DE19915958A1 - Radaufhängung für Kraftfahrzeuge - Google Patents

Abstract

Bei einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem aus elastischem Material bestehenden Rollbalg zur Luftfederung, der einerseits an einem Aufbauteil des Kraftfahrzeuges abgestützt ist und andererseits an einer radial innen liegenden zylindrischen Innenhülse unter Bildung einer Rollfalte abrollt, wobei die Innenführung an einem bei vertikalen Radbewegungen um einen definierten Federweg s oszillierenden Radaufhängungsteil angeordnet ist, und um den Rollbalg eine ebenfalls am Aufbauteil festgelegte zylindrische Außenführung vorgesehen ist, ist zur Erzielung eines verbesserten Freiganges die Außenführung derart verkürzt, daß bei vollausgefedertem Rad ein Abschnitt des Rollbalges außen nicht mehr geführt ist, wobei der Rollbalg in diesem Abschnitt widerstandsfähiger gegen den Luftinnendruck ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Eine derartige Radaufhängung zeigt beispielsweise die DE 195 08 980 C1 mit einem Luftfederbein, welches aus einem hydraulischen Teleskopstoßdämpfer und einem um diesen herum montierten Rollbalg als Luftfeder zeigt. Gemäß Fig. 1 der genannten Schrift ist um den Rollbalg eine Außenführung angeordnet, die den Rollbalg gegen Deformation radial nach außen abstützt. Für die bei Federbewegungen vertikal oszillierende Außenführung ist innerhalb der Radführung ein entsprechender Freiraum sicherzustellen. Die Fig. 5 der gleichen Schrift zeigt dagegen ein Luftfederbein mit einem Rollbalg ohne Außenführung. Es versteht sich, daß bei einer derartigen Konstruktion der Rollbalg durch Gewebeverstärkungen so verstärkt sein muß, daß er den auftretenden Betriebsdrücken der Luftfeder ohne unkontrollierte Deformation radial nach außen standhält. Eine derart robuste Konstruktion eines Rollbalges verursacht aber ein relativ zähes Abrollen des Rollbalges auf der Innenführung mit entsprechenden Auswirkungen auf das Ansprechverhalten der Federung.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend von der gattungsgemäßen Radaufhängung eine Konstruktion vorzuschlagen, die trotz gutem Ansprechverhalten der Federung einen geringeren Freiraum für die Außenführung des Rollbalges erfordert.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, die Außenführung des Rollbalges derart zu verkürzen, daß bei vollausgefedertem Rad ein Abschnitt des Rollbalges freiliegt und dementsprechend nicht mehr geführt ist und den Rollbalg in diesem Abschnitt widerstandsfähiger auszubilden. Eine höhere Widerstandsfähigkeit gegen den Luftinnendruck kann beispielsweise durch Materialverdickung sowie durch zusätzliche Gewebeeinlagen in den Rollbalg erfolgen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß ein weiches Anfedern der Radaufhängung insbesondere in der sogenannten Komfortlage relevant ist. Die Komfortlage entspricht etwa der Konstruktionslage der Radaufhängung mit in Plus- und Minus-Federwegrichtung einem Bruchteil des gesamten Federweges. In diesem Abschnitt soll die Außenführung wirksam sein und der Rollbalg hinsichtlich Materialstärke und Verformbarkeit so ausgeführt sein, daß ein komfortables Federn gegeben ist. Treten über diesen Bereich hinausgehende Ausfederwege auf, so ist zwar im Bereich der Rollfalte ein verformungsunwilligeres Material wirksam, jedoch ist in diesem Bereich das Anfederverhalten nicht mehr spürbar. Beim Einfedern des Rades taucht die Außenführung aufgrund ihrer Verkürzung nicht mehr so weit in die Radaufhängung ein, wodurch der erforderliche Freiraum verringert ist.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in

Fig. 1 abschnittsweise einen Längsschnitt durch ein Teleskopfederbein einer Radaufhängung für Kraftfahrzeuge mit einem Rollbalg als Luftfeder in der Konstruktionslage K und

Fig. 2 den gleichen Längsschnitt in der vollausgefederten Stellung des Teleskopfederbeines.

Gemäß Fig. 1 weist ein hydraulisches Teleskop-Federbein 10 einen Stoßdämpfer 12 auf, dessen Dämpferzylinder 14 mit einem nicht dargestellten Lenker einer Radaufhängung eines Kraftfahrzeuges und dessen Kolbenstange 16 andernends mit einem nicht dargestellten Radhaus bzw. einem Aufbauteil verbunden ist.

An dem Radhaus ist ferner ein tassenförmiges Führungsteil (oberer Abschnitt nicht ersichtlich) mit einer rohrförmigen Außenführung 18 befestigt.

Eine der Außenführung 18 gegenüberliegende ebenfalls rohrförmige Innenführung 20 kleineren Durchmessers ist an dem Dämpferrohr 14 angeschweißt.

Zwischen der Außenführung 18 und der Innenführung 20 ist ein aus gewebeelastischem Material gefertigter Rollbalg 24 angeordnet, der an der Innenführung 20 mittels eines Spannringes 22 und in nicht dargestellter Weise an dem tassenförmigen Führungsteil bzw. an der Außenführung 18 gasdicht befestigt ist. Der Rollbalg 24 schließt in bekannter Weise eine unter einem bestimmten Betriebsdruck stehende Kammer 26 ein, die Bestandteil einer Luftfederung des Kraftfahrzeuges ist.

Beim Ein- und Ausfedern des Rades des Kraftfahrzeuges (Federweg s in Plus- oder Minusrichtung) aus der Konstruktionslage K heraus wandert die Rollfalte des Rollbalges 24 an den zylindrischen Wänden der Innenführung 20 und der Außenführung 18 entsprechend auf und ab.

Der Rollbalg 24 ist dabei mit unterschiedlichem Widerstandsmoment ausgebildet, nämlich mit dem oberen verformungsweicheren Abschnitt 24a (nicht schraffiert) und dem unteren, materialstärkeren und mit einer zusätzlichen Gewebeeinlage (nicht dargestellt) versehenen Abschnitt 24b. Die beiden Abschnitte 24a, 24b können durch entsprechende Fertigung gleitend (ohne Festigkeitssprung) ineinander übergehen.

Zudem ist die Außenführung 18 für den Rollbalg 24 hinsichtlich ihrer Länge I so verkürzt, daß bei voll ausgefedertem Rad (vgl. gezeichnete Stellung in Fig. 2) der Abschnitt 24b der Rollbalges 24 freiliegt, aufgrund der verstärkten Ausführung aber nicht ausbeulen kann.

Die Verkürzung der Außenführung 18 gegenüber herkömmlicher Außenführungen, die den Rollbalg 24 auch bei vollausgefedertem Rad vollständig radial abstützen würden, beträgt bevorzugt ca. ein Drittel des negativen Ausfederweges aus der Konstruktionslage K bzw. der resultierenden Oszillationsbewegung der Innenführung 20, sofern Federweg des Rades und Oszillationsbewegung des Dämpferzylinders 14 nicht 1 : 1 sind.

In jedem Fall soll aber die Außenführung 18 eine derartige Länge l aufweisen, daß sie den Rollbalg 24 bei Federbewegungen des Rades in dem Bereich überdeckt, der als Komfortbereich definiert bei moderater Fahrweise des Kraftfahrzeuges auf befestigten Straßen relevant ist. Wie die Fig. 1 zeigt, sollte dabei der verstärkte Abschnitt 24b ohne Verformungsarbeit an der Innenführung 20 anliegen, während die Rollfalte 24c als Teil des verformungsweicheren Abschnittes 24b den Relativbewegungen unterliegt.

Claims (5)

1. Radaufhängung für Kraftfahrzeuge, mit einem aus elastischem Material bestehenden Rollbalg zur Luftfederung, der einerseits an einem Aufbauteil des Kraftfahrzeuges abgestützt ist und andererseits an einer radial innenliegenden zylindrischen Innenführung unter Bildung einer Rollfalte abrollt, wobei die Innenführung an einem bei vertikalen Radbewegungen um einen definierten Federweg s oszillierenden Radaufhängungsteil angeordnet und um den Rollbalg eine ebenfalls am Aufbauteil festgelegte zylindrische Außenführung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenführung (18) derart in ihrer Länge l verkürzt ist, daß bei vollausgefedertem Rad ein Abschnitt (24b) des Rollbalges (24) außen nicht mehr geführt ist und daß der Rollbalg (24) in diesem Abschnitt (24b) widerstandsfähiger gegen den Luftinnendruck ausgebildet ist.

2. Radaufhängung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg (24) in dem genannten Abschnitt (24b) mehrlagig gewebeverstärkt ist.

3. Radaufhängung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rollbalg (24) in dem genannten Abschnitt (24b) eine größere Wandstärke aufweist.

4. Radaufhängung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verkürzung der Außenführung (18) ca. ein Drittel des Ausfederweges s des Rades bzw. der resultierenden Oszillationsbewegung der Innenführung (20) von einer Konstruktionslage K der Radaufhängung gemessen beträgt.

5. Radaufhängung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenführung (18) den Rollbalg (24) zumindest bei Federbewegungen des Rades in dem Bereich überdeckt, der als Komfortbereich definiert bei moderater Fahrweise des Kraftfahrzeuges auf befestigten Straßen relevant ist, und daß in diesem Bereich die Rollfalte (24c) Teil des widerstandsgeringeren Abschnittes (24a) des Rollbalges (24) ist.