DE2626392B2

DE2626392B2 - Obere Lagerung eines einen Radachsschenkel tragenden Teleskopstoßdämpfers für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2626392B2
Application number: DE19762626392
Authority: DE
Inventors: Willi Ing.(Grad.) 6085 Nauheim Arnold; Bertold Ing. Felzer (Grad.), 6500 Mainz; Rolf Ing.(Grad.) 6090 Ruesselsheim Pflughaupt
Original assignee: Adam Opel GmbH
Current assignee: Adam Opel GmbH
Priority date: 1975-02-19
Filing date: 1976-06-12
Publication date: 1978-06-01
Also published as: DE2626392A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die obere Lagerung eines einen Radachsschenkel tragenden Teleskopstoßdämpfers für Kraftfahrzeuge, bei der das Gehäuse des Teleskopstoßdämpfers starr mit dem durch einen unteren Querlenker geführten Radachsschenkel verbunden ist und die Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers gegenüber dem Fahrzeugaufbau winkelbeweglich und elastisch abgestützt ist, wobei diese winkelbewegliche und elastische Abstützung über ein am oberen Ende der Kolbenstange biegesteif befestigtes, nach unten offenes glockenförmiges Zwischenglied unterhalb der Verbindungsstelle des Zwischengliedes mit der Kolbenstange erfolgt, mit einer den Teleskops stoßdämpfer umgebenden Schraubenfeder.

Eine Lagerung dieser Gattung, jedoch ohne Schraubenfeder, ist Gegenstand der Hauptanmeldung. Der besondere Vorteil dieser Anordnung liegt darin, daß die am oberen Abstützpunkt des Teleskopstoßdämpfers aufgrund der zur Stoßdämpferachse versetzt angreifenden Radkraft auftretende Querkraft geringere Lagerkräfte am Kolbenstangenführungslager und am Kolben des Stoßdämpfers sowie auch eine geringere Schrägstellung bzw. Krümmung der Kolbenstange in ihren

t5 Lagerstellen hervorruft als dies bei unmittelbarer Abstützung der Stoßdämpferkolbenstange im Wagenaufbau der Fall ist

Die verringerten Lagerkräfte und die verringerte Biegebelastung der Kolbenstange führen zu entspre chend niedrigen Reibungskräften zwischen den gleiten den Teilen, wodurch die Ansprechempfindlichkeit des Stoßdämpfers erhöht wird, so daß auch kleinere Stöße wirkungsvoll gedämpft werden.

Durch die britische Patentschrift 10 74 867 ist zwar

eine unabhängige Radaufhängung unter Verwendung eines Federbeines als Radführungselement bekannt, bei der ein glockenförmiges, nach unten offenes Zwischenglied zwischen der Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers und dem Wagenaufbau eingeschaltet ist, wobei die elastische Abstützung des Federbeins am unteren Rand des glockenförmigen Zwischengliedes erfolgt Da aber die Verbindung zwischen der Kolbenstange und dem Zwischenglied nicht starr ist, kann die in der Hauptanmeldung angestrebte Wirkung nicht eintreten.

Die Anwendung des Gegenstandes der Hauptanmeldung ist nicht an eine bestimmte Art der Radabfederung gebunden. Es ist jedoch in jedem Fall vorteilhaft, wenn der Ausbau des Teleskopstoßdämpfers auch bei belastetem Rad möglich ist Bei einer Radabfederung, die völlig unabhängig von dem als Radführungsglied dienenden Teleskopstoßdämfpers angeordnet ist, bereitet der Ausbau bzw. ein Auswechseln des Stoßdämpfers auch bei belastetem Rad in der Regel keinerlei

Schwierigkeiten.

Falls jedoch der Stoßdämpfer unter Bildung eines sogenannten Federbeins von einer Schraubenfeder als Radfeder umgeben ist, ist bei Anwendung der in der Hauptanmeldung beschriebenen Erfindung ein leichter und einfacher Ausbau des Stoßdämpfers ohne Entlastung des Rades nicht ohne weiteres gegeben.

Andererseits ist aus dem deutschen Gebrauchsmuster 7514 859 eine ähnliche Radaufhängung mit einer oberen Federbeinlagerung bekannt, bei der die Kolben stange des auswechselbar angeordneten Teleskopstoß dämpfers mit einem plattenförmigen Bauteil verbunden ist, das lösbar an einer Öffnung in einem mit dem Fahrzeugaufbau verbundenen Bauteil befestigt ist, wobei diese Öffnung einen größeren Durchmesser aufweist als der Stoßdämpfer und wobei die Radfeder unabhängig von der Kolbenstangenabstützung gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt ist Da jedoch die Kolbenstange an ihrem Ende unmittelbar in dem plattenförmigen Bauteil elastisch gelagert ist, ergeben

f>5 sich nicht die für eine hohe Ansprechempfindlichkeit des Stoßdämpfers günstigen Beanspruchungsverhältnisse wie bei einer Anordnung nach der Hauptanmeldung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend

vom Gegenstand der Hauptanmeldung, die Abstützung des Teleskopstoßdämpfers und der ihn umgebenden Schraubenfeder am Fahrzeugaufbau derart auszubilden, daß ein leichter Ausbau des Stoßdämpfers ohne Entlastung des Rades möglich ist

Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers mit einer Abdeckplatte biegesteif verbunden ist, die lösbar aber starr in einer öffnung, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Gehäuses des Teleskopstoßdämpfers, im Boden des glockenförmigen Zwischengliedes befestigt ist, während sich die Schraubenfeder außerhalb der Abdeckplatte gegen den Boden des glockenförmigen Zwischengliedes abstützt

Durch das zuletzt erwähnte Merkmal wird in vorteilhafter Weise die gesamte Höhe des glockenförmigen Zwischengliedes als Einbauraum für die Radfeder ausgenutzt

Bei dieser Ausbildung, bei der sowohl der Teleskopstoßdämpfer als auch die Radfeder in dem glockenförmigen Zwischenglied abgestützt sind, müssen die Feder- und die Dämpfungskräfte von dem einzigen am unteren Rand des Zwischengliedes angeordneten elastischen Lager aufgenommen werden. 2s

Um dieses Lager von den Federkräften zu entlasten, insbesondere um eine weiche Aufnahme der Dämpfungskräfte zu erzielen, wird eine zweite Lösung der Aufgabe erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Schraubenfeder außerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes gegen den Fahrzeugaufbau abgestützt iat.

Durch diese entkoppelte Abstützung des Teleskopstoßdämpfers und der Schraubenfeder wird eine verbesserte Geräuschisolation der von der Fahrbahn herrührenden Stöße erreicht, indem das elastische Abstützlager für die Dämpferkräfte optimal ausgelegt werden kann. Bei dieser Ausführung kann das glockenförmige Zwischenglied einstückig ausgebildet und zum Zwecke des Ausbaues des Teleskopstoßdämpfers lösbar und nach oben abziehbar in der öffnung des Fahrzeugaufbaues befestigt sein.

Für die entkoppelte Abstützung von Stoßdämpfer und Schraubenfeder ist es von besonderem Vorteil, wenn entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung die Schraubenfeder in bekannter Weise als Kegelstumpffeder mit sich nach oben erweiterndem Windungsdurchmesser ausgebildet ist Auf diese Weise kann auch bei geringer Einbauhöhe für die Feder ein noch ausreichender Federweg erzielt werden.

Schließlich besteht ein weiteres Merkmal darin, daß in an sich bekannter Weise am oberen Ende der Kolbenstange innerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes ein Gummipuffer befestigt ist

Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 in Fahrzeuglängsrichtung gesehen eine schematische Darstellung einer Federbeinachse mit einer oberen Lagerung nach der Erfindung mit zum Zwecke des Stoßdämpferausbaues eingelegtem Holzkeil, bo

F i g. 2 eine andere Ausbildung der erfindungsgemäßen oberen Lagerung des Federbeins und

F i g. 3 eine Draufsicht auf die obere Federbein-Lagerung nach F i g. 2.

in Fig. 1 ist ein einen Teil eines Fahrzeugaufbaus 10 b> bildendes Radgehäuse mit 11 bezeichnet Ein Laufrad 12 ist auf einem Achszapfen 13 gelagert der seinerseits ein Teil eines Radachsschenkels 14 ist Der Radachsschenkel 14 und damit das Laufrad 12 sind mittels eines unteren Querlenkers 15 und einer a!s Federbein 16 ausgebildeten Geradführung am Fahrzeugaufbau 10 aufgehängt Mit dem Radachsschenkel 14 fest verbunden ist ein Rohr 17, das derart ausgebildet ist, daß es das gesamte Gehäuse 19a eines Teleskopstoßdämpfers 19 aufnimmt Am oberen Rand des Rohres 17 ist das Gehäuse 19a mittels einer Ringmutter 18 im Rohr 17 befestigt, aus dem lediglich eine Kolbenstange 19f> des Teleskopstoßdämpfers 19 heraustritt Die Kolbenstange 19/> ist im Bodenteil eines nach unten offenen glockenförmigen Zwischengliedes 20 befestigt.

Zur elastischen Verbindung mit dem Fahrzeugaufbau 10 besitzt das glockenförmige Zwischenglied 20 an seinem unteren Rand einen nach außen gerichteten Ringwulst 22, mit dem es über einen Gummiring 21 in einer entsprechenden nach innen offenen Rinne, die in ihrem oberen Abschnitt durch entsprechende Gestaltung des Öffnungsrandes und in ihrem unteren Abschnitt durch ein Prägeteil 23 gebildet ist, gehalten ist Das Prägeteil 23 ist an verschiedenen Stellen seines Umfanges mittels Schraubenverbindungen 24 am Radgehäuse 11 befestigt Die Elastizität des Gummiringes 21 gewährleistet eine ausreichende Winkelbeweglichkeit der Stoßdämpferabstützung, die aus kinematischen Gründen erforderlich ist.

Der Bodenteil des glockenförmigen Zwischengliedes 20 besteht aus zwei Teilen, einem ringförmigen Teil 25 und einer zentralen Abdeckplatte 26. Der ringförmige Teil 25 weist einen etwa S-förmigen Querschnitt mit einem nach oben gerichteten inneren und einem nach unten gerichteten äußeren Schenkel auf. Er stützt sich auf der Innenseite des glockenförmigen Zwischengliedes 20 an dessen eingezogenem Rand 27 ab. Der nach oben gerichtete Schenkel des ringförmigen Teils 25 ist zu einem nach außen gerichteten Ringflansch 28 umgebogen, der nach Art eines Renkverschlusses von dem um 180° zurückgebogenen Rand 29 der Abdeckplatte 26 umgriffen wird. Zur lösbaren Befestigung der Abdeckplatte 26 sind der Rand 29 der Abdeckplatte 26 und der Ringflansch 28 mit Aussparungen (nicht dargestellt) versehen. Zur Sicherung dieser Verbindung ist es zweckmäßig, die beiden Teile in bekannter Weise mit Anschlägen und Rastvorrichtungen zu versehen (nicht dargestellt). Die Abdeckplatte 26 besitzt eine zentrale Bohrung, durch die das im Durchmesser reduzierte und mit Gewinde versehene Endteil der Kolbenstange 19£> hindurchtritt und mittels einer Mutter 30 befestigt ist Der mittlere Teil der Abdeckplatte 26 ist abgesenkt so daß ein senkrechter Wandungsteil entsteht, in den eine Schutzkappe 31 eingepreßt ist. Unterhalb der Abdeckplatte 26 ist an der Kolbenstange 19Z) ein Gummipuffer 32 zur elastischen Einfederungsbegrenzung befestigt.

Zur Abfederung des Laufrades 12 ist eine Schraubenfeder 33 konzentrisch zum Teleskopstoßdämpfer bzw. Rohr 17 angeordnet. Die Schraubenfeder 33 stützt sich radseitig auf einem mit dem Rohr 17 befestigten unteren Federteller 34 und aufbauseitig an dem am Boden des glockenförmigen Zwischengliedes 20 befestigten ringförmigen Teil 25 ab. Damit werden sowohl die Federkräfte als auch die Dämpferkräfte in das glockenförmige Zwischenglied 20 eingeleitet, das seinerseits mit dem Radgehäuse 11 elastisch verbunden ist. F i g. 1 zeigt außerdem einen Holzkeil 35, der bei Ausbau des Teleskopstoßdämpfers ohne Entlastung des Laufrades 12 zwischen dem inneren Teil des Radgehäuses 11 und dem unteren Federteller 34 bzw. dem Rohr 17

eingelegt werden muß. Auf diese Weise wird verhindert, daß als Folge der gegenüber der Schraubenfederachse exzentrisch wirkenden Radaufstandskraft der Radachsschenkel 14 um den Anlenkpunkt des unteren Querlenkers 15 einknicken kann.

Nach Einlegen des Holzkeiles 35 ist zum Ausbau des Teleskopstoßdämpfers 19 lediglich nach Entfernen der Schutzkappe 31 die zentrale Abdeckplatte 26 durch Verdrehen zu lösen, wodurch der Zugang zu der Ringmutter 18 freigelegt wird. Nach Herausschrauben der Ringmutter 18 kann der Teleskopstoßdämpfer aus dem Rohr 17 herausgezogen werden.

Die Federbeinabstützung nach F i g. 2 unterscheidet sich von der Abstützung nach F i g. 1 im wesentlichen dadurch, daß die Abstützung der Schraubenfeder 41 außerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes 42 erfolgt. Die Entkoppelte Abstützung von Teleskopstoßdämpfer und Schraubenfeder hat den Vorteil, daß die Feder- und Dämpferkräfte ohne gegenseitige Beeinflussung und über separate Gummielemente in den Wagenaufbau übertragen werden. Die Kolbenstange 19Z? des Teleskopstoßdämpfers 19 ist mit dem Boden eines nach unten offenen glockenförmigen Zwischengliedes 42 mittels einer Mutter 30 befestigt. An seinem unteren Rand weist das Zwischenglied 42 einen nach außen gerichteten Ringwulst 43 auf. Zur elastischen Verbindung des Zwischengliedes 42 mit dem Radgehäuse 44 ist aus dem Öffnungsrand und einem darüber mittels vier Schrauben befestigten Prägeteil 45 eine nach innen offene Rinne gebildet. In dieser Rinne ist das Zwischenglied 42 mit seinem Ringwulst 43 unter Zwischenlage eines Gummiringes 46 elastisch gehalten.

Am oberen Ende der Kolbenstange 196 ist zur Einfederungsbegrenzung ein Gummipuffer 32 befestigt. Als Radfeder ist eine kegelstumpfförmige Schraubenfeder 41 mit sich nach oben erweiterndem Windungsdurchmesser vorgesehen. An ihrem unteren Ende sitzt die Feder in einem am Rohr 17 befestigten Federteller

47 und an ihrem oberen erweiterten Ende stützt sie sich außerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes 42 am Radgehäuse 44 ab, wobei zum Zwecke der Dämpfung und Geräuschisolierung ein ringförmiges Gummipolster

48 eingelegt ist.

Der Ausbau des Teleskopstoßdämpfers ist ebenso einfach durchzuführen, wie beim ersten Ausführungsbeispiel. Nach Einklemmen eines Holzkeiles 35, wie in F i g. 1 veranschaulicht, werden vier Schrauben 49, mit denen das Prägeteil 45 befestigt ist, gelöst. Danach kann die Kolbenstange 19ft soweit aus dem Teleskopstoßdämpfer herausgezogen werden, daß die Ringmutter 18 zugänglich wird. Nach Lösen dieser Ringmutter 18, kann dann der Teleskopstoßdämpfer nach oben ausgebaut werden. Eine Entlastung des Laufrades ist auch in diesem Fall durch die nicht aufgehobene Abstützung durch die Schraubenfeder nicht erforderlich.

Bei undrehbarer Abstützung der Schraubenfeder auf dem unteren Federteller und am Fahrzeugaufbau tritt beim Lenkeinschlag eine Verwindung der Schraubenfeder ein. Durch entsprechende Bemessung der Federwindungen kann jedoch die dadurch bedingte Rückstellkraft in zulässigen Grenzen gehalten werden. Sollte die Rückstellkraft ein gesetztes Maß überschreiten, kann sie durch den Einbau eines Lagers sehr verringert werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Obere Lagerung eines einen Radachsschenkel tragenden Teleskopstoßdämpfers für Kraftfahrzeuge, bei der das Gehäuse des Teleskopstoßdämpfers starr mit dem durch einen unteren Querlenker geführten Radachsschenkel verbunden ist und die Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers gegenüber dem Fahrzeugaufbau winkelbeweglich und elastisch abgestützt ist, wobei diese winkelbewegliche und elastische Abstützung über ein am oberen Ende der Kolbenstange biegesteif befestigtes, nach unten offenes glockenförmiges Zwischenglied unterhalb der Verbindungsstelle des Zwischengliedes mit der Kolbenstange erfolgt, nach Patentanmeldung P 25 07 071, mit einer den Teleskopstoßdämpfer umgebenden Schraubenfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstange (t9b) des Teleskopstoßdämpfers (19) mit einer Abdeckplatte (26) biegesteif verbunden ist, die lösbar aber starr in einer öffnung, deren Innendurchmesser größer ist als der Außendurchmesser des Gehäuses (19aj des Teleskopstoßdämpfers (19), im Boden des glockenförmigen Zwischengliedes (20) befestigt ist, während sich die Schraubenfeder (33) außerhalb der Abdeckplatte (26) gegen den Boden des glockenförmigen Zwischengliedes (20) abstützt

2. Obere Lagerung eines einen Radachsschenkel tragenden Teleskopstoßdämpfer für Kraftfahrzeuge, bei der das Gehäuse des Teleskopstoßdämpfers starr mit dem durch einen unteren Querlenker geführten Radachsschenkel verbunden ist und die Kolbenstange des Teleskopstoßdämpfers gegenüber dem Fahrzeugaufbau winkelbeweglich und elastisch abgestützt ist, wobei diese winkelbewegliche und elastische Abstützung über ein am oberen Ende der Kolbenstange biegesteif befestigtes, nach unten offenes glockenförmiges Zwischenglied unterhalb der Verbindungsstelle des Zwischengliedes mit der Kolbenstange erfolgt, nach Patentanmeldung 25 07 071, mit einer den Teleskopstoßdämpfer umgebenden Schraubenfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (41) außerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes (42) gegen den Fahrzeugaufbau (Radgehäuse 44) abgestützt ist.

3. Obere Lagerung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (41) an sich bekannter Weise als Kegelstumpffeder mit nach oben größer werdendem Windungsdurchmesser ausgebildet ist

4. Obere Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise am oberen Ende der Kolbenstange (t9b) innerhalb des glockenförmigen Zwischengliedes (42) ein Gummipuffer (32) befestigt ist.