DE3313388C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Federbein für Kraftfahrzeuge mit einem elektrisch steuerbaren, hydraulischen Schwingungsdämp­ fer, dessen Kolbenstange mit einem Endstück in einer Öffnung eines Karosserieteils gehalten ist und bei dem die elektri­ schen Leitungen in der Kolbenstange verlaufen und über eine Steckverbindung mit den Zuleitungen verbunden sind.

Bei einem solchen Federbein wird ein eine Vielzahl von Einzeldrähten enthaltendes und sich in der zentralen Axial­ bohrung der Kolbenstange befindliches Kabel am Kolbenstangen­ ende aus der Kolbenstange des Schwingungsdämpfers herausgeführt. Das Ende des Kabels ist in einem gewissen Abstand vom oberen Ende der Kolbenstan­ ge mit einem Stecker versehen, so daß der an den Drähten oder Leitungen angebrachte Stecker von dem Kolbenstangenende herabbaumelt.

Hier erweist es sich insbesondere als nachteilig, daß sich beim Anbringen des Stoßdämpfers an einer Fahrzeugkarosserie eine komplizier­ te Montage und dadurch eine schlechte Produktivität an den Montagelinien ergibt. Bei der Montage ist es nämlich notwen­ dig, zunächst den Stecker durch eine Bohrung in der Karosse­ rie hindurchzuführen, dann das Kolbenstangenende in die Boh­ rung einzupassen und drittens eine Mutter über die Stecker­ klemme und die Drähte überzuschieben und viertens die Mutter auf das Kolbenstangenende aufzuschrauben, um die Befestigung an der Karosserie vorzunehmen und schließlich den Stecker in eine passende Buchse einzustecken.

Da der an den Drähten oder Leitungen angebrachte Stecker von dem Kolbenstangenende herabbaumelt, ergibt sich das weitere Problem, daß die Leitungen oder der Stecker selbst leicht bei der Montage, beim Transport oder beim Einsetzen des Stoß­ dämpfers beschädigt werden kann bzw. können.

Bei einem in der DE-OS 29 11 768 beschriebenen Stoßdämpfer befindet sich zwischen dem oberen Ende der Kolbenstange und einem buchsenförmigen Befestigungsorgan 4, dessen Achse quer zur Längsachse der Kolbenstange liegt, ein Zwischenstück, das das Befestigungsorgan 4 fest mit der Kolbenstange verbin­ det. In diesem Zwischenstück ist in einem gewissen Winkel zur Kolbenstangenlängsachse eine Bohrung angebracht, durch die eine Leitung vom Inneren der Kolbenstange zur Außenseite des Zwischenstücks geführt wird. Das Ende der Leitung ist mit einem fest auf dem Zwischenstück installierten Stecker verbunden, wobei der Steckerstift und ein Teil der Steckerdo­ se über das Zwischenstück hinausragt.

Bei diesem Schwingungs- oder Stoßdämpfer erweist es sich als nachteilig, daß das Steckerteil unterhalb der Befestigungsbuchse angebracht ist. Damit ist die Stecker­ verbindung dem von den Fahrzeugrädern hochgeschleuderten Schmutz und Spritzwasser ausgesetzt, so daß die Steckerver­ bindung leicht beschädigt werden kann. Außerdem kann der herausragende Steckerstift beim Transport und bei der Monta­ ge leicht beschädigt werden. Ein Nachteil ergibt sich bei dem bekannten Stoßdämpfer ferner daraus, daß sich die die Leitung aufnehmende Bohrung im Zwischenstück befindet, das beim Einfedern des Kraftfahrzeuges einer großen mechanischen Beanspruchung ausgesetzt ist. Dies ist insbesondere dann problematisch, wenn eine Vielzahl von Adern aus der Axialboh­ rung der Kolbenstange herausgeführt ist und damit auch die Bohrung für die Lei­ tung entsprechend groß dimensioniert werden muß, da dann auf­ grund der Materialschwächung die Gefahr besteht, daß das Zwi­ schenstück bricht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Stoßdämpfer für ein Kraftfahrzeug zu schaffen, der eine leichte Montage an der Fahrzeugkarosserie in Montagelinien gestattet und die Gefahr einer Beschädigung des Kabels und des Steckers wei­ testgehend ausschließt.

Diese Aufgabe wird beim Federbein der Erfindung dadurch ge­ löst, daß in dem das Karosserieteil durchgreifenden Endstück der Kolbenstange ein stirnseitig offener Hohlraum ausgebil­ det ist, daß das Steckerteil der Steckverbindung in dem Hohl­ raum versenkt befestigt ist, und daß das zum Steckerteil pas­ sende Buchsenteil in den Hohlraum einführbar und mit dem Steckerteil verbindbar ist.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung wird die Montage wesentlich vereinfacht. Es müssen nur noch die folgenden ein­ fachen Montageschritte durchgeführt werden: zuerst wird das obere Ende der Kolbenstange in die in der Kraftfahrzeugkaros­ serie ausgebildete Öffnung eingepaßt, zweitens wird die Mutter auf den Gewindeabschnitt der Kolbenstange aufge­ schraubt und angezogen, um die Kolbenstange an der Fahrzeug­ karosserie zu befestigen, und drittens wird der Buchsenteil auf den Steckerteil aufgeschoben und so der elektrische Anschluß hergestellt.

Da das Innenkabel und der Stecker von dem oberen Ende der Kolbenstange nicht herabbaumelt, besteht keine Ge­ fahr, daß Kabel oder Steckerteil beim Transport oder beim Einbau des Stoßdämpfers beschädigt werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß der Stecker in einem Sockel­ abschnitt eingepaßt ist, der in dem oberen, durch die Öff­ nung der Karosserietafel hindurchreichenden Endstück der Kol­ benstange angebracht ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugfederbein befindet sich der das Steckerteil aufnehmende Hohlraum in dem oberen, außerhalb des Anlagebereiches mit der Kraftfahrzeugkarosse­ rie liegenden Endstück der Kolbenstange. In diesem Bereich wirken keine großen Kräfte auf das Endstück der Kolbenstange ein, da diese durch den Anschlag, der mit der Unterseite der Karosserieöffnung in Anlage ist, auf die Karosserie übertragen werden. Außerdem ist das Steckerteil in dem Hohlraum der Kol­ benstange vollständig versenkt, so daß eine Beschädigung des Steckers oder der Steckerstifte beim Transport oder bei der Montage des Stoßdämpfers sicher vermieden wird. Dadurch, daß die Steckerverbindung oberhalb der Karosserieöffnung und damit außerhalb des Radlaufs angeord­ net ist, ist die Steckerverbindung vor Schmutz und Spritzwas­ ser abgeschirmt.

Vorteilhafte Ausbildungen der Erfindung werden in den Unter­ ansprüchen angegeben.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung eines bekann­ ten Stoßdämpfers für ein Kraftfahrzeug mit einer stark vergrößerten Ausschnittsdarstellung,

Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung ähnlich Fig. 1 einer ersten Ausführung des erfindungs­ gemäßen Federbeins, mit einer vergrößerten Ausschnittsdarstellung,

Fig. 3 eine schematische Schnittdarstellung einer zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Federbeins, mit einer schematischen Ausschnittsdar­ stellung,

Fig. 4 eine vergrößerte Teil-Draufsicht eines Verbindungs­ bandes, das bei dem Federbein nach Fig. 3 Ver­ wendung findet, und

Fig. 5 einen vergrößerten Schnitt nach Linie V-V der Fig. 4.

Um ein Verständnis der vorliegenden Erfindung zu erleichtern, wird kurz ein bekannter Stoßdämpfer für ein Kraftfahrzeug be­ schrieben, und insbesondere wird auf die Abschnitte des Stoß­ dämpfers Bezug genommen, die mit der Fahrzeugkarosserie und den äußeren elektrischen Elementen verbunden werden.

Der Stoßdämpfer S in Fig. 1 besteht in der Hauptsache aus einem mit einem viskosen Arbeitsfluid gefüllten Zylinder 1 und einer dicht hin- und herbewegbar in den Zylinder 1 an seinem oberen Ende eingesetzten Kolbenstange 2. Der Zylinder 1 wird mit sei­ nem unteren Ende an dem Federungssystem des Fahrzeuges befestigt, und die Kolbenstange 2 wird an der Karosserie 7 mit­ tels einer Mutter 8 an ihrem oberen Ende befestigt.

In der Mitte der Kolbenstange 2 ist eine Axialbohrung 3 ausge­ bildet, durch welche eine Vielzahl von in einem Kabel 4 zusammen­ gefaßten Drähten zur Verbindung der inneren elektrischen Elemente (sämtliche nicht dargestellt), z. B. eines Düsenstellungs­ sensors, (Potentiometer) oder eines Arbeitsfluid-Temperatur­ fühlers mit den äußeren elektrischen Elementen gezogen sind. Das an der Stirnseite der Kolbenstange 2 herausgeführte innere Kabel 4 ist mit einem äußeren Kabel 6 zur Verbindung mit den äußeren elektrischen Elementen, beispielsweise einer Steuer­ schaltung, der Stromversorgung usw., die ebenfalls nicht dargestellt sind, mittels eines Steckverbinders 5 verbunden, der aus einem Stecker 5 a und einer Buchse 5 b besteht.

Bei diesem beschriebenen Aufbau müßten beim Anbringen des Stoßdämpfers S an der Fahrzeugkarosserie 7 folgende komplizierte Montageschritte in der Fertigungslinie ausgeführt werden: Zuerst muß das aus der Kolbenstange 2 herausgeführte innere Kabel 4 und das Steckerteil 5 a durch eine in der Karosserie befindliche Bohrung 7 a gesteckt werden, dann wird das obere Ende der Kolbenstange 2 in diese Bohrung 7 a eingepaßt und drittens muß eine Mutter 8 über den Stecker 5 a und das Kabel 4 geschoben werden, viertens wird die Mutter 8 auf das Außengewinde des oberen Teils der Kolbenstange 2 aufgeschraubt, und zuletzt wird der Steckerteil 5 a in das Buchsenteil 5 b eingesteckt. Damit ergibt sich eine relativ komplizierte Montage, die zu schlechter Produktivität der Montagelinie führt.

Dazu kommt noch, da der Steckerteil 5 a von dem Ende der Kolben­ stange 2 herabbaumelt, die Gefahr, daß der Stecker beim Transpor­ tieren oder Zuführen des Stoßdämpfers leicht beschädigt werden kann.

Nun wird im Gegensatz dazu zunächst anhand der Fig. 2 eine erste Ausführung eines Stoßdämpfers des erfindungsgemäßen Federbeins für ein Kraft­ fahrzeug beschrieben.

In gleicher Weise wie in Fig. 1 besteht der Stoßdämpfer S hauptsächlich aus einem mit einem viskosen Arbeitsfluid ge­ füllten Zylinder 1 und einer dicht und hin- und herbewegbar am oberen Ende des Zylinders 1 in diesen eingesetzte Kolben­ stange 2. Der Zylinder 1 wird an dem unteren Ende mit dem Fahrzeug-Federungssystem verbunden, und die Kolbenstange 2 an ihrem oberen Ende an der Kraftfahrzeugkarosserie 7 angebracht.

In der Mitte der Kolbenstange 2 ist wieder eine Axialbohrung 3 vor­ gesehen, durch die ein inneres Kabel 4 mit einer Vielzahl von Drähten 3 a hindurchgeführt ist. Wie bereits beschrieben, dienen die Drähte 3 a zur Verbindung der (nicht dargestellten) inneren elektri­ schen Elemente, wie Lagesensor für das Düsenstellglied (Poten­ tiometer), Arbeitsfluid-Temperaturfühler usw. mit den äußeren elektrischen Elementen. Das innere Kabel 4 ist zur Herstellung der Verbindung der inneren mit den äußeren elektrischen Elemen­ ten, z. B. einer Steuerschaltung, einer Leistungsversorgung usw. (ebenfalls nicht dargestellt) mit einem Steckverbinder 5 aus einem Steckerteil 5 a und einem Buchsenteil 5 b versehen.

Im Unterschied zu dem Aufbau nach Fig. 1 ist hier an der Ober­ seite der Kolbenstange 2 zusätzlich ein als stirnseitig offener Hohlraum ausgebildeter Sockelabschnitt 15 angebracht zur Aufnahme des Steckerteils 5 a. Weiter ist an einer bestimmten Stelle der Außenumfangsfläche des Sockelab­ schnitts 15 der Kolbenstange 2 zusätzlich eine Nut 15-1 in Axialrichtung der Kolbenstange 2 ausgebildet.

Das Steckerteil 5 a enthält einen zylindrischen Grundabschnitt 5 a-1 aus einem isolierende Material, eine Vielzahl von Stiften 5 a-2, an denen die Vielzahl von Drähten 3 a separat angeschlossen ist, und eine an einer bestimmten Stelle des Außenumfangs des zylindrischen Grundteils 5 a-1 ausgebildete Nase 5 a-3.

Der Steckerteil 5 a sitzt mit Preßpassung in dem Sockelabschnitt 15. Er kann aber auch mit Schrauben darin befestigt sein. Dabei greift die erste Nase 5 a-3 des Steckerteils 5 a in die Nut 15-1 des Sockelabschnitts 15 ein.

Der Buchsenteil 5 b besteht aus einem zylindrischen Element 5 b-1 aus einem Kunstharz mit einer Vielzahl von Axialbohrungen 5 b-2 und einer ebenfalls an einer bestimmten Stelle am Außenumfang des zylin­ drischen Elementes 5 b-1 angebrachten zweiten Nase 5 b-3. Wenn der Buchsenteil 5 b mit dem Steckerteil 5 a verbunden wird, greift auch die Nase 5 b-3 in die Nut 15-1 des Sockel­ abschnitts 15 ein, und die Stifte 5 a-2 des Steckerteils 5 a werden in die Axialbohrungen 5 b-2 des Buchsenteils 5 b eingeführt. Dabei kommt jeder Stift 5 a-2 in Berührung mit einer entsprechend gekrümmten Kontaktfeder 5 b-4, die getrennt mit einer Vielzahl von Drähten in einem äußeren Kabel 6 verbunden sind.

Statt der beschriebenen Ausführung kann natürlich im Sockelteil ein Buchsenverbinderteil angebracht werden, das von außen mit­ tels eines Steckerteils angeschlossen wird.

Es ist noch eine Schutzhaube 14 vorhanden, die an dem Buchsen­ teil 5 b befestigt ist und die Verbindungsstelle zwischen Stecker- und Buchsenteil 5 a und 5 b überdeckt.

Beim Montieren des so aufgebauten Stoßdämpfers S müssen nur die folgenden einfachen Montageschritte durchgeführt werden:
Zuerst wird das obere Ende der Kolbenstange 2 in die in der Fahrzeugkarosserie 7 ausgebildete Öffnung 7 a eingepaßt, zweitens wird die Mutter 8 auf den Gewindeabschnitt 2 a der Kolbenstange 2 aufgeschraubt und angezogen, um die Kolbenstange 2 an der Fahrzeugkarosserie 7 zu befestigen, und drittens wird der Buchsenteil 5 b auf den Steckerteil 5 a aufgeschoben, wobei die Nase 5 b-3 des Steckerteils 5 b in die Nut 15-1 des Sockelabschnitts 15 fest eingefügt wird.

Damit werden die Montageschritte am Montageband viel einfacher. Da zusätzlich das innere Kabel 4 von dem oberen Ende der Kolben­ stange 2 nicht herabbaumelt, besteht keine Gefahr, daß das innere Kabel 4 oder das Steckerteil 5 a beim Transport oder Ver­ teilen des Stoßdämpfers beschädigt werden.

Da entsprechend der vorangehenden Beschreibung der ersten Ausführung eines erfindungsgemäßen Stoßdämpfers für ein Kraftfahrzeug dieser leicht in die Montageöffnung eingebaut und an der Karosserie befestigt werden kann, bevor die Steck­ verbindung hergestellt wird, ist es möglich, die Montagearbeit an der Montagelinie zu erleichtern.

Da das Kabel und das Steckerteil vollständig innerhalb der Kolbenstange untergebracht sind, ist es leicht, diese Elemente gegen eine Beschädigung vor dem Einbau des Stoßdämpfers sicher zu schützen.

Eine zweite Ausführung eines Stoßdämpfers des erfindungsgemäßen Federbeins ist in Fig. 3 dargestellt.

Da in der ersten Ausführung nach Fig. 2 die träge Masse des in der Innenbohrung 3 in der Kolbenstange 2 befindlichen inneren Kabels 4 noch relativ groß ist, kann bei einer Vibration des Stoßdämpfers bei der Fahrt das innere Kabel 4 leicht innerhalb der Bohrung 3 vibrieren, an der Wand anschlagen oder sogar an der Wandkante der Bohrung beschädigt werden. Damit verbleibt das Problem, daß das innere Kabel 4 leicht verdrillt oder beschä­ digt wird, so daß sich eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß der Drähte ergeben kann. Zwar kann die Axialbohrung 3 mit einem entsprechend geringen Durchmesser versehen werden, jedoch entsteht dadurch das weitere Problem, daß das Einsetzen und Durchführen des inneren Kabels 4 in bzw. durch die Axialbohrung 3 relativ schwierig wird.

Eine Abhilfe für diese Probleme wird nun anhand der Fig. 3, 4 und 5 beschrieben.

In Fig. 3 ist zunächst, wie in Fig. 2, in einem (hier nicht bezeichneten) Sockelabschnitt der Kolbenstange ein gleicharti­ ger Steckerteil 5 a untergebracht, wobei auf in Zusammenhang mit Fig. 2 beschriebene Einzelteile nicht mehr eingegangen wird. An dem unteren Ende des Steckerteils 5 a sind nun Steckerstifte 5 a-4 nach unten vorstehend angebracht, und das innere Kabel 4 ist in diesem Fall als flexibler Bandleiter 4 A ausgeführt.

Der flexible Bandleiter 4 A besteht aus einer Vielzahl von Leiterbahnen 4 a (Fig. 4), die, wie Fig. 5 zeigt, zwischen zwei isolierenden Schichten 4 b in einem Bindungsmittel 4 c eingeschlossen sind, das die gesamten Zwi­ schenräume zwischen den Leiterbahnen 4 a und den äußeren iso­ lierenden Schichten 4 b ausfüllt. An beiden Enden des Bandleiters 4 A ist eine Vielzahl von Bohrungen 4 d ausgebildet, an denen eine Vielzahl von ringförmigen Verbindungstüllen 4 e so eingestemmt oder eingebördelt sind, daß jede Leiterbahn 4 a nach Fig. 4 mit einer Tülle 4 e in Verbindung steht. Jeweils eine Tülle 4 e ist an jedem nach unten vorstehenden Steckerstift 5 a-4 an der Oberseite der Kolbenstange 2 angelötet oder ander­ weitig elektrisch leitend und sicher verbunden, wobei die Tülle 4 e auf den vorstehenden Steckerstift 5 a-4 aufgepaßt ist, wie Fig. 3 zeigt. In gleicher Weise ist an der gegenüberliegenden Seite des Bandleiters 4 A jede Tülle (nicht dargestellt) getrennt mit den inneren elektrischen Elementen verbunden.

Da der Bandleiter 4 A flexibel ist, ist es ziemlich leicht, ihn durch Löten oder auf andere Weise mit den Steckerstiften 5 a-4 am Steckerabschnitt 5 a zu verbinden.

Da nun bei dieser zweiten Ausführung des erfindungsgemäßen Kraftfahrzeugstoßdämpfers die träge Masse des Bandleiters 4 A relativ gering ist, kommt dieser bei der Fahrt nicht so leicht in Schwingungen innerhalb der Kolbenstange, so daß ein Reiben an der Wand oder der Wandkante der Axialbohrung in der Kolbenstange weitgehend vermieden wird, und so kann eine Beschä­ digung des Bandleiters 4 A, eine Unterbrechung oder ein Kurzschluß vermieden werden.

Claims (5)

1. Federbein für Kraftfahrzeuge mit einem elektrisch steuer­ baren, hydraulischen Schwingungsdämpfer, dessen Kolben­ stange mit einem Endstück in einer Öffnung eines Karosse­ rieteils gehalten ist und bei dem die elektrischen Lei­ tungen in der Kolbenstange verlaufen und über eine Steck­ verbindung mit den Zuleitungen verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß in dem das Karosserieteil (7) durchgreifenden End­ stück der Kolbenstange (2) ein stirnseitig offener Hohlraum (15) ausgebildet ist,
• b) daß das Steckerteil (5 a) der Steckverbindung (5 a, 5 b) in dem Hohlraum (Sockelabschnitt 15) versenkt befestigt ist und
• c) daß das zum Steckerteil (5 a) passende Buchsenteil (5 b) in den Hohlraum (Sockelabschnitt 15) einführbar und mit dem Stec­ kerteil (5 a) verbindbar ist.

2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Hohlraum (Sockelabschnitt 15) der Kolbenstange (2) in Axial­ richtung derselben eine Nut (15-1) ausgebildet ist und daß an einer bestimmten Stelle des Umfangs des in dem Hohlraum (Sockelabschnitt 15) befestigten Steckerteils (5 a) eine Nase (5 a-3) ausgebildet ist, die in Eingriff mit der Nut (15-1) im Hohlraum (Sockelabschnitt 15) der Kolbenstange (2) bringbar ist.

3. Federbein nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an einer bestimmten Stelle des Umfangs des zu dem in dem Hohlraum (Sockelabschnitt 15) befestigten Steckerteils (5 a) passen­ den Buchsenteils (5 b) ebenfalls eine Nase (5 b-3) ausgebildet ist, die mit der Nut (15-1) des Hohlraums (15) der Kolbenstange (2) in Eingriff bringbar ist.

4. Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Kolbenstange angeordneten Leitungen als ein flexibler Bandleiter (4 A) ausgebildet sind, der zwei isolierende Schichten (4 b) und eine Vielzahl von Leiter­ bahnen (4 a) enthält, die zwischen den isolierenden Schichten eingeschlossen und von einem zwischen den bei­ den isolierenden Schichten angeordneten Bindungsmittel (4 c) umgeben sind.

5. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Tüllen (4 e) an dem Bandleiter (4 A) vorgesehen ist, daß jede Tülle einzeln mit je einer Leiterbahn (4 a) verbunden ist, um eine Löt­ verbindung des Bandleiters (4 A) mit jeweils einem Stec­ kerstift (5 a-4) des Steckverbinderteils (5 a) zu ermögli­ chen, das in dem Hohlraum (Sockelabschnitt 15) der Kolbenstange (2) befe­ stigt ist.