DE102022203398A1

DE102022203398A1 - Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs.

Info

Publication number: DE102022203398A1
Application number: DE102022203398.1A
Authority: DE
Inventors: Chaeyoo Lee; Jongmin Lee; Geunsoo Ha; Jaeick Jeong
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-04-06
Filing date: 2022-04-06
Publication date: 2023-10-12
Anticipated expiration: 2042-04-07
Also published as: DE102022203398B4; KR20230143949A

Abstract

Es wird eine Befestigungsanordnung 3 zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers 1 an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs angegeben. Diese umfasst mindestens zwei getrennte Befestigungsbauteile 4; 5, wobei jedes Befestigungsbauteil 4; 5 jeweils einen schalenförmig ausgebildeten, eine Längserstreckungsachse L definierenden Verbindungsabschnitt 6 aufweist, zur Verbindung der Befestigungsanordnung 3 mit einem Dämpferrohr 2 des Schwingungsdämpfers 1, sowie einen radial von dem Verbindungsabschnitt 6 abragenden Befestigungsabschnitt 10 zur Befestigung an einem Radträger des Kraftfahrzeugs. Die Innenkontur des Verbindungsabschnitts 6 ist dabei der Außenkontur des Dämpferrohrs 2 des Schwingungsdämpfers 1 angepasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs, sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Derartige Befestigungsanordnungen weisen oftmals einen Befestigungsabschnitt zur Befestigung an dem Radträger und einen Aufnahmeabschnitt zur Aufnahme eines Schwingungsdämpfers auf.
Beispielsweise beschreibt die Druckschrift WO 2009/110256 A1 eine Befestigungsanordnung mit einem c-förmigen Grundkörper und mit einem Paar von Befestigungselementen, welche an dem Grundkörper zur Befestigung an einem Schwingungsdämpfer eines Kraftfahrzeugs angeordnet sind. Die Befestigungsanordnung wird mit dem Dämpferzylinder eines Schwingungsdämpfers in der Art verschweißt, dass Kanten des c-förmigen Grundkörpers bündig aneinander anliegen. Darüber hinaus weist die in WO 2009/110256 A1 dargestellte Befestigungsanordnung eine komplexe Ausgestaltungsform auf, welche ein komplexes Umformverfahren erfordert, wodurch die Herstellungskosten der Befestigungsanordnung vergleichsweise hoch sind.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs bereitzustellen, welches sich durch eine kostengünstige Herstellung, sowie durch eine erhöhte Widerstandsfähigkeit und durch eine verlängerte Lebensdauer auszeichnet. Diese Aufgabe wird durch eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte und/oder vorteilhafte Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
Es wird eine Befestigungsanordnung zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen. Bei dem Kraftfahrzeug handelt es sich vorzugsweise um einen PKW oder um ein Nutzfahrzeug.
Die Befestigungsanordnung umfasst mindestens zwei getrennte Befestigungsbauteile, oder mit anderen Worten, wird die Befestigungsanordnung aus mindestens zwei getrennten Befestigungsbauteilen gebildet.
Jedes Befestigungsbauteil weist einen, eine Längserstreckungsachse definierenden Verbindungsabschnitt zur Verbindung der Befestigungsanordnung mit einem Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers auf, sowie einen radial von dem Verbindungsabschnitt abragenden Befestigungsabschnitt, welcher einer Befestigung der Befestigungsanordnung an einem Radträger des Kraftfahrzeugs dient.
Die Verbindungsabschnitte sind schalenförmig ausgebildet, sodass die Innenkontur des Verbindungsabschnitts der Außenkontur des Dämpferrohrs des Schwingungsdämpfers angepasst ist. Des Weiteren umfasst jeder Verbindungsabschnitt ein erstes axiales Abschnittende und ein zweites axiales Abschnittende, sowie eine die beiden axialen Abschnittenden verbindende Mantelfläche.
Eine derart ausgestaltete Befestigungsanordnung zeichnet sich durch eine hohe Robustheit, sowie sehr niedrigen Herstellungskosten aus. Die Befestigungsbauteile können aus einem schmalen Blechband auf eine einfache Weise gestanzt und geformt werden. Die einfache Ausgestaltung eines jeden Befestigungsbauteils benötigt keine komplexen Umformeinrichtungen, für deren Herstellung und sind ermöglicht ebenfalls ein sehr günstiges Umformen, was die Herstellungskosten niedrig hält.
Üblicherweise sind beide axialen Abschnittenden des Verbindungsabschnitts der Befestigungsanordnung rechtwinklig zu der Längserstreckungsachse ausgebildet. Die Befestigungsanordnung ist dabei entlang zumindest des ersten axialen Abschnittendes mit dem Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise verschweißt. Um die Verbindung noch weiter zu stabilisieren, wird eine weitere Schweißnaht im Bereich des Dämpferrohrbodens platziert, welche das Dämpferrohr mit dem zweiten Abschnittsende der Befestigungsanordnung untrennbar zu verbinden.
Bei zu starken im Betrieb auf den Schwingungsdämpfer einwirkenden Querkräften kann sich das Dämpferrohr jedoch an der Schweißnaht, welche an dem von dem Bodenbereich des Dämpferrohrs beabstandeten ersten axialen Abschnittende des Verbindungsabschnitts angeordnet ist, verformen und/oder zu Bruch gehen. Um diesen Umstand vorzubeugen und die Verbindung zwischen dem Dämpferrohr und dem Verbindungsabschnitt der Befestigungsanordnung deutlich stabiler zu gestalten, ist gemäß einer vorteilhaften Ausführungsvariante vorgesehen, dass das erste axiale Abschnittende des Verbindungsabschnitts schräg, bzw. bezogen auf die Längserstreckungsachse abgewinkelt ausgeführt ist, sodass dieses einen Winkel mit der Längserstreckungsachse bildet, dessen Winkelmaß größer oder kleiner 90 Grad beträgt. Dadurch kann die Verbindung der Befestigungsanordnung mit dem Dämpferrohr noch stabiler ausgeführt werden. Dadurch wird die Schweißnaht zwischen dem ersten axialen Abschnittende des Verbindungsabschnitts deutlich verlängert und die Last der Querkraft somit auf die deutlich längere Schweißnaht verteilt, wodurch das Risiko einer Beschädigung des Dämpferrohrs stark reduziert, bzw. minimiert, ja sogar eliminiert werden kann.
Um besonders große Querkräfte abzustützen, ohne dass das Dämpferrohr beschädigt wird kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein, das erste axiale Abschnittende mit einem zusätzlichen Stützabschnitt auszuführen, welcher beispielsweise aus mindestens zwei Schrägabschnitten gebildet werden kann, welche unter einem Winkel zueinander verlaufen, dessen Winkelmaß größer 90° sein kann. Jeder Schrägabschnitt kann dabei einen Winkel mit der Längserstreckungsachse bilden, dessen Winkelmaß kleiner oder größer 90 Grad betragen kann.
Zur Gewichtsreduzierung der Befestigungsanordnung ist vorteilhafterweise vorgesehen, dass der Verbindungsabschnitt eine radial gegenüber dem Befestigungsabschnitt ausgebildete, die Mantelfläche reduzierende Aussparung aufweist.
Wenn das zweite axiale Abschnittende und/oder der Befestigungsabschnitt abgewinkelt ausgebildet ist, wird eine größere Steifigkeit der Befestigungsanordnung erreicht, was die Verbindung des Schwingungsdämpfers an dem Radträger des Kraftfahrzeugs zusätzlich stabilisiert.
Um die Herstellungskosten des Befestigungsanordnung noch weiter zu reduzieren und eine exakte Verbindung des Dämpferrohrs zu gewährleisten, kann vorteilhafter Weise vorgesehen sein die beiden Befestigungsbauteile spiegelsymmetrisch zueinander auszuformen.
Zur Verbindung der Befestigungsanordnung mit dem Dämpferrohr des Schwingungsdämpfers, werden die beiden Befestigungsbauteile spiegelsymmetrisch zu der Längserstreckungsachse angeordnet, sodass jeweils ein Befestigungsbauteil mit dem Verbindungsabschnitt an jeweils einer radial gegenüberliegenden Seite des Dämpferrohrs anliegt. In dieser Position werden die beiden Befestigungsbauteile zumindest abschnittsweise, zumindest entlang des ersten axialen Abschnittsendes und/oder entlang des zweiten axialen Abschnittsendes stoffschlüssig mit dem Dämpferrohr verbunden. Alternativ können die beiden Befestigungsbauteile mit dem Dämpferrohr, beispielsweise mit einem zwischen der Innenkontur des Verbindungsabschnitts und der Außenkontur des Dämpferrohrs angeordnetem Klebstoff miteinander verklebt werden.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus den Figuren, sowie deren Beschreibung.
Dabei zeigen:

1 eine Darstellung einer ersten Ausführungsvariante der Befestigungsanordnung gemäß Erfindung;
2 eine Darstellung einer weiteren Ausführungsvariante der Befestigungsanordnung;
3 eine Darstellung eines Schwingungsdämpfers mit einer an dessen Dämpferrohr montierten dritten Ausführungsvariante der Befestigungsanordnung;
4 eine Darstellung einer vierten Ausführungsvariante der Befestigungsanordnung gemäß Erfindung;
5 eine weitere Darstellung der Befestigungsanordnung gemäß 4;
6 eine Darstellung eines Schwingungsdämpfers mit einer an dessen Dämpferrohr montierten, gemäß 4 ausgebildeten Befestigungsanordnung.

Einander entsprechende oder gleiche Teile sind in den Figuren jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
Die 1 zeigt eine Befestigungsanordnung 3 zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers 1 an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs.
Die dargestellte Befestigungsanordnung 3 umfasst zwei getrennte, spiegelsymmetrisch zueinander ausgebildete Befestigungsbauteile 4; 5.
Jedes Befestigungsbauteil 4; 5 weist jeweils einen Verbindungsabschnitt 6 zur Verbindung der Befestigungsanordnung 3 mit einem Dämpferrohr 2 des Schwingungsdämpfers 1, sowie einen radial von dem Verbindungsabschnitt 6 abragenden Befestigungsabschnitt 10 zur Befestigung an einem Radträger des Kraftfahrzeugs.
Der Verbindungsabschnitt umfasst ein erstes axiales Abschnittende 7 und ein zweites axiales Abschnittende 8, welche durch eine Mantelfläche 9 miteinander verbunden sind. Darüber hinaus ist der Verbindungsabschnitt schalenförmig ausgeformt und weist eine Innenkontur auf, die der Außenkontur des Dämpferrohrs 2 des Schwingungsdämpfers 1 angepasst ist.
Durch seine Längserstreckungsrichtung definiert der Verbindungsabschnitt 6 eine Längserstreckungsachse L.
Im Unterschied zur 1 zeigt die 2 eine Ausführungsvariante der Befestigungsanordnung 3, bei der das erste axiale Abschnittende 7 schräg ausgeführt ist, sodass dieses einen Winkel α mit der Längserstreckungsachse L bildet. Die Erstreckungsrichtung des schräg ausgeführten ersten axialen Abschnittendes 7 ist mit Hilfe einer ersten Hilfslinie 15 dargestellt. Es ist erkennbar, dass das Winkelmaß des Winkels α größer 90 Grad beträgt. Selbstverständlich kann das Winkelmaß des Winkels α auch 90 Grad betragen, wie es beispielsweise in der 3 gezeigt ist.
Die Wahl der Größe des Winkelmaßes des Winkels α hangt im Wesentlichen von der vorgegebenen Einbausituation des Schwingungsdämpfers 1 im Kraftfahrzeug und/oder durch die zu erwartende Richtung, sowie die Stärke der im Betrieb auf den Schwingungsdämpfers 1 einwirkenden Querkräfte ab.
Um besonders große Querkräfte sicher abzustützen, kann das erste axiale Abschnittende 7 einen Stützabschnitt 11 aufweisen, welcher aus einem ersten Schrägabschnitt 12, sowie mindestens einem zweiten Schrägabschnitt 13 gebildet wird. Diese Ausführung ist in den 4, 5 und 7 gezeigt. Dabei bildet jeder Schrägabschnitt 12; 13 einen Winkel β; γ mit der Längserstreckungsachse L aus, dessen Winkelmaß kleiner oder größer 90° sein kann. Die beiden, den Stützabschnitt 11 bildenden Schrägabschnitte 12; 13 verlaufen dabei ebenfalls unter einem Winkel δ zueinander, dessen Winkelmaß mehr oder weniger als 90° betragen kann. Zu einer besseren Übersichtlichkeit ist die Erstreckungsrichtung des Schrägabschnitts 12 in der 4 durch eine zweite unterbrochene Hilfslinie 16 und die die Erstreckungsrichtung des Schrägabschnitts 13 durch eine dritte unterbrochene Hilfslinie 17 dargestellt.
In allen Figuren ist eine im Verbindungsabschnitt 6 ausgeführte, radial gegenüber dem Befestigungsabschnitt 10 ausgebildete, die Mantelfläche 9 reduzierende Aussparung 14 dargestellt, welche in erster Linie einer Gewichtsreduzierung der Befestigungsanordnung dient. Darüber hinaus können die Befestigungsbauteile 4; 5 entlang der Aussparung 14 mit dem Dämpferrohr 2 des Schwingungsdämpfers stoffschlüssig verbunden, wie beispielsweise verschweißt werden, was durch eine lange Schweißnaht für eine sichere Verbindung der vorgenannten Bauteile sorgt.
Ebenfalls in allen Figuren ist ein, zur Erhöhung der Steifigkeit radial nach außen abgewinkeltes zweites axiales Abschnittende 8, sowie ein im Bereich des zweiten axialen Abschnittsendes 8 radial nach außen abgewinkelter Befestigungsabschnitt 10 dargestellt. Außerdem können die Befestigungsabschnitte 10 der beiden Befestigungsbauteile 4; 5 aus demselben Grund im Bereich des ersten axialen Abschnittsendes 7 quer zu deren Längserstreckungsrichtung abgewinkelt sein, wie es in den 1, 2, 4, 5 und 6 zu sehen ist.
Die 3 und 6 zeigen jeweils einen Schwingungsdämpfer 1 für ein Kraftfahrzeug, mit einer mit dem Dämpferrohr 2 fest verbundenen Befestigungsanordnung 3. Das Dämpferrohr 2 ist dabei in dem axialen Raum, zwischen den beiden spiegelsymmetrisch in Bezug auf die Längserstreckungsrichtung des Dämpferrohrs 2 angeordneten Befestigungsbauteilen 4, 5 positioniert. Die Verbindungsabschnitte 6 der beiden Befestigungsbauteile 4, 5 liegen an dem Dämpferrohr 2 radial an und erstrecken sich axial über einen Längenabschnitt des Dämpferrohrs 2. Das zweite axiale Abschnittsende 8 des Verbindungsabschnitts 6 des jeden Befestigungsbauteils 4; 5 ist im Bodenbereich des Schwingungsdämpfers 1 angeordnet. Dabei ist die Montageklammer 1 zumindest entlang des ersten axialen Abschnittsendes 7 des Verbindungsabschnitts 6 stoffschlüssig mit dem Dämpferrohr 2 verbunden.
Der Verlauf der Schweißnaht entlang des schräg ausgebildeten ersten axialen Abschnittsendes 7 trägt in vorteilhafter Weise dazu bei, dass eine Materialbelastung des Schwingungsdämpfers 1, insbesondere dessen Dämpferrohrs 2, durch eine Krafteinwirkung durch eine Querkraft im Betrieb des an dem Radträger des Fahrzeugs montierten Schwingungsdämpfers 1 auf unterschiedliche Bereiche entlang der Schweißnaht verteilt wird. Die Gefahr eines Risses oder Bruchs entlang der Schweißnaht kann dadurch verringert oder sogar vermieden werden. Eine Lebensdauer des Schwingungsdämpfers 1 kann somit deutlich verlängert werden.
Bezugszeichen

1: Schwingungsdämpfer
2: Dämpferrohr
3: Befestigungsanordnung
4: Befestigungsbauteil
5: Befestigungsbauteil
6: Verbindungsabschnitt
7: erstes axiales Abschnittsende
8: zweites axiales Abschnittsende
9: Mantelfläche
10: Befestigungsabschnitt
11: Stützabschnitt
12: erster Schrägabschnitt
13: zweiter Schrägabschnitt
14: Aussparung
15: erste Hilfslinie
16: zweite Hilfslinie
L: Längserstreckungsachse
α: Winkel
β: Winkel
γ: Winkel
δ: Winkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009110256 A1 [0003]

Claims

Befestigungsanordnung (3) zur Befestigung eines Schwingungsdämpfers (1) an einem Radträger eines Kraftfahrzeugs wobei die Befestigungsanordnung (3) mindestens zwei getrennte Befestigungsbauteile (4; 5) umfasst, wobei jedes Befestigungsbauteil (4; 5) jeweils aufweist: - einen schalenförmig ausgebildeten, eine Längserstreckungsachse (L) definierenden Verbindungsabschnitt (6) zur Verbindung der Befestigungsanordnung (3) mit einem Dämpferrohr (2) des Schwingungsdämpfers (1), wobei die Innenkontur des Verbindungsabschnitts (6) der Außenkontur des Dämpferrohrs (2) des Schwingungsdämpfers (1) angepasst ist, und wobei der Verbindungsabschnitt (6) ein erstes axiales Abschnittende (7) und ein zweites axiales Abschnittende (8), sowie eine die beiden axialen Abschnittenden (7; 8) verbindende Mantelfläche (9) umfasst - sowie einen radial von dem Verbindungsabschnitt (6) abragenden Befestigungsabschnitt (10) zur Befestigung an einem Radträger des Kraftfahrzeugs.
Befestigungsanordnung (3) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste axiale Abschnittende (7) schräg ausgeführt ist, sodass dieses einen Winkel (α) mit der Längserstreckungsachse (L) bildet, dessen Winkelmaß größer oder kleiner 90 Grad beträgt.
Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste axiale Abschnittende (7) einen Stützabschnitt (11) aufweist, welcher aus einem ersten Schrägabschnitt (12), sowie mindestens einem zweiten Schrägabschnitt (13) gebildet wird, wobei jeder Schrägabschnitt (12; 13) einen Winkel (β; γ) mit der Längserstreckungsachse (L) bildet.
Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Stützabschnitt (11) bildenden Schrägabschnitte (12; 13) unter einem Winkel (δ) zueinander verlaufen.
Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungsabschnitt (6) eine radial gegenüber dem Befestigungsabschnitt (10) ausgebildete, die Mantelfläche (9) reduzierende Aussparung (14) aufweist.
Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite axiale Abschnittende (8) und/oder der Befestigungsabschnitt (10) abgewinkelt ausgebildet ist.
Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsbauteile (4; 5) spiegelsymmetrisch zueinander ausgeformt sind.
Schwingungsdämpfer (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einer Befestigungsanordnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigungsanordnung (3) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist, und dass jeweils ein Befestigungsbauteil (4; 5) mit dessen Verbindungsabschnitt (6) an jeweils einer radial gegenüberliegenden Seite des Dämpferrohrs (2) anliegt und zumindest abschnittsweise, zumindest entlang eines der beiden axialen Abschnittsenden (7; 8) des Verbindungsabschnitts (6) des jeweiligen Befestigungsbauteils (4; 5) stoffschlüssig mit dem Dämpferrohr (2) verbunden ist.
Kraftfahrzeug mit einem Schwingungsdämpfer (1) mit einer Befestigungsanordnung (3), dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsdämpfer (1) gemäß Anspruch 8 ausgebildet ist.