DE69407331T2

DE69407331T2 - Befestigungselement für die Verbindung einer Feder-Stossdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau

Info

Publication number: DE69407331T2
Application number: DE69407331T
Authority: DE
Inventors: Paolo Seghi; Renzo Sgorbati
Original assignee: CF Gomma SpA
Current assignee: CF Gomma SpA
Priority date: 1993-03-01
Filing date: 1994-02-24
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2014-02-25
Also published as: ITMI930392A1; ITMI930392A0; EP0619196B1; ES2111785T3; EP0619196A1; IT1264359B1; DE69407331D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Befestigungselement für die Verbindung einer Feder-Stoßdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau, wobei das Befestigungselement über eine Ausnehmung im Fahrzeugaufbau zugänglich ist, wobei das Verbindungselement umfaßt: ein mittiges Schubelement, das an einem Ende eines Stoßdämpfers befestigt ist und eine kegelstumpfförmige Außenfläche, die an der dem Stoßdämpfer abgewandten Seite angeordnet ist, und einen Auflagesitz aufweist, der im unteren Abschnitt des Schubelementes angeordnet und dazu bereitgestellt ist, das der Feder-Stoßdämpfereinheit zugehörende Federende wirksam zu ergreifen; ein ringförmiges Gegenelement, das am Fahrzeugaufbau befestigt ist und eine kegelstumpfförmige Innenfläche aufweist, die zur kegelstumpfförmigen Außenfläche des mittigen Schubelementes gerichtet ist, wodurch das ringförmige Gegenelement vollständig in einem Raum positioniert ist, der sich unterhalb des Fahrzeugaufbaues befindet; einen ringförmigen Spannkörper, der aus einem Elastomer besteht und zwischen der kegelstumpfförmigen Außenfläche des mittigen Schubelementes und den kegelstumpfförmigen Innenflächen des ringförmigen Gegenelementes geschaltet und dazu bereitgestellt ist, axialen Schubkräften entgegenzuwirken, die dazu neigen, die kegelstumpfförmigen Flächen aneinander zu nähern; ein becherförmig ausgebildetes Hilfschubelement, das am Stoßdämpfer derart befestigt ist, daß dessen Basisabschnitt am mittigen Schubelement anliegt.
Im einzelnen ist das Befestigungselement, auf das in der vorliegenden Erfindung Bezug genommen wird, dazu geeignet, in Kombination mit Feder- Stoßdämpfereinheiten verwendet zu werden, die den Fahrzeugaufhängemitteln der Art Mcpherson zugeordnet sind.
Wie bekannt ist bei den Aufhängemitteln der oben genannten Art die elastische Aufnahme der während der Fahrt vom Rad übertragenen elastischen Beanspruchungen üblicherweise einer Feder- Stoßfängereinheit anvertraut, die oberhalb des Fahrzeugaufbaues über ein geeignetes Befestigungselement verbunden ist.
Die bekannten Verbindungselemente, von welchen eines im französischen Patent 2514303 beschrieben ist und auf das als Beispiel zur Erläuterung des Standes der Technik Bezug genommen wird, umfassen ein ringförmiges, im wesentlichen kegelstumpfförmiges Gegenelement, das am Fahrzeugaufbau befestigt ist und vom Fahrzeugaufbau im Bereich einer dort ausgebildeten Öffnung nach oben vorsteht. Im ringförmigen Gegenelement ist ein ringförmiger Körper aus Elastomer aufgenommen, der über eine Gummi- Metallverbindung mit einer kegelstumpfförmigen Innenfläche des ringförmigen Gegenelementes selbst fest in Eingriff steht.
Der ringförmige Körper aus Elastomer nimmt seinerseits ein mittiges Schubelement auf, das eine fest zusammenhängende, kegelstumpfförmige Außenfläche aufweist, die gleichfalls über eine Gummi- Metallverbindung mit dem Elastomerkörper selbst verbunden ist.
Im mittigen Schubelement ist eine durchgehende Öffnung festgelegt, im Bereich derer eine Stoßstämpferstange angreift, die der Feder- Stoßdämpfereinheit angehört. Im einzelnen, ist das mittige Schubelement zwischen einem in der Nähe des Endes der Stange ausgearbeiteten Anschlag und einer Spannmutter verspannt, die wirksam an einem endseitigen Gewindeabschnitt der Stange selbst angesetzt ist.
Überdies ist dem Verbindungselement notwendigerweise ein profilierter Teller zugeordnet, der dazu bereitgestellt ist, dem umlaufenden Aufnahmesitz für das Ende einer mit dem Stoßdämpfer verbundenen Feder zu bieten. Dieser getrennt vom Verbindungs element ausgeführte Teller ist am Ende der Stoßdämpferstange vor seiner Verbindung mit dem Verbindungselement selbst aufgeschoben. Nach erfolgter Montage, ist der profilierte Teller zwischen dem an der Stoßfängerstange bereitgestellten Anschlagabsatz und dem mittigen Schubelement des Verbindungselementes selbst gehalten.
Das Dokument DE-A-39 35 755, das nachfolgend als Stand der Technik von größter Bedeutung zitiert wird, beschreibt eine Feder- Stoßdämpfereinheit für Fahrzeuge, die am Fahrzeugaufbau über ein Befestigungselement verbunden ist, das über eine Ausnehmung im Fahrzeugaufbau zugänglich ist. Dieses Verbindungselement umfaßt ein mittiges Schubelement, das durch einen profilierten Teller festgelegt ist, der einen unteren Abschnitt, der am Ende eines Stoßdämpfers angreift, ein Zwischenabschnitt, der eine kegelstumpfförmige Außenfläche festlegt, und einen unteren umlaufenden Abschnitt aufweist, der einen Auflagesitz festlegt, der wirksam das Federende angreift.
Die kegelstumpfförmige Außenfläche des Schubelementes erfaßt einen ringförmigen Elastomerkörper, der zwischen dem Schubelement selbst und einem ringförmigen Gegenelement gespannt ist, das mit dem Fahrzeugaufbau koaxial zur in diesem letzteren vorgesehenen Ausnehmung verbunden ist.
Der ringförmige Elastomerkzrper erfaßt auch ein becherförmig ausgebildetes Hilfsschubelement, das am Ende des Stoßfängers derart befestigt ist, daß sein Bäsisabschnitt am unteren Abschnitt des profilierten, das erste Schubelement bildenden Tellers anliegt.
Es wurde gefunden, daß bei Ausführung des mittigen Schubelementes und des profilierten Tellers als ein einziges, einstückig festgelegtes Gefüge, verschiedene Vorteile im größeren Ausmaß als vorgesehen sowohl bei der Verminderung der Anzahl der zur verwendenden Bauteile zur Erzielung einer zuverläßlichen Kopplung zwischen der Feder- Stoßdämpfereinheit und dem Fahrzeugaufbau, als auch zur Vereinfachung des Verfahrens zur Ausführung und zum Zusammenbau der Aufhängung sowie auch zur Ausnützung der Räume im Verbindungsbereich zwischen der Feder- Stoßdämpfereinheit und dem Fahrzeugaufbau erzielt werden können.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Verbindungselement zur Verbindung einer Feder- Stoßdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche des ringförmigen Gegenelementes überdies einen oberen, umlaufenden Randabschnitt umfaßt, der sich gegenüber dem Rand der Ausnehmung im Fahrzeugaufbau nach innen erstreckt, und dadurch, daß ein ringförmiger Hilfsabschnitt dem ringförmigen Spannkörper in seinem oberen Abschnitt zugeordnet ist und sich dem umlaufenden, sich ins Innere erstreckenden Randabschnitt des ringförmigen Gegenelementes überlagert und zwischen dem Ringelement und einer kegelstumpfförmigen, sich nach oben und nach außen erstreckenden Hilfsfläche geschaltet ist, die durch das Hilfsschubelement festgelegt ist.
Insbesondere ist, daß das mittige Schubelement im wesentlichen durch einen profilierten Teller festgelegt ist, der einen am Ende des Stoßdämpfers angreifenden Grundabschnitt, einen die kegelstumpfförmige Außenfläche in Berührung mit dem ringförmigen Körper festlegenden Zwischenabschnitt und einen umlaufenden, den Auflagesitz für die Feder festlegenden Abschnitt aufweist.
Bei einer bevorzugten Lösung umfaßt das Verbindungselement, es überdies mindestens eine Dichtung aus Elastomer umfaßt, die am Auflagesitz des mittigen Schubkörpers in Zwischenschaltung zwischen dem Ende der Feder und dem Auflagesitz selbst angreift.
Vorteilhafterweise ist der ringförmige Spannkörper und die Dichtung jeweils mit der kegelstumpfförmigen Innenfläche und Außenfläche und mit dem Auflagesitz (10a) über eine Gummi- Metallverbindung fest verbunden.
Überdies kann mindestens eine Überzugsschicht aus Elastomer, immer über eine Gmmi- Metallverbindung, an der Fläche des mittigen Schubelementes angebracht werden.
Mindestens ein ebenes Lager (Gleitlager) oder Hilfslager kann wirksam zwischen dem Auflagesitz und dem Ende der Feder zwischengeschaltet werden. Diese Lösung ist insbesondere im Falle geeignet, wo das Verbindungselement den Aufhängemitteln für Lenkräder zugeordnet ist.
In einer bevorzugten Lösung ist überdies vorgesehen, daß der ringförmige Spannkörper eine umlaufende Kehle besitzt, die eine erste und eine zweite Anschlagfläche festlegt, die dazu bereitgestellt sind, gegeneinander entgegenzuwirken, um die Steifigkeit des Spannringes zu erhöhen, sobald die durch das mittige Schubelement übertragene Last einen vorgegebenen Betrag übersteigt.
Vorteilhafterweise können die kegelstumpfförmige Innenfläche und Außenfläche eine sich verjüngende Ausbildung aufweisen, deren Scheitelwinkel sich zwischen 0º und 90º ändert, gegenüber der beschränkten Änderbarkeit der Winkel der bekannten Lösungen, die durchschnittlich in der Größenordnung von 30º liegen.
Bevorzugterweise besitzt der ringförmige Spannkörper eine achsiale Steifigkeit zwischen 30 kg/mm und 100 kg/mm und eine radiale Steifigkeit zwischen 60 kg/mm und 200 kg/mm, mit einem Verhältnis zwischen radialer und axialer Steifigkeit zwischen 1 und 4.
Weitere Merkmale und Vorteile gehen besser aus der eingehenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform eines Verbindungselementes zur Verbindung einer Feder-Stoßdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung hervor, wobei die Beschreibung beispielhaften und nicht beschränkenden Charakter besitzt und unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen erfolgt. Es zeigen,
- Figur 1 eine Ansicht in unterbrochenem Schnitt, der das Verbindungselement zeigt, das wirksam zwischen dem Fahrzeugaufbau und einer Feder-Soßdämpfereinheit in einer Aufhängung nach der Art McPherson zwischengeschaltet ist;
- Figur 2 eine Vergleichszeichnung, die die verschiedene Anordnung der Bestandteile des Verbindungselementes gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber einem gemäß dem bekannten Stand der Technik ausgeführten Verbindungselement erläutert;
- Figur 3 eine Einzelheit des Verbindungselementes aus Figur 1 ;
- Figur 3a ein Diagramm zur Erläuterung der Steifigkeit des gemäß den Figuren 1 und 3 ausgeführten Verbindungselementes in Anwesenheit von axialen Beanspruchungen;
- Figur 4 eine Ansicht in unterbrochenem Schnitt, der eine verschiedene Ausführungsform des Verbindungselementes erläutert, dessen ringförmiger Körper aus Elastomer ein Profil im Schnitt aufweist, das verschieden von jenem in Figur 1 dargestellten ist;
- Figur 4a ein Diagramm, das die Steifigkeit des Verbindungselementes aus Figur 4 in Anwesenheit von achsialen Beanspruchungen zeigt.
Unter Bezugnahme auf die Figuren, ist mit 1 insgesamt ein Verbindungselement zur Verbindung einer Feder- Stoßdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau gemäß der vorliegenden Erfindung angegeben.
Das Verbindungselement 1 ist einer Aufhängung nach der McPherson Art zugeordnet, die in ihrer Gesamtheit nicht dargestellt ist, da sie an und für sich bekannter und herkömmlicher Art ist, und ist in der Lage, zweckmäßigerweise den oberen teil einer Feder- Stoßdämpfereinheit 2 an einem nur teilweise dargestellten Fahrzeugaufbau 3 zu verbinden.
Das Verbindungselement 1 umfaßt im wesentlichen ein mittiges Schubelement 4, das am oberen Ende eines Stoßdämpfers 5 befestigt ist, das einer Feder- Stoßdämpfereinheit 2 angehört, ein ringförmiges Gegenelement 6, das am Fahrzeugaufbau 3 befestigt ist, und einen ringförmigen Körper 7 aus Elastomer, der wirksam zwischen dem mittigen Schubelement 4 und dem ringförmigen Gegenelement 6 geschaltet ist. Im einzelnen liegt der ringförmige Spannkörper 7 zwischen einer kegelstumpfförmigen Außenfläche 8, die das mittige Schubelement und in gegenüber dem Stoßdämper entgegengerichteter Seite zeigt, und einer kegelstumpfförmigen Innenfläche 9, die das ringförmige Element 6 aufweist und in Richtung der kegelstumpfförmigen Außenfläche 8 gerichtet ist. In dieser Situation ist der ringförmige Spannkörper 7 dazu geeignet, einer elastischen Verformung ausgesetzt zu werden, um den von der Feder- Stoßdämpfereinheit übertragenen Kräften entgegenzuwirken, die dazu neigen, die gegenseitige Annäherung zwischen der kegelförmigen Innenfläche 9 und Außenfläche 8 zu bewirken. Der ringförmige Spannkörper 7 unterliegt einer elastischen Verformung auch in Anwesenheit von Querkräften.
Überdies ist ein umlaufender Auflagesitz 10a vorgesehen; er ist dazu bereitgestellt, wirksam das obere Ende einer Schraubenfeder 10 zu ergreifen, die um dem Stoßdämpfer 5 herum angeordnet ist, um mit diesem letzteren die genannte Feder- Stoßdämpfereinheit 2 festzulegen.
Auf orginelle Weise ist dieser umlaufende Sitz 10a unmittelbar im unteren Teil des mittigen Schubelementes 4 definiert. Im einzelnen ist das mittige Schubelement 4 im wesentlichen, wie dies klar aus den beigelegten Figuren hervorgeht, durch einen profilierten Teller definiert, der einen Bodenabschnitt 11, der mit dem oberen Ende einer Stange 5a des Stoßdämpfers 5 verbunden ist, einen mittleren Abschnitt 12, der die genannte kegelstumpfförmige Außenfläche 8 festlegt, und einen umlaufenden unteren Abschnitt 13 aufweist, der den Auflagesitz 10a für das Ende der Feder 10 festlegt. Der Bodenabschnitt 11 ist koaxial am oberen Ende der Stange 5 aufgeschoben und gegen einen Anschlagabsatz 5b gehalten, der an diesem letzteren durch die Einwirkung einer Spannmutter 14 gehalten ist, die am Ende der Stange aufgeschraubt und durch eine im Fahtzeugbau 3 vorgesehene Ausnehmung 3a zugänglich ist.
Es ist überdies vorgesehen, daß mindestens eine Dichtung aus Elastomer 15 im Bereich des Auflagesitzes 10a angeordnet ist, wobei diese Dichtung zwischen dem Ende der Feder und dem Auflagesitz selbst geschaltet ist. Die Dichtung 15 aus Elastomer kann vorteilhafterweise gleichzeitig mit dem Verformungsarbeitsschritt des ringförmigen Spannkörpers 7 durch Einspritzung des Elastomers zwischen dem das mittige Schubelement 4 bildenden, profilierten Teller und dem ringförmigen Gegenelement 6 hergestellt, die in einer geeigneten Form angeordnet sind. Auf an und für sich bekannte Art und Weise, erhält man während des Verformungsarbeitsschrittes gleichzeitig durch Vulkanisation eine stabile Haftung über eine Gummi- Metallverbindung zwischen dem ringförmigen Spannkörper 7 und der kegelstumpfförmigen Innenfläche 9 und Außenfläche 8, sowie zwischen der Dichtung 15 und dem Auflagesitz 10a. Während desselben Arbeitsschrittes kann auch die gleichzeitige Anbringung einer oder mehrerer Überzugsschichten 16, 16a aus Elastomer auf den Übergangflächen des mittigen Schubelementes 11 mindestens in den Bereichen erfolgen, die dazu bestimmt sind, der Außenluft ausgesetzt zu werden.
Im Auflagesitz 10a kann wirksam, zusätzlich oder eventuell anstatt der Dichtung 15, ein Wälz- oder Gleitlager angeordnet werden, das nicht dargestellt ist, da es bekannter Art ist; dieses Lager erleichtert die Drehbedingungen der Feder 10 gegenüber dem Auflagesitz, vor allem wenn das Verbindungselement 1 Aufhängemitteln zugeordnet ist, die den Lenkrädem eines Fahrzeuges angehören.
Zum besseren Verständnis der besonderen Merkmale und der durch die Erfindung gegenüber dem Stand der Technik angebotenen Vorteil, ist in Figur 2 schematisch mit durchgehender Linie das Profil im Schnitt des Verbindungselementes, überlagert einem strichliert dargestellten Profil im Schnitt eines Verbindungselementes 100 dargestellt, das gemäß dem Stand der Technik ausgeführt wurde und eine konstruktionsmäßig identische Aufhängung verbindet. Aus Verständlichkeitsgründen wurden die Strichlierungen der Teile im Schnitt ausgelassen.
Die baulichen Elemente des bekannten Verbindungselementes 100, die jenen mit Bezug auf das Verbindungselement 1 beschrieben wurden, wurde mit denselben Bezugsziffern, erhöht um 100 gekennzeichnet. In Figur 2 ist vor allem zu bemerken, daß im bekannten Verbindungselement 100 das ringförmige Gegenelement 106 notwendigerweise zwischen zwei zusätzlichen Aufnahmeelementen 106a, 106b eingeschlossen ist, um die Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau 3 zu erlauben.
Überdies und vor allem ist ersichtlich, daß dem mittigen Schubelement 104 notwendigerweise ein zusätzlicher Teller "P" zugeordnet werden muß, der den Auflagesitz 10a aufweist.
Es ist daher klar, daß bei der vorliegenden Erfindung die Zuordnung des Auflagesitzes 10a unmittelbar dem mittigen, in der Form eines profilierten Tellers ausgeführten Schubelement 4 es ermöglicht hat, das Verbindungselement 1 in seiner Gesamtheit auf eine sehr einfacheren Weise dank sowohl einer kleineren Anzahl von auszuführenden und zusammenzufügenden Teilen als auch einer kleineren Anzahl von im Herstellungsvorgang auszuführenden Arbeiten aufzubauen. Dazu ist zu bemerken, daß beim erfindungsgemäßen Verbindungselement die Ausführung des ringförmigen Spannkörpers 7, der im Auflagesitz 9 angeordneten Dichtung 15 sowie auch der Überzugsschicht aus Elastomer 16, 16a mit einem einzigen Spritzgieß- und Vulkanisationsvorgang erfolgen kann, bei dem die stabile Verbindung Gummi- Metall zwischen den angeführten Bestanteilen erhalten wird.
Im Gegensatz zu dem oben Ausgeführten, wurde beim Verbindungselement 100 des bekannten Standes der Technik, der Teller "P" notwendigerweise getrennt hergestellt, was für Herstellung und den Zusammenbau des Verbindungselementes 100 eine beträchtliche Kostenbelastung verursachte. Bei dieser bekannten Ausführungsform war überdies die Anordnung der Dichtung 9 und des etwaigen Schutzüberzuges 16 aus Elastomer problematisch, da die Herstellung des Tellers "P" normalerweise einem anderem Hersteller als jenem des Verbindungselementes 100 überlassen und jedenfalls betrug das zusätzliche Spritzguß- und Vulkanisationsverfahren eine beträchtliche Kostenbelastung. Insbesondere ist es verständlich, daß die neue auf einem einzigem Verbindungsvorgang Gummi- Metall zwischen dem Schubelement 4 und dem ringförmigen Elastomer körper begründete Lösung vermeidet, daß Unregelmäßigkeiten entstehen, die mindestens potentiell auf einen Zusammenbau in mehreren Schritten von verschiedenen Teilen ein und derselben Aufhängung, hergestellt von verschiedenen Herstellern, zurück zuführen ist.
Immer aufgrund der Figur 2 ist überdies klar, daß die durch die vorliegende Erfindung vorgeschlagene Lösung vorteilhafterweise es erlaubt, das ringförmige Gegenelement 6, den ringförmigen Spannkörper 7 und das mittige Schubelement 4 ganz unterhalb des Fahrzeugaufbaues 3 unterzubringen, im Gegensatz zum Verbindungselement 100 des bekannten Standes der Technik, wo diese Elemente mindestens teilweise vom Fahrzeugaufbau durch die in demselben angeordnete Ausnehmung 3a nach oben vorstehen.
Durch das erfindungsgemäße Verbindungselement werden daher auch weitere Vorteile erzielt. Tatsächlich waren vom Augenblick an, wo es notwendig war, die Verbindungselemente vom Fahrzeugaufbau 3 vorstehen zu lassen, nicht nur un erwünschte ästethische Effekte vorhanden, sondern es bestanden auch wichtige Platzprobleme vor allem in Bezug auf die hinteren Aufhängemittel der Fahrzeuge, deren Verbindungselemente nach oben innerhalb des Kofferraumes vorstanden.
Die Unterbringung des ringförmigen Gegenelementes 6, des ringförmigen Spannkörpers 7 und des mittigen Schubelementes 4 ganz unterhalb des Fahrzeugaufbaues 3 wird eine größere Konstruktionsfreiheit bezüglich der aufbaumäßigen den Bestandteilen des Verbindungselementes 1 und insbesondere dem ringförmigen Spannkörper zu erteilenden Ausbildung ermöglicht, um ein gewünschtes Verhalten gegenüber den von der Feder- Stoßdämpfereinheit 2 übertragenen, dynamischen Beanspruchungen zu erhalten. Insbesondere ist es vorteilhafterweise möglich, der kegelstumpfförmigen Außenfläche 8 und Innenfläche 9 und daher dem ringförmigen Spannkörper 7 im zwischen den genannten Oberflächen liegenden Bereich eine sich verjüngende Ausbildung zu verleihen, die einen Scheitelwinkel "alpha" aufweist , der beträchtlich oberhalb der Höchstgrenzen liegt, die bei den Lösungen des Standes der Technik erreicht werden können. Beim bekannten Stand der Technik hätten nämlich Scheitelwinkelbeträge "alpha" oberhalb bestimmter Grenzen, im allgemeinen in der Größenordnung von 600, eine Überhöhung des Durchmesserraumes des vom Fahrzeugbau 3 vorstehenden Verbindungselementes betragen.
Eine solche Erhöhung des radialen Raumes hätte die Abänderung der Mittel 6', 6" betragen, um das Verbindungselement mit dem Fahrzeugaufbau zu verbinden und diese Abänderung hätte nicht annehmbare Änderungen an der vom Verwender der Aufhängung vorgesehenen Zeichnung betragen.
In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist es praktisch möglich, dem Scheitelwinkel "alpha" des ringförmigen Spannkörpers 7 einen beliebigen Betrag zwischen 0º und 180º zu geben, ohne irgendeine Zunahme in den Durchmesserabmessungen des ringförmigen Gegenelementes 6 und /oder dessen Verbindungselementes 1 in seiner Gesamtheit zu bewirken.
Die Anordnung der kegelstumpfförmigen Flächen 8, 9 unterhalb des Fahrzeugaufbaues 3 erlaubt es, ihre Neigung zu ändern, um die gewollte Fläche zu erhalten, ohne die Position der zuvor vom Autokäufer festgelegten Stellen 6' und 6" abzuändern.
Vorteilhafterweise wird es bei Zunahme des Betrages des Winkels "alpha" bei besonderen Bedürfnissen möglich sein, die durch das Verbindungselement gegebene Steifigkeit gegenüber den radialen Beanspruchungen gegenüber der Achse der Stange 5a herabzusetzen, die beispielsweise während der Beschleunigungs-und den Bremsvorgänge des Fahrzeuges oder in Kurven erzeugt werden. In einer bevorzugten Lösung, liegt der radiale Steifigkeitswert zwischen 60 kg/ mm und 200 kg/ mm.
Bevorzugterweise weist der ringförmige Spannkörper 7 eine Härte zwischen 45 Shore A und 75 Shore A auf. Auch das Verhalten des Verbindungselementes 1 gegenüber den axialen Beanspruchungen kann vorteilhafterweise je nach Bedürfnis abgeändert werden, indem günstigerweise auf die strukturelle Ausbildung des ringförmigen Spannkörpers 7 eingewirkt wird.
Im Aufführungsbeispiel aus Figur 1, ist zum Beispiel yprgesehen, daß der ringförmige Spannkörper 7 in der unterhalb des ringförmigen Gegenelementes 6 liegenden Fläche mindestens eine umlaufende Kehle 17 aufweist, die eine erste und eine zweite Anschlagfläche 18, 19 festlegt, die gegeneinander wirken, um die Steifigkeit des ringförmigen Spannkörpers gegenüber den axialen Beanspruchungen zu verbesseren, wenn diese Beanspruchungen einen vorgegebenen Betrag übersteigen. Zur besseren Verständlichkeit, zeigt die im Diagramm aus Figur 3a wiedergegebene Kurve "K", auf den Abszissen "X" die vom mittigen Schubelement 4 erfahrenen Verstelungen bei Änderung der auf ihn angewandten Lasten, die ihrerseits auf den Ordinaten "Y" dargestellt sind. Es ist einfach ersichtlich, daß die Kurve "K" einen ersten Abschnitt und einen zweiten Abschnitt " K" " mit einer gegenüber den Abszissen "X" verschiedene Neihung aufweist, um die Änderung der Steifigkeit, die das Verbindungselement auf 1 aufweist, darzulegen, wenn ein vorgegebener axialer Beanspruchungswert überstiegen wird. Die Übergangsstelle zwischen den Abschnitten "K' "und "K" " stellt die Situation dar, bei der bei Erreichen des genannten Beanspruchungswertes die Berührung zwischen den die umlaufende Kehle 17 begrenzenden Anschlagflächen 18, 19 vorliegt.
Andeutungsweise zeigt Figur 4 ein weiteres Beispiel des ringförmigen spannkörpers 7, der keine umlaufende Kehle 17 aufweist. In diesem Fall nimmt die Steifigkeit des Verbindungselementes 1 allmählich mit der Zunahme der durch die Kurve "N" im Diagramm aus Figur 4a dargestellten axialen Belastung zu. Bevorzugterweise liegt der axiale Steifigkeitswert des Verbindungselementes jedenfalls zwischen 30 kg/ mm und 100 kg/ mm.
Es ist überdies bevorzugterweise vorgesehen, daß das Verhältnis zwischen der radialen Steifigkeit und der axialen Steifigkeit des Verbindungselementes 1 zwischen 1 und 4 liegt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der vorliegenden Erfindung, kann der in den unmittelbar oberhalb des Fahrzeugaufbaues liegenden Bereichen verfügbar gemachte Raum bevorzugterweise dazu genützt werden, um Elemente aufzunehmen, die dem Verbindungselement 1 zusätzliche Funktionen übertragen. Dazu ist in der in der beigelegten Figur dargestellten Ausführungsform der ringförmige Spannkörper 7 mit einem ringförmigen Hilfsabschnitt 20 versehen, der sich einem umlaufenen Innenrand 6a des ringförmigen Gegenelementes 6 überlagert. Dieser ringförmige, einstückig mit dem ringförmigen Spannkörper 7 erhaltene Hilfsabschnitt 20 liegt wirksam zwischen dem ringförmigen Gegenelement 6 und einer kegelstumpfförmigen Hilfsfläche 21, die umfangsgemäß durch ein am Ende des Stoßdämpfers 5 befestigten Hilfsschubelement festgelegt ist. Im einzelenen ist das Hilfsschubelement 22 im wesentlichen durch ein becherförmiges Element fetgelegt, dessen mittiger Basisabschnitt 22a am Ende der Stange 5a aufgeschoben und zwischen dem Bodenabschnitt 11 des das mittige Schubelement 4 bildenden, profilierten Tellers und der Spannmutter 14 gespannt ist. In dieser Situation kann sich der ringförmige Hilfsabschnitt 20 elastisch verformen, um mit einem durch die Abschnitte K' " und N' der Kurven K und N dargestellten Steifheitswert axialen Belastungen entgegenzuwirken, die in einer entgegengesetzten Richtung zu ihnen gerichtet ist, die die Zusammenpressung des ringförmigen Spannelementes 7 zwischen der kegelstumpfförmigen Innenfläche 9 und Außenfläche 8 verursachen.
Am ringförmigen Hilfsabschnitt 20 kann überdies eine strichliert angegebene Deckkuppe 23 aufgeschoben sein.
Es ist hervorzuheben, daß die Ausführung des ringförmigen Hifsabschnittes 20 gleichzeitig mit der Verformung des ringförmigen Elastomerkörper 70 während des Spritzguß- und Vulkanisationsvorganges erfolgen kann, ohne daß irgendeine wesentliche Verteuerung bei den Herstellungskosten des Verbindungsel ementes in seiner Gesamtheit verursacht würde.

Claims

1. Befestigungselement für die Verbindung einer Feder-Stoßdämpfereinheit an einem Fahrzeugaufbau, wobei das Befestigungselement über eine Ausnehmung (3a) im Fahrzeugaufbau zugänglich ist, wobei das Verbindungselement umfaßt:

- ein mittiges Schubelement (4), das an einem Ende eines Stoßdämpfers (5) befestigt ist und eine kegelstumpfförmige Außenfläche (8), die an der dem Stoßdämpfer abgewandten Seite angeordnet ist, und einen Auflagesitz (loa) aufweist, der im unteren Abschnitt des Schubelementes angeordnet und dazu bereitgestellt ist, das der Feder-Stoßdämpfereinheit zugehörende Federende (10) wirksam zu ergreifen;

- ein ringförmiges Gegenelement (6), das am Fahrzeugaufbau (3) befestigt ist und eine kegelstumpfförmige Innenfläche (9) aufweist, die zur kegelstumpfförmigen Außenfläche (8) des mittigen Schubelementes (4) gerichtet ist, wodurch das ringförmige Gegenelement (6) vollständig in einem Raum positioniert ist, der sich unterhalb des Fahrzeugaufbaues (3) befindet;

- einen ringförmigen Spannkörper (7), der aus einem Elastomer besteht und zwischen der kegelstumpfförmigen Außenfläche (8) des mittigen Schubelementes (4) und den kegelstumpfförmigen Innenflächen (9) des ringförmigen Gegenelementes (6) geschaltet und dazu bereitgestellt ist, axialen Schubkräften entgegenzuwirken, die dazu neigen, die kegelstumpfförmigen Flächen (8,9) aneinander zu nähern;

- ein becherförmig ausgebildetes Hilfschubelement, das am Stoßdämpfer (5) derart befestigt ist, daß dessen Basisabschnitt (22a) am mittigen Schubelement (4) anliegt,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Innenfläche des ringförmigen Gegenelementes (6) überdies einen oberen, umlaufenden Randabschnitt (6a) umfaßt, der sich gegenüber dem Rand der Ausnehmung (3a) im Fahrzeugaufbau nach innen erstreckt,

und dadurch, daß ein ringförmiger Hilfsabschnitt (20) dem ringförmigen Spannkörper (7) in seinem oberen Abschnitt zugeordnet ist und sich dem umlaufenden, sich ins Innere (6a) erstreckenden Randabschnitt des ringförmigen Gegenelementes (6) überlagert und zwischen dem Ringelement (6a) und einer kegelstumpfförmigen, sich nach oben und nach außen erstreckenden Hilfsfläche (21) geschaltet ist, die durch das Hilfsschubelement (22) festgelegt ist.

2. Verbindungselement Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mittige Schubelement (4) im wesentlichen durch einen profilierten Teller festgelegt ist, der einen am Ende des Stoßdämpfers (5) angreifenden Grundabschnitt (11), einen die kegelstumpfförmige Außenfläche (9) in Berührung mit dem ringförmigen Körper (7) festlegenden Zwischenabschnitt (12) und einen umlaufenden, den Auflage sitz (10a) für die Feder (10) festlegenden Abschnitt (13) aufweist.

3. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) vollständig in einem Raum angeordnet ist , der sich unterhalb des Fahrzeugaufbaues (3) befindet.

4. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es überdies mindestens eine Dichtung (15) aus Elastomer umfaßt, die am Auflagesitz (loa) des mittigen Schubkörpers (4) in Zwischenschaltung zwischen dem Ende der Feder (10) und dem Auflagesitz selbst angreift.

5. Verbindugselement nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) und die Dichtung (15) jeweils mit der kegelstumpfförmigen Innenfläche (9) und Außenfläche (8) und mit dem Auflagesitz (10a) über eine Gummi- Metallverbindung fest verbunden ist.

6. Verbindungselement nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es über dies eine Überzugsschicht (16,16a) aus Elastomer umfaßt, die an den Flächen des mittigen Schubelementes (4) angebracht ist.

7. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es überdies mindestens ein wirksam zwischen dem Auflagesitz (10a) und dem Ende der Feder (10) zwischengeschaltetes Lager umfaßt.

308. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) mindestens eine umlaufende Kehle (17) besitzt, die eine erste und eine zweite Anschlagfläche (18,19) festlegt, die dazu bereitgestellt sind, gegeneinander entgegenzuwirken, um die Steifigheit des Spannrings (7) zu erhöhen, sobald die durch das mittige Schubelement (4) übertragene Last einen vorgegebenen Betrag übersteigt.

9. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmige Innenfläche (9) und Außenfläche (8) Konizitäten mit Scheitelwinkeln oberhalb 60º aufweisen.

10. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) eine axiale Steifigheit zwischen 60 kg/mm und 200kg/mm besitzt.

11. Befestigungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) eine radiale Steifigkeit zwischen 60 kg/mm und 200 kg/mm besitzt.

12. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis zwischen radialer und axialer Steifigheit des ringförmigen Spannkörpers (7) zwischen 1 und 4 liegt.

13. Verbindungselement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Spannkörper (7) eine Härte zwischen 45 Shore A und 75 Shore A besitzt.

14. Fahrzeugräderaufhängung mit einem Verbindungselement nach einem der Ansprüche von 1 bis 13.