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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Anbindung eines dynamisch
beanspruchten Fahrzeugteils an eine Fahrzeugaufbaustruktur unter
Zwischenschaltung eines Lagers, gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1, sowie eine Anordnung gemäß Oberbegriff
des Anspruchs 11.
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Aus
der
DE 199 47 759
C2 und der
DE
40 11 827 C2 sind Vorrichtungen bekannt, die beispielsweise
zur Anbindung eines Fahrschemels an eine Fahrzeugkarosserie dienen
und ein Lager mit einem Lagerkern, der im montierten Zustand mittels
einer Schraubverbindung mit der Fahrzeugkarosserie verspannt ist,
umfassen. Der Lagerkern weist eine ebene Stirnfläche auf, mit der er an der
Fahrzeugkarosserie beziehungsweise an einem mit dieser verbundenen
Halterung vollflächig
anliegen soll. Dies kann jedoch insbesondere aufgrund von Bauteil-
und Lagetoleranzen nicht in allen Fällen gewährleistet werden.
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Undefinierte
und unstetige Kontakt- und Auflageverhältnisse an den Übergängen vom
Fahrwerk zum Fahrzeugrohbau führen
zu ausgeprägten
Einbrüchen
im Verlauf der dynamischen Steifigkeit der Anbindungsstelle, was
einen erhöhten
Eintrag von Körperschall
in die Fahrzeugaufbaustruktur zur Folge hat und somit zu einem nicht
gewünschten
Geräuschverhalten
im Fahrzeuginnenraum führt.
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Aus
der vorangemeldeten
DE 103
06 160.6 geht eine Vorrichtung der hier angesprochenen
Art hervor, bei der im Anlagekontaktbereich zwischen Lagerkern und
Fahrzeugaufbaustruktur mindestens ein, schwingungsdämpfende
Eigenschaften aufweisendes Kontaktstellenversteifungselement angeordnet
ist, das derart ausgebildet ist, dass bei dynamischer Belastung
des an die Fahrzeugaufbaustruktur angebundenen Fahrzeugteils Kippbewegungen
des Lagerkerns über
den Anlagekontaktbereich zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur
vorzugsweise vermieden, zumindest aber gegenüber bekannten Vorrichtungen
reduziert werden. Durch die mittels des Kontaktstellenversteifungselements
realisierte Versteifung der Anbindungsstelle zwischen Lagerkern
und Fahrzeugaufbaustruktur kann ein homogener und prozesssicherer
Steifigkeitsverlauf der Anbindungsstelle sichergestellt werden,
so dass Kraftspitzen und überhöhte, auch
als Heulen bezeichnete Körperschalleinträge in die
Fahrzeugaufbaustruktur vermieden werden. Vorteilhaft ist weiterhin,
dass die Innenraumakustik der Fahrzeuge im Vergleich untereinander
eine geringere Streuung aufweist, als bei Fahrzeugen, bei denen
das Fahrzeugteil mittels bekannter Vorrichtungen an die Fahrzeugaufbaustruktur
angebunden ist.
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei der der Körperschalleintrag
in die Fahrzeugaufbaustruktur weiter reduziert ist.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 vorgeschlagen, die sich dadurch auszeichnet, dass das Kontaktstellenversteifungselement
mit wenigstens einem aktiv ansteuerbaren Schwingungsdämpfungsglied
versehen ist, dessen Steifigkeit mittels eines Steuersignals veränderbar
ist, das heißt,
erhöht
und gesenkt werden kann. Mittels des Schwingungsdämpfungsglieds
kann bei Bedarf eine Gegenkraft/Impedanzverstimmung erzeugt werden,
wodurch der Körperschalleintrag
in die Fahrzeugaufbaustruktur reduziert ist.
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Die
Ansteuerung des wenigstens einen Schwingungsdämpfungsglieds erfolgt mittels
eines Steuersystems, das beispielsweise eine Sensorik zur Erfassung
des in die Fahrzeugaufbaustruktur geleiteten Körperschalls aufweist und in
Abhängigkeit
der ermittelten Werte das Schwingungsdämpfungsglied entsprechend ansteuert,
das heißt,
dessen Steifheit erhöht
oder erniedrigt, um den Körperschalleintrag zu
reduzieren.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
kann ohne weiteres für
alle Achsanbindungen sowie Federbeinanbindungen eingesetzt werden,
so dass ein aktives, adaptiv fehlangepasstes Fahrwerk realisierbar
ist. Da hier im Frequenzbereich oberhalb 200 Hz sehr kleine Amplituden
das Abrollgeräusch
bestimmen, wäre
dies ein ideales Einsatzgebiet von Piezoaktuatoren als Schwingungsdämpfungsglieder,
die bei kleinen Amplituden große
Kräfte
aufbringen.
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Weiterhin
wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass der
Lagerkern eine Anlagekontaktfläche aufweist,
die im montierten Zustand des Lagers mit Hilfe von Spannmitteln
an eine an der Fahrzeugaufbaustruktur vorgesehene Gegenkontaktfläche angepresst
ist, und dass das Kontaktstellenversteifungselement in einem seitlichen
Abstand von den aneinander anliegenden Kontaktflächen angeordnet ist.
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Über die
Anlagekontaktfläche
und die Gegenkontaktfläche
wird der mittels der Spannmittel realisierte Kraftschluss zwischen
Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur -vorzugsweise ausschließlich- hergestellt.
Die mittels der Spannmittel erzeugte Klemmkraft, die das aneinander
pressen des Lagerkerns und der Fahrzeugaufbaustruktur bewirkt, wirkt also
ausschließlich
an den Kontaktflächen.
Das heißt,
ein Wegfall oder Weglassen des Kontaktstellenversteifungselements
oder ein Funktionsausfall beziehungsweise eine Funktionsminderung
desselben führt
nicht zu einem Lösen
der Spannverbindung, sondern hat lediglich einen inhomogenen Steifigkeitsverlauf
der Lagerstelle zur Folge.
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Vorzugsweise
werden die Spannmittel von mindestens einer Schraube gebildet, die
eine Durchgangsöffnung
im Lagerkern durchgreift und mit der Fahrzeugaufbaustruktur oder
einem daran vorgesehenen oder angeordneten Halteelement verschraubbar
ist.
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Besonders
bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, bei dem das Kontaktstellenversteifungselement in
einer am Lagerkern oder der Fahrzeugaufbaustruktur vorgesehenen
Vertiefung angeordnet ist und im nicht montierten Zustand des Lagers
die Anlagekontaktfläche
beziehungsweise die Gegenkontaktfläche überragt. Die Vertiefung dient insbesondere
der Zentrierung beziehungsweise exakten Positionierung des Kontaktstellenversteifungselements
am Lagerkern beziehungsweise der Fahrzeugaufbaustruktur.
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Sofern
das Kontaktstellenversteifungselement verformbar ausgebildet ist,
dient die Vertiefung weiterhin dazu, das beim Anpressen des Lagerkerns an
die Fahrzeugaufbaustruktur in Folge des Zusammendrückens des
Kontaktstellenversteifungselements verdrängte Material des Kontaktstellenversteifungselements
aufzunehmen, damit es nicht unkontrolliert in einen aufgrund von
Bauteil- und/oder Lagetoleranzen möglicherweise vorhandenen Spalt
zwischen Lagerkern und Fahrzeugaufbaustruktur eingedrückt wird.
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Nach
einer Weiterbildung der Erfindung ist der Verlauf der Vertiefung
an die Außenkontur
des Lagerkerns angepasst, das heißt, die Kontur der Vertiefung
entspricht zumindest im Wesentlichen der Außenkontur des Lagerkerns, wobei
vorzugsweise der Abstand der Vertiefung zum Rand des Lagerkerns über deren
gesamte Länge
konstant ist.
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Die
Vertiefung kann umlaufend, das heißt in sich geschlossen ausgebildet
sein. Alternativ ist es möglich,
dass die Vertiefung an ihren Enden durch jeweils eine Stirnwand
abgeschlossen ist. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist die Vertiefung
von einer Nut gebildet, so dass diese ringförmig beziehungsweise ringausschnittsförmig ausgebildet
ist. Allen Ausführungsvarianten
ist vorzugsweise gemeinsam, dass die Länge des Kontaktstellenversteifungselements
gleich groß wie
oder geringfügig
kleiner als die Länge
der Vertiefung ist, so dass das Kontaktstellenversteifungselement
innerhalb der Vertiefung nicht verschiebbar, sondern lagefest positioniert
ist.
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Das
Kontaktstellenversteifungselement ist in die Vertiefung vorzugsweise
nur eingelegt, was einen Austausch des Kontaktstellenversteifungselements vereinfacht.
Das Kontaktstellenversteifungselement kann jedoch auch in die Vertiefung
eingepresst und/oder geklebt sein.
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Weiterhin
wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das
Kontaktstellenversteifungselement zumindest in Richtung der im montierten
Zustand des Lagers auf die Anlagekontaktfläche und die Gegenkontaktfläche wirkenden
Kräfte
verformbar ausgebildet ist. Die Verformbarkeit kann durch entsprechende Materialauswahl
und/oder durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Kontaktstellenversteifungselements
realisiert werden.
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Besonders
bevorzugt wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung, bei dem das Kontaktstellenversteifungselement eine
geringere Steifigkeit als der Lagerkern und die Fahrzeugaufbaustruktur
in deren Anbindungsbereich aufweist. Dadurch wird sicher gestellt,
dass das Kontaktstellenversteifungselement beim Anbringen des Lagerkerns
an die Fahrzeugaufbaustruktur unter Ausbildung des Anlagekontakts
soweit verformt/zusammengedrückt
wird, bis der gewünschte,
mittels der Spannmittel realisierte Kraftschluss zwischen Lagerkern
und Fahrzeugaufbaustruktur hergestellt ist.
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Weiterhin
wird ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung bevorzugt, das sich dadurch auszeichnet, dass das
Kontaktstellenversteifungselement schwingungsdämpfende Eigenschaften aufweist. Dabei
kann das Kontaktstellenversteifungselement aus einem Material bestehen,
das diese Eigenschaften aufweist. Alternativ kann das Kontaktstellenversteifungselement
auch mehrteilig ausgebildet sein. Das Kontaktstellenversteifungselement
ist vorzugsweise derart ausgebildet, dass Schwingungen aus dem Fahrbetrieb
weitmöglichst
gegenüber
der Fahrzeugaufbaustruktur abgekoppelt werden, um das Geräuschverhalten
im Fahrzeuginnenraum zu verbessern.
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Das
Kontaktstellenversteifungselement kann beispielsweise aus dem gleichen
Material wie eine Zylinderkopfdichtung hergestellt sein. Vorteilhaft
ist weiterhin, wenn das Material des Kontaktstellenversteifungselements
nicht zum Setzen neigt, so dass die Funktion des Kontaktstellenversteifungselements über einen
gewünschten
Zeitraum gewährleistet
werden kann. Das Kontaktstellenversteifungselement kann beispielsweise
aus Metall, einem Kunststoff, insbesondere Elastomer, oder aus einer
Kombination beider vorstehend genannten Materialien bestehen.
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In
bevorzugter Ausführungsform
ist das Kontaktstellenversteifungselement ringförmig ausgebildet und derart
angeordnet, dass es die Anlagekontaktfläche des Lagerkerns beziehungsweise
die Gegenkontaktfläche
der Fahrzeugaufbaustruktur umgibt.
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Schließlich wird
ein Ausführungsbeispiel
der Vorrichtung bevorzugt, bei dem das Kontaktstellenversteifungselement
mit mehreren, vorzugsweise drei aktiv ansteuerbaren Schwingungsdämpfungsglieder
versehen ist, die über
die Länge
des Kontaktstellenversteifungselements gleichmäßig verteilt angeordnet sind.
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Die
erfindungsgemäße Vorrichtung
ist besonders vorteilhaft im Leichtbau (Karosserieblechbereich)
einsetzbar. Besonders hervorzuheben ist die mittels des Kontaktstellenversteifungselements
realisierbare Impedanz und Steifigkeit im Anbindungsbereichs des
Lagerkerns an die Fahrzeugaufbaustruktur.
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Weitere
vorteilhafte Ausführungsbeispiele der
Vorrichtung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen und
in der nachfolgenden Beschreibung genannten Merkmale.
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Der
Gegenstand der Erfindung betrifft auch einen Lagerkern, der Teil
einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ist, wobei der
Lagerkern sich durch eine Vertiefung zur Aufnahme eines Kontaktstellenversteifungselements
nach einem der Ansprüche
1 bis 10 in seiner mit der Fahrzeugaufbaustruktur zusammenwirkenden
Stirnfläche
auszeichnet. Der Lagerkern weist einen einfachen und somit kostengünstigen
Aufbau auf und verbessert in Kombination mit dem daran angeordneten
Kontaktstellenversteifungselement den Eintrag von Schwingungen in
die Fahrzeugaufbaustruktur.
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Zur
Lösung
der Aufgabe wird auch eine Anordnung mit den Merkmalen des Anspruchs
11 zur direkten Anbindung eines dynamisch beanspruchten Fahrzeugteils
an eine Fahrzeugaufbaustruktur ohne Zwischenschaltung eines Lagers
vorgeschlagen. Das Fahrzeugteil steht im montierten Zustand also
in direktem Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur. Die Anordnung
zeichnet sich durch mindestens ein mindestens ein, schwingungsdämpfende Eigenschaften
aufweisendes Kontaktstellenversteifungselement aus, das mit wenigstens
einem aktiv ansteuerbaren Schwingungsdämpfungsglied versehen ist,
dessen Steifigkeit mittels eines Steuersignals veränderbar
ist.
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Vorteilhafte
Ausführungsbeispiele
der Anordnung ergeben sich aus Kombinationen der in den Unteransprüchen genannten
Merkmale. Zur Funktion und den Vorteilen dieser Ausführungsformen
wird insbesondere auch auf die vorstehenden Ausführungen zur Vorrichtung verwiesen.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es
zeigen:
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1 eine
Prinzipskizze eines Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
im montierten Zustand und
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2 bis 6 jeweils
ein Ausführungsbeispiel
eines Lagerkerns in Draufsicht auf eine seiner Stirnflächen.
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1 zeigt
einen Ausschnitt einer Fahrzeugaufbaustruktur 1, an der
im Bereich einer Anbindungsstelle 3 ein in den Figuren
nicht dargestelltes Fahrzeugteil, beispielsweise ein Fahrschemel
oder Aggregathalter, unter Zwischenschaltung eines Lagers 5 befestigt
ist. Von der Fahrzeugaufbaustruktur 1 ist lediglich ein
Blechteil 7 einer Bodengruppe oder eines mit dieser verbundenen
Trägers
abgebildet.
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Das
Lager 5 ist Teil einer Vorrichtung 9 zur Anbindung
des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur 1 und umfasst
einen, mit dem anzubindenden Fahrzeugteil gekoppelten beziehungsweise daran
ausgebildeten Lagerkern 11 und Spannmittel 13 zum
Verspannen des Lagerkerns 11 mit der Fahrzeugaufbaustruktur 1.
Die Spannmittel 13 sind hier von einer Befestigungsschraube 15 und
einem Halteelement 17, mit dem die Befestigungsschraube 15 verschraubbar
ist, gebildet. Ferner ist hier eine Unterlegscheibe 18 vorgesehen,
die zwischen dem Kopf der Befestigungsschraube 15 und dem
Lagerkern 11 angeordnet ist.
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Der
Lagerkern 11 weist eine Durchgangsöffnung 19 auf, die
koaxial zur Längsmittelachse 21 des Lagerkerns 11 verläuft. Die
Durchgangsöffnung 19 dient
zur Durchführung
der Befestigungsschraube 15, deren freies Ende im montierten
Zustand eine Durchgangsöffnung 23 im
Blechteil 7 durchgreift und mit dem auf der dem Lagerkern 11 gegenüberliegenden
Seite des Blechteils 7 angeordneten Halteelement 17 verschraubt ist.
Alternativ kann auch eine Gewindebohrung in der Fahrzeugaufbaustruktur 1 vorgesehen
sein, in die die Befestigungsschraube 15 eingedreht wird.
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Der
stirnseitig an eine im Wesentlichen ebene Flachseite 25 des
Blechteils 7 anpressbare Lagerkern 11 weist eine
plane Stirnfläche 27 auf,
in der eine umlaufende, ringförmige
Vertiefung 29 vorgesehen. Die Vertiefung 29 befindet
sich nahe dem äußeren Randbereich
des Lagerkerns 11 und weist bei diesem Ausführungsbeispiel
einen rechteckigen Querschnitt auf, das heißt, die Seitenwände der
Vertiefung 29 verlaufen parallel zueinander und senkrecht
zum ebenen Grund der Vertiefung 29. Die Form der Vertiefung 29 ist
nicht auf das in der 1 dargestellte Ausführungsbeispiel
beschränkt,
sondern ist variierbar.
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In
die Vertiefung 29 ist ein ringförmiges, verformbares Kontaktstellenversteifungselement 31 eingebracht,
das zumindest im nicht montierten Zustand des Lagers 5 die
Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11 überragt.
Die Vertiefung 29 in Form einer Nut dient unter anderem
der Zentrierung und lagegenauen Positionierung des Kontaktstellenversteifungselement 31 am
Lagerkern 11. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 dient
zur Sicherstellung reproduzierbarer Kontakt- und Anlageverhältnisse
zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 und weist
eine geringere Steifigkeit als der Lagerkern 11 und die
Fahrzeugaufbaustruktur 1 in deren Anlagekontaktbereich
an der Anbindungsstelle 3 auf.
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Beim
Anbringen des Fahrzeugteils an der Fahrzeugaufbaustruktur 1 wird
der Lagerkern 11 beim Anziehen der Befestigungsschraube 15 stirnseitig
gegen die Flachseite 25 bewegt. Dabei wird das über die
Lagerkernstirnfläche 27 überstehende Kontaktstellenversteifungselement 31 so
verformt, dass es flächig
an dem Blechteil 7 anliegt, wie in der 1 dargestellt.
Bei größeren Verformungen
des Kontaktstellenversteifungselements 31 wird dessen verdrängtes Material
in der Vertiefung 29 -zumindest größtenteilsaufgenommen. Die Vertiefung 29 verhindert
beim Zusammendrücken
des Kontaktstellenversteifungselements 31 ferner ein seitliches
Ausweichen desselben und hält
diesen in seiner vorbestimmten Lage. Durch das Verformen des Kontaktstellenversteifungselements 31 nähert sich
die Lagerkernstirnfläche 27 der
Flachseite 25 des Blechteils 7 soweit an, bis
ein Anlagekontakt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 gebildet
ist.
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Bei
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel verlaufen die
Flachseite 25 des Blechteils 7 und die Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11 aufgrund von Bauteil- und Lagetoleranzen
nicht exakt parallel zueinander. Dies hat zur Folge, dass beim Anziehen der
Befestigungsschraube 15 mit einem geforderten Drehmoment
der Lagerkern 11 in seinem – gemäß der Darstellung der 1 – rechts
der Längsmittelachse 21 liegenden
Randbereich und aufgrund von Verformungen des Blechteils 7 in
seinem mittleren Bereich in Anlagekontakt mit dem Blechteil 7 steht, während zumindest
in dem links der Längsmittelachse 21 liegenden
Bereich ein Spalt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 bestehen
bleibt, der durch das Kontaktstellenversteifungselement 31 überbrückt ist. Der
größte Teil
der Anlagekontaktfläche 33 des
Lagerkerns 11 an der Gegenkontaktfläche 35 des Blechteils 7 ist
hier im Wesentlichen ringförmig
ausgebildet und erstreckt sich um die Durchgangsöffnung 19 im Lagerkern 11.
Der übrige
Teil der Anlagekontaktfläche 33 ist
hier – gemäß der Darstellung
der 1 – rechts
der Längsmittelachse 21 am
Rand des Lagerkerns 11 ausgebildet.
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Festzuhalten
ist, dass der mittels Befestigungsschraube 15 realisierte
Kraftschluss zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 ausschließlich über den Anlagekontakt
zwischen diesen Teilen erfolgt. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 hat
praktisch keinen Einfluss auf die Kraftschlussverbindung.
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Aufgrund
der Schrägstellung
des Lagerkerns 11 gegenüber
der Flachseite 25 des Blechteils 7 ist das Kontaktstellenversteifungselement 31 ungleichmäßig zusammengepresst.
Wie aus 1 ersichtlich, ist es in dem
randnahen Bereich, in dem Anlagekontakt zwischen Lagerkern 11 und
Blechteil 7 besteht, praktisch vollständig in die nutförmige Vertiefung 29 eingedrückt, während es
in dem diametral gegenüberliegenden
Bereich aufgrund des vorliegenden Spalts weit weniger verformt ist.
Aus 1 ist ferner ersichtlich, dass das Kontaktstellenversteifungselement 31 zumindest
soweit elastisch und gegebenenfalls auch plastisch verformbar ist,
dass eine flächig
Verbindung mit dem Blechteil 7 besteht. Die Anlagefläche des
Kontaktstellenversteifungselements 31 an der Flachseite 25 des
Blechteils 7 ist mit dem Bezugszeichen 37 versehen.
Das Kontaktstellenversteifungselement 31 ist vorzugsweise
derart ausgebildet, dass es über
seine gesamte Länge
am Blechteil 7 flächig
anliegt und so den Spalt zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 überbrückt.
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Dadurch,
dass das Kontaktstellenversteifungselement 31 den Spalt
zwischen Lagerkern 11 und Blechteil 7 überbrückt, können Bewegungen
des Lagerkerns 11, insbesondere Kippbewegungen über die
Anlagekontaktstelle im mittleren Bereich des Lagerkerns 11,
die im Mikrometerbereich liegen, vorzugsweise verhindert, zumindest
aber deutlich abgeschwächt
werden. Mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist eine
deutliche Versteifung des Kontaktstellenbereichs festzustellen,
so dass ausgeprägte
Einbrüche
im Verlauf der dynamischen Steifigkeit dieser Anbindungsstelle 3 vermieden
werden. Mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 lassen
sich stetige Kontakt- und Auflageverhältnisse zwischen Lagerkern 11 und
Blechteil 7 herstellen.
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Zur
Vermeidung von Kippbewegungen des Lagerkerns 11 gegenüber dem
Blechteil 7 ist es vorteilhaft, wenn der – gemäß der Darstellung
der 1 – seitliche
Abstand des Kontaktstellenversteifungselements 31 zur Mitte
des Lagerkerns 11 möglichst groß ist. Die
Anordnung der Vertiefung 29 zur Aufnahme des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist
dementsprechend zu wählen.
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Bei
dem anhand der 1 beschriebenen Ausführungsbeispiel
hat sich das Blechteil 7 beim Anziehen der Befestigungsschraube 15,
insbesondere unter Einfluss des Halteelements 17 lokal
verformt. Für
die Funktion des erfindungsgemäßen Kontaktstellenversteifungselements 31 ist
es jedoch unerheblich, ob das Blechteil 7 oder gegebenenfalls
der Lagerkern 11 sich aufgrund der Kraftschlussverbindung
zwischen diesen Teilen verformen. Sofern der Lagerkern 11 und/oder
die Fahrzeugaufbaustruktur 1 so steif beziehungsweise starr
ausgebildet sind, dass sie beim Verspannen in ihrem Anlagekontaktbereich nicht
verformt werden, kann sich ein entsprechend anderer Anlagekontakt
ergeben.
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Es
hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Vertiefung 29 so
groß zu
dimensionieren, dass bei exakter paralleler Ausrichtung der ebenen
Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11 und der ebenen Flachseite 25 des
Blechteils 7 zueinander, das Kontaktstellenversteifungselement 31 vollständig in
der Vertiefung 29 aufgenommen wird, so dass praktisch keine
Funktion mehr ausübt.
Die Anlagekontaktfläche 33 weist
in diesem Fall ein Maximum auf und ist gleich groß wie die
Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11.
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2 bis 5 zeigen
jeweils ein Ausführungsbeispiel
des Lagerkerns 11 in Draufsicht auf die im montierten Zustand
mit der Fahrzeugstruktur 1 zusammenwirkende Stirnfläche 27.
Der in 2 dargestellte Lagerkern 11 weist eine
kreisrunde Außenkontur,
der in 3 dargestellte Lagerkern 11 eine ellipsenförmige Außenkontur,
der in 4 dargestellte Lagerkern 11 eine rechteckige
Außenkontur
und der in 5 dargestellte Lagerkern 11 eine
sechseckige Außenkontur
auf. Allen Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, dass sie in ihrer Mitte eine hier kreisrunde Durchgangsöffnung 19 zur
Durchführung
der Befestigungsschraube 15 aufweisen. Die Lagerkerne 11 weisen
jeweils eine im Randbereich der Stirnfläche 27 angeordnete
Vertiefung 29 auf, die jeweils an die Außenkontur
des Lagerkerns 11 angepasst ist. Das heißt, die
in dem in 2 dargestellten Lagerkern 11 vorgesehene
Vertiefung 29 weist eine kreisrunde Kontur auf und die
Vertiefung 29 im in 3 dargestellten
Lagerkern 11 eine ellipsenförmige Kontur, während die
Vertiefung 29 des in 4 dargestellten Lagerkerns 11 eine
rechteckige und die Vertiefung 29 im in 5 dargestellten
Lagerkern 11 eine sechseckige Kontur aufweisen.
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Den
in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispielen
ist gemeinsam, dass die jeweilige Vertiefung 29 umlaufend
ausgebildet ist und die Durchgangsöffnung 19 umgibt.
Das in die jeweilige Vertiefung 29 eingebrachte Kontaktstellenversteifungselement 31 weist
eine an die Form der Vertiefung 29 angepasste Form auf,
ist also kreisrund, ellipsenförmig,
rechteckig beziehungsweise sechseckig ausgebildet. Es wird deutlich,
dass die Form des Lagerkerns 11, die der Vertiefung 29 sowie
die des Kontaktstellenversteifungselements 31 variierbar und
nicht auf die in den 2 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt
sind. Wichtig ist die randnahe Anordnung der Vertiefung 29,
die das jeweilige Kontaktstellenversteifungselement 31 lagegenau
positioniert und beim Anziehen der Schraubverbindung ein Verrutschen
des Kontaktstellenversteifungselements 31 auf der Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11 verhindert.
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6 zeigt
in Draufsicht ein weiteres Ausführungsbeispiel
des Lagerkerns 11, der sich von dem anhand der 2 beschriebenen
Lagerkern 11 dadurch unterscheidet, dass die Vertiefung 29 und das
darin angeordnete Kontaktstellenversteifungselement 31 nicht
umlaufend ausgebildet sind, sondern vielmehr eine Kreisringausschnittsform
aufweisen. Das Kontaktstellenversteifungselement 31 ist
in einem seitlichen Abstand zur Längsmittelachse 21 des Lagerkerns 11 im
außenrandnahen
Bereich der Stirnfläche 27 angeordnet.
Das Kontaktstellenversteifungselement 31 überragt
die Stirnfläche 27 des
Lagerkerns 11 und ist so starr ausgebildet, dass es beim
Anbringen des Lagerkerns 11 zuerst in Anlagekontakt mit
der Fahrzeugaufbaustruktur 1 kommt und beim Verspannen
des Lagerkerns 11 eine Kippbewegung desselben bewirkt,
so dass dieser sich in dem dem Kontaktstellenversteifungselement 31 diametral gegenüberliegenden
Bereich der Stirnfläche 27 an die
Fahrzeugaufbaustruktur 1 anlegt. Dadurch wird sichergestellt,
dass der Lagerkern 11 zumindest in zwei einander gegenüberliegenden
Bereichen/Punkten anliegt, so dass ein Verkippen des Lagerkerns 11 in
dieser Richtung ausgeschlossen werden kann. Die mittels des Kontaktstellenversteifungselements 31 erzwungene
Schrägstellung
des Lagerkerns 11 gewährleistet
reproduzierbare Anlage- und Kontaktverhältnisse zwischen Lagerkern 11 und
Fahrzeugaufbaustruktur 1.
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Das
anhand der Figuren beschriebene Lager
5 kann als starres
Lager ausgeführt
sein, das heißt, der
Lagerkern
11 nimmt beispielsweise den kompletten Bauraum
des Lagers
5 ein. Die Anbindung des Lagerkerns
11 an
das Fahrzeugteil ist also starr. Bei einem anderen Ausführungsbeispiel
ist die Verbindung zwischen Lagerkern
11 und dem dynamisch
beanspruchten Fahrzeugteil elastisch. Ausführungsbeispiele der elastischen
Anbindung sind allgemein bekannt und gehen beispielsweise aus der
DE 199 47 759 C2 und
der
DE 40 11 827 C2 hervor,
so dass auf eine nähere
Beschreibung hier verzichtet wird.
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Das
vorstehend beschriebene Kontaktstellenversteifungselement 31 kann
auch vorteilhaft bei einer in den Figuren nicht dargestellten Anordnung zur
direkten Anbindung des Fahrzeugteils an die Fahrzeugaufbaustruktur
eingesetzt werden, bei der das Fahrzeugteil im montierten Zustand
in direktem Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur 1 steht.
Die Funktion des Kontaktstellenversteifungselements 31 ist
hier die gleiche wie bei dem anhand der 1 beschriebenen
Ausführungsbeispiel,
bei dem die Anbindung nicht direkt, sondern unter Zwischenschaltung
des einen Lagerkern 11 aufweisenden Lagers 5 erfolgt.
Der in 1 dargestellte Lagerkern 11 ist also
zur Ausbildung der hier angesprochenen Anordnung durch das in 1 mit
dem in Klammern stehenden Bezugszeichen "50" angedeutete Fahrzeugteil
zu ersetzen.
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Bei
dem in 2 dargestellten Ausführungsbeispiel des Lagerkerns 11 weist
das Kontaktstellenversteifungselement 31 insgesamt drei,
lediglich schematisch angedeutete, aktiv ansteuerbare Dämpfungsglieder 60 auf,
die in einem Abstand von 120° zueinander
angeordnet sind. Die Dämpfungsglieder 60 sind
von Piezoaktuatoren gebildet und dienen zur Impendanzverstimmung
mit dem Zweck, den Körperschalleintrag
in die Fahrzeugaufbaustruktur zu reduzieren.
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Im
montierten Zustand des Lagerkerns 11 befinden sich die
Dämpfungsglieder 60 in
Anlagekontakt mit der Fahrzeugaufbaustruktur und gegebenenfalls
dem dynamisch beanspruchten Fahrzeugteil.
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Die
Dämpfungsglieder 60 können vollständig in
das Kontaktstellenversteifungselement 31 integriert, das
heißt,
vom Material des Kontaktstellenversteifungselement vollständig umgeben
sein. Alternativ können
die Dämpfungsglieder 60 auch
mit der Außenseite
des Kontaktstellenversteifungselement bündig abschließen oder
im geringen Maße
darüber hinausstehen
oder in eine in die Außenseite
mündende
Vertiefung eingesetzt sein.