DE19907672C2 - Abstützglied für ein Kraftfahrzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Abstützglied, insbesondere für Kraftfahrzeuge, das ein Luftfederbein und ein Dämpferbein aufweist.

Derartige Abstützglieder werden beispielsweise bei ei­ nem Kraftfahrzeug dazu verwendet, einen Querlenker einer Radaufhängung gegenüber der Fahrzeugkarosserie abzu­ stützen. Das Federbein bewirkt dabei eine Federung dieser Abstützung, wobei bei einem Luftfederbein im wesentli­ chen Luft zur Einstellung einer bestimmten Federelastizität des Abstützgliedes dient. Durch das Dämpferbein wird die Abstützung zusätzlich gedämpft. Das Dämpferbein wird im allgemeinen als "Stoßdämpfer" bezeichnet. Federbein und Dämpferbein können hierbei parallel zueinander angeordnet sein, ebenso kann sich das eine Bein innerhalb des anderen Beines erstrecken. Im Abstützglied sind Federbein und Dämpferbein zu einer komplett montierbaren kompakten Einheit zusammengefaßt.

Das Dämpferbein muß relativ zur Fahrzeugkarosserie winkelbe­ weglich, elastisch abgestützt sein, um Taumelbewegungen aus­ führen zu können.

Aus der DE 39 02 269 A1 ist ein Stoßdämpfer bekannt, der an einem seiner Enden an der Fahrzeugkarosserie über Lagerkör­ per befestigt ist. Konzentrisch zum Dämpferbein ist in Form einer Schraubenfeder das Federbein angeordnet, das sich e­ benfalls über ein elastisches Zwischenelement an der Fahr­ zeugkarosserie abstützt.

Die EP 0 852 188 A2 zeigt einen Stoßdämpfer mit einem Luft­ federbein und mit einem Dämpferbein, wobei das Luftfederbein über einen Stützboden am Fahrzeug abgestützt ist. Dieser Stützboden weist eine zentrale Hülse auf, in der das Dämp­ ferbein winkelbeweglich abgestützt ist. Die Hülse ragt dabei in eine durch den Stützboden begrenzte Druckkammer des Luft­ federbeines ein.

In der Sonderausgabe ATZ/MTZ vom Oktober 1998 "Die neue S- Klasse" wird eine Luftfederung mit einem Feder-Dämpferbein beschrieben. Schwerpunktmäßig ist hier der Abrollgummibalg als dünnwandiger Schlauchrollbalg mit Textilfadeneinlagen behandelt. Bei einem vorzeitigen Ausfall bzw. Druckverlust ist zur Aufrechterhaltung eines definierten Fülldrucks ein Restdruckhalteventil vorgesehen. Dieses Restdruckhalteventil schließt automatisch bei Unterschreitung eines Mindest­ drucks. Es ist bauartbedingt nicht entsperrbar sowie nicht demontierbar eingebaut.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Abstützglied der eingangs genannten Art eine beson­ ders vorteilhafte Ausführungsform anzugeben.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch ein Abstützglied mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das Luftfederbein mit einem stabilen Stützboden auszustat­ ten, der relativ einfach an der Fahrzeugkarosserie befestig­ bar ist, wobei in diesem Stützboden das Dämpferbein gela­ gert ist. Auf diese Weise stützt sich das Dämpferbein über den Stützboden des Luftfederbeins indirekt an der Fahr­ zeugkarosserie ab. Durch diese Maßnahme kann die mit ei­ nem relativ hohen Aufwand zu montierende Lagerung des Dämpferbeines im Rahmen einer Vormontage durchgeführt werden, so daß die eigentliche Anbringung des Abstützglie­ des im Rahmen einer Endmontage relativ einfach durch­ führbar ist. Die Fließbandfertigung von Fahrzeugen wird dadurch vereinfacht.

Um den von der Druckkammer abgewandten Topfab­ schnitt vor Korrosion zu schützen und insbesondere um ein innerhalb des von der Druckkammer abgewandten Topfab­ schnittes an die Druckkammer angeschlossenes Restdruck­ halteventil gegen Relativbewegungen bezüglich der Topf­ wandung zu sichern, wird entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform vorgeschlagen, daß der von der Druck­ kammer abgewandte Topfabschnitt mit einer relativ steif aushärtenden Vergußmasse ausgefüllt ist, wobei vorzugs­ weise das Restdruckhalteventil zumindest teilweise in die Vergußmasse eingebettet ist. Durch die Einbringung der Vergußmasse wird die gesamte korrosionsgefährdete Ober­ fläche des von der Druckkammer abgewandten Topfab­ schnittes versiegelt, so daß korrosive Medien nicht bis zu dieser Oberfläche vordringen können. Das formschlüssig in die Vergußmasse integrierte Restdruckhalteventil ist auf diese Weise wirksam im zugehörigen Topfabschnitt veran­ kert und gegen Relativbewegungen gegenüber der Topfwan­ dung gesichert. Die Vergußmasse ermöglicht dabei eine to­ leranz- und spielfreie Abstützung des Restdruckhalteventils, wie sie beispielsweise durch ein vorgefertigtes Einlegeteil od. dgl. nicht erzielbar ist. Insbesondere kann auf diese Weise ein Abknicken oder Ausreißen des Restdruckhalte­ ventiles aus der Topfwandung vermieden werden, was bei einem ungesicherten Restdruckhalteventil im Rahmen der Endmontage durch einen unachtsamen Kontakt mit einem starren Gegenstand ohne weiteres erfolgen kann.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn das Restdruckhalte­ ventil zumindest in einem Anschlußbereich, mit dem das Restdruckhalteventil durch die Topfwandung hindurch an die Druckkammer angeschlossen ist, vollständig in die Ver­ gußmasse eingebettet ist. Neben einer verbesserten Siche­ rung der Relativlage des Restdruckhalteventils ergibt sich dadurch eine zusätzliche Abdichtung des Anschlusses des Restdruckhalteventils an die Druckkammer.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann zwischen der Vergußmasse und dem Zwischenboden eine nachgiebige Füllung angeordnet sein, derart, daß die Füllung innerhalb der Belastbarkeitsgrenzen des Abstütz­ gliedes keine Verformungen bzw. Bewegungen des Zwi­ schenbodens auf die Vergußmasse überträgt. Aufgrund der im Abstützlager auftretenden hohen Kräfte kann es im Zwi­ schenboden zu elastischen Verformungen und somit zu Re­ lativbewegungen des Zwischenbodens bezüglich der Topf­ wandung kommen. Wenn sich diese Verformungen bzw. Be­ wegungen auf die Vergußmasse übertragen, kann die Ver­ gußmasse und somit das darin eingebettete Restdruckhalte­ ventil Relativbewegungen bezüglich der Topfwandung durchführen, was schließlich zu Leckagen im Anschluß des Restdruckhalteventils an den Druckraum führen kann. Durch die erfindungsgemäß vorgeschlagene Maßnahme ist die Vergußmasse und somit das Restdruckhalteventil im Be­ reich der nachgiebigen Füllung von Verformungen und Be­ wegungen des Zwischenbodens entkoppelt, so daß die Ge­ fahr von Leckagen erheblich reduziert ist.

Während die Füllung beispielsweise auch durch ein kom­ pressibles Fluid, z. B. Luft, gebildet sein kann, wird die Fül­ lung bei einer bevorzugten Ausführungsform durch eine Einlage aus einem hinreichend nachgiebigen Material aus­ gebildet.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile des erfindungs­ gemäßen Abstützgliedes ergeben sich aus den Unteransprü­ chen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figuren­ beschreibung anhand der Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in an­ deren Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu ver­ lassen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

Die einzige Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht durch ein Ab­ stützglied nach der Erfindung im Bereich eines Stützbodens, über den das Abstützglied an einer nicht dargestellten Fahr­ zeugkarosserie abstützbar ist.

Entsprechend Fig. 1 weist ein erfindungsgemäßes Ab­ stützglied 1 ein Luftfederbein 2 sowie ein Dämpferbein 3 auf, wobei in Fig. 1 vom Abstützglied 1, vom Luftfederbein 2 und vom Dämpferbein 3 jeweils nur derjenige Bereich dargestellt ist, in dem die Abstützung des Abstützgliedes 1 an einer Karosserie eines Fahrzeuges stattfindet.

Das Luftfederbein 2 weist eine Druckkammer 4 auf, die einerseits durch einen relativ stabil ausgebildeten Stützbo­ den 5 begrenzt ist und andererseits beispielsweise über ei­ nen flexiblen Luftbalg mit dem Dämpferbein 3 verbunden ist. Am Stützboden 5 sind Steckzapfen 6 ausgebildet, mit deren Hilfe der Stützboden 5 und somit das Abstützglied 1 an der Fahrzeugkarosserie montierbar ist. Im Stützboden 5 ist konzentrisch ein Topf 7 ausgebildet bzw. ausgeformt, der in den Druckraum 4 hineinragt.

Zwischen stirnseitigen Enden des Topfes 7 ist an einer Topfwandung 8 ein Zwischenboden 9 fixiert. Insbesondere ist dieser Zwischenboden 9 mittels eines Runddrahtringes 10 an der Topfwandung 8 befestigt. Der Zwischenboden 9 trennt im Topf 7 axial einen der Druckkammer 4 zugewand­ ten, entsprechend Fig. 1 unteren Topfabschnitt 11 (symboli­ siert durch eine geschweifte Klammer) von einem von der Druckkammer 4 abgewandten, entsprechend Fig. 1 oberen Topfabschnitt 12 (symbolisiert durch eine geschweifte Klammer).

Der untere Topfabschnitt 11 bildet ein oder dient als La­ gergehäuse eines Abstützlagers 13, in dem ein durch eine Topföffnung 14 in den unteren Topfabschnitt 11 hineinra­ gendes Ende des Dämpferbeines 3 so gelagert ist, daß es winkelbeweglich ist und somit Taumelbewegungen bezüg­ lich seiner Längsachse durchführen kann.

Ein derartiges Abstützlager ist beispielsweise in der DE 90 18 074 U1 beschrieben. Durch das Lager 13 ist somit das Dämpferbein 3 am Stützboden 5 und somit indirekt an der Fahrzeugkarosserie abgestützt.

Im Bereich des oberen Topfabschnittes 12 ist die Topf­ wandung 8 konisch ausgebildet, d. h. der obere Topfab­ schnitt 12 weist einen sich zum Zwischenboden 9 hin ver­ jüngenden Innenquerschnitt auf. In diese konische Topf­ wandung 8 ist im oberen Topfabschnitt 12 ein Restdruckhal­ teventil 15 montiert, das über einen als Schraubstutzen aus­ gebildeten Anschlußbereich 16 durch die Topfwandung 8 hindurch mit der Druckkammer 4 kommuniziert bzw. an diese angeschlossen ist. Das Restdruckhalteventil 15 er­ streckt sich somit teilweise innerhalb des oberen Topfab­ schnittes 12 und ragt aus dessen offener Stirnseite heraus.

Der obere Topfabschnitt 12 ist mit einer adhäsiven, d. h. klebenden Vergußmasse 17 ausgegossen, wobei der inner­ halb des oberen Topfabschnittes 12 verlaufende Teil des Restdruckhalteventils 15 in diese Vergußmasse 17 eingebet­ tet ist. Aufgrund ihrer adhäsiven Eigenschaft weist die Ver­ gußmasse 17 nach dem Aushärten eine feste Anbindung an die Topfwandung 8 sowie an die davon benetzte Außenkon­ tur des Restdruckhalteventils 15 auf. In der vorliegenden Ausführungsform ist, der Anschlußbereich 16 des Rest­ druckhalteventils 15 vollständig von der Vergußmasse 17 umgeben, so daß die Vergußmasse 17 den Anschluß des Restdruckhalteventils 15 an die Druckkammer 4 dichtet. Die Vergußmasse 17 ist aus einem relativ steif aushärtenden Material, vorzugsweise Kunststoff oder Kunstharz, gebildet, um auf diese Weise eine wirksame Unterstützung bzw. Fi­ xierung des Restdruckhalteventils 15 im oberen Topfab­ schnitt 12 zu erzeugen. Dadurch wird das Restdruckhalte­ ventil 15 gegen Relativbewegungen bezüglich der Topfwan­ dung 8 gesichert. Der entscheidende Vorteil dieser Siche­ rung bzw. Ab- oder Unterstützung des Restdruckhalteventils 15 durch die Vergußmasse 17 wird darin gesehen, daß sie vollkommen spielfrei und von Toleranzen unabhängig ist.

Durch die in den oberen Topfabschnitt 12 eingebrachte Vergußmasse 17 ist die gesamte Innenfläche des oberen Topfabschnittes 12 versiegelt, so daß beispielsweise korro­ sive Medien nicht bis zur Topfwandung 8 gelangen können, wodurch die Korrosionsgefahr in diesem Bereich reduziert ist.

Zwischen der Vergußmasse 17 und dem Zwischenboden 9 ist durch eine Einlage 18 eine Füllung ausgebildet. Die Einlage 18 besteht aus einem Material, das so weit nachgie­ big ist, daß Verformungen und Bewegungen des Zwischen­ bodens 9 nicht über die Einlage 18 auf die Vergußmasse 17 übertragen werden. Auf diese Weise ist die Vergußmasse 17 und somit das darin eingebundene Restdruckhalteventil 15 von Verformungen und Bewegungen des Zwischenbodens 9 entkoppelt, so daß zumindest innerhalb der Belastbarkeits­ grenzen des Abstützgliedes 1 Beschädigungen der Verguß­ masse 17 sowie des Restdruckhalteventils 15, insbesondere Leckagen am Anschluß des Restdruckhalteventils 15 an die Druckkammer 4, vermieden werden können.

Anstelle der Einlage 18 kann zur Ausbildung der Füllung auch ein, insbesondere luftgefüllter, Zwischenraum zwi­ schen dem Zwischenboden 9 und der Vergußmasse 17 aus­ gebildet werden. Die Ausbildung der Füllung in Form einer Einlage 18 ist jedoch erheblich einfacher durchführbar.

Claims (5)

1. Abstützglied, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend ein Luftfederbein (2) und ein Dämpferbein (3), wobei das Luftfederbein (2) über eine Druckkammer (4) verfügt, die einen stirnseitigen Stützboden (5) aufweist, über den sich das Abstützglied (1) im Einbauzustand an der abzustützenden Last abstützt und der Stützboden (5) über ein in die Druckkammer (4) hineinragender Topf (7) ausgebildet ist und in dem von der Druckkammer (4) abgewandten Topfabschnitt (12) in der Topfwandung (8) ein Restdruckhalteventil (15) an die Druckkammer (4) angeschlossen ist, wobei zwischen stirnseitigen Enden des Topfes (7) an einer Topfwandung (8) ein Zwischenboden (9) fixiert ist, der im Topf (7) zwei Topfabschnitte (11, 12) voneinander trennt und der der Druckkammer (4) zugewandte Topfabschnitt (11) ein Lagergehäuse eines Abstützlagers (13) bildet, durch das sich das Dämpferbein (3) winkelbeweglich, elastisch am Stützboden (5) abstützt, dadurch gekennzeichnet,

• - dass das Teil (17) eine aushärtbare Vergussmasse (17) ist, welche den von der Druckkammer (4) abgewandten Topfabschnitt (12) versiegelt ausfüllt,
• - dass das Restdruckhalteventil (15) zumindest in einem Anschlussbereich (16), mit dem das Restdruckhalteventil (15) durch die Topfwandung (8) hindurch an die Druckkammer (4) angeschlossen ist, vollständig in die Vergussmasse (17) versiegelt eingebettet ist und dass diese Vergussmasse (17) adhäsiv ist.

2. Abstützglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vergussmasse (17) und dem Zwischenboden (9) eine nachgiebige Füllung (18) angeordnet ist, derart, dass die Füllung (18) innerhalb der Belastbarkeitsgrenzen des Abstützgliedes (1) keine Verformungen und/oder Bewegungen des Zwischenbodens auf die Vergussmasse (17) überträgt.

3. Abstützglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung durch eine nachgiebige Einlage (18) gebildet ist.

4. Abstützglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllung (18) elastisch ist.

5. Abstützglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der von der Druckkammer (4) abgewandte Topfabschnitt (12) einen sich zum Zwischenboden (9) hin verjüngenden Innendurchmesser aufweist.