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Die
Erfindung betrifft ein Dämpferlager
für ein
Federbein eines Kraftfahrzeugs mit einem zylindrischen Gehäuse, das
an einer dem Federbein im eingebauten Zustand zugewandten Stirnseite
eine Aufnahmeöffnung
und an der gegenüberliegenden Stirnseite
einen Deckel aufweist, wobei in dem Gehäuse ein Gummielement mit einer
Lagerbuchse zur Lagerung des Federbeins in dem Gehäuse angeordnet
ist.
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Ein
Dämpferlager,
oder auch Federbeinstütze
genannt, bildet den oberen Befestigungspunkt des Federbeins an der
Karosserie. Dazu wird das Federbein von unten in eine Lagerbuchse
eines Gummielementes eingeführt
und an dem freien Ende des Federbeins, das oben aus dem Dämpferlager
herausragt, mittels einer Mutter fest mit dem Dämpferlager verschraubt. Das
Gehäuse
des Dämpferlagers
weist zur Befestigung an der Karosserie Befestigungslaschen mit
Bohrungen auf, durch die Schrauben zur Festlegung an der Karosserie
geführt
werden.
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Bisher
sind Dämpferlager
bekannt, bei denen der obere Deckel, der das Gehäuse an seiner Oberseite abschliesst,
mittels eines Verroll- oder Bördelprozesses
befestigt wird. Die Verschlusskräfte, die
dabei bereitgestellt werden können,
sind relativ gering. Insbesondere bei einem aus Aluminium-Druckguss hergestellten
Gehäuse
kann aufgrund der Sprödigkeit
des Materials die Verrollung zu Rissen führen.
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Die
DE 197 550 46 C1 beschreibt
einen Schwingungsdämpfer
mit einem Aufnahmeteil, in das ein Anschlussteil eingeführt wird.
Ein Elastomerkörper
ist fest mit dem Anschlussteil verbunden, wobei im Elastomerkörper eine
Lagerbuchse zur Festlegung einer Kolbenstange eines Stoßdämpfers einvulkanisiert
ist. Das Anschlussteil zeigt radial vorlaufende Vorsprünge, die
in entsprechende Aussparungen des Aufnahmeteils eingreifen. Ein äußeres Gehäuse weist
einen Deckel auf, der einstückig
mit dem Gehäuse
verbunden ist, wobei das Anschlussteil in den Aufnahmeraum des Gehäuses von
unten her eingesetzt wird. Die radial verlaufenden Vorsprünge des Anschlussteils
werden beim Verdrehen mit dem Aufnahmeteil verbunden. Dazu weist
das Gehäuse
eine Öffnung
auf, in die ein Werkzeug zum Verdrehen des Anschlussteils eingeführt werden
kann. Das fest mit dem Elastomerkörper verbundene Anschlussteil
verschließt
somit den Aufnahmeraum.
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Aus
der
DE 297 22 553
U1 ist ein Dämpferlager
bekannt, bei dem ein Elastomerkörper
in einen oberen Teil einer Aufnahmeöffnung eines Gehäuse eingesetzt
wird. Der Elastomerkörper
umschließt eine
Lagerbuchse zur Aufnahme einer Kolbenstange. Das zylindrische Gehäuse weist
im unteren Teil der Aufnahmeöffnung
ein Gewinde auf. Ein entsprechendes Gegengewinde ist an einem zylindrischen Einsatz
vorgesehen. Das Dämpferlager
wird durch Einschrauben des zylindrischen Einsatzes in den unteren
Teil der Aufnahmeöffnung
verschlossen.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein
Dämpferlager
anzugeben, das hohe Verschlusskräfte
bereitstellen kann und kostengünstig
herstellbar ist.
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Diese
Aufgabe wird durch die Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist der
obere Deckel, der das Gehäuse
oberhalb des oberen Teils der Aufnahmeöffnung abschließt, mit
dem Gehäuse
einstückig verbunden.
Somit kann das Gummielement mit der Lagerbuchse nur von der Seite
der Aufnahmeöffnung in
den oberen Teil der Aufnahmeöffnung
eingesetzt werden. Das Gehäuse
mit dem eingesetzten Gummielement wird dann von der Seite der Aufnahmeöffnung durch
eine Arretierplatte verschlossen. Das Gehäuse weist an seiner Innenwandung
vertikal verlaufende Nuten auf, die in horizontal verlaufende Nuten übergehen.
Die vertikal und horizontal an der Innenwandung des Gehäuses verlaufenden
Nuten lassen sich leicht bei der Herstellung des Gehäuses ohne zusätzliche
Verfahrensschritte herstellen. Die Nuten wirken mit den Rastnasen
der ebenen Arretierplatte zusammen, sodass eine formschlüssige Verbindung zwischen
dem Gehäuse
und der Arretierplatte realisiert werden kann. Die Rastnasen der
ebenen Arretierplatte dienen der Führung in den Nuten des Gehäuses. Durch
eine radiale Verdrehung der Arretierplatte im Gehäuse wird
diese arretiert, wobei die Aufnahmeöffnung dadurch mit dem Gehäuse formschlüssig verschließbar ist.
Dadurch erhält
man ein Dämpferlager,
das wesentlich höhere
Verschlusskräfte
bereitstellt als ein Dämpferlager,
bei dem der obere Deckel verrollt oder verschweißt ist. Außerdem lässt sich die Arretierplatte
ohne Beschädigungen aus
dem Gehäuse
lösen,
sodass das Gummielement mit der Lagerbuchse ausgetauscht werden
können.
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Ein
weiterer Vorteil ergibt sich durch die einfache und prozesssichere
Montage des Dämpferlagers.
Die Arretierplatte wird durch Verdrehen in den horizontal und vertikal
verlaufenden Nuten des Gehäuses
arretiert, wozu kein aufwändiges
Verfahren wie bei dem Verrollprozess oder einem Schweißverfahren
erforderlich ist.
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Die
Arretierplatte wird erst in das Gehäuse eingesetzt, nachdem das
Gummielement in das Gehäuse
eingesetzt ist. Das Gummielement weist dabei eine Höhe auf,
die mit der Position der horizontal verlaufenden Nuten abgestimmt
ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn das Gummielement beim Einsetzen
der Arretierplatte leicht zusammengepresst wird und die Arretierplatte
erst dann in die horizontal verlaufenden Nuten verdreht wird.
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Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Arretierplatte einen
Durchbruch zur Aufnahme der Kolbenstange des Federbeins auf, wobei
an der Arretierplatte Schlüsselflächen zur
Verdrehung der Arretierplatte angeordnet sind. An den Schlüsselflächen liegt
bei der Montage der Arretierplatte ein in den Durchbruch eingeführter Schlüssel formschlüssig, an.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Durchbruch so ausgebildet
ist, dass er an seinen Innenseiten wenigstens eine Schlüsselfläche aufweist.
Eine derartige Arretierplatte mit Rastnasen und einem Durchbruch
mit Schlüsselflächen lässt sich
besonders einfach als Stanzteil herstellen.
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In
einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse vier
um 90° versetzte
vertikal verlaufende Nuten auf, wobei für bestimmte Anwendungen die
Anzahl der Nuten auch geringer oder höher sein kann.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist das
Gehäuse
einen Absatz auf, der eine Auflagefläche für die Arretierplatte ausbildet. Der
umlaufende Absatz dient der Aufnahme des Gummielements und bildet
gleichzeitig durch seinen unteren Rand die Auflagefläche für die Arretierplatte. Auf
der Höhe
der Auflagefläche
gehen die vertikal verlaufenden Nuten jeweils in die horizontal
verlaufenden Nuten über.
Somit liegt die Arretierplatte auf der Auflagefläche auf und kann in die horizontal
verlaufenden Nuten verdreht werden.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind an
den horizontal verlaufenden Nuten Arretierelemente vorgesehen, die
mit korrespondierenden Gegenelementen auf der Arretierplatte zusammenwirken.
Somit wird ein unbeabsichtigtes Zurückdrehen der Arretierplatte
verhindert.
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Die
Lagerbuchse zur Aufnahme des Federbeins ist in das Gummielement
einvulkanisiert. Ausserdem kann das Gummielement zusätzlich Stahlauflagen
enthalten, die zur Stabilisierung des Gummielements in dem Dämpferlager
dienen. Durch unterschiedlich starke Stahlauflagen kann die Beweglichkeit
des Federbeins beeinflusst werden.
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In
vorteilhafter Ausgestaltung ist die Arretierplatte aus Stahl hergestellt
und mit einer korrosionsverhindernden Beschichtung versehen. Hierdurch wird
der Korrosionsschutz verbessert.
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In
einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung werden das Gehäuse und
der mit diesem einstückig verbundene
Deckel in einem Druckgussverfahren hergestellt. Dadurch lassen sich
sowohl der Deckel als auch die Nuten der Verschlussvorrichtung ohne zusätzliche
Bearbeitungsschritte herstellen.
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Durch
die Nuten wird ein bajonettartiger Verschluss gebildet, der ein
zerstörungsfreies
Lösen der Arretierplatte
und ein einfaches Austauschen des Gummielements ermöglicht.
Ausserdem sind durch den einstückig
mit dem Gehäuse
verbundenen Deckel und die im Bajonettverschluss gehaltene Arretierplatte
höhere
Verschlusskräfte
erreichbar.
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Nachfolgend
wird die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert, das
in den Zeichnungen in schematische Weise dargestellt ist. Es zeigen:
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1a eine
perspektivische Ansicht eines Dämpferlagers
nach dem Stand der Technik;
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1b Ansicht
von oben auf ein Dämpferlager
gemäss 1;
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1c einen
Vertikalschnitt durch ein Dämpferlager
gemäss 1 entlang der Schnittlinie A-A;
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2a eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Dämpferlagers von oben;
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2b eine
perspektivische Ansicht eines Dämpferlagers
gemäss
der vorliegenden Erfindung von unten aus Richtung der Aufnahmeöffnung;
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3 eine
perspektivische Ansicht der Arretierplatte;
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4 eine
perspektivische Ansicht des Gummielementes mit Lagerbuchse;
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5 eine
perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Dämpferlagers von unten mit montierter
Arretierplatte; und
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6 einen
Vertikalschnitt durch das erfindungsgemässe Dämpferlager.
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Die 1a, 1b und 1c zeigen
ein konventionelles Dämpferlager 11 nach
dem Stand der Technik in mehreren Ansichten. Das Dämpferlager 11 weist
ein zylindrisches Gehäuse 12 auf,
in das ein nicht dargestelltes Federbein von unten in eine Aufnahmeöffnung 14 eingeführt wird.
An dem Gehäuse 12 sind
Befestigungslaschen 20 angebracht, die zur Befestigung
an einer Karosserie eines Kraftfahrzeuges dienen. Das Dämpferlager 11 wird
mit Bolzen oder Schrauben befestigt, die durch Bohrungen 21 geführt werden,
die in den Be festigungslaschen 20 vorgesehen sind. Auf
der der Aufnahmeöffnung 14 gegenüberliegenden
Stirnseite des Dämpferlagers 11 wird
das Gehäuse 12 mit
einem Deckel 13 verschlossen.
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Wie
in der 1c gezeigt, weist die Aufnahmeöffnung 14 einen
unteren Teil 16 und einen oberen Teil 15 auf,
die durch eine Trennwand 19 voneinander getrennt sind.
In den oberen Teil 15 der Aufnahmeöffnung 14 wird von
oben ein Gummielement 17 eingesetzt, das an der Innenwandung
des Gehäuses 12 anliegt.
In das Gummielement 17 ist eine Lagerbuchse 18 mit
einer Bohrung 23 zur Aufnahme einer Kolbenstange eines
Stossdämpfers
des Federbeins einvulkanisiert. Das Gummielement 17 mit
der integrierten Lagerbuchse 18 dient der Lagerung des
Federbeins, wobei es von der oberen Stirnseite, die mit dem Deckel 13 verschliessbar
ist, eingesetzt wird und auf der Trennwand 19 aufliegt.
Nachdem das Gummielement 17 in den oberen Teil 15 der
Aufnahmeöffnung 14 eingesetzt
ist, wird das Gehäuse 12 mit
dem Deckel 13 verschlossen. Der Deckel 13 weist
eine Montageöffnung 22 auf,
in der eine Mutter zur Fixierung des nicht dargestellten Federbeins
einliegt.
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Zum
Verschliessen des Gehäuses
wird in einem Verfahren nach dem Stand der Technik der Deckel 13 mit
einem Verroll- oder Bördelprozess
an dem oberen Rand des Gehäuses 12 fixiert.
Die auf diese Weise bereitgestellten Verschlusskräfte sind
relativ gering und für
Anwendungen, bei denen grosse Druckkräfte nach oben auf die Kolbenstange
wirken, nicht geeignet. Weiterhin kann bei einem aus Aluminium-Druckguss
hergestellten Gehäuse 12 aufgrund der
Sprödigkeit
des Materials die Verrollung zu Rissen führen.
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2a zeigt
ein erfindungsgemässes Dämpferlager 10 in
einer perspektivischen Ansicht von oben. 2b zeigt
das erfindungsgemässe Dämpferlager 10 in
einer perspektivischen Ansicht von unten.
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Das
Gehäuse 12 des
Dämpferlagers 10 ist einstückig mit
einem Deckel 13 verbunden. Der Deckel weist eine Montageöffnung 22 zur
Durchführung der Kolbenstange
des Federbeines auf. In 2b ist dargestellt,
dass an der Innenwandung des Gehäuses 12 vier
um 90° versetzte,
vertikal verlaufende Nuten 32a angeordnet sind. In die
Aufnahmeöffnung 14 ragt
ein umlaufender Absatz 33 ein, der an seiner Stirnseite
eine Auflagefäche 34 in
dem Gehäuse 12 bildet.
In den Absatz 33 wird das Gummielement 17 mit
einer einvulkanisierten Lagerbuchse 18 eingesetzt. Das
Gummielement 17 liegt dann an der Innenseite des Deckels 13 an.
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Zur
Fixierung des Gummielements in dem Dämpferlager 10 wird
eine in 3 separat dargestellte Arretierplatte 41 mit
Rastnasen 42 aus Richtung der Aufnahmeöffnung 14 in das Gehäuse 12 eingeführt, wobei
die Rastnasen 42 in die vertikal verlaufenden Nuten 32a eingreifen.
Die Arretierplatte 41 liegt auf der Auflagefläche 34 oder
auf dem Gummielement 17 auf. Die Arretierplatte 41 weist
in ihrer Mitte einen Durchbruch 43 auf, der an seiner Innenseite mit
Schlüsselflächen 47 versehen
ist. Mit Hilfe eines in den Durchbruch 43 passenden Schlüssels kann die
Arretierplatte 41 verdreht werden. Die Arretierplatte 41 wird
als Stahl-Stanzteil hergestellt und ist zur Vermeidung von Korrosion
mit einer ZnNi-Beschichtung 48 versehen. Dabei werden die
Rastnasen 42 der Arretierplatte 41 in horizontale
Nuten 32b verschoben, so dass die Arretierplatte 41 fixiert
wird. Die Anordnung der vertikal verlaufenden Nuten 32a mit
den sich anschliessenden horizontalen Nuten 32b, die auch
als Hinterschnitte bezeichnet werden, bildet einen Bajonettverschluss
in dem die Arretierplatte 41 formschlüssig und lösbar befestigt wird. Die Arretierplatte
fixiert somit das Gummielement 17 in dem oberen Teil der
Aufnahmeöffnung 14.
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Zur
Verbesserung der Arretierung der Arretierplatte 41 in der
Verschlussvorrichtung 31 sind in den horizontal verlaufenden
Nuten 32b Arretierelemente 45 angeordnet, die
die Form von Stiften oder Halbkugeln aufweisen. Dazu korrespondierend
sind an den Rastnasen 42 passende Gegenelemente 46 als
Löcher
oder halbkugelige Vertiefungen angeordnet. Somit rastet die Arre tierplatte 41 beim
Verdrehen ein und ist zusätzlich
gegen ein unbeabsichtigtes Lösen
gesichert.
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In 4 ist
das Gummielement 17 in einer perspektivischen Ansicht dargestellt.
Das Gummielement 17 weist im wesentlichen eine zylindrische Form
auf, die an den Innenraum im oberen Teil der Aufnahmeöffnung 14 des
Gehäuses 12 angepasst ist.
In das Gummielement 17 ist eine Lagerbuchse 18 einvulkanisiert,
die eine Bohrung 23 zur Aufnahme der Kolbenstange des Stossdämpfers des
Federbeins aufweist. Die auf das Gewinde der Kolbenstange aufgeschraubte
Mutter liegt auf der dem Deckel 13 zugewandten Stirnseite
der Lagerbuchse 18 auf. Zur Stabilisierung oder zur Versteifung
des Gummielements sind Stahleinlagen oder Stahlauflagen 44 im Gummielement 17 enthalten.
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In 5 ist
ein montiertes Dämpferlager 10 mit
Arretierplatte 4i in einer perspektivischen Ansicht von
unten dargestellt, wobei das Gummielement 17 aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht sichtbar ist. Es ist eine in die vertikal verlaufenden Nuten 32a eingeführte Arretierplatte 41 sichtbar,
die das Gehäuse 12 an
seiner Unterseite verschliesst.
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6 zeigt
einen Vertikalschnitt des erfindungsgemässen Dämpferlagers 10. Die
Aufnahmeöffnung 14 weist
einen unteren Teil 16 und einen oberen Teil 15 auf,
die durch die Arretierplatte 41 voneinander getrennt sind.
In den oberen Teil 15 der Aufnahmeöffnung 14 wird von
unten das Gummielement 17 eingesetzt, das an der Innenwandung
des Gehäuses 12 anliegt.
In das Gummielement 17 ist die Lagerbuchse 18 mit
der Bohrung 23 zur Aufnahme einer Kolbenstange eines Stossdämpfers des
Federbeins einvulkanisiert. Das Gummielement 17 mit der integrierten
Lagerbuchse 18 dient der Lagerung des Federbeins und liegt
mit seiner Oberseite an dem Decket 13 an, der einstückig mit
dem Gehäuse 17 verbunden
ist. Nachdem das Gummielement 17 in den oberen Teil 15 der
Aufnahmeöffnung 14 eingesetzt ist,
wird das Gehäuse 12 mit
der Arretierplatte 41 verschlossen.
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- 10
- Dämpferlager
gemäss
der vorliegenden Erfindung
- 11
- Dämpferlager
nach dem Stand der Technik
- 12
- Gehäuse
- 13
- oberer
Deckel
- 14
- Aufnahmeöffnung
- 15
- oberer
Teil der Aufnahmeöffnung
- 16
- unterer
Teil der Aufnahmeöffnung
- 17
- Gummielement
- 18
- Lagerbuchse
- 19
- Trennwand
- 20
- Befestigungslaschen
- 21
- Befestigungsbohrungen
- 22
- Montageöffnung im
oberen Deckel
- 23
- Bohrung
zur Lagerung eines Federbeins
- 31
- Verschlussvorrichtung
- 32a
- vertikale
Nuten
- 32b
- horizontale
Nuten
- 33
- Absatz
- 34
- Auflagefläche
- 41
- Arretierpatte
- 42
- Rastnasen
- 43
- Durchbruch
- 44
- Stahlauflagen
- 45
- Arretierelemente
- 46
- Gegenelemente
- 47
- Schlüsselfläche
- 48
- ZnNi-Beschichtung