DE3014869A1

DE3014869A1 - Federbein fuer fahrzeuge

Info

Publication number: DE3014869A1
Application number: DE19803014869
Authority: DE
Inventors: Kazuo Chiba; Iwao Nakamura
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1980-04-17
Publication date: 1980-11-06
Also published as: GB2050557B; GB2050557A; FR2454384B1; JPS55140607A; FR2454384A1; US4434977A

Description

TER MEER · MÜLLER · STEINMEISTSR Nissan

30H869

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine Radaufhängung nach Art eines Federbeins für Kraftfahrzeuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Zur Anbringung einer derartigen Radaufhängung oder Radabstützung an einer Fahrzeugkarosserie wird üblicherweise ein einzelnes Dämpfungsglied aus Gummi sowohl an einer Kolbenstange eines Stoßdämpfers als auch an einer an der Fahrzeugkarosserie abgestützten, an dem Stoßdämpfer angebrachten Schraubenfeder vorgesehen. Eine derartige Gummi-Dämpfung oder Stoßisolierung muß eine hohe Festigkeit aufweisen, damit die Haltbarkeit hoch und die maximale Verformung gering ist, da auf sie eine hohe Kraft von der Karosserie und einem an dem Stoßdämpfer angebrachten Gummipuffer aufgebracht wird. Daher können durch das Dämpfungsglied kleine Schwingungen nicht gedämpft werden, wenn die Kolbenstange des Stoßdämpfers in der Endstellung in dem Rohr der Ab-Stützung steht, so daß der Fahrkomfort aufgrund derartiger kleiner Schwingungen der Karosserie gestört wird.

Eine andere herkömmliche Isolierung ist in zwei Teile unterteilt und umfaßt ein Dämpfungsglied für den Stoßdämpfer und einen Gummipuffer sowie ein anderes Dämpfungsglied für die Schraubenfeder. Auch derartige Dämpfungsglieder müssen eine hohe Festigkeit aufweisen, damit die Haltbarkeit ausreichend und die maximale Verformung begrenzt ist. Dadurch ergeben sich die erwähnten Komfortnachteile.

Die Erfindung ist auf die Überwindung dieser Nachteile und auf eine Verbesserung des Fahrkomforts gerichtet.

Insbesondere sollen bei einer Radabstützung der erfindungsgemäßen Art kleine Schwingungen oder Vibrationen wirksam gedämpft werden, wenn sich der Stoßdämpfer in seiner Endstellung befindet.

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Nissan

Die Erfindung ergibt sich im einzelnen aus dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs.

Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung umfaßt eine Radabstützung für Fahrzeuge ein Dämpfungsglied aus Gummi zur Befestigung, das in zwei getrennte Teile unterteilt ist. Ein Dämpfungsglied ist für die Kolbenstange eines Stoßdämpfers vorgesehen, und das andere dient für eine an dem Stoßdämpfer angebrachte Schraubenfeder dowie einen die Kolbenstange des Stoßdämpfers umgebenden Gummipuffer. Das zweite Dämpfungsglied ist vorzugsweise härter als das erste Dämpfungsglied.

Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläu- - tert.

Fig. 1 zeigt einen senkrechten Schnitt durch

eine erfindungsgemäße Radabstützung; 20

Fig. 2 ist ein schematisches, vereinfachtes

Diagramm zur Erläuterung einer herkömmlichen Abstützung;

Fig. 3 entspricht Fig. 2, zeigt jedoch die

erfindungsgemäße Radabstützung.

Ein Federbein 20 gemäß Fig. 1 ist an seinem unteren Ende mit einem nicht gezeigten Achsgelenk verbunden und in seinem oberen Bereich mit einem Stoßdämpfer 2 versehen, wie es an sich bekannt ist. Das Federbein 20 ist über eine Kolbenstange 2a, die von seinem oberen Ende ausgeht, und ein Dämpfungsglied 3 an der Karosserie 9 des Fahrzeugs befestigt. Eine Schraubenfeder 1 ist zwischen einem unteren Federteller 11, der an dem Federbein 20 befestigt ist, und einem oberen Federteller 4 vorgesehen, der sich an dem Dämpfungsglied 3 abstützt. Das Dämpfungsglied 3 umfaßt ein

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erstes Dämpfungsglied 7 aus Gummi für die Kolbenstange 2a und ein zweites Dämpfungsglied 8 für die Schraubenfeder 1, die voneinander getrennt sind. Das erste Dämpfungsglied 7 liegt zwischen einem Abschnitt 9a der Karosserie 9, der zur Befestigung des Federbeins 20 dient, und einem ringförmigen Teller 6, der an der Karosserie mit Hilfe von Schrauben 13 und Muttern 14 derart befestigt ist, daß untere und obere Teile 7a,7b des ersten Dämpfungsgliedes 7 von entgegengesetzten Richtungen her eine Scheibe 21 einspannen, die am oberen Ende der Kolbenstange 2a mit Hilfe einer selbsthaltenden Mutter 12 befestigt ist. Das zweite Dämpfungsglied 8 liegt zwischen dem oberen Federteller 4 und einem zweiten Teller 19, der über ein Lager 5 derart an der Unterseite des ersten Tellers 6 befestigt ist, daß die Kolbenstange 2a nicht berührt wird. Das zweite Dämpfungsglied 8 weist eine größere Härte oder Steifigkeit auf als das erste Dämpfungsglied 7, Beispielsweise beträgt die Federkonstante des zweiten Dämpfungsgliedes 8 100 kg/mm und damit mehr als die übliche Härte bekannter Isolatoren, während die Federkonstante des ersten Dämpfungsgliedes 7 20 kg/mm beträgt. Derartige Federkonstanten der Dämpfungsglieder 7 und 8 können durch die Form und andere Faktoren festgelegt werden.

Das Lager 5 gestattet eine Drehung des Federbeins 20 um die Achse der Kolbenstange 2a. Die beiden Ränder 8a,8b des zweiten Dämpfungsgliedes 8 liegen elastisch gegen den ersten Teller 6 an, so daß sie das Lager 5 abdichten« Ein Gummipuffer 10 ist auf der Kolbenstange 2a befestigt und dient als Anschlag für den Stoßdämpfer 2 des Federbeins 20 beim Zusammenschieben. Eine Staubkappe 15 liegt mit ihrem oberen Rand zwischen der unteren Oberfläche des oberen Federtellers 4 und dem oberen Ende der Schraubenfeder 1 und ist an ihrem unteren Rand an dem Rohr 2b des Stoßdämpfers 2 mit Hilfe eines Klemmringes 16 gehalten.

Im Betrieb werden die Kräfte der Schraubenfeder 1 und des

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10 15 20 25 30 35

Gummipuffers 10 beim Zusammenschieben des Stoßdämpfers über den oberen Federteller 4, das zweite Dämpfungsglied 8 und den Teller 6 auf die Karosserie 9 übertragen. Die Kräfte der Kolbenstange 2a des Stoßdämpfers 2 werden über das erste Dämpfungsglied 7 und/oder den Teller 6 auf die Karosserie 9 übertragen. Da getrennte Dämpfungsglieder 7 und 8 verwendet werden, werden selbst dann, wenn der Stoßdämpfer 2 in der Endstellung steht oder die Kolbenstange festgehalten wird und somit die Kolbenstange 2a und das Außenrohr 2b als eine Einheit bewegt werden, kleine Schwingungen des Federbeins 20 wirksam gedämpft.

Fig. 2 veranschaulicht eine bekannte Lösung, und Fig. 3 verdeutlich schematisch die Erfindung. Für gleiche oder entsprechende Teile werden die gleichen Bezugsziffern wie in Fig. 1 verwendet. Mit 18 ist ein Reifen bezeichnet. Gemäß Fig. 2 soll die Federkonstante K₁₁ des Dämpfungsgliedes 17 einen Viert von 60 kg/mm und die Feder konstante K der Schraubenfeder 1 einen Wert von 2 kg/mm aufweisen. Gemäß Fig. 3 soll die Federkonstante K₁₃ des ersten Dämpfungsgliedes 7 20 kg/mm, die Federkonstante K₁₂ des zweiten Dämpfungsgliedes 8 100 kg/mm und die Federkonstante K_g der Schraubenfeder 1 bis 2 kg/mm betragen. Die Bewegung χ des Reifens 8 soll als kleine Schwingung mit 2 mm Amplitude angenommen werden. Die Federkonstante des gesamten Federsystems gemäß Fig, 2 und 3 läßt sich wie folgt ermittteln.

Bei der bekannten Lösung gemäß Fig. 2 sind die Kolbenstange des Stoßdämpfers 2 und das Rohr des Federbeins starr miteinander verbunden, so daß die Verschiebung χ des Reifens direkt über das Dämpfungsglied 17 übertragen wird, damit gilt die Federkonstante K₁₁ des Dämpfungsgliedes 17 für das gesamte Federsystem. Folglich läßt sich die Federkonstante wie folgt festlegen;

K =

=60 kg/mm

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Bei der erfindungsgemäßen Lösung gemäß Fig. 3 ergibt sich die Federkonstaftte des Gesamtsystems wie folgt:

^K = ^{+ K}13 ^{= 22 kg/mxn}

ι δ s

Daraus geht hervor, daß erfindungsgemäß die Federkonstante nur etwa 1/3 derjenigen des herkömmlichen Systems beträgt, wenn sich der Stoßdämpfer in der Endstellung befindet oder anderweitig blockiert ist. Dies beruht darauf, daß das Dämpfungsglied in zwei getrennte Teile unterteilt ist, deren eines die Kolbenstange des Stoßdämpfers und deren
anderes die Schraubenfeder und einen Gummipuffer abstützt. Dadurch wird der Komfort erheblich erhöht.

Darüber hinaus sind Abwandlungen der Erfindung möglich. Beispielsweise kann das zweite Dämpfungsglied weiterhin in
zwei getrennte Teile unterteilt sein, deren eines die
Schraubenfeder und deren anderes den Gummipuffer abstützt.

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Claims

PATENTANWÄLTE 3014863

TER MEER - MÜLLER - STEINMEISTER

Beim Europaischen Patentamt zugelassene Vertreter Prol. Representatives before the European Patent Olflce - Mandatalres agrees pres !'Office european des brevets

Dipl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl.-lng. H. Steinmeister Dipl.-lng. F. E. Müller Siokprwall 7

Triftstrasse 4, Siekerwall 7,

D-8000 MÜNCHEN 22 D-4800 BIELEFELD 1

WG 9350/350(3)/TT

st/ri 1 7. April 1980

NISSAN MOTOR CO., LTD.

No. 2, Takara-cho, Kanagawa-ku,

Yokohama-shi, Kanagawa-ken, Japan

FEDERBEIN FÜR FAHRZEUGE

PRIORITÄT: 18. April 1979, Japan, No. 54-48142

PATENTANSPRÜCHE

Federbein für Fahrzeuge, mit einem Stoßdämpfer, der eine )lbenstange und ein Außenrohr aufweist, einen an dem Außenrohr befestigten, unteren Federteller, einem oberhalb dea unteren Federtellers vorgesehenen oberen Federteller, einer Schraubenfeder zwischen den Federtellern und einem Gummipuffer auf der Kolbenstange des Stoßdämpfers, gekennzeichnet durch ein erstes Dämpfungsglied (7), das die Kolbenstange (2a) des Stoßdämpfers abstützt, und ein zweites Dämpfungsglied (8) zur Abstützung der Schraubenfeder' (1) und des Gummipuffers (10), die getrennt ausgeführt und montiert und vorzugsweise aus Gummi hergestellt sind.

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2. Federbein nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ^ zeichnet, daß das zweite Dämpfungsglied (8) eine größere Härte als das erste Dämpfungsglied (7) aufweist.
3. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Dämpfungsglied (8) zwischen dem oberen Federteller (4) und einem ersten, an der Karosserie (9) befestigten Teller (6) liegt.
4. Federbein nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Ränder des zweiten Dämpfungen gliedes (8) elastisch gegen den ersten Teller (6) anliegen und ein Lager (5) zwischen dem Teller (6) und dem zweiten Dämpfungsglied abdichten.
5. Federbein nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Teller (19) zwischen dem zweiten Dämpfungsglied (8) und dem Lager (5) vorgesehen ist.
6. Federbein nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpfungsglied (7) an der Oberseite der Kolbenstange (2a) des Stoßdämpfers befestigt ist.
7. Federbein nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Dämpfungsglied (7) obere und untere Teile umfaßt, die eine Scheibe (21) von beiden Seiten her einspannen, die am oberen Ende der Kolbenstange (2a) befestigt ist, und daß die oberen und unteren Teile des ersten Dämpfungsgliedes (7) zwischen der Karosserie und dem ersten, an dieser befestigten Teller (6) liegen.

8, Federbein nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Gummipuffer (10) an der Unterseite des oberen Federtellers (4) und über diesen an dem zweiten Dämpfungsglied (8) abgestützt ist»

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