DE4111532A1 - Tragstrebenkonstruktion - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Tragstrebe, und insbesondere auf eine Konstruktion derselben, welche ermöglicht, daß die ungefederte Masse der Strebe herabge­ setzt werden kann.

In JP-A-57-16 641 ist eine Strebenauslegung angegeben, bei der der untere Teil derselben mit einer Halterung versehen ist, über die die Verbindung mit der Straßenradaufhängung erleichtert werden kann. Diese Halterung wird von zwei Tei­ len - einem inneren Halterungsteil und einem äußeren Halte­ rungsteil - gebildet, und die Auslegung ist derart getrof­ fen, daß diese den gesamten Umfang des Strebenrohrs umge­ ben.

Diese Auslegung bringt jedoch Schwierigkeiten dahingehend mit sich, daß die Dicke des Metallblechs, aus dem die in­ neren und äußeren Halterungsteile ausgebildet sind, sich zur Reduzierung der ungefederten Masse nicht herabsetzen läßt. Dies bedeutet, daß man zur Beibehaltung einer gege­ benen Mindestkonstruktionsfestigkeit die Dicke beibehalten muß, und hierdurch wird es unmöglich, die ungefederte Mas­ se auf ein gewünschtes Maß herabzusetzen.

Die Erfindung zielt daher darauf ab, eine Halterungskon­ struktion bzw. eine Tragstrebenkonstruktion bereitzustel­ len, welche ermöglicht, daß das Gewicht der Halterungs­ konstruktion herabgesetzt werden kann, und dennoch die er­ forderliche Konstruktionsfestigkeit hinsichtlich ihrer Größe vorhanden ist.

Kurz gesagt wird diese nach der Erfindung durch eine Aus­ legung erreicht, bei der die Halterung aus Metallblech derart preßgeformt ist, daß sich erste und zweite Haupt­ teile, ein brückenähnliches Verbindungsteil und ein U-förmiger Verbindungsflansch bilden, welcher sich längs allen drei vorstehend genannten Teilen erstreckt. Die Halterungsbauteile sind derart gestaltet, daß sie zwei oder mehr halbzylindrisch ausgebildete, im Durchmesser verminderte Abschnitte haben, die passend zu dem äußeren Umfang einer Tragstrebe ausgelegt sind, und die Ränder haben, längs denen Schweißnähte angebracht werden können. Kastenähnliche, vorspringende Teile werden in den beiden Hauptteilen zwischen den halbzylindrischen Abschnitten gebildet, welche Räume um den Umfang der Tragstrebe bil­ den, die viereckförmige Querschnitte haben.

Gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Er­ findung wird eine Tragstrebe mit einem Strebenrohr ange­ geben, welches sich durch folgendes auszeichnet: eine Hal­ terung, welche umfaßt: eine Einrichtung, die eine Mehr­ zahl von Stellen bildet, an denen die Halterung fest mit dem Strebenrohr verbunden werden kann, und eine Einrich­ tung, welche wenigstens einen kastenförmig ausgebildeten Vorsprung in der Nähe der Stellen bildet, an der die Halte­ rung fest mit der Tragstrebe verbunden werden kann.

Gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform wird ei­ ne Tragstrebe mit einem Strebenrohr bereitgestellt, wel­ ches sich dadurch auszeichnet, daß eine Halterung vorge­ sehen ist, wobei die Halterung aus Metallblech derart preßgeformt ist, daß eine Mehrzahl von im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildeten Teilen gebildet wird, wel­ che derart ausgelegt sind, daß sie in Kontakt mit dem äußeren Umfang des Strebenrohrs sind, und die fest mit diesem mittels einer Schweißverbindung verbindbar sind, wobei die Halterung ferner derart ausgebildet ist, daß ein vorspringendes Teil vorgesehen ist, welches zwischen der Mehrzahl von halbzylindrisch ausgebildeten Teilen liegt, und das einen Raum mit einem im wesentlichen gleich­ förmigen Querschnitt in axialer Richtung der Tragstrebe gesehen zwischen der inneren Fläche der Halterung und der äußeren Umfangsfläche der Tragstrebe bildet.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung wird eine Halterung zur Verwendung bei einer Tragstrebe bereitgestellt, welche sich durch folgendes aus­ zeichnet: erste und zweite Seitenteile, wobei die ersten und zweiten Seitenteile derart ausgelegt sind, daß sie sich in Axialrichtung längs des äußeren Umfangs eines Rohrteils erstrecken, welches einen Teil der Strebe bildet; ein Ver­ bindungsteil, das einteilig mit dem ersten und zweiten Sei­ tenteil ausgebildet; einen im wesentlichen U-förmigen Flansch, der sich längs den ersten und zweiten Seitenteilen und des Verbindungsteils erstreckt, wobei der U-förmige Flansch mit wenigstens einem Paar von Verbindungsschraubenöffnungen aus­ gebildet ist, die koaxial und einander gegenüberliegend vor­ gesehen sind, und ein erstes, im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildetes Teil, das im Verbindungsteil ausgebildet ist und in Kontakt mit dem Rohrteil bringbar ist, sowie einen Rand hat, der mit dem Rohrteil verschweißbar ist.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform nach der Er­ findung zeichnet sich die unmittelbar zuvor beschriebene Halterung durch folgendes aus: einen zweiten, im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildeten Teil, der im Verbindungsteil ausgebildet ist und in Kontakt mit dem Rohrteil bringbar ist, und eine Einrichtung, die einen Ausschnitt in dem zweiten, halbzylindrisch ausgebildeten Teil begrenzt, wobei der Ausschnitt gegenüberliegende Kanten hat, die in Umfangs­ richtung des Rohrteils verlaufen, und wobei das zweite, im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildete Teil in dem Verbindungsteil derart beschaffen und ausgelegt ist, daß es die Kanten berührt, welche Stellen bilden, an denen Schweißnähte zur Verbindung der Halterung mit dem rohr­ förmigen Teil erstellt werden können.

Gemäß einem weiteren Lösungsgedanken nach der Erfindung zeichnet sich die vorstehend angegebene Halterung im we­ sentlichen durch folgendes aus: eine Einrichtung, welche erste und zweite, kastenähnliche Vorsprünge in den ersten und zweiten Seitenteilen bildet, wobei die ersten und zweiten, kastenähnlichen Vorsprünge Räume zwischen der Halterung und dem rohrförmigen Teil begrenzen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung von bevor­ zugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung. Darin zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Halterung gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Er­ findung,

Fig. 2 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung eines Tragstrebenteils, das mit einer Halterung ge­ mäß der ersten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung versehen ist,

Fig. 3 eine Schnittansicht längs der Linie III-III in Fig. 1,

Fig. 4 eine Seitenansicht mit Blickrichtung in Rich­ tung des Pfeils IV in Fig. 1,

Fig. 5 eine Draufsicht in Blickrichtung des Pfeils V in Fig. 1,

Fig. 6 eine Schnittansicht längs der Linie VI-VI in Fig. 1,

Fig. 7 eine Schnittansicht längs der Linie VII-VII in Fig. 1,

Fig. 8 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer Auslegungsform gemäß einer zweiten bevor­ zugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 9 eine Teilschnittansicht in Blickrichtung des Pfeils IX in Fig. 8,

Fig. 10 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung einer dritten bevorzugten Ausführungsform nach der Erfindung,

Fig. 11 eine Schnittansicht längs der Linie XI-XI in Fig. 10,

Fig. 12 eine Seitenansicht zur Verdeutlichung der Auslegungsform einer vierten bevorzugten Aus­ führungsform nach der Erfindung,

Fig. 13 eine Schnittansicht längs der Linie XIII-XIII in Fig. 12, und

Fig. 14 eine Schnittansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform längs der Schnittlinie XIV- XIV in Fig. 12.

Fig. 2 zeigt eine erste bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung unter Anwendung auf eine Tragstrebe. Bei dem dargestellten Beispiel ist die Auslegung derart ge­ troffen, daß ein äußeres Strebenrohr 1, ein inneres zy­ lindrisches Rohr, das in dem Strebenrohr angeordnet ist und einen Vorratsraum dazwischen (nicht dargestellt) bil­ det, eine Kolbenstange 2, die von dem Innenraum der Trag­ strebe 1 nach oben verläuft, eine Halterung 3, die fest mit dem unteren Ende des äußeren Rohrs 1 (wie dies nach­ stehend noch näher beschrieben wird) verbunden ist, und einen Federsitz 4 aufweist.

Fig. 1 zeigt detailliert die Verbindungshalterung 3, die axial längs einer Seite des äußeren Rohrs 1 verläuft. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, ist die Halterung aus preßbearbei­ tetem Metallblech derart ausgebildet, daß sie erste und zweite, als Basis dienende Seitenteile 31, 32 und ein ein­ stückig hiermit ausgebildetes und als Zwischenverbindungs­ teil dienendes Brückenteil 33 aufweist. Die Halterung um­ faßt zwei Paare von zueinander fluchtenden Schrauböffnungen 3a und einen Verbindungsflansch 3b, der längs beiden Sei­ tenteilen 31, 32 und über den Brückenabschnitt 33 hinweg verläuft und eine im wesentlichen gestürzte, U-förmige Ge­ stalt hat.

Die Halterung ist derart gestaltet, daß sie drei halbzy­ lindrische oder im Durchmesser verminderte Abschnitte 3c, 3d und 3e (wie dies nachstehend noch näher erläutert wird) an der Oberseite, dem Mittelteil und den unteren Teilen der Halterung hat. Diese Abschnitte sind derart beschaffen und ausgelegt, daß sie sich passend gegen den Außenumfang des äußeren Rohrs 1 anlegen. Wie sich hieraus ersehen läßt, ist ein Eingriffsabschnitt 3c am oberen Rohr derart ausgebil­ det, daß er an dem Oberteil des Brückenabschnitts 33 vor­ beigeht, während die mittleren und unteren Teile in den Seitenteilen 31, 32 ausgebildet sind. Der im Durchmesser verminderte Abschnitt, der in der Mitte der Halterung liegt, ist in zwei Teile durch den Verbindungsflansch 3b unterteilt.

Die Seitenteile 31, 32 sind mit in Umfangsrichtung weisen­ den Ausschnitten 3h versehen, die in Umfangsrichtung von jedem Ende des mittleren, im Durchmesser verminderten Ab­ schnitts 3d nach innen weisen. Diese Ausschnitte 3h er­ leichtern die Bildung von Schweißnähten "a" längs den ge­ genüberliegenden Rändern, so daß hierdurch die feste Ver­ bindung der Halterung mit dem äußeren Rohr erleichtert wer­ den kann. Zusätzliche Schweißnähte "a" sind an dem oberen Umfangsrand des Brückenteils 33 ausgebildet, wie sich dies am deutlichsten aus den Fig. 1 und 4 entnehmen läßt, sowie längs des unteren Randes des unteren, im Durchmesser ver­ minderten Teils 3e, wie sich dies am deutlichsten aus Fig. 3 ersehen läßt.

Kastenähnliche Vorsprungsteile 3f und 3g der Halterung, die zwischen den vorstehend angegebenen, im Durchmesser ver­ minderten Teilen 3c, 3d und 3e gebildet werden, sind derart ausgelegt, daß sie zwischen sich selbst und dem äußeren Um­ fang des äußeren Rohrs 1 (siehe Fig. 3) Räume begrenzen, die einen viereckförmigen Querschnitt haben.

Bei der vorstehend angegebenen Konstruktion wird die Halte­ rung mit dem vorstehend beschriebenen Aufbau in einer ge­ eigneten Position an das äußere Rohr 3 derart angelegt, daß die im Durchmesser verminderten Abschnitte 3c, 3d und 3e in Kontakt mit dem äußeren Umfang desselben sind. Dann wer­ den Schweißnähte längs den vorstehend angegebenen Stellen 3c, 3d und 3e erstellt.

Wenn die Halterung auf diese Weise zusammengesetzt ist, bil­ den die nach außen weisenden Vorsprünge 3f und 3g die vorstehend angegebenen, im Querschnitt viereckförmig ausgebildeten, kammerähnlichen Räume um den Außenumfang des äußeren Rohrs 3, und somit erhält man eine äußerst steife Konstruktion.

Selbst wenn daher das Metallblech, aus dem die Halterung ausgestanzt oder mittels Preßbearbeitung geformt ist, re­ lativ dünn ist, erhält man eine ausreichende Konstruk­ tionsfestigkeit, und somit erhält man eine gewichtsmäßig leichte Konstruktion, ohne einen Verlust hinsichtlich der Konstruktionssteifigkeit. Somit läßt sich eine Gewichts­ reduzierung erzielen.

Da ferner bei der vorliegend beschriebenen bevorzugten Aus­ führungsform die Halterung derart preßgeformt ist, daß er­ ste und zweite, als Basis dienende Seitenteile 31, 32 und einen hiermit einteilig verbundenen Brückenteil 33 aufweist, so daß der Flansch 3b sich um alle drei der vorstehend ge­ nannten Teile erstreckt und radial bezüglich des äußeren Rohrs 3 nach außen weist, umgibt die Halterung nicht den Teil des äußeren Rohrs, der den Flanschen 3b in Durchmes­ serrichtung gegenüberliegt, bzw. erstreckt sich die Hal­ terung um mehr als etwa die Hälfte des Umfangs des äußeren Rohrs 3. Hierdurch erhält man eine Konstruktion, die eine ausreichende Konstruktionssteifigkeit mit sich bringt, ob­ gleich sich das Gewicht der Auslegung beträchtlich redu­ zieren läßt.

Zusätzlich zu den voranstehenden Ausführungen ermöglichen die in Umfangsrichtung weisenden Ausschnitte 3h, daß sich längs beiden Seiten Schweißnähte erstellen lassen, bei de­ nen man eine beträchtliche Vergrößerung des Oberflächenbe­ reiches erhält, an dem die Schweißnaht erstellt wird.

In den Fig. 8 und 9 ist eine zweite bevorzugte Ausfüh­ rungsform nach der Erfindung gezeigt. Bei dieser Aus­ legungsform ist der obere Rand 3c der Halterung stufen­ förmig derart ausgebildet, daß die Endteile desselben in axialer Richtung von dem äußeren Rohr 3 nach oben weisen. Schweißnähte "a" werden längs den horizontalen Teilen des oberen Randes auf die dargestellte Weise er­ stellt.

Bei dieser Konstruktion wird der Biegewiderstand der Halterung unter dem Einfluß von Kraftkomponenten ver­ bessert, die in axialer Richtung wirken, und hierdurch lassen sich die Konstruktionssteifigkeit und die Festig­ keit der Halterung verbessern.

Anhand den Fig. 10 und 11 wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung erläutert. Diese be­ vorzugte Ausführungsform zeichnet sich dadurch aus, daß ein ringförmiges, bandähnliches Teil 5 fest um den äuße­ ren Umfang des äußeren Rohrs 3 befestigt ist, und daß der obere, im Durchmesser verminderte Teil 3c der Halterung an diesem angeschweißt ist.

Bei dieser Ausführungsform läßt sich der Widerstand der Halterung gegenüber Kräften erhöhen, die in Querrichtung bzw. in tangentialer Richtung bezüglich des äußeren Rohrs wirken. Somit läßt sich die Konstruktionsfestigkeit der Einheit verbessern, ohne daß man hierbei Nachteile hin­ sichtlich des Gewichts in Kauf zu nehmen braucht.

Anhand den Fig. 12 und 13 wird eine vierte bevorzugte Aus­ führungsform nach der Erfindung erläutert. Bei dieser Aus­ legungsform ist der Teil der Halterung, an dem der obere, im Durchmesser verminderte Abschnitt 3c ausgebildet ist, in abgewandelter Form ausgeführt, wobei er sich über mehr als die Hälfte um den Umfang des äußeren Rohrs erstreckt. Die Auslegung ist hierbei derart getroffen, daß der obere, vorstehende Abschnitt 3f länglich ausgebildet ist. Zusätz­ lich sind hierbei die in Umfangsrichtung weisenden Aus­ schnitte 3h im Vergleich zu den vorangehend beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen verkürzt.

Durch diese Konstruktion wird der Widerstand des oberen Teils der Halterung (bezogen auf die Zeichnung) zu Biege­ beanspruchungen in mehreren Achsen oder einer Tordierung unter dem Einfluß von einer Kraft oder Kräften verbessert, die von der Fahrzeugkarosserie übertragen werden, und ei­ ne Übertragung kann unterbunden werden, während zugleich eine ausreichende Konstruktionsfestigkeit sichergestellt wird, die diesen Belastungen standhält.

Obgleich voranstehend mehrere bevorzugte Ausführungsformen nach der Erfindung erläutert und beschrieben wurden, ist die Erfindung natürlich nicht hierauf beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Er­ findungsgedanken zu verlassen. Obgleich beispielsweise bei den bevorzugten Ausführungsformen angegeben ist, daß sie drei Stellen haben, an denen Schweißnähte erstellt werden können, ist es natürlich möglich, die Anzahl dieser Stel­ len zu vergrößern. Ferner ist es möglich, nur ein einziges Vorsprungsteil vorzusehen. Zusätzlich ist es nicht notwen­ digerweise erforderlich, die Halterung derart auszubilden, daß sie in die vorstehend angegebenen, drei Grundteile un­ terteilt ist, obgleich dies eine bevorzugte Ausführungsform im Hinblick auf eine gewichtsmäßig leichte Auslegung dar­ stellt.

Claims (6)

1. Tragstrebe mit einem Strebenrohr (1) und einer Hal­ terung (3), dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (3) folgendes aufweist:
eine Einrichtung (3c, 3d, 3e, 3h), welche eine Mehrzahl von Stellen bildet, an denen die Halterung (3) fest mit der Tragstrebe (1) verbunden werden kann, und
eine Einrichtung (3f, 3g), welche wenigstens ei­ nen kastenförmigen Vorsprung in der Nähe der Stellen bildet, an der die Halterung (3) fest mit der Tragstrebe (1) verbunden werden kann.

2. Tragstrebe mit einem Strebenrohr (1) und einer Hal­ terung (3), dadurch gekennzeichnet,
daß die Halterung (3) aus Metallblech derart preßgeformt ist,
daß man eine Mehrzahl von im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildeten Teilen (3c, 3d, 3e) erhält, welche derart aus­ gelegt sind, daß sie in Kontakt mit dem äußeren Umfang der Tragstrebe (1) verbindbar und mit dieser über Schweißnähte (a) fest verbindbar sind, wobei die Halterung (3) ferner derart ausgebildet ist, daß sie ein vorspringendes Teil (3f, 3g) hat, das zwischen der Mehrzahl von halbzylindrisch ausgebildeten Teilen (3c, 3d, 3e) liegt, und das in axialer Richtung der Tragstrebe (1) zwischen der inneren Fläche der Halterung (3) und dem Außenumfang der Tragstrebe (1) einen Raum mit einem im wesentlichen gleichförmigen Quer­ schnitt begrenzt.

3. Halterung zur Verwendung bei einer Tragstrebe, gekennzeichnet durch:
erste und zweite Seitenteile (31, 32), wobei die ersten und zweiten Seitenteile (31, 32) derart ausgelegt sind, daß sie axial längs des äußeren Umfangs eines rohr­ förmigen Teils verlaufen, welche einen Teil der Strebe (1) bildet,
ein Verbindungsteil (33), das einteilig mit den ersten und zweiten Seitenteilen (31, 32) ausgebildet ist,
einen im wesentlichen U-förmigen Flansch (3b), der sich längs den ersten und zweiten Seitenteilen (31, 32) und des Verbindungsteils (33) erstreckt, wobei der U-förmige Flansch (3b) mit wenigstens einem Paar von Verbindungs­ schraubenöffnungen (3a) versehen ist, welche koaxial und einander gegenüberliegend vorgesehen sind, und
einen ersten, im wesentlichen halbzylindrisch aus­ gebildeten Teil (3c), der im Verbindungsteil (33) ausge­ bildet ist und welcher derart ausgelegt ist, daß er in Kontakt mit dem rohrförmigen Teil (1) bringbar ist und ei­ nen Rand hat, welcher mit dem rohrförmigen Teil (1) ver­ schweißbar ist.

4. Halterung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch folgendes:
einen zweiten, im wesentlichen halbzylindrisch aus­ gebildeten Teil (3d, 3e), der im Verbindungsteil (33) aus­ gebildet ist und der derart ausgelegt ist, daß er in Kon­ takt mit dem rohrförmigen Teil bringbar ist, und
eine Einrichtung (3h), die einen Ausschnitt in dem zweiten, halbzylindrisch ausgebildeten Teil (3d) begrenzt, wobei der Ausschnitt (3h) gegenüberliegende Ränder hat, die in Umfangsrichtung des rohrförmigen Teils (1) verlaufen, wo­ bei das zweite im wesentlichen halbzylindrisch ausgebildete Teil (3d) im Verbindungsteil (33) derart ausgebildet ist, daß er in Kontakt mit den Rändern bringbar ist, die an den Stellen vorgesehen sind, an denen sich Schweißnähte zur Verbindung der Halterung (3) mit dem rohrförmigen Teil (1) erstellen lassen.

5. Halterung nach Anspruch 3, ferner gekennzeichnet durch: eine Einrichtung (3f, 3g), welche erste und zweite, kastenähnliche Vorsprünge in den ersten und zweiten Sei­ tenteilen (31, 32) bildet, wobei die ersten und zweiten, kastenähnlichen Vorsprünge (3f, 3g) zwischen der Halterung (3) und dem rohrförmigen Teil (1) Räume begrenzen.

6. Halterung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie sich im wesentlichen über die Hälfte des Umfangs des rohrförmigen Teils erstreckt.