammer 1 vorgeschlagen, welche sich durch eine erhöhte Widerstandsfähigkeit und Lebensdauer auszeichnet. Die Montageklammer 1 weist einen Befestigungsabschnitt 2 zur Befestigung an einem Radträger des Fahrzeugs auf. Sie weist auch einen Verbindungsabschnitt 3 zur Verbindung mit dem Stoßdämpfer 21 auf. Der Verbindungsabschnitt 3 bildet eine Hülse mit einem kreisförmigen Querschnitt zur Aufnahme eines zylindrischen Abschnitts des Stoßdämpfers 21. Die Hülse ist ein schräg abgeschnittener Hohlzylinder 4.

Description

Die Erfindung betrifft eine Montageklammer für ein Federbein eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft weiterhin ein Federbein mit der Montageklammer, eine Dämpferanordnung mit dem Federbein und mit einem Radträger für ein Fahrzeug und ein Fahrzeug mit der Dämpferanordnung.
Montageklammern, die dazu vorgesehen sind, ein Federbein eines Fahrzeugs mit einem Radträger des Fahrzeugs zu verbinden, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Derartige Montageklammern weisen oftmals eine Befestigungsschnittstelle zur Befestigung an dem Radträger und eine Aufnahmeeinrichtung zur Aufnahme eines Stoßdämpfers des Federbeins auf.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift WO 2009/110256 A1 eine Achsschenkelklammer mit einem c-förmigen Grundkörper und mit einem Paar von Befestigungselementen, welche an dem Grundkörper zur Befestigung an einem Achsschenkel eines Fahrzeugs angeordnet sind. Die Achsschenkelklammer wird mit einem äußeren Zylinder eines Stoßdämpfers in der Art verschweißt, dass Kanten des c-förmigen Grundkörpers bündig aneinander liegen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Federbein mit einer daran befestigten Montageklammer bereitzustellen, welches sich durch eine erhöhte Widerstandsfähigkeit und durch eine verlängerte Lebensdauer auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch eine Montageklammer für ein Federbein eines Fahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1, durch ein Federbein für ein Fahrzeug mit der Montageklammer mit den Merkmalen des Anspruchs 7, durch eine Dämpferanordnung mit dem Federbein und mit einem Radträger für ein Fahrzeug gemäß dem Anspruch 12 und durch ein Fahrzeug mit der Dämpferanordnung gemäß dem Anspruch 13 gelöst. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Es wird eine Montageklammer für ein Federbein eines Fahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Fahrzeug handelt es sich vorzugsweise um einen PKW oder um ein Nutzfahrzeug. Die Montageklammer weist einen Befestigungsabschnitt auf, mittels dem die Montageklammer an einem Radträger des Fahrzeugs befestigt werden kann. Beispielsweise weist der Befestigungsabschnitt mindestens ein Loch, bevorzugt zwei Löcher, zum Hindurchführen mindestens eines Befestigungsmittels, insbesondere einer Schraube auf. Bevorzugt kann die Montageklammer in dem Befestigungsabschnitt mit dem Radträger verschraubt werden.
Die Montageklammer umfasst einen Verbindungsabschnitt zur Verbindung mit einem Stoßdämpfer des Federbeins. Der Stoßdämpfer kann zum Beispiel ein 1-Rohr-Stoßdämpfer oder ein 2-Rohr-Stoßdämpfer sein. Der Verbindungsabschnitt bildet eine Hülse mit einem kreisförmigen Querschnitt. Vorzugsweise definiert der Verbindungsabschnitt in der Ausbildung als die Hülse eine Längsachse. Die Hülse ist dazu ausgebildet, einen zylindrischen Abschnitt des Stoßdämpfers und/oder eines Außenmantels des Stoßdämpfers, insbesondere eines Dämpferrohrs, in sich aufzunehmen. Vorzugsweise umgibt die Hülse den zylindrischen Abschnitt des Stoßdämpfers zumindest abschnittsweise. Optional weist die Hülse zur erleichterten Anbringung an dem zylindrischen Abschnitt eine Aussparung auf.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Hülse ein schräg abgeschnittener Hohlzylinder, insbesondere ein Zylinderabschnitt, ist. Insbesondere weist die Hülse eine Schrägkante auf, welche zu der Längsachse schräg, vorzugsweise winklig, insbesondere in einem spitzen Winkel, im Speziellen in einem Winkel von mindestens 25 Grad, bevorzugt von mindestens 40 Grad und/oder von maximal 70 Grad, verläuft. Die Schrägkante bildet bevorzugt eine Oberkante der Hülse, wobei eine Unterkante der Hülse gerade verläuft, insbesondere rechtwinklig zu der Längsachse, angeordnet ist.
Herkömmliche Montageklammern weisen zum Beispiel einen Verbindungsabschnitt auf, der als ein gerader Hohlzylinder ausgebildet ist. Eine Verbindung der Montageklammer mit dem Stoßdämpfer erfolgt üblicherweise mittels einer Schweißnaht, welche entlang einer oberen Kante des geraden Hohlzylinders, welche insbesondere rechtwinklig zu einer Längsachse des Hohlzylinder angeordnet ist, verläuft. Es ist eine Überlegung der Erfindung, dass sich bei derartigen Montagekammern eine Materialbeanspruchung aufgrund von Krafteinwirkung im Betrieb des Federbeins auf den Stoßdämpfer entlang der oberen Kante bzw. der dort verlaufenden Schweißnaht konzentriert. Eine solche Konzentration der Materialbeanspruchung kann mit erhöhter Wahrscheinlichkeit zu einem Bruch des Stoßdämpfers und/oder des Außenrohrs des Stoßdämpfers entlang der oberen Kante bzw. der Schweißnaht führen. Dies hat zur Folge, dass der Stoßdämpfer aufwendig und kostenintensiv ausgewechselt werden muss.
Die Ausbildung der Hülse als der schräg abgeschnittener Hohlzylinder hat den Vorteil, dass eine Materialbeanspruchung des Stoßdämpfers mit der daran befestigten Montageklammer aufgrund von Krafteinwirkung im Betrieb des Federbeins entlang der Schrägkante auf unterschiedliche Bereiche, insbesondere auf unterschiedliche auf die Längsachse bezogene axiale Höhen, des Stoßdämpfers verteilt werden kann. Eine Widerstandsfähigkeit des Stoßdämpfers kann somit im Betrieb des Federbeins erhöht werden und Brüche vermieden werden. Insbesondere kann die Lebensdauer des Stoßdämpfers und somit des Federbeins verlängert werden. Insbesondere ist die Schrägkante einfach und kostengünstig bei der Fertigung der Montageklammer als Kunststoffteil, insbesondere Spritzgussteil, herzustellen.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Schrägkante ein oberes Ende und ein unteres Ende auf. Vorzugsweise weist der Verbindungsabschnitt eine Länge zwischen der Oberkante und der Unterkante der Hülse auf. Bezogen auf das obere Ende der Schrägkante, insbesondere zwischen der Unterkante und dem oberen Ende, beträgt die Länge des Verbindungsabschnitts vorzugsweise mehr als 136 cm, insbesondere mehr als 140 cm, im Speziellen mehr als 145 cm und/oder maximal 150 cm. Bezogen auf das untere Ende der Schrägkante, insbesondere zwischen der Unterkante und dem unteren Ende, beträgt die Länge des Verbindungsabschnitts vorzugsweise weniger als 136 cm, insbesondere weniger als 122 cm, im Speziellen weniger als 120 cm und/oder mindestens 110 cm. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die auf das obere Ende der Schrägkante bezogene Länge des Verbindungsabschnitts 167 cm und die auf das untere Ende der Schrägkante bezogene Länge des Verbindungsabschnitt 116 cm.
In einer möglichen Realisierung der Erfindung ist die Montageklammer einstückig und/oder einmaterialig ausgebildet. Beispielsweise sind der Befestigungsabschnitt und der Verbindungsabschnitt in einem gemeinsamen Fertigungsschritt, z.B. durch Spritzgießen der Montageklammer als ein Kunststoffteil, ausgebildet. Alternativ ist es im Rahmen der Erfindung möglich, dass die Montageklammer zweiteilig ausgebildet ist. In diesem Fall weist die Montageklammer vorzugsweise einen Grundkörper und einen Einsatzkörper auf, wobei der Einsatzkörper den Befestigungsabschnitt zumindest abschnittsweise gemeinsam mit dem Grundkörper ausbildet.
Ein Federbein für ein Fahrzeug mit der Montageklammer nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Das Federbein umfasst den Stoßdämpfer. Der Stoßdämpfer weist eine zylindrische Mantelfläche auf. Die zylindrische Mantelfläche ist bevorzugt durch den Außenmantel des Stoßdämpfers, insbesondere durch das Dämpferrohr gebildet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Verbindungsabschnitt der Montageklammer und die Mantelfläche des Stoßdämpfers durch mindestens eine Schweißnaht, insbesondere durch eine oder zwei Schweißnähte, miteinander verbunden. Vorzugsweise verläuft die Schweißnaht entlang der Schrägkante des Verbindungsabschnitts. Bevorzugt ist die Schweißnaht überlappend mit der Schrägkante angeordnet.
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine Mitte der Schweißnaht, insbesondere eine mittlere Höhe der Schweißnaht, in einem Längsschnitt entlang der Längsachse des Verbindungsabschnitts mittig zwischen dem unteren Ende der Schrägkante und dem oberen Ende der Schrägkante angeordnet ist. In einer möglichen konstruktiven Umsetzung der Erfindung weist die Schweißnaht eine obere Nahtkante und eine untere Nahtkante auf. Vorzugsweise weist die obere Nahtkante bezogen auf die Schrägkante der Hülse einen konvexen Verlauf auf. Alternativ oder optional ergänzend kann die untere Nahtkante einen auf die Schrägkante bezogenen konkaven Verlauf aufweisen. Optional verläuft eine andere Schweißnaht entlang oder im Bereich der Unterkante des Verbindungsabschnitts.
Eine Dämpferanordnung mit dem Federbein nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach einem der Ansprüche 7 bis 11 bildet einen weiteren Gegenstand der Erfindung. Die Dämpferanordnung umfasst einen Radträger, insbesondere einen Achsschenkel, für ein Fahrzeug. Vorzugsweise ist das Federbein mittels der Montageklammer an dem Radträger befestigt.
Einen weiteren Gegenstand der Erfindung bildet ein Fahrzeug mit der Dämpferanordnung nach der bisherigen Beschreibung und/oder nach dem Anspruch 12.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung. Dabei zeigen:

1 eine Draufsicht auf ein Federbein für ein Fahrzeug mit einem Stoßdämpfer und mit einer Montageklammer;
2 die mit einem Dämpferrohr des Stoßdämpfers verschweißte Montageklammer.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
In der 1 ist eine Draufsicht auf ein Federbein 20 für ein Fahrzeug, insbesondere für einen PKW oder für ein Nutzfahrzeug, gezeigt. Das Federbein 20 umfasst einen Stoßdämpfer 21. Der Stoßdämpfer 21 ist als ein 1-Rohr- Stoßdämpfer ausgebildet. Alternativ kann es sich um einen 2-Rohr- Stoßdämpfer handeln. Der Stoßdämpfer 21 umfasst ein Dämpferrohr 22, welches einen zylindrischen Außenmantel mit einer Mantelfläche 23 bildet. In dem Dämpferrohr 22 ist eine hydraulische Dämpfereinrichtung 24 aufgenommen. An der Mantelfläche 23 ist ein Federteller 25 angeordnet.
Das Federbein 20 umfasst eine Montageklammer 1 mittels welcher das Federbein 20 an einem Radträger, insbesondere an einem Querlenker, des Fahrzeugs befestigt werden kann. Die Montageklammer 1 ist einstückig und/oder einmaterialig als ein Kunststoffteil ausgebildet. Sie umfasst einen Befestigungsabschnitt 2 und einen Verbindungsabschnitt 3.
Der Befestigungsabschnitt 2 weist zwei Bohrungen bzw. Löcher 4 auf, mittels denen die Montageklammer 1 mit dem Radträger verschraubt werden kann, um das Federbein 20 an diesem zu befestigen. Der Verbindungsabschnitt 3 ist als ein Hohlzylinder 4 ausgebildet, welcher an einer Oberkante 15 schräg abgeschnitten ist. Der Hohlzylinder 4 definiert eine Längsachse 6. Anders ausgedrückt ist der Verbindungsabschnitt 3 eine Hülse mit einer Schrägkante 5 als Oberkante 15.
Der Stoßdämpfer 21 ist abschnittsweise in dem Verbindungsabschnitt 3 aufgenommen. Hierzu umgreift der Verbindungsabschnitt 3 einen Abschnitt des Dämpferrohrs 22 und liegt an der Mantelfläche 23 an. Eine Unterkante 16 des Verbindungsabschnitts 3 schließt im Wesentlichen mit einer Unterkante des Dämpferrohrs 22 ab. Zur Vereinfachten Anbringung des Verbindungsabschnitts 3 an dem Dämpferrohr 22 weist die Hülse mindestens eine Öffnung auf.
In der 2 ist die mittels des Verbindungsabschnitts 3 an dem Dämpferrohr 22 befestigte Montageklammer 1 in einer vergrößerten Darstellung gezeigt.
Bezugnehmend auf die Längsachse 6 weist die Schrägkante 5 ein oberes Ende 7 und ein unteres Ende 8 auf. Zwischen seiner Unterkante 16 und dem oberen Ende 7 weist der Verbindungsabschnitt 3 eine Länge 9 von 147 cm auf. Zwischen seiner Unterkante 16 und dem unteren Ende 8 weist der Verbindungsabschnitt 3 eine Länge 10 von 116 cm auf. In einem alternativen Ausführungsbeispiel kann der Verbindungsabschnitt 3 eine auf das obere Ende 7 bezogene Länge 9 von mehr als 136 cm, vorzugsweise von mehr als 140 cm, insbesondere von mehr als 145 cm und/oder von maximal 150 cm aufweisen und eine auf das untere Ende 8 bezogene Länge 10 von weniger als 136 cm, vorzugsweise von weniger als 125 cm, insbesondere von weniger als 120 cm und/oder von mindestens 110 cm aufweisen.
Die Schrägkante 5 verläuft zu der Längsachse 6 in einem spitzen Winkel 14. Der Winkel 14 beträgt mindestens 25 Grad, bevorzugt mindestens 40 Grad und/oder maximal 70 Grad.
Die Montageklammer 1 ist stoffschlüssig mit dem Dämpferrohr 22 verbunden, insbesondere verschweißt. Eine Schweißnaht 11 verläuft entlang der Schrägkante 5 und/oder überlappt mit dieser. Alternativ kann die Schweißnaht 11 zwischen der Schrägkante 5 und einer oberen gedachten Hilfslinie 12 angeordnet sein. In diesem Fall weist die Schweißnaht 11, insbesondere eine obere Nahtkante der Schweißnaht 11, einen auf die Schrägkante 5 bezogenen konkaven Verlauf auf. Möglich ist alternativ auch, dass die Schweißnaht 11 zwischen der Schrägkante 5 und einer gedachten unteren Hilfslinie 13 angeordnet ist. Demnach weist die Schweißnaht 11, insbesondere eine untere Nahtkante der Schweißnaht 11, einen auf die Schrägkante 5 bezogenen konvexen Verlauf auf. Denkbar ist es im Rahmen eines weiteren Ausführungsbeispiels auch, dass die Schweißnaht 11 von der oberen Hilfslinie bis zu der unteren Hilfslinie 13 reicht und mit der dazwischenliegenden Schrägkante 5 überlappt. In allen vorgenannten Varianten ist eine Mitte 17 der Schweißnaht 11 mittig zwischen dem unteren Ende 8 und dem oberen Ende 7 angeordnet. Eine weitere nicht gezeigte Schweißnaht ist entlang der Unterkante des Verbindungsabschnitts 3, überlappend mit dieser oder im Bereich der Unterkante angeordnet.
Die Schrägkante 5 und der Verlauf der Schweißnaht 11 entlang der Schrägkante 5 und/oder überlappend mit dieser trägt in vorteilhafter Weise dazu bei, dass eine Materialbeanspruchung des Stoßdämpfers 21, insbesondere des Dämpferrohrs 22, durch Krafteinwirkung 18 im Betrieb des an dem Radträger des Fahrzeugs montierten Federbeins 20 auf unterschiedliche Bereiche entlang der Schrägkante 5 und/oder der Schweißnaht 11 verteilt wird. Die Gefahr eines Risses oder Bruchs entlang der Schrägkante 5 und/oder der Schweißnaht 11 kann durch verringert oder sogar vermieden werden. Eine Lebensdauer des Federbeins 20, insbesondere des Stoßdämpfers 21, kann verlängert werden.
Bezugszeichenliste

1: Montageklammer
2: Befestigungsabschnitt
3: Verbindungsabschnitt
4: Hohlzylinder
5: Schrägkante
6: Längsachse
7: oberes Ende
8: unteres Ende
9: bezogene Länge von 147cm
10: bezogene Länge von 116cm
11: Schweißnaht
12: obere gedachte Hilfslinie
13: untere gedachte Hilfslinie
14: Winkel
15: Oberkante
16: Unterkante
17: Mitte
18: Krafteinwirkung
20: Federbein
21: Stoßdämpfer
22: Dämpferrohr
23: Mantelfläche
24: hydraulische Dämpfereinrichtung
25: Federteller

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/110256 A1 [0003]

Claims

Montageklammer (1) für ein Federbein (20) eines Fahrzeugs, mit einem Befestigungsabschnitt (2) zur Befestigung an einem Radträger des Fahrzeugs, mit einem Verbindungsabschnitt (3) zur Verbindung mit einem Stoßdämpfer (21) des Federbeins (20), wobei der Verbindungsabschnitt (3) eine Hülse mit einem kreisförmigen Querschnitt zur Aufnahme eines zylindrischen Abschnitts des Stoßdämpfers (21) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse ein schräg abgeschnittener Hohlzylinder (4) ist.
Montageklammer (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) eine Längsachse (6) definiert, wobei der Hohlzylinder (4) in einem auf die Längsachse (6) bezogenen Längsschnitt eine Schrägkante (5) mit einem oberen Ende (7) und mit einem unterem Ende (8) aufweist, wobei der Verbindungsabschnitt (3) eine auf das obere Ende (7) bezogene Länge (9) von mehr als 136cm, vorzugsweise von mehr als 140cm, insbesondere von mehr als 145 cm und/oder von maximal 150cm aufweist.
Montageklammer (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) eine auf das untere Ende (8) bezogene Länge (10) von weniger als 136 cm, vorzugsweise von weniger als 125 cm, insbesondere von weniger als 120 cm und/oder von mindestens 110 cm aufweist.
Montageklammer (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf das obere Ende (7) bezogene Länge (9) 147 cm beträgt und dass eine auf das untere Ende (8) bezogene Länge (10) 116 cm beträgt.
Montageklammer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageklammer (1) einstückig und/oder einmaterialig ausgebildet ist.
Montageklammer (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Montageklammer (1) zweiteilig aus einem Grundkörper und aus einem Einsatzkörper ausgebildet ist.
Federbein (20) für ein Fahrzeug mit der Montageklammer (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Federbein (20) einen Stoßdämpfer (21) mit einem Dämpferrohr (22) umfasst.
Federbein (20) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsabschnitt (3) und das Dämpferrohr (22) durch mindestens eine Schweißnaht (11) miteinander verbunden sind, wobei die Schweißnaht (11) entlang der Schrägkante (5) verläuft.
Federbein (20) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mitte der Schweißnaht (11) in dem Längsschnitt entlang der Längsachse (6) mittig zwischen dem unteren Ende (8) der Schrägkante (5) und dem oberen Ende (7) der Schrägkante (5) angeordnet ist.
Federbein (20) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (11) eine obere Nahtkante aufweist, wobei die obere Nahtkante bezogen auf die Schrägkante (5) einen konvexen Verlauf aufweist.
Federbein (20) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Schweißnaht (11) eine untere Nahtkante aufweist, wobei die untere Nahtkante bezogen auf die Schrägkante (5) einen konkaven Verlauf aufweist.
Dämpferanordnung mit dem Federbein (20) und mit einem Radträger für ein Fahrzeug.
Fahrzeug mit der Dämpferanordnung nach Anspruch 12.