DE4205224A1 - Strebe fuer eine fahrzeugaufhaengung - Google Patents

Strebe fuer eine fahrzeugaufhaengung

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Description

Die Erfindung betrifft eine Strebe für eine Fahrzeugauf­ hängung, und insbesondere eine Lastsensor-Anordnungsvor­ richtung der Strebe.
Streben mit einem piezoelektrischen Lastsensor sind bekannt. Eine bekannte Strebe weist einen Strebenlagerisolator mit einem Stangenlagerbügel und einen Stoßdämpfer mit einer Stange (Kolbenstange) auf, die an dem Stangenlagerbügel an­ geordnet ist. Die Stange weist eine Längsachse und eine sich radial erstreckende Sensorlagerfläche bezüglich der Längs­ achse auf. Die Strebe weist weiterhin eine Anordnung zur Schaffung einer formschlüssigen Bewegungsverbindung zwischen dem Stangenlagerbügel und der Stange auf. Diese Anordnung weist einen Lastsensor auf, der zwischen der Sensorlager­ fläche, der Stange und dem Stangenlagerbügel des Streben­ anordnungsisolators vorbelastet ist.
Bei dieser bekannten Anordnung trägt der Lastsensor die gesamte Last, die beim Fixieren von Schrauben zum Befestigen der Stange am Stangenlagerbügel des Stangenanordnungsisola­ tors auftritt. Die Kraft, die auf den Lastsensor ausgeübt wird, wird als die Anfangslast eingestellt. Da diese anfängliche Last groß ist, erfährt der Lastsensor eine extrem hohe Verwindung, wenn er einer Eingangslast während des Betriebes der Strebe ausgesetzt wird. Daher ist es erforderlich, daß der Lastsensor eine ausreichend große Steifigkeit und Festigkeit aufweist. Der Lastsensor mit der großen Steifigkeit und Festigkeit weist jedoch unvermeidlicherweise eine niedrige Verwindungsrate auf, so daß eine Steigerung bzw. Verbesserung der Genauigkeit beim Messen der Eingangslast verhindert wird und der Meßbereich verkleinert wird.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strebe für eine Fahrzeugaufhängung derart zu verbessern, daß ein Last­ sensor mit einem großen Verwindungsmaß bzw. einer großen Verwindungsfähigkeit benutzt werden kann, und daß eine An­ fangslast, die auf den Lastsensor ausgeübt wird, vermindert werden kann.
Gemäß der Erfindung erfolgt die Lösung dieser Aufgabe durch eine Strebe für eine Fahrzeugaufhängung mit folgenden Teilen:
ein Strebenbefestigungsisolator (Strebenlagerisolator) mit einem Stangenbefestigungsbügel;
ein Stoßdämpfer mit einer Stange (Kolbenstange), die am Stangenbefestigungsbügel gelagert bzw. befestigt ist, wobei die Stange eine Längsachse und eine Sensorbefestigungsfläche aufweist, die sich radial bezüglich der Längsachse erstreckt;
eine Einrichtung zur Schaffung einer formschlüssigen Bewe­ gungsverbindung zwischen dem Stangenbefestigungsbügel und der Stange;
wobei die formschlüssige Bewegungsverbindungseinrichtung einen Lastsensor aufweist, der zwischen der Sensorbefesti­ gungsfläche, der Stange und dem Stangenbefestigungsbügel des Strebenbefestigungsisolators vorbelastet ist; und
wobei die formschlüssige Bewegungsverbindungseinrichtung einen Abstandshalter aufweist, der zwischen der Sensorbe­ festigungsfläche (Sensorlagerfläche) und dem Stangenbe­ festigungsbügel angeordnet ist.
Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung einer Aus­ führungsform der Erfindung an Hand der Zeichnungen.
Es zeigt:
Fig. 1 einen oberen Teil einer Strebe für eine Fahrzeug­ aufhängung, der teilweise in Schnittdarstellung dargestellt ist; und
Fig. 2 eine vergrößerte Teilansicht der Fig. 1, in welcher eine linke Hälfte eine Stellung der Teile vor dem Befestigen zeigt.
Gemäß Fig. 1 ist eine Ausführungsform einer erfindungsge­ mäßen Strebe (Dämpferbein) dargestellt, die eine Kolben­ stange 1 eines Stoßdämpfers und einen Strebenbefestigungs­ isolator 3 aufweist.
Die Kolbenstange 1 weist eine Längsachse A und einen zylin­ drischen Hauptteil 10 sowie einen oberen Endbereich 7 mit vermindertem Durchmesser auf. Zwischen dem Hauptteil 10 und dem oberen Endbereich 7 ist ein vorzugsweise einstückiger Abstandshalter 11 in Form eines zylindrischen Zwischenteiles vorgesehen, der im Durchmesser kleiner ist als der Hauptteil 10 aber größer im Durchmesser als der obere Endbereich 7 ist. Der Abstandshalter 11 weist eine ringförmige Schulter­ fläche 12 auf, welche von einer Lastsensorbefestigungs­ schulterfläche 13 beabstandet ist, die ebenfalls ringförmig ausgebildet ist, auf welcher der Abstandshalter 11 mit dem Hauptteil 10 in Verbindung steht.
Der Strebenbefestigungsisolator 3 weist eine mittige Aus­ nehmung auf, durch welche sich der obere Endbereich 7 der Kolbenstange 1 erstreckt. Der Strebenbefestigungsisolator 3 weist einen Fahrzeugkarosserie-Befestigungsbügel 4a mit Be­ festigungsbolzen auf, von denen einer beim Bezugszeichen 19 dargestellt ist, sowie einen Stangenbefestigungsbügel 4b und einen Isolatorgummi 2 zwischen den Bügeln 4a und 4b.
Ein ringförmiger Lastsensor 14, wie beispielsweise ein druckempfindliches Element oder ein widerstandsempfindliches Dehnungsmeßelement oder ähnliches, ist um den Abstandshalter 11 der Kolbenstange 1 herum angeordnet und zwischen der Schulterfläche 13 und dem Stangenbefestigungsbügel 4b vor­ belastet. Die Schulterfläche 13 erstreckt sich radial bezüg­ lich der Längsachse A. Der Lastsensor 14 weist einen Draht 15 zum Übertragen eines Sensorausgangssignales zu einer nicht dargestellten Steuereinheit auf.
Der Lastsensor 14 ist von einem Deckel 16 umgeben, welcher einen ringförmigen Scheibenbereich 16a, der an dem oberen Endbereich 7 eingepaßt ist, und einen zylindrischen Ab­ schnitt 16b aufweist, der um den Hauptteil 10 der Kolben­ stange 1 angeordnet ist. Der Scheibenbereich 16a weist ein Ende auf, welches dem Stangenbefestigungsbügel 4b gegenüber angeordnet ist, wobei ein oberer Federhalter 5 für eine nicht dargestellte spiralförmige Aufhängungsfeder zwischen­ gelagert ist. Ein gegenüberliegendes Ende des Scheibenbe­ reiches 16a liegt an einer oberen Stirnfläche des Last­ sensors 14 und der Schulterfläche 12 an. Zwischen dem oberen Federhalter 5 und dem Deckel 16 ist ein Anschlaggummi 6 zur Dämpfung von Schwingungen der nicht dargestellten Auf­ hängungsfeder angeordnet.
Der obere Endbereich 7 ist mit einem Gewinde versehen, so daß Muttern 8 und 9 angebracht werden können, wobei ein Ab­ standshalter 17 zwischen dem Stangenbefestigungsbügel 4b und der Mutter 8 angeordnet ist. Damit der Draht 15 hindurch­ treten kann, ist der Abstandshalter 17 mit einem Kanal 18 versehen. Eine Betätigungsvorrichtung 20 ist auf einem Bügel 22 angeordnet, der zwischen den Muttern 8 und 9 angeordnet ist.
Nach dem Festziehen der Muttern 8 und 9 wird der Sensor 14 axial zusammengepreßt, wobei der Abstandshalter 11 axial gespannt wird. Wie in der linken Hälfte der Fig. 2 darge­ stellt ist, weist der Lastsensor 14 eine axiale Länge L1 und der Abstandshalter 11 eine axiale Länge L2 vor dem Fest­ ziehen der Muttern 8 und 9 auf. Nach dem Festziehen der Muttern 8 und 9 ist die axiale Länge des Lastsensors 14 um einen Betrag D1 vermindert und die axiale Länge des Ab­ standshalters 11 ist um einen Betrag bzw. eine Länge D2 ver­ größert, bis die obere Stirnfläche des Lastsensors 14 mit der Schulterfläche 12 des Abstandshalters 11 in einer Ebene liegt. Aufgrund der allgemeinen Anlage des ringförmigen Scheibenbereiches 16a des Deckels 16 wird die gesamte Last vom Lastsensor 14 und dem Abstandshalter 11 geteilt. Mit anderen Worten wird nur ein Teil der Last durch den Last­ sensor 14 übertragen. Der Lastsensor 14 ist zwischen dem Scheibenbereich 16a des Deckels 16 und der Schulterfläche 13 vorbelastet. Daher bildet der Lastsensor 14 einen Teil einer Anordnung, welche eine kraft- bzw. formschlüssige Bewegungs­ verbindung zwischen dem Stangenbefestigungsbügel 4b und der Kolbenstange 1 bildet.
Die aufgeteilte Kompressionslast auf der Lastsensorseite dient als Anfangslast des Lastsensors 14. Die Anfangslast wird in Abhängigkeit von der Differenz zwischen den axialen Längen L1 und L2 des Lastsensors 14 und des Abstandshalters 11 bestimmt. Um den Lastsensor 14 im zusammengedrückten Zustand zu halten, um eine Anfangslast auf ihn auszuüben, muß die Differenz zwischen den axialen Längen L1 und L2 größer sein als die Länge D1, um welche der Abstandshalter 11 aufgrund der Spannung nach dem Festziehen vergrößert wird. Dies ermöglicht eine leichte Einstellung des Betrages der Anfangslast, die auf den Lastsensor 14 durch geeignete Wahl der Länge L2 des Abstandshalters 11 bezüglich der Länge L1 des Lastsensors 14 ausgeübt wird.

Claims (6)

1. Strebe für eine Fahrzeugaufhängung
  • - mit einem Strebenbefestigungsisolator (3), der einen Stangenbefestigungsbügel (4b) aufweist;
  • - mit einem Stoßdämpfer, der eine Stange (1) aufweist, die am Stangenbefestigungsbügel (4b) befestigt ist, wobei die Stange (1) eine Längsachse (A) und eine Sensorbefestigungsfläche (13) aufweist, die sich radial bezüglich der Längsachse (A) erstreckt;
  • - mit einer Einrichtung zur Bildung einer kraft- bzw. formschlüssigen bzw. kraft- und formschlüssigen Bewe­ gungsverbindung zwischen dem Stangenbefestigungsbügel (4b) und der Stange (1);
  • - wobei die Bewegungsverbindungseinrichtung einen Last­ sensor (14) aufweist, der zwischen der Sensorbefesti­ gungsfläche der Stange (1) und dem Stangenbefestigungs­ bügel (4b) des Strebenbefestigungsisolators (3) vorbe­ lastet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zur Schaffung der Bewegungsverbin­ dung einen Abstandshalter (11) aufweist, der zwischen der Sensorbefestigungs- bzw. Lagerfläche (13) und dem Stangenbefestigungsbügel (4b) angeordnet ist.
2. Strebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstandshalter (11) einstückig mit der Stange (1) ausge­ bildet ist und eine Schulter aufweist, welche entlang der Längsachse (A) um einen vorbestimmten Abstand von der Sensorbefestigungsfläche (13) beabstandet ist.
3. Strebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die kraft- bzw. formschlüssige Bewegungsverbindungs­ einrichtung einen Deckel (16) für den Sensor (14) auf­ weist, wobei der Deckel (16) einen ringförmigen Scheiben­ bereich (16a) aufweist, der zwischen dem Stangenbefesti­ gungsbügel (4b) und der Schulter des Abstandshalters (11) und dem Sensor (14) angeordnet ist.
4. Strebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Scheibenbereich (16a) des Deckels (16) ein Ende aufweist, das dem Stangenbefestigungsbügel (4b) gegenüber angeordnet ist, und ferner ein gegenüberliegen­ des Ende aufweist, das an der Schulter des Sensors (14) anliegt.
5. Strebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Sensor (14) eine Stirnfläche aufweist, an der die Sensorlagerfläche (13) anliegt, und eine gegenüberliegende Stirnfläche aufweist, die am ring­ förmigen Scheibenbereich (16a) des Deckels (16) anliegt, und daß die gegenüberliegende Stirnfläche von der einen Stirnfläche um einen Abstand beabstandet ist, der größer ist, als der vorbestimmte Abstand, wenn der Sensor (14) in einem nicht gespannten Zustand vorliegt.
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