DE202018004756U1

DE202018004756U1 - Verbindungseinrichtung einer Radaufhängung

Info

Publication number: DE202018004756U1
Application number: DE202018004756.2U
Authority: DE
Original assignee: Raufoss Technology AS
Current assignee: Raufoss Development No AS
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2018-10-12
Publication date: 2018-11-05
Anticipated expiration: 2028-10-13

Abstract

Verbindungseinrichtung (1) für die Anbindung einer Dämpfungseinheit (3) eines Fahrzeugs innerhalb einer Radaufhängung des Fahrzeugs, miteinem ersten Bereich (21), der einen Aufnahmeraum für die unter einer darin unter einer Haltekraft aufgenommenen Dämpfungseinheit in einer bezüglich ihrer Dämpfungsachse umfänglichen Richtung wenigstens teilweise umgibt und der über eine Stabilisatorankopplung (15) für eine Abstützung an einem Stabilisator (18) des Fahrzeugs ausgebildet ist, undeinem zweiten Bereich (22) für die Ankopplung an den radseitigen Teil der Radaufhängung, wobei der zweite Bereich zwei mit dem ersten Bereich verbundene und in einer Richtung quer zur Dämpfungsachse voneinander beabstandete und einander gegenüberliegende Beinbereiche (22a, 22b) aufweist,dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkraft wenigstens zum Teil über einen eine Klemmkraft zur Erzeugung der Haltekraft hervorrufenden Klemmmechanismus geleitet wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbindungseinrichtung für die Anbindung einer Dämpfungseinheit eines Fahrzeugs innerhalb einer Radaufhängung des Fahrzeugs, mit einem ersten Bereich, der einen Aufnahmeraum für die unter einer darin unter einer Haltekraft aufgenommenen Dämpfungseinheit in einer bezüglich ihrer Dämpfungsachse umfänglichen Richtung wenigstens teilweise umgibt und der über eine Stabilisatorankopplung für eine Abstützung an einem Stabilisator des Fahrzeugs ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich für die Ankopplung an den radseitigen Teil der Radaufhängung, wobei der zweite Bereich zwei mit dem ersten Bereich verbundene und in einer Richtung quer zur Dämpfungsachse voneinander beabstandete und einander gegenüberliegende Beinbereiche aufweist, und eine Radaufhängungsanordnung mit einer solchen Verbindungseinrichtung.
Verbindungseinrichtungen ähnlicher Bauart sind bekannt, beispielsweise aus der EP 1 683 663 A1 , deren 2 in 1 dieser Anmeldung wiedergegeben ist. Oberhalb der beiden Beine der Federgabel 3' ist ein mit Bezugszeichen 4' bezeichnetes Federbein angeordnet, das eine Dämpfungseinheit darstellt. Die Federbeingabel 3 weist eine Stabilisatorankopplung auf, an der eine Verbindung mit einem Stabilisator 1' angreift. Die Ankopplung erfolgt über ein an der dem Betrachter abgewandten Seite der Federgabel angeflanschtes Lager, an das eine Koppelstange 6 angelenkt ist, die am anderen Ende über ein weiteres Verbindungslager gelenkig mit dem Stabilisator 1' verbunden ist. Gegenüber einer senkrechten Achse X'-X' verläuft die Koppelstange 6' unter einem Winkel a'. Eine Auslenkbewegung des Stabilisators 1' in Pfeilrichtung 2' wird begrenzt durch eine Konsole 5', die mit einer Befestigungsschraube 14' im unteren Bereich der Federgabel befestigt ist, indem zwischen den beiden Beinen ein unteres Radführungsglied angekoppelt ist. Zum Anschlag gelangt dabei ein Lagerschraubenkopf 11' an einer Stirnseite 12' eines Verbindungslagers 13'. Eine Abstützkraft der Federgabel an dem Stabilisator 1' wird über die Anlenkung der Koppelstange 6' und die Koppelstange 6' in den Stabilisator 1' eingeleitet. Der Kontakt zwischen der Anschlagkonsole 5' und dem Stabilisator 1 ist nicht permanent vorhanden, sondern nur bei bestimmten Fahrmanövern. Eine Relativbewegung zwischen dem Stabilisator 1' und der Anschlagkonsole 5 ist minimiert, da der Anschlag an dem Fahrwerkselement befestigt wird, an dem auch der Stabilisator 1' über die Koppelstange 6' angebunden ist. Aufgrund des Anschlags wird eine Querbewegung des Stabilisators 1' im Fahrbetrieb begrenzt, damit keine übermäßigen Kräfte die Koppelstange und somit die Anordnung aus Verbindungseinrichtung und Dämpfungseinheit belasten können.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art bereitzustellen, die eine zufriedenstellende Kombination aus einem einfachen Aufbau, insbesondere einfach herstellbarem Aufbau und zuverlässiger Ankoppelbarkeit an Dämpfungseinheit und Stabilisator leistet.
Diese Aufgabe wird von der Erfindung im Wesentlichen dadurch gelöst, dass bei einer Verbindungseinrichtung der eingangs genannten Art die Abstützkraft wenigstens zum Teil über einen eine Klemmkraft zur Erzeugung der Haltekraft hervorrufenden Klemmmechanismus geleitet wird.
Die Abstützkraft oder generell zwischen Stabilisator und Verbindungseinrichtung wirkende Kräfte müssen somit nicht mehr über eine separat bereitzustellende Stabilisatorankopplung geleitet werden, sondern werden wenigstens zum Teil über einen Klemmmechanismus geleitet, der dazu vorgesehen ist, eine Klemmkraft auszuüben, aufgrund der die Dämpfungseinheit in dem Aufnahmeraum des ersten Bereichs der Verbindungseinrichtung gehalten wird. Da diese Kräfte über die Stabilisierungsankopplung verlaufen, ist letztere mit anderen Worten in den Klemmmechanismus integriert.
Der Klemmmechanismus ist bevorzugt ein schellenartiger Mechanismus. Bei diesem können die freien Schellenenden über einen oder mehrere stiftartige Verbindungselemente geschlossen werden. Denkbar hierzu sind durch Bohrungen geführte Bolzen, die durch Aufbringen einer Mutter die Klemmkraft bewirken, oder auch z.B. Bolzen, deren Gegengewinde in den freien Enden der Schelle integriert sind. Bevorzugt kann der Schellenmechanismus einstückig mit der Verbindungseinheit gefertigt sein. Eine besonders bevorzugte Herstellungsart ist die Bildung der Verbindungseinrichtung durch ein Extrudierverfahren, insbesondere aus Aluminiumprofilen (Aluminium oder einer Aluminiumlegierung). Die Erfindung weist jedoch ebenfalls Vorteile bei anderweitig hergestellten Verbindungseinrichtungen auf, wie etwa durch Schmieden oder Gießen hergestellten. Denkbar ist ebenfalls eine Fertigung aus Metallblechen. Auch hier besteht nicht mehr das Erfordernis, individuelle Ansätze für Ankopplungen, die z.B. mit Bolzen zusammenwirken, mehrfach vorzusehen bzw. in die insbesondere einstückig geformte Verbindungseinrichtung zu integrieren. Auf diese Weise kann nicht nur Material eingespart, sondern auch das Herstellungsverfahren insgesamt vereinfacht werden.
Die Stabilisatorankopplung weist somit eine Multifunktionalität auf und dient einerseits der Ankopplung des Stabilisators und andererseits der Erzeugung der Klemmkraft über den Klemmmechanismus.
In einer bevorzugten Gestaltung wird die Abstützkraft über ein Spannelement, insbesondere einen Spannbolzen des Klemmmechanismus geleitet. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, dass ein Ansatz für die Stabilisatorankopplung und ein Ansatz für den schellenartigen Klemmmechanismus einen gemeinsamen oder gemeinsam geformten Ansatz ausbilden.
In einer Fortbildung der oben genannten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das Spannelement und das Befestigungselement eine gemeinsame Streckungsachse aufweisen und insbesondere das Befestigungselement das Spannelement bildet. Auf diese Weise können weitere Bauteile eingespart werden.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Klemmmechanismus einen insbesondere einstückig mit dem ersten Bereich gebildeten Ansatz mit einer Aufnahme für das Spannelement auf, insbesondere mit Bohrungen in zwei bei zu erzeugender Klemmkraft aufeinander zu bewegten Ansatzteilen. Zwischen den Ansatzteilen ist ein Spalt ausgebildet, der bei Ausübung der Klemmkraft geschlossen wird und dadurch die Dämpfungseinheit in dem Aufnahmeraum hält. Für die Ankopplung des Stabilisators können eines oder beide der Ansatzteile herangezogen werden.
In einer zweckmäßigen Ausgestaltung liegen einander zugewandte Flächen der Ansatzteile im Montagezustand aufrechterhaltener Klemmkraft aneinander an. Bei derartigen Lösungen bedarf es keiner zwischen den Ansatzteilen eingeklemmten Haltearmen, die außerhalb des Aufnahmeraums an der Dämpfungseinheit angreifen müssten. Vielmehr wirkt die Haltekraft nur im Bereich des Aufnahmeraums auf die Dämpfungseinheit.
In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt vorgesehen, dass sämtliche auf Höhe des Aufnahmeraums liegende Bestandteile der Dämpfungseinheit sowie mit dieser fest verbundene Teile radial innerhalb des Aufnahmeraums liegen. Dies verringert den Bauraumbedarf und erlaubt schlankere Gestaltungen der Verbindungseinrichtung, wenn die Dämpfungseinheit aufgenommen ist.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der erste Bereich neben dem Ansatz des Klemmmechanismus keine weiteren, insbesondere Bohrungen aufweisenden Ansätze aufweist. Dies erleichtert wiederum die Herstellung der Verbindungseinrichtung, insbesondere bei der bevorzugten Variante des Extrudierverfahrens, jedoch auch bei Herstellungsverfahren des Schmiedens oder Gießens, aufgrund der einfacheren Grundform. Im Falle der Herstellung über das Extrudieren wird es bevorzugt, dass die Extrudierrichtung diejenige ist, in der sich die Beine der Verbindungseinrichtung der fertig hergestellten Verbindungseinrichtung erstrecken. Der Schellenmechanismus sowie die Beine werden dabei bevorzugt einstückig hergestellt, wobei Materialbereiche des extrudieren Teils, die keine Funktion mehr haben, weggeschnitten werden. Damit in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich der Verbindungseinrichtung gebildeten Zwischenbereich noch genügend freiliegender Raum verbleibt, der das Passieren der Antriebswelle eines Fahrzeugs erlaubt. Hierzu kann beispielsweise bei extrudierten Verbindungseinrichtungen noch ein Biegen von Beinbereichen vorgesehen sein.
In einer bevorzugten Ausführungsform erstrecken sich bereits vom ersten Bereich zwei Beine bis hin zu dem zweiten Bereich, wo ihre freiliegenden Enden die einander gegenüberliegenden Beinbereiche bilden, die Antriebswelle würde dann im Bereich des Zwischenbereichs zwischen den beiden Beinen hindurchgeführt. Ebenfalls bevorzugt sind jedoch auch Varianten, bei denen in dem Zwischenbereich nur ein Beinstamm vorgesehen ist, der sich erst beabstandet zum ersten Bereich in die zwei einander gegenüberliegenden Beinbereiche aufgabelt. Die Anmeldung umfasst somit ebenfalls Gestaltungen des zweiten Bereichs in Form von „one-leg forks“.
Durch die erfindungsgemäße Verbindungseinrichtung ergeben sich somit die oben erläuterten Vorteile in der einfachen Gestaltung der Verbindungseinrichtung, ihrer einfachen Herstellung sowie auch ihrer späteren einfachen Montage.
Im Übrigen wird von der Erfindung ebenfalls unter Schutz gestellt eine Federbeingabel mit einer Dämpfungseinheit und einer diese aufnehmende Verbindungseinrichtung aus einem der vorgenannten Aspekte, sowie eine Radaufhängungsanordnung mit einer Verbindungseinrichtung nach einem der vorgenannten Aspekte sowie einem an deren Stabilisatorankopplung angekoppelten Stabilisator. Der Stabilisator kann in bekannter Weise an seinem anderen Ende am Fahrwerk befestigt sein.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung mit Bezug auf die beigefügten Figuren, von denen

1 einen Bereich einer Radaufhängung mit einer Federbeingabel nach dem Stand der Technik zeigt,
2 eine Verbindungseinrichtung und z.T. angekoppelte Teile, insbesondere eine Dämpfungseinheit zeigt,
3 eine alternative Ausgestaltung eines ersten Bereichs einer Verbindungseinrichtung zeigt,
4 zu der Ausgestaltung von 3 noch schematisch einen Stabilisator zeigt, und
5 eine alternative Gestaltung eines zweiten Bereichs und Zwischenbereichs einer Verbindungseinrichtung zeigt.

In 2 ist eine Verbindungseinrichtung 1 dargestellt, die an ihrem in 2 oberen Bereich eine zylindrische Öffnung 2 aufweist, die zu einem von einem oberen Bereich 21 der Verbindungseinrichtung umschlossenen Aufnahmeraum führt, in den eine Dämpfungseinheit 3 eingeführt und darin aufgenommen werden kann. In Umfangsrichtung (bezüglich der Dämpfungsachse) ist die Öffnung 2 und der Aufnahmeraum nicht völlig umschlossen, vielmehr ist ein Schlitz 8 gebildet, der einen Ansatz 15 in zwei Ansatzteile links und rechts des Schlitzes 8 trennt. Der Ansatz 15 weist eine Bohrung auf, die zur Aufnahme eines Stiftes oder Bolzens 12 ausgelegt ist. Indem nach durch die Bohrung des Ansatzes 5 eingeführten Bolzen 12 eine Gegenmutter 14 aufgeschraubt und angezogen wird, verengt oder schließt sich der Spalt unter Einwirkung der dadurch erzeugten Klemmkraft, und klemmt das Dämpfungsrohr 3 im Aufnahmeraum der Verbindungseinrichtung 1 schellenartig ein. In einer Modifizierung könnte der Bolzen 12 auch in ein zu seinem Gewinde passendes Gewinde im bezüglich der Einführrichtung hinteren Ansatzteil des Ansatzes 15 eingeschraubt werden.
Am entgegengesetzten Ende des Bolzens 12 ist eine gelenkige Verbindung 10 vorgesehen, mit der eine Koppelstange 13 verbunden ist, die wiederum zu einem in 2 nicht gezeigten Stabilisator führt (siehe z.B. 4). Man erkennt die schlanke und besonders einfache Gestaltung der Verbindungseinrichtung 1 aus wenigen Bauteilen, insbesondere ist die Verbindungseinrichtung 1 mit ihren Beinen, der Begrenzung des Aufnahmeraums und dem Ansatz 15 einstückig gebildet. Ein bevorzugtes Herstellungsverfahren ist das Extrudieren, insbesondere das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel lässt sich jedoch auch durch Schmieden oder Gießen in vereinfachter Weise herstellen. Ein getrennter Ansatz für die Ankopplung des Stabilisators ist nicht mehr erforderlich und nicht mehr vorgesehen. Bei der Ausführungsform von 2 ist der Ansatz und somit die Stabilisatorankopplung gebildet durch eine Fortführung eines Beins der Verbindungseinrichtung 1 über den in Dämpfungsrichtung gesehen Höhenbereich des Aufnahmeraums.
An dem der Öffnung 2 entgegengesetzten Ende der Verbindungseinrichtung 1 kann zwischen den Beinbereichen 22a und 22b ein Aufhängearm einer Radaufhängung befestigt werden. In dieser Ausführungsform ist jeder Beinbereich 22a, 22b zum oberen Bereich fortgeführt.
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, das in 3 gezeigt ist, ist Spalt 8 und Ansatz 15 mit einer Bohrung versehen, deren Erstreckungsrichtung im Wesentlichen in einer Richtung verläuft, bezüglich der sich die unteren Endbereiche (in 3 nicht gezeigt) gegenüberliegen. In diesem Ausführungsbeispiel greift ein beidseitig gewindebehafteter Klemmbolzen 16 in eine mit einem Innengewinde versehene Bohrung 17 im Ansatz 15 ein. Am entgegengesetzten Ende des Bolzens 16 wird eine Kopplungsstange 13 mit einer Mutter 14 befestigt.
Man erkennt, dass eine Mehrzahl konkreter Anordnungen möglich ist, die die Ankopplung des Stabilisators über einen Ansatz 15 ermöglicht, der zur Erzeugung der die Haltekraft bewirkenden Klemmkraft vorgesehen ist, ohne dass ein zusätzlicher Ansatz für die Stabilisatoranordnung erforderlich wäre.
Die Darstellung von 4 entspricht der von 3, es ist jedoch noch eine Fortsetzung der Kopplungsstange 13 eingezeichnet, sowie ein Stabilisator 18, an deren freien Ende das dem Bolzen 16 abgewandte Ende der Kopplungsstange 13 ankoppelbar ist.
In bevorzugten Ausgestaltungen verlaufen die Bohrungen in Ansatz 15 in einer Erstreckungsrichtung im Wesentlichen parallel zur Ankopplungsachse der einander gegenüberliegenden Beinbereiche oder im Wesentlichen senkrecht dazu, je nach Art der Einbaulage der Verbindungseinrichtung 1 und des Stabilisators 18.
In 5 ist noch eine alternative Gestaltung des zweiten (unteren) Bereichs und des Zwischenbereichs zwischen ersten und zweiten Bereich gezeigt. Hier setzen sich nicht beide einander zugewandten Beinbereiche 22a, 22b bis über den Zwischenbereich 25 hinweg fort, sondern lediglich das in 5 rechte Bein ist durchgehend, und der dem zweiten Bereich gegenüberliegende Beinbereich gabelt sich erst beabstandet vom ersten Bereich ab, so dass am Zwischenbereich 25 eine einseitig offene Ausbuchtung 23 gebildet ist.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1683663 A1 [0002]

Claims

Verbindungseinrichtung (1) für die Anbindung einer Dämpfungseinheit (3) eines Fahrzeugs innerhalb einer Radaufhängung des Fahrzeugs, mit einem ersten Bereich (21), der einen Aufnahmeraum für die unter einer darin unter einer Haltekraft aufgenommenen Dämpfungseinheit in einer bezüglich ihrer Dämpfungsachse umfänglichen Richtung wenigstens teilweise umgibt und der über eine Stabilisatorankopplung (15) für eine Abstützung an einem Stabilisator (18) des Fahrzeugs ausgebildet ist, und einem zweiten Bereich (22) für die Ankopplung an den radseitigen Teil der Radaufhängung, wobei der zweite Bereich zwei mit dem ersten Bereich verbundene und in einer Richtung quer zur Dämpfungsachse voneinander beabstandete und einander gegenüberliegende Beinbereiche (22a, 22b) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstützkraft wenigstens zum Teil über einen eine Klemmkraft zur Erzeugung der Haltekraft hervorrufenden Klemmmechanismus geleitet wird.
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Stabilisierungsankopplung in den Klemmmechanismus (12, 14, 15; 16, 15, 17) integriert ist.
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 2, bei der der Klemmmechanismus ein schellenartiger Mechanismus ist.
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die Abstützkraft über ein Spannelement, insbesondere einen Spannbolzen (12; 16) des Klemmmechanismus geleitet wird.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Stabilisierungsankopplung ein Befestigungselement, insbesondere einen Befestigungsbolzen (12; 16) aufweist.
Verbindungseinrichtung nach den Ansprüchen 4 und 5, bei der das Spannelement und das Befestigungselement eine gemeinsame Erstreckungsachse aufweisen und insbesondere das Befestigungselement das Spannelement bildet.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei der der Klemmmechanismus einen insbesondere einstückig mit dem ersten Bereich gebildeten Ansatz (15) mit einer Aufnahme für das Spannelement aufweist, insbesondere mit Bohrungen in zwei bei Erzeugung der Klemmkraft aufeinander zu bewegten Ansatzteilen.
Verbindungseinrichtung nach Anspruch 7, bei der einander zugewandte Flächen der Ansatzteile im Montagezustand aufrechterhaltener Klemmkraft aneinander anliegen oder durch einen verbleibenden Luftspalt getrennt sind.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei der sämtliche auf Höhe des Aufnahmeraums liegende Bestandteile der Dämpfungseinheit sowie mit ihr fest verbundene Teile radial innerhalb des Aufnahmeraums liegen.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der die Haltekraft nur im Bereich des Aufnahmeraums auf die Dämpfungseinheit einwirkt.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, bei der der erste Bereich neben dem Ansatz des Klemmmechanismus keine weiteren, insbesondere Bohrungen aufweisenden Ansätze aufweist.
Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, bei der in einem zwischen dem ersten und dem zweiten Bereich gebildeten Zwischenbereich (25) freiliegender Raum (23) bleibt, der das Passieren einer Antriebswelle des Fahrzeugs erlaubt.
Federbeingabel mit einer Dämpfungseinheit und einer diese aufnehmende Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12.
Radaufhängungsanordnung mit einer Verbindungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12 und/oder einer Federbeingabel nach Anspruch 13, sowie einem an deren Stabilisatorankopplung angekoppelten Stabilisator.
Kraftfahrzeug mit einer Radaufhängungsanordnung nach Anspruch 14.