DE4336034B4

DE4336034B4 - Karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer

Info

Publication number: DE4336034B4
Application number: DE19934336034
Authority: DE
Inventors: Jochen Dipl.-Ing. Thomas (FH); Walter Jung
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1993-10-22
Filing date: 1993-10-22
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2013-10-23
Also published as: DE4336034A1

Abstract

Karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer (5) eines Kraftfahrzeuges mit sich axial an einer Kolbenstange (6) des Stoßdämpfers (5) abstützenden und zwischen der Karosserie und der Kolbenstange (6) wirksamen elastischen Lagerkörpern (2, 3), die zu beiden Seiten einer Karosserieausnehmung (4) gehalten sind, wobei an mindestens einem Lagerkörper (2) im Bereich der Karosserieausnehmung (4) eine Verstärkungseinlage (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (7) von mindestens einer elastischen Dichtung (9, 10) zur Karosserie (11) hin abgedichtet und die Dichtung (9, 10) am Lagerkörper (2) ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer eines Kraftfahrzeuges gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.

Aus der DE 39 02 269 A1 ist bereits eine karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer bekannt, bei dem das obere Ende einer Kolbenstange mittels zweier axial hintereinander liegender elastischer Lagerkörper mit der Karosserie verbunden ist. Die Lagerkörper sind beiderseits einer Ausnehmung an der Karosserie angeordnet und derart axial verspannt, dass eine elastische Entkopplung zwischen Karosserie und Stoßdämpfer entsteht.

Derartige Entkopplungen haben jedoch den Nachteil, dass bei Verwendung von verhältnismäßig weichen elastomeren Lagerkörpern die Gefahr einer vorzeitigen Abnutzung des Elastomers im Bereich der Karosserieausnehmung besteht. Darüber hinaus kann bei ungünstigen Betriebsbedingungen Feuchtigkeit in den Bereich der Karosserieausnehmung eindringen und Korrosionsschäden an den beanspruchten Stellen verursachen oder in den Innenraum des Kraftfahrzeugs gelangen.

Aus der DE 1 239 576 B geht eine Einfederungsbegrenzung für die Radaufhängung eines Kraftfahrzeugs hervor, die auch bei selbsttragenden Karosserien anwendbar ist. Dazu ist vorgesehen, dass sich ein elastischer Hohlkörper bei steigender Belastung in zunehmenden Maße gegen die Wandung einer becherförmigen Ausnehmung eines Anschlagteils abstützt. Dies setzt allerdings voraus, dass der Hohlkörper aus einem besonders weichen Gummi hergestellt ist, womit sich wiederum die vorstehend erwähnten Abnutzungsprobleme ergeben. Diese führen gleichsam zur Korrosion in der Ausnehmung des Anschlagsteils.

Die US 5 158 269 zeigt eine gattungsgemäße Stoßdämpferlagerung mit einer niedrigen axialen Energieaufnahme zum Reduzieren von Geräuschen und Vibrationen im Innenraum bei gleichzeitig hoher radialer Energieaufnahme zum verbesserten Steuern des Fahrzeugs. Dazu sind Stoßfängerhülsen vorgesehen, zwischen deren äußerer und innerer Wandung eine elastische Einlage angebracht ist. Beide Hülsen sind konzentrisch und axial beweglich zueinander gelagert. Die innere Hülle einer Stoßfängerhülse weist dabei Fortsätze auf, die elastisch in der inneren Wandung der anderen Hülse aufgenommen werden. Auch diese konstruktive Gestaltung schließt allerdings Abnutzung und Korrosion im Aufnahmebereich nicht aus.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt demnach darin, eine karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 derart zu verbessern, dass bei erhöhter Haltbarkeit der Lagerkörper auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen keine Feuchtigkeit in den Bereich der Karosserieausnehmung gelangen kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Die hauptsächlich durch eine solche Gestaltung erzielten Vorteile bestehen darin, dass die an der elastischen Lagerung wirkenden Kräfte und Momente durch die Verstärkungseinlage besser im elastomeren Lagerkörper verteilt werden, ohne dass es zu einer vorzeitigen Abnutzung des Elastomers im Kontaktbereich mit der Karosserie kommt. Da die Verstärkungseinlage zur Karosserie hin von mimdestens einer elastischen Dichtung abgedichtet ist, kann keine Feuchtigkeit in den Bereich der Karosserieausnehmung gelangen und somit auch keine Schäden an der Karosserie verursachen.

Die Lagerkörper der elastischen Lagerung sind unter Betriebsbedingungen überwiegend durch in axialer und radialer Richtungen wirkende Kräfte belastet. Zur besseren Aufnahme dieser Kräfte ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verstärkungseinlage an einem die Karosserieausnehmung durchsetzenden hülsenförmigen Lagerabschnitt des Lagerkörpers angeordnet ist. Da der hülsenförmige Lagerabschnitt sich über die Karosserieausnehmung hinaus erstreckt, ist am gegenüberliegenden Lagerkörper eine Ausnehmung vorgesehen, in die dieser Lagerabschnitt dichtend eingreift. Zu diesem Zwecke ist am freien Ende des hülsenförmigen Lagerabschnitts eine sich zum gegenüber liegenden Lagerkörper verjüngende konische Fläche vorgesehen, die mit einer an der Ausnehmung an diesem Lagerkörper entsprechend ausgebildeten konischen Fläche zusammenwirkt.

Diese konischen Flächen sind derart ausgebildet, daß nach der Montage der Lagerkörper im Bereich dieser konischen Flächen eine überwiegend radiale Vorspannung im Elastomer entsteht. Diese Vorspannung bewirkt eine dichtere Anlage des Elastomers an die Kolbenstange bzw. die Abstandshülse, so daß eine zusätzliche Abdichtung der Karosserieausnehmung gegenüber der eindringenden Feuchtigkeit entsteht.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß auch die am hülsenförmigen Lagerabschnitt angeordnete Verstärkungseinlage die Karosserieausnehmung durchsetzt. Dazu weist die Verstärkungseinlage auch einen hülsenförmigen Abschnitt auf, an dessen einen Ende sich ein in radialer Richtung erstreckender Flansch anschließt. Der hülsenförmige Abschnitt ermöglicht so die Aufnahme von radialen Kräften und der radiale Flansch die Aufnahme von axialen Kräften.

Besonders einfach ist es, wenn die Verstärkungseinlage am Lagerkörper formschlüssig gehalten ist. Dies kann durch eine entsprechende Ausbildung der Sitzstelle am Lagerkörper erfolgen, beispielsweise durch eine umlaufende, der Form der Verstärkungseinlage entsprechende Ausnehmung am Übergang zum hülsenförmigen Lagerabschnitt. Zur Erreichung einer besseren Haftung kann die Verstärkungseinlage mit dem Lagerkörper auch gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden sein.

Obwohl die Lagerkörper axial vorgespannt sind, kann es unter Betriebsbedingungen vorkommen, daß sich Spalten zwischen der Karosserie und den Lagerkörpern bilden, die das Eindringen der Feuchtigkeit in den Bereich der Karosserieausnehmung ermöglichen. Dies kann vermieden werden, wenn die im Bereich der Verstärkungseinlage vorgesehene elastische Dichtung als einen den Flansch der Verstärkungseinlage umlaufenden Wulst ausgebildet und im Kontaktbereich mit der Karosserie angeordnet ist. Anstelle des Wulstes kann auch gemäß einer anderen Ausführungsform eine zur Karosserie hin gerichtete Dichtlippe vorgesehen sein. Bei der Montage des Lagerkörpers wird der Wulst bzw. die Dichtlippe axial gegen die Karosserie vorgespannt, so daß keine Feuchtigkeit zwischen der Karosserie und der Verstärkungseinlage zu den druckbeanspruchten Stellen gelangen kann.

Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß am Außenumfang des Lagerkörpers eine zur Karosserie hin gerichtete elastische Dichtlippe angeordnet ist. Diese Dichtlippe hat in axialer Richtung gegenüber einem Wulst einen größeren Wirkungsbereich und kann schon frühzeitig Schmutz und Wasser zurückhalten.

Um das Eindringen von Feuchtigkeit am Lagerkörper entlang des Innenumfangs der Öffnung für die Kolbenstange zu vermeiden, ist vorteilhafterweise am Außenumfang des Lagerkörpers an dem von der Karosserieausnehmung abgewandten Ende eine Dichtlippe angeordnet, die mit einem Abstützteller für den Lagerkörper zusammenwirkt.

Gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung kann am Lagerkörper am Innenumfang der Öffnung für die Kolbenstange eine radiale Dichtung vorgesehen sein. Die Dichtung kann im Bereich der Verstärkungseinlage angeordnet und als einen gummielastischen Ansatz oder als eine umlaufende Dichtlippe ausgebildet sein. Dadurch wird hauptsächlich die durch die Pumpwirkung der Lagerkörper beim Ein- und Ausfedern des Rades angesaugte Feuchtigkeit zurückgehalten.

Das Hochsteigen von Feuchtigkeit entlang des Innenumfangs des Lagerkörpers, das durch die Kapillarwirkung an der Kontaktstelle mit der Kolbenstange bzw. einer konzentrisch zu dieser angeordneten Abstandshülse entstehen kann, ist dadurch zu vermeiden, daß am Lagerkörper am Innenumfang mindestens eine umlaufende Rille vorgesehen ist. Die umlaufende Rille unterbricht die Kapillarwirkung an der Kontaktstelle, so daß die Feuchtigkeit nicht mehr hochsteigen kann. Bei der Anordnung von mehreren solchen Rillen, die axial beabstandet am Innenumfang angeordnet sind, wird die Elastizität des Lagerkörpers günstig beeinflußt und die Haltbarkeit des Lagerkörpers durch Abbau von Spannungsspitzen im Bereich des Innenumfangs verbessert.

Zum besseren Aussehen, zur Geräuschisolierung und zum Schutz gegen schädliche Einflüsse von der Seite des Innenraums des Kraftfahrzeuges, beispielsweise gegen mechanische Beschädigungen, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die elastische Lagerung von einer Abdeckkappe überdeckt ist. Die Abdeckkappe kann vorteilhafterweise aus einem hartelastischen Kunststoff ausgebildet und rastend mit einem Abstützteller des Lagerkörpers verbunden sein.

Die Erfindung läßt zahlreiche Ausführungsformen zu. Zur weiteren Verdeutlichung ihres Grundprinzips ist eine davon in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Die Zeichnung zeigt in
1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße elastische Lagerung;
2 einen vergrößerten Querschnitt durch den unteren Lagerkörper nach 1.
Die elastische Lagerung 1 nach 1 besteht im wesentlichen aus zwei sich an einem oberen Ende einer Kolbenstange 6 des Stoßdämpfers 5 abstützenden und beidseits einer Karosserieausnehmung 4 axial hintereinander liegenden elastischen Lagerkörpern 2, 3. Die Lagerkörper 2, 3 sind axial zwischen der Karosserie 11 und einem jeweiligen Abstützteller 15, 27 für die Lagerkörper 2, 3 derart verspannt, daß eine wirksame Entkoppelung des Stoßdämpfers 5 gegenüber der Karosserie 11 entsteht. Eine Abstandshülse 24 ermöglicht dabei, die Mutter 26 fest anzuziehen und somit auch die Lagerkörper 2, 3 axial um ein bestimmtes Maß vorzuspannen.
Ein oben am Lagerkörper 2 angeordneter hülsenförmiger Lagerabschnitt 8 durchsetzt dabei die Karosserieausnehmung 4 und ragt mit seinem oberen Ende in eine Ausnehmung 20 am gegenüberliegenden Lagerkörper 3 hinein. Die am oberen Ende des Lagerabschnittes 8 vorgesehene konische Fläche 25 wirkt mit einer entsprechend am Lagerkörper 3 an der Ausnehmung 20 ausgebildeten konischen Fläche 26 zusammen, so daß nach der Montage eine dichte Verbindung zwischen den Lagerkörpern 2, 3 entsteht.
Die elastische Lagerung 1 ist zur Abgrenzung gegenüber dem Innenraum des Kraftfahrzeuges von einer Abdeckkappe 21 überdeckt. Zur Befestigung der Abdeckkappe 21 untergreift diese einen Abstützteller 23 für den Lagerkörper 3. Dabei kann eine Innenraumverkleidung 30 zwischen dem elastischen Rand 29 der Abdeckkappe 21 und der Karosserie 11 eingeklemmt sein.
Zum Schutz des elastischen Lagerkörpers 2 ist, wie in 2 gezeigt, am hülsenförmigen Lagerabschnitt 8 eine Verstärkungseinlage 7 angeordnet. Die Verstärkungseinlage 7 weist einen hülsenförmigen Abschnitt auf, an dessen einen Ende sich ein in radialer Richtung erstreckender Flansch 12 anschließt. Sie kann aus Kunststoff oder Metall bestehen und fest mit dem Lagerkörper 2 verbunden sein. Die Verstärkungseinlage 7 ist von einem Wulst 9 umgeben, der bei der Montage unter Vorspannung dichtend zur Anlage mit der Karosserie 11 kommt.
Am Außenumfang 13 des Lagerkörpers 2 ist eine elastische Dichtlippe 10 vorgesehen, die ebenfalls bei der Montage unter Vorspannung dichtend zur Anlage mit der Karosserie 11 kommt. Eine weitere am Außenumfang 13 angeordnete Dichtlippe 14 wirkt mit einem für den Lagerkörper 2 vorgesehenen Abstützteller 15 zusammen und dichtet somit gegen das Eindringen von Feuchtigkeit zwischen dem Lagerkörper 2 und dem Abstützteller 15 ab.
Am Innenumfang 16 des Lagerkörpers 2 ist im Bereich der Verstärkungseinlage 7 eine radiale Dichtung 18 vorgesehen, die als ein gummielastischer Ansatz ausgestaltet ist. Weiterhin sind zur Unterbrechung der Kapillarwirkung am Innenumfang 16 axial beabstandet drei umlaufende Rillen 19 angeordnet.

1: Elastische Lagerung
2: Lagerkörper
3: Lagerkörper
4: Karosserieausnehmung
5: Stoßdämpfer
6: Kolbenstange
7: Verstärkungseinlage
8: Lagerabschnitt
9: Dichtung
10: Dichtlippe
11: Karosserie
12: Flansch
13: Außenumfang
14: Dichtlippe
15: Abstützteller
16: Innenumfang
17: Öffnung
18: Dichtung
19: Rille
20: Ausnehmung
21: Abdeckkappe
22: Übergangsstelle
23: Abstützteller
24: Abstandshülse
25: Konische Fläche
26: Konische Fläche
27: Abstützteller
28: Mutter
29: Rand
30: Innenraumverkleidung

Claims

Karosserieseitige elastische Lagerung für einen Stoßdämpfer (5) eines Kraftfahrzeuges mit sich axial an einer Kolbenstange (6) des Stoßdämpfers (5) abstützenden und zwischen der Karosserie und der Kolbenstange (6) wirksamen elastischen Lagerkörpern (2, 3), die zu beiden Seiten einer Karosserieausnehmung (4) gehalten sind, wobei an mindestens einem Lagerkörper (2) im Bereich der Karosserieausnehmung (4) eine Verstärkungseinlage (7) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (7) von mindestens einer elastischen Dichtung (9, 10) zur Karosserie (11) hin abgedichtet und die Dichtung (9, 10) am Lagerkörper (2) ausgebildet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (7) an einem die Karosserieausnehmung (4) durchsetzenden hülsenförmigen Lagerabschnitt (8) des Lagerkörpers (2) angeordnet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Lagerkörper (2) gegenüberliegende Lagerkörper (3) eine Ausnehmung (20) zur Aufnahme des hülsenförmigen Lagerabschnitts (8) aufweist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende des hülsenförmigen Lagerabschnittes (8) eine sich zum gegenüberliegenden Lagerkörper (3) verjüngende konische Fläche (25) vorgesehen ist, die mit einer an der Ausnehmung (20) am Lagerkörper (3) entsprechend ausgebildeten konischen Fläche (26) zusammenwirkt.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstär kungseinlage (7) einen hülsenförmigen Abschnitt aufweist, an dessen einen Ende sich ein in radialer Richtung erstreckender Flansch (12) anschließt.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (7) am Lagerkörper (2) formschlüssig gehalten ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungseinlage (7) mit dem Lagerkörper (2) durch Kleben oder Vulkanisieren verbunden ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (9) am Lagerkörper (2) als ein die Verstärkungseinlage (7) umlaufender Wulst ausgebildet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung (9) am Lagerkörper (2) als eine die Verstärkungseinlage (7) umlaufende und zur Karosserie (11) hin gerichtete Dichtlippe ausgebildet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang (13) des Lagerkörpers (2) eine zur Karosserie (11) hin gerichtete elastische Dichtlippe (10) angeordnet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang (13) des Lagerkörpers (2) an dem von der Karosserieausnehmung (4) abgewandten Ende eine Dichtlippe (14) angeordnet ist, die mit einem Abstützteller (15) für den Lagerkörper (2) zusammenwirkt.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Lagerkörper (2) am Innenumfang (16) der Öffnung (17) für die Kolbenstange (6) eine radiale Dichtung (18) vorgesehen ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Dichtung (18) als eine umlaufende Dichtlippe ausgebildet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (18) im Bereich der Verstärkungseinlage (7) angeordnet ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenumfang (16) des Lagerkörpers (2) mindestens eine umlaufende Rille (19) vorgesehen ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Lagerung (1) des Stoßdämpfers (5) von einer Abdeckkappe (21) überdeckt ist.
Karosserieseitige elastische Lagerung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkappe (21) rastend mit einem Abstützteller (23) des Lagerkörpers (3) verbunden ist.