DE3827760A1 - Radfuehrende federbeinanordnung eines kraftfahrzeuges - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine radführende Federbeinanordnung eines Kraftfahrzeuges der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art, wie sie beispielsweise aus der EP-PS 64 594 bekannt ist.

Die radführenden Federbeinanordnungen eines Kraftfahrzeuges werden durch die am Rad angreifenden Radkräfte u. a. auf Biegung beansprucht, wodurch an ihren Gleitstellen, d. h. an den Kolben­ stangenlagern und den Kolben, hohe Querkräfte auftreten, welche die Reibungskräfte, insbesondere die Haftreibungskräfte stark erhöhen. Erhöhte Haftreibungskräfte bewirken aber ein erschwertes Ansprechen der Teleskop-Stoßdämpfer und können insbesondere bei kurzen, schnellen Fahrbahnstößen, wie sie im allgemeinen gerade bei an sich guten Fahrbahnen auftreten können, mitunter sogar zum kurzzeitigen Verklemmen (Slip- and Stick-Effekt) führen, und dadurch das Fahrverhalten und den Fahrkomfort spür­ bar verschlechtern.

Um diese nachteiligen Effekte zu verhindern, ist es u. a. bekannt (z. B. DE-OS 14 30 586) die Reibung an den Gleitstellen dadurch herabzusetzen und damit die Ansprechempfindlichkeit der Feder­ beinanordnung zu erhöhen, daß die Mittelachse der der Fahrzeug­ federung dienenden Schraubenfeder gegenüber der Längsachse des Teleskopstoßdämpfers versetzt oder schräggestellt wird.

Eine derartige Anordnung ist aus Raumgründen aber nicht immer realisierbar.

Bei einer anderen bekannten radführenden Federbeinanordnung (EP-PS 64 594) sollen die störenden "Slip- and Stick-Effekte" dadurch abgebaut werden, daß der Hub-Bewegung des Teleskop-Stoß­ dämpfers mit Hilfe eines speziell ausgebildeten gummielastischen Lagers eine relative Drehbewegung zwischen Kolbenstange und Dämpferrohr überlagert wird, die jeweils noch anhält, wenn die Hubbewegung gerade in einem Umkehrpunkt zum Stillstand gekommen ist, so daß hier nicht mehr relativ hohe Haftreibungs­ kräfte, sondern nur noch vergleichsweise geringe Gleitreibungs­ kräfte wirksam werden.

Die überlagerte relative Drehbewegung wird mittels eines speziellen gummielastischen Lagers erzwungen, dessen zwischen einem Lager­ kern und einem Widerlager angeordnetes Elastomerelement bei einer axialen Krafteinleitung ins Lager nicht nur wie üblich eine Verformung in axialer Richtung, sondern eine Verformung auch in Umfangsrichtung erfährt. Das Lager ist dabei derart angeordnet, daß sein Lagerkern mit der Kolbenstange des Feder­ beins und sein Widerlager mit dem Fahrzeugaufbau verbunden ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, mit einfachen Mitteln die Wirkung des in einer radführenden Federbeinanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art eingesetzten speziellen gummielastischen Lagers zu erhöhen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patent­ anspruchs 1 gelöst. Erfindungsgemäß werden die Schraubenfeder und das gummielastische Lager also derart angeordnet, daß die erzeugte Relativdrehbewegung durch das Massenträgheitsmoment der Schraubenfeder unterstützt, d. h. vergrößert wird.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind im Unteranspruch angegeben.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles wird die Erfindung nachstehend näher erläutert.

Die einzige Figur der Zeichnung zeigt in zum Teil geschnittener Darstellung die Anlenkung eines ansonsten nicht weiter darge­ stellten radführenden Federbeins 1 am nur angedeuteten Fahrzeug­ aufbau 2 eines Kraftfahrzeuges. Das Federbein besteht in üblicher Weise aus einem Teleskop-Stoßdämpfer 4, der von einer der Fahr­ zeugfederung dienenden Schraubenfeder 5 umgeben ist. Das Dämpfer­ rohr 4.1 des Teleskop-Stoßdämpfers ist starr mit dem nur ange­ deuteten Radträger bzw. Achsschenkel 3 des zugeordneten Fahrzeug­ rades verbunden, während seine Kolbenstange 4.2 mit ihrem freien Ende mit dem Fahrzeugaufbau 2 in Verbindung steht.

Die Schraubenfeder 5 ist mit ihrem aufbauseitigen oberen Ende auf einem oberen Federteller 7 und mit ihrem radseitigen unteren Ende auf einem unteren Federteller 8 gelagert. Der obere Feder­ teller stützt sich dabei über ein Axiallager 9, im Ausführungs­ beispiel ein Kugellager, um seine Mittelachse drehbar am Fahr­ zeugaufbau 2 ab.

Der untere Federteller 8 ist demgegenüber mit einem speziell ausgebildeten gummielastischen Lager 6 verbunden, dessen zwischen zwei Widerlagern anvulkanisiertes Elastomerelement 6.1 bei einer axialen Krafteinleitung in dieses Lager eine Verformung nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Umfangsrichtung erfährt. Während das gummielastische Lager 6 mit seinem einen nicht weiter bezifferten Widerlager mit dem unteren Federteller 8 verbunden ist, ist es mit seinem mit 6.2 bezifferten anderen Widerlager am Dämpferrohr 4.1 des Teleskop-Stoßdämpfers be­ festigt.

Die Kolbenstange 4.2 ist nicht unmittelbar am Fahrzeugaufbau 2, sondern am oberen Federteller 7 angelenkt, und zwar unter Zwischenschaltung eines zweiten, konventionellen gummielastischen Lagers 10.

Beim fahrbahnbedingten Ein- und Ausfedern der Räder wird das Elastomerelement 6.1 des gummielastischen Lagers 6 wie bereits ausgeführt nicht nur in axialer Richtung, sondern auch in Um­ fangsrichtung verformt. Diese Verformung in Umfangsrichtung hat zur Folge, daß das mit dem unteren Federteller 8 verbundene Widerlager des gummielastischen Lagers 6 relativ zu dem am Dämpferrohr 4.1 befestigten Widerlager 6.2 verdreht wird. Da die Kolbenstange 4.2 über den oberen Federteller 7 und die Schraubenfeder 5 kraftschlüssig mit dem unteren Federteller 8 verbunden ist, wird wie gewünscht gleichzeitig auch die Kolben­ stange 4.2 relativ zum Dämpferrohr 4.1 verdreht.

Die durch das gummielastische Lager 6 bewirkte Relativverdrehung zwischen Kolbenstange und Dämpferrohr verläuft phasenverschoben zur Hubbewegung des Teleskop-Stoßdämpfers, d. h. daß sie in den Umkehrpunkten der relativen Hubbewegung noch anhält und hier das Auftreten größerer Haftreibungskräfte verhindert.

Die Schraubenfeder 5 besitzt ein vergleichsweise großes Massen­ trägheitsmoment, da ihre Masse aufgrund der Federgeometrie auf dem Federdurchmesser konzentriert ist. Durch die gewählte räumliche Anordnung von gummielastischem Lager 6 und Schrauben­ feder 5 wird daher in besonders vorteilhafter Weise die vom gummielastischen Lager 6 ausgelöste Relativdrehbewegung gerade in den Hubumkehrpunkten nachhaltig unterstützt bzw. verstärkt.

Claims (2)

1. Radführende Federbeinanordnung eines Kraftfahrzeugs, mit einem zwischen Fahrzeugaufbau und Radträger bzw. Achsschenkel des zugeordneten Fahrzeugrades wirksamen Teleskop-Stoßdämpfer und einer diesen umschließenden, zwischen Dämpferrohr und Fahrzeugaufbau wirksamen Schraubenfeder, unter Verwendung eines gummielastischen Lagers, dessen Elastomerelement bei axialer Krafteinleitung ins Lager eine Verformung auch in Umfangsrichtung erfährt und das derart angeordnet ist, daß Kolbenstange und Dämpferrohr des Teleskop-Stoßdämpfers beim Ein- und Ausfedern insbesondere in den Umkehrpunkten ihrer Relativhubbewegung um ihre Längsachse relativ zueinander verdreht werden, dadurch gekennzeichnet, daß Schraubenfeder (5) und gummi­ elastisches Lager (6) derart angeordnet sind, daß die Relativ­ drehbewegung zumindest in den Hubumkehrpunkten durch das Massenträgheitsmoment der Schraubenfeder (5) unterstützt wird.

2. Radführende Federbeinanordnung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

• a) das aufbauseitige Ende der Schraubenfeder (5) ist über einen oberen Federteller (7) auf einem am Fahrzeugaufbau (2) gelagerten Axiallager (9) abgestützt.
• b) Das radseitige Ende der Schraubenfeder (5) ist über einen unteren Federteller (8) einenends des auch in Umfangs­ richtung eine Verformung erfahrenden gummielastischen Lagers (6) befestigt, das seinerseits anderenends am Dämpferrohr (4.1) des Teleskop-Stoßdämpfers (4) befestigt ist.
• c) Die Kolbenstange (4.2) des Teleskop-Stoßdämpfers (4) ist mit ihrem freien Ende über ein zweites, konventionelles gummielastisches Lager (10) am oberen Federteller (7) befestigt.